Distribuidor activo para auriculares con LM386

Este sistema es útil sobre todo en salas de reunión, aulas o estudios de radio: permite conectar varios pares de auriculares a una única fuente de audio, con un control de volumen individual para cada uno. Es modular: se arma un módulo por cada auricular. En este post te explico cómo funciona cada módulo con dos LM386, la alimentación, cómo dimensionar el sistema y cómo evitar ruidos.

El esquema de un módulo

La señal de una fuente de nivel de línea (de 1 Vpp en adelante) entra a los módulos por los terminales IZQ y DER. Cada módulo tiene dos amplificadores LM386, uno por canal estéreo:

1. Entrada: un condensador de 1 µF bloquea la continua.
2. Volumen: un potenciómetro de 10 kΩ logarítmico y doble (una sección para cada canal) ajusta el nivel antes del amplificador.
3. Amplificador: el LM386 amplifica la señal. La entrada no inversora recibe la señal del potenciómetro.
4. Red Zobel: 47 nF en serie con 10 Ω en la salida (pin 5) estabiliza el amplificador.
5. Salida: un condensador de 470 µF lleva la señal al jack estéreo de los auriculares.
6. Desacople: un condensador de 100 nF en la alimentación de cada integrado.

Se montan tantos módulos como auriculares se necesiten. En una sala de reuniones, por ejemplo, uno por puesto. En un estudio de radio la cantidad puede ser diferente, porque también hay personas de pie que escuchan audio.

Sobre el LM386

El LM386 es un amplificador de potencia de audio diseñado para aplicaciones de baja tensión. Según su hoja de datos:

• Su ganancia es de 20 (26 dB) con mínimo de componentes externos.
• Agregando una resistencia y un condensador entre los pines 1 y 8, la ganancia puede ajustarse entre 20 y 200.
• Las entradas están referidas a masa y la salida se polariza automáticamente a la mitad de la tensión de alimentación.
• Su consumo en reposo es muy bajo (unos 24 mW con 6 V), ideal para funcionar con baterías.

Para auriculares, la ganancia de 20 suele ser más que suficiente; incluso puede sobrar con fuentes de nivel de línea, por eso el potenciómetro está antes del amplificador.

Alimentación

• Cada módulo puede alimentarse con cualquier tensión entre 6 y 12 V.
• Según el original, cada módulo requiere hasta unos 200 mA a volumen alto. Para 10 módulos, calcula una fuente de al menos 2 A.
• Usa una fuente regulada y bien filtrada: cualquier ruido de la fuente se escucha en los auriculares.
• Si el sistema funciona con baterías, conviene que el potenciómetro de cada módulo incluya un interruptor para apagar los canales que no se usen y prolongar la duración de la carga.

Cómo distribuir la señal

Todos los módulos se conectan en paralelo a la misma fuente de audio. Como la impedancia de entrada de cada módulo la fija el potenciómetro de 10 kΩ, con muchos módulos la carga para la fuente aumenta: 10 módulos en paralelo equivalen a 1 kΩ por canal. Muchas fuentes de línea lo manejan bien, pero si el volumen baja al conectar más módulos, agrega un búfer con operacional (por ejemplo, un seguidor de tensión con TL072) que alimente a todos.

Auriculares y volumen seguro

El LM386 puede entregar varios cientos de milivatios, mucho más de lo que necesita un auricular (que suena fuerte con unos pocos milivatios). Por eso:

• Arranca siempre con el volumen al mínimo.
• Si los auriculares son de baja impedancia (16–32 Ω), puedes agregar una resistencia de 47–100 Ω en serie con cada canal para limitar el volumen máximo y reducir el ruido de fondo.
• Escuchar a volumen alto durante mucho tiempo daña la audición de forma permanente.

Aumentar la ganancia (si hace falta)

Si la fuente de audio es débil (por ejemplo, la salida de auriculares de un equipo a bajo volumen), puedes subir la ganancia del LM386 con un condensador de 10 µF entre los pines 1 y 8 (ganancia de unas 200) o con una resistencia en serie con ese condensador para valores intermedios. Recuerda que más ganancia también significa más ruido.

Consejos de montaje

• Usa cable blindado para las entradas IZQ y DER.
• Monta cada módulo en un circuito impreso pequeño con su jack y su potenciómetro.
• Usa masa en estrella: une las masas de todos los módulos en un solo punto de la fuente.
• Coloca los condensadores de 100 nF muy cerca del pin de alimentación (pin 6) de cada LM386.

Solución de problemas

• Zumbido: lazos de masa o fuente mal filtrada.
• Oscilación o silbido: falta la red Zobel o el condensador de 100 nF.
• Un canal no suena: revisa el jack (punta = izquierdo, anillo = derecho, manga = masa).
• Ruido de fondo alto: ganancia excesiva; agrega resistencias en serie con los auriculares.

Notas de seguridad

El sistema trabaja con 6–12 V y es seguro de manipular. La fuente que lo alimenta se conecta a la red de 120 V: usa una fuente comercial certificada o aísla bien el transformador si la construyes. Y cuida la audición de los usuarios limitando el volumen máximo.

Preguntas frecuentes

¿Puedo conectar parlantes pequeños?

Sí, el LM386 puede mover un parlante de 8 Ω a bajo volumen.

¿Puedo usar un solo LM386 para estéreo?

No, el LM386 tiene un solo canal; se necesitan dos por módulo.

¿Hay más proyectos con LM386?

Sí, el distorsionador de voz. Y para mezclar varias fuentes antes de distribuirlas, mira el mezclador para 5 micrófonos y 2 auxiliares.

Conclusión

Con dos LM386, un potenciómetro doble logarítmico y unos pocos componentes por módulo, puedes distribuir una señal de audio a muchos auriculares con volumen independiente. Usa una buena fuente, cuida las masas y limita el volumen máximo.