Este documento describe el diagrama eléctrico y los componentes clave de un amplificador monofónico de 250W con excelente respuesta de bajos. Incluye valores recomendados para los componentes modificables y especificaciones técnicas de los transistores utilizados como A1015, C2229, A940, C2073, 2SC5198, 2SA1941 y 2SC3858. El diagrama muestra el diseño del circuito de ganancia, preamplificación, etapas de potencia y protección del amplificador.

1. 1
Amplificador monofónico de 250W con excelente respuesta de bajos
El diagrama eléctrico
220 uF
C2229
R2
Q5
C4
R3
R10
6.8K
15K
+ 75V DC
2.2K
D1
100
R11
C2073
C1
R1
100K
R8
120pF
A1015
Q3
47
0.33
R16
1N4007
0.33
R20
R20
L1
0V
C3
1K
D3
220 uF
Q4
100pF
100pF
C5
15K
R14
4 ohmios
R9
1N4007
0.6V
C9
A1941
C8
C2073
R22
Q13
1.8K
R5
R23
10
Q15
470pF
R19
2SC3858
5.6
R6
10
2SC3858
5.6
Q9
C2073
104
Q11
R15
22
C6
Q7
R4
33K
C2
2SC3858
Q12
100K
Q2
Q1
5.6
C5198
22
0.7V
D2
R18
Q10
A940
Q8
0.7V
Entrada
2SC3858
C7
12V
A1015
Q14
5.6
1N4007
Q6
4.7 uF
470pF
100
R21
1.8K
R7
R12
100
R13
100
R17
47
0.33
0.33
R21
- 75V DC
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2. 2
Valores recomendados
Los valores modificables, están en la siguiente tabla. Esta información le puede
ayudar a personalizar el circuito. Los componentes que no se encuentran en la tabla,
no se pueden modificar.
COMPONENTES
R1 (*)
VALORES
SUGERIDOS
100K
PROPÓSITO
VALOR MAYOR
QUE EL PROPUESTO
VALOR MENOR
QUE EL PROPUESTO
Resistencia de impedancia
de entrada
Aumento de la
impedancia de entrada
Disminución de la
impedancia de entrada
Descompenzación del
transistor re regulación
Recalentamiento de estas
Avería del zener o transitor
R2, R3
2.2K, 6.8K
Limitaoras del zener
y del transistor de regulación
R4, R5
15K, 33K
Divisor de voltaje polarización
de Q3 yQ4
R6, R7
1.8K
R8
1K
Valores fijos
Valores fijos
Disminuye la ganancia
Aumenta la ganancia
Ganancia de retroalimentación
Disminuye la ganancia
Aumenta la ganancia
Ganancia de retroalimentación
Aumenta la ganancia
Disminuye la ganancia
Polarización de Q3 y Q4
R9
100K
R10, D1
100 ohm
Polarización de la base del
transistor Q8
Descalibración de las BIAS
Descalibración de las BIAS
R11
100 ohm
Polarización del emisor del
transistor (Q8)
Descalibración de las BIAS
Descalibración de las BIAS
Descalibración de las BIAS
R12, R13
100 ohm
Polarización de los transistores
Pre- exitadores (Q7 y Q9)
Descalibración de las BIAS
R14, R15
22 ohm
Limitadoras para protección
de Q10, y Q11)
Perdida de ganancia
-
R16, R17
47 ohm
Polarización de los transistores
impulzadores
Recalentamiento de los
transistores de salida
R18, R19
5.6 ohm
Limitadoras para protección
de Q12 y Q13, Q14 y Q15)
Perdida de ganancia
-
R20, R21
0.33 ohm
Polarización y protección de
los transistores de salida
Recalentamiento de los
transistores de salida
-
R22, R23
10 ohm
Red de Zobel o
bloqueo de oscilación
Posible oscilación y
desestabilización
Recalentamiento de los
transistores de salida
C1
4.7 uF
Desacople de entrada DC
Aumenta el pop al encender
Recorte de las frecuencias
bajas
C2
120pF
Derivación tensión de
entrada de señal
Recorte de las frecuencias
altas
-
C3
220 uF
Derivación tensión de la
ganancia
Realce de las frecuencias
bajas
Recorte de las frecuencias
altas
C4
220 uF
Derivación tensión de la
alimentación par diferencial
-
Recalentamiento de los
transistores impulzadores
Posible rizado o hum
(Menos de 10pF) recorte de
frecuencias bajas
C5, C6
100 pF
Filtro pasa banda
(Mas de 120 pF) aumento de
distorsión de frecuencias altas
C7, C8
470 pF
Protección de oscilación
Recorte de frecuencias menores
Peligro de oscilación
a 100 Hz
C9
0.1 uF
Red de Zobel o
bloqueo de oscilación
Recalentamiento de los
transistores de salida
Peligro de oscilación
* LA resistencia de impedancia de impedancia de entrada (R1), es importante al
momento de usar un preamplificador de bajo eléctrico. Entre mas bajo su valor es mas
limpio el sonido, ya que los ruidos son descargados a tierra.
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3. 3
A1015 (PNP)
15
A10
E
valores máximos recomendados
C
B
Símbolo
A1015
A1266
Unidad
Voltaje Colector - Emisor
VCEO
50
V
Voltaje Colector - Base
VCBO
50
V
Voltaje Emisor - Base
VEBO
5.0
V
Corriente de Colector
IC
150
Corriente de Base
IB
50
PC
400
TJ
125
°C
80 - 240
-
Característica
Disipación de potencia
de colector
temperatura de la juntura
Ganancia de corriente DC
o Beta
Los Transistores A1015
también los falsifican.
Mida el hFE al momento
de comprarlos y debe
darle un valor aproximado
que oscila entre 80 y 240.
Otra opción en caso de no
conseguirlos es usar los
A1266.
0.45 mm
0.5 mm
1.3 mm
12.7 mm
B
1.8 mm
C
1.3 mm
E
C
B
4.1 mm
0.6 mm
Los otros dos A1015 van unidos por sus
bases y a su vez están conectados por sus
emisores, a los colectores del par diferencial.
Estos funcionan como refuerzo de ganancia
del par diferencial.
E
0.8 mm
Dos de los A1015 están conectados en la
configuración conocida con el nombre de
“Par diferencial”. Lo dos transistores se
encuentran acoplados por el emisor. (Emisor
común). Si medimos en la unión de los
emisores de los A1015, debemos obtener
un voltaje de 0.7V aproximadamente.
4.7 mm
5.1 mm
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4. 4
C2229 (NPN)
Los C2229 son transistores de gran
rendimiento que usaremos como transistores
pre-exitadores. Son muy usados en
aplicaciones de video TV a blanco y negro,
conmutación de alta tensión y como
impulsores (drivers) en amplificadores de
audio.
22
SC2
2
9
E
C
B
5.1 mm
valores máximos recomendados
Unidad
Voltaje Colector - Emisor
VCEO
150
V
Voltaje Colector - Base
VCBO
200
V
Voltaje Emisor - Base
VEBO
5.0
V
Corriente de Colector
IC
50
Corriente de Base
IB
20
PC
800
TJ
150
°C
70 - 180
-
8.2 mm
2SC2229
E
Disipación de potencia
de colector
temperatura de la juntura
Ganancia de corriente DC
o Beta
C
B
2.2 mm
0.8 mm
1 mm
1.0 mm
0.8 mm
1.3 mm
10.5 mm
Símbolo
Característica
1.3 mm
2.6 mm
0.6 mm
E
C
B
4.1 mm
El trabajo del transistor C2229 es bastante
descansado, así que no debe calentar en lo
absoluto.
Si por alguna razón muestra altas
temperaturas, puede ser falsificado o que
hay un error en el ensamble del circuito
impreso.
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5. 5
A940 (PNP) y C2073 (NPN)
Los A940 y C2073 son transistores
bipolares de silicio de base negativa. Estos
transistores tienen una alta ganancia de
corriente. Soportan corrientes hasta de 2
amperios, y son ideales para aplicaciones de
conmutación. Estos transistores son muy
usados en aplicaciones de audio y
amplificadores.
B
C
E
A
R
S
E
F
P
Q
B
B
Voltaje Colector - Emisor
E
T
valores máximos recomendados
Característica
C
H
Símbolo
TIP42c
VCEO
100
G
L
Unidad
V
C
C
M
Voltaje Colector - Base
VCBO
100
V
Voltaje Emisor - Base
VEBO
5.0
V
IC
ICM
6.0
10
A
IB
2.0
A
M
K
N
Corriente continua de
Colector - pico
Corriente de Base
Potencia total de disipación
por encima de los 25°
Rango de operación de
temperaturas de la juntura
Ganancia de corriente DC
o Beta
PD
TJ
TSTG
B
C
E
O
J
DIM
Milímetros
10.3 MAX
B
15.3 MAX
2
65
W
W/°C
A
C
0.8
-55 a 150
°C
D
3.6
E
150
-
3
F
6.7 MAX
G
13.6
H
5.6 MAX
J
1.3 MAX
K
0.5
L
1.5 MAX
M
2.5
N
4.7 MAX
O
2.6
P
1.5 MAX
Q
1.5
R
9.5
S
8
T
2.0 MAX
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6. 6
2SC5198 (NPN) - 2SA1941 (PNP)
Estos transistores son excelentes para usar
como impulsores (drivers), sobre todo si se
piensa usar altos voltajes.
B
C
E
valores máximos recomendados
B
Símbolo
2SC5198
2SA1941
Unidad
Voltaje Colector - Emisor
VCEO
140
V
Voltaje Colector - Base
VCBO
140
V
Voltaje Emisor - Base
VEBO
5.0
V
Característica
Corriente continua de
Colector - pico
IC
10
IB
1
PD
100
150
°C
35 - 83
A
F E
W
W/°C
TJ
TSTG
D
A
Potencia total de disipación
por encima de los 25°
Rango de operación de
temperaturas de la juntura
Ganancia de corriente DC
o Beta
M
O
A
Corriente de Base
C
-
B
G
L
H
J
Como la idea de este amplificador es que sea
ampliable en potencia, colocamos los
transistores C5198 (NPN) y A1941 (PNP),
por su gran calidad y potencia.
Al momento de comprarlos recuerde medir el
beta con un multímetro que tenga función
para mediciones de hFE. Debe obtener un
valor entre 35 y 90. Si es menor o mayor a
este valor, puede ser falsificado.
C E
K
P
DIM
Milímetros
A
22.3 MAX
B
16.3 MAX
C
2.7
D
6.1
E
15.22
F
12.8 MAX
G
4.5
H
2.4 MAX
I
3.2 MAX
J
1.5
K
5.6 MAX
L
Es recomendable colocarles un pequeño
disipador, ya que cuando se trabaja con altos
voltajes suelen calentarse un poco.
N
21.5
M
5.3 MAX
N
2.8
O
3.6 MAX
P
0.7 MAX
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7. 7
2SC3858
2SC
3
4 85
Transistor 2SC3858 (NPN)
Aplicación: Uso en audio. Proporcionan hasta 150W.
3P
8
valores máximos recomendados
Símbolo
2SC3858
Unidad
Voltaje Colector - Emisor
VCEO
200
V
Voltaje Colector - Base
VCBO
200
V
Voltaje Emisor - Base
VEBO
6.0
V
IC
ICM
17
20
A
IB
2.0
A
200
1.6
W
W/°C
-55 a 150
°C
30 - 50
-
Característica
Corriente continua de
Colector - pico
Corriente de Base
Potencia total de disipación
PD
por encima de los 25°
Rango de operación de
TJ
temperaturas de la juntura
TSTG
Ganancia de corriente DC *
o Beta
B
C
E
Los transistores falsificados suelen
tener una ganancia (hFE) muy alta o
excesivamente baja. Esto es debido a
que son transistores de menor
potencia encapsulados en la carcasa
de un transistor de potencia. Siempre
mida el hFE al momento de
comprarlos y compare con el
datasheet.
6 mm
36.4 mm
24.4 mm
Recomendamos los que midan una
ganancia inferior a 50. Estos dan un
excelente rendimiento.
2.1
3 mm
9
21.4 mm
7
20 mm
NOTA: Los transistores de potencia
originales son de ganancia baja, que
oscila entre 30 y 180, dependiendo
del modelo. Los transistores
japoneses originales traen una letra
adicional que corresponde a la
ganancia. Esta puede ser baja (entre
30 y 80) y se representa con una (Y),
ganancia media (entre 70 y 140) y se
representa con una (P) y ganancia
alta (entre 90 y 180) y se representa
con una (G).
2
4 mm
3
0.6 mm
1 mm
11 mm
3 mm
B C E
Peso aprox 18.4g
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8. 8
Posición de los componentes
Q14
2SC3858
Q15
2SC3858
2SC3858
R18
R20
5.6
R20
5.6
5.6
2SC3858
0.33
0.33
0.33
0.33
R18
Q15
R19
Salida
R21
R19
5.6
Q14
R21
47 ohmios
47 ohmios
R16
C5198
R17
A1941
Q11
Q10
C8
R14
470pF
22 - 1W
C7
R15
470pF
D2
Q9
100
D3
A940
R10
1N4007
100
120pF
C6
220uF
C3
R13
100
C2073
C2073
Q6
D1
22 - 1W
1N4007
100K
Q8
R11
1N4007
Q7
R9
100
R12
1.8K
R7
33K
C5
R5
1.8K
R6
C2073
R3
R2
2.2K
Q5
6.8K
C2229
R8
12V
120pF
1K
A1015
A1015
Q4
C4
220uF
15K
120pF
C2
100K
GND
+Vcc
R4
R1
15K
Q2
Q3
Q1
A1015
A1015
C1
4.7uF
+
G
Entrada
-Vcc
La imagen que apreciamos es un dibujo de la tarjeta vista por encima, con una
transparencia para que se vean las pistas y su interconexión con los componentes.
Úsela como guía al momento de colocar os componentes en la tarjeta. Tenga muy
en cuenta la polaridad de los componentes tales como, Condensadores
electrolíticos, transistores y diodos.
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9. 9
Circuito impreso Al derecho para impresión con el método de serigrafía
13.3 cm
14.3 cm
Un circuito impreso es básicamente una lámina de baquelita recubierta con una
película de cobre. Contiene las pistas o caminos de cobre que permiten la
interconexión de los componentes. Para la fabricación de esta tarjeta con el método de
serigrafía, es necesario imprimir este gráfico sobre un acetato. Luego este acetato se
utiliza para crear la malla de seda usada comunmente en serigrafía (screen).
El proceso de creación del circuito impreso consiste en utilizar una placa sintética con
un baño de cobre del cual deben ser removidos sus excesos para de esta manera tener
un impreso igual a la imagen siendo lo que en la imagen se ve en negro, cobre en la
baquelita.
Utilizando una malla de screen se imprime sobre la baquelita con tinta tipográfica de
rápido secado. Luego la baquelita se sumerge en cloruro férrico diluido previamente
en agua caliente. Se deja algunos minutos dentro de la solución agitando para ayudar
a desprender el cobre. Si desea más información visite nuestra sección de
recomendaciones.
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10. 10
Máscara de componentes
2SC3858
2SC3858
2SC3858
2SC3858
5.7
5.7
5.7
5.7
Salida
47 ohmios
47 ohmios
A1941
C5198
470pF
22 - 1W
470pF
1N4007
22 - 1W
1N4007
100
100
A940
C2073
1N4007
C2073
100
100K
120pF
220uF
100
C2073
C2229
6.8K
2.2K
12V
120pF
1K
A1015
A1015
15K
120pF
100K
+Vcc
33K
1.8K
A1015
220uF
GND
1.8K
15K
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0.33
0.33
0.33
0.33
+
A1015
4.7uF
G
Entrada
-Vcc
La imagen que apreciamos tiene como función mostrar en que posición van los
componentes y sus valores correspondientes.
Se debe imprimir en la cara contraria al cobre. Es importante que coincidan con las
pistas y orificios del impreso, para esto perfore previamente los orificios grandes y así
usarlos como referencia. Los orificios restantes puede perforarlos después.
La máscara de componentes además de ser de gran ayuda al momento de ensamblar
la tarjeta, también le proporciona una muy buena presentación a su tarjeta y facilita el
trabajo en caso de ser necesario el cambio de un componente ya que algunas veces
estos pierden el valor que traen impreso al quemarse.
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11. 11
Máscara antisoldante (solder mask UV)
La máscara antisoldante (Solder mask UV), es una pintura especial de secado a los
rayos ultravioletas (UV), resistente al calor y a los solventes. Si no la consigue, se
puede hacer mezclando de barniz dieléctrico y tinte de origen vegetal, se aplica con
el método de serigrafía (screen) y es secada en horno con rayos ultravioleta.
Esta pintura protege el circuito impreso del óxido y aísla los contactos de otros
conductores, ya que este barniz, no conduce la electricidad. Además ayuda a dar
una buena presentación a la tarjeta, pues mantiene la redondez de las soldaduras.
La composición química de este barniz, permite lavar el impreso con thinner sin el
riesgo de que se corra, ya que el barniz dieléctrico soporta altas temperaturas y
muchos otros solventes.
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12. 12
Circuito impreso en modo espejo para impresión con el método de planchado
13.3 cm
14.3 cm
Si su intención es hacer solo un amplificador de estos, el método de serigrafía se hace
muy costoso, ya que es para realizar grandes cantidades del mismo impreso.
Existe un método casero para hacer circuitos impresos (PCB), que consiste en
imprimir este gráfico en una hoja de papel termo transferible, luego plancharlo sobre
la baquelita durante 15 minutos. Al cavo de este tiempo se sumerge en agua fría y el
papel se retira, quedando impreso el dibujo sobre el cobre.
Luego se sumerge en cloruro ferrico disuelto en agua caliente y se agita hasta que se
caiga el cobre sobrante, quedando listo nuestro circuito impreso.
Para profundizar en este tema visite nuestra sección de recomendaciones y el tutoriel
de fabricación de circuitos impresos.
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13. 13
Diagrama de conexión del amplificador
+
Red de Zobel
Entrada
Salida
Salida
Parlante
Salida
+Vcc
-Vcc
GND
Entrada
GND
+Vcc
-Vcc
AC
TAP
AC
Potenciómetro
x
55
3
1
2
55
Transformador
Pin-1 = Tierra
Pin-2 = Salida
Pin-3 = Entrada
120V /220V AC
1K
FU
SE
Conectores RCA
Fusible
4 amp
Entrada AC
Reproductor estéreo
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14. 14
Fuente simétrica para altas potencias
TAP
2200 uF
2200 uF
J1
2200 uF
AC
Salida
+Vcc
J2
104
AC
GND
104
50 A
104
-Vcc
2200 uF
2200 uF
2200 uF
104
Posición de los componentes
La imagen que apreciamos es un dibujo de la tarjeta de la fuente vista por encima,
con una transparencia que permite ver las pistas y su interconexión con los
componentes.
Si piensa hacer el amplificador con mas de 8 transistores, le recomendamos usar
condensadores de 3300uF o 4700uF.
7.5 cm
16.5 cm
PCB al derecho, para serigrafía
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15. 15
Máscara de componentes
TAP
2200 uF
2200 uF
J1
2200 uF
AC
Salida
J2
+Vcc
104
AC
GND
104
50 A
104
-Vcc
2200 uF
2200 uF
2200 uF
104
La imagen que apreciamos tiene como función mostrar en que posición van los
componentes y sus valores correspondientes. Proporciona una muy buena
presentación a su tarjeta y facilita el trabajo en caso de ser necesario el cambio de un
componente ya que algunas veces estos pierden el valor que traen impreso al
quemarse.
Máscara antisoldante
La máscara antisoldante (Solder mask UV), protege el circuito impreso del óxido y
aísla los contactos de otros conductores. Además ayuda a dar una buena
presentación a la tarjeta, pues mantiene la redondez de las soldaduras.
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16. 16
Circuito impreso (PCB) en modo espejo para hacer con la técnica de planchado.
Red de Zobel o bloqueo de oscilación
2.5 cm
Salida
4 cm
10
5 uH
10
Entrada
104
Posición de los componentes
Circuito impreso (PCB)
Salida
10
5 uH
10
Entrada
104
Máscara de componentes
Máscara antisoldante (solder mask UV)
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17. 17
Lista de materiales
Transistores
4
1
1
1
3
1
4
Transistores 2SC3858 originales o en reemplazo MJL21194
Transistor 2SC5198 o en reemplazo D718
Transistor 2SA1941 o en reemplazo B688
Transistor 2SC2229 o 2SC2230
Transistores C2073
Transistor A940 o en reemplazo el B546
Transistores A1015 o A872
Condensadores
6
2
1
3
2
Condensadores de 2200 uF a 80V
Condensadores de 220 uF a 63V
Condensador de 4.7 uF a 50V
Condensadores de 120 pF (121) cerámicos
Condensadores de 470 pF (471) cerámicos
Resistencias
4
2
4
2
4
1
1
2
2
2
1
1
Resistencias de 0.33 ohmios a 5W
Resistencias de 47 ohmios a 5W
Resistencias de 100 ohmios a 1W (café, negro café)
Resistencias de 22 ohmios a 1W (rojo, rojo, negro)
Resistencias de 5.6 ohmios a 1W (verde, azul, dorado)
Resistencia de 2.2K a 1W (rojo, rojo, rojo)
Resistencia de 6.8K a 1/2W (azul, gris, rojo)
Resistencias de 1.8K a 1/4W (café, gris, rojo)
Resistencias de 100K a 1/4W (café, nogro, amarillo)
Resistencias de 15K ohmios a 1/4W (café, verde, naranja)
Resistencia de 33k a 1/4W (naranja, naranja, naranja)
Resistencia de 1k ohmios a 1/4W (café, negro, rojo)
Diodos
1 Puente de diodos de 15 amperios en adelante.
3 Diodos 1N4007
1 Diodos Zener de 12 voltios (puede ser hasta 15 voltios)
Varios
Porta fusible y fusible de 4 amperios.
1 conector de 3 pines pequeño (GP)
3 conectores de 6 pines grande (Molex)
2 Resistencias de 10 ohmios a 1W para la Red de Zobel 1 condeosador de 0.1 uF (104) a 250V.
La bobina de la Red de Zobel es de 12 espiras con núcleo de aire de 3/8 de pulgada y alambre
calibre 16 AWG
El transformador debe ser de 55+55 voltios AC con una corriente mínima de 6 amperios. Si
piensa hacer dos etapas para tener un amplificador estéreo de 500W, el amperaje debe ser de 12
amperios.
NOTA: Si no consigue los transistores 2SC3858 o los 2SC2922, puede usar los 2SC5200, pero
deberá bajar el voltaje del transformador a un máximo de 45+45 voltios AC.
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Diagrama de conexión de varios transistores en paralelo
+ 75VDC
2SC3858
5.6
5.6
2SC3858
2SC3858
5.6
De los C5198
0.33
0.33
0.33
Salida
2SC3858
5.6
2SC3858
5.6
2SC3858
5.6
De los A1941
0.33
0.33
0.33
- 75VDC
Aumentando la potencia del amplificador
Al colocar más transistores de potencia en paralelo, podemos obtener más
potencia.
Al hacer esto se debe cambiar el transformador de 55+55VAC, por uno de más
voltaje, dependiendo de la cantidd de transistores que piense colocar y la cantidad
de parlantes que use.
Recuerde que para hacer este tipo de modificaciones se debe tener buen
conocimiento en electrónica.
Si no tiene experiencia en el ensamble de amplificadores, le recomendamos que
comience por construir el amplificador de 30W que se encuentra en nuestra
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