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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Módulo de entrada do console de mixagem. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Áudio O artigo propõe algumas opções para o módulo de entrada para um console de mixagem amador. A descrição deste projeto, que despertou o interesse de nossos leitores, foi publicada na revista Radio, 2003, nº 2, 3. O autor projetou vários outros módulos que podem ser utilizados como parte deste console. Ao estabelecer os blocos de entrada para o console modular [1, 2], descobriu-se que diferentes cópias dos microcircuitos K548UN1A têm uma ampla distribuição de parâmetros e requerem ajuste. Normalmente, nas saídas de dois amplificadores do microcircuito, a tensão constante é visivelmente diferente e a limitação de uma meia onda do sinal ocorre muito antes da outra. Isso reduz a margem de sobrecarga, especialmente em baixas tensões de alimentação. Você tem que lidar com a configuração de cada amplificador de microfone selecionando resistores no circuito OOS. Nesse caso, a simetria da entrada é inevitavelmente violada no amplificador diferencial, ou seja, perdemos uma das principais vantagens desse amplificador de microfone. Além disso, a corrente consumida por apenas um microcircuito chega a 15 mA, o que é muito para um controle remoto multicanal se for alimentado por baterias. No design modular do console, os blocos são facilmente substituídos, o que permite que sejam melhorados conforme a necessidade. Outra variante do amplificador universal de entrada com um amplificador de microfone transistorizado (MU) e um amplificador linear (LU) baseado em um amplificador operacional de ampla aplicação é proposta. Geralmente não é possível usar tais amplificadores operacionais em um amplificador de microfone, pois eles não podem fornecer características de ruído aceitáveis. É necessário instalar transistores de baixo ruído na entrada e ainda retirar a cascata do transistor para o microfone, transmitindo um sinal já amplificado pelos fios [3]. Na última versão, existem dificuldades associadas à necessidade de aplicar tensão ao estágio do transistor e ao mesmo tempo manter a simetria da entrada. Esses problemas são fáceis de resolver se você se lembrar de como a alimentação fantasma geralmente é aplicada à entrada de um amplificador de microfone. Afinal, os resistores através dos quais a tensão de alimentação do microfone fantasma é conectada simultaneamente a ambas as entradas do amplificador operacional diferencial (através de capacitores de acoplamento) podem desempenhar o papel de carga coletora dos transistores de outro amplificador diferencial preliminar. Este pré-amplificador pode ser colocado na mesma placa e levado ao microfone, pois já possui power (ligado ao invés de phantom), a simetria de entrada é preservada. O sinal dos coletores do transistor é alimentado por dois fios do cabo do microfone, e a trança serve como um fio comum. Basta aplicar uma pequena tensão de polarização dos coletores às bases dos transistores e você obtém um amplificador de microfone muito bom. O amplificador operacional pode ser usado como um amplificador linear. O módulo inteiro não consome mais do que 10 mA. Duas variantes do circuito de tal amplificador de entrada são mostradas na Fig. 1.
A única diferença são as saídas. Na primeira das opções (Fig. 1, a) existe um controle de nível de saída comum e o sinal é enviado imediatamente para ambas as linhas de saída do console, na segunda (Fig. 1, b) - o controle "Panorama" está instalado na saída. Os dois botões simplesmente não cabem no painel frontal. Sim, e não há necessidade disso: para um sinal estéreo, existe um módulo amplificador linear, no qual o nível do sinal e o timbre são ajustados simultaneamente em ambos os canais (no chip TDA1524A ou aprimorado - LM1036) e o "Panorama" controle é fornecido. Portanto, a placa de circuito impresso (Fig. 2) é oferecida apenas para a primeira opção.
O amplificador linear (DA1.1) é montado em um amplificador operacional quádruplo TL074 (TL084, KR1401UD4). Os amplificadores operacionais restantes são usados no controle de tom (DA1.2), indicador de sobrecarga (DA1.3) e no estágio de saída (DA1.4). O ganho é alterado em cerca de 10 vezes com um resistor variável R16. O cálculo de um amplificador diferencial simples com controle de ganho por um único resistor é bastante simples [4]: КУс = (R11+R12)/R8+2(R11xR12)/ /(R8xRp); Rp = R16 + R15, R8 = R9, R11 - R12 = R13 = R14 = 10 kOhm. A resistência Rp varia na faixa de 1...48 kOhm. Consequentemente, o ganho é ajustável dentro de 5,6 ... 0,6. Claro, você pode escolher uma faixa diferente de ajuste. Chamamos a atenção para o fato de que muitos resistores variáveis domésticos podem ter uma resistência residual perceptível entre os terminais do contato móvel e os terminais extremos do resistor nas posições extremas correspondentes do regulador. Obviamente, a faixa de controle é reduzida neste caso. Deve ser lembrado que a tensão de alimentação do microcircuito é de apenas 12 V e a tensão do sinal de saída não distorcido excede ligeiramente 2,5 V (3 V em Kr - 1%). Para obter um valor de saída normalizado de 250 mV, um sinal com uma tensão de 45 ... 450 mV pode ser aplicado à entrada. Para sinais de alta tensão, você terá que usar o controle de ganho de saída R29. O principal ganho vem do MU. Você pode usar transistores de baixo ruído (por exemplo, KT3102E), escolhendo um par com os mesmos parâmetros, mas é mais fácil colocar conjuntos de transistores KR159NT1V ou KR159NT1E. O ganho inicial do MU é definido escolhendo a resistência do resistor R7. Se a sensibilidade mais alta do módulo corresponder a um sinal com nível de 1 mV, o ganho máximo total (Kus lu = 5,6) deve atingir 250 e o MU deve ser de cerca de 50. As medições do ganho de MU em transistores com h21E = 220 mostraram que em R7 = 560 Ohm Kusmu atinge 250, em 10 kOhm - 110, em 24 kOhm - 64, em 470 kOhm - 4,6. A propósito, essa alteração de parâmetro é suficiente para controles de nível automáticos simples. Os resistores de entrada R1, R2 determinam a impedância de entrada do MU e permitem, se necessário, remover a conexão de seu ponto comum com um fio comum para aplicar alimentação fantasma a ele. Os capacitores C2, C3 ajudam a reduzir o ruído indesejado de alta frequência. A chave S1 separa o microfone e os amplificadores de linha, então nada impede que o MU seja feito na forma de uma placa externa colocada dentro do invólucro do microfone dinâmico. Medições de laboratório dos parâmetros de vários módulos de entrada (eles foram conectados ao caminho um por um) mostraram que na amplificação mais alta, o nível de ruído integrado na saída do console era -62...-65 dB em relação ao valor normalizado. Neste caso, o coeficiente harmônico Kg foi inferior a 0,1%. Um aumento no nível do sinal de entrada levou a um aumento nas distorções não lineares. Assim, em Vin = 6...7 mV o nível Kg atingiu 0,3% e em Uin = 16 mV - 1%. Devido à baixa tensão de alimentação, a capacidade de sobrecarga do MU é pequena, mas para microfones dinâmicos é suficiente na maioria dos casos. Todos os furos no painel frontal do módulo e os locais onde a placa é fixada coincidem totalmente com o módulo descrito anteriormente [2]. A entrada possui um conector X1 JACK 6,3. Um microfone ou um amplificador linear é conectado à entrada usando a chave S1. Os controles de tom permitem alterar o ganho em frequências de 50 Hz e 10 kHz em não menos que ±12 dB. A sensibilidade do comparador, que registra o excesso da amplitude do sinal de qualquer polaridade do valor definido ("Sobrecarga"), pode ser alterada selecionando o resistor R24. Este módulo pode ser usado como um controle remoto independente de canal único com saída de linha. Basta colocá-lo no estojo e fornecer energia a partir do adaptador AC. Quando o módulo é conectado a um console que possui um estabilizador comum, o estabilizador DA2 e o diodo protetor VD5 tornam-se redundantes (ver Fig. 1,6). Em vez disso, os jumpers são soldados na placa. Se você usar resistores de ajuste SPZ-33-32, eles podem ser instalados diretamente na placa. Então, os cantos para prender a placa ao painel frontal não são realmente necessários. Mas você não pode prescindir deles ao usar SDR-4 ou resistores variáveis importados, que deverão ser montados no painel frontal e conectados à placa com fios. Não é necessário fornecer uma descrição detalhada do módulo de microfone. Difere da linha universal apenas pela ausência da chave S1 (sem entrada de linha) e pela instalação do conector CANNON em vez do conector JACK, que é utilizado em todos os microfones profissionais. Literatura
Autor: E. Kuznetsov, Moscou
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