Controle de Tom com Pré Amplificador (ART2729)

Para os que estão montando um amplificador e não tem ainda ideia de como incorporar ao mesmo um controle de tonalidade eficiente e que além disso proporcione um ganho ao sinal aplicado eis aqui uma excelente sugestão. Ligado à entrada de qualquer amplificador fornece um ganho de aproximadamente 30 dB e desde que a intensidade do sinal de entrada não exceda 200 mV a distorção não será maior que 0,1%.

Normalmente os projetos de amplificadores apresentados na maioria dos casos não incluem a etapa pré-amplificadora e muito menos o controle de graves e agudos. Assim, se a utilização do amplificador for em conjuntos de som em que se deseje alta fidelidade o uso destes elementos adicionais será obrigatório.

Desde que o leitor escolha o amplificador para montar começa então a dificuldade em se encontrar um controle de tom e um pré-amplificador ou um circuito que inclua os dois.

O controle de tom ativo que descrevemos se enquadra justamente neste caso: além de prover os sinais que lhe são aplicados de uma amplificação tem-se o controle independente dos graves e agudos.

A impedância de entrada deste circuito está em torno de 50 k e a impedância de saída em torno de 200 ohms. Não é preciso, entretanto, que a entrada do amplificador com que ele seja usado seja de 200 ohms de entrada como de saída. O leitor facilmente perceberá que a impedância de uma fonte não se adaptando ao controle de tom ou quando houver distorção excessiva ou então quando não houver volume suficiente no alto-falante.

A alimentação de 9 a 18 V feita para este controle de tom pode vir do próprio amplificador ou então ser retirada de 1 ou 2 baterias de 9 V pequenas.

O CIRCUITO

Os controles de tom passivos, ou seja, que usam somente capacitores e resistores apresentam a desvantagem de não fornecerem amplificação para os sinais o que significa que se não for usado um pré-amplificador em conjunto os amplificadores não terão normalmente capacidade para ampliá-los a ponto de fornecer toda a potência de saída.

Entretanto, se além da rede de componentes passivos for usado um transistor, este pode com sua amplificação compensar a perda de sinal que ocorre normalmente nos componentes passivos.

É justamente o que ocorre neste circuito cujo diagrama de blocos pode ser visto na figura 1.

Figura 1 – Diagrama de blocos

O sinal passa por duas redes seletivas que podem determinar a proporção de sinais de alta frequência (agudos) e de baixa frequência (graves) que chega ao transistor.

Cada uma das redes possui dois potenciômetros que são justamente os controles de graves e agudos.

O sinal retirado por meio desses potenciômetros é então enviado a uma etapa amplificadora com um único transistor na configuração de emissor comum.

Deve ser usado um transistor com alto-ganho e baixo nível de ruído como o BC549 ou o BC239 para. melhor desempenho da unidade.

Os valores dos resistores e capacitores usados na rede de controle de tonalidade determinam a curva de resposta para cada um dos circuitos, podendo as mesmas ser alteradas pela mudança de valor desses componentes. Se o leitor quiser poderá fazer essas alterações modificando C1, C2 e C3 conforme sua vontade.

MONTAGEM

Como todo o circuito que opera com sinais de áudio de pequena intensidade, este também está sujeito a captação de zumbidos pelo que todas as ligações de entrada e saída de sinais devem ser curtas ou blindadas. Assim, para a montagem deste controle de tom ativo recomenda-se a utilização de. placa de circuito impresso se bem que uma montagem em ponte de terminais mesmo sendo crítica possa ser feita.

As ferramentas exigidas para a montagem são as comuns: ferro de soldar de pequena potência, solda de boa qualidade, alicate de corte lateral, alicate de ponta e chaves de fenda.

Se o circuito for instalado na própria caixa do amplificador o leitor não precisará de mais nada, mas se for utilizada uma caixa separada, deve possuir o material para sua confecção ou preparação. Deve de preferência ser usada uma caixa blindada para se evitar a captação de zumbidos. Use caixa metálica preferivelmente já que o próprio metal atua como blindagem se convenientemente aterrado.

O circuito completo do controle de tom ativo é mostrado na figura 2, sendo na figura 3 dada uma sugestão para a caixa que pode ser usada na sua montagem.

Figura 2 – Circuito completo

Figura 3 – Sugestão de caixa

Veja o leitor que podem ser usados r como controles tanto potenciômetros comuns como potenciômetros do tipo deslizantes.

Na figura 4 é mostrada a placa de circuito Impresso para esta montagem. Tanto os e cabos de entrada como de saída de sinal devem ser blindados e os fios de conexão aos potenciômetros os mais curtos possíveis.

Figura 4 – Placa para a montagem

Na figura 5 é mostrada a versão em ponte de terminais. Se for esta a escolhida siga rigorosamente a disposição dos componentes para não haver perigo de captação de zumbidos.

Figura 5 – Versão em ponte

A conexão à fonte de alimentação ou amplificador pode ser feita por meio de conector ou tomada conforme o caso ou ligada diretamente.

Para a montagem são os principais cuidados que devem ser tomados tanto com a escolha dos componentes como em sua instalação:

1 . O transistor deve ser de tipo de baixo nível de ruído como o BC549 ou BC239. Na sua soldagem evite o excesso de calor e observe bem a sua posição de ligação. Equivalentes mais antigos deste transistor como o BC109 podem também ser usados.

2. Os capacitores eletrolíticos podem ser todos de 25 V se a alimentação for feita, com tensões acima de 12 V e de 16 V se a tensão for igual ou menor que 12 V. Estes componentes são polarizados, isto é, tem posição certa para serem ligados, dada pelos sinais (+) ou (-) marcados em seu corpo. Existem capacitores de terminais paralelos e de terminais axiais. Os dois tipos podem ser usados diferindo apenas quando a colocação, principalmente no caso da placa de circuito impresso.

3. Os resistores usados são todos de 1/8 W ou 1/4 W com tolerância de 10% ou 20%. Estes componentes não tem posição certa para ligação sendo seus valores dados pelos anéis coloridos em seu corpo.

4. Os potenciômetros devem ser do tipo linear, tanto do tipo comum rotativo de carvão ou então deslizantes. Se a unidade montada for estereofônica, devem ser feitos dois circuitos idênticos e os potenciômetros devem ser duplos, .ou seja, dois potenciômetros controlados pelo mesmo eixo, conforme mostra a figura 6.

Figura 6 – Potenciômetro duplo

5. Os capacitores não eletrolíticos podem ser de poliéster metalizado ou então de disco de cerâmica. O importante no caso é apenas o valor já que nem mesmo a posição de ligação precisa ser observada pois estes não são polarizados. Na soldagem evite apenas o excesso de calor que pode danificá-los.

6. As ligações de entrada e saída devem ser feitas com cabos blindados. Os cabos podem ter em seus extremos tomadas de acordo com o tipo de fonte de sinal usada, ou então jaques de acordo com a entrada do amplificador. De qualquer maneira a conexão tanto ao amplificador como à fonte de sinal deve ser feita com cabo blindado tendo sua malha externa ligada à caixa ou blindagem, conforme sugere a figura 7.

Figura 7 – Ligação da blindagem

7. Para o caso em que for usada como fonte de alimentação a própria do amplificador, não é preciso de interruptor para este controle de tom ativo. Se for usada bateria, deve ser utilizado um interruptor e preferivelmente também um LED para não haver o esquecimento da mesma ligada. Na figura 8 temos a maneira de se fazer a ligação deste LED.

Figura 8 – Ligação do LED

Outra possibilidade consiste em se montar o redutor de tensão da figura 9 que permite reduzir tensões de 18 a 54 V para o valor que este controle de tom precisa.

Figura 9 – Redutor de tensão

O transistor deve ser do tipo BD135 se a tensão do amplificador for até 30 V, deve ser usado o BD137 se a tensão da fonte for de até 54 V. Não é preciso montá-lo em dissipador já que a corrente do controle de tom e muito baixa. 0 diodo zener é de tipo para 400 mW para 16 V ou 14 V.

8. Para o caso de uma versão estereofônica, devem ser montadas duas unidades idênticas controladas por potenciômetros duplos. Use então conectores e cabos duplos para as fontes de sinal, não se esquecendo de ligar as blindagens à terra. A fonte de alimentação no caso pode ser única.

Terminada a montagem, confira todas as ligações e estando tudo em ordem, prepare-se para a prova e uso do seu controle de tom ativo.

PROVA E USO

Ligue a saída do controle de tom ativo à entrada de um amplificador. Se for estereofônico faça a conexão dos dois canais, e coloque o amplificador a meio volume.

Ligue à entrada do controle uma fonte de sinal compatível com sua operação como, por exemplo, um toca-discos com cápsula de cristal ou então a saída de um gravador.

Coloque as baterias no controle de tom ou faça a sua conexão ao amplificador.

Acionando a fonte de sinal o som deve sair no alto-falante ou alto-falantes claro e alto. Verifique então a atuação dos controles de tom.

Se houver distorção num dos, canais ou baixo volume confira as ligações do canal correspondente.

Se houver distorção nos dois canais ou baixo volume em ambos, pode haver problema de casamento de impedância do controle de tom com a fonte de sinal.