A Maxim (www.maxim-ic.com) em seu Application Note 1931 apresenta um interessante circuito de um pré-amplificador de áudio de alta fidelidade de precisão, alimentado pela USB de um PC. Veja nesse artigo como implementar o circuito associado à edição de música via computador. (2005)
Utilizando um amplificador operacional de baixo ruído quádruplo além de um regulador de tensão de baixa queda de tensão LDO, é possível implementar um pré-amplificador com equalização RIAA para edição de sinais de discos, que podem ser gravados em CDs num computador.
Esse tipo de equalização não é muito comum atualmente, dado o uso dos CDs, mas são muitas as pessoas que possuem antigos discos de vinil e desejam passar seu conteúdo para CDs o que exige um circuito como o que descrevemos.
O circuito tem a vantagem de poder ser alimentado pela tensão de 5 V da porta USB a qual é reduzida para 3,3 V através de um LDO na configuração mostrada na figura 1.
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Outra vantagem que deve ser ressaltada é que, além de não usar fonte externa a alimentação não precisa ser simétrica.
Na figura 2 temos o circuito do pré-amplificador que é alimentado por uma tensão de 3,3 V.
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O circuito integrado usado é de baixo ruído, tipo rail-to-rail com uma elevada taxa de rejeição de ruído que chega aos 120 dB.
Na figura 3 temos a curva de resposta desse circuito, que é justamente a de equalização.RIAA usada nos antigos discos de vinil.
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Os capacitores de valores elevados podem ser de tântalo ou eletrolíticos comuns de alumínio. Os capacitores de menor valor devem ter uma tolerância de 2,5% para que a curva de equalização se mantenha a mais fiel possível. Capacitores comuns podem ser selecionados para se obter os que tenham os valores mais próximos dos ideais.
Os resistores também devem ser de 1% de tolerância de filme metálico, para que o nível de ruído seja o menor possível.
Na montagem, deve-se tomar muito cuidado com o ruído da rede de energia, já que se trata de circuito de alto ganho.
O ganho do circuito em 1 kHz é de 40 dB (100), o que significa que um sinal de 5 mV de uma cápsula fonográfica comum fornecerá um sinal de saída de 500 mV.
Nas baixas freqüências o ganho é maior chegando a 60 dB (1000) para 20 Hz.
Para alterar o ganho, basta modificar o resistor de 100 k Ω na realimentação da segunda etapa de pré-amplificação.
O consumo do circuito é extremamente baixo, não sobrecarregando a porta USB que pode continuar sendo usada para outras aplicações na comunicação entre periféricos.
Informações sobre as características dos componentes usados e pinagem, para o projeto da placa de circuito impresso, podem ser obtidas no site da Maxim.