Control de tono con preamplificador (ART1345S)

Para los que están montando un amplificador y no tiene todavía idea de cómo incorporar al mismo un control de tonalidad eficiente y que además proporcione una ganancia a la señal aplicada aquí una excelente sugerencia. Conectado a la entrada de cualquier amplificador proporciona una ganancia de aproximadamente 30 dB y siempre que la intensidad de la señal de entrada no exceda de 200 mV la distorsión no será superior al 0,1%.

   Normalmente los proyectos de amplificadores presentados en la mayoría de los casos no incluyen la etapa preamplificadora y mucho menos el control de graves y agudos. Así, si la utilización del amplificador es en conjuntos de sonido en que se desea alta fidelidad el uso de estos elementos adicionales será obligatorio.

   Puesto que el lector elija el amplificador para montar entonces comienza la dificultad en encontrar un control de tono y un preamplificador o un circuito que incluya los dos.

   El control de tono activo que describimos se encuadra justamente en este caso: además de proveer las señales que le son aplicadas de una amplificación se tiene el control independiente de los graves y agudos.

   La impedancia de entrada de este circuito está alrededor de 50 k y la impedancia de salida alrededor de 200 ohms. No es necesario, sin embargo, que la entrada del amplificador con que se utilice sea de 200 ohms de entrada como de salida. El lector fácilmente percibirá que la impedancia de una fuente no se adapta al control de tono o cuando hay distorsión excesiva o cuando no hay suficiente volumen en el altavoz.

   La alimentación de 9 a 18 V hecha para este control de tono puede venir del propio amplificador o bien retirarse de 1 o 2 baterías de 9 V pequeñas.

 

   EL CIRCUITO

   Los controles de tono pasivos, es decir, que utilizan sólo capacitores y resistores presentan la desventaja de no proporcionar amplificación para las señales lo que significa que si no se utiliza un preamplificador en conjunto los amplificadores no tendrán normalmente capacidad para ampliarlos a punto de proporcionar toda la potencia de salida.

   Sin embargo, si además de la red de componentes pasivos se utiliza un transistor, éste puede con su amplificación compensar la pérdida de señal que ocurre normalmente en los componentes pasivos.

   Es justamente lo que ocurre en este circuito cuyo diagrama de bloques puede ser visto en la figura 1.

 

Figura 1 - Diagrama de bloques
Figura 1 - Diagrama de bloques

 

   

La señal pasa por dos redes selectivas que pueden determinar la proporción de señales de alta frecuencia (agudos) y de baja frecuencia (graves) que llega al transistor.

   Cada una de las redes tiene dos potenciómetros que son justamente los controles de graves y agudos.

   La señal extraída a través de estos potenciómetros se envía a un paso amplificador con un solo transistor en la configuración de emisor común.

   Se debe utilizar un transistor con alto-ganancia y bajo nivel de ruido como el BC549 o el BC239 para. mejor rendimiento de la unidad.

   Los valores de los resistores y capacitores usados ??en la red de control de tonalidad determinan la curva de respuesta para cada uno de los circuitos, pudiendo los mismos ser alterados por el cambio de valor de esos componentes. Si el lector desea puede hacer estos cambios modificando C1, C2 y C3 según su voluntad.

 

MONTAJE

   Como todo el circuito que opera con señales de audio de pequeña intensidad, éste también está sujeto a la captación de zumbidos por lo que todas las conexiones de entrada y salida de señales deben ser cortas o blindadas. Así, para el montaje de este control de tono activo se recomienda la utilización de. placa de circuito impreso si bien un montaje en puente de terminales, aunque sea crítico, puede ser hecho.

   Las herramientas requeridas para el montaje son las comunes: hierro de soldadura de pequeña potencia, soldadura de buena calidad, alicate de corte lateral, alicate de punta y destornilladores.

   Si el circuito se instala en la propia caja del amplificador, el lector no necesitará nada más, pero si se utiliza una caja separada, debe poseer el material para su confección o preparación. Se debe preferentemente utilizar una caja blindada para evitar la captación de zumbidos. Utilice la caja metálica en lugar de otro, ya que el propio metal actúa como blindaje si está convenientemente conectado a tierra.

   El circuito completo del control de tono activo se muestra en la figura 2, siendo en la figura 3 dada una sugerencia para la caja que puede ser usada en su montaje.

 

Figura 2 - Circuito completo
Figura 2 - Circuito completo

 

 

Figura 3 - Sugerencia de caja
Figura 3 - Sugerencia de caja

 

   

Vea el lector que se pueden utilizar r como controles tanto potenciómetros comunes como potenciómetros del tipo deslizadores.

   En la figura 4 se muestra la placa de circuito impreso para este montaje. Tanto los cables de entrada y de salida de señal deben ser blindados y los cables de conexión a los potenciómetros más cortos posibles.

 

Figura 4 - Placa para el montaje
Figura 4 - Placa para el montaje

 

 

En la figura 5 se muestra la versión puente de terminales. Si es ésta la elegida sigue estrictamente la disposición de los componentes para no haber peligro de captación de zumbidos.

 

 

Figura 5 - Versión en puente
Figura 5 - Versión en puente | Haga click en la imagen para ampliar |

 

   

La conexión a la fuente de alimentación o el amplificador se puede realizar por medio de un conector o enchufe según el caso o conectado directamente.

   Para el montaje son los principales cuidados que deben ser tomados tanto con la elección de los componentes como en su instalación:

1. El transistor debe ser de tipo de bajo nivel de ruido como el BC549 o BC239. En su soldadura evite el exceso de calor y observe bien su posición de conexión. Los equivalentes más antiguos de este transistor como el BC109 también se pueden utilizar.

2. Los capacitores electrolíticos pueden ser todos de 25 V si la alimentación se hace, con tensiones por encima de 12 V y de 16 V si la tensión es igual o menor a 12 V. Estos componentes se polarizan, es decir, tienen la posición correcta para se conectan, dada por los signos (+) o (-) marcados en su cuerpo. Existen capacitores de terminales paralelos y de terminales axiales. Los dos tipos se pueden utilizar para diferenciar sólo cuando la colocación, principalmente en el caso de la placa de circuito impreso.

3. Los resistores usados son todos de 1/8 W o 1/4 W con tolerancia de 10% o 20%. Estos componentes no tienen posición correcta para la conexión siendo sus valores dados por los anillos de colores en su cuerpo.

4. Los potenciómetros deben ser del tipo lineal, tanto del tipo común rotativo de carbón o entonces deslizantes. Si la unidad montada es estereofónica, se deben hacer dos circuitos idénticos y los potenciómetros deben ser dobles,. O sea, dos potenciómetros controlados por el mismo eje, como muestra la figura 6.

 

Figura 6 - Potenciómetro doble
Figura 6 - Potenciómetro doble

 

 

5. Los capacitores no electrolíticos pueden ser de poliéster metalizado o de disco de cerámica. Lo importante en el caso es sólo el valor ya que ni siquiera la posición de conexión necesita ser observada pues éstos no están polarizados. En la soldadura evite sólo el exceso de calor que puede dañarlos.

 

6. Las conexiones de entrada y salida deben realizarse con cables blindados. Los cables pueden tener en sus extremos tomados de acuerdo con el tipo de fuente de señal usada, o bien los jack de acuerdo con la entrada del amplificador. De todos modos la conexión tanto al amplificador como a la fuente de señal debe ser hecha con cable blindado teniendo su malla externa conectada a la caja o blindaje, como sugiere la figura 7.

 

Figura 7 - Conexión del blindaje
Figura 7 - Conexión del blindaje

 

 

7. Para el caso en que se utilice como fuente de alimentación propia del amplificador, no es necesario un interruptor para este control de tono activo. Si se utiliza la batería, se debe utilizar un interruptor y, preferiblemente, un LED para no tener el olvido de la misma. En la figura 8 tenemos la manera de conectar el LED.

 

Figura 8 - Conexión del LED
Figura 8 - Conexión del LED

 

   

Otra posibilidad consiste en montar el reductor de tensión de la figura 9 que permite reducir tensiones de 18 a 54 V para el valor que este control de tono precisa.

 

Figura 9 - Reductor de tensión
Figura 9 - Reductor de tensión

 

   

El transistor debe ser del tipo BD135 si la tensión del amplificador es hasta 30 V, se debe utilizar el BD137 si la tensión de la fuente es de hasta 54 V. No es necesario montarlo en disipador ya que la corriente del control de tono y muy baja. El diodo zener es de tipo a 400 mW para 16 V o 14 V.

 

8. Para el caso de una versión estereofónica, deben montarse dos unidades idénticas controladas por potenciómetros dobles. Utilice entonces conectores y cables dobles para las fuentes de señal, no olvidándose de conectar los blindajes a tierra. La fuente de alimentación en el caso puede ser única.

    Terminada el montaje, verifique todas las conexiones y estando todo en orden, prepárese para la prueba y uso de su control de tono activo.

 

PRUEBA Y USO

   Conecte la salida del control de tono activo a la entrada de un amplificador. Si es estereofónico haga la conexión de los dos canales, y coloque el amplificador a medio volumen.

   Conecte a la entrada del control una fuente de señal compatible con su funcionamiento, como un tocadiscos con cápsula de cristal o la salida de una grabadora.

   Coloque las baterías en el control de tono o conecte el amplificador.

   Accionando la fuente de señal el sonido debe salir en el altavoz o altavoces claro y alto. Compruebe la actuación de los controles de tono.

   Si hay distorsión en uno de los canales o bajo volumen, compruebe las conexiones del canal correspondiente.

   Si hay distorsión en los dos canales o bajo volumen en ambos, puede haber problema de casamiento de impedancia del control de tono con la fuente de señal.

 

Q1 - BC549 o BC239 - transistores

C1- 47 nF - capacitor de poliéster

C2, C3, - 2,2 nF - capacitor de poliéster

C 4 - 4,7 uF x 25 V - capacitor electrolítico

C5, C6 - 47 uF x 25 V - capacitor electrolítico

R1, R2 - 4,7k ohms x 1/8 W - resistores (amarillo, violeta, rojo)

R3 - 39 k ohms x 1/8 W - resistor (naranja, blanco, naranja)

R4 - 5,6 k ohms x 1/8 W- resistor (verde, azul, rojo)

R5 - 180 k ohms x 1/8 W - resistor (marrón, gris, amarillo)

R6 - 33k ohms x 1/8 W - resistor (naranja, naranja, naranja)

R7 - 3,9 k ohms x 1/8 W - resistor (naranja, blanco, rojo)

R8 - 1 k ohms x 1/8 W- resistor (marrón, negro, rojo)

P1, P2 - potenciómetros lineales de 100 k

Varios: placa de circuito impreso o puente de terminales, hilos, soldadura, conectores, jack de entrada y salida, caja, knobs para los potenciómetros; batería, etc.