Outro
dia um cliente me perguntou qual é o processo para o teste de um
preamplificador RIAA para toca-discos (phono preamplifier).
A resposta não é trivial e depende de algumas variáveis:
- Trata-se de novo projeto;
- É um teste de laboratório;
- Diversão entre amigos.
No
primeiro caso o processo é o seguinte: determina-se o ganho geral entre
os vários estágios do pré-amplificador. Escolhe-se uma topologia
adequada para os circuitos. Define-se a rede de deênfase (RIAA, DECCA,
NAB, etc) padrão para o pré. Calcula-se os pólos e zeros
da rede de equalização (deênfase) escolhida. Monta-se o protótipo e com o
auxílio de um gerador de áudio de precisão e um osciloscópio digital
com função FFT (Transformada de Fourier em Tempo-real) e depois testa-se
cada uma das frequencias do áudio: pelo menos 31 fatias do espectro de
20Hz a 20kHz.Adota-se o padrão de +/1dB de desvio na curva standard
escolhida.
Para
o segundo caso, montamos um setup constituído de um gerador padrão de
precisão com frequências variáveis e vários formatos de onda na saída.
Uma rede de preênfase (inverso da rede do pré em teste). Exemplo: se
formos testar um pré com rede de equalização RIAA, deveremos intercalar
uma rede RIAA inversa para simular uma gravação de vinil no nosso
gerador de precisão. Um conjunto de osciloscópio digital e analisador de
espectro (FFT) completam o setup. O restante é o trablho braçal de
varrer as frequencias do espectro de áudio e checar a acuidade do
circuito em teste em relação à curva padrão escolhida.
O terceiro caso é o motivo deste post.
O
circuito abaixo é o que uso no dia-a-dia na minha produção de
equipamentos para phono. Trata-se de uma montagem bem simples com várias
entradas possíveis (CD-player, Gerador de áudio, etc) uma rede de
preênfase tipo RIAA (RIAA reversa) com precisão melhor que 1% sobre a
curva padrão, uma chave de by-pass que faz o som do CD-player (ou outra
fonte qualquer) passar direto para o amplificador de saída, de
preferência um amplificador de fones de ouvido para minimizar a
influência do ambiente no resultado final, além de uma saída do tipo X-Y
para ligar num osciloscópio qualquer (até osciloscóipos de software
para PC serve, desde que tenha entrada para base de tempo externa (Y).
Ligando tudo, o que temos é o seguinte:
Uma
fonte sonora única que passa direto para o amplificador de referência
(fones de ouvido, por exemplo) ou que pode ser modificada pela rede RIAA
reversa para simular um disco de vinil e depois aplicada ao
pré-amplificador de fono em teste e devolvida para o conjunto, onde o
ganho é ajustado para ficar idêntico ao sinal direto.
Desta
forma podemos comparar o resultado do pré de fono com o sinal puro e
além disso, podemos medir a distorção total através da figura de
Lissajours que se forma no osciloscóipo quando ligamos a saída X-Y do
circuito nas entradas respectivas do osciloscópio.
e
a figura que se formar for um círculo perfeito, a distorção é zero.
Quanto mais ovalada a figura, pior o resultado (lembre-se de ajustar os
ganho para ficarem idêniticos - o sinal direto e o
preênfasado-deenfasado-préamplificado).
Ainda
poderemos ouvir o resultado trocando a chave de by-pass para ter uma
avaliação auditiva objetiva do que está acontecendo em tempo real.
Para quem quiser montar num final de semana com a turma do áudio, segue o esquema e uma foto da minha unidade como sugestão.
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