Circuito de pré-amplificador de microfone balanceado

Neste post aprendemos sobre um circuito simples de pré-amplificador de microfone balanceado Hi-Fi e também avaliamos os cálculos, especificações do design através de fórmulas.

O que é um pré-amplificador balanceado

Um amplificador 'balanceado' ou amplificador diferencial possui não uma, mas duas entradas distintas e apenas a diferença entre essas entradas é realmente amplificada.

Para elucidar como isso funciona, consulte o diagrama que indica uma versão básica de um circuito de pré-amplificador de microfone balanceado. Para ajudar a tornar o cálculo menos difícil, vamos reduzir o ganho para 9 simplesmente fazendo Rl = R4 = e R5 = Rl l = 9.

Diagrama de circuito

Normalmente, as unidades não são críticas. apenas as proporções são. Vamos começar a justificativa explorando a situação em que a entrada com R1 está em 0 V e a entrada com R4 está em + 100 mV.

Como funcionam os circuitos

Um amplificador perfeito fará algumas coisas - ele não pegará virtualmente nenhuma corrente nos pinos de entrada e manterá a saída não afetada, independentemente de quaisquer variações de tensão nos pinos de entrada.

Portanto, precisaremos ter 100mV através de R4 e, portanto, uma tensão de 900mV em torno de R11 (possui 9 vezes a resistência e a mesma corrente exata de R4). Isso nos oferece um ganho de nove. A saída é por esse motivo -900mV. Na circunstância, qualquer ponto de tempo A atinge 0V e o ponto B está em + 100mV. o ponto D vai estar em

VB x R5 / (R1 + R9) = 90mV

Como resultado, o ponto C também estará em + 90mV. A voltagem em torno de R4 provavelmente será de 90mV e a voltagem em torno de Rl será de 810mV (9 x 90mV).

Isso implica que a tensão de saída deve ser +900 mV. Também está com ganho de nove. Observe ainda que a polaridade (ou fase) não é igual. Neste ponto, imagine que ambas as entradas estão a, digamos, + 1V, o ponto D provavelmente estará a + 900mV e, portanto, o ponto C.

A tensão através de R4 é 100mV e R11 900mV. Isso fornece uma tensão de saída de (1V O sinal comum não é amplificado por nenhum meio. No entanto, no caso de uma entrada (B) atingir IV e a outra (A) estava em 1.0lV a diferença é amplificada e a saída provavelmente será -lV.

Voltando ao circuito específico, empregamos um LM301A com um par de transistores de baixo ruído no estágio frontal.

Esses transistores vêm com uma corrente constante em Q3 e Q4. Uma corrente constante é necessária porque permite que as entradas aumentem e diminuam sem transformar a tensão em torno de R6 ou R7

O resistor R2 e R3 relacionam as entradas ao UV são geralmente altas o suficiente para nunca impactar o funcionamento no mínimo

Lista de peças para circuito pré-amplificador de microfone balanceado

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10K
• R5 = 33K
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33K
• R12 = 1K
• C1 = 1nF C2,
• C3 = 33uF / 25V
• C4, C7 = 10uF / 25V
• C5 = 33pF
• C6 = 100nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Especificações técnicas:

Resposta de frequência: 10Hz - 20kHz (<5V output) +0/ -3dB
Ganho: 40dB
Ruído de entrada equivalente: -123dB (0,5uV)
Distorção: 0,05%, saída 300mV - 5V, 100Hz - 10kHz
Tensão máxima de entrada: 100mV
Taxa de rejeição do modo comum: 60dB
Sinal Máximo do Modo Comum: 3V