Se știe că semnalul furnizat de o doză de chitară este foarte mic. De aceea este necesară o preamplificare a acestuia pentru a putea fi preluat de un amplificator de putere.
Pe de altă parte, semnalul dozei nu poate fi transmis printr-un cablu mai lung, deoarece se poate pierde în zgomotul de fond. Soluția optimă este aceea de a atașa chitarei un preamplificator cu un volum cât mai mic.
Montajul descris în continuare prezintă avantajele:
- dimensiuni mici, datorită folosirii circuitelor integrate, deci posibilitatea înglobării în corpul chitarei;
- impedanța de ieșire mică permite lungirea după nevoie a cablului ecranat;
- alimentarea se face de la o baterie miniatură de 9 V;
- corectorul de tonalitate este direct accesibil chitaristului.
Primul etaj este un amplificator de tensiune. Condensatorul C1 realizează o separare galvanică între doză și amplificatorul AO-1. La ieșirea acestuia este conectată o rețea de tonalitate tip Baxandall. Potențiometrul P2 realizează corecția la frecvențe joase, iar P3 corectează frecvențele înalte. Al doilea amplificator, AO-2, realizează o compensare a atenuării rețelei și în plus o amplificare suplimentară. Un semnal de ordinul a câțiva milivolți este adus la amplitudinea de 1 V. Acesta este suficient pentru a ataca un amplificator de putere. Din potențiometrul P5 se reglează volumul.
Explicații de funcționare a circuitului
Acest circuit este un preamplificator activ cu corector de ton, conceput special pentru instrumente muzicale cu doze magnetice sau piezoelectrice de înaltă impedanță:
- Etajul de intrare (AO-1): Primul amplificator operațional (notat 741) funcționează într-o configurație inversoare. Rezistența de intrare mare este esențială pentru a nu atenua semnalul generat de doza chitarei. Condensatorul \(C_{1}\) blochează orice componentă de curent continuu. Acest prim etaj oferă câștigul inițial în tensiune necesar ridicării nivelului semnalului peste pragul zgomotului de fond.
- Rețeaua de ton Baxandall: Între cele două etaje se află un corector de ton de tip pasiv/activ (Baxandall). Potențiometrul \(P_{2}\) controlează nivelul frecvențelor joase (bași), în timp ce \(P_{3}\) controlează frecvențele înalte (înalte). Această configurație permite chitaristului să își modeleze timbrul instrumentului direct din preamplificator.
- Etajul de ieșire și adaptare (AO-2): Al doilea amplificator operațional preia semnalul trecut prin rețeaua de ton (care introduce o oarecare atenuare) și îl amplifică din nou pentru a ajunge la un nivel de linie standardizat (aproximativ 1 V). Datorită proprietăților amplificatorului operațional, ieșirea are o impedanță foarte mică, eliminând pierderile de semnal pe cablurile lungi care fac legătura cu stația de amplificare.
- Controlul Volumului: La ieșirea finală, potențiometrul \(P_{5}\) (notat în text ca \(P_{5}\) sau \(P_{6}\) din cauza unei mici neconcordanțe de tehnoredactare între text și schemă) acționează ca un divizor de tensiune simplu pentru a regla volumul general trimis către etajul de putere.
Detalii despre piese echivalente moderne
Circuitul folosește legendarul, dar în ziua de azi învechitul amplificator operațional 741, proiectat în anii ’60. Pentru aplicațiile audio moderne, 741 introduce un nivel considerabil de zgomot (fâșâit) și are o viteză de răspuns (slew rate) redusă. Înlocuirea lui cu piese moderne va îmbunătăți dramatic calitatea sunetului:
- uA741 / βA741 (Circuit integrat în capsulă DIP-8):
- TL071: Este cea mai bună înlocuire directă pin-la-pin (single op-amp). Folosește intrări cu tranzistoare JFET, oferind o impedanță de intrare uriașă și un zgomot de fond extrem de redus, fiind standardul industrial pentru preamplificatoare de chitară.
- NE5534: O altă opțiune de înaltă fidelitate, deși are un consum de curent ușor mai mare, ceea ce poate scurta durata de viață a bateriei de 9V.
- Notă de proiectare: Dacă doriți să reduceți spațiul pe cablaj, puteți înlocui ambele integrate singulare (AO-1 și AO-2) cu un singur circuit integrat dublu (capsulă tot cu 8 pini), cum ar fi TL072 sau NE5532 (necesită reproiectarea cablajului deoarece configurația pinilor diferă).
- Potențiometrele (P1 – P5): Se pot folosi potențiometre moderne miniatură. Pentru \(P_{2}\) și \(P_{3}\) (corecția de ton) se recomandă caracteristică liniară (B), iar pentru \(P_{5}\) (volum) se recomandă caracteristică logaritmică (A) pentru un reglaj natural.
- Condensatoarele: Condensatoarele mici de ordinul nanofarazilor (\(C_2, C_3, C_5, C_6, C_9\)) ar trebui înlocuite cu condensatoare moderne cu film multistrat (MKT sau Mylar) pentru performanțe audio optime. Pentru condensatoarele de cuplaj (\(C_4, C_7\)), se folosesc condensatoare electrolitice uzuale la minimum 16V sau, preferabil, cu tantal pentru un zgomot mai mic.
