Articol publicat in revista Tehnium 1 din 2000
Pentru reglajul fin, după preferințe, al hodografului sonor, propriu unui program muzical audio, tradus prin corecția preferențială a caracteristicii amplitudine-frecvență de ieșire, totdeauna se intercalează după etajul preamplificator un bloc electronic denumit, în mod universal, corector de ton. În acest fel se îmbunătățește audiția muzicală, conform preferințelor ascultătorului, prin accentuarea sau dezaccentuarea unor porțiuni din banda audio, în care este încadrat programul muzical sonor. Conform acestor considerente orice amplificator de audiofrecvență este precedat de un corector de ton, mai simplu sau mai complex, în funcție de performanțele generale finale care se urmăresc a se obține în domeniu. În vederea prezentei practice a unor rezultate optime, s-a apelat la utilizarea pe scară largă a proprietăților excelente pe care le oferă reacția negativă locală și anume:
- obținerea unei amplificări sau atenuări controlate activ;
- corecția preferențială activă a caracteristicilor de transfer amplitudine-frecvență;
- raport semnal-zgomot maxim;
- acuratețe privind constanța de timp ce privește propagarea controlată în grup a unui semnal audio care conține componente de frecvență extrem de variate ca amplitudine și compoziție spectrală în frecvență;
- un control perfect, care privește atenuarea sau amplificarea generală.
Corectorul de ton Hi-Fi propus spre realizare, a cărui schemă electrică este prezentată în figura 1, conține următoarele blocuri funcționale distincte:
etajul de intrare;
- etajul control activ de volum;
- etajul corecție subbenzi frecvențe joase și înalte;
- etajul corector tip balans.
Performanțele acestui corector de ton sunt următoarele:
- impedanță de intrare: Zi=50kΩ;
- impedanță de ieșire: Ze=10kΩ;
- amplificare în tensiune: Au=1;
- tensiune de intrare: Ui=250mV_RMS;
- reglaj volum A=56dB (f=2,4kHz);
- reglaj ton: Aj=±16dB (f=40Hz), Ai=±16dB (f=16kHz);
- reglaj balans: AB=±18dB;
- raport semnal-zgomot S/N≥75dB;
- distorsiuni armonice totale: THD=0,03%;
- distorsiuni de intermodulație: TID≤0,008%.
Schema corectorului de ton este dată în figura 1.
Semnalul audio preluat de la preamplificator se aplică la intrarea montajului, prin intermediul condensatorului C3, în baza tranzistorului T1. Aceasta este amplasat în cadrul montajului într-o configurație de tip repetor pe emitor, având rolul de a micșora impedanța sursei de semnal (preamplificatorul), în vederea unor prelucrări eficiente ale acestuia. Polarizarea tranzistorului T1 este asigurată de grupul R2R3. În vederea micșorării zgomotului și a asigurării unei funcționări optime, grupul R2R3 este precedat de un filtru al tensiunii continue de alimentare, realizat cu ajutorul grupului C2R1. Separarea galvanică ce privește alimentarea cu energie electrică a etajului repetor pe emitor este asigurată de grupul C1R5. În acest mod, alimentarea etajului funcțional repetor pe emitor este separată și distinctă față de celelalte blocuri funcționale, fapt care îmbunătățește fundamental funcționarea generală a montajului. Din emitorul tranzistorului T1, semnalul de intrare, care are acum impedanță coborâtă, este preluat de condensatorul C4 și aplicat etajului reglaj volum. Acesta este de tip amplificator de semnal de bandă largă (în banda audio 20Hz-20kHz) de tip activ, în componența căruia intră dubletul de tranzistoare T2T3 și componentele electrice pasive aferente (R7R10C5C6), care constituie bucla de reacție negativă ce imprimă în final acuratețea și eficacitatea reglajului de volum. Polarizarea etajului reglaj volum este asigurată de grupul de rezistențe R9R11R12, iar “rezistența de sarcină”, la bornele căreia se obține semnalul audio de tip “corector în volum” al etajului corector volum general, este R13.
Se observă că grupul de tranzistoare T2T3 reprezintă de fapt un amplificator de tensiune, de tip Super-G, la care buda de reacție negativă dozează foarte riguros amplificarea generală a acestui bloc electronic, în funcție de poziția cursorului potențiometrului R7. Din emitorul tranzistorului T3, semnalul audio se aplică unui corector de ton activ de tip Baxandall. Din componența lui fac parte tranzistoarele T4T5 (amplasate tot într-un montaj Super-G) și componentele electrice adecvate. Potențiometrul R19 este destinat corecțiilor de ton în banda frecvențelor înalte (3kHz-20kHz), iar potențiometrul R21 s-a prevăzut pentru corecțiile de ton în banda frecvențelor joase (40Hz-800Hz).
Din emitorul tranzistorului T5, în care este prezentă rezistența de sarcină a dubletului T4T5 (R25R27), prin intermediul condensatorului C13, semnalul audio corectat este aplicat etajului corector de tip balans. Dată fiind impedanța de ieșire, redusă, a corectorului de ton (circa 200Ω), nu a mai fost necesară amplasarea unui etaj de tip repetor pe emitor, în scopul optimizării funcționării etajului balans. Acesta este constituit din grupul R28R29R30R29 R28′. Semnalul de ieșire se preia direct de la terminalul rezistenței R28 (și evident R28′ pentru stereo). Impedanța de lucru a semnalului de ieșire este de circa 10kΩ, perfect acceptabilă pentru intrarea oricărui amplificator de putere care succede corectorul de ton.
Pentru alimentarea cu energie electrică a etajelor funcționale proprii corectorului de ton, s-au luat o serie de precauțiuni care să optimizeze funcționarea acestora.
Analizând cu atenție schema electrică a montajului, se observă că fiecare etaj funcțional este separat de celălalt, privitor la alimentarea cu tensiune. Separarea se realizează utilizând grupuri RC, care impun un filtraj eficient al tensiunii continue de alimentare, alături de asigurarea practică a separației care privește alimentarea cu energie electrică a fiecărui bloc electronic distinct. Filtrajul inițial al tensiunii continue de alimentare UA=±12V este asigurat de grupul de condensatoare C14C15 (C14 pentru componentele de radiofrecvență care pot ajunge din rețea și C15 pentru filtrajul general energetic al tensiunii continue). Etajul corector de ton primește o tensiune continuă de alimentare, filtrată de grupul R15C8, iar etajul de intrare este alimentat de o tensiune continuă prin intermediul grupului R5C1. În acest mod, cu aceste precauțiuni absolut necesare, s-a realizat un montaj performant, care confirmă parametrii prezentați inițial. Se mai menționează că, pentru asigurarea performanțelor, montajul se alimentează obligatoriu de la o sursă de tensiune continuă stabilizată, dotată inițial cu un filtraj corespunzător (Cf ≥ 470μF).
Realizare practică și reglaje
Montajul se realizează practic pe o plăcuță de sticloteițex placat cu folie de cupru. Un exemplu de realizare practică (ce a dat rezultate funcționale foarte bune) este prezentat în figura 2. Se menționează că, în funcție de gabaritul componentelor electrice utilizate, constructorul poate face mici modificări, fără însă a schimba structura de bază a montajului (quadripol). Se menționează că pentru confirmarea performanțelor montajului se vor folosi componente electronice de cea mai bună calitate (rezistențe RPM, condensatoare multistrat sau cu tantal etc.) verificate înainte de plantare!
Menționez că am prezentat o variantă de cablaj “stereo” (două canale funcționale) compatibilă cu cerințele Hi-Fi actuale. Dacă se dorește realizarea variantei “cuadro”, se realizează practic două montaje, cu aceleași precauțiuni. Se menționează că montajul, realizat în mod corect și cu componente electrice bune, funcționează de la prima încercare, fără reglaje suplimentare (Atenție: se va ecrană montajul). Se vor confirma în mod practic performanțele Hi-Fi ale montajului, acesta încadrându-se lejer în normele Hi-Fi.
