Atenuatorul electronic este un dispozitiv foarte util în sonorizare. De exemplu, într-o discotecă unde se transmite muzică, este nevoie să se suprapună al doilea semnal provenit de la un microfon pentru a se face diferite anunțuri. Nu toate amplificatoarele au posibilitatea de mixaj al semnalului provenit de la magnetofon și microfon. În plus, atenuarea semnalului muzical se face automat, fără să dispară total, revenind la normal la sfârșitul anunțului. Montajul propus corespunde acestei comenzi automate. După cum se vede în schema bloc (fig. 1), atenuatorul prezintă două intrări (una pentru microfon și una pentru magnetofon sau picup) și o ieșire care se racordează la intrarea auxiliară a unui amplificator de putere. Schema de principiu este dată în figura 2.
Etajul de intrare este alcătuit din tranzistoarele T1 și T2, de tip BC 108, care realizează un amplificator diferențial autodefazor. Semnalele în opoziție de fază sunt luate de pe colectoarele lui T1 și T2 prin condensatoarele C2 și C4. Când o modulație este aplicată pe baza lui T1, traversând R1 și C1, se găsesc două semnale identice, dar în opoziție de fază pe colectoarele lui T1 și T2. Rezistența R7 atenuează semnalul lui T2, în timp ce R8 și T3 provoacă o atenuare variabilă a semnalului provenit de la T1. În absența semnalului la intrarea 2 (pentru microfon), poarta lui T3 este pusă la masă prin rezistența R10 (rezistența sursă-drenă a lui T3), provocând o diferență de potențial de +2 V care este aplicată pe rezistența R12 și semireglabilul Rv1 la sursa lui T3. Tranzistorul T3 permite aplicarea semnalului provenit de la intrarea 2. Condensatorul C12, care controlează tensiunea pe poarta lui T3, este repede descărcat de T5 în momentul apariției unui semnal pe baza acestuia. Când vocea încetează, C12 se încarcă prin R17, nivelul semnalului muzical revenind la nivelul dinainte stabilit după aproximativ 1,5 secunde. Tranzistorul T5 este comutat printr-o tensiune continuă intermitentă obținută prin redresarea (cu ajutorul lui D1) a semnalului alternativ produs de microfon.
Variațiile polarizării bazei lui T5 sunt înregistrate la ieșire de condensatorul C12.
Tranzistorul T4 este montat cu emitorul comun. Rezistențele R13 și R14 polarizează baza lui T4. Impedanța de intrare în I1 este de ordinul a 33 kΩ, iar cea a lui I2 în jur de 1 MΩ. Consumul întregului montaj este de aproximativ 20 mA. După plantarea pieselor, se pune montajul sub tensiune și se verifică următoarele tensiuni în raport cu masa:
- în colectorul lui T1: ~ 5 V;
- în sursa lui T3 (cu Rv1 în poziția mediană): în jur de 1,5 V;
- în colectorul lui T4: ~ 5 V.
Dacă se observă că tensiunile au alte valori decât cele indicate, se va localiza defectul.
Explicații de funcționare
- Sistemul Voice-Over (Talkover) Automat: Circuitul este conceput pentru a reduce automat volumul muzicii (intrarea I1 – Magnetofon) atunci când se vorbește la microfon (intrarea I2).
- Etajul de intrare muzică: Tranzistoarele T1 și T2 formează un amplificator diferențial. Semnalul audio simetric este preluat de pe colectoarele acestora.
- Elementul de atenuare variabilă: Tranzistorul cu efect de câmp T3 (MPF 105) este utilizat ca o rezistență variabilă controlată în tensiune (VVR) inserată pe calea de semnal a muzicii.
- Detecția semnalului de microfon: Când utilizatorul vorbește la microfon, semnalul AC generat este redresat de dioda D1 și aplicat pe baza tranzistorului T6 (notat eronat T5 în text, dar marcat T6 pe schemă în circuitul de comandă). Tranzistorul se deschide instantaneu și descarcă rapid condensatorul de temporizare C12 la masă.
- Modificarea atenuării și revenirea: Prin descărcarea lui C12, tensiunea din poarta (G) a tranzistorului FET (T3) se modifică brusc, determinând creșterea rezistenței sale interne drenă-sursă și atenuarea puternică a fundalului muzical. Când vorbirea încetează, tranzistorul de comandă se blochează, iar C12 începe să se reîncarce lent prin R17 (10 kΩ) și R20 (10 kΩ). Aceasta creează o revenire lină și naturală a volumului muzicii la nivelul inițial, cu o întârziere de aproximativ 1,5 secunde.
- Etajul de ieșire: Tranzistorul T4 funcționează ca un amplificator clasic în configurație emitor-comun, având rolul de a compensa pierderile introduse de circuitul de atenuare și de a aduce semnalul mixt (muzică atenuată + microfon) la un nivel optim pentru intrarea unui amplificator de putere.
Piese echivalente moderne
- BC 108 / BC 108B (T1, T2, T4, T6): Tranzistoare NPN de mică putere, uz general, în capsulă metalică TO-18.
- Înlocuitori moderni: Celebrele tranzistoare în capsulă de plastic BC547 (în special varianta BC547B sau BC547C pentru un câștig de curent ridicat și zgomot redus) sau 2N3904. Sunt 100% compatibile electric.
- MPF 105 (T3): Tranzistor JFET cu canal N pentru aplicații audio și RF, în capsulă TO-92.
- Înlocuitori moderni: JFET-uri clasice cu canal N foarte comune precum BF245A, 2N3819 sau J113 (conceput special pentru comutație/atenuare analogică). Atenție: Verificați dispunerea pinilor (GSD), deoarece ordinea lor diferă adesea între producători.
- Dioda D1 (1N914): Diodă rapidă de semnal mic, în capsulă de sticlă.
- Înlocuitor modern: Universala diodă cu siliciu 1N4148.
- Condensatoarele electrolitice (2,2 µF, 4,7 µF, 15 µF, 100 µF):
- Înlocuitori moderni: Se pot folosi condensatoare electrolitice moderne radiale standard, cu o tensiune de lucru de minimum 16 V sau 25 V (valori uzuale de catalog actuale: 2,2 µF, 4,7 µF, 15 µF sau 22 µF în loc de 15 µF, și 100 µF)
