CORECTOR DE TON HI-FI

În vederea extinderii posibilității de lucru a corectorului de ton cu două secțiuni (tip Baxandall), în urma unei proiectări îngrijite s-a obținut o variantă care realizează corecția dorită în banda de audiofrecvență, pentru frecvențele joase, medii și înalte. Schema electrică se bazează pe posibilitățile oferite de utilizarea amplificatoarelor operaționale. Pentru obținerea unui montaj cu performanțe Hi-Fi, s-au utilizat circuite integrate specializate în amplificarea semnalelor electrice de nivel mic (de ordinul milivolților), totodată având un semnal de ieșire caracterizat de un raport semnal/zgomot foarte bun (0,9 μV/V), de tip βM387AN. Acest circuit integrat conține două amplificatoare operaționale identice, alimentate de la aceeași sursă de tensiune.

Montajul deține următoarele performanțe:

Schema electrică a corectorului de ton este prezentată în figura 1. Se observă prezența a două blocuri funcționale distincte, și anume etajul de intrare și etajul corector de ton propriu-zis.

Etajul de intrare conține un amplificator operațional CI1, specializat în amplificarea tensiunilor de nivel mic și totodată posesor al unui raport semnal/zgomot foarte bun. Semnalul de intrare se aplică, prin intermediul grupului C1–R1, la intrarea inversoare a amplificatorului operațional. Acesta este amplasat, în cadrul blocului funcțional, într-o configurație de repetor pe emitor. Acest lucru permite o adaptare de impedanțe optimă între sursa de semnal și corectorul de ton propriu-zis. Totodată, aplicarea semnalului de intrare pe intrarea inversoare a amplificatorului operațional permite un transfer informațional intrare-ieșire al formei de undă a semnalului de audiofrecvență cu distorsiuni THD și TID minime. De la ieșirea amplificatorului operațional, semnalul audio se aplică, prin intermediul condensatorului C4, etajului corector de ton propriu-zis. Se observă că acesta reprezintă un filtru activ, reacția negativă fiind dozată de semnalele prelucrate și însumate pe intrarea inversoare, la care sunt conectate cursoarele celor trei potențiometre de reglaj.

Configurația schemei electrice este astfel realizată încât, în funcție de poziția cursoarelor potențiometrelor P1, P2, P3, se pot efectua amplificări sau atenuări dorite în banda de audiofrecvență.

În vederea modificării frecvenței centrale (filtru de prezență) de corecție a tonului, în limite de maximum ±10%, se pot utiliza relațiile:

unde: fo = frecvența inițială; fo’ = frecvența nouă aleasă; C7, C6 = condensatoarele inițiale; C7′, C6′ = condensatoarele care se amplasează în urma modificării.

Totodată, pentru mărirea atenuării (amplificării) la frecvența fo (sau fo’) se poate mări (cu maximum 10%) valoarea rezistențelor R5 și R9. Semnalul de audiofrecvență, corectat după preferință, se preia de la ieșirea amplificatorului operațional CI2 și rezultă la ieșirea montajului prin intermediul grupului C14–R14.

În vederea optimizării raportului semnal/zgomot al montajului s-au montat condensatoare de filtraj de 0,1 μF pe partea de alimentare a fiecărui circuit integrat, amplasate fizic chiar lângă pinii acestora. Condensatorul C13 reprezintă un filtraj suplimentar, prevăzut tot în vederea eliminării perturbțiilor nedorite, ce s-ar putea propaga acustic pe rețeaua de alimentare electrică, chiar dacă tensiunea de alimentare este stabilizată și bine filtrată.

Montajul se realizează pe o plăcuță de sticlotextolit placat cu folie de cupru. Schema cablajului imprimat este prezentată în figura 2 (vedere dinspre cablaj), iar modul de amplasare a componentelor în figura 3 (vedere dinspre partea cu componente). Se observă că montajul este stereo (altfel nu se mai poate concepe un montaj Hi-Fi), iar cele două canale informaționale identice folosesc câte un amplificator operațional din cele două circuite integrate, CI1 și CI2. Pentru obținerea unor performanțe electroacustice estimate inițial, în mod obligatoriu se vor selecționa componente electrice de cea mai bună calitate (rezistoare de tip RPM, condensatoare cu tantal sau multistrat etc.). Se recomandă testarea inițială a fiecărui circuit integrat. Pentru acest lucru se realizează separat un montaj de testare, eventual dintr-un amplificator operațional să amplifice de 10 ori un semnal de cca 100 mV / 1 kHz. Semnalul de la ieșire se poate vizualiza cu ajutorul unui osciloscop sau, în lipsa acestuia, se audiază cu o cască telefonică.

În scopul efectuării unor reglaje inițiale în cadrul montajului, este necesară amplasarea a firelor de legătură montaj-potențiometre destul de scurte, astfel încât permite montarea inițială a unor potențiometre semireglabile. Acționarea lor se face cu o șurubelniță izolată electric față de operator (pentru a nu introduce perturbații pe intrările amplificatoarelor operaționale, foarte sensibile la semnalele aplicate din exterior în mod aleatoriu). După realizarea montajului, se verifică montajul cu atenție, orice greșeală ducând la cel puțin nefuncționarea acestuia la parametrii prevăzuți inițial. Se menționează că legăturile galvanice finale sursă de semnal–corector de ton–amplificator de ieșire (sau mufă de ieșire) și montaj-potențiometre de panou se vor realiza obligatoriu cu conductor ecranat. Alimentarea montajului se face de la o sursă de tensiune continuă de 14 V (obligatoriu stabilizată și bine filtrată).

Se ștrapează intrările montajului, se alimentează cu tensiune și se verifică (utilizând un voltmetru de c.c. cu impedanță de intrare de minimum 20 kΩ/V) prezența tensiunii de ieșire (de cca 7 V) la fiecare din cele patru amplificatoare operaționale (pinii 4 și 5).

Se întrerupe alimentarea montajului și se scot ștrapurile de la intrarea lui. Ulterior se conectează provizoriu montajul în lanțul de audiofrecvență în care va funcționa (între preamplificator și amplificatorul de putere). Se alimentează montajul, se aplică semnalul de audiofrecvență la intrările sale și se verifică (auditiv sau vizual, cu osciloscopul) eficacitatea corecțiilor. După acest lucru se întrerupe alimentarea montajului și se amplasează (ecranat într-o cutie din tablă de fier de minimum 1 mm grosime) și rigidizează final în cadrul complexului electroacustic unde va funcționa.

Montajul va confirma pe deplin cerințele constructorului amator, din toate punctele de vedere.