5 circuitos de preamplificador simples explicados

Como sugiere el nombre, un circuito de preamplificador preamplifica una señal muy pequeña a un nivel específico que puede amplificarse aún más mediante un circuito amplificador de potencia adjunto. Básicamente actúa como una etapa intermedia entre la pequeña fuente de señal de entrada y un amplificador de potencia. Un preamplificador se utiliza en aplicaciones donde la señal de entrada es demasiado pequeña y un amplificador de potencia no puede detectar esta pequeña señal sin una etapa de preamplificador.

La publicación explica 5 circuitos de preamplificador que se pueden hacer rápidamente usando un par de transistores (BJT) y algunas resistencias. La primera idea se basa en la solicitud presentada por el Sr. Raveesh.

Objetivos y requisitos del circuito

1. La electrónica es mi hobby desde hace tantos años. A menudo estaré navegando en su sitio web y encontré muchos proyectos útiles. Necesito un favor tuyo.
2. Tengo un módulo transmisor de FM que funciona con 5 voltios CC con posibilidad de conectarse desde la computadora a través de USB o desde la salida de audio de cualquier otro dispositivo a través de un conector de audio de 3,5 mm.
3. El módulo funciona muy bien en modo USB de computadora con una gran intensidad de señal, calidad y cobertura. Pero cuando conecto el mismo a través del conector de entrada de audio del decodificador DTH, la intensidad de la señal se debilita incluso con el volumen completo tanto en el decodificador como en el módulo FM. Creo que el nivel de la señal de audio del decodificador no es suficiente para el módulo FM.
4. Por favor sugiera un circuito de preamplificador de pequeña señal de audio estéreo de buena calidad que pueda funcionar con una fuente única de 5 o 6 voltios, que no cargue el decodificador, preferiblemente usando un buen amplificador operacional de bajo ruido con circuito detallado y etiqueta de piezas.

1) Preamplificador con dos transistores

Un circuito preamplificador simple se puede construir muy fácilmente ensamblando un par de transistores y algunas resistencias como se muestra en la siguiente figura:

El circuito es un preamplificador simple de dos transistores que usa un circuito de retroalimentación para mejorar la amplificación.

Cualquier música como la conocemos tiene la forma de una frecuencia que varía constantemente, por lo tanto, cuando se aplica una entrada tan variable a través de los terminales terminales C1 indicados, la misma se entrega a través de la base T1 y tierra.

Las amplitudes más altas se procesan normalmente y se reproducen con un potencial que es aproximadamente igual al voltaje de suministro, sin embargo, para las amplitudes misceláneas más bajas, se permite que T2 conduzca a la relación más alta que se permite pasar a su emisor.

En este momento, cuando la mejora real de la música se implementa transfiriendo este mayor potencial acumulado de nuevo a la base de T1, que se satura correspondientemente a una tasa mucho más óptima.

Esta acción de empujar y tirar finalmente da como resultado una amplificación general de una entrada de música o datos insignificantemente pequeña en una salida significativamente mayor.

Este circuito simple permite aumentar frecuencias extremadamente pequeñas o mínimas a salidas apreciablemente más grandes que luego pueden usarse para alimentar amplificadores lager.

El circuito discutido en realidad se usó popularmente en grabadoras de reproducción de tipo cassette antiguas en sus etapas de preamplificador para aumentar las señales de minuto del cabezal de la cinta de modo que la salida de este pequeño amplificador se volviera compatible con el amplificador de alta potencia adjunto.

Lista de partes

• R1 = 22K
• R2 = 220 ohmios
• R3 = 100k
• R4 = 4K7
• R5 = 1 K
• C1 = 1 uF / 25 V
• C2 = 10 uF / 25 V
• T1 / T2 = BC547

Circuito preamplificador ajustable

Este útil circuito de preamplificador es una versión mejorada del diseño anterior. Tiene una ganancia de voltaje que se puede establecer en cualquier nivel entre cinco y cien veces usando una resistencia de retroalimentación del valor apropiado. La impedancia de entrada es alta, típicamente alrededor de 800K y se obtiene una baja impedancia de salida de alrededor de 120 ohmios.

El ruido y la distorsión producidos por el circuito son muy bajos.

Se puede manejar un nivel máximo de señal de salida de aproximadamente 6 voltios pico a pico antes de que ocurra el recorte.

La figura muestra el circuito de la unidad, y esta es una disposición directa de dos transistores hacia adelante, acoplada directamente, con ambos transistores que se utilizan en el modo de emisor común. R2 proporciona retroalimentación negativa local sobre Tr1 y proporciona un punto conveniente tn en el que la retroalimentación negativa general se puede aplicar al circuito.

Esta retroalimentación se obtiene del colector de Tr2 a través del condensador de bloqueo de CC C3. y el valor de RF determina la cantidad de retroalimentación que se aplica al amplificador. Cuanto menor sea el valor de este componente, más retroalimentación se aplicará y menor será la ganancia de voltaje de bucle cerrado de la unidad.

El valor requerido de Rf se encuentra multiplicando la ganancia de voltaje requerida por 560. Así, una ganancia de voltaje de diez limes, por ejemplo, requiere que Rf tenga un valor de 5.6k. Se recomienda que la ganancia de voltaje se mantenga dentro de los límites establecidos anteriormente. C2 rueda la respuesta de alta frecuencia del amplificador y es necesario ya que de lo contrario podría producirse inestabilidad.

La respuesta superior de -3dB de la unidad sigue siendo de aproximadamente 200 kHz incluso si el amplificador se usa con una ganancia de voltaje de cien veces. Cuando se usa como ganancias más bajas, el punto superior de -3dB se empuja proporcionalmente más alto. El punto más bajo de -3dB está aproximadamente a 20 Hertz por cierto.

Otro diseño de preamplificador transistorizado

Este es un preamplificador de 2 etapas de entrada de alta impedancia que cuenta con una ganancia de voltaje ajustable, de 1.5 a 10. Esta ganancia se puede variar configurando VRI y resulta útil donde la sensibilidad del MIC debe variarse con frecuencia.

Como se muestra arriba, el circuito está diseñado para micrófonos de cristal o cartuchos de cerámica.

Lista de partes

2) Usando un FET

El segundo diseño de preamplificador parece aún más simple, ya que funciona con un solo JFET de bajo costo. El diagrama del circuito se puede ver a continuación.
El circuito se explica por sí mismo y se puede integrar con cualquier amplificador de potencia estándar para una mayor amplificación.

Preamplificador de guitarra

Por lo general, es necesario conectar una guitarra eléctrica con un panel de mezclas, una plataforma de audio o un estudio portátil.

En lo que respecta al cableado, eso puede no ser un problema, sin embargo, hacer coincidir la alta impedancia del componente de guitarra con la baja impedancia de la entrada de línea del panel de mezcla se convierte en un problema.

Incluso las entradas de alta impedancia desprevenidas de esas unidades no son adecuadas para la salida de guitarra. Tan pronto como la guitarra se conecta a este tipo de entrada, apenas se ve una señal factible de procesar por el panel o la plataforma.

Es probable que conecte la guitarra a la entrada de micrófono (de alta impedancia), sin embargo, esto suele ser demasiado sensible para la función, lo que conduce a un recorte de la señal de la guitarra con demasiada facilidad.

El amplificador de adaptación presentado en este artículo responde a estas dificultades: cuenta con una entrada de alta impedancia (1M) que resistirá voltajes de más de 200 V. La impedancia de salida es bastante pequeña. La amplificación es X2 (6 dB).

Se ofrecen control de tono dual, control de presencia y control de volumen. El circuito está diseñado para niveles de entrada de hasta 3 V. Por encima de este nivel, la distorsión aumenta, pero eso puede ser, naturalmente, un resultado decente con música de guitarra.

El verdadero recorte de la señal de entrada no tendrá lugar hasta que se utilicen niveles significativamente mayores por encima de las especificaciones mínimas de guitarra. El circuito está alimentado por una batería de 9 V (PP3) a través de la cual el circuito extrae una corriente de aproximadamente 3 mA.

3) Preamplificador estéreo con IC LM382

Aquí hay otro circuito de preamplificador pequeño y agradable que utiliza un IC LM382 de doble amplificador operacional. Dado que el IC proporciona un paquete de doble amplificador operacional, se pueden crear dos preamplificadores para aplicaciones estéreo. Se puede esperar que la salida de este preamplificador sea muy buena.

Lista de partes

R1, R2 = consulte la siguiente tabla.
R3, R4 = 100K 1/2 vatio 5%
C1, C2 = poliéster 100nF
C3 a C10 = ver tabla
C11 a C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Preamplificador balanceado

Si está buscando algo más sofisticado, es posible que desee probar este diseño de preamplificador equilibrado. El circuito se explica detalladamente en este articulo que puede consultar para su placer de lectura.

5) Preamplificador con control de tono

Un control de tono normalmente incluye funciones de graves y agudos para ajustar la calidad dinámica de la música. Sin embargo, dado que un control de tono también tiene la capacidad de amplificar la entrada, se puede utilizar eficazmente como una etapa de circuito de preamplificador de alta fidelidad excepcional. Tenemos un sistema que funciona de dos maneras, mejorando la calidad del tono de la música y también preamplificando la música para la etapa posterior del amplificador de potencia.

El circuito completo de este quinto preamplificador se puede ver a continuación:

ACTUALIZAR

Aquí hay un par de circuitos de preamplificador más que pueden interesarle.

6) Circuito preamplificador MIC de baja Z (impedancia)

El circuito descrito hasta ahora, por supuesto, solo es adecuado para su uso con micrófonos de alta impedancia y proporciona una ganancia insuficiente para su uso con tipos de baja impedancia. Estos suelen proporcionar un nivel de señal de salida de aproximadamente 0,2 mV. R.M.S., que es aproximadamente una décima parte de la generada por un micrófono de alta impedancia.

El diagrama del circuito es para un preamplificador que se puede utilizar con micrófonos de baja impedancia y debe dar una señal de salida de alrededor de 500 mV. R.M.S. Se descubrió que el prototipo funciona bien con micrófonos dinámicos de impedancia de 200 ohmios y 600 ohmios, pero también debería funcionar bien con tipos de electret que tienen un ampli fi cador de búfer FET incorporado, pero no un transformador elevador. El rendimiento de ruido no ponderado de este circuito no es tan bueno como el del circuito anterior, pero todavía es de aproximadamente -60dB referido a 500mV R.M.S.

Este circuito es realmente una adaptación del segundo diseño. La etapa de entrada FET utiliza el modo de puerta común en lugar del de fuente común. La configuración de puerta común proporciona una ganancia de voltaje razonablemente buena junto con una impedancia de entrada baja (unos pocos cientos de ohmios) que se adapta razonablemente bien al micrófono. El único otro cambio en el circuito es que el emisor de Tr2 se conecta directamente al riel de suministro negativo y no hay resistencia de retroalimentación aquí. Esto se hace para aumentar la ganancia del circuito, que como se explicó anteriormente, debe ser aproximadamente diez veces mayor para un micrófono de baja impedancia.

Circuito preamplificador de ruido cero

En numerosas aplicaciones (audio, dispositivos informáticos, amplificadores aeroespaciales, comunicaciones, etc.) se hace necesaria una etapa de preamplificador de ruido excepcionalmente bajo, y todos los involucrados acogen con entusiasmo cualquier estrategia de modelo que pueda minimizar el ruido incluso en 1 dB.

R11 es = 6k8

El circuito que se muestra a continuación proporciona un concepto de diseño fundamental, aunque no del todo ideal, los resultados finales hasta la fecha son alentadores. Aplicando incluso los dispositivos de medición de alta sensibilidad a nuestro alcance, ¡todavía no podíamos determinar prácticamente ninguna señal de ruido de salida! Dicho esto, en la actualidad parece que todavía queda un problema: la ganancia del circuito es cero.

Circuito preamplificador de control automático de ganancia

Este preamplificador de micrófono cuenta con control automático de ganancia, que mantiene la calidad de salida relativamente consistente dentro de una amplia selección de rangos de entrada. El circuito es particularmente adecuado para activar el modulador del transmisor de radio y permite lograr un índice de modulación típico grande. Esto posiblemente se pueda aplicar en sistemas de amplificación de potencia e intercomunicadores para ofrecer una mejor inteligibilidad y compensar las diversas especificaciones de los altavoces.

La etapa de amplificación de señal específica es T2, que funciona en modo emisor común, extrayéndose la señal de salida de su colector. Una parte de la señal de salida se suministra por medio del seguidor emisor T3 hacia un rectificador de pico que contiene D1 / D2 y C4. El voltaje a través de C4 se emplea para regular la corriente base T1, que constituye la sección del atenuador de entrada.

A concentraciones de señal reducidas, el voltaje en C4 es mínimo y T1 extrae muy poca corriente. Cuando el nivel de la señal de entrada aumenta, el voltaje en C4 aumenta y T1 se enciende con más fuerza, lo que provoca una mayor supresión de la señal de entrada. El efecto general es que a medida que aumenta la señal de entrada, tiene que pasar por un mayor grado de atenuación y, por lo tanto, la señal de salida continúa siendo razonablemente constante en una amplia gama de señales de entrada. El circuito es apropiado para entradas que tienen un nivel de entrada pico de hasta 1 voltio. El micrófono podría sustituirse por un pequeño altavoz para convertir el circuito en un intercomunicador.

Circuito preamplificador de 1,5 V

Si bien la mayoría de los amplificadores vienen sin una sensibilidad de entrada adecuada y apenas hay espacio dentro de su caja, los preamplificadores independientes de baja potencia que podrían integrarse externamente pueden ser muy útiles.

Estos deben tener un número mínimo de piezas y probablemente se alimenten con solo una celda seca.

El circuito preamplificador independiente de 1,5 V que se explica a continuación está compuesto por un transistor amplificador individual que precede a un seguidor de emisor. La retroalimentación negativa de CC mantiene estable el nivel operativo.

La ganancia es aproximadamente x 10 ax 20. Si la fuente de señal proporciona una impedancia de más de 100 k ohmios, es posible cierta cantidad de control de ganancia a través de P1. Se podría adquirir una batería de respaldo de duración razonable mediante el uso de un par de pilas secas de 1,5 voltios (en serie) en lugar de una.

Si la potencia cae por debajo de 1 voltio, el amplificador puede dejar de funcionar. Las pilas secas típicas con frecuencia se agotan rápidamente a 1 voltio y luego deben desecharse, aunque puede llevar más tiempo que cada una de las dos pilas caiga a 0,5 voltios. El consumo de corriente con un suministro de 3 voltios probablemente será de alrededor de 450 microamperios.