Circuito preamplificador de micrófono balanceado

En este post aprendemos acerca de un circuito preamplificador de micrófono balanceado de alta fidelidad simple y también evaluamos los cálculos, especificaciones del diseño a través de fórmulas.

¿Qué es un preamplificador balanceado?

Un amplificador 'balanceado' o un amplificador diferencial posee no una sino dos entradas distintas y solo la diferencia entre estas entradas es realmente amplificada.

Para dilucidar cómo funciona esto, consulte el diagrama que indica una versión básica de un circuito de preamplificador de micrófono balanceado. Para ayudar a que el cálculo sea menos difícil, vamos a reducir la ganancia a 9 simplemente haciendo Rl = R4 = y R5 = Rl l = 9.

Diagrama de circuito

Normalmente, las unidades no son críticas. solo las proporciones son. Vamos a comenzar la justificación explorando la situación en la que la entrada con R1 está en 0 V y la entrada con R4 está en + 100 mV.

Cómo funcionan los circuitos

Un amplificador perfecto hará un par de cosas: no tomará prácticamente ninguna corriente en los pines de entrada y mantendrá la salida intacta independientemente de las variaciones de voltaje en los pines de entrada.

Por lo tanto, necesitaremos tener 100 mV a través de R4 y, por lo tanto, un voltaje de 900 mV alrededor de R11 (posee 9 veces la resistencia y exactamente la misma corriente que R4). Esto nos ofrece una ganancia de nueve. La salida es por esa razón -900mV. En la circunstancia, cualquier punto de tiempo A alcanza 0 V y el punto B está en + 100 mV. el punto D va a estar en

VB x R5 / (R1 + R9) = 90 mV

Como resultado, el punto C estará además a + 90mV. El voltaje alrededor de R4 probablemente será de 90 mV y el voltaje alrededor de Rl será de 810 mV (9 x 90 mV).

Esto implica que el voltaje de salida debe ser de + 900 mV. También esto es con una ganancia de nueve. Observe aun de modo que la polaridad (o fase) no sea igual. En este punto, imagine que ambas entradas están en, digamos, + 1V, el punto D probablemente estará en + 900mV y, por lo tanto, será el punto C.

El voltaje a través de R4 es l00mV y R11 900mV Esto proporciona un voltaje de salida de (1V La señal común simplemente no se amplifica de ninguna manera En caso de que una entrada (B) alcance IV y la otra (A) esté en 1.0lV el la diferencia se amplifica y la salida probablemente será -lV.

Volviendo al circuito específico, hemos empleado un LM301A con un par de transistores de bajo ruido en el escenario frontal.

Estos transistores vienen con una corriente constante a través de Q3 y Q4. Es necesaria una corriente constante porque permite que las entradas aumenten y disminuyan sin transformar el voltaje alrededor de R6 o R7

Las resistencias R2 y R3 relacionan las entradas con los UV suelen ser lo suficientemente altas como para no afectar el funcionamiento en lo más mínimo

Lista de piezas para circuito de preamplificador de micrófono balanceado

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10K
• R5 = 33 K
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33K
• R12 = 1 K
• C1 = 1nF C2,
• C3 = 33 uF / 25 V
• C4, C7 = 10 uF / 25 V
• C5 = 33pF
• C6 = 100nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Especificaciones técnicas:

Respuesta de frecuencia: 10 Hz - 20 kHz (<5V output) +0/ -3dB
Ganancia: 40dB
Ruido de entrada equivalente: -123dB (0.5uV)
Distorsión: 0.05%, 300mV - salida 5V, 100Hz - 10kHz
Voltaje de entrada máximo: 100 mV
Relación de rechazo de modo común: 60dB
Señal máxima de modo común: 3 V