Como testar um preamplificador de Phono
Autor: lpj | Publicado: 2014-01-09T11:22:00-08:00


Outro dia um cliente me perguntou qual é o processo para o teste de um preamplificador RIAA para toca-discos (phono preamplifier).

A resposta não é trivial e depende de algumas variáveis:

Trata-se de novo projeto;
É um teste de laboratório;
Diversão entre amigos.



No primeiro caso o processo é o seguinte: determina-se o ganho geral entre os vários estágios do pré-amplificador. Escolhe-se uma topologia adequada para os circuitos. Define-se a rede de deênfase (RIAA, DECCA, NAB, etc) padrão para o pré. Calcula-se os pólos e zeros da rede de equalização (deênfase) escolhida. Monta-se o protótipo e com o auxílio de um gerador de áudio de precisão e um osciloscópio digital com função FFT (Transformada de Fourier em Tempo-real) e depois testa-se cada uma das frequencias do áudio: pelo menos 31 fatias do espectro de 20Hz a 20kHz.Adota-se o padrão de +/1dB de desvio na curva standard escolhida.



Para o segundo caso, montamos um setup constituído de um gerador padrão de precisão com frequências variáveis e vários formatos de onda na saída. Uma rede de preênfase (inverso da rede do pré em teste). Exemplo: se formos testar um pré com rede de equalização RIAA, deveremos intercalar uma rede RIAA inversa para simular uma gravação de vinil no nosso gerador de precisão. Um conjunto de osciloscópio digital e analisador de espectro (FFT) completam o setup. O restante é o trablho braçal de varrer as frequencias do espectro de áudio e checar a acuidade do circuito em teste em relação à curva padrão escolhida.



O terceiro caso é o motivo deste post.

O circuito abaixo é o que uso no dia-a-dia na minha produção de equipamentos para phono. Trata-se de uma montagem bem simples com várias entradas possíveis (CD-player, Gerador de áudio, etc) uma rede de preênfase tipo RIAA (RIAA reversa) com precisão melhor que 1% sobre a curva padrão, uma chave de by-pass que faz o som do CD-player (ou outra fonte qualquer) passar direto para o amplificador de saída, de preferência um amplificador de fones de ouvido para minimizar a influência do ambiente no resultado final, além de uma saída do tipo X-Y para ligar num osciloscópio qualquer (até osciloscóipos de software para PC serve, desde que tenha entrada para base de tempo externa (Y).

Ligando tudo, o que temos é o seguinte:

Uma fonte sonora única que passa direto para o amplificador de referência (fones de ouvido, por exemplo) ou que pode ser modificada pela rede RIAA reversa para simular um disco de vinil e depois aplicada ao pré-amplificador de fono em teste e devolvida para o conjunto, onde o ganho é ajustado para ficar idêntico ao sinal direto.

Desta forma podemos comparar o resultado do pré de fono com o sinal puro e além disso, podemos medir a distorção total através da figura de Lissajours que se forma no osciloscóipo quando ligamos a saída X-Y do circuito nas entradas respectivas do osciloscópio.

e a figura que se formar for um círculo perfeito, a distorção é zero. Quanto mais ovalada a figura, pior o resultado (lembre-se de ajustar os ganho para ficarem idêniticos - o sinal direto e o preênfasado-deenfasado-préamplificado).

Ainda poderemos ouvir o resultado trocando a chave de by-pass para ter uma avaliação auditiva objetiva do que está acontecendo em tempo real. 



Para quem quiser montar num final de semana com a turma do áudio, segue o esquema e uma foto da minha unidade como sugestão.





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