Testando um preamplificador de Phono 
Autor: lpj | Publicado: 2014-01-09T11:23:00-08:00


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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