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Bogotá, 21 de julio de 2018

 

 

PREAMPLIFICADOR CON ENTRADA DE MICRÓFONO BALANCEADA

 

 

pre balanceado

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Por lo regular en Internet encontramos muchos proyectos de preamplificadores. Los encontramos con tonos, planos, de buena fidelidad, de primer y segundo orden, etc. Realmente la red está llena de estos y hay unos muy buenos. Pero hemos visto que la gran mayoría tienen entrada no balanceada. Es decir que la entrada sólo tiene positivo y tierra.
Por esta razón hemos comenzado a desarrollar algunos proyectos con entrada balanceada y el primero que presentamos es un preamplificador con EQ de 3 bandas con entrada de micrófono balanceada, sin contar con una entrada estéreo de línea adicional.

Básicamente lo que hicimos fue adicionar un pre de micrófono balanceado al preamplificador con EQ de 3 bandas diseñado por Andrés Pérez de heaven amplifiers con modificaciones hechas por Ampletos, para dominio público.

Tengamos en cuenta que un buen micrófono se debe conectar de manera balanceada. Esto da un sonido más limpio que permite usar grandes extensiones de cable sin que se introduzcan ruidos.
En que consiste una entrada balanceada?
La entrada balanceada tiene tres polos: entrada no inversora (+), entrada inversora (-) y tierra o masa común. Cuando una señal llega a una entrada no inversora, la señal sale del preamplificador con la misma fase que entró; Mientras que cuando la señal entra por la entrada inversora, la señal sale invertida. La suma de las dos señales opuestas dan como resultado una señal más fuerte, que no se deja interferir por interferencias electromagnéticas y ruidos que se pudiesen filtrar por el cable.
El conector estandar para señales balanceadas es el cannon XLR. Tiene tres pines: El pin 1 es tierra o masa común. El pin 2 es señal (+) y el pin 3 es señal (-). También se puede usar un plug estéreo de ¼ de pulgada. Si desea profundizar en algunos conceptos de la señal balanceada, lea nuestro artículo de cabinas activas o amplificadas.

Construcción

 

circuitos impresos

El ensamble de este preamplificador es bastante fácil, aunque esto no quiere decir que no haya que tener sumo cuidado. El primer paso es estudiar a conciencia este artículo y luego descargar el archivo PDF que entregamos gratis al final de este. En el encontrará el diagrama eléctrico, el dibujo del circuito impreso (PCB) y la lista de materiales. La fotografía nos muestra dos tarjetas realizadas con el método de Serigrafía, que es uno de los más usados cuando se trata de elaborar circuitos en grandes cantidades. Si sólo piensa hacer un prototipo, puede usar el dibujo en modo espejo que también entregamos en el PDF y hacer el circuito impreso con el método de Planchado.

 

resistencias

 

 

Cuando ya hemos realizado el circuito impreso procedemos a colocar todos los componentes, comenzando por las resistencias. En este caso todas son de 1/4W. No es necesario usar resistencias más grandes, ya que el consumo de corriente de este circuito es muy bajo.
La presentación es muy importante. Las resistencias deben quedar bien colocadas y derechas. Esto da una muy buena presentación y facilita su lectura en caso de que requiera hacer una revisión.

 

jumpers o puentes

 

 

Los jumpers son puentes de alambre construidos con los sobrantes de las patas de las resistencias que colocamos previamente. Estos también deben quedar derechos y bien alineados.
Un jumper es un puente que une dos pistas entre si, cuando al hacer el diseño fue imposible unirlas por debajo.

 

 

bases integrados

 

Coloque las bases para los integrados. Estas sin de gran utilidad cuando se requiere cambiar el integrado. De no usarlas y requerir hacer algún cambio, es necesario desoldar cada pin de integrado y a veces se maltratan las pistas. Por eso recomendamos siempre usar estas bases de 8 pines.

Si desea ver en detalle, haga clic sobre la foto y la verá más grande.

 

 

 

condensadores ceramicos

 

Se colocan todos los condensadores cerámicos. Estos no tienen polaridad. Además vienen en valores bajos, por debajo de 1uF. Por lo general un condensador cerámico sólo soporta hasta 50 voltios. Así que no hay problema, ya que este circuito trabaja con voltajes entre los +/-12 y +/-18 voltios DC.
Para dar una buena presentación, colóquelos derechos, tal como se aprecia en la foto.

 

 

 

poliester

 

Se colocan los condensadores de poliéster. Estos son más precisos y de mejor calidad que los condensadores cerámicos. Soportan voltajes más altos que los condensadores cerámicos y tampoco tienen polaridad. Es decir que se pueden colocar en cualquier dirección. Lo importante es que estén en el lugar designado en la máscara de componentes que damos en el archivo PDF.
Reiteramos que coloque cada componente lo más estético posible. Sea pulcro en su trabajo.

 

 

condensadores

 

Colocamos los condensadores electrolíticos. Estos si tiene  polaridad. Tienen una franja blanca con un signo menos (-) que indica que el terminal de ese lado es el polo negativo. Además cuando el condensador está nuevo, el terminal positivo viene más largo que el terminal negativo.
En la máscara de componentes se identifica cual es el polo negativo por medio del dibujo. Es un círculo con una pequeña protuberancia. Esta es el negativo.
Si coloca un condensador electrolítico invertido, puede funcionar mal el circuito y si es un condensador que esté recibiendo voltaje, este puede llegar a estallar.

 

 

Se colocan los conectores de voltaje, entrada y salida de señal. Estos facilitan la conexión y desconexión del preamplificador.

conectores

Para la entrada de señal usamos un conector de 3 pines tipo (GP). Claro está que puede usar el conector que encuentre en las tiendas de su zona, ya que hemos visto que no en todas partes se consiguen de estos conectores.
El conector de alimentación es un conector de 6 pines al que le retiramos un pin de por medio. Esto debido a la distancia que dejamos entre los orificios para alejar los voltajes del tierra y reducir las posibilidades de corto entre pistas.
Y para terminar el conector de salida de señal es de 3 pines al igual al de la entrada.

LED rojo

 

El LED rojo que apreciamos en la fotografía es para ver que el preamplificador está siendo alimentado y por consiguiente está encendido. Se coloca mirando hacia adelante para que se vea al frente de la caja.
Como el voltaje de alimentación del preamplificador es de 12V DC y los LDEs comunes se alimentan con 3 voltios y especialmente los rojos se alimentan a 2.8 voltios, se usa una resistencia de 2.2K para limitar la corriente. Así se puede alimentar el LED con los 12V sin peligro de que se queme.

 

 

jack estereo

 

El jack que apreciamos en la foto es estéreo. Claro está que el micrófono es mono, pero en este caso el jack es usado para recibir una señal balanceada.
El terminal que está más cerca a la boca del jack es tierra.
El terminal del centro es señal (-) o inversora
Y el tercer terminal es señal (+) o no inversora.
Otro punto a tener en cuenta es que el jack debe ser derecho, tal como el que vemos en la foto. Quiere decir que los terminales salen del lado derecho y descansan en le lado izquierdo. En algunos sitios venden los jack invertidos y es necesario desarmarlos y volverlos a armar, pero con sus terminales cambiados.

 

 

potenciometrosAhora veamos los potenciómetros colocados. Todos lineales ya que son los que uso por no conseguir de otro tipo en mi ciudad. Esto lo digo porque muchas veces me escriben preguntando que si son logarítmicos o lineales y pues no he podido trabajar con logarítmicos en la mayoría de las veces.
Hay que anotar que los potenciómetros ideales para los controles de tonos deben ser lineales (A) y para el volumen se utilizan logarítmicos (B), aunque también cuenta el diseño el diseño del circuito. Sin embargo les garantizo que funciona bien con todos lineales.
Como el preamplificador es estéreo, todos los potenciómetros son dobles, excepto el de volumen del micrófono que es sencillo. Se deben colocar bien derechos y alineados para facilitar la instalación del preamplificador en el chasis o gabinete que piense usar.
Una recomendación es colocar una tuerca en cada potenciómetro, antes de instalarlo en el gabinete. Así los ejes no quedan tan largos y las perillas alcanzarán a tapar todo el eje.

 

Los circuitos integrados que se utilizan para este proyecto son amplificadores operacionales. Se usa uno sencillo para el preamplificador del micrófono y dos dobles para el sumador y el preamplificador de línea.

circuitos integrados

Para el preamplificador de micrófono usamos un TL071. Este es un operacional sencillo. Es decir que el integrado solo tiene en su interior un solo amplificador operacional. Para el integrado que recibe la señal del preamplificador de micrófono y la suma con la entrada de línea usamos unos operacionales que reciclamos de un aparato viejo y el JRC4560. Este es igual al famoso C4558. De igual manera usamos uno de estos en el preamplificador final. Puede usar en reemplazo del TL071 el 741. Y para reemplazar los C4560 puede usar el TL072 o el C4558.

ensamble final

Veamos el preamplificador terminado. Como su alimentación es simétrica, es decir que requiere voltaje positivo, voltaje negativo y tierra, es necesario hacer una Fuente simétrica regulada y a su vez esta es alimentada con un transformador con tap central.
El transformador debe ser de entre +/-12V AC y +/-18V AC con un mínimo de 300 miliamperios.
Tengamos en cuenta que un preamplificador no se usa solo. Este se usa para preamplificar señales que luego irán a un amplificador de potencia. Así que lo más cómodo es hacer el devanado de 12-0-12V AC en el mismo transformador del amplificador. Esto hará más económico y práctico el trabajo.

 

 

Como la mayoría de micrófonos de gama media y alta traen su cable con conector cannon XLR, hemos diseñado una versión del preamplificador con un conector cannon hembra. El circuito es igual, sólo cambia el conector de entrada del micrófono, facilitando el ensamble.

 

 

 

Recordemos que el cannon tiene tres pines que están marcados con los números 1, 2 y 3.
El número 1 es tierra, el número 2 es señal (+) y el número 3 es señal (-). Así que al momento de colocar el conector cannon, revise que sea compatible con la tarjeta que no vayan a quedar cruzados los terminales. Si el conector que consigue en su ciudad no es como el que usamos, deberá usar cables desde la tarjeta, hasta el conector cannon XLR.

 

 

 

Esperamos que este preamplificador les sea de gran utilidad y les ayude a entender la diferencia entre una señal no balanceada y una balanceada.
Éxitos!

 

 

 

 

Temas relacionados:   Como hacer una cabina activa o amplificada   Fuente simétrica regulada   Amplificadores

>>>Descargue aqui<<<  El archivo PDF con el circuito impreso, diagrama eléctrico y lista de materieles del preamplificador con ecualizador de 3 bandas y entrada de micrófono balanceada.

>>>PROYECTOS>>>

 

 
 
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