Mezclador de Audio

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Mezclador de Audio El siguiente Proyecto, que es de un mezclador ( mixer ), donde se conecta micrófonos de baja impedancia (tipo dinamico – 600 Ohms), Se puede agregar cuantas entradas crea necesarias. La función de un mezclador (mixer) es la de mezclar 2 o más señales de audio para crear efectos especiales, su popularidad se hizo patente con el uso de las discos para amenizar eventos festivos. Los esquemas que aquí encontrara no son del tipo profesional, pero si servirán para iniciar en el ensamble de este tipo de circuitos electrónicos. Cabe recalcar, que los circuitos que se le presentan son de una funcionalidad muy buena, que a la vez son muy sencillos, en donde se usan unos cuantos componentes que no son difíciles de conseguir. El proyectos consta de 3 etapas, que son las siguientes:

Preamplificador

Micrófono (dinámico)

(del tipo diferencial)

Etapa 1

Mezclador (con 3 entradas)

Etapa 2

Amplificador (1/2 watt)

Bocina

Etapa 3

Cada etapa se explica a continuación:

Etapa 1

Micrófono El micrófono es un transductor que nos permite realizar una conversión entre las variaciones de presión y variaciones de nivel en una corriente electrica. Para captar el sonido, el micrófono transforma las variaciones de presión en el aire (ondas sonoras), en impulsos eléctricos de corriente eléctrica alterna, de manera que las podamos manipular y almacenar sobre algún soporte bien sea en formato analógico o digital. Esto se hace a través de un proceso denominado modulación. Posteriormente, se volverán a transformar esos impulsos eléctricos en ondas de presión mediante los altavoces. Por ello se dice que el micrófono es un transductor.

1

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Esquema de un micrófono convencional de rejilla

Micrófono Usado en la practica:

Micrófono de bobina móvil Llamado también micrófono dinámico. Es un tipo de micrófono electrodinámico. El micrófono de bobina móvil consta de un diafragma rígido supendido frente a un imán permanente potente, que cuenta con una hendidura en la que va acoplada una bobina móvil solidaria. Cuando las ondas sonoras excitan el diafragma (de 20-30 mm de diamétro), la bobina solidaria se mueve a su vez (hacia delante y hacia atrás) dentro de la ranura del imán, con lo que se genera un campo magnético cuyas fluctuaciones se transformarán en corriente alterna. Hay dos tipos de micro: • •

Los que tienen suficiente hilo fino arrollado a la bobina como para entregar un nivel suficiente de corriente a la salida. Otros con menos espiras que requieren una preamplificación. En este caso, el preamplificador está alojado en el propio cuerpo del micrófono.

Las cápsulas pueden suelen ser omnidireccionales o cardiodes. La frecuencia o pico de resonancia (llamado también pico de presencia) se sitúa en las frecuencias medias, en torno a los 5 kHz, y, a partir de los 8 o 10 kHz su respuesta en frecuencia decae rápidamente, lo cual se debe a que la propia estructura de la bobina impide que el diafragma se mueva a velocidad suficiente para poder captar las frecuencias altas.

2

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

La impedancia de salida en los micrófonos de bobina móvil está entre los 50 y los 600 ohmios. Algunos modelos poseen un trasformador que permite un nivel alto de salida sobre alta impedancia, capaz de ser suministrado tal cual a los amplificadores de guitarra o a aparatos de megafonía. El estándar de impedancia de salida en los micrófonos de bobina móvil profesionales se sitúa en los 200 ohmios. Este es un valor lo suficientemente bajo como para permitir largas tiradas de cable. Para éstas no se deben utilizar impedancias altas, debido a la pérdida de agudos que se producirían de hacerlo.

Ventajas Las principales ventajas de los micrófonos de bobina móvil son su robustez, su precio (son relativamente baratos) y su autonomía (no necesitan alimentación). Otra ventaja es que cuentan con protección frente a los campos magnéticos externos. Además resiste bien la humedad, la temperatura y las vibraciones. Estos factores hacen que sean muy utilizados tanto en interiores como en exteriores. Es el tipo de micro que suelen llevar los equipos ENG (uno de los modelos más utilizados por los reporteros gráficos es el Sennheiser E-845 que ofrece una respuesta en frecuencia que va de los 40 Hz a los 16 kHz). Se utilizan mucho como micrófono de mano, pues su robustez los hace apropiados para su manejo por parte de los vocalistas. También es importante que el pico de presencia se sitúe en los 5 Khz, pues realza la voz y mejora la inteligibilidad. Además, el microfóno de bobina móvil de mano suele llevar una pantalla antiviento que sirve para atenuar los ruidos de la boca cuando se encuentra a corta distancia de ésta. Es además un micrófono muy utilizando cuando es necesario situarlo sobre algún soporte (pequeña jirafa, sobre una mesa, colgado sobre el techo...etc.)

del mismo tipo usado en la practica

3

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Preamplificador Un preamplificador es un tipo de amplificador electrónico utilizado en la cadena de audio, durante la reproducción del sonido. Como en todo amplificador, la finalidad de una preamplificador es

aumentar el nivel de la señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la señal de entrada.

Cuando las señales salgan del preamplificador, habrán alcanzado el nivel de línea, estandarizado en los 0dB. El preamplificador se encarga de nivelar la tensión eléctrica que le llega de las distintas fuentes de audio (cada equipo tiene una tensión de salida diferentes), para luego, una vez igualadas, enviarlas, como señal de entrada, a otro equipo (generalmente, una etapa de potencia). La relación entre nivel de salida y de entrada es la ganancia. Así, la ganancia, expresada en decibelios, indica el grado de amplificación de una señal. Algunos equipos preamplificadores poseen controles que les permiten, además de regular la tensión de salida, regular el tono, el balance, etc. Además de reforzar la sonoridad con bajo volumen (loudness). A pesar de lo dicho, normalmente, los equipos para audiófilos no incluyen ninguno de estos controles, pues pueden distorsionar la señal original. Estas actuaciones se pueden realizar, sin introducir pérdidas en la señal durante el proceso, más adelante: en la etapa de potencia, en la mesa de mezclas o, incluso, en el altavoz.

Circuito Usado en la Práctica:

Etapa 1 Este preamplificador presenta una excelente ganancia, puede operar con un micrófono dinámico de 600 Ohms de impedancia, observe que este circuito es del modo diferencial que ayuda a eliminar la necesidad de blindar la entrada con capacitores. La alimentación se hace con voltajes que van desde 6 a 9 voltios, y el potenciómetro puede ser alterado en función de la ganancia que se desea, la salida de este preamplificador esta blindada con un capacitor de manera que se filtra solo la señal deseada y no la señal dc.

4

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Etapa 2

Mezclador Definición: Es un dispositivo electrónico al cual se conectan diversos elementos emisores de audio, tales como micrófonos, entradas de línea, samplers, sintetizadores, gira discos de vinilos, reproductores de cd, reproductores de cintas, etc. Una vez las señales sonoras entran en el mixer estas pueden ser procesadas y tratadas de diversos modos para dar como resultado de salida una mezcla de audio, mono, multicanal o estéreo. El procesado habitual de los mezcladores (mixer) incluye la variación del nivel sonoro de cada entrada, ecualización, efectos de envío, efectos de inserción, panorámica (para los canales mono) y balance (para los canales estéreo). Otros tipos de Mixers permiten la combinación de varios canales en grupos de mezcla (conocidos como grupos) para ser tratados como un conjunto, la grabación a disco duro, la mezcla entre 2 o más canales mediante un crossfader. Practica: De todas las corrientes de entrada fluyen por la resistencia de alimentación (Rf=150KOhms). Esto significa que I1 no afecta a I2 ni a I3. Generalizando, las corrientes de entrana no se afectan una a la otra porque cada una ve el potencial de tierra en el nodo de suma. Por lo tanto, las corrientes de Entrada y, por ello, los voltajes de entrada E1, E2 y E3, no se intercalan. Los voltajes de ca de cada micrófono se suman o mezclan a cada instante. Entonces, si un micrófono esta induciendo música de guitarrra, no es eliminado por un segundo micrófono que este frente al cantante. La base que se utiliza para este mezclador es el TL 081 (Operacional con FET en la entrada), la ganancia está determinada por el resistor de 100 K (circuito de realimentación). Las entradas se pueden aumentar hasta 10. Todos los resistores a 1/8 – 1/2 de W. Blindar salida (con capacitores de 10uF)

5

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Etapa 3

Amplificador Concepto General De forma general, un amplificador es un dispositivo que, mediante la utilización de energía externa, magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico. Aunque el término amplificador tiene su más amplia utilización en el campo de la electrónica, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecánicos. Algunos ejemplos de amplificadores mecánicos son los amplificadores hidráulicos y los servos usados en los frenos de los coches. Concepto Específico

Amplificadores Electrónicos El tipo más común de amplificador es el amplificador electrónico, usado en casi todos los equipos electrónicos, como emisores y receptores de radio y televisión, ordenadores, equipos de comunicación, instrumentos musicales, etc.

Un amplificador electrónico es un dispositivo para incrementar la corriente, el voltaje o la potencia de una señal. El amplificador realiza esta función tomando potencia de una fuente de alimentación y controlando la salida para hacer coincidir la forma de onda de la señal de entrada con la de salida, pero con una amplitud mayor. Podríamos decir, en sentido figurado, que un amplificador ideal sería un pequeño trozo de hilo conductor con ganancia, de forma que la salida es una réplica exacta de la entrada pero más grande. La relación que existe entre la entrada y la salida del amplificador (normalmente expresada en función de la frecuencia de la señal de entrada) se le denomina función de transferencia del amplificador y a su magnitud ganancia. Como su amplificación depende de la frecuencia, se les suele hacer funcionar en un determinado rango de frecuencias, normalmente donde la amplificación es constante o lineal. El componente clave de estos amplificadores es el elemento activo, que puede ser un tubo de vacío o un transistor (normalmente BJT, aunque también se emplean MOSFET). La función del BJT es la de amplificar la corriente eléctrica que haya en su base un determinado valor en el colector y en el emisor. El valor de amplificación depende del tipo de transistor y del diseño del circuito (valores de los componentes, configuración en base común, colector común, etc). Con transistores se pueden hacer dispositivos más complejos que también cumplan la función de amplificar, como los amplificadores operacionales, y éstos a su vez otros como los amplificadores de instrumentación. Otro tipo de amplificadores electrónicos son los diseñados específicamente para audio, en ellos se suelen preferir las válvulas de vacío a los transistores por sus mejores características sonoras. Estos amplificadores para audio son los preamplificadores y las etapas de potencia.

6

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Practica:

Amplificador de Audio de Baja tension: LM386 El LM386 es un amplificador de potencia de proposito general diseñado para aplicaciones de bajo nivel de tension. La ganancia de tension esta fijada internamente en 20 (26dB) con un minimo de componentes externos. Sin embargo, la adicion de un condensador y un resistor externos entre las patillas 1 y 8 permite que la ganacia de tension se incremente hasta un valor cercano a 200 (46 dB). Cuando se trabaja con una fuente de alimentación de 6v, el consumo de energia en reposo es solo de 36mW, lo que hace al LM386 especialmente util para funcionar a pilas.

Amplificador con una potencia que esta entre 100 a 500 mW (dependiendo de la fuente de alimentación) y de la impedancia de la bocina (4 – 8 Ohms).

7

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Etapas del Mezclador de Audio Etapa 1

Etapa 2

Etapa 3

Para colocar otro micrófono o los micrófonos que desea, solo repita la etapa 1 y conéctelo al canal 2, 3, etc. Del mezclador. Componentes: OPAMP: CA3140 (uso: Preamplificador) - TL081 – LF351 (uso: Mezclador) - LM386 (uso: Amplificador) Ver anexo. Hojas de especificaciones. Otros componentes: Resistencias (ver diagramas) - Capacitores (ver diagramas) - Potenciometros 10K - 20-22 Kohms – 1Mohms. Bocina 4-8 Ohms

8

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

Diagrama Completo:

9

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

10

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

11

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

12

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

13

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

14

Mezclador

UMG

Laboratorio IV

15