INSTRUMENTOS
PARA EQUIPOS DE AUDIO
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Muchos aficionados consideran que
los VU-metros y los indicadores de equilibrio de los
aparatos de audio modernos son meros efectos visuales,
con fines más decorativos que técnicos.
En verdad, tales instrumentos son de gran importancia
para obtener el mejor desempeño y la mejor
fidelidad de los equipos, debiendo ser observados
como indicadores de funcionamiento para ajustes de
los controles y no simplemente como un adorno. En
este artículo damos algunos circuitos prácticos
para adaptación de los VU-metros e indicadores
de equilibrio en equipos de sonido que no los posean. |
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Muchos lectores
nos escriben pidiendo el modo de hacer la conexión
de instrumentos indicadores en aparatos de audio,
como VU-metros e indicadores de equilibrio. Las
características de los instrumentos usados,
normalmente galvanómetros de 100 a 300µA,
exigen el empleo de circuitos especiales para su
accionamiento, con la indicación de la modulación
de una señal en un amplificador o en un mixer
(mezclador), así como la indicación
de equilibrio en un sistema de dos parlantes. Existen
diversas posibilidades de conexión que involucran
circuitos de adaptación de las características
de estos instrumentos a las señales con las
cuales deben operar. Daremos tres aplicaciones interesantes
para usarlos con amplificadores, mixers y preamplificadores
de cualquier potencia en la banda de 500mW a 250W.
El bajo consumo de corriente de
estos indicadores permite la utilización
de la propia fuente de alimentación de los
aparatos con los cuales operan, y hasta incluso
la propia energía de la señal, sin
necesidad de ninguna alimentación externa
o interna.
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Normalmente,
en los indicadores de modulación o equilibrio
de aparatos de audio se usan pequeños galvanómetros
de bobina móvil de bajo costo, simples o
dobles, del tipo mostrado en la figura 1.
Estos instrumentos poseen bobinas de 50 a 500ohm?y
un fondo de escala que varía entre 100
y 300µA típicamente, aunque también
se encuentran tipos de 1mA.
Para operar, las señales aplicadas a estos
instrumentos deben ser continuas y la inercia
del sistema mécánico representa
un límite para la respuesta a las variaciones
de intensidad de estas señales.
En la operación en un sistema indicador
debemos tener en cuenta los siguientes factores:
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a) Límite para la
corriente aplicada, lo que será dado
normalmente por un trimpot de ajuste conectado
en serie. El correcto ajuste de este componente
determinará el límite para el
movimiento de la aguja indicadora o el "fondo
de escala" (figura 2).
-
b) Circuito de amortiguación:
normalmente se usan resistores y capacitores
que limitan la velocidad de la respuesta a las
variaciones de la señal, evitando así
oscilaciones muy rápidas de la aguja.
Estas oscilaciones no sólo dificultan
el control de la magnitud por el operador sino
que hasta pueden ocasionar problemas de naturaleza
mecánica, "forzando" el mecanismo
con los golpes de la aguja al final del recorrido
(figura 3).
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c) Circuito de accionamiento:
el mismo debe, a partir de la señal disponible,
proporcionar la corriente continua que el instrumento
precisa para operar. En los casos de amplificadores,
en que la señal se retira de la salida,
el circuito puede estar formado simplemente
por capacitores, resistores y diodos, dada la
intensidad de la señal. Sin embargo,
si la señal fuera débil, como
por ejemplo la obtenida en la salida de un mixer
o de un preamplificador, debemos tener una etapa
amplificadora propia, que tanto puede ser elaborada
con transistores discretos como a partir de
circuitos integrados.
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d) Alimentación:
en el caso de usar un amplificador, éste
debe ser dotado de una alimentación que
puede provenir del propio equipo con el cual
opera, ya que normalmente se trata de circuitos
de muy bajo consumo de corriente.
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1. VU-METRO
PARA SEÑALES DEBILES |
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Este circuito, mostrado en la figura
4, es indicado para la conexión en la salida
de preamplificadores, mixers, controles de efectos,
etc. Se usan dos transistores que garantizan una buena
amplificación de la señal y su tensión
de alimentación debe ser de por lo menos 18V.
La placa de circuito impreso sugerida para este
circuito se muestra en la fig. 5.
Podemos usar instrumentos en la banda de 100 a
300µA y todos los componentes son comunes.
Los transistores son NPN de uso general, los capacitores
electrolíticos para 25V y los diodos son
1N4148 ó equivalentes como el 1N914. El capacitor
C5 determina la inercia del sistema, pudiendo tener
valores en la banda de 22 a 100µF.
El único ajuste a hacer es en el trimpot,
a fin de obtener la corriente máxima en el
instrumento con la señal máxima en
la salida del preamplificador. En la figura 6 tenemos
la fuente de alimentación para el caso de
que la tensión disponible en el amplificador
o sistema de sonido sea mayor que 18V. El zener
utilizado es de 18V x 1W y el resistor R es calculado
por la siguiente fórmula:
R = (V - 18) /0,01
Donde: R es el valor del resistor, en ohms V es
la tensión continua, disponible en el amplificador. |
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2. VU-METRO
PARA SEÑALES FUERTES |
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Este circuito,
presentado en la figura 7, puede ser conectado directamente
en la salida para los parlantes de cualquier aparato
de audio con potencia por encima de 500mW. El instrumento
es un galvanómetro de 100 a 300µA y
los capacitores electrolíticos deben tener
una tensión de trabajo de 25V o más.
En la figura 8 tenemos el montaje
en una pequeña placa, que podrá ser
fijada en la parte posterior del propio instrumento.
El único ajuste se hace
en el trimpot de 47k a fin de que no tengamos corriente
más allá del fondo de escala en el
instrumento. La conexión del indicador se
hace directamente en los terminales de salida de
los parlantes del amplificador.
El único resistor es de
1/8W y su valor no es crítico, pudiendo ser
alterado juntamente con el capacitor, para obtener
una respuesta a las variaciones de la señal
según lo deseado. El capacitor puede tener
valores en la banda de 4,7 a 22µF y el resistor
en la banda de 150 a 330ohm. |
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3. INDICADOR
DE EQUILIBRIO |
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Este circuito,
mostrado en la figura 9, indica la diferencia de
nivel de las señales de las dos salidas de
un amplificador estereofónico.
Como el mismo opera con señales
fuertes, no hay necesidad de fuente de alimentación.
Los diodos son de uso general y su montaje puede
hacerse en una plaquita junto al propio instrumento,
como muestra la figura 10.
Los resistores son de 1/8W y no
hay que hacer ningún ajuste. En función
de la potencia del amplificador puede ser necesario
alterar los resistores R1 y R3, cuyos nuevos valores
deberán estar entre 100 y 470ohm?en los amplificadores
menores (hasta 10W), entre 1k y 4k7 en los de mediana
potencia (de 10 a 50W) y en 10k en los de alta potencia
(por encima de 50W).
Los capacitores deben tener tensiones
de trabajo de por lo menos 25V. El capacitor C3
puede ser alterado en la banda de 220 a 470µF
en función de la velocidad de respuestas
deseada. No debemos reducirlo mucho, pues el aparato
pasará a indicar desequilibrios y diferencias
instantáneas entre las señales de
los canales, lo que no es la finalidad del proyecto.
El galvanómetro usado en este indicador es
del tipo con cero en el centro de la escala y, para
ajustar los canales, bastará colocar los
controles de volumen de modo de tener la indicación
cero, momento en que las potencias de las señales
de cada canal estarán equilibradas (el ajuste
de equilibrio también será usado en
este caso). |
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Los VU-metros
se usan para determinar el nivel máximo de
modulación de una señal. Cuando el
nivel de señal sobrepasa los valores máximos
puede ocurrir la distorsión. Ajustando el
VU-metro para dar una deflexión de 100% en
su escala, con la entrada de audio de intensidad
necesaria para excitación a la plena potencia
o a la potencia en que se obtiene la menor distorsión,
podemos controlar la reproducción, manteniéndola
dentro de los niveles en que se obtiene la mejor
calidad.
Los indicadores de equilibrio sirven
para dosificar de modo conveniente la intensidad
del sonido reproducido por cada conjunto de parlantes.
Si tuviéramos un conjunto con dos cajas en
un amplificador estéreo y nos colocamos entre
los parlantes, el ajuste debe hacerse de modo de
tener la misma intensidad de sonido en cada canal.
En estas condiciones, el control de equilibrio y
volumen deben ser ajustados para que el instrumento
indique cero. |
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De
la Redacción de Saber Electrónica |
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