Ecualizador monofónico de 3 tonos
Un ecualizador (o control de tonos) permite ajustar la respuesta de frecuencia de un sistema de audio para compensar la respuesta de los altavoces en la sala o auditorio donde se escuchen, o simplemente para personalizar el sonido según las preferencias del oyente.
El ecualizador descrito en este artículo, consiste en un circuito controlador de tonos monofónico de alta fidelidad que ofrece las características de atenuación, plana, y de refuerzo del nivel de respuesta para las tres bandas típicas de audiofrecuencia (tonos graves, medios y agudos).
Descripción del circuito
Básicamente, los circuitos de un ecualizador están formados por una red de filtros para distintas bandas de audiofrecuencia. Estos filtros pueden ser de tipo pasivo, que sólo emplean bobinas, capacitores, y resistores; o pueden ser de tipo activo, que además de los componentes mencionados, emplean transistores y circuitos integrados que añaden funciones de amplificación.
En la construcción de ecualizadores, se suele elegir un diseño de filtro activo en lugar de un diseño de filtro pasivo, puesto que los circuitos de filtros activos tienen los componentes de ajuste de frecuencia ligados al lazo de realimentación de los amplificadores del filtro; obteniendo con ello un THD mucho más bajo, y una respuesta de frecuencia simétrica entre los niveles de atenuación y refuerzo, en comparación con la mayoría de diseños pasivos.
El circuito del ecualizador, aquí descrito, consiste en un filtro activo construido en torno a un amplificador operacional. Este circuito también incluye un buffer amplificador de entrada (sección indicada como U1A) para proporcionar una pequeña ganancia y aislamiento a las variaciones de impedancia de la fuente. En la figura 1, se muestra un diagrama de bloques simplificado del circuito.
En la figura 2 se muestra el diagrama esquemático del circuito ecualizador. Las dos etapas internas de un amplificador operacional LM358N, indicadas en el circuito como U1A y U1B, son las encargadas de la amplificación y filtrando de la señal de audiofrecuencia.
El buffer amplificador de entrada, U1A, ofrece una ganancia de aproximadamente 2 (RF/RIN) con los valores de resistencia específicos. El condensador de entrada C1 (con el valor de 100nF) bloquea la tensión DC de entrada. La acción de ajuste de tonos del circuito es proporcionada por el amplificador ecualizado (o filtro activo). Este filtro es implementado mediante una red de realimentación negativa dependiente en frecuencia vinculada a la etapa U1B del amplificador operacional.
Los tres potenciómetros giratorios P1, P2, y P3, permiten ajustar la respuesta en frecuencia de los graves, medios, y agudos en aproximadamente -20 dB de atenuación, respuesta plana, y +20 dB de refuerzo. Una respuesta plana (sin atenuación ni refuerzo) de frecuencia se obtiene en conjunto cuando todos los controles de tonos están en su posición central. El nivel de salida puede ajustarse mediante potenciómetro de volumen P4.
Respuesta en frecuencia
Casi toda la característica en conjunto de ganancia-vs-frecuencia puede ser definida mediante el diseño la red de realimentación. La composición de curvas de respuesta de frecuencia, mostrada en la figura 3, es proporcionada por los valores de componentes indicados en el diagrama de circuito esquemático (figura 2).
Lista de materiales
| Ref. | Cantidad | Descripción/Valor | Notas |
|---|---|---|---|
| R8, R7 | 2 | Resistor 3.9K, 1/4 w | |
| R2 | 1 | Resistor 150K, 1/4 w | |
| R10, R9 | 2 | Resistor 2,2K, 1/4 w | |
| R4 | 1 | Resistor 20K, 1/4 w | |
| R6, R5, R11 | 3 | Resistor 12K, 1/4 w | |
| R1 | 1 | Resistor 100K, 1/4 w | |
| R3 | 1 | Resistor 680, 1/4 w | |
| P1, P2, P3, P4 | 4 | Potenciómetro 100K, Log. | Tipo B |
| U1 | 1 | Circuito integrado LM358N | |
| C4, C9 | 2 | Capacitor 1uF / 63v, electrolítico | |
| C5 | 1 | Capacitor 33nF / 100v, poliéster | Código 2A333J |
| C7 | 1 | Capacitor 22nF / 100v, poliéster | Código 2A223J |
| C6, C8 | 2 | Capacitor 4,7nF, disco cerámico | Código 472 |
| C3 | 1 | Capacitor 47pF, disco cerámico | Código 47 |
| C1, C2, C10, C11 | 2 | Capacitor 100nF, disco cerámico | Código 104 |
| CNN1, CNN2 | 1 | Conector 1x02 terminales, P2.54mm | Tipo molex o compatible |
| CNN3 | 1 | Conector 1x02 terminales, P2.54mm | Tipo molex o compatible |
Fabricación del circuito impreso
Para fabricar la tarjeta de circuito impreso mediante el método de papel transfer utilice las plantillas de diseño, las cuales puede obtener descargando el archivo-zip. Si desea fabricar varias unidades de este proyecto, con un acabado profesional, puede solicitar el servicio de fabricación de las tarjetas de circuito impreso (PCB) en PCBWay. Para solicitar una cotización del servicio en línea solicítela aquí.
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