DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PREAMPLIFICADOR DE PHONO CON ECUALIZACIÓN

R.I.A.A.

Objetivos:

Actualmente, la gran mayoría, de los amplificadores de sonido Hi-Fi de fabricación actual que se encuentran en el mercado, no disponen de una entrada de preamplificador para plato. Esto tal vez sea debido a que el uso de los platos para la reproducción de vinilos cada vez se utiliza menos, debido sobre todo al gran auge de los discos compactos; pero eso no quita para que quien disponga de un buen plato y una colección de vinilos tenga que dejar de utilizarlos.El problema surge porque las entradas auxiliares de estos amplificadores están normalizadas a una tensión de unos 2V y la tensión que se obtiene de una cápsula magnética suele ser del orden de unos 2.5mV-3mV y de unos 100mV en caso de utilizarse una cápsula piezoeléctrica o de tipo cerámico. Actualmente las cápsulas más extendidas son las de tipo magnético.Este problema se soluciona incorporando una etapa de preamplificación auxiliar de ganancia adecuada, de forma que se eleve la tensión de salida del transductor hasta los 2V que requiere la entrada auxiliar del amplificador.En el mercado, existen una gran variedad de etapas preamplificadoras de este tipo; desde las realizadas con componentes de estado sólido, utilizando tanto componentes discretos como integrados, hasta etapas de válvulas de vacío. En función del presupuesto disponible, uno se puede mover entre los 40 euros para etapas de calidad media –baja, unos 120 euros para preamplificadores ya de muy buena calidad, como por ejemplo los previos de NAD, incluso precios superiores, ya dependiendo de modelos y marcas; todo esto, siempre hablando de etapas de estado sólido. En cuanto se pasa al mundo de la válvula, los precios se disparan, sobre unos 600 euros para un NAD , 1000 euros para un Project y lo que quieran pedir.

La verdad es que la realización de un preamplificador para phono, utilizando circuitos integrados y utilizando la ecualización de RIAA no es demasiado complicado y por un precio módico y un poco de “bricolaje” se puede construir una etapa de preamplificación, con unas características excelentes y utilizando componentes de primera calidad, como los utilizados en las etapas de gama alta. Si esto no convence pues uno se compra la etapa ya fabricada, pero por lo menos se entera un poco de cómo va el tema y el porqué del diseño de la misma; ya que todas las etapas de este tipo tienen un diseño parecido y poco novedoso, salvo algunas excepciones, ya que se trata de la implementación de un estándar.

Determinación de la función de transferencia del diseño.

Tanto para la grabación de discos como para la de cintas magnetofónicas se utiliza una ecualización determinada; de forma que unas frecuencias se atenúan más con respecto a otras. Esto es debido a una serie de problemas de tipo mecánico durante la grabación, que hacen necesaria la introducción de dicha ecualización para obtener una calidad adecuada de la misma. En la literatura referente al tema se puede encontrar el porqué de dicha ecualización. Por tanto los amplificadores deben introducir una ecualización complementaria a la utilizada en la grabación del disco, de forma que la respuesta en frecuencia del preamplificador sea la complementaria a la respuesta en frecuencia utilizada por el amplificador utilizado en la grabación del disco y por tanto obtener una reproducción lo más fiel posible al sonido original grabado.

En la siguiente tabla se muestran las características de grabación de los discos antiguos y actuales en dB.

Frec. H.M.V Antiguo Decca Amricanos RIAA(Hz) 78 (rpm) 78(rpm) 33(rpm) 45(rpm) N.A.B 78(rpm) 33/45(rpm)20 -15 -18 -15.5 -18.630 -26 -16 -14.8 -17.850 -12 -11 -14 -14 -1760 -13.1 -16.170 -12.3 -15.380 -8 -7 -13 -15 -11.6 -14.5100 -7 -5 -12 -18 -8.75 -10.2 -13.1150 -7.6 -10.2200 -11 -5.8 -8.3400 0 0 -2.3 -3.8500 0 0 -3 -25 -1.75 -1.5 -2.6700 0 0 0 -1 -0.7 -1.21000 0 0 0 +1 +1.3 0 01500 0 +0.7 +1.42000 0 0 +2 +4.2 +1.4 +2.63000 0 +4 +3 +2.8 +4.74000 0 +1 +6 +6 +8.5 +4.2 +6.65000 0 +2 +6 +9 +10.2 +5.5 +8.26000 +3.5 +6.7 +9.67000 0 +9 +11.5 +13 +7.7 +10.78000 0 +8.7 +11.910000 0 +6 +11.5 +11.5 +16 +10.5 +13.712000 +11.9 +15.314000 +13.2 +16.616000 +14.3 +17.718000 +15.3 +18.720000 +16.2 +19.6

En este caso lo se va a implementar es el estándar R.I.A.A. ya que es el que más se utiliza actualmente por parte de los americanos y europeos, aunque hay que decir que en Europa se utiliza la recomendación IEC 7950μs, que es similar a la R.I.A.A., sólo que ésta incluye un filtro pasa alta que impide el paso de las frecuencias por debajo de los 10Hz.

La función de transferencia de la ecualización R.I.A.A. en variable de Laplace debe ser de la siguiente forma:

(1)

Para la obtención de la respuesta en frecuencia, se hace S=jw, y se tiene la función de transferencia compleja en dominio de la frecuencia a implementar:

(2)

Siendo:

K: La ganancia de la etapa de amplificación (referencia a 1Khz).

La obtención del diagrama de Bode o representación de la respuesta en frecuencia, se puede realizar manualmente o mediante la utilización de Matlab.

En este caso se ha mostrado la curva teórica obtenida mediante Matlab, siendo la ganancia 1, es decir 0dB.La frecuencia está representada en radianes por segundo, y la magnitud en dB.

figura 1

Un posible circuito para la implementación de de dicha función de transferencia podría ser el siguiente:

figura 2

Resolviendo el circuito se obtiene:

(3)

Desarrollando un poco más la fracción se tiene:

La última expresión es similar a la expresión (2), pero todavía hay que hacer algunas consideraciones y simplificaciones.

Si se considera que la tensión obtenida de una cápsula magnética es de unos 2-3 mV y que el nivel de tensión de entrada auxiliar de un amplificador es de unos 2V,; esto significa que el preamplificador debe tener una ganancia de 1000 o lo que es lo mismo , una ganancia de unos 60dB ( referencia 1 Khz) , por tanto :

Quedando ya la función de transferencia obtenida, como (2).

Siendo:

A partir de estas ecuaciones y conociendo las frecuencias de corte se puede calcular el valor de los componentes. Los valores empleados son los que se muestran en la figura 2que representa el esquema del diseño.

La simulación de la respuesta en frecuencia del circuito es la siguiente:

Que como se puede observar es similar a la curva teórica obtenida pero con la ganancia del amplificador, por eso la curva está desplazada.

El diseño todavía se puede mejorar un poco más añadiendo un condensador, de forma que se obtenga un filtro pasa alta que elimine las frecuencias inferiores a los 20Hz, es decir los ruidos subsónicos, que en un plato de buena calidad no deben existir pero que muchas veces están presentes y que suelen ser muy problemáticos; sobre todo cuando se utilizan amplificadores de válvulas, ya que estas bajas frecuencias suelen producir la saturación magnética del núcleo de los transformadores de salida.

El esquema del diseño sería el siguiente:

figura 3

Donde el condensador C1 junto con la resistencia R4 forman dicho filtro paso alto.

La resistencia R1 fija la impedancia de entrada del amplificador; se ha elegido el valor de 47KΩ porque esa suele ser, generalmente, la impedancia de salida de la cápsula magnética, de este modo se obtiene adaptación de impedancias en el circuito y se cumple el teorema de máxima transferencia de potencia. Esto, es un poco discutible, como se verá más adelante si se hacen consideraciones de ruido, ya que dado los bajos niveles de tensión que se obtienen de una cápsula magnética ,si que se deben hacer consideraciones en cuanto a los efectos producidos por las señales de ruido que puedan aparecer así como reducirlas al máximo; ya que las señales de ruido son de tipo aleatorio e inherentes a todo paso de corriente o movimiento de cargas eléctricas y por tanto siempre estarán presentes, pero dentro de lo que cabe, que sean lo menos significativas posible.Así como los condensadores C4 y C5 cuya función es la de eliminar posibles oscilaciones de alta frecuencia provenientes de la fuente de alimentación.

La respuesta en frecuencia del circuito de la figura 3 ,obtenida mediante simulación es la siguiente: (La ganancia está en dB y la frecuencia en Hz)

figura 4

Elección de componentes.

Consideraciones de ruido. Selección del amplificador operacional.

Dados los bajos niveles de tensión que proporciona una cápsula magnética, se hace necesaria la introducción de un paso de amplificación, que introduzca la menor cantidad de ruido posible así como la menor distorsión armónica posible. La cápsula magnética se puede modelar como un generador de tensión con una resistencia en serie, que representa la resistencia interna del generador. Esta resistencia tiene un valor distinto de cero, ( en cápsula magnéticas es típicamente de unos 47KΩ); un modelado más perfecto de la cápsula también debe introducir una capacidad en paralelo ,del orden de unos pocos pF. La presencia de estos elementos resistivos son los responsables de la generación de ruido térmico. Si se tratase de un transductor que precisara de una corriente de polarización, los ruidos de tipo impulsivo podrían llegar a ser importantes.

Para realizar la selección del amplificador operacional más adecuado, se utilizan los conceptos de figura de ruido (NF) y de factor de ruido (F).

El factor de ruido se define como:

Este ruido siempre está referenciado a la entrada y

además F está definida en términos de potencia de ruido por tanto se utilizan valores cuadráticos medios y no eficaces.La figura de ruido viene definida como:

NF= 10*log F ( dB)

Un amplificador perfecto debería de tener una F=1 y NF=0dB, pero en realidad esto no será así, si no que el NF suele rondar dentro del margen de 0.1dB-3dB. De forma que la figura de ruido NF será de la forma:

(4)

Aquí se ha considerado que las resistencias del lazo de realimentación y que son las que definen la ganancia, se han elegido de tal forma que su contribución al ruido se pueda considerar despreciable, por ejemplo utilizando resistencias de película metálica.El circuito tendrá mejores características cuanto menor sea su NF, aunque a temperatura cte. Sobre lo que se puede tener algún control es sobre. De forma que interesaría conocer cual es el valor mínimo de NF en función de la Rs, es decir, de la resistencia del generador para buscar un amplificador operacional que a esa resistencia de entrada y a una frecuencia determinada de unas características de NF óptimas o que al menos se puedan considerar como tal para dicha aplicación.

Derivando (4) con respecto a Rs e igualando a cero, para obtener el mínimo de la función.

Se tiene:

y por tanto

Pero esto no garantiza la existencia de otro amplificador con diferentes valores de ein y iin para una resistencia de generador diferente de, mejores características de ruido, incluso. Por tanto en la selección del amplificador operacional se debe tener un compromiso entre la RS y los valores de ein y iin a las frecuencias de funcionamiento.Todo esto se realiza mediante la utilización de gráficos que se obtienen de las hojas de características de los componentes, proporcionadas por el fabricante.

En principio, siempre se buscará un amplificador operacional de bajo ruido, encontrándose un buen número de candidatos al efecto. Existen dispositivos con entradas de tipo bipolar y dispositivos con entradas tipo FET.

Amplificadores operacionales a tener en cuenta para esta aplicación pueden ser ,por ejemplo, los tipos TL071,TL072,TL080,TL081 o incluso amplificadores de mejores prestaciones y precisión, utilizados en circuitos de instrumentación, como puedan ser el OP-27, OP37, OP07, etc, que se tratan de amplificadores de alta calidad, bajo ruido y baja distorsión. Aquí se pone de manifiesto que hay donde elegir y por tanto ya es problema del diseñador la elección de un tipo u otro en función de las especificaciones de diseño y del presupuesto disponible.

Factores de ruido externo e interferencias.

La señal de la cápsula magnética se tiene que transportar hasta el preamplificador que se encuentra a cierta distancia del plato (0.25m, 0.5m, 1m,etc), a través de un conductor. En este caso el voltaje de ruido o de interferencia está en serie con la tensión obtenida de la cápsula.

El circuito equivalente sería el siguiente:

Definiéndose la relación señal ruido SNR (dB) como:

La cual interesa que sea elevada, superior a unos 60dB si cabe.

Las fuentes externas de ruido o interferencia más comunes suelen ser los acoplamientos con líneas de potencia de corriente alterna, como puedan ser las líneas de alumbrado fluorescente, de alimentación de motores eléctricos u otros circuitos que puedan producir interferencias de consideración. Por ejemplo cada vez que se produce la parada o el arranque de un motor de una determinada potencia, se producen transitorios de corriente y de tensión en la línea, que contienen componentes frecuenciales de alta frecuencia las cuales se radian al espacio, produciendo molestos ruidos.Los tubos fluorescentes son otra fuente de interferencias de este tipo, ya que el arco o la descarga eléctrica que ioniza el gas se produce dos veces por ciclo (100Hz) el parpadeo. También existen otros tipos de emisores de RF pero que ya es más difícil que se puedan encontrar en casa

Formas de acoplamiento a fuentes externas:

Acoplamientos inductivos:

Si los circuitos están lo suficientemente próximos entre sí , puede haber una inductancia mutua significativa entre ellos de forma que se induzcan corrientes parásitas en el conductor que une la cápsula magnética con el preamplificador.La inductancia mutua depende de la geometría del circuito y de la longitud del conductor y separación entre los circuitos.La forma más sencilla de evitar este problema es separar o alejar lo máximo posible los conductores de potencia de los de señal, así como alejar lo máximo posible, fuentes emisoras de campos magnéticos, como puedan ser los transformadores d las fuentes de alimentación. Por ello la mayoría de los platos de fabricación actual, así como de los

previos, utilizan alimentación desacoplada. Esto es, alejar al máximo el transformador de la fuente de alimentación y la parte de rectificación y filtrado, de las entradas-salidas de señal, de forma que al previo o al palto solo llegue el cable de alimentación de continua. En este caso no hay problema, ya que al tratarse de una corriente continua, no hay variación de la misma y por tanto no se pueden producir fenómenos de inducción significativos.

Acoplamientos capacitivos:

Otro tipo de acoplamiento es el capacitivo o electrostático. Los conductores de potencia y de señal , que discurren sobre un mismo plano, forman un condensador, de forma que los conductores actúan como las placas del condensador y el espacio de separación entre ellos, y aislante, como dieléctrico, así como también existe una capacidad entre cada conductor y el plano de tierra. Estas capacidades dependen de la geometría del circuito y de la longitud de los conductores, en este caso, no suelen ser significativas, ya que las distancias no suelen ser grandes y se utilizan conductores adecuados.La forma más adecuada, quizás, para evitar los problemas de acoplamiento capacitivo, sea introducir el circuito dentro de una envolvente metálica, de forma que la envolvente funcione como un blindaje o apantallamiento con una conexión a tierra de baja impedancia de forma que las señales de interferencia se deriven por el blindaje de baja impedancia a tierra, reduciéndose de esta forma la interferencia de modo serie o de modo común. Es por esto que los preamplificadores que se pueden encontrar en el comercio, suelen ir montados dentro de una caja metálica totalmente hermética, además de llevar la alimentación exterior y suficientemente alejada.

Tierras múltiples:

Se supone que el plano de tierra está a un potencial constante y de 0V en toda su superficie, pero esto no es del todo cierto porque el amplificador está separado del plato y del previo, además cada uno seguramente utilizará un material diferente para la realización del chasis y por tanto tendrán diferentes resistividades. Por otra parte la etapa de potencia, puede hacer que pasen corrientes grandes comparadas con las obtenidas del plato por el conductor de retorno, generalmente masa, produciendo diferentes tensiones en diferentes puntos del circuito.La solución para estos problemas, conocidos también como bucles de masa, es la de proporcionar un retorno independiente, para cada uno de los componentes del sistema. Los platos suelen incorporar casi todos, un cable específico que une eléctricamente el chasis del palto con el chasis metálico del amplificador a un punto dispuesto a tal efecto y que suele ser una especie de tornillo metálico referenciado como GND. Con el preamplificador ocurre lo mismo, y por eso muchos de los previos, ya de cierta calidad que se pueden encontrar en el mercado, incluyen también este conductor de masa para conectar a la masa del amplificador de potencia.

Respuesta en frecuencia del amplificador operacional.

Teóricamente un amplificador operacional debería tener una ganancia infinita en bucle abierto, y por tanto un ancho de banda infinito, entre otras características propias de los amplificadores operacionales ideales. Pero en realidad esto no sucede así exactamente y un amplificador operacional no tiene ancho de banda infinito ni ganancia en lazo abierto

infinita. En este punto se introducen los conceptos de producto de ganancia por ancho de banda y el de frecuencia de transición del A.O. El producto de ganancia por ancho de banda viene dado por la ganancia en DC y la frecuencia a la cual la ganancia del amplificador se reduce en 3dB, con respecto a la ganancia máxima en DC y en lazo abierto, ya que el fabricante no sabe con que ganancia se va a utilizar el amplificador, ya que esta se fija mediante la relación de resistencias de la red de realimentación. Para hallar la frecuencia de -3dB en lazo cerrado, basta con trazar una paralela al eje de frecuencias de la curva de ganancia en lazo abierto que da el fabricante y a la altura correspondiente a la ganancia deseada en lazo cerrado, el corte de esa recta con la curva dada por el fabricante, indicará el punto de frecuencia máxima, a la que se puede utilizar dicho amplificador para obtener la ganancia deseada en lazo cerrado. Si la pendiente se la curva de la fdt es mayor de -20dB/dec, el fabricante suele dar la frecuencia de transición; a esta frecuencia la ganancia en bucle abierto se reduce a la unidad.

Todo esto viene a mostrar ese famoso dicho, o mejor dicho, hecho, de que todo amplificador es un filtro pero no todo filtro es un amplificador. Dado que en este caso se utilizan ganancias en lazo cerrado del orden de 1000, es interesante prestar atención es este hecho, para ver si el amplificador elegido es capaz de suministrar dicha ganancia sobre el ancho de banda considerado, en este caso de 20Hz a 20Khz; o por el contrario se deberá elegir otro amplificador operacional con mejores prestaciones en cuanto a la respuesta en frecuencia o considerar la opción de utilizar dos pasos de amplificación de menor ganancia cada uno.

Compensación en fase.

Cuanto más apuramos el ancho de banda del amplificador en lazo cerrado, sobre todo si se llega al límite de ganancia unitaria, pueden existir problemas de inestabilidad sobre todo si la tensión de salida está en fase con la de entrada. El amplificador puede comenzar a oscilar debido a pequeñas tensiones de ruido en cualquier punto del circuito. Las condiciones de arranque se suelen producir en torno a las frecuencias de 10Khz y 30 Mhz. Por parte de la frecuencia de 30Mhz no existe problema, ya que nuestro preamplificador nunca llegará a ese extremo, pero por parte de la frecuencia de 10Khz si que puede surgir algún problema. Esto se soluciona mediante la utilización de una red RC de compensación. Dichas redes modifican la respuesta en frecuencia del amplificador en bucle abierto, haciendo posible un funcionamiento estable en lazo cerrado, del amplificador. La estabilidad estará garantizada si la fdt de la ganancia en bucle cerrado, cumple la curva de la fdt en bucle abierto en la zona donde la pendiente de caída es de 20dB/dec.En el mercado existen amplificadores compensados internamente por lo que uno ya no se tiene que preocupar por calcular la red de compensación externa, pero por el contrario estos amplificadores suelen tener una frecuencia de corte baja. Otra opción es la de utilizar un AO de compensación externa, éstos dan más juego, pero por el contrario se debe calcular la red de compensación adecuada en cada caso además de aumentar el número de componentes externos del circuito.Con los amplificadores indicados anteriormente, no se han encontrado problemas de inestabilidad, pero por si a caso.

A continuación se muestran las simulaciones de la respuesta en frecuencia del preamplificador, utilizando diferentes amplificadores operacionales.

Respuesta en frecuencia con AO 741

Respuesta en frecuencia con AO TL081

Respuesta en frecuencia con AO OP07

Como se puede observar, no se aprecian diferencias significativas en cuanto a la respuesta en frecuencia, pero para esta aplicación los AO’s más recomendables son el TL081 o el OP07, pero no el 741, ya que éste es un AO de baja calidad en cuanto a ruido y otros parámetros.

Fuente de alimentación:

La mayoría de los amplificadores operacionales, están diseñados para trabajar con una alimentación simétrica, esto a veces puede suponer algún problema, sobre todo en los circuitos alimentados a baterías, pero éste no es el caso. Si se desea, se puede buscar un amplificador operacional de alimentación simple o única. También se pueden hacer algunos “apaños” para que un amplificador de alimentación simétrica funcione con alimentación simple. Esto se puede lograr, añadiendo una red resistiva de polarización a la entrada, que lo que hace es aplicar un offset y desplazar la tensión de salida por encima de cero, pero al hacer esto, hay que añadir unos condensadores de desacoplo a la entrada y a la salida, ya que la señal de salida estará superpuesta a un nivel de continua determinado. La inclusión de estos condensadores, puede suponer un problema en cuanto a la modificación de la respuesta en frecuencia del circuito final. Otra solución podría consistir en utilizar unos diodos zener de forma que marcaran unas referencias de tensión, una positiva con respecto a la otra, siendo el punto de unión de ambos diodos (puestos en serie) el terminal común. Pero como lo que se pretende es tener la fuente de alimentación separada del preamplificador, por los motivos comentados en apartados anteriores, esta solución sigue manteniendo la necesidad de tres conductores para la interconexión de la fuente de alimentación con el preamplificador.La solución adoptada es la de realizar una fuente de alimentación simétrica y estabilizada, mediante la utilización de dos reguladores de tensión integrados, uno positivo y otro negativo, como son los reguladores 7815 y 7915; ambos de bajo coste y de fácil adquisición en los establecimientos del ramo.

El esquema de la fuente de alimentación sería el siguiente:

Y la conexión con el preamplificador se podría realizar mediante un cable apantallado del utilizado en las conexiones de la señal de audio (el vivo el polo y la pantalla el común) con una clavija tipo jack 3.5 de las utilizadas para las conexiones de auriculares, ya que la corriente que debe suministrar la fuente será de unos pocos mA, el consumo de los amplificadores operacionales. No obstante, esto es únicamente una propuesta, si se prefiere se puede utilizar otro diseño más sencillo o alguna “idea feliz” digna de examen de escuela técnica.En este caso no se ha realizado ningún cálculo porque estos reguladores son reguladores de tensión fija y sólo hay que tener presente que la tensión de entrada sea mayor que la de salida dada por el regulador (dentro de un cierto límite, que para los 78XX suele estar en unos 38V); y debido a la poca corriente que deben suministrar, se pueden utilizar sin radiador, sin peligro de destrucción térmica.También se pueden utilizar los reguladores 7812 y 7912, ya que los amplificadores operacionales tienen un amplio margen en cuanto a las tensiones de alimentación.Para el filtrado de la tensión se pueden utilizar unos condensadores electrolíticos de 470μF o de 1000μF de baja tensión , es importante que el filtrado sea bueno porque el preamplificador trabaja con señales de bajo nivel y el lazo de realimentación aumenta la ganancia en la zona de bajas frecuencias, por tanto un filtrado deficiente puede producir problemas de zumbido, aunque se haya incorporado un circuito regulador de tensión, ya que una cosa es la regulación de la tensión y otra es el filtrado.

Realización práctica. Montaje.

Una vez diseñado el circuito y realizados todos los cálculos y simulaciones, habidos y por haber, si un quiere, se pasa a la realización práctica del circuito. Llegamos a la parte de bricolaje.

Lo más normal será realizar el montaje en una placa de circuito impreso, hay que prestar atención en la colocación de los componentes sobre la placa así como la realización de las pistas para que el montaje tenga éxito y no aparezcan problemas de ruido, etc. Esto lo da la experiencia de haber montado más “inventos” y haber fallado en la mitad, pues la electricidad de libro es muy bonita, porque sobre el papel todo es perfecto, siempre funciona y nunca da problemas de esos que suelen costar meses de solucionar siempre que se monta por primera vez un diseño.Unas reglas básicas para el montaje y la disposición de componentes:Todos los componentes deben estar lo más próximos entre sí, excepto los componentes del lazo de realimentación que se pondrán en el lado opuesto del circuito donde se encuentran los componentes de entrada.

Tan próximos como sea posible, a los terminales de conexión de alimentación del amplificador operacional, se deben conectar unos condensadores entre el terminal y masa de unos 0.1μF para evitar parásitos de alta frecuencia.En las entradas de señal sería conveniente emplear una guarda, consistente en un anillo conductor que rodea el terminal de conexión de entrada y que se encuentra conectado a masa y a donde se conectan las pantallas de los cables de entrada de señal. Las guardas, evitan las caídas de tensión en los aislantes, funcionan como un blindaje y reducen la capacidad de la línea de entrada. En cuanto a las pistas de cobre procurar que tengan un ancho adecuado y que los trazados sean lo más cortos posibles, si el diseño se realiza mediante un programa informático, esto no suele ser un problema, dada la poca cantidad de componentes, ya que estos programas utilizan algoritmos de mínimo trazado o del camino más corto, en resumen se le da al auto route y luego se modifica lo que no guste.En cuanto a la envolvente, lo más recomendable es utilizar una caja de aluminio estanca tipo retex u otra, que dadas las reducidas dimensiones del circuito su coste será reducido. Para las conexiones utilizar unos terminales tipo RCA para las conexiones de señal y lo más alejado posible, en el lado opuesto, un conector de jack 3.5 estéreo (con tres conexiones) para la conexión de la alimentación.Para la fuente de alimentación se puede utilizar una caja del mismo tipo o incluso una caja de las que venden prefabricadas que ya incorporan la clavija del enchufe, son de reducido tamaño ya que el transformador empleado será de reducidas dimensiones, incluso se puede utilizar un transformador estanco para soldar en PCB.

En cuanto al valor de los componentes lo más seguro es que los valores calculados no sean valores estándar, se debe aproximar tanto como sea posible el valor comercial al calculado, pero si no se puede tener el exacto pues tampoco pasa nada; hay que tener en cuenta que el cálculo es teórico y por tanto exacto pero la realidad es siempre inexacta e incluso tenido el valor exacto siempre existirá una tolerancia en el valor del componente; la tolerancia de las resistencias debería de ser del 5% o menor, pero las del 1% o del 0.5% son más difíciles de encontrar y más caras y en esta aplicación no se requiere tanta precisión como pueda requerirse en aplicaciones de instrumentación. Los fabricantes de previos de cierta calidad, suelen indicar la desviación de la curva teórica con la obtenida por su diseño, cuanto más parecida es la curva real con la teórica mejor es el circuito, y mayor será la fidelidad del mismo.

Con todo esto se termina el diseño de un preamplificador de phono utilizando la ecualización RIIA. Como se dijo anteriormente, si esto no convence para adentrarse en el montaje del preamplificador, siempre se puede conseguir uno ya montado por Ebay a un buen precio, pero por lo menos que sirva para explicar su funcionamiento y el porqué de su diseño, ya que nunca está de más saber como funcionan las cosas que compramos y más en este mundo del HI-FI que a menudo suelen vender cosas como de alta gama y luego resulta “otra cosa”.

Bibliografía utilizada:

Design with Operationals Amplifiers and Analog Integrated Circuits. Sergio Franco. McGraw-Hill 1997.

Audio&HI-FI Handbook. Ian R. Sinclair. Newnes .2000.

Enciclopedia de la radio, televisión, HI-FI. Alta Fidelidad.Francisco Ruiz Vassallo. CEAC. 1991.

Manual de electrónica .Diseño con C.I. normalizados.Z.H.Meikson. Philip C. Thackray. CEAC.1992.

Sistemas de medición. Principios y aplicaciones. John P.Bentley. CECSA. 1993.

Circuitos Integrados Lineales. Sus aplicaciones.M. Torres Portero. Paraninfo. 1996.

Hojas de catálogo de los circuitos integrados proporcionadas por los fabricantes ( se pueden encontrar en internet).