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Mixer audio 8 ingressi 2/3

Mixer audio 8 ingressi progetto open source

Seconda parte di un progetto di un mixer audio 8 ingressi: cinque ingressi microfonici e tre ausiliari ad alto livello.

Per poter ottenere la miscelazione dei vari segnali microfonici tra loro e/o con quelli relativi agli ingressi AUX, ciascun amplificatore degli ingressi MIC ha l’uscita collegata ai capi di un potenziometro; in tal modo si può dosare l’intervento, ovvero la presenza di ogni singolo segnale. I cursori (da cui si prelevano i segnali) di R27, R30, R33, R36 ed R39 sono collegati tra loro mediante delle resistenze da 22 Kohm; resistenze di ugual valore uniscono le uscite dei tre stadi AUX.

A proposito, andiamo a vedere i collegamenti degli ingressi ausiliari. Abbiamo detto che gli AUX sono tre ingressi ad alto livello, intendendo che hanno una sensibilità nominale di circa 100 millivolt efficaci; perciò per ottenere i livelli necessari ad essere miscelati con i segnali uscenti dagli amplificatori microfonici non occorrono stadi amplificatori. Abbiamo quindi interposto solo un buffer tra ciascun ingresso AUX ed il rispettivo potenziometro di volume; questo buffer è in pratica un inseguitore di emettitore, cioè uno stadio a transistor (nel nostro caso NPN, di tipo BC547) che presenta alta impedenza di ingresso e bassa impedenza di uscita, e che non amplifica in tensione.

Prevedendo di collegare apparecchi con uscita stereofonica agli ingressi AUX, abbiamo disposto una premiscelazione dei relativi segnali a ciascun ingresso; in pratica due resistenze uniscono i due canali di ciascun AUX in modo che collegandovi gli spinotti di un apparecchio stereo si ottenga un segnale monofonico da poter poi inviare al buffer. Il collegamento delle resistenze di premiscelazione (R50-R51 per AUX1, R52-R53 per AUX2 e R54-R55 per AUX3) non disturba in alcun modo l’applicazione di segnali mono, che ovviamente possono essere introdotti, per ciascun ingresso AUX, indifferentemente da uno solo dei punti “L” o “R”. Torniamo all’interno del mixer audio e vediamo che i segnali relativi agli ingressi AUX giungono ai capi dei rispettivi potenziometri di volume (R63 per AUX1, R66 per AUX2, R69 per AUX3) praticamente con lo stesso livello.

Gli stadi facenti capo a T1, T2 e T3 servono solo a separare le uscite degli apparecchi collegati agli ingressi AUX dai potenziometri di volume, in modo da rendere i livelli dei segnali da miscelare del tutto indipendenti dall’impedenza dei vari tipi di apparecchi (radio, registratori, ecc.). Senza interporre stadi separatori, il maggiore o minore carico imposto dalla posizione del cursore di uno dei potenziometri R63, R66, R69, potrebbe determinare variazioni del livello di uscita dell’apparecchio collegato al rispettivo ingresso. E veniamo al cuore del circuito: il mixer audio vero e proprio. Quelli che abbiamo visto finora sono solo gli stadi di preparazione degli otto segnali, circuiti che servono a portare tutti i segnali applicati agli ingressi al giusto livello di tensione, e che permettono il funzionamento ideale del miscelatore.

Lo stadio che opera la miscelazione dei segnali è in pratica il solo operazionale U3a; questo è configurato come amplificatore invertente, polarizzato con metà tensione (condivide il partitore di polarizzazione, R43-R44 con U3b) all’ingresso non-invertente in modo da avere il riferimento di massa artificiale. U3a è collegato come amplificatore, ovvero sommatore invertente ad otto ingressi.

mixer_audio_cablaggio

Per capire come funziona dobbiamo considerare che amplifica tutti i segnali che riceve in ingresso in misura uguale al rapporto tra la resistenza di retroazione R40 e ciascuna delle resistenze d’ingresso, che sono R28, R31, R34, R37, R72, R64, R67, R70. Per fare un esempio, immaginiamo di mettere a massa i cursori di tutti i potenziometri degli ingressi AUX e quelli dei MIC, ad eccezione di quello relativo a MIC1. Ruotando il cursore dell’R27 si fornisce un segnale ad U3a, attraverso R28; l’operazionale in questione lo amplifica di circa 4,8 volte. Tanto è, infatti, il rapporto esistente tra R40 ed R28. E’ quindi ovvio che lo stesso trattamento viene riservato ai segnali disponibili in uscita dai restanti potenziometri: tutti vengono amplificati in uguale misura, perciò affinché uno prevalga sugli altri è chiaro che il cursore del relativo potenziometro debba essere allontanato maggiormente dall’estremo di massa.

Notate che in realtà l’amplificazione di U3a dipende dal rapporto tra la solita R40 e la resistenza (non importa quale) vista tra l’ingresso invertente (piedino 2) e la fonte di segnale; quest’ultima dipende anche dal valore assunto da ciascun potenziometro in funzione della posizione in cui si trova (cioè più o meno vicino al terminale di massa). Per limitare la dipendenza dell’amplificazione dalla resistenza dei potenziometri (altrimenti l’amplificazione dei segnali non sarebbe più stata costante) abbiamo adottato un semplice accorgimento: abbiamo scelto la resistenza d’ingresso dell’operazionale miscelatore in modo che il suo valore sia molto più elevato di quella del relativo potenziometro.

Notate, ad esempio, che se il valore di R27 è di 4,7 Kohm, quello di R28 è di ben 22 Kohm. Il segnale che U3a offre in uscita è quello ottenuto dalla miscelazione dei vari segnali d’ingresso; tuttavia non lo inviamo direttamente all’uscita del nostro mixer audio 8 ingressi per una ragione a cui abbiamo accennato in precedenza: si tratta di un segnale in opposizione di fase rispetto a quelli d’ingresso. Ciò non è un problema per la miscelazione e la registrazione di nastri, ma può esserlo per l’amplificazione della voce: infatti ascoltando in altoparlante il segnale di un microfono sfasato di 180 gradi, mentre si parla, si ha l’impressione di una certa incoerenza; insomma, si prova quasi fastidio.

mixer_audio_8ingressi_pcb

Infatti U3a è fondamentalmente un amplificatore invertente, perciò ribalta di fase qualunque segnale lo attraversi. Per far sì che i segnali d’ingresso una volta miscelati escano comunque in fase abbiamo disposto un secondo stadio invertente in cascata a U3a: U3b. Quest’ultimo, oltre che invertirlo, provvede ad amplificare il segnale di circa tre volte, così da ottenere un’amplificazione complessiva di 14-15 volte, il che significa che con 100 millivolt efficaci all’ingresso AUX si può ottenere fino ad un volt e mezzo all’uscita. Ovviamente il segnale di uscita non viene “buttato fuori” così come viene amplificato, ma viene dosato grazie al potenziometro R48 che costituisce il controllo di volume “master”.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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