Mixer ( pre-amplificatore)
Schema a blocchi
Il circuito miscelatore, o più comunemente conosciuto come Mixer, lo si può
rappresentare come un unico blocco avente quattro ingressi ed un’uscita, dove nel suo
interno è presente una componentistica che rende uno o più segnali in ingresso adatti
ad essere filtrati e amplificati.
Blocco riassuntivo del circuito Miscelatore; 4 Ingressi – 1 Uscita
Il circuito miscelatore lo si può definire, quindi, come stadio di preamplificazione;
questo circuito lo si può riassumere come un “sommatore in configurazione
invertente”
Sommatore invertente
v
1 v
2
v
out
R
3
i
3
R
3
R
1 R
2
con la sola differenza che gli ingressi non sono applicati direttamente al piedino non
invertente dell’operazionale, ma vengono prima “manipolati” da altri stadi
Questi stadi sono costituiti da dei filtri passivi passa alto, con una bassissima
frequenta di taglio per eliminare i rumori indesiderati, e da dei amplificatori in
corrente alternata ( AC ) in configurazione non invertente.
Qui di seguito vengono riportati gli schemi e i rispettivi calcoli dei singoli blocchi
che costituiscono lo stadio del miscelatore.
Filtro passa- alto di ingresso:
Filtro passivo passa-alto
1
f
2RC
Visto che l’utilità di questo filtro è quella di eliminare i rumori indesiderati senza così
amplificarli e ritrovarli poi in uscita, la frequenza di taglio deve essere tale da togliere
questi rumori, ma lasciare pressoché inalterato il segnale audio in ingresso. Dato che
in campo audio si può affermare che non vi è alcun suono udibile a orecchio umano
al di sotto dei 20 / 30 Hz, si è deciso di fissare la frequenza di taglio a 15 Hz, secondo
la seguente relazione:
1
f RC
2
Per avere una frequenza in Hz si fissano il valore della resistenza R in Ohm, oppure il
valore del condensatore in Farad; vista la minor quantità di valori dei condensatori
reperibili nei comuni negozi di elettronica, si è deciso di fissare proprio il valore del
condensatore, e assieme alla frequenza, si ricava il valore della resistenza
1
R πf C
2
Fissando la frequenza f
a 15 Hz e il condensatore C ad un valore totalmente
arbitrario ( ma si sconsigliano condensatori elettrolitici per vari motivi) a 68 nF se ne
ricava una resistenza R di 156034 Ω, il cui valore commerciale è di 150 KΩ.
Amplificatore non invertente:
L’amplificatore, a configurazione invertente o non invertente che sia, è uno dei
circuiti fondamentali che si creano con l’amplificatore operazionale. La motivazione
del perché si è utilizzato questo tipo di configurazione, rispetto a quella non
invertente, è che quest’ultima configurazione presenta una resistenza di ingresso
relativamente ridotta; inoltre, in certi casi, l’inversione di fare può costituire un
problema. La configurazione non invertente viene riportata nella figura sottostante.
Amplificatore non invertente
f
R
v
out
v
1
R
Come si può vedere, il segnale viene applicato all’ingresso non invertente, cosicché il
guadagno dell’amplificatore è positivo. La tensione all’ingresso invertente può essere
espressa in funzione di vo, essendo i = if; pertanto si ha:
v
vo
R
Rf R
Considerando la presenza del cortocircuito virtuale fra gli ingressi, si ha v- = v+, da
cui si ricava il guadagno come
v
ο R
f
R R
f
Α
v
1
v
s
R
R
Si può affermare che questo circuito, all’interno del blocco miscelatore, ha proprio la
funzione di pre-amplificatore; pertanto ogni ingresso viene pre-amplificato
separatamente e poi sommato grazie al circuito complessivo di sommatore invertente.
Schema elettrico & lista componenti
Schema elettrico
Lista componenti
Componente
Valore
R15
33K
R1
150K
R16
330K
R2
150K
R17
330K
R3
150K
C1
68nF
R4
150K
C2
68nF
R5
1,2K
C3
68nF
R6
1,2K
C4
68nF
R7
1,2K
C5
100nF
R8
15K
C6
100nF
R9
33K
C7
100nF
R10
33K
C8
100nF
R11
33K
U1
LM358
R12
33K
U2
LM358
R13
33K
U3
LM358
R14
33K
PCB realizzato con Circad ’98:
Lato componenti
Lato rame
