Equalizando al Pre-amplificador de micrófono

En el artículo anterior http://blog.pucp.edu.pe/blog/tito/2014/08/26/pre-amplificadores-para-micr-fonos-electret-parte-2/, mostré cómo construir un pre-amplificador para micrófonos “electret”, usando amplificadores operacionales y con una respuesta más o menos plana en la banda de 500 a 15 000Hz.

Sin embargo, si lo que tratamos de amplificar, es solo la voz humana, tener un ancho de banda mayor no es siempre apropiado por cuanto:

  • Amplifica también ruidos adicionales, en la banda audible.
  • Aumenta el consumo de energía.
  • Requiere más compensación para evitar oscilaciones.

Por ello, lo que vamos a ver en este artículo, es cómo, con un simple cambio al prototipo anetrior (prototipo 1), modificamos la respuesta en frecuencia del pre-amplificador, anterior.

Como la respuesta de audio del anterior prototipo está bastante acentuada en aprox 12 KHz, también los ruidos de alta frecuencia son recibidos. Se puede decir que en ambientes en los que el ruido de alta frecuencia es escaso (salones cerrados, lejos de la ciudad, ambientes con material absorbente, etc.), el prototipo anterior resultará excelente pero, desgraciadamente, muchos aparatos eléctricos y electrónicos producen ruidos o armónicos de alta frecuencia en la banda de audio, tanto de forma acústica como en forma de ruido eléctrico.

Aunque el ruido en baja frecuencia es mayor, en general, la sobreacentuación de las etapas de filtrado del prototipo 1 elevan el ruido agudo a niveles considerables, al que se suma también el ruido térmico coloreado al violeta. Este nuevo prototipo sacrifica la parte alta de audio, y resulta apropiado cuando no se tiene más remedio que filtrar los agudos para evitar recibir acentuados estos ruidos. El filtrado del ruido agudo puede hacerse también posteriormente, si se tiene un equalizador, o al momento de reproducir si es que se ha grabado el sonido.

La única variación, como era de esperarse, está en el único filtro pasa bajos responsable del corte superior. La frecuencia de corte original situada en 15 KHz , se ha desplazado tremendamente hasta casi 2Khz, que produce un notable efecto de cambio de tono, con respecto al diseño original. No significa sin embargo que las frecuencias como de 10KHz, no se vayan ha escuchar, sino sólo que se encuentran bastante atenuadas. La caída de primer orden no proporciona una pendiente muy abrupta como para hablar de eliminación de frecuencias.

El desplazamiento se logra cambiando el valor inicial de C2 a 1uF. Aunque pudiera parecer que la frecuencia superior de corte debe caer en un factor de 10, no es del todo cierto pues deben empezar a considerarse la impedancia de salida del operacional que proporciona una componente resistiva en la red RC del filtro.

A este nuevo diseño. le llamaré “Prototipo 1.1”, si bien no es la forma usual de nombrar a los circuitos electrónicos.

Por lo demás este nuevo circuito es similar al anterior, así que se puede construir usando el mismo circuito impreso y casi los mismos componentes.

Recordar que este circuito se centra en amplificar la voz humana en la parte del espectro, en donde está concentrada la mayor cantidad de energía. No será muy apropiado para sistemas de alta fidelidad o de grabación de otro tipo de sonidos.

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