Mezclador De Audio Simple 6gr2r

ELECTRONICA II LAB.6 MEZCLADOR DE AUDIO Fabián Marcelo López Chamorro Facultad de Ingeniería Ingeniería Electrónica Universidad de Nariño Email: [email protected]

Duvan Ramos Facultad de Ingeniería Ingeniería Electrónica Universidad de Nariño Email: [email protected]

Helvert Cifuentes Facultad de Ingeniería Ingeniería Electrónica Universidad de Nariño Email: [email protected] RESUMEN: En el presente laboratorio se realizo la implementación de un circuito para un mezclador de audio. Su funcionamiento está basado en la combinación de dos o más señales en una sola salida de audio. I. MATERIALES UTILIZADOS • • • •

BJT 2N3904 Potenciómetros Resistencias Condensadores II. ESPECIFICACIONES TECNICAS

Especificaciones técnicas del transistor 2N3904: Voltaje colector emisor en corte 40 V (VCEO) Corriente de colector constante 200 mA (Ic) Potencia total disipada 625mW (Pd) Ganancia o hfe entre 30 -300 (hfe) Frecuencia de trabajo 300 Mhz (Ft) Encapsulado TO-92 Estructura NPN Su valor de β varía entre 100 y 300 Para nuestro caso el valor de β=120 III. FUNCIONAMIENTO El circuito con el que se trabajo en este laboratorio es el mostrado en la Figura 1, el cual es un mezclador de audio.

Inicialmente hemos realizado el análisis en DC de este circuito obteniendo la configuración del transistor que nos da como resultado re = 11.71Ω el cual establece una impedancia de entrada del transistor de 1.4 KΩ. La combinación en paralelo de R6 // Zi es aproximadamente de 1.4 KΩ, al establecer ambos controles de volumen es su máximo valor y el control de balance R3 en su punto medio se generara la red equivalente de la figura 2.

La señal en V1 se asume que es la de un microfono de baj impedancia con una resistencia interna de 1 KΩ, la señal en V2 se asume que es un amplificador de guitarra con una alta impedancia de 10 KΩ, debido sa que los resistores de 470 y 500 KΩ se encuentran en paralelo para las condiciones anteriores, pueden combinarse y reemplazarse por un resistor sencillo de cerca de 242 KΩ. Por lo que cada fuente tendra un equivalente como el de la figura 3 para el microfono.

Vo = - 10.7 Vs1 – 8.45 Vs2 Para poder demostrar que los capacitores verdaderamente son corto circuitos equivalentes en el rango audible, se sustituye una frecuencia muy baja de audio de 100 Hz en la ecuación de la reactancia de un capacitor de 56 µF. Xc

1 1 28.24 Ω 2πfC 2π 100 Hz 56μF

El montaje de este circuito en el laboratorio funciono correctamente y la amplificación de la señal de entrada fue comprobada mediante un osciloscopio en el cual se pudo comparar la señal de entrada con la señal de salida y se observo que la amplitud de la señal de salida se distorsiona.

La aplicación del teorema de Thevenin revela que se obtiene una aproximación muy buena si se quitan los 242 KΩ y se asume que la red equivalente es como la mostrada para cada canal, el resultado es el circuito equivalente de la figura 4.

Para este circuito hemos aplicado el teorema de superposición obteniendo así la siguiente ecuación para el voltaje de ac en la base del transistor: 1.4 KΩ ||43 KΩ Vs1 1.4 KΩ ||43 KΩ Vs1 Vb 34 KΩ 1.4 KΩ ||43 KΩ 34 KΩ 1.4 KΩ ||43 KΩ

Vb = 38 * 10-3 Vs1 + 30 * 10-3 Vs2 Con re = 11.71 KΩ, la ganancia del amplificador sera de – Rc/re = 3.3 KΩ / 11.71 KΩ = - 28.18 KΩ y el voltaje de salida es:

Luego de realizar el analisis teorico procedemos a realizar la simulacion del circuito en el programa Proteus :

Señal 1: onda cuadrada, 153hz (color amarillo) Señal 2: onda sinusoidal, 153hz (color violeta) Señal 3: onda de salida (color azul) Siguiendo con la implementación física del circuito:

Utilizando dos generadores de onda una onda tenemos

Obtenemos la señal de salida:

En un circuito mezclador de audio experimentamos distorsión en la señal de salida debido a la influencia de cada uno de los parámetros que no habíamos tenido en cuenta como son la resistencia capacitiva, la variación de los valores de cada uno de los componentes. Este circuito cuenta con componentes que analizamos a lo largo de todo el curso como es el caso del amplificador operacional, además del potenciómetro que en este caso es el que permite la variación del sonido en el mezclador. Mediante este proyecto observamos como la variación de corriente puede dar resultados en audio.

Podemos ver que la señal de salida se distorsiona esto se debe a varias características del montaje como: Las frecuencias de las señales de entrada son aproximadamente iguales, no podemos hacer que sean exactamente iguales por errores instrumentales. La resistencia capacitiva interfiere en el paso de la señal, es decir los capacitores tanto en la señal de entrada como en la de salida realizan una oposición al paso de la señal lo cual la distorsiona. Los ruidos generados en el exterior. Distorsión de cruce cero. Es cuando una onda sinusoidal pasa de positivo a negativo o viceversa, en vez de reproducir correctamente esa parte de la forma de onda, la salida cae bruscamente a cero, y después de un rato salta bruscamente a un valor alto nuevamente. Así se pierden (o en algunos casos, sólo se distorsionan) todas las partes débiles de la señal, mientras las partes fuertes pasan en forma relativamente normal. CONCLUSIONES En la práctica se hizo necesario el conocimiento de elementos como los capacitores y la interferencia que ejercen estos sobre las señales.

En la práctica se hizo necesario el conocimiento de elementos como los capacitores y la interferencia que ejercen estos sobre las señales.