Mixer com Operacional (inversora x não inversora)

Rafael.R · 27 de outubro de 2022

Amigos, estou elaborando o layout de um pequeno mixer de áudio de 3 canais com operacionais . A ideia é usar um integrado do tipo TL074 onde três operacionais internos serão destinados para cada entrada e o quarto operacional interno para a mistura e ganho final. Partindo do princípio de usar uma fonte simétrica, o áudio entrará pela entrada inversora e a entrada não inversora vai para o terra. A dúvida é em relação ao quarto operacional interno. Pegando esquemas para inspiração, alguns injetam o áudio nesse ponto, para mistura, na entrada não inversora (+) e outros injetam o áudio na entrada inversora (-). Alguém sabe explicar qual a melhor maneira neste caso?

Andreas Karl · 27 de outubro de 2022

@Rafael.R o certo é que o circuito não inverta a fase do sinal. Como os amp. operacionais da entrada estão utilizando a entrada inversora o certo seria seria usar a entrada inversora do da saída tambem para "desinverter". Seria bom acrescentar capacitores de baixo valor, de aproximadamente 100pF em paralelo com os resistores de realimentação para melhorar a imunidade a interferências de RF. Quando projetei os amplificadores de guitarra que passei a vender em meados da década de 80 eu usei 2 4558 no pré, portanto 4 operacionais. Um era apenas um buffer não inversor, o segundo controle de tonalidade, o terceiro controle de ganho (que hoje sei que deveria ser o segundo) e o quarto um circuito que fazia a "timbragem", reduzia a resposta em frequência e aumentava os frequências acima de 4KHz, em guitarras elétricas não se usa frequências acima de 8 k nem resposta plana. Sem o capacitor na etapa de ganho , dependendo da marca dos operacionais aparecia uma distorção muito estranha, não lembro exatamente como era porque já faz muito tempo.

Rafael.R · 27 de outubro de 2022

@Andreas Karl Obrigado pela pronta ajuda.
Então, esse meu rascunho aqui está certo?

53 minutos atrás, Andreas Karl disse:

@Rafael.R o certo é que o circuito não inverta a fase do sinal. Como os amp. operacionais da entrada estão utilizando a entrada inversora o certo seria seria usar a entrada inversora do da saída tambem para "desinverter". Seria bom acrescentar capacitores de baixo valor, de aproximadamente 100pF em paralelo com os resistores de realimentação para melhorar a imunidade a interferências de RF. Quando projetei os amplificadores de guitarra que passei a vender em meados da década de 80 eu usei 2 4558 no pré, portanto 4 operacionais. Um era apenas um buffer não inversor, o segundo controle de tonalidade, o terceiro controle de ganho (que hoje sei que deveria ser o segundo) e o quarto um circuito que fazia a "timbragem", reduzia a resposta em frequência e aumentava os frequências acima de 4KHz, em guitarras elétricas não se usa frequências acima de 8 k nem resposta plana. Sem o capacitor na etapa de ganho , dependendo da marca dos operacionais aparecia uma distorção muito estranha, não lembro exatamente como era porque já faz muito tempo.

Andreas Karl · 28 de outubro de 2022

@Rafael.R Desculpe a demora para responder. Sim, está certo assim.

Algumas dicas: Embora funcione bem como está eu gosto mais do tipo de circuito que você postou na parte de baixo onde os potenciômetros ficam na saída dos operacionais, assim a impedância de entrada não se varia quando se altera o volume/ganho. Se for usar para sinais de linha como DVD players, Mp3, celulares etc. não muda muito. Agora se for para usar microfones pode ser interessante configurar o estágio de entrada como "desbalanceador", assim fica compatível com microfones profissionais que usam sistema balanceado de três fios, um terra que é a malha do cabo e dois "vivos".

Isso tem o objetivo reduzir a captação de ruídos pelo cabo permitindo que eles tenham maior comprimento. A "mágica" é que assim o operacional amplifica a diferença entre os dois vivos e como o ruído captado pelos dois tende a ser igual a diferença tende a zero e se cancela.

Este circuito é considerado não inversor e portanto pelo certo a mistura teria que ser aplicada na entrada não inversora do operacional de saída. Para tornar este circuito inversor basta trocar as entradas 2 e 3 e,se o ganho for insuficiente, pode-se diminuir um pouco o valor dos dois resistores de 10k. Apesar de funcionar muito bem ele é mais um exemplo, tem circuitos melhores na internet, basta procurar com “balanced mic preamp”. Os mais profissionais usam transistores de alta qualidade antes do operacional mas quando tem controle de ganho entre os dois circuitos transistorizados o potenciômetro tem que ser ligado ao contrário, o ganho aumenta conforme a resistência dele diminui. E como o certo é usar potenciômetros logarítmicos (sufixo “A” como 10KA) em controle de ganho e volume este tem que ser anti-logarítmico (sufixo “C”) que é bem chato de achar.