36 (181)

Ośla łączka

Przedwzmacniacz

Możliwości jest wiele. W najprostszym przypadku, gdy poziomy poszczególnych sumowanych sygnałów różnią się co najwyżej kilkakrotnie, można to zrealizować przez zróżnicowanie wartości rezystorów wejściowych, na przykład według rysunku 38. Można na wszystkich wejściach dodać wzmacniacze odwracające zgodnie z rysunkiem 39, których wzmocnienie zawsze jest większe od zera i które mają bardzo dużą oporność wejściową, zbliżoną do wartości R2. W przypadku tak zwanych wejść liniowych duża oporność wejściowa wcale nie jest niezbędna. Wystarczy, że będzie wynosić 47k£X Wtedy można dodać proste stopnie wejściowe według rysunku 40. Na wszystkich wejściach liniowych pracują wtedy wzmacniacze odwracające o rezystancji wejściowej 47kQ, czyli większej niż wynosi rezystancja głównych potencjometrów PI...PN (lOkfł), co jest korzystne. Maksymalne wzmocnienie wynosi 4,8x (225kQ/47kfi), natomiast najmniejsze

WeN

Mikser

10(i

J

R4

TO r R2| «	1	>-ffr	-H	►— -	w
2,2k I 10p™	I	PR1 P1| 10k L	H	*4	r I

0,lx, czyli jest to 10-krotne tłumienie.

W praktyce mikser oprócz wejść sygnałów liniowych powinien mieć też wejścia dla mikrofonów. Nie ma problemu - wystarczy wzmacniacz jak na rysunku 39 lub inny z licznych wcześniejszych schematów, które realizowaliśmy ostatnio.

W przypadku mikrofonów w grę wchodzi dodatkowy szczegół. Sygnały muzyczne są stereofoniczne, a mikrofonowe - monofoniczne. Łatwo można zrealizować mikser stereofoniczny, wykorzystując podwójne, stereofoniczne potencjometry, na przykład takie jak na fotografii 41.

Natomiast w kanałach mikrofonowych wystarczy potencjometr pojedynczy. W najprostszym przypadku można ten

Rys. 38

według któregoś

u+

-o

Rys. 39

Mikser

Fot. 41

TECHNIKALIA

L)-Ix*Rx

ujemne

napięcie

wyjściowe

U=l_x*Rx

fmax =0,1 mA

R2=20kfi

P2

ikn

Ri=n<n

Polskie określenie mikser dotyczy liniowego sumatora audio, na którego wyjściu otrzymujemy najzwyczajniejszą sumę sygnałów wejściowych. Mikser audio to zwykle wzmacniacz operacyjny odwracający, sumujący prądy wejściowe, co ilustruje rysunek Cl. W praktyce sygnały audio są napięciowe i trzeba zamienić napięcie na prąd, w najprostszym przypadku za pomocą rezystorów, jak na rysunku 32. Fakt, że mikser odwraca fazę sygnału, w układach audio nie ma żadnego znaczenia. Dzięki temu, że na wejściu odwracającym jest potencjał masy (masa wirtualna), wejścia są skutecznie odseparowane i nie ma żadnego wzajemnego wpływu ustawień potencjometrów wejściowych ani wpływu obciążenia wyjścia. Suma prądów wejściowych (I ) przepływa przez rezystor sprzężenia zwrotnego Rx i wywołuje na nim spadek napięcia. Wartość Rx pozwala uzyskać potrzebną wartość napięcia wyjściowego. Natomiast wartości rezystorów wejściowych pozwalają dopasować się

U=0

do napięć wejściowych: czym wyższe przewidywane napięcie na danym wejściu, tym większa powinna być wartość danego rezystora wejściowego - wtedy prądy wszystkich wejść będą równe, czyli każde wejście da na wyjściu jednakowy efekt.

Warto zadbać, by sygnał wyjściowy z miksera miał optymalną wielkość. W sprzęcie profesjonalnym standardową nominalną wartością sygnału audio zasadniczo jest poziom OdBu, czyli 0,775V wartości skutecznej (dla sinusoidy wartość międzyszczytowa około 2,2V). Jednak często za poziom odniesienia przyjmuje się +4dBu = l,228Vsk (3,5Vpp). Profesjonalne miksery są zasilane napięciem symetrycznym, co najmniej ±15V, często ±22V, dlatego mogą pracować ze znacznie większymi sygnałami. W sprzęcie hobbystycznym wystarczy,

dodatnie

napięcie

wyjściowe

żeby maksymalne sygnały przetwarzane i wyjściowe miały wartość międzyszczytową 4...5V, a to z zapasem można uzyskać przy zasilaniu napięciem pojedynczym 12V.

Projektując układ miksera, należy przyjąć jakiś poziom nominalny przetwarzanych sygnałów. Nie musi on być równy standardowej wartości 0,775V, ale nie powinien być ani dużo mniejszy, ani dużo większy. Praca przy zbyt małych sygnałach to ryzyko zwiększania szumów i zakłóceń, a przy zbyt dużych - prze-sterowania i zniekształceń. W tym celu należy zadbać o odpowiednią wartość rezystorów wejściowych i wyjściowego. Przykład pokazany jest na rysunku C2. Źródła sygnału mają zdecydowanie różną wielkość, ale dzięki zróżnicowaniu wartości rezystorów wejściowych R1, R2, przy maksymalnym otwarciu każdego z potencjometrów, na wyjściu miksera będzie taki sam poziom, wyznaczony przez wartość Rys. C2 rezystora (potencjometru) wyjściowego Rx.

Warto podkreślić, że przy sygnałach przetwarzanych na poziomie co najmniej 100mV naprawdę nie trzeba martwić się o szumy i w układach mikserów i regulatorów barwy śmia-

40 Listopad2010 Elektronika dla Wszystkich