Explicación del funcionamiento del mezclador de señales de ganancia variable. Control de volumen por canal, mezclador de señales y amplificador de potencia de 8 watts.
Etapa Uno: Ganancia variable (control de volumen)
Cálculos del proyecto:
Vox = – RFx/Rx, donde:
- Vox: Vo1, Vo2, Vo3
- Rx: R1, R2, R3
- RFx: RF1, RF2, RF3
Las Vox salen invertidas de los amplificadores operacionales. El volumen se controla variando la ganancia de cada uno de los tres inversores por medio de un potenciómetro. Como se ve en la fórmula, los potenciómetros son todos los RFx.
Etapa Dos: Mezclador de Señales (Circuito Sumador)
Vo = – RF4 / Rgx (Vo1+Vo2+Vo3), donde: Rgx: Rg1, Rg2, Rg3
Este es el voltaje de salida del sumador, que es en donde encontramos las señales que queremos mezclar, en sus entradas se le puede introducir cualquier tipo de señal. Su ganancia es igual a uno, ya que las resistencias que definen esta constante son iguales. Su salida es invertida respecto a la señal de entrada, quedando doblemente invertida, es decir, la señal no cambia de signo.
Tercera etapa: Amplificador de Potencia de 8 watts
Vo = (1 + RF / R) Vin . Donde: Vin = Vo1 + Vo2 + Vo3
Este básicamente se trata de un amplificador operacional configurado como no inversor, cuya ganancia de voltaje es 11, disipa una potencia máxima de 8 watts y alcanza a consumir un amperio de corriente.
Definición y Utilidades
En el sumador las corrientes de entrada fluyen por la resistencia de realimentación RF. Entonces, si un micrófono está induciendo música de guitarra, no es eliminada por un segundo micrófono que esté frente al cantante. Esto significa que I1 no afecta a I2 ni a I3, es decir, las corrientes de entrada no se afectan una a la otra porque cada una ve el potencial de tierra en el nodo de suma.
Esta característica es deseable en especial en un mezclador de audio; por ejemplo, al reemplazar E1, E2 Y E3 (las entradas), por micrófonos, los voltajes de c.a. de cada micrófono se suman o mezclan a cada instante. Si se instala un control de volumen entre cada micrófono y la resistencia de entrada respectiva, es posible ajustar y sumar los volúmenes relativos. Un cantante de voz débil se escuchará por encima de una guitarra de tono intenso.
Como su nombre lo dice: Mezclador de señales de ganancia variable, es un circuito que se encarga de mezclar cualquier tipo de señal (sinusoidal, cuadrada, triangular, diente de sierra, etc.), donde lo podemos aplicar, ya sea en auditorios, en conferencias, conciertos y muchos otros sitios donde es necesario compartir el mismo canal de sonido.
Simulación
En esta simulación podemos observar la entrada de tres señales a diferentes frecuencias, las cuales entran a los amplificadores operacionales. Como la lo muestra salen sumadas, lográndose distinguir una señal totalmente diferente a las de entrada.
Forma de onda de la suma de las tres formas de onda individuales.
Por: Diego Fernando Manchabajoy Muñoz. deivox24@yahoo.com. Valle del Cauca, Colombia.
