Pré para violão e guitarra (ART819)

Os sinais fornecidos pelos transdutores (captadores ou microfones) de violões, guitarras e outros instrumentos de cordas são de pequena intensidade, variando entre alguns microvolts e alguns milivolts e por isso não podem excitar conveniente a maioria dos amplificadores comuns. Para poderem funcionar com tais amplificadores que exigem sinais mais intensos, é preciso utilizar um pré-amplificador. O pré-amplificador que descrevemos neste artigo é bastante simples pois usa apenas um circuito integrado e funciona com uma bateria comum de 9 V.

 Se ligarmos um violão ou guitarra num amplificador comum (entrada AUX ou outra) poderemos ter a desagradável surpresa de não obter um som de bom volume no alto-falante.

O que ocorre é que os amplificadores têm uma sensibilidade determinada, ou seja, precisam de um sinal de uma certa intensidade para poderem fornecer em sua saída som de máxima potência.

Se o sinal aplicado à entrada não tiver intensidade suficiente para excitar os circuitos do amplificador, o que ocorre é que sua saída não atinge a máxima potência. O resultado final é conhecido: mesmo abrindo todo o volume o som ainda sai com baixa intensidade.

A sensibilidade dos amplificadores comuns varia entre uma centena de milivolts a perto de 1 volt pico a pico.

No entanto, os microfones, captadores e outros transdutores que são usados com violões e guitarras, dependendo do tipo, fornecem sinais com intensidades bem menores, variando entre alguns microvolts e algumas dezenas de milivolts.

Para trabalhar com estes sinais mais fracos, os amplificadores especificamente projetados para trabalhar com violões e guitarras possuem circuitos que aumentam a intensidade desse sinal ao nível desejado, ou seja, possuem pré-amplificadores internos, o que não ocorrem com amplificadores comuns.

Assim, se o leitor pretende ligar o seu violão ou guitarra num amplificador comum e não tem a excitação necessária a solução para o problema está no uso de um pré-amplificador externo.

É justamente este aparelho que o ensinamos a montar neste artigo.

O pré-amplificador aumenta a intensidade do sinal do captador.

No caso de mais de um instrumento, ligar no mixer.

Intercalado entre o violão ou guitarra e o amplificador final, ele aumenta a intensidade do captador de modo a se poder obter a potência total do amplificador.

O ganho de nosso circuito é ajustável o que significa que a amplificação pode ser ajustada até o ponto em que se obtém o volume desejado sem saturar o circuito, o que possibilita seu uso com diversos tipos de captadores.

Características:

* Tensão de alimentação: 9 VDC

* Ganho: até 20 dB

* Corrente de operação: 2 mA (tip)

* Nível do sinal de saída: até 4,5 Vrms

COMO FUNCIONA

A base deste circuito é um amplificador operacional com transistores de efeito de campo na entrada. Este circuito integrado, que recebe a designação CA3140 caracteriza-se pela enorme impedância de entrada que os transistores lhe conferem, impedância da ordem de muitos megΩ.

O ganho do circuito é dado pela relação de valores entre R2 e R onde R é a soma de R1 com P1. Como P1 é variável podemos ajustar neste componente o ganho do circuito.

No projeto final tanto pode ser usado um trimpot como um potenciômetro para P1.

Para que não seja necessário usar fonte simétrica na alimentação do pré-amplificador, a polarização do circuito é obtida por meio de um divisor resistivo com R4 e R5. Por meio deste divisor é possível formar, a partir da fonte de 9V, uma fonte simétrica virtual de 4,5 + 4,5 V. Os capacitores C3 e C4 fazem a filtragem destas tensões para a alimentação do pré-amplificador.

O capacitor C2 isola a componente DC do circuito da fonte de sinal, enquanto que R3 polariza a entrada não inversora com metade da tensão de alimentação ou o 0 V virtual da fonte simétrica.

Na saída não usamos um capacitor de isolamento pois este componente normalmente está presente na entrada do amplificador com que o aparelho vai funcionar.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do pré-amplificador, correspondendo, evidentemente a um canal ou uma unidade.

Diagrama do pré-amplificador.

Para um sistema de dois captadores ou ainda dois instrumentos, devem ser montados dois circuitos como este.

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

Sugestão de montagem emplaca.

Como o circuito integrado CA3130 é bastante delicado, pelo usado de FETs, será interessante utilizar um soquete DIL de 8 pinos na montagem. Observe com cuidado a posição do integrado na sua instalação. Tendo dificuldade em obter o CA3140 o leitor pode experimentar o TL081 ou TL071.

Os resistores são de 1/8 W ou maiores com 5% ou mais de tolerância. Os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão mínima de trabalho de 12 V. C2 pode ser cerâmico ou de poliéster.

P1 tanto pode ser um potenciômetro comum, rotativo ou deslizante, que inclua a chave geral, se o leitor quiser, como um trimpot.

Para entradas e saídas use jaques de acordo com o plugue do captador e com o cabo que vai fazer a conexão ao amplificador. O cabo deve ser blindado para que não ocorram roncos.

Será interessante usar caixa de metal com o ponto de zero volt ligado a esta caixa, de modo que ela sirva de blindagem, diminuindo assim a possibilidade de haver a captação de roncos no funcionamento.

Para a alimentação pode ser usada bateria comum ou alcalina de 9 V, conectada por meio de "clip" apropriado, devendo ser observada a polaridade. Não recomendamos o uso de fonte dada a dificuldade de se eliminar eventuais roncos que tendem a aparecer e que podem exigir uma montagem muito mais cuidadosa.

PROVA E USO

Para provar o aparelho, basta fazer sua conexão ao equipamento de som e ao instrumento musical.

Coloque o volume do amplificador num ponto médio ou que o leitor julgue normal para a reprodução e depois ajuste P1 do pré-amplificador de modo a obter o melhor sinal, sem distorção.

Feito o ajuste é só utilizar o aparelho, não se esquecendo de desligar S1 quando fora de uso para que sua bateria não se esgote.