Torno dopo più di un mesetto su questo schema per descrivere la rete di "presence", posta immediatamente a valle del circuito di controllo toni già analizzato. A differenza di quanto accade con quest'ultimo, la funzione presence ha nome sufficientemente arcano da evitare che se ne possa capire la funzione a prima vista. Dai manuali reperibili in rete si evince che cotal rete dovrebbe modifica il trasferimento alle "altissime frequenze"; nel caso in esame, la faccenda appare però un po’ più complicata, come vedremo. Lo schema è riportato in Fig.1, ed include per completezza anche la resistenza R10 di polarizzazione della base del transistore TR3 dello stadio di potenza; punto di alta impedenza che si può utilizzare per "rompere" il circuito. I valori dei componenti sono:
Fig.1: schema della rete di presence |
- C7 = 2.2 nF, C8 = 220 nF, C15 = C16 = 2.2 mF, C13 = 22 nF, C14 = 2.2 μF
- R10 = 22 kΩ, R12 = 10 kΩ, R13 = 33 kΩ, R15 = 2.7 kΩ, R16 = 2.7 kΩ
- VR2 = 100 Ω, VR6 = 22 kΩ
- TR1 = BC184
Analizziamone il funzionamento, anche in questo caso in modo approssimato: iniziamo ad eliminare le reti RC di filtraggio delle alimentazioni positiva e negativa, costituite da R15-C16 e R16-C15. La loro costante di tempo è infatti circa 27 mHz, quindi più che sufficiente per smorzare le oscillazioni a frequenze di 100 Hz e multipli del segnale raddrizzato dal ponte di diodi. Notiamo poi che in emettitore di TR1 ritroviamo la tensione di base (uscita del controllo-toni) riportata in bassa impedenza, quindi eliminiamo TR1 e sostituiamovi un generatore ideale che costituisce l’ingresso dello stadio (la frequenza di taglio del transistore è di circa 150 MHz, quindi non presenta il minimo problema). Anche la resistenza R13, che serve a polarizzare TR1, può ora essere eliminata (è in parallelo al generatore di tensione), così come il condensatore C14, di valore molto elevato, che non interviene su segnale; applichiamo quindi l’ingresso direttamente ai capi di VR6.
La funzione del Master volume VR2 è abbastanza semplice: è un partitore che regola la tensione di uscita. Come già discusso, questo regolatore di volume non va a modificare il guadagno di un amplificatore, come accade per il primo stadio, ma semplicemente determina quale frazione del segnale in uscita dal blocco amplificatore + controllo-toni va inviata allo stadio finale di potenza. A valle di VR2 c’è il condensatore C7, che determina la banda passante del filtro:
dove la resistenza ai suoi capi è certamente ≤ R10 e C8 è considerato un corto-circuito. Analogamente, il condensatore C8 fissa il limite inferiore:
In questo intervallo di frequenze il trasferimento è determinato dal blocco R12, VR6, C13 e VR2 (con R10 in parallelo a x2 VR2). La rete si risolve facilmente, ma per capirne il funzionamento diamo prima un’occhiata ai casi limite di x6 = 0 e x6 = 1. Gli schemi risultanti sono indicati nelle Figg.2 e 3, dove abbiamo anche considerato x2 = 1 (così facendo, VR2 è in parallelo ad R10 e può essere trascurato). Nel primo caso, C13 è in parallelo ad R10 e si ha un trasferimento passa-basso che attenua le alte frequenze (il polo è a circa 550 Hz). Nel secondo caso, C13 va in parallelo ad R12 e si ha una coppia zero-polo che aumenta il trasferimento alle alte frequenze (zero a circa 720 Hz e polo a circa 890 Hz). La posizione delle singolarità non cambia di molto con la regolazione di presence, che ha quindi la funzione di modificare il guadagno in un intervallo di frequenze medio-alte!
Vediamo ora il trasferimento della rete nel caso generale. Chiamiamo Z2 l’impedenza vista da C13 in avanti, ovvero
e Z6 il parallelo tra x6 VR6 e (1 - x6) VR6 e otteniamo facilmente per la tensione V1 a valle di C13
dove Z′2 = Z2 ∥ R12. Da qui poi
La Fig.5 mostra invece l’effetto del regolatore del volume x2; il guadagno è direttamente modificato come previsto (in modo non esattamente lineare) e si ha un piccolo effetto sulla risposta in frequenza, che tende ad allargarsi per alti guadagni a causa della riduzione della resistenza “vista” alla sinistra di C7.
Siamo quasi alla fine; ora manca soltanto lo stadio di potenza.
La funzione del Master volume VR2 è abbastanza semplice: è un partitore che regola la tensione di uscita. Come già discusso, questo regolatore di volume non va a modificare il guadagno di un amplificatore, come accade per il primo stadio, ma semplicemente determina quale frazione del segnale in uscita dal blocco amplificatore + controllo-toni va inviata allo stadio finale di potenza. A valle di VR2 c’è il condensatore C7, che determina la banda passante del filtro:
Fig.2: schema semplificato per x6 = 0. |
Fig.3: schema semplificato per x6 = 1. |
dove la resistenza ai suoi capi è certamente ≤ R10 e C8 è considerato un corto-circuito. Analogamente, il condensatore C8 fissa il limite inferiore:
In questo intervallo di frequenze il trasferimento è determinato dal blocco R12, VR6, C13 e VR2 (con R10 in parallelo a x2 VR2). La rete si risolve facilmente, ma per capirne il funzionamento diamo prima un’occhiata ai casi limite di x6 = 0 e x6 = 1. Gli schemi risultanti sono indicati nelle Figg.2 e 3, dove abbiamo anche considerato x2 = 1 (così facendo, VR2 è in parallelo ad R10 e può essere trascurato). Nel primo caso, C13 è in parallelo ad R10 e si ha un trasferimento passa-basso che attenua le alte frequenze (il polo è a circa 550 Hz). Nel secondo caso, C13 va in parallelo ad R12 e si ha una coppia zero-polo che aumenta il trasferimento alle alte frequenze (zero a circa 720 Hz e polo a circa 890 Hz). La posizione delle singolarità non cambia di molto con la regolazione di presence, che ha quindi la funzione di modificare il guadagno in un intervallo di frequenze medio-alte!
Vediamo ora il trasferimento della rete nel caso generale. Chiamiamo Z2 l’impedenza vista da C13 in avanti, ovvero
e Z6 il parallelo tra x6 VR6 e (1 - x6) VR6 e otteniamo facilmente per la tensione V1 a valle di C13
dove Z′2 = Z2 ∥ R12. Da qui poi
La Fig.5 mostra invece l’effetto del regolatore del volume x2; il guadagno è direttamente modificato come previsto (in modo non esattamente lineare) e si ha un piccolo effetto sulla risposta in frequenza, che tende ad allargarsi per alti guadagni a causa della riduzione della resistenza “vista” alla sinistra di C7.
Siamo quasi alla fine; ora manca soltanto lo stadio di potenza.
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