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19/07/2010 #1


Podre prescindir del capacitor de entrada
Hola

Me presento, soy Fabian. Hace algun tiempo ya que estoy en esto del DIY en audio, en parte respaldado por mis estudios basicos de electronica. He armado algunos juguetes como amplificadores con TDA7294, LM3886, y mas recientemente un preamplificador con un integrado que se ha hablando bastante en foros de habla ingleses, el AD815.

Pero la idea de crear este tema es averiguar las implicancias que tiene el sacar los condensadores en serie dentro de la cadena de audio.

Hace algun tiempo me dio por sacar este condensador en la entrada de mi amplificador DIY, y el cambio se noto mucho. El resultado fue mayor claridad en toda la banda de frecuencias, rangos medios en donde los sonidos ambientales se escuchaban con mayor facilidad y bajos mucho mas extendidos y secos.

Pero claro, no es llegar y hacer esto, hay dos problemas (hasta donde yo se), que son la componente continua que ya trae la señal entrante, y el offset propio del amplificador en cuestion.

En aquella oportunidad, para no tener una tension continua muy grande, saque el potenciometro (volumen), e iguale las impedancias de entrada inversora y no-inversora del amplificador (necesario para bajar el offset a niveles dados solo por los errores de fabricacion del IC), dejando el control de volumen en el preamp. No hay circuitos como servos, implicados.

Pero me puse mas ambicioso... ahora saque todos los condensadores de la cadena de audio, sin dejar de considerar algunos factores que me pueden jugar a favor como por ejemplo, el que el volumen lo controlo desde el PC, es decir, las impedancias en la cadena de audio estan fijas.

Mi sistema es el siguiente:
PC, tarjeta de sonido Xonar STX (modificado el operacional de salida y SIN EL COND. DE SALIDA), amplificador (sin control de volumen y SIN COND. DE ENTRADA).

El amplificador esta basado en el LM3886, el cual esta en modo inversor con ganancia de 20 aprox., (Rg conectada directamente a la salida de la tarj. de sonido). Una resistencia de 500R esta conectada en la entrana no-inversora a tierra. En esta misma entrada inyecto una tension de igual magnitud a la tension continua que viene desde la tarjeta de sonido (2.7 mV y 11 mV). La idea es que dos señales de iguales caracteristicas, magnitud y polaridad se cancelen al entrar en modo diferencial.

Este circuito inyector es solo una pila (1.27V, ambas), en serie con potenciometros de 100k + resistencia de 11K (para obtener 2.7 mv con el pot. al 50%) y 200K (para obtener 11 mv con el pot. 50%).

Tambien considere las variaciones de offset producto de la temperatura, las que tuve que ajustar media hora despues.

Con todo esto puedo llegar a 0 mv en ambas salidas del amplificador, estables.

Bueno, y aqui va la pregunta. ¿Hay otras implicancias que deba considerar para esta implementacion?, ¿se me escapa algo?

Eso seria, y disculpenme por lo largo del tema...

Saludos.
20/07/2010 #2

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Podre prescindir del capacitor de entrada
Has usado un cañon para matar una mosca, y eso, sumado a los puntos de fallas adicionales para el control del offset que has agregado no van a lograr NADA BUENO para el sonido, sino solo para lo que vos creés escuchar.

Yo te pregunto: Has medido algo? Por que con aseveraciones subjetivas, no vamos a ninguna parte si pretendemos hablar de un aporte técnico.

El asunto es:
  1. Tenés capacitores malos en serie con la señal y sentís que la degradan? OK. Cambialos por capacitores de buena calidad, preferiblemente de poliester y escuchá de nuevo en la mismas condiciones.
  2. Pensás que los capacitores te degradan la respuesta en frecuencia? OK. Recalculá todos los capacitores, que casi siempre operan en filtros pasa-altos de primer orden (para los amplificadores con C.I. de los que estás hablando).
  3. Sentís que los capacitores te siguen degradando la señal? OK. Medí el circuito CON ELLOS y SIN ELLOS y decinos cuales son las diferencias que has encontrado, pero vas a tener que medir distorsión armónica y respuesta en frecuencia como mínimo.
  4. Te dijeron en el foro de DIYAudio o alguno similar que los capacitores degradan la señal? No les prestes atención...es increíble la cantidad de estupideces que hablan algunas personas. Los estudios ya se han hecho hace tiempo, y prácticamente no hay diferencia medible entre diversos tipos de capacitores, a menos que los capacitores sean MUY MALOS.

Saludos!
20/07/2010 #3


Respuesta: Podre prescindir del capacitor de entrada
Hola.

Ezavalla gracias por responder. Mi intecion no es averiguar si las diferencias entre usar o no capacitores de entrada son “reales” y demostrarlas mediante medición. La razón es porque llevo bastante tiempo haciendo pruebas con condensadores electrolíticos y de polyester y sin ellos, y lejos el cambio más notorio ha sido el no usarlos. Esto lo hago solo escuchando porque solo tengo tester. Ojala pudiera disponer de una osciloscopio pero me es imposible.

Sin embargo, creo que te fuiste por otro lado. El aporte técnico que requiero de ustedes es en cuanto a la implemetacion, no acerca de los motivos que tengo para hacerlo. Como ya te dije, he probado eletroliticos y polyester, y el resultado no fue satisfactorio. Quizás otros como de teflón por ejemplo no podría diferenciarlos de implementaciones sin condensadores, pero están fuera de mi alcance por su precio y disponibilidad. Por otro lado, errores en su implementación no creo que hayan porque no hay nada del otro mundo en ello: por ejemplo si quisiera lograr una Fc de 3 hz (pasa alto; obvio), bajo una impedancia paralela de 47K, el capacitor en serie debiera ser de 1.128uF o su equivalente comercial.

He leído bastante en otros foros incluyendo el que mencionas, pero esta motivación nace no porque ellos asi lo digan, sino porque yo lo he podido evidenciar. Espero que no se mal interprete lo que trato de decir. No tengo muchas herramientas de medida, y aunque las tuviera no dejaría de lado una de las más importantes que es el oído, que al final de cuentas es el que toma las decisiones de que si las potenciales mejoras “medibles” de una implementación dada se aprueben, ya que es el que disfrutara a la larga con dichos equipos.

Algo que mencionaste me preocupo. ¿A que te refieres cuando dices que hay fallas en el control del offset?

Saludos.
20/07/2010 #4

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Podre prescindir del capacitor de entrada
Flup dijo: Ver Mensaje
Algo que mencionaste me preocupo. ¿A que te refieres cuando dices que hay fallas en el control del offset?
Yo no dije que hayan fallas, sino que son puntos de falla adicionales. Vos escribiste:

Este circuito inyector es solo una pila (1.27V, ambas), en serie con potenciometros de 100k + resistencia de 11K (para obtener 2.7 mv con el pot. al 50%) y 200K (para obtener 11 mv con el pot. 50%).
Tambien considere las variaciones de offset producto de la temperatura, las que tuve que ajustar media hora despues.
En ese detalle tenés la desviación de la tensión de las pilas por el envejecimiento, y eso tiene impacto directo sobre el offset de salida, que es el que vos has especificado para cada canal, pero multiplicado por la ganancia del amplificador, que es entre 25 y 30dB. Esto es, cada milivolt de corrimiemto - por envecimiento o por temperatura - hay que multiplicarlo por entre 18 y 30 para tener el corrimiento a la salida....claro, a menos que lo ajustes periódicamente y eso puede perjudicar el potenciómetro de ajuste y agregar ruido extra al que ya meten las resistencias de valor tan alto que has usado

Por otra parte, te comento que cualquier diferencia acústica audible debe tener un correlato eléctrico mensurable. Si no lo tiene o no lo conoces, lo mejor que hacer que otro lo escuche sin saber cuando tiene colocados o no los capacitores (la famosa prueba double-blind), por que es extremadamente probable que vos estés escuchando lo que querés escuchar y no lo que verdaderamente "suena". Hay estudios médicos sobre esto y es un efecto muy viejo y conocido, lo mismo que el acostumbramiento del oído a algo que inicialmente suena "a disgusto" y que luego de escucharlo un cierto tiempo...ya no suena "tan mal".

En fin, si estás contento con quitar los capacitores, pues quitalos y sé feliz, pero deberías tratar de medir antes que dejarte llevar por tus oídos...a fin de cuentas, la electrónica es ingeniería...y la ingeniería trata sobre cosas cuantificables...
20/07/2010 #5


Respuesta: Podre prescindir del capacitor de entrada
¿La desviación de las pilas?, en el peor de los casos cuando la carga sea de 11K total, la corriente de consumo será de 110 uA, ahora si la pila fuera de 2000 mAh, duraría mínimo 2 años estando todo el tiempo conectado. En este momento estoy utilizando pilas recargables, y estas tienen una descarga sin carga propia de esta tecnología, pero dentro de un mes la tensión será la misma, a lo más bajara a 1.25V, creando una diferencia de 200uV en el punto que va hacia el amplificador. A futuro tengo contemplado utilizar esas baterías de litio no recargables, en donde no tendré problemas de autodescarga.

Ahora, sin querer entrar en polémica, te vuelvo a decir que no tengo como medirlos. No desconozco el efecto placebo y además está dentro de mis planes hacer sesiones de escucha con más gente, pero te repito, yo le doy bastante crédito al oído, porque es el que finalmente aprueba o no el desempeño de un equipo de audio. Claro, si quisiera persuadir a personas informadas como en este foro tendría que hacer lo que tú dices, pero ese no es el punto, sino que lo es el aspecto técnico de la implementación, nada más.

Saludos.
20/07/2010 #6

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Podre prescindir del capacitor de entrada
Flup dijo: Ver Mensaje
pero ese no es el punto, sino que lo es el aspecto técnico de la implementación, nada más.
OK entonces. Sobre la implementación:

Lo que has hecho no es lo mejor ni mucho menos. Deberías usar referencias muy estables conectadas a la alimentación del amplificador para no depender de la carga/recarga de pilas, y enviar a la entrada de "ajuste de offset" la tensión de referencia vía un A.O. para minimizar la impedancia de fuente vista por esa entrada y minimizar el ruido aplicado a ella. El LM10 te permite hacerlo a menos costo que una pila...

O mejor aún, deberías pasar la tensión de salida de la placa de sonido por un filtro pasa-bajos con frecuencia de corte muuuyyy baja - inferior a 0.5 Hz...por decir algo - y enviar esa señal como refrencia para la eliminación del offset...por que vos estás suponiendo que el offset a la salida de la placa de sonido es estable bajo cualquier condición, pero como no lo has medido, no hay forma de saberlo.
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