Controle de Loudness (ART2184)

A maioria dos projetos de amplificadores de áudio não inclui controle de audiabilldade ou “loudness”. Estes controles são importantes, pois aumentam o ganho dos amplificadores nos extremos da faixa audível, melhorando assim a qualidade de som principalmente na reprodução de música orquestrada. Neste artigo descrevemos um controle de loudness que pode ser acrescentado a praticamente qualquer amplificador de áudio.

Loudness significa audiabilidade, uma tradução um tanto quanto esquisita e que não revela, no entanto, sua importância para a qualidade de som de um amplificador.

O que ocorre é que na reprodução todos os amplificadores tendem a simplesmente compensar a maneira como as freqüências são reforçadas ou atenuadas, levando uma gravação ou programa de rádio a adquirir a forma original que nem sempre é a mais agradável.

A música orquestrada, por exemplo, perde muito das notas mais baixas e mais altas se for feita apenas uma compensação natural, ou equalização que a leve a forma original.

Se reforçarmos um pouco mais do que o normal os extremos da faixa de freqüências audíveis, a música se torna mais agradável pois os instrumentos de notas baixas e altas passam a aparecer.

E o caso do violino, do triângulo e do prato no extremo superior da faixa e do trombone, bumbo e tuba no extremo inferior da faixa, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Reforçando os extremos da faixa

Os amplificadores comerciais normalmente são dotados de uma tecla de audibilidade ou "Ioudness".

Esta tecla não deve ser usada com música cantada ou com a palavra falada onde a inelegibilidade depende de um nível maior para os sons médios.

No entanto, com a música orquestrada o som se torna mais agradável se pressionarmos esta tecla, reforçando os extremos da faixa.

O circuito apresentado pode ser intercalado entre o pré-amplificador com sinal de 200 a 500 mV de saída e a entrada do amplificador, fornecendo um reforço de até 18 dB no extremo inferior da faixa e até 8 dB no extremo superior, mantendo normal a reprodução entre os 200 e os 5000 Hz que correspondem aos médios.

Usando apenas um transistor, esta etapa tem um consumo muito baixo e pode aproveitar a própria fonte do amplificador, desde que ela possua uma tensão entre 18 e 22 V.

A placa para este controle pode ser separada ou incluída no desenho do próprio amplificador.

CARACTERÍSTICAS

Tensão de alimentação: 18 a 22 V

Reforço de graves: 18 dB em 80 Hz (max)

Reforço de agudos: 8 dB em 15 kHz (max)

Corrente de alimentação: 2 mA (tip)

Impedância de entrada: 22 kn

Nível de sinal de entrada: 200 a 500 mV

COMO FUNCIONA

O sinal de entrada direto ou do pré-amplificador passa inicialmente por um filtro passa baixas formado pelos resistores de R1 a R6 e pelos capacitores de C1 a C6 que cortam as freqüências médias e agudas, possibilitando assim comparativamente um reforço das baixas frequências.

O sinal e então aplicado a um transformador de alto-ganho e baixo nível de ruído para amplificação.

Entre o coletor e a base deste transistor temos um circuito de realimentação negativa que possibilita um ajuste adicional de ganho nos graves via P1.

C1, C2 e C3- determinam o nível de agudos desejados, podendo seu valor ser aumentado para um reforço maior desta faixa de freqüências ou reduzido se isso não precisar ser feito.

A alimentação do circuito vem via R14 com urna filtragem e desacoplamento feito por C11.

O sinal para o amplificador é retirado do coletor do transistor via C9. O valor deste componente é importante para a resposta de graves, não devendo ser inferior ao indicado.

Um valor maior possibilita um reforço ainda maior na faixa dos graves.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do controle de audibilidade (loudness) para um canal.

Figura 2 – Circuito do reforçador

Dois circuitos semelhantes, alimentados pela mesma fonte serão necessários para um amplificador estéreo.

Se o leitor optar por placa separada, na figura 3 temos a sugestão de layout para um canal.

Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem

Os resistores são todos de 1/8 ou 1/4 W com 5% de tolerância ou mais.

Os capacitores menores podem ser cerâmicos ou de poliéster e os eletrolíticos são para 16 V ou mais.

O transistor admite equivalentes, sempre dando-se preferência a um tipo de baixo ruído e alto ganho.

Os cabos de entrada e saída de sinais, se usados, devem ser blindados para que não ocorra a captação de zumbidos.

P1 é um trimpot montado na própria placa de circuito impresso. Este componente pode ser substituído por um resistor fixo de 220 k Ω caso o leitor deseje um desempenho normal do controle, sem ajustes.

PROVA E USO

Na figura 4 temos o modo de se ligar o aparelho à entrada de um amplificador, acrescentando-se a chave de loudness.

Figura 4 – Circuito de utilização

Os cabos de conexão ao circuito e conexão direta devem ser blindados, para que não haja perigo de captação de zumbidos.

Para usar, inicialmente ajuste P1 para ter um bom reforço de graves e agudos usando para esta finalidade uma gravação com música orquestrada.

Depois é só acionar o controle ao ouvir o mesmo tipo de música. Para a palavra falada ou ainda a música cantada o controle não deve ser usado.

Alterações de valores de componentes como os capacitores de C1 a C6 podem ser feitas se o leitor desejar mais reforços de graves ou agudos.

Este tipo de alteração é recomendada em especial se o leitor usar o aparelho com instrumentos musicais (graves ou agudos) caso em que faixas específicas de freqüências, poderão ter-reforços.

Este aparelho pode ser útil na realização de cópias de gravações quando podem ocorrer perdas de graves e agudos, servindo assim como uma espécie de "purificador de cópias"

No caso, também sugerimos que o leitor faça experiências com os valores dos capacitores de C1 a C6 adequando-se as características de seu equipamento nesta função.