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Preamplificatore phono stadio a RIAA attiva

Pubblicato da Fabio il 09/10/2011 alle 16:29 in "Elettronica".
Dopo il precedente post contenente una specie di riassunto "iper-sintetico" sui preamplificatori phono è venuto il momento di fare un esempio, prendendo in esame la configurazione più semplice che esista, cioè uno stadio a RIAA attiva.

Questa tipologia di preamplificatore utilizza un unico amplificatore operazionale, con la rete di equalizzazione inglobata nella reazione del componente. Questo è il tipico schema utilizzato negli apparecchi commerciali, molto economico e semplice da realizzare.

In genere come amplificatore operazionale viene utilizzato: un NE5532, un JRC2068, un LM883 oppure (raro) un TL071, tutti componenti non molto evoluti, ma abbastanza famosi.
Il componente indicato con LF è un blocco "Laplace function" che mi permette di inserire la funzione di trasferimento equivalente della enfasi RIAA.

Stadio Phono a RIAA attiva
Stadio Phono a RIAA attiva

Nell'immagine seguente sono mostrate le risposte in frequenza del circuito: la curva in verde è quella della enfasi RIAA (infatti è evidente l'esaltazione della gamma alta), mentre la curva in rosso rappresenta la risposta dello stadio preamplificatore phono che ha un andamento complementare al precedente.
La curva blu in basso mostra la risposta complessiva del sistema, che dovrebbe essere il più possibile piatta, in modo da indicare che l'effetto di equalizzazione introdotto dalla enfasi RIAA è stato completamente annullato dallo stadio phono e quindi tutte le frequenze vengono amplificate della stessa entità.

Risposte in frequenza stadio phono
Risposte in frequenza stadio phono

Come immaginabile lo stadio phono non è perfetto, quindi la risposta in frequenza si discosta dall'ideale, anche se, solo di 0.5dB circa. Il preamplificatore phono analizzato ha un guadagno di circa 40dB alla frequenza di riferimento di 1kHz.
La tolleranza dei componenti usati è fondamentale, in particolare per i condensatori; anche usando componenti con il 10% di tolleranza si possono misurare variazioni nella risposta di oltre 1 dB.
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