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RIAA Módulo de Fono MM.


La mayoría de los preamplificadores y amplificadores actuales no incluyen la entrada de Fono, necesaria para usar un lector de discos LP. Y en la mayor parte de los que la tienen, ésta es de muy baja calidad, probablemente construida con amplificadores operacionales baratos, y unos cuantos condensadores de tipo standard.

Pero, ¿por qué usar un buen plato, con una cápsula cara, solo para dejar la amplificación de la señal en manos de estos circuitos RIAA de baja calidad? La mejor respuesta es: ¡no lo haga!

Hemos construido este modulo RIAA, de muy alta calidad, con el fin de que se monte en un chasis independiente, con conectores RCA o, si su preamplificador lo permite, montarlo dentro del mismo. Incluso puede montarlo dentro de algunos platos.

Este previo de Fono está diseñado para ser usado con cápsulas magnéticas de imán móvil (MM). Si su cápsla es de bobina móvil (MC), le recomendamos que use un transformador, o un pre-previo, adecuados, como por ejemplo nuestro módulo MC96.

¡La construcción este previo RIAA es de un tipo muy avanzado! Usa una corrección pasiva, con un circuito sin realimentación, para garantizar una calidad de sonido perfecta. Hemos utilizado los amplificadores operacionales de más bajo nivel de ruido del Mercado (AD743, de Analog Devices), para asegurarnos de que no oiga usted nada que no esté en el disco.

Todo el circuito de amplificación –excepto en la misma entrada- está acoplado en DC, de modo que no hay ningún condensador en el paso de la señal, excepto uno, que hemos colocado en el circuito de entrada, para proteger a la cápsula en caso de que hubiera un fallo en el circuito de alimentación. E incluso éste es un condensador Siemens de polipropileno de alto grado.

Acerca del ruido.

En LCAudio creemos que el tema del ruido es muy importante, especialmente en el preamplificador de Fono. No debería haber más que silencio entre las piezas musicales. Para ello, hemos investigado en busca los amplificadores operacionales con un nivel de ruido más bajo del mercado. El  amplificador operacional más silencioso que hemos encontrado tiene un nivel de ruido equivalente a 0,9 nV/SHz, lo que está en los límites de la capacidad de medición de los instrumentos actuales. Una resistencia de película metálica tiene un nivel de ruido más alto, debido a los movimientos moleculares (Brownianos) en la capa resistiva.

Este dato, sin embargo, solo el del ruido de voltaje, y dado que la carga de entrada de la cápsula es de una impedancia muy alta, el ruido de corriente también ha de ser tenido en cuenta El valor del ruido de corriente que hemos encontrado en este circuito operacional es de unos 2pA (PicoAmperios, o sea 0,000000000002 Amperios ). Multiplicándolo por los 47.000 Ohmios de la impedancia de carga, el ruido de voltaje resultante es de 100nVSHz, que está muy por debajo de los valores perceptibles.

Sin embargo, hemos resuelto el problema usando un amplificador especial con FETs a la  entrada, de Analog Devices

Este circuito, el  AD743, tiene un nivel de ruido de 2,9 nV/SHz, que es más alto que los 0,9 nV, pero la corriente (intensidad) del ruido es extremadamente baja! Sólo 7 fA/SHz ( 350 veces más baja que la de un circuito bipolar), lo que nos da un ruido inducido por corriente de 329 pV. Esto quiere decir que el ruido de voltaje de 2,9 nV  es el dominante, y un nivel de ruido total muy bajo.

El  AD743 está acoplado como un circuito de amplificación lineal de factor 10, sin corrección de frecuencia. Tras esta etapa, se usa un amplificador de realimentación de corriente AD844 para obtener una amplificación 40 veces mayor, un circuito pasivo de corrección de la frecuencia, sin realimentación, y, por último, un buffer de señal.

Lo que tiene de especial este circuito integrado es que es muy rápido, y tiene un pin de compensación (el pin 5) que puede ser usado para reducir a cero la ganancia en lazo abierto. Al acoplar al pin 5 la red de compensación RIAA, llevando las frecuencias altas a tierra, obtenemos una compensación RIAA perfecta, con un rendimiento musical máximo, ya que no hay lazo de realimentación alguno.

Uso de alimentación a baterías (pilas).

Muchos usuarios nos han preguntado si sería possible usar una alimentación a pilas. Por eso, hemos determinado una alimentación de + / - 13 Voltios, para permitir el uso de dos simples acumuladores de plomo. Esto no quiere decir que recomendemos el uso de alimentación a pilas, pues hemos tomado todas las medidas para que se obtenga una alta calidad de sonido con una fuente de alimentación normal. Sólo que, ya que mucha gente estaba interesada en el tema de las pilas, hemos hecho posible su uso. De todos modos, hay un problema, y es que, si la pila positiva (que soporta la carga más pesada) se queda sin carga antes que la negativa, y no se recarga, ello podría dar lugar a que apareciera un voltaje negativo de varios voltios en la etapa RIAA, que podrían destruir las siguientes etapas de amplificación, o los altavoces. Para evitar esta posibilidad, hemos incluido un pequeño circuito de protección, que corta la señal de salida mediante un relé, si el voltaje positivo cae por debajo de los 10 Voltios.

Normalmente, el circuito de protección no se usa, ya que una fuente de alimentación convencional no ocasiona problemas de continua, por lo que es conveniente cortocircuitar el relé con un par de resistencias de bajo valor, sólo para quitar los contactos del relé del paso de la señal.



Aquí se muestra cómo se cortocircuita el relé con dos resistencias de 200 Ohms.

Para hacer el bypass de los railes de la alimentación solo se usan condensadores electrolíticos Panasonic de alta calidad, de baja ESR y Alta Frecuencia.

La red RIAA consta de condensadores  Roederstein  de Polipropileno del 1%  y resistencias  ROHM  de baja distorsión.

¡IMPORTANTE! Si se conecta una alimentación a baterías, primero hay que aplicar una fuente de alimentación normal, ya que los Circuitos Integrados podrían dañarse si solo recibieran alimentación positiva o negativa en el momento de conectarse

Datos Técnicos.

Rel. Señal/ruido          88 dB (A) 47k
Distorsión Armónica Total <0,1% 20-20.000 Hz
Respuesta de Frecuencias 16-100.000 Hz ( Inverse RIAA correction )
Corriente Continua a la salida   1 mV
Alimentación +/- 12 - 18 V
Consumo de corriente + 40 mA - 30 mA

Instrucciones de Montaje

El modulo RIAA es un kit, y debe montarlo usando un soldador de punta fina, y unas cuantas herramientas normales.

El procedimiento es el habitual: empiece con los componentes más simples, y acabe con los más delicados. Los Circuitos Integrados deben ser los últimos en ser montados, asegurándose de insertarlos correctamente en la placa de circuito impreso (con el pin 1 en la posición indicada). Los condensadores electrolíticos se insertan con el polo negativo en el agujero marcado en la placa. El montaje es bastante sencillo, y es fácil poner el modulo en marcha. Recuerde montarlo en una caja blindada, para evitar zumbidos. Conecte el chasis de la caja a la tierra del preamplificador..

Lista de Componentes:

(Sin contar los componentes montados en superficie.)
IC1	LF412	( para el servo de continua )
IC101	AD743	Analog Devices
IC102	AD844	Analog Devices
IC201	AD743	Analog Devices
IC202	AD844	Analog Devices

C1	100u	( Solo en el circuito de protección por relé )
C101	100n 	Polipropileno
C102	180u	FA de baja impedancia
C103	10n0 1%	Polipropileno
C104	33n0 1%	Polipropileno
C105	180u	FA de baja impedancia
C110	1u 	MKT
C112	470u	FA de baja impedancia
C113	470u	FA de baja impedancia
C201	100n 	Polipropileno
C202	180u	FA de baja impedancia
C203	10n0 1%	Polipropileno
C204	33n0 1%	Polipropileno
C205	180u	LXF de tipo conmutado
C210	1u 	MKT
C212	470u	FA de baja impedancia
C213	470u	FA de baja impedancia

R106	7k50 1%
R107	95k3 1%
R111	2R20	micro
R112	2R20	micro
R113	2R20	micro
R206	7k50 1%
R207	95k3 1%
R211	2R20	micro
R212	2R20	micro
R213	2R20	micro

J3	wirejumper	lleva +13V
J101	wirejumper	lleva la tierra canal izq
J201	wirejumper	lleva la tierra canal der

Placa de Circuito Impreso con componentes montados en superficie.