En el siguiente esquema del búfer de entrada del pedal de guitarra Tube Screamer, hay una resistencia de 1 k (R1) después del condensador de acoplamiento (C1). ¿Cuál es el propósito de esta resistencia? No tiene ningún efecto en la polarización de CC del transistor y solo parece degradar la señal.
Su efecto en la señal es despreciable porque hay cientos de kOhms cargando (R2 en paralelo con el circuito de salida visto a través del seguidor del emisor). Pero puede limitar muy útil algunos impulsos de descarga estática que en algunos casos desafortunados podrían afectar directamente al transistor.
Piensa que el cable de la guitarra ya está conectado al Screamer, pero desconectado al final de la guitarra. La punta del enchufe puede tocar cualquier cosa. R1 puede absorber una parte sustancial de la carga estática disponible.
Todas las entradas dañinas no deseadas no son estáticas, a menudo hay disponible 50 ... 100% de la tensión de CA principal acoplada capacitivamente dentro del equipo. Puede provenir de su amplificador o de algún dispositivo externo. No, la materia proviene de la salida o de la entrada. Cerrar la ruta actual es lo más perjudicial cuando el cable de señal hace el contacto primero.
Uno puede reírse y decir que el voltaje de la red de 230 VCA a través del condensador de 20 nF podría causar una corriente máxima de CA de 2 mA a través del transistor. Es cierto, si es 50Hz sinusoidal. Pero no lo es. Puede ser entrada de paso 320V. Las descargas estáticas pueden ser de 10 ... 100 veces mayores entradas escalonadas. Se pueden crear pulsos suficientemente rápidos, antes de propagarse a toda el área de la unión del semiconductor, altas densidades de corriente locales que causan cambios irreversibles.
Aquí está el esquema que se está discutiendo:
¿Cuáleselpropósitodeestaresistencia[R1]?NotieneningúnefectoenlapolarizacióndeCCdeltransistorysoloparecedegradarlaseñal.
R1realmentenohacemucho.TienerazónenquenotieneefectoenelpuntodepolarizacióndeDC.Sinembargo,tampoco"degrada" mucho la señal.
Solo puedo suponer que el diseñador lo puso allí para cierta "protección". Huele a alguien que no tenía tanta confianza con la electrónica siguiendo una regla de oro o una creencia religiosa. He escuchado a gente decir cosas como "siempre pon una resistencia en serie con la base".
Hay muchas convicciones religiosas tontas por ahí. También hay muchos circuitos cuestionables flotando en la web. Lleve eso al pequeño mundo de la mística de audiophool donde la física no se aplica, y debe ser muy sospechoso de cualquier circuito de audio que encuentre en la web.
Veamos lo que realmente hace este circuito. Q1 se utiliza como un seguidor de emisor. La impedancia de salida es de 10 kΩ, por lo que la impedancia esperada de la señal de entrada debe ser considerablemente mayor. 10 kΩ es un valor bastante alto para ejecutarse en un preamplificador de audio típico, pero tal vez este circuito esté destinado a manejar algo específico que se sepa que trata con una señal de 10 kΩ lo suficientemente bien.
El audio de alta fidelidad generalmente se define como el rango de frecuencia de 20 Hz a 20 kHz. Para rodar no más de 20 Hz, C2 tiene que trabajar contra al menos 8 kΩ. Eso encaja con R3 lo suficientemente bien, pero no deja mucho espacio para ninguna impedancia de entrada significativa de lo que esté conectado a OUT. Por ejemplo, si OUT está conectado a una entrada de preamplificador con una impedancia de entrada de 600 Ω, entonces la frecuencia de caída es de 280 Hz. Probablemente ese no sea el resultado deseado.
Ahora veamos la impedancia de entrada de este circuito. Es R2 en paralelo con la impedancia mirando hacia la base de Q1. Q1 refleja la impedancia en sus tiempos de emisor ganando + 1 a su base. Digamos (no lo busqué, valor razonable para un pequeño transistor de señal) que la ganancia mínima garantizada de Q1 en esta aplicación es 50. Eso significa que la impedancia observada en la base de Q1 es de 510 kΩ como mínimo. Los buenos circuitos funcionan con ganancias BJT de su mínimo a infinito. La impedancia base de Q1 es, por lo tanto, de 510 kΩ a infinita. Que en paralelo con R2 significa que la impedancia con R2 es de 255 kΩ a 510 kΩ. Tenga en cuenta que esto es con la salida descargada. Puede ver que la impedancia adicional de R1 no es relevante. Podríamos decir que es de 256 kΩ a 511 kΩ, pero la diferencia entre eso y el valor anterior es falsa precisión.
Revisemos la frecuencia de reducción del filtro de paso alto causada por C1. Con un mínimo de 256 kΩ contra el que trabajar, es de 31 Hz. Quizás eso sea lo suficientemente bueno para esta aplicación en particular, pero para "HiFi" querría que fuera más bajo. Hay muy pocas razones por las que C1 no pueda hacerse un poco más grande.
Entonces, en general, este no es un gran circuito, y viene con limitaciones de uso que no mencionó, y probablemente no estén explicadas en ningún lugar. Hay mejores formas de amortiguar una señal de alta impedancia que son solo un poco más complejas.
Si R1 existe en absoluto es un problema menor en comparación con los demás.
Dado que el pin central del conector de entrada no está conectado a tierra, debe manejarse el riesgo de ESD. Una resistencia discreta (sin sustrato de silicio) es el enfoque correcto.
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