Passamos, então, a investigar a resposta no tempo, procurando determinar a máxima tensão de saída em função da frequência.
Ao usar dois estágios com ganho independente da frequência e um equalizador passivo, uma dificuldade é evitar o ceifamento de sinal ou clipping em qualquer uma das duas, e equilibrar essa necessidade com a de ter o máximo de ganho, no primeiro estágio de amplificação, antes da atenuação.
Comecei a observar a máxima tensão de saída e concluí que não conseguiria mais que 1Vrms a 20kHz.
De fato, bastariam uns 90mVrms para chegar ao limite do estágio de entrada em qualquer frequência, com cerca de 10Vrms de excursão do sinal. A partir daí, o comportamento do pré-amplificador vai depender da atenuação da rede de equalização e do ganho do segundo estágio.
A 1kHz, a atenuação da rede é cerca de 20dB e teremos 1V na entrada do segundo estágio e de novo 10V na saída.
O valor típico de saída das cápsulas é da ordem de 5mVrms a 10mVrms na frequência de 1kHz, o que cria uma margem de segurança de 90/5 = 18 vezes ou 20Log(18)=25dB a 90/10=9 ou 20Log(9)=19dB, no mínimo.
A 20kHz, porém, os 10V serão reduzidos a 0,1V e teremos 1V na saída do segundo estágio. Não é possível aumentar o nível de entrada mais que 90mV. Usar os +/-16,5V de alimentação pode resolver isso, levando o limite para uns 100mVrms.
Mas mudar a distribuição de ganho entre os dois estágios, mesmo que sacrificando 1 dB de relação Sinal/Ruído, também pode resolver essa questão sem nenhum sacrifício na confiabilidade e usando uma tensão de alimentação bastante padronizada…
Vamos adotar essa solução. Para isso, reduziremos o resistor de realimentação do primeiro estágio de 39kΩ para 18kΩ e aumentaremos de 5.1kΩ para 13kΩ o resistor de realimentação do segundo estágio.
Uma razão é que podemos ter que lidar com cápsulas de bobina móvel (MC ou Moving Coil) com saída mais elevada, e um ganho menor na primeira etapa do pré-amplificador vai deixar uma margem de segurança maior, facilitando o ajuste de ganho.
Ops, Ruido no opamp integrador…
