Projeto de Pré-Amplificadores RIAA – Parte XX

Como a redução da distorção harmônica e dos erros no ganho A_VCL, devido à variação do ganho dos transistores, válvulas ou amplificadores operacionais, depende da redução do ganho presente no amplificador sem realimentação (A_VOL ), ou da diferença em dB entre os mesmos ganhos expressos em dB.

Então, como:

Para realizar a resposta em frequência desejada, basta projetar uma rede de realimentação, cuja atenuação em função da frequência tenha a mesma forma do ganho pretendido.

Por exemplo:

Para realizar um equalizador RIAA com ganho de 100 vezes (40dB) a 1kHz, vamos precisar de um ganho em malha fechada de 1000 vezes (60dB), aproximadamente, na frequência de 20Hz.

Qualquer redução da distorção harmônica (DHT) ou do erro no ganho em malha fechada (∆G), devido à variação do ganho no amplificador, vai depender de quantas vezes o ganho em malha aberta é maior que o ganho em malha fechada.

Portanto, para uma redução de 100 vezes nesses parâmetros (DHT e ∆G), vamos precisar de um ganho A_VOL de 100×1000= 100.000, ou 40+60=100dB.

Um valor típico para bons amplificadores operacionais (opamps) atuais.

Mas nem sempre vai ser necessária uma redução tão grande na DHT, afinal estamos falando de sinais de pequena amplitude (mV), tanto na entrada quanto na saída, o que faz com que sua amplitude fique a maior parte do tempo em regiões relativamente lineares dos dispositivos amplificadores, como transistores ou válvulas.

Para entender a relação entre a amplitude dos sinais e a linearidade da amplificação, vamos definir, de forma simplificada e um pouco arbitrária, três regiões de funcionamento, válidas aproximadamente para tensões e correntes de saída dos  estágios de amplificação, que funcionem em classe A:

1. Pequena amplitude:

Variações de tensão e/ou corrente de sinal, na saída, menores que 1% dos valores CC sem sinal, da corrente e/ou tensão de alimentação;

1. Média amplitude:

Variações de tensão e/ou corrente de sinal, na saída, entre 1% e 10% dos valores CC sem sinal, da corrente e/ou tensão de alimentação;

1. Grande amplitude:

Variações de tensão e/ou corrente de sinal, na saída, maiores que 10% dos valores CC sem sinal, da corrente e/ou tensão de alimentação;