Minimalista Receiver: Switch De Áudio Digital Com 4 Canais, Peak Level, Pré-amplificador E Vintage Audio Limiter (opto Limiter)

De uma simples ideia a um minimalista receiver: um clássico J-FET duplo casado na entrada como pré-amplificador, grandes LEDs 'big red eyes peak level' independentes por canal, controle de ganho por carga aplicada e quatro canais digitalmente selecionáveis. É um projeto feito sob medida que permite conectar até 4 dispositivos ao mesmo tempo, selecionando qual deles está ativo com apenas um botão e exibindo o número do canal que está sendo ouvido num display LED.

Um projeto minimalista

Sem querer reinventar a roda, o receiver é CD4017 para seleção dos canais que são gerenciados pelo duplo SN74HC4066, CD4511 como driver do display LED e TL082 como pré-amplificador - praticamente na mesma configuração do projeto anterior. Particularmente, gosto muito da resposta do TL082 e já empreguei ele em outros projetos, mas você pode optar por outros CIs mais novos e aprimorados, se preferir. Todo o conjunto é alimentado por tensões +12V e -12V para o TL082 e os circuitos peak level e +5V para o CD4017, CD4511, display e SN74HC4066 que são fornecidos por uma fonte robusta e superdimensionada, como de costume. No protótipo, por falta de um regulador 7912, optei por montar todos os reguladores de tensão com transistor e zener, como se fazia antigamente. Mas recomendo que use os reguladores de tensão que estão no esquema elétrico por questões de eficiência, proteção e qualidade. De toda forma, o circuito vai se comportar muito bem, é um projeto maduro e já utilizado anteriormente no M1 - Digital Switch Box, que possuía dois canais e um pré-amplificador discreto com transistores, o primeiro que montei há mais de uma década.

Todos os 4 canais - 3 canais com conectores RCA e 1 com conector P10 estéreo - possuem a mesma característica de sinal, ou seja, não existe diferença de ganho entre eles e tanto faz em qual canal conectar isso ou aquilo. Eu poderia ter feito como fiz no Pré-amplificador com TL 082 e VU meter analógico (line and phono preamplifier), que possui um canal Phono com ganho muito superior ao canal Line, mas preferi deixar todos iguais para que as conexões futuras permitam um controle mais fino de cada equipamento - por exemplo, o toca-discos vai passar por um pré-amplificador específico para ele antes do receiver, a TV vai conectada diretamente pelo receiver, e assim por diante.

Empregar circuitos integrados em qualquer projeto pode ser desafiador. Desde a qualidade das conexões até a prevenção de possíveis interferências que podem acontecer entre circuitos, existem vários fatores que podem contribuir para que dois circuitos montados de forma idêntica apresentem comportamentos distintos: trilhas mal dimensionadas ou cruzadas, pontos de solda fria, cabos de baixa qualidade, fonte de alimentação com regulagem ineficiente, interferências irradiadas, conduzidas ou até uma tensão de trabalho instável podem fazer com que o circuito se comporte de uma forma completamente inesperada, causando uma grande perda de tempo em busca de um problema que nem sempre corresponde aos sintomas apresentados. Para evitar transtornos na montagem desse projeto ou de qualquer outro que envolva circuitos sensíveis, anota aí:

1. Tenha cuidado ao manipular circuitos integrados, existe um negócio fatal chamado energia estática
2. Vai confeccionar a placa? Seja meticuloso com as trilhas mais finas
3. Vai desenhar um layout de placa exclusivamente seu? Tenha cuidado com trilhas de sinais e garanta que tudo vai ser montado com qualidade
4. A fonte de alimentação precisa fornecer energia de alta qualidade regulada para evitar ruídos e comportamentos erráticos dos circuitos
5. Use soquetes para montar os CIs (vai me agradecer o dia que precisar trocar um deles)
6. Escolha um transformador de qualidade
7. Superdimensionar a fonte é meu critério pessoal, mas faça como você achar melhor!
8. Use cabos blindados para transferir sinal entre entradas, circuitos e saídas
9. Conectores de qualidade, por favor!
10. Fixe todas as partes, organize a sua montagem
11. Seja metódico com os grounds dos circuitos para evitar ruídos
12. Compre de fornecedores confiáveis: a falsificação de componentes é uma (triste) realidade
13. Eu montei o protótipo fisicamente, ponto a ponto, com solda, porque tenho preguiça de montar na protoboard (e tenho uma forte tendência a desconfiar da eficiência dos seus contatos internos) e se você pretende usar para criar circuitos mais elaborados, seja cauteloso para garantir que tudo esteja em contato
14. Mantenha os circuitos críticos isolados fisicamente de cabos AC, transformador e qualquer outro componente que possa gerar interferências
15. Quer mais dicas? Aqui tem uma minissérie baseada nas premissas diyPowered : )

Utilizar uma chave física multipolo para selecionar os canais ou ainda aproveitar relés especialmente desenvolvidos para comutação de áudio deixaria a gente mais feliz, pelo desejável true bypass. Mas a necessidade que tenho é muito bem atendida dessa forma e não vejo motivos neste momento para mudar isso. Seria uma versão bastante interessante para um minimalista receiver, concorda?! O protótipo será usado por tempo indeterminado como piloto, em busca de melhorias e de novas funcionalidades.

Baixe aqui o arquivo PDF com o esquema elétrico do Minimalista receiver.

Minimalista receiver PSU 1.1

Minimalista receiver PREAMP + PEAK LEVEL 1.1

Minimalista receiver INPUT + MIX 1.1

Minimalista receiver - esquema completo 1.1

Baixe aqui o arquivo PDF com a sugestão de layout para as placas do Minimalista receiver.

Minimalista receiver PCB PSU + DRV DISPLAY LAYOUT 1.1

Minimalista receiver PCB PSU + DRV DISPLAY SILK 1.1

Minimalista receiver PCB PSU + DRV DISPLAY SILK PADS 1.1

Minimalista receiver SELECT MIX PREAMP PEAK 1.1 LAYOUT

Minimalista receiver SELECT MIX PREAMP PEAK 1.1 SILK

Minimalista receiver SELECT MIX PREAMP PEAK 1.1 SILK PADS

Implementado no projeto o Vintage Audio Limiter, um clássico atenuador de volume baseado em LDR acionado por LED. Já havia montado esse mesmo projeto no passado e usei o circuito original como referência para aprimorar a resposta do circuito.

Poderia ter montado de forma independente do receiver? Poderia, mas quis integrar a ele essa funcionalidade para aprimorar a audição, visto que todos os 4 canais possuem a mesma dinâmica de seleção e não possuem circuitos clássicos como tape, radio, phono etc. e dessa forma, mesmo que uma música soe mais alta que a outra, o limiter vai fazer essa compensação.

Pretendo fazer uma postagem dedicada ao circuito do Vintage Audio Limiter, mas por enquanto, vou disponibilizar a versão 1.3 do Minimalista Receiver com algumas melhorias nos circuitos originais com a adição do recurso limiter, que pode ser desligado ou ligado a qualquer tempo e possui ajuste de corte (cut) e de tempo (time) tornando a correção do pico de sinal bastante uniforme e suave. Nessa versão, o esquema elétrico traz as conexões de entrada e saída de sinais.

Baixe aqui o arquivo PDF com o esquema elétrico do Minimalista receiver 1.3

Minimalista receiver 1.3 PSU

Minimalista receiver 1.3 Connectors

Minimalista receiver 1.3 Select inputs + mix + display

Minimalista receiver 1.3 Preamp + limiter reference + peak level

Minimalista receiver 1.3 Vintage audio limiter

Para facilitar a localização dos arquivos das versões e também para futuras atualizações, compartilhei as pastas onde estão salvos os esquemas elétricos e desenhos das placas de circuito impresso.

Versão 1.1 - 11/2024

Versão 1.2 - 02/2025 (usar a mesma PCB do 1.1 com pequena alteração)

Versão 1.3 - 03/2025 (com várias melhorias nos circuitos e adição do Vintage Audio Limiter)

Versão 1.4 - 04/2025 (alterações no atenuador) NOVO!

Todos os materiais estão disponíveis em https://diypowered.llucastoledo.com.br/2024/11/minimalista-receiver-switch-de-audio.html e também postei vídeos do projeto no Instagram https://www.instagram.com/diypowered