Preamplificador RIAA para tocadiscos con NE5532

Este circuito permite conectar la cápsula de un tocadiscos a un amplificador con entrada de línea (no preamplificada). Además de amplificar la débil señal de la cápsula, aplica la ecualización RIAA inversa, devolviendo a la señal el balance de frecuencias original con que fue grabada. Gracias al circuito integrado utilizado, tiene excelentes características de ganancia, distorsión y ruido, ideales para alta fidelidad y para digitalizar o restaurar grabaciones antiguas. En este post te explico qué es la curva RIAA, cómo funciona el circuito y cómo armarlo sin ruido.

¿Qué es la ecualización RIAA?

Al grabar un disco de vinilo, las frecuencias graves producen surcos muy anchos y las agudas, surcos muy finos que se confunden con el ruido. Para solucionarlo, desde los años 50 se usa la curva normalizada por la RIAA (Recording Industry Association of America): al grabar se atenúan los graves y se refuerzan los agudos. Al reproducir hay que hacer lo contrario: reforzar los graves y atenuar los agudos. Comparada con 1 kHz, la curva de reproducción da cerca de +20 dB a 20 Hz y unos −20 dB a 20 kHz.

La curva se define con tres constantes de tiempo: 3180 µs, 318 µs y 75 µs. Este tipo de ecualización solo se usa en discos. Otras fuentes, como las cintas, usan ecualizaciones diferentes, así que este circuito no es apropiado para ellas.

El circuito

El circuito usa un amplificador operacional doble de bajo ruido NE5532 y consta de dos etapas:

1. Etapa ecualizadora

• La entrada se carga con una resistencia de 47 kΩ, la impedancia estándar que necesitan las cápsulas magnéticas.
• En la realimentación del primer operacional hay una red con 180 kΩ, 10 kΩ y 22 nF, que da la forma de la curva en graves y medios.
• La resistencia de 4,7 kΩ con el condensador de 10 µF a masa fija la ganancia y hace que la ganancia en continua sea 1.

2. Etapa amplificadora

• El segundo operacional da una ganancia de aproximadamente 1 + 100 kΩ / 2,7 kΩ ≈ 38, con 22 µF en serie con los 2,7 kΩ.
• A la salida, una red de 820 Ω y 82 nF forma un filtro pasa bajos pasivo cuya constante de tiempo (unos 67 µs) se aproxima a la de 75 µs de la curva RIAA y atenúa los agudos.

La imagen muestra un solo canal; para estéreo hay que armar dos módulos (el NE5532 trae dos operacionales, así que se necesitan dos integrados, uno por canal).

¿Cuánta señal entrega la cápsula?

Una cápsula magnética típica entrega unos pocos milivoltios (del orden de 5 mV a 1 kHz). Una entrada de línea necesita unos cientos de milivoltios. Por eso el preamplificador debe tener una ganancia total del orden de 40 dB (unas 100 veces) a 1 kHz, y aún más en graves.

Componentes: la precisión importa

• Es indispensable usar componentes de baja tolerancia: resistencias de película metálica al 1 % y condensadores de poliéster o polipropileno al 5 % o mejor. De lo contrario la curva se desvía y los canales suenan distinto.
• Los condensadores de alto valor deberían ser preferentemente no polarizados.
• Alimentación simétrica: pin 8 a +V y pin 4 a −V del NE5532 (por ejemplo, ±12 a ±15 V bien filtrados).

Cómo evitar ruidos y zumbidos

• El cableado de entrada y salida debe hacerse con cable de audio blindado (mallado) y lo más corto posible, sobre todo en la entrada.
• Coloca en paralelo con la alimentación de cada integrado un condensador cerámico de 100 nF y uno electrolítico de 10 µF.
• Los cables de alimentación deben ser cortos.
• Conecta el cable de tierra del tocadiscos (el que va al chasis) a la masa del preamplificador; si no, aparece un zumbido característico.
• Monta el circuito en una caja metálica unida a masa y lejos del transformador.

Un cableado deficiente agrega ruido a la señal de entrada, que el circuito amplificará y llevará a la salida.

¿Qué cápsula usar?

El circuito se adapta a las cápsulas de imán móvil (MM), que son las más comunes. Las cápsulas de bobina móvil (MC) entregan mucha menos señal y necesitan un preamplificador adicional (o un transformador elevador). Las antiguas cápsulas cerámicas o de cristal entregan mucha más señal y no necesitan este circuito.

Solución de problemas

• Zumbido fuerte: falta la conexión del cable de tierra del tocadiscos o hay lazo de masa.
• Sonido muy agudo y sin graves: la cápsula está conectada a una entrada de línea sin preamplificador, o la red RIAA está mal montada.
• Sonido apagado: valores equivocados en la red de salida.
• Un canal suena distinto: tolerancias diferentes; mide y empareja componentes.

Notas de seguridad

El circuito trabaja con tensiones bajas. Si construyes la fuente simétrica con transformador, recuerda que el primario se conecta a la red de 120 V, que puede ser mortal: aíslalo, usa fusible y caja cerrada.

Preguntas frecuentes

¿Puedo conectar el tocadiscos a una entrada de micrófono?

Podría sonar, pero sin la ecualización RIAA el sonido será pobre en graves y estridente.

¿Sirve para digitalizar discos?

Sí, conecta la salida a la entrada de línea de la tarjeta de sonido.

¿Puedo agregar control de tonos?

Sí, después del preamplificador; mira el control de graves y agudos o el ecualizador pasivo de 5 bandas.

Conclusión

Un buen preamplificador RIAA con NE5532 amplifica la señal de la cápsula y restaura su ecualización original. Con componentes de precisión, cables blindados cortos y una buena masa, disfrutarás tus discos con calidad de alta fidelidad.