Sebuah mixer audio saat ini merupakan aksesori yang sangat dicari, tidak hanya oleh para pengguna profesional, tetapi juga oleh para amatir yang, dengan alat ini, dapat secara signifikan meningkatkan performa sistem reproduksi suara mereka.
Penggunaan mixer menjadi perlu setiap kali ada kebutuhan untuk memperkuat sinyal yang berasal dari berbagai sumber dengan satu perangkat yang sama. Dalam bidang profesional, kebutuhan ini sangat sering terjadi—tanpa harus membahas aplikasi khusus seperti studio rekaman, teater, pengisian suara untuk film, dan sebagainya—cukup pikirkan saja kebutuhan dari sebuah kelompok musik kecil yang ingin memperdengarkan suara penyanyi, suara gitar dan instrumen lainnya, serta kemungkinan sinyal-sinyal dari perekam untuk efek khusus, tanpa perlu menggunakan banyak amplifier yang terpisah.
Di lingkungan rumah tangga, mixer audio dapat digunakan dengan sangat menguntungkan dalam berbagai kesempatan, bahkan memberikan kemungkinan-kemungkinan yang sebelumnya dianggap mustahil. Bagi yang memiliki bakat menyanyi, penggunaan mixer memungkinkan untuk merekam musik di kaset dan sekaligus suara nyanyian kita sendiri, tanpa harus menggunakan perekam mahal yang memiliki fungsi overdubbing (rekaman tumpuk), yang, selain mahal, sering kali tidak memungkinkan rekaman secara bersamaan dan karena itu menyulitkan sinkronisasi.
Para penggemar film rumahan (seperti 8mm atau super 8) akan menemukan bahwa sebuah mixer adalah alat yang tak tergantikan selama malam pemutaran film, karena hanya dengan bantuan alat ini dimungkinkan untuk menambahkan komentar suara di atas latar belakang musik pada jalur suara, sambil mengatur volume musik dan suara secara fleksibel.
Mixer yang kami sajikan dalam artikel ini juga berfungsi sebagai preamplifier, dengan penguatan tegangan sekitar 20 kali, dan dilengkapi dengan pengukur level transistor yang sangat presisi.
Sirkuit input-nya dilengkapi dengan transistor FET yang, meskipun memberikan banyak keunggulan seperti tabung vakum, tidak memerlukan sistem catu daya besar dan rumit. Seluruh perangkat dapat dirakit dalam sebuah wadah logam berukuran kecil, dengan catu daya mandiri, sehingga mudah dibawa dan bahkan lebih mudah digunakan.
Karakteristik dari mixer ini sedemikian rupa sehingga menjadikannya alat berkualitas tinggi, layak untuk penggunaan profesional. Kami percaya bahwa banyak pembaca, dengan mewujudkan proyek ini, akan mendapatkan kesempatan untuk menggabungkan manfaat dengan kesenangan, karena mixer seperti ini dapat dijual dengan harga yang jauh lebih tinggi daripada biaya pembelian materialnya, mengingat bahwa perangkat dengan karakteristik serupa di pasaran memiliki harga yang sangat tinggi, bahkan tidak terjangkau.
Rangkaian Mixer Audio
Ketika ada kebutuhan untuk memperkuat sinyal yang berasal dari berbagai sumber secara bersamaan, diperlukan penggunaan sebuah mixer (pencampur sinyal); perangkat yang kami sajikan ini dapat dianggap sebagai sebuah inovasi di bidang elektronika karena, selain menggunakan FET sebagai tahap preamplifier, juga dilengkapi dengan indikator level sinyal.
Spesifikasi Teknis Bagian Preamplifier
Rentang Frekuensi : 1 dB = dari 10 Hz hingga 50.000 Hz
Perbesaran Maksimal : 20 kali
Tegangan Maksimal yang Dapat Diterima di Input: 200 mV
Distorsi : < 0,1% (tegangan input tidak melebihi 100 mV)
Impedansi Input : 2M
Impedansi Output : 100K
Tentu saja, sirkuit ini dapat dengan mudah dimodifikasi untuk menambah (atau mengurangi) jumlah saluran, baik untuk input yang diperkuat maupun yang langsung.
Tahapan penguat, seperti yang terlihat dari skema dan daftar komponen, identik sepenuhnya, jadi kita hanya akan menjelaskan cara kerja tahap pertama. Sinyal yang diterapkan pada soket input, yang berupa jack, masuk melalui kapasitor C1 ke gate dari FET1 yang dipolarisasi oleh resistor R1 sebesar 2,2 Megaohm; dengan demikian, kita memperoleh impedansi input yang sangat tinggi, dengan semua keuntungan yang terkait, berbeda dengan yang bisa didapatkan dengan menggunakan transistor biasa.
Input dengan impedansi tinggi adalah yang paling fleksibel karena dapat dengan mudah menghubungkan sumber dengan impedansi rendah tanpa masalah, terutama jika, seperti dalam kasus kami, input tersebut memiliki tingkat penguatan yang cukup besar. Sebaliknya, tidak disarankan untuk menghubungkan sumber dengan impedansi tinggi ke input dengan impedansi rendah.
Dari terminal drain FET, sinyal yang sudah diperkuat keluar dan melalui C3 diteruskan ke potensiometer volume R5; potensiometer ini mengatur level sinyal pada saluran 1, dengan cara yang sama potensiometer R11, R17, dan R19 mengatur level di saluran lainnya.
Sinyal yang berasal dari setiap potensiometer volume diambil melalui resistor R6, R12, R18, dan R20, yang berkapasitas 100.000 ohm, dan ujung-ujungnya dihubungkan bersama untuk menciptakan pencampuran yang diminta.
Rentang frekuensi dari tahapan preamplifier ini sangat luas, karena penguatan tetap konstan untuk frekuensi mulai dari 10 Hz hingga 50.000 Hz, memungkinkan penggunaan mixer-preamplifier ini dengan amplifier Hi-Fi berkualitas sangat tinggi. Selain itu, tidak ada risiko untuk membebani tahapan preamplifier karena tahapan ini dapat dengan nyaman menangani tegangan input lebih dari 200 millivolt, dan hanya pada 250 millivolt mulai menghasilkan distorsi yang terdeteksi. Namun, dalam praktiknya, nilai tegangan input ini sangat tinggi sehingga jarang tercapai. Cukup dipikirkan bahwa dengan input 200 millivolt, kita akan mendapatkan output sinyal sebesar 4 Volt, tentu saja dengan potensiometer volume pada posisi maksimum.
INDIKATOR LEVEL
Seperti yang telah disebutkan, mixer ini dilengkapi dengan sistem yang efisien untuk mengukur level sinyal output, yang diperlukan untuk memantau secara visual pengaruh berbagai sinyal yang diterapkan pada input mixer.
Potenziometer R26 mengatur sensitivitas voltmeter, memungkinkan penggunaan alat ini baik dengan sumber sinyal yang sangat lemah maupun dengan sumber yang lebih kuat. Sensitivitas voltmeter ini berkisar antara 0,5 millivolt (maksimum) dan 20 millivolt (minimum di skala penuh). Artinya, sinyal sebesar 0,5 millivolt yang diterapkan pada salah satu input FET sudah cukup untuk menggerakkan jarum indikator ke skala penuh ketika potensiometer R26 disetel ke maksimum. Jika R26 disetel ke minimum, dibutuhkan sinyal sebesar 20 millivolt.
Sirkuit voltmeter ini sangat sederhana, meskipun dilengkapi dengan tiga transistor dan dua dioda. Transistor pertama (TR1) berfungsi sebagai emitter-follower, yang memisahkan voltmeter dari sisa sirkuit dan mencegahnya membebani output FET, sehingga memastikan fungsi optimal dari seluruh sistem. Dari emitter TR1, sinyal diambil melalui kapasitor elektrolitik C15 dan diteruskan ke basis TR2, yang berfungsi sebagai penguat. Pada tahap ini, kita melihat pengaturan kontrol sensitivitas yang tidak biasa. Penguatan pada tahap ini diatur dengan mengubah derajat umpan balik yang diperkenalkan oleh resistor emitter R26.
Sensitivitas maksimum terjadi ketika kapasitor C18 (50 µF) terhubung langsung ke emitter.
Sensitivitas minimum tercapai ketika kapasitor elektrolitik tersebut terhubung ke ground melalui peluncur R26.
Kontrol ini sangat berguna karena memungkinkan penyesuaian sensitivitas indikator untuk mencegah jarum indikator mencapai skala maksimum, yang dapat menyebabkan amplifier atau recorder yang digunakan menjadi jenuh (saturasi). Hal ini telah dibuktikan dengan uji coba praktis.
Dari TR2, sinyal diteruskan ke basis transistor terakhir TR3, yang juga berfungsi sebagai emitter-follower, yang menyesuaikan impedansi output TR2 dengan impedansi input dari sirkuit voltmeter. Sirkuit voltmeter itu sendiri terdiri dari dioda rectifier (DG1) yang bertugas mengubah tegangan yang datang dari emitter TR3 menjadi tegangan DC, melalui kapasitor elektrolitik C19. Dioda kedua (DG2) dan resistor R29 digunakan untuk membuat skala milliampermeter menjadi linear.
Alat yang digunakan untuk indikator level ini adalah 500 mikroampere meter. Data yang tertera dalam teks ini diambil dengan menggunakan jenis alat ini, dan kami tidak menyarankan penggunaan alat dengan sensitivitas yang lebih tinggi, karena sensitivitas yang ada sudah cukup tinggi. Namun, jika Anda hanya memiliki alat dengan sensitivitas yang lebih tinggi, Anda tetap bisa menggunakannya dengan meningkatkan resistor R29 secara proporsional di seri dengan alat tersebut.
PEMBANGUNAN PRAKTIS
Untuk menghindari agar preamplifier, yang pada dasarnya sangat senyap, tidak menangkap gangguan atau dengung dari luar, sangat penting untuk menempatkan mixer ini dalam kotak logam. Kotak logam ini, pada gilirannya, bisa dimasukkan ke dalam kotak kayu yang dilapisi finishing mengkilap, jika tujuannya adalah untuk memperindah tampilan agar sesuai dengan amplifier High Fidelity (Hi-Fi).
Pada bagian belakang kotak, perlu dipasang soket jack untuk berbagai input. Sebagai alternatif, soket lain yang dilengkapi dengan pelindung bisa digunakan, tergantung pada jenis soket yang ada pada perangkat yang akan dihubungkan dengan mixer.
Sirkuit listrik ini sangat fleksibel dan dapat dimodifikasi secara signifikan, misalnya dengan mengubah jumlah saluran. Anda bahkan dapat memutuskan untuk tidak membangun bagian voltmeter jika tidak diperlukan kontrol visual atau jika amplifier yang digunakan sudah dilengkapi dengan pengukur level. Namun, perlu diingat bahwa kontrol level pada perangkat lain biasanya tidak seakurat pengukur yang kami jelaskan.
Terkadang, bisa saja terjadi bahwa semua sinyal input memiliki intensitas tinggi, sehingga jarum indikator langsung mencapai skala maksimum meskipun potensiometer pengaturan sensitivitas diatur ke minimum. Dalam hal ini, Anda perlu meningkatkan resistor R29 secara bertahap, di seri dengan alat pengukur, hingga mendapatkan pembacaan yang diinginkan.
Potenziometer untuk pengaturan sensitivitas bisa dipasang di panel depan kotak, seperti pada prototipe kami, atau dipasang di bagian dalam dan hanya diatur sekali saja. Pilih opsi pertama jika mixer ini digunakan dengan berbagai perangkat, dan opsi kedua jika mixer ini selalu digunakan dengan amplifier dan input yang sama.
Sumber daya untuk keseluruhan sistem ini menggunakan 12 Volt, yang bisa diperoleh dengan 8 buah baterai torch 1,5 Volt yang disusun seri, dan disimpan di dalam kotak mixer itu sendiri. Mengingat konsumsi daya yang rendah, umur baterai akan sangat lama. Penggunaan power supply stabilisasi kecil juga mungkin dilakukan, tetapi diperlukan power supply yang sangat terfilter dengan baik untuk menghindari gangguan dari sumber listrik. Kami percaya bahwa solusi terbaik adalah menggunakan baterai, karena power supply AC akan memperumit proses penyaringan, karena perlu perlindungan terhadap gangguan dari transformator daya.
Seperti yang bisa dilihat, pemasangan praktis dari mixer-preamplifier ini tidak menghadirkan kesulitan berarti. Satu hal yang perlu ditekankan adalah pentingnya penyaringan yang sangat baik pada seluruh sirkuit untuk menghindari gangguan atau noise.
