Высококачественный предусилитель корректор сухов

Автор Сухов Н., Байло В. Год 1981 Номер 03 Раздел Звуковоспроизведение Кол-во страниц 4 Примечание Дополнение к статье: Усилитель воспроизведения – из предусилителя-корректора в журнале "Радио" 1982 год №07

Проект "Образование". Образовательный ресурс.

© 2010-2013 Путеводитель по журналам "Радио" | О проекте | Журнал "Радио" |

Предлагаемым предусилитель – корректор (ПК) для магнитного звукоснимателя ЭПУ построен на базе работ [1-4] и обладает следующими техническими характеристиками:

Коэффициент усиления на частоте 1кГц, дБ 40
Входное сопротивление, кОм 47
Входная емкость, пФ 82
Выходное сопротивление, Ом 470
Номинальный уровень выходного сигнала, мВ 500
Перегрузочная способность, дБ 26
Приведенный ко входу уровень шумов, совместно с головкой MF-104 (взвеш. по МЭК-А), дБ -80
Расчетное значение коэффициента гармоник, % t =72,2 мкс, выбранную с учетом уменьшения глубины ООС каскада [2]. Конденсатор С5 корректирует АЧХ ОУ. Резистор R3 определяет стандартное входное сопротивление ПК, равное 47 кОм, цепь R1R2C1 – входной фильтр радиочастотных наводок. Построение второго каскада полностью заимствовано из [2], но вместо ОУ К153УД2 применен более качественный К157УД2. Резистор R14, определяющий выходной импеданс ПК, для уменьшения «интерфейсных» искажений [4] увеличен до 470 Ом. Конденсаторы С10. С16 шунтируют шины питания, уменьшая интермодуляционные искажения и снижая склонность ОУ к самовозбуждению .

ДЕТАЛИ И КОНСТРУКЦИЯ. Для получения высоких качественных показателей ПК следует применять высококачественные компоненты. Резисторы лучше брать малошумящие типа С2-26, но вполне пригодны и обычные МЛТ. При выборе резисторов для входных цепей следует учитывать тот факт, что при прочих равных условиях более мощные резисторы шумят меньше маломощных. Но поскольку шумы ПК вплотную приблизились к собственных тепловым шумам МГЗС, эти детали реально не очень влияют на общий уровень шума системы МГЗС – ПК. Конденсаторы времязадающих цепей (равно как и резисторы) должны обладать возможно меньшими температурной и временной нестабильностями, их точность должна быть не хуже 1%. На практике следует отобрать конденсаторы с близкими к требуемым номиналами, а затем резисторы, сохраняя неизменным произведение RC. Автор использовал конденсаторы следующих типов : С1, С8-К31-11; С2, СЗ, С11-С13, С14, С16-КМ-6; С4, С6-К73-17; С5, С7, С9-КТ-1; С10, С15-К50-35. Вместо сборки VT1 без изменений в печатной плате и заметного ухудшения шумовых характеристик можно применить сборку КПС104Д или два транзистора КП303В; ОУ К157УД2 можно заменить на К157УДЗ или КР1434УД1А.

крупнее

Конструкция ПК и чертеж печатной платы (рис. 2) обусловлены размерами экрана, в который он вставляется. Габариты и посадочные места печатной платы соответствуют заменяемой плате ПК. Конденсаторы С13, С14 устанавливаются соответственно над ИМС DA1, DA2. Поскольку гнездо XS1 в данном ПК не может быть использовано по своему прежнему назначению (переключение МГЗС на внешний ПК), то оно запараллелено с выходным гнездом XS2.

Некоторой переделки требует схема ЭПУ. С платы Pt-2 следует выпаять транзисторы Т201, Т202. Они предназначались для шунтирования МГЗС при поднятом тонарме, но как показала практика, ни к каким ощутимым последствиям их ликвидация не привела. Провода, идущие от платы к МГЗС, следует отпаять, затем, сняв МГЗС и узел ее крепления, вытащить из трубки тонарма и свить попарно. Затем все возвращают на свои места и проводники распаивают на свободные (ни с чем не соединенные) лепестки платы Pt-2. Затем прокладывают две витых пары, помещенные в экран, от платы Pt-2 к ПК. Экранную оплетку следует поместить в изолирующую оболочку и соединить с «корпусом» обеих плат. Соединяющие проводники должны быть минимальной длины.

Читайте также:  Как включить сенсорную плиту lex

НАЛАЖИВАНИЕ ПК , как обычно, следует начинать с тщательной проверки монтажа. Корректирующую емкость С5 временно увеличивают до 15. 22 пФ. Затем ПК подключают к блоку питания на 15 В с током не менее 20 мА и измеряют постоянное напряжение на выходе DA1. Подбором R6 добиваются его уменьшения до уровня 0,5 В. Затем подключают к выходу DA1 осциллограф (желательно, через выносной делитель для уменьшения вносимой емкости) и находят минимальное значение емкости С5, при которой каскад еще не возбуждается. Далее на вход 1 (при отключенных МГЗС и С1) через антикорректор [5] следует подать прямоугольный сигнал с частотой 1. 10 кГц и подбором С7 добиться приемлемой формы импульсов на выходе ПК. Желательно иметь гладкую, без выбросов переходную характеристику с максимально крутыми фронтами. Затем подбирают емкость конденсатора С1, добиваясь минимальной неравномерности АЧХ ПК на частотах выше 10 кГц при воспроизведении измерительной грампластинки. Из-за отсутствия последней автор оставил номинал С1 таким же, как и в заводском варианте ПК «Арктура-006».

Питание ПК нужно осуществлять от стабилизированного источника с напряжением ±15 В с током не менее 20 мА и двойной амплитудой пульсаций не более 1 мВ. Можно использовать предложенный в [4] стабилизатор, но проще умощнить штатный блок питания, уменьшив сопротивления резисторов R1, R4 на плате стабилизатора до 470 Ом (1 Вт).

СУБЪЕКТИВHАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА звучания (объективно измерить коэффициент гармоник не удалось по причинам, изложенным в [2]) подтвердила преимущества предложенного ПК по отношению к заводскому варианту. Звучание фонограмм стало легким и прозрачным, резко уменьшились уровни шума и фона ЭПУ. Шумы работающего ПК столь малы, что на слух сравнимы с собственными шумами используемого усилителя мощности «Вега-122С» и в бытовых условиях практически не слышны. Увеличение перегрузочной способности входного каскада проявилось в исчезновении неприятных жестких призвуков, сопровождавших громкие высокочастотные звуки, особенно на импортных грампластинках, записанных по технологии Direct Metal Mastering.

  1. Сухов H. Проектирование малошумящих усилителей звуковой частоты. – «Радиоежегодник – 86». – М.: ДОСААФ, 1986, с. 40-55.
  2. Д. Данюк, Г. Пилько. Предусилитель-корректор для магнитного звукоснимателя. «Радио», 1993, № 11, с.15.
  3. Сухов H. Усилитель воспроизведения. – Радио, 1987, № 6, с.30-32.
  4. Сухов H. Предусилитель-корректор с низким уровнем шумов. – Радиоаматор, 1993, № 1, с.31-33.
  5. Д. Данюк, Г. Пилько. Дифференциальный предусилитель-корректор на ОУ. – Радио. 1994. N 3, с.14.

Наличие некоторого количества знакомых-меломанов и музыкантов вынуждают постоянно заниматься ремонтом, восстановлением и доработкой разного рода чудо-техники как из «прошлых, ламповых» времён, так и настоящих, цифровых. Дело это не сильно прибыльное, а порой даже убыточное. зато вполне себе творческое и всегда грозит неожиданностями и даже новыми открытиями для себя)) Поскольку проигрывателями для винила я вынужден заниматься просто ВСЕГДА, то, соответственно, уже накопился некоторый опыт вмешательства во внутренности различных Арктуров, Грюндиков, Дуалов и т. д. И вполне себе можно поделиться некоторыми, не слишком секретными (!) моментами))

Читайте также:  Играть в евромиллион из россии отзывы

Схемы предусилителей-корректоров

Схем таких существует великое множество но все они одинаковые по принципу и схемотехнике и различаются лишь номиналами частотозадающих цепей и применяемой элементной базой. Далее приведу кусочек текста из справочной литературы «прошлых» времён:

«Качество воспроизведения механической записи сильно зависит от параметров магнитной головки звукоснимателя и характеристик предусилителя-корректора. Корректор, предназначенный для работы в составе высококачественной аппаратуры, должен иметь хорошие технические характеристики: низкий уровень собственных шумов и коэффициент гармоник, большой динамический диапазон и амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), обратную АЧХ канала записи при «изготовлении» винилового диска. Входное и выходное сопротивления также должны обеспечивать нормальное согласование магнитной головки и основного усилителем 3Ч. По крайней мерее ранее, для большинства выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью магнитных головок звукоснимателей был унифицирован средний уровень выходного сигнала на частоте l000 Гц при амплитуде колебательной скорости иглы 10 см/с в пределах 2,5 мВ. Оптимальное сопротивление нагрузки – 47 кОм.

При таком сопротивлении для большинства головок гарантируется отсутствие заметных электрических резонансов в рабочем диапазоне частот и максимальное отношение сигнал-шум. Искажения и шумы, вносимые головкой звукоснимателя в общий тракт звуковоспроизведения, невелики, поэтому степень искажений и шумов в тракте в основном определяется характеристиками корректора. Поэтому «стандартными» считаются схемы предусилителей-корректоров, согласованных по входу с выходом магнитных звукоснимателей, работающих на нагрузку сопротивлением 47 кОм. Для всех корректоров номинальный уровень входных сигналов 2,5 мВ, выходное сопротивление 1 кОм.»

Самый простой корректор можно собрать всего на двух транзисторах, однако это не значит, что он «плохой» – такой усилитель при хорошо подобранных малошумящих транзисторах с высоким коэффициентом усиления обеспечивает вполне пристойное звучание. По субъективным оценкам «транзисторный» звук гораздо приятнее и «мягче» микросхемного. Технические характеристики такого усилителя:

  • Максимальное входное напряжение. 40 мВ
  • Максимальное выходное напряжение. 4 В
  • Перегрузочная способность, не менее . 24 дБ
  • Коэффициент усиления на частоте 1 кГц. 100
  • Отклонение АЧХ от стандартной. ± 1 дБ
  • Отношение сигнал-шум (не взвешенное). 65 дБ
  • Коэффициент гармоник, не более. 0,1%
  • Напряжение питания. 15 В
  • Ток потребления. 1,5 мА

Схема ниже приведена для примера и взята из справочной литературы по схемотехнике усилителей:

Однако схемы корректоров на современных микросхемах-ОУ также имеют высокие технические параметры и при этом меньшее количество пассивных элементов, не нуждаются в тщательной настройке отдельных каскадов, то есть – проще в изготовлении. К тому же транзисторные схемы имеют тенденцию к росту нелинейных искажений с понижением частоты воспроизводимого сигнала и хоть это и устраняется введения глубокой обратной связи, но значительно снижает уровень выходного сигнала и требует применения дополнительных промежуточных каскадов усиления. Поэтому за основу изготовляемых мной предусилителей-корректоров была взята стандартная классическая схема на ОУ:

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя с корректирующей цепочкой R3C3R4C4 в цепи ООС. Входное сопротивление самого ОУ велико, а сопротивление входного каскада определяется практически резистором R1. Входной конденсатор С1 обеспечивает развязку по постоянному току и. Кроме того, вместе с резистором R1 образует фильтр нижних частот, ослабляющий нежелательные сигналы сверхнизкой частоты, создаваемые механическими движущимися частями электрофона. Резистор R2 определяет коэффициент усиления каскада и позволяет при необходимости его регулировать. При использовании деталей с номиналами, указанными на схеме, усиление корректора на частоте 1000 Гц составляет 80 (38 дБ).

Читайте также:  В табель не попадает сотрудник

«Родная» исходная схема собиралась в своё время ещё на «древних» ОУ К153УД2, К.140УД7, К140УД8, К140УД6, К153УД1, К153УДЗ, сейчас же можно с успехом применить любые современные микросхемы При подключении корректора к источнику питания (двуполярный, стабилизированный, напряжением ±12. 18 В) он, как правило, начинает нормально работать при условии исправности всех элементов и отсутствии ошибок монтажа. Никакой настройки не требуется, но можно, подбирая сопротивление резистора R2 регулировать коэффициент передачи усилителя. А подбором конденсаторов С3, С4 регулировать подъем либо подавление высоких и низких составляющих АЧХ. Коэффициент гармоник корректора на частоте 1 кГц не превышает 0,03%.

Подобная схема собиралась и в варианте с однополярным питанием (+15. 18 вольт):

Но всё же вариант с двуполярным питанием предпочтительнее для нормальной работы микросхемы.

Для желающих поэкспериментировать предлагаю ещё одну схему из справочной литературы – корректор на одном ОУ с малошумящим транзисторным каскадом на входе. В этом корректоре для уменьшения шума на входе установлен дифференциальный каскад на малошумящих транзисторах, чем позволяет сочетать простоту корректора на микросхеме с возможностью получения малого шума за счет использования такого входного каскада. Корректор имеет следующие основные технические характеристики:

  • Максимальное входное напряжение . 120 мВ
  • Максимальное выходное напряжение . . . . . 9,5 В
  • Перегрузочная способность, не менее . 33 дБ
  • Коэффициент усиления на частоте 1 кГц. 80
  • Отклонение АЧХ от стандартной. ± 1 дБ
  • Отношение сигнал-шум (не взвешенное). 66 дБ
  • Коэффициент гармоник, не более . . . . 0,08%
  • Напряжение питания. ±15 В
  • Ток потребления. . 10 мА

Для получения минимального шума вход¬ного каскада коллекторный ток транзисторов VT1 и VT2 установлен также минимальным – около 50 мкА. Конденсатор С2 обеспечивает стабильность работы корректора по ВЧ. Других особенностей корректор не имеет и может быть собран на современной элементной базе без каких-либо изменений:

Основные трудности

Проигрыватели «солидных» и известных фирм, как правило, не содержат никаких предварительных усилителей, во всяком случае мне попадаются именно такие. Они имеют просто прямой выход со звукоснимателя. Некоторые объясняют это тем, что все предварительные каскады усиления следует располагать как можно дальше от источников сильных помех и наводок, таких, как например — электродвигатели и трансформаторы. В хороших проигрывателях часто используются малогабаритные низковольтные электродвигатели постоянного тока с блоком питания в виде выносного «адаптера».

В этом, видимо, есть смысл. Во всяком случае предварительный усилитель-корректор следует обязательно помещать в экранирующий металлический корпус, соединённый с «Общим» проводом схемы (!) и блок питания для него также желательно выносить наружу (делать в виде «адаптера»), либо также тщательно экранировать.

Примеры готовых конструкций

Все металлические детали следует соединять с «Общим» проводом (GND) в одной точке, как правило — на входе платы предварительного усилителя.

Специально для сайта Электрические Схемы – Барышев Андрей Владимирович

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector