Січ 15
За вже сформованою для себе традиції, раз на рік потрібно спаяти щось вартісне, нове і корисне, а так як звукова хвороба для, якої ще не придумали назву і відповідно ліки, не лікується захотілося зробити що-небудь отаке пов'язане зі звуком. Підсилювач нормальний є, акустика теж ... .Про! Преда з регулятором тембру не вистачає! Ну і почалося. См.далее. Зізнатися чесно починалося все це приблизно рік тому. Схема була обрана, деталі закуплені, але раптово, як це часто буває, все завзяття і бажання кудись пропало. Склав в корпус на строк до всю документацію, комплектуючі та заморозив проектик до кращих часів. Часи ці прийшли з настанням холодів. І далі підемо по пунктах.
1- Вибір схеми попереднього підсилювача
Найскладніша теоретична частина - це вибрати схему сполучає в собі високу повторюваність і якість отриманого результату. Від многополосних еквалайзерів і схем темброблока на готових, спеціально заточених для цього мікросхем відрадили на форумі, сказавши, що це ГЕ і зовсім не підходить для отримання якісного звуку. Також пробував ось таку схему підсилювача з регулятором тембру
Схема підсилювача на TL072
В общем-то непогано і для більшості підсилювачів, зібраних на популярних мікросхемах, типу TDAхххх цього Преда буде досить. Регулювання ВЧ і НЧ знаходиться досить у великому діапазоні, щодо шумів не найгірший варіант, та й простота у виготовленні підкуповує, але ж хочеться отримати результат вищий за середній, значить шукаємо далі.
Задивився на попередній Солнцева. Схема давно відома, нескладна в збірці і налаштування, і по співвідношенню хороших / поганих відгуків, хороші переважують з великою перевагою. Однак людина таке шкідливе істота, якій завжди хочеться більшого. Радянські комплектуючі з минулого століття використовувати не хотілося. Можна зібрати Солнцева використовуючи, натомість вітчизняних сучасні імпортні комплектуючі, і люди збирають, так що, чому б не спробувати? ...
Наступне завдання полягало у виборі схеми регулятора тембру. Активні, пасивні, на операційних підсилювачах, варіантів безліч, але потрібно вибрати один. Знову ж досліджуючи форуми наткнувся на обговорення регулятора тембру Матюшкина. Пасивний регулятор тембру, в якому крім резисторів і конденсаторів більше немає ніяких елементів, але за відгуками, такий правильно розрахований ТБ видавав якийсь свій особливий звук, дуже приємний і відрізняється від інших РТ.
Почав «палити» як зістикувати регулятор тембру Матюшкина з попереднім підсилювачем Солнцева і забрів на форум сxem.net де натрапив на тему високоякісного попереднього підсилювача Nataly. В цьому зовнішній підсилювач використовується як раз зв'язка ПУ схожого на Солнцевський і РТ Матюшкина. Витратив кілька днів на прочитання теми, яка на той момент складала близько 90 сторінок, але витрачений час коштувало того. В результаті прийшов до вирішення робити саме цей передпідсилювач!
2 - Коригування схеми підсилювача під себе.
Оригінальна схема підсилювача «Наталі» і наявні під неї готові друковані плати не підійшли мені за низкою причин. По-перше, оригінал має дворівневе харчування +/- 15в для живлення ОП і +/- 30в для решти. Ну, це пів біди, там з'єднати резистор харчування ОУ з шиною +/- 30 і замість 30 подати 15В секундна справа. Головне, що спонукало змінювати схему і плату - це розміри наявного корпусу, і за прикидками з тими платами, які є на форумі і випробувані, я ніяк не поміщаються в габарити коробочки. Вихід тільки один - трохи спростити схему і викинути зайві деталі, щоб зменшити розміри ПП, так і розводку плати це повинно полегшити.
Це оригінальна схема
Схема підсилювача Nataly
А це - моя, трошки спрощена
Схема попереднього підсилювача
Основні відмінності:
1-прибрав кілька електролітів з харчування, замість них поставив конденсатори більшої ємності.
2 - вирізав зі схеми обхід регулятора тембру, і регулювання балансу
3 - і третє зміна - також вирізав блок тонкомпенсації на виході підсилювача.
Ці зміни дозволили незначно зменшити розміри друкованої плати, чого вистачило для нормальної установки ПП в корпус ПУ.
Ось так приміряв всі плати, надруковані на папері.
Макет попереднього підсилювача
Вийшло, що закінчений пристрій складається з 7 окремих плат, або блоків. Нижче зупинюся на кожному блоці докладніше і постараюся не повторювати те, що писав в серії статей про це зовнішній підсилювач в рубриці «У процесі роботи»
3 - Повний опис попереднього підсилювача
3.1 - Плата попереднього підсилювача
Печатка для попереднього підсилювача
Почну з плати попереднього підсилювача. Як би не хотілося впихнути сюди інші операціоннікі, але за своїм сумного досвіду скажу - збережете свій час і нерви, і ставте то, що потрібно, а потрібно OPA134 або їх здвоєний варіант OPA132. На жаль на момент замовлення, в інтернет магазині не було цих ОУ, і я замовив NE5534, який, до речі по перевантажувальної здатності краще ОПАшек. Скільки ж я провозився з ними потім, коли почав налаштовувати перед в нескінченних і безуспішних спробах позбутися постоянки на виході підсилювача. Навіть встановив 100 Ом_ние багатооборотні підстроєчникі, замість резисторів R9-R10, R30-R31, позначених *. На виході ОУ виходить виставити 0, а на виході буфера так само залишається -100 - -150мВ. Воно начебто на слух і на звук не впливає, ніяких спотворень не вносить, і немає гулу характерного для постійної напруги, але ж цих мілівольт не повинно бути!
Жертвою цих експериментів стали навушники, один двох яких хоробро загинув в процесі настройки підсилювача. Усував збудження в одному каналі, замкнув вхід опера на землю через конденсатор, припаяв конденсатор в кілька пф вже не пам'ятаю куди, дивлюся на осцилографі возбуд пропав. Відпаюю конденсатор, тим самим відкриваючи вхід і не дорогою зморений себе ткнути осциллографом в вихід буфера підключаю навушники. Щось дивне, в одному каналі звук є, в іншому щось пукнула і замовкло ... Дивлюся осциллографом, а там возбуд амплітудою вольт так в 10, який безжально вбив маленький беззахисний динамік навушників. Причиною цього став той самий конденсатор, який усував збудження з закритим входом, але багаторазово його посилював з відкритим. Загалом томився я, томився, і в результаті не залишилося нічого крім як прибрати ці NE5534 і замовити OPA134.
Встромив в панельки ОПАшкі, включив харчування і тремтячими руками торкаюсь виходу буфера щупом осцилографа, ІІІ промінь осцилографа залишився в тому ж положенні! Може бути мікросхеми браковані і взагалі нічого не посилюють? Збільшую чутливість осцілла, і бачу, що постоянка все ж є, але знаходиться на рівні декількох мВ. А що ж на виході ОУ? На виході трохи більше, але за допомогою подстроечнік зводиться до нуля.
Звідси висновок. Хлопців, не треба ставити в схему деталі, які не призначені для цієї мети. Можливо в іншій схемі та ж NE5534 поведеться навіть краще ОПАшкі, а тут з недорогих операціонніков потрібна саме OPA.
3.2 - плата регулятора тембру Матюшкина
Схема регулятора тембру Матюшкина
Чому Матюшкін? Знову ж причин декілька. Ну, по-перше в оригіналі предусилителя Nataly варто саме цей темброблок. По-друге, чималі розміри плати компенсуються простотою збірки і відсутністю будь-якої настройки, досить просто підібрати номінали деталей якомога точніше. По-третє, моя особиста думка, що будь-який електронний улучшайзеров, яким є активні регулятори тембру вносить свої додаткові негативні плюшки, а пасивний темброблок позбавлений цього недоліку. І четверта причина - це форма АЧХ регулятора тембру Матюшкина, що відрізняється від інших РТ. Хотілося почути на власні вуха і порівняти з іншими Темброблок.
Плата РТ Матюшкина
Плату для РТ також довелося малювати заново зі зменшенням габаритів. Та й до того ж в мережі не знайшов печатку РТ Матюшкина з перемиканням на наявних у мене реле РЕС47. Тут не став нічого змінювати, крім резистора, який встановлює глибину регулювання ВЧ. В оригіналі там стоїть підлаштування резистор на 4,7Ком, я ж замість нього упаяв звичайний, постійний резистор на 4,7Ком. Управління, як і сказав, організовано на реле РЕС47.
3.3 - плата управління і індикації
Як то кажуть, погана голова рукам спокою не дає. Кнопочки фіксуються є маленького розміру, приліпити до них світлодіоди, щоб показували яке реле в даний момент включено, праці великого не склало б, а немає! Фіксуються перемикачі якось не цікаво (добре, що не прийшло в голову робити сенсорне управління), так і світлодіоди простовато виглядають. Треба зробити цифрову індикацію і не фіксується перемикання, і краще однією кнопкою. Написати прошивку? Ха! Нікчемна справа, коли вмієш це робити ... блін, я-то не вмію. Тоді вихід один - мікросхеми логіки Made in USSR-Russia. Не буду вдаватися в подробиці, і описувати алгоритм роботи цих мікросхем, зробив це як міг в статті «Предусилитель Nataly - частина 2. Управління реле темброблока і індикацією», яку рекомендую для прочитання усім зацікавленим таким типом управління.
Схема блоку управління ПУ
Так ось виглядає схема цієї невеликої плати, хоча могла складатися всього з восьми елементів S1-S4 і HL1-HL4. Загалом перемикання реле РТ відбувається циклічно, тобто по черзі включаються-відключаються реле на платі темброблока і разом з цим змінюється показання індикатора від 0 до 4. «0» відповідає як би відключеному регулятору тембру і далі по наростаючій 1-2-3 збільшується підйом НЧ. На трійці низів дуже багато, дуже, дуже багато! Якщо порівнювати з єдиним наявним у мене фабричним підсилювачем «Вега 10У-120С», цифра 4 на індикаторі буде на слух приблизно так само, як якщо викрутити на максимум регулювання НЧ на Вега і при цьому додатково включити тонкомпенсації. Так що любителі баса можуть зібрати четверту частину РТ Матюшкина, відповідну максимальному рівню НЧ і радіти життю. Ну, а ВЧ підкручувати переменніком як в звичайних Темброблок.
Плата блоку управління і індикації
Ще дві кнопочки перемикають входи підсилювача і режим індикації рівня сигналу «точка / стовпчик». Теж можна назвати зайвою функцією, але, що поробиш, понт дорожчий за гроші. І звичайно ж не міг не зробити індикатор рівня сигналу, адже коли красиво переморгуються світлодіоди, це виглядає цікавіше.
Індикатор рівня сигналу на LM3915
Індикатор зібраний за перевіреною дуже багатьма схемою на МС LM3915, по одній на канал. А так як в розмірах плати знову ж я був обмежений, і всю площу основної плати зайняли деталі для переключалок, а центральну частину блок світлодіодів був змушений робити таку собі двоповерхову складову плату.
Плата індикатора рівня сигналу на LM3915
Мікросхеми LM3915 і вся їх обв'язка на маленькій платі, з'єднується з основною платою штирьевих роз'ємом.
3.4 - плата блоку харчування
З чого починається блок живлення? Правильно - з трансформатора! Але використання супутникового ресивера в якості корпусу для підсилювача, диктувало свої умови для вибору трансформатора в блок живлення, тому що висота корпусу всього лише близько 4-х см і який потрапило трансформатор туди не поставиш. Благо на роботі знайшлося розібране переговорний пристрій, на моє щастя з трансформатором ТП-30.
Трансформатор для попереднього підсилювача
Відмінний трансформатор, легко розбирається і відповідно легко перемотувати під потрібне напруження, і що найголовніше по висоті неначе створений спеціально для мого корпусу. Потужність трансформатора приблизно 30ватт, чого з головою вистачить для використання цього трансу в зовнішній підсилювач.
Перемотав його під потрібне напруження, збирав, використовуючи як зазвичай епоксидну смолу, мабуть добре вгадав із співвідношенням смоли і затверджувача, і після складання трансформатор не видає ні звуку.
Блок живлення підсилювача
Для перед потрібно було отримати три різних напруги: +/- 15в для харчування плати попереднього підсилювача, 9в для харчування реле і плати індикації, і 5в для звукової карти. Для кожного напруги намотав окрему обмотку і поставив три діодних моста.
Схема блоку живлення для підсилювача
Люблю я стабілізовану напругу, тому для харчування підсилювача зробив стабілізований блок живлення на LM317 / LM337. Для тонкого регулювання вихідної напруги в кожному плечі для ЛМок встановив багатооборотні підстроєчникі. На виході, для додаткового згладжування упаяв резистори 1Ом. В одну з ЛМок впиралося реле, що стоїть на платі індикації, тому вона переїхала жити на зворотний бік плати.
Блок живлення на LM317 для передпідсилювача
Стабілізатор на 5в зробив також, застосувавши LM317 за стандартною схемою, але вже без подстроечніка, а зі звичайним постійним резистором, тому що на платі ЦАПа є додаткові стабілізатори.
9 Вольт зробив ще простіше, застосувавши в якості стабілізатора мікросхему 7809. Тут наявність шумів ніяк не відіб'ється на звуці і можна спростити схему, але стабілізація обов'язкове для стійкої роботи мікросхем логіки
Наступна на черзі \u003e\u003e\u003e
3.5 - платаUSBзвукової карти наPCM 2704
Звукова карта на PCM2704
Серія статей про «цапостроітельстве» на датагоре підштовхнула мене до того, щоб спробувати зібрати для себе USB звукову карту. Дана картка є цифро-аналоговий перетворювач, тобто при підключенні цієї плати до комп'ютера вона визначається, як звуковий пристрій. Вхідний цифровий сигнал на плату йде за допомогою USB кабелю, а на виході отримуємо звичайний, звичний для наших вух звуковий сигнал. Вибрав для повторення саму просту схему на чіпі PCM2704 з метою послухати чи дійсно така звуковушка грає краще звукової карти, встановленої в комп'ютері.
Схема USB звукової карти на PCM2704
До цього всі підсилювачі і навушники слухав через PCI картку Creative Audigy2 і був нею дуже задоволений. Пропущу момент складання, все-таки мова не конкретно про збірку ЦАПа, а про короткому огляді звукової карти, як частини попереднього підсилювача. Можу сказати, що результат перевищив мої очікування. Справді, звук, видаваний цій маленькій карткою, виявився краще звуку з Audigy 2 і тим більше вбудованого в материнську плату чіпа. Під час складання підсилювача був змушений знову перейти на «внутрікомпьютерний» звук через неможливість включення USB, і який же все-таки ватний і розмитий звук виходить від вбудованого чіпа. Ніякої прозорості та легкості, неначе намалювали малюнок олівцем, а потім все лінії злегка затерли пальцем. Начебто і бас є, і високі, але все якесь не таке й не природне.
Тепер, що стосується безпосередньо установки USB звукової карти в корпус попереднього підсилювача. На початку навіть не планував її поміщати в тіла до, але подумавши і прикинувши, що півтора метра дешевого сигнального кабелю від підсилювача до підсилювача буде краще, ніж півтора метра кабелю «передпідсилювач-підсилювач» + ще стільки ж від «звуковуха - перед», як це було б у разі використання звукової карти в тому вигляді, якому вона була, чи то пак в окремому корпусі. Тому помістив плату звукової карти в корпус підсилювача, тим самим скоротивши довжину кабелю «звукова карта-передпідсилювач» з півтора метрів, до 10 сантиметрів. Харчування планувалося зробити, не від USB входу, а від блоку живлення підсилювача, тому що в теорії якість харчування від окремого трансформаторного джерела повинно бути краще того, що йде з комп'ютерного USB входу. На ділі різниці не помітив ні вухами, ні осцилографом. І пятівольтового шина живлення блоку живлення залишилася висіти в повітрі без використання. Звуковушка живиться все так же - від USB, до того ж в цьому є одна велика перевага - не потрібно кожен раз включати передпідсилювач, коли захочеться послухати музику через навушники.
Так що, всім раджу зібрати хоча б таку просту звукову карту, залишитеся дуже задоволені результатом. Або купити готову, якщо не вистачає навичок складання цифрових пристроїв.
3.6 - плата регулювання гучності і високих частот
Плата регуляторів гучності і ВЧ
Найменша плата всього пристрою, що не представляє особливого інтересу. На ній встановлено всього лише дві деталі - це змінний резистор регулювання гучності, і переменнік регулювання високих частот. З цієї плати відходять два шлейфи проводів, один, шлейф регулювання гучності, на плату селектора входів. Другий шлейф регулювання ВЧ йде на плату регулятора тембру. Більше написати про цю плату нічого.
3.7 - плата селектора входів
Плата селектора входів
І остання частина підсилювача - це плата селектора входів, хоча так її можна назвати з натяжкою, все-таки вона має всього лише 2 входи. На платі встановлено три роз'єми: 2 здвоєних тюльпана і міні джек. Перемикання відбувається через реле РЕЗ 47, також встановлений на цій платі. У відсутності харчування на релюшкой, замкнуті контакти йдуть від звукової карти з контактами входу плати підсилювача, при подачі живлення на реле відбувається розрив цього ланцюга і замикаються контакти входу підсилювача з звуковим входом «тюльпан». Тобто на платі є можливість перемикання тільки двох входів, або звук йде з вбудованою в корпус ПУ звукової карти, або з зовнішнього джерела за допомогою роз'ємів «тюльпан». Ще один здвоєний «тюльпан» призначений для виведення сигналу з підсилювача, а міні джек жорстко пов'язаний з виходом звукової карти. До нього можна підключити ще один підсилювач на який буде йти «чистий» сигнал не прикраса попереднім підсилювачем або як в моєму випадку - використовую цей вихід зі звукової карти для підключення навушників.
4 - настройка попереднього підсилювача
За великим рахунком в налаштуванні потребує всього лише одна частина підсилювача, і цією частиною є сама плата підсилювача. Для нормальної роботи схеми потрібно встановити струм спокою вихідних транзисторів і робиться це підбором опору резисторів R9-R10, R30-R31 в (оригіналі схеми 51Ом). Для даної схеми рекомендований струм спокою 20-22мА, що відповідає падінню напруги 300-350мВ на резисторах R20, R21, R40, R42 номіналом 15 Ом. Обчислити струм спокою дуже просто, для цього потрібно падіння напруги на цих резисторах розділити на їх опір. 300: 15 \u003d 20, тобто при падінні напруги на резисторах R20, R21, R40, R42 - 300мВ у нас ток спокою становитиме 20мА. Один важливий момент, в якому деякі початківці паяльщики припускаються помилки. Падіння напруги на резисторах вимірюється шляхом підключення щупів вольтметра одного виведення резистора щодо іншого висновку того ж резистора, а не загального проводу. Очевидна річ, але за звичкою можна підключити один висновок до резистору, а другий до загального, і отримати дуже дивний результат. Якщо у вас падіння напруги виходить за допустимі 300-350 мВ то в залежності від відхилення в більшу або меншу сторону потрібно змінити номінал резисторів R9-R10, R30-R31. Для збільшення струму потрібно збільшити опір резисторів, а для зменшення - відповідно впаяти резистори з меншим опором. А взагалі, для зменшення проблем з підбором цих резисторів, можна поступити наступним чином - впаяти на місце постійних резисторів, підлаштування багатооборотні резистори 100 Ом і легко підлаштовувати і змінювати струм спокою на свій розсуд.
Установка струму спокою підсилювача
На платі не передбачена установка таких резисторів, але, тому що для регулювання використовуються тільки 2 виведення подстроечніка з 3-х, просто споює середню ніжку такого резистора з однієї з крайніх, і упаюємо на місце постійного. Надалі, для кінцевої установки струму спокою можна заміряти опір на подстроечном і вже з високою точністю підібрати постійний резистор потрібного опору.
Тепер потрібно подивитися наявність постоянки на виході кожного буфера і всіх 4-х операційних підсилювачів. При правильній збірці і використанні саме тих компонентів, які потрібні, вона повинна складати кілька мВ, не більше 5-10мВ. Якщо ви побачите там кілька десятків мВ, значить або у вас десь щось неправильно спаяні, або помилково впаяли резистор не ту номіналу, або ж десь є возбуд, і для його пошуку буде потрібен осцилограф. У разі, якщо у вас встановлені підлаштування резистори можна спробувати встановити «0» підбором опору цих двох резисторів, наприклад R9 і R10 для першого буфера. Вийде невеликий розбаланс по опору резисторів в позитивному і негативному плечі, але зате буде стійкий нуль на виході ОУ і буфера. При цьому слід пам'ятати, що зміна опору цих резисторів веде до зміни струму спокою, тому раджу підключити два вольтметра, або вольтметр + осцилограф і спостерігати за їх показаннями. Щоб і падіння напруги не виходило за рекомендовані межі, і постоянка була близька до нуля. Забув сказати, про те, що всі ці регулювання потрібно робити з закритим входом підсилювача.
Для пошуку порушила потрібно дивитися форму сигналу у всіляких точках. Залежно від точки на схемі до якої ви будите підключати осцилограф повинна бути рівна лінія, без різних «їжачків», характерних для порушення. У моєму випадку такий «їжачок», тобто сигнал 0,5 В формою нагадує синусоїду в кілька мегагерц був на емітер транзистора VT3, проблема це легко зважилася припаюванням конденсатора в 20пФ між базою і колектором цього транзистора. У трьох інших буферах збудження не виявив.
Перевірка меандру на зовнішній підсилювач
На виході ми повинні побачити чіткі прямокутники, якщо ж там якась гидота - шукаємо помилку.
З приводу помилок. Слід дуже уважно підбирати деталі, і кожну деталь додатково перевіряти перед установкою. Знову ж випадок з особистого досвіду. Все працює, меандр хороший, підключаю до генератора і бачу, що після 7кГц йде явний завал. Після уважного огляду, який забрав чимало часу виявив, що замість конденсатора 10пФ, який стоїть між 2 і 6 ніжками ОУ і служить для усунення можливого порушення на високих частотах (кілька мГц) у мене стоїть конденсатор в 100пФ, який зрізав все що вище 7кГц. Замінив його на потрібний, в 10пФ і АЧХ стала рівномірною.
Що стосується плати управління реле і індикації. Тут не все так гладко і зрозуміло. По-перше, був неприємно здивований якістю вітчизняних деталей, з яких половина виявилися бракованими. По-друге, ті, які ніби як робочі поводяться абсолютно незрозуміло. Або працюють через раз, або працюють у відомому тільки їм алгоритмі. Поясню, що саме я маю на увазі.
Візьмемо мікросхему К176ІЕ4. При включенні харчування по тільки їй відомих причин на екрані загоряється то 0, то 1. Коли включається з однеркой - все нормально, режими темброблока відповідають цифрі на індикаторі, тобто 0 - мінімальні НЧ, 3-максимальна. Коли ж включається з нулем, то мінімальне у нас вже на 3, а максимальна на 2. Виходить, що лічильник К561ІЕ9А вважає все вірно, а от ІЕ4 подглючівает. На додаток до цього іноді проскакують помилкові спрацьовування, тобто натискаю на кнопку один раз, а цифра з 1 перескакує на 3 або навіть на 0.
Те ж саме з К155ТМ2, яка управляє селектором входу і перемиканням режимів рівня сигналу. Два перемикача, збирав абсолютно за однаковою схемою, в результаті один перемикач працює як годинник, інший потрібно раз 5 натиснути, щоб він спрацював. Як таке може бути? ... впаюються іншу МІКРО, та взагалі не хоче перемикати нічого. В загалом методом наукового тику напаяти вже не пам'ятаю на які ніжки конденсаторів в кілька пФ, і тепер ніби як перемикання стабільні. Не буду позначати ці конденсатори на схемі щоб не вводити в оману, збирайте за стандартною схемою включення, а там вже орієнтуйтеся за обставинами.
5. - Розведення землі
Побоювався я цього моменту виходячи з особистого досвіду, тому що зазвичай виникають на цьому етапі до здійснення неправильного розводкою землі і підключенням загального проводу. Явною ознакою неправильної розводки є характерний гул, який свідчив про те, що десь утворилася земляна петля, або інші неправильності. У випадку з підсилювачем пішов іншою дорогою, зробити не як красивіше, і щоб було менше проводів, а як правильніше. І в кінцевому підсумку отримав позитивний результат. Фону немає, навіть з викрученій на максимум ручкою гучності, гулу від неправильної землі теж не спостерігається, в загальному результат перевищив мої очікування.
Розведення землі в зовнішній підсилювач
Як же я поєднав загальні дроти ... Дуже просто. Звів все в одну точку, і ця точка виявилася платою регуляторів гучності і високих частот. Наприклад, в харчуванні плати попереднього підсилювача плюсовій і мінусовій провід припаяв до самої платі ПУ, а загальний до плати регуляторів, і потім вже від плати РГ і ВЧ підпаяв коротенький проводок на загальну доріжку плати ПУ. Те ж саме зробив і з іншими загальними проводками, численними щупальцями електричного восьминога вони йдуть від плати регулювань до всіх інших.
Блок-схема попереднього підсилювача
Спробував намалювати блок-схему всього цього. Сподіваюся, що нічого не наплутав, і вийшло більш-менш зрозуміло.
6. Корпус.
Корпус, як я вже говорив чудово підійшов від супутникового ресивера «Odissey». Підкупив він мене своїм великим вікном, в якому відображалися годинник, номер каналу і інша інформація, а також розмірами корпусу. Аналогічні за розміром корпусу від DVD програвачів значно нижче, і до того ж мають відсік для завантаження диска, що тягне за собою перероблення лицьовій панелі, в цьому ж випадку нічого переробляти не знадобилося. Для остаточного доведення мені залишалося лише просвердлити в «морді» два отвори для кріплення регуляторів гучності і високих частот, ну і зафарбувати непотрібні написи. Фарбу використовував як зазвичай - аерозоль з автомагазину. Чорний матовий колір точнісінько співпав з кольором панелі, тому навіть не знадобилося фарбувати всю панель, робота звелася до акуратного зафарбовування написів і установки алюмінієвих ручок.
Лицьова панель підсилювача
Ручки регулювання гучності і тембру
Пішов на хитрощі при установці плати селектора входів. Стандартним способом її встановити не представлялося можливим, тому що заважала плата регулятора тембру, і мені не залишалося нічого, окрім як прикрутити її догори ногами, і додатково притягнути пластиковим хомутиком.
Плата селектора входів
Всі плати закріплені через пластикові втулки. Всередину втулки (або проставки) вкручується гвинт, в платі висвердлюється отвір по зовнішньому діаметру втулки, все це справа притягується зверху гаечкой, і плата надійно ізольована від контакту з корпусом.
Ізолятор для плати від корпусу
Також можете бачити, що до транзисторів на платі підсилювача прикрутив невеликі Г-образні радіатори, вирізані з алюмінієвої пластини. Радіатори зовсім не великі, але температура транзисторів значно зменшилася.
Все припаяні до платам дроти для надійності залив термоклеем.
Під плату блоку живлення поклав картонну прокладку, так, про всяк випадок.
Ізолююча прокладка для плати блоку живлення
Хоч між платою і корпусом є запас в кілька мм, для перестраховки зробив додаткову, контрольну ізоляцію. Все-таки на платі знаходиться мережевий вимикач і випадково отримати на металевому корпусі контакт з 220В особливого бажання немає.
В результаті вийшло, як у приказці «У тісноті, та не в образі». Все купчасто, все щільно, але нічого не заважає.
Компонування попереднього підсилювача
Царем відчуває себе плата ЗВ карти, навколо неї є ще пара вільних сантиметрів! Щоб зменшити можливі наводки від трансформатора, закрив його металевою кришкою. І ще в ході випробувань з'ясувалося, що дуже сильно гріється 9-ти стабілізатор вольта. Довелося до нього прикрутити невеликий радіатор.
7. - висновок.
Корпус для попереднього підсилювача
Така ось не маленька стаття вийшла, але і робота була пророблена теж не маленька, і що мені хочеться сказати в ув'язненні. Хочете чесно? Зробив ще одну іграшку! Так, воно світиться і переморгуватися, та звук став як би яскравіше і з'явилася можливість регулювати високі і низькі частоти, Так, справді, регулятор тембру Матюшкина якось по своєму, по особливому прикрашає звук, але в цілому якогось кардинального поліпшення, від якого хочеться стрибати до стелі на жаль немає ... Звук став цікавішим, але не більше того. Не подумайте, що я погано відгукуюся про схему або відмовляю вас від повторення, ні в якому разі! Якщо ви справжній радіоаматор «хворий звуком», то ви отримаєте масу задоволення від самого процесу складання пристрою, та й сам я ні трохи не шкодую про витрачений час і сили, адже в кінці кінців в моєму арсеналі з'явилася досить якісна річ, яка дозволяє збагатити звук і налаштувати його під свої переваги. Не буду приховувати, що після складання зраджу, слухаю музику не безпосередньо через звукову карту, а через цей передпідсилювач. Я лише хочу сказати, що мої слухові рецептори не змогли мене змусити завищати від радості. Можливо, акустика не та, можливо підсилювач, можливо вуха. До речі про підсилювач, підключав цей перед поки що тільки до гібриду на польовиком, потрібно буде підключити до мого улюбленого чисто лампового підсилювача на Г807 і послухати що він скаже про цю зв'язці.
Зібраний перед!
Загалом, друзі! Ось вам готові, перевірені особисто мною печатки. Хочу попередити щодо плати управління, вона може незначно відрізнятися від схеми, тому що багаторазово допрацьовувалася.
Паяйте, пробуйте, експериментуйте, можливо - це саме те, що Ви шукали! Не слухайте нікого в тому числі мене, тому що у кожного з Вас свої смаки і переваги, так би мовити на смак і колір ... Сподіваюся стаття була корисною і дасть комусь із Вас стартовий стусан для збірки даного попереднього підсилювача.
Предусилитель для мікрофона, Він же попередній підсилювач або підсилювач для мікрофона - це такий вид підсилювача, призначення якого - посилення слабкого сигналу до величини лінійного рівня (порядку 0,5-1,5 вольт), тобто до прийнятної величини, при якій працюють звичайні підсилювачі звукової потужності .
Вхідним джерелом акустичних сигналів для попереднього підсилювача зазвичай є звукосниматели вінілових пластинок, мікрофони, звукознімачі різних музичних інструментів. Нижче наводиться три схеми мікрофонних підсилювачів на транзисторах, а так же варіант підсилювача мікрофона на мікросхемі 4558. Всі їх без зусиль можна зібрати своїми руками.
Схема простого мікрофонного підсилювача на одному транзисторі
Дана схема мікрофонного підсилювача працює як з динамічним, так і з електретними мікрофонами.
Динамічні мікрофони по конструкції схожі з гучномовцями. Акустична хвиля впливає на мембрану і на прикріплену до неї акустичну котушку. У момент коливання мембрани, в котушці, що знаходиться під впливом магнітного поля постійного магніту, утворюється електричний струм.
Робота електретних мікрофонів базується на можливості певних видів матеріалів з підвищеною діелектричною проникністю (Електрети) міняти поверхневий заряд під впливом акустичної хвилі. Даний тип мікрофонів відрізняється від динамічного високим вхідним опором.
При використанні електретного мікрофона, для зміщення напруги на мікрофоні, необхідно встановити опір R1
мікрофонний підсилювач на одному транзисторі
Оскільки ця схема мікрофонного підсилювача для динамічного мікрофона, то при використанні електродинамічного мікрофона його опір має бути в діапазоні від 200 до 600 Ом. При цьому C1 необхідно поставити до 10 МКФ. Якщо це буде електролітичний конденсатор, то його плюсової висновок необхідно підключити в сторону транзистора.
Харчування здійснюється від батареї крона або ж від стабілізованого джерела живлення. Хоча краще від батареї, щоб виключити шуми. можна замінити на вітчизняний. Конденсатори електролітичні на напругу 16 вольт. Для запобігання перешкод, підключати передпідсилювач до джерела сигналу і до входу підсилювача необхідно екранованим проводом. Якщо необхідно подальше потужне посилення звуку, то можна зібрати підсилювач на мікросхемі.
Мікрофонний попередній підсилювач на 2-х транзисторах
Структура побудови будь-якого підсилювача дуже сильно впливає на його шумові характеристики. Якщо брати до уваги той факт, що використовувані в схемі підсилювача якісні радіодеталі все одно в тій чи іншій мірі призводять до спотворень (шумів), то очевидно, що єдиний вихід отримати більш-менш якісний мікрофонний підсилювач - це скоротити число радиокомпонентов схеми. Прикладом може послужити наступна схема двокаскадного попереднього.
З даному варіанті кількість розділових конденсаторів зведено до мінімуму, оскільки транзистори включені за схемою з загальним емітером. Так само між каскадами існує безпосередній зв'язок. Для стабілізації режиму роботи схеми, при зміні зовнішньої температури і напруги живлення, в схему додана ООС по постійному струму.
Предусилитель для електретного мікрофона на трьох транзисторах
Це ще один варіант. Особливість даної схеми підсилювача для мікрофона в тому, що подача харчування на схему підсилювача здійснюється за тим же провіднику (фантомне живлення) по якому йде вхідний сигнал.
Даний мікрофонний передпідсилювач призначений для спільної роботи з, наприклад, МСЕ-3. Напруга живлення на мікрофон йде через опір R1. Аудіо сигнал з виходу мікрофона надходить на базу VT1 через конденсатор С1. , Що складається з опорів R2, R3 створюється необхідне зміщення на базі VT1 (приблизно 0,6 В). Посилений сигнал з резистора R5, який виступає в ролі навантаження, йде на базу VT2 який є частиною емітерного повторювача на VT2 і VT3.
Біля роз'єму на виході, встановлені додатково два елементи: навантажувальний опір R6, через яке йде харчування, і розділовий конденсатор СЗ, що відокремлює потужність звуку від напруги живлення.
Попередній мікрофонний підсилювач на мікросхемі 4558
Операційний підсилювач 4558 випускається фірмою ROHM. Він характеризується як малопотужний і малошумний підсилювач. Застосовується дана мікросхема в підсилювачі мікрофона, звукових підсилювачах, Активних фільтрах, генераторах керованих напругою. Мікросхема 4558 має внутрішню фазову компенсацію, збільшений поріг вхідної напруги, великий коефіцієнт посилення і низький рівень шуму. Також у даного операційного підсилювача є захист від короткого замикання.
(140,5 Kb, завантажено: 290)
передпідсилювач мікрофона на 4558
Це хороший варіант для побудови мікрофонного підсилювача на мікросхемі. Схема підсилювача для мікрофона відрізняється високою якістю посилення, простотою і не вимагає великої обв'язки. Цей мікрофонний підсилювач для динамічного мікрофона також добре працює і з електретними мікрофонами.
При безпомилкової збірці, схема не вимагає настройки і починає працювати відразу. Найбільший струм споживання - 9 мА, а в стані спокою споживаний струм в районі 3 мА.
Частина 1 . Блоки УКВ апаратів. Стаття 2. Блоки підсилювачів НЧ.
Підсилювачі потужності ЗЧ.
Аматорські конструкції найрізноманітніших варіантів підсилювачів потужності НЧ можна знайти в будь-якому радіоаматорському довіднику і журналах, таких як «Радіо», «Радіомір. KB і УКВ »,« Радіоаматор »,« Радиоконструктор »і багатьох інших. Так що у радіоаматора є, величезний вибір УНЧ, на будь-який смак. , В цій статті я приведу опису тих конструкцій, які сам випробував і використовував на практиці.
Вибираючи схему підсилювача слід пам'ятати, що для аматорських радіостанцій зовсім не потрібні високоякісні УНЧ з величезною пропускною здатністю звукових частот. Для зв'язкового приймача необхідна смуга пропускання сигналів НЧ лежить в межах 300 ... 3000 Герц. Цією смуги цілком достатньо і для якісного прийому сигналів людськими органами слуху і для роботи апаратів цифрового зв'язку.
Всі частоти, що знаходяться вище або нижче зазначеного діапазону принесуть тільки шкоду. Тому на вході підсилювача неодмінно повинен бути встановлений фільтр нижніх частот. Крім того, погасити посилення високих частот можна підбором коригувальних конденсаторів і резисторів. Можна значно збільшити чутливість УНЧ збільшенням опору R2 до 120 Ом.
УНЧ на м / сх К174УН7
Мікросхеми серії К174 надають радіоаматори великий вибір різних радіоконструкцій. К174УН7 є підсилювач НЧ з наступними параметрами:
Напруга живлення 15 В;
Номінальна вихідна потужність 4,5 Вт;
Коефіцієнт гармонік для вихідної потужності 0,05 Вт - 2%, для 4,5 Вт - 10%;
Смуга частот від 40 до 20000 Гц;
Вхідний опір 50 кОм;
Опір навантаження 4 Ома;
Коефіцієнт посилення 40 дБ;
Максимальна амплітудне значення струму в навантаженні 1,75 А;
Максимальна амплітудне значення вихідної напруги 2 В;
Допустиме постійна напруга на виводі 7 становить 15 В;
Допустиме постійна напруга на виводі 8 від мінус 0,3 до 2 В;
Неприпустимо подавати зовнішнє постійна напруга на висновки 5, 6, 12.
Мікросхему необхідно ставити на тепловідвід - охолоджувач.
На рис. 2.1 приведена принципова схема УНЧ, виконаного на мікросхемі К174УН7.
Цей підсилювач має широку смугу пропускання звукових частот. Тому на виході підсилювача неодмінно повинен бути встановлений фільтр нижніх частот. Крім того, погасити посилення високих частот модно підбором коригувальних конденсаторів і резисторів. Можна значно підвищити чутливість УНЧ збільшенням опору R2 до 120 Ом.
Підсилювач практично не вимагає ніякої наладки. Згодом, після повного виготовлення всього радіоприймача з цим УНЧ, можна буде спробувати змінити вихідну частотну характеристику підбором величин коригувальних конденсаторів і резисторів (якщо це буде необхідно!).
У серії К174 є й інші мікросхеми підсилювачів НЧ, придатні для зв'язковою техніки.
УНЧ на транзисторах - варіант 1.
Для любителів працювати з транзисторами старих марок привожу випробувану схему простого УНЧ на транзисторах, зображену на рис. 2.2.
Чутливість підсилювача по входу становить приблизно 0,25В, так що для його нормальної роботи в складі радіоприймача потрібно між детектором і цим підсилювачем встановити ще один підсилювач НЧ, так званий «попередній УНЧ», який повинен посилювати сигнали, отримані від детектора, до величини 0 , 25В.
Вихідна потужність підсилювача приблизно 2 Вт, коефіцієнт гармонік не більше 3%, на виході повинен бути гучномовець з опором котушки 5 ... 8 Ом.
Стабілізація режиму вихідного каскаду здійснюється за допомогою діода VD1. Діод слід підбирати за критерієм отримання якомога менших спотворень при малому сигналі на вході. Можна пробувати діоди Д18, Д310 і інші, при цьому слід пам'ятати неодмінна вимога: заміну діода можна проводити тільки при вимкненому живленні.
Підсилювач може працювати і при більш низькій напрузі живлення. При напрузі живлення 9В і опорі гучномовця 8 Ом вихідна потужність складе приблизно 1 Вт, а при напрузі живлення 6В - приблизно 0.5 Вт
Налаштування здійснюється підбором резисторів R1 і R9 таким чином, щоб величина напруги на позитивних пластинах конденсатора С4 дорівнювала половині напруги живлення. При цьому величина струму в режимі мовчання через транзистори VT4 і VT5 повинна бути в межах 2 ... 3 мА.
За аналогічною схемою можна зробити УНЧ і на сучасних транзисторах.
УНЧ на транзисторах - варіант 2.
На рис. 2.3 приведена принципова схема ще одного варіанту транзисторного УНЧ. Ця схема аналогічна схемі УНЧ в розробленої Я. С. Лаповком конструкції базового приймача KB радіостанції. В даній схемі, в порівнянні з аналогом, застосовані інші транзистори.
Налаштування УНЧ полягає в підборі опору R1 до такої величини, щоб на позитивних пластинах конденсатора С4 (в загальній точці для транзисторів VT3 і VT4) величина напруги складала половину від напруги живлення. Також, як і попередній УНЧ, цей підсилювач потребує додаткового (попередньому) підсилювачі.
Попередні підсилювачі НЧ. Попередній підсилювач на транзисторах.
У побутових радіоприймачах попередні НЧ підсилювачі зазвичай доповнюють функціями корекції звукових частот. У радіоприймачах для зв'язку необхідності в такій корекції немає, тому що діапазон відтворюваних УНЧ зв'язкового приймача не повинен виходити за межі діапазону 300 ... 3000 Гц. Тому схеми попередніх підсилювачів можуть бути дуже простими. На рис. 2.4 зображена схема простого, але досить ефективного в роботі транзисторного попереднього підсилювача НЧ. Схема представлена \u200b\u200bв двох виконаннях, які відрізняються тільки структурою застосованих транзисторів.
Налаштування УНЧ полягає в підборі опору R2 до величини, при якій в режимі мовчання величина падіння напруги на резисторі R4 складе рівно половину від величини напруги живлення. Іншими словами, напруга на колекторі транзистора VT2 має дорівнювати половині напруги живлення.
Попередні УНЧ на мікросхемах.
Як правило, розробник нового радіоприймача прагне так розподілити сумарне посилення між його каскадами, щоб найбільша частка посилення припадала на підсилювачі ПЧ і УНЧ. Тому зрозуміле прагнення радіоконструктора створити УНЧ з максимально можливим посиленням. Вирішити це завдання можна за допомогою предусилителей НЧ, виконаних на операційних підсилювачах. На рис. 2.5 зображена одна з можливих схем підсилювача НЧ на операційному підсилювачі типу К140УД6. Можна використовувати також К140УД7, К140УД12 і інші.
Коефіцієнт посилення зображеного на рис. 2.5 підсилювача дорівнює відношенню суми величин (R5 + R6) до величини опору резистора R1. Наприклад, якщо сумарна величина опорів R5 і R6 становитиме 50 Ом, а величина опору резистора R1 буде дорівнює 10 Ом, то коефіцієнт посилення буде дорівнює 10.
Налаштування підсилювача полягає в підборі найбільш зручною величини опору змінного резистора R5. Власне кажучи, змінний резистор тут не потрібен. Підбір можна здійснювати різними постійними резисторами.
На рис. 2.6 зображена схема попереднього підсилювача на мікросхемі К548УН1. Ця мікросхема є два однакових малошумливих УНЧ.
Параметри підсилювача залежать від глибини ООС, яка визначається співвідношенням опорів резисторів R1 і R3. При значеннях опорів, зображених на схемі, підсилювач характеризується наступними параметрами:
Коефіцієнт посилення напруги 100 (дорівнює відношенню опорів R1 / R3),
Вхідний опір дорівнює 300 кОм,
Вихідна - не більше 1 Ом,
Вища робоча частота не менше 100 кГц.,
Коефіцієнт гармонік на частоті 1 кГц при опорі навантаження 10 кОм не більше 0,05%,
Коефіцієнт шуму (виміряний в смузі частот до 23 кГц при опорі джерела сигналу 10 кОм) не більше 2.
Якщо підвищити коефіцієнт посилення напруги до 1000, найвища робоча частота зменшується приблизно до 20 кГц. а коефіцієнт гармонік підвищується до 0,1%. Коригувальний конденсатор С, включають, якщо необхідно обмежити діапазон робочих частот. Показання в дужках висновки мікросхеми належать до другого підсилювача, розташованому в цьому ж корпусі.
Варіант комбінованого УНЧ
На рис. 2.7 зображена принципова електрична схема підсилювача НЧ, який включає в себе попередній підсилювач на операційному підсилювачі К140УД6 і підсилювач потужності на 5 транзисторах. особливістю транзисторного підсилювача потужності є те, що цей підсилювач призначений для роботи в режимі класу АВ, який характеризується малими лінійними спотвореннями.
При зазначених на схемі величинах радіодеталей. УНЧ забезпечує вихідну потужність близько 1 Вт і має к.к.д. близько 60%. Вхідний опір - близько 300 Ом, вихідна - 10 ... 20 Ом. Налаштування транзисторного підсилювача потужності здійснюється підбором опору R8 до такої величини, при якій напруга в точці з'єднання колекторів транзисторів VT4 і VT5 стане рівним (в режимі мовчання) рівно половині напруги живлення.
Каскад на операційному підсилювачі особливостей не має.
фільтри НЧ
Як вже було сказано при розгляді блок-схеми приймача, після детектування потрібно очистити отриманий сигнал від присутніх в ньому побічних частот, тобто необхідна фільтрація сигналу. Після детектування в сигналі неодмінно будуть як високі (вище 3000 Гц), так і низькі (нижче 300 Гц) побічні результати детектування і різні наводки, наприклад, з частотою 50 Гц від джерела живлення. До речі, від джерела живлення при поганій фільтрації можуть наводитися частоти і 100 Гц і 200 Гц - це вищі гармоніки від частоти електричної мережі 50 Гц.
Фільтрувати сигнал по ходу його перетворення в приймачі доводиться кілька разів, але тут розглядаються схеми низькочастотних каскадів і розгляду підлягають саме конструкції смугових НЧ фільтрів.
Основна фільтрація сигналу після детектування повинна здійснюватися фільтрами нижніх частот (ФНЧ). Міжнародний стандарт встановлює верхню граничну частоту телефонного каналу 3400 гц, що забезпечує хорошу розбірливість мови. Покращуючи стійкість і селективність приймачів, любителі задовольняються більш вузькою смугою з верхньої граничної частотою 2700 ... 3000 Гц.
Найпростіший ФНЧ, що встановлюється на виході детектора або останнього (телеграфного) змішувача приймача чи приймачі, доцільно виконати на LC елементах по так званій П-образної схемою рис. 2.8.
На мою думку, це найефективніший з подібних фільтрів і може з успіхом застосовуватися навіть в приймачах прямого перетворення. Його втрати пренебрежимо малі, селективність становить 23 дБ на подвоєною частоті сигналу зрізу, і 32 дБ на потроєною частоті цього сигналу. Для великих расстроек вона дорівнює 60 дБ на декаду (десятикратне збільшення частоти). Співвідношення між елементами фільтра визначаються формулами: С1 \u003d С2 \u003d 1 / (2 * π * fc * R), L1 \u003d R / (π * fc), де fc - частота зрізу, п-число пі \u003d 3,14. Опором R1 зазвичай служить вхідний опір УНЧ. Значення L і С досить витримати з точністю 10%, тому налаштування фільтр не вимагає.
В.Т.Поляков, автор книги «Радіомовні ЧС приймачі з фазовою автопідстроюванням», рекомендує створювати невеликий підйом в області верхніх частот звукового спектру. Він вважає, що такий підйом корисний для поліпшення розбірливості, тому доцільно розраховувати фільтр на опір в 1,5 ... 2 рази менше реального навантажувального. Типові значення елементів для fc \u003d 3 кГц такі: С1 \u003d С2 \u003d 0,05 мкФ, L1 \u003d 0,1 Гн, R \u003d 1 ... 2 кОм.
Котушка намотується на кільцевому магнітопроводі К16x8x4 з фериту 2000НМ і містить 260 витків будь-якого відповідного ізольованого проводу. Тороїдальні котушки хороші тим, що мало схильні до стороннім магнітним наведенням і найчастіше не вимагають екранування.
Виконати розрахунок будь-яких елементів коливального контуру допоможе вам програма INDUKTIW, яку можете взяти в Інтернеті на сайті за адресою: http://r3xb-tga.narod.ru/ або http://r3xb.by.ru.
Індуктивністю фільтру може служити і одна з обмоток мініатюрного трансформатора від портативних наступників, найкраще підходить первинна обмотка вихідного трансформатора.
Фільтрувати частоти нижче 300 ... 400 Гц зазвичай немає необхідності - цю роль виконують розділові конденсатори в УНЧ, ємність яких вибирається з умови С \u003d 1 / (2 * п * fн * R), де fн - нижня частота звукового спектра, R - вхідний опір наступного за розділовим конденсатором каскаду.
Якщо у вас в даний момент немає підходящої котушки індуктивності, можна зробити RC-фільтр, замінивши котушку резистором на 300 ... 800 Ом. Фільтрація буде дещо гірше, але працездатність приймача збережеться. У деяких випадках величину цього резистора можна збільшити до 3 кОм.
Замість висновку.
У радіоаматорського практиці застосовується величезна кількість найрізноманітніших схем. Кожен з нас використовує ті схеми, які для нього більш зручні по наявного набору деталей, або з якихось інших, тільки йому зрозумілих причин. У цьому циклі статей я буду приводити ті схеми, які використовую у своїй практиці. Кому-то вони сподобаються, комусь ні. Мені зовсім не думається, що обрані мною схеми є кращими. Напевно є і більш зручні схеми на сучасних радіокомпонентів. Шукайте те, що вам буде до душі.
Добрий день.
Хочу продовжити розповідь про ламповому зовнішній підсилювач для гібридного підсилювача.
Повна схема підсилювача:
Схема дуже проста. Нічого вигадувати ми не стали. В основі, обраний в минулий раз, резистивний каскад. У ньому немає нічого незвичайного.
У схему додали активні фільтри на транзисторах VT1 і VT2. Вони забезпечують додаткове очищення харчування. Так як основна фільтрація буде виконуватися зовнішнім джерелом, то схеми фільтрів спростили - зробили їх одноступінчастими.
Живити напруження плануємо від зовнішнього стабілізованого джерела. Використання потужної фільтрації всіх напруг забезпечить відсутність фону.
пора збирати
З платою прототипу все як завжди: малюємо, друкуємо, переводимо, труїв, свердлимо і дрібною шкіркою зачищаємо ... Після цього респіратор на обличчя, балончик з чорної термостійкої фарбою в руки ... фарбуємо плату в чорний колір. Так її не буде видно в корпусі зібраного підсилювача.
Відкладаємо плату в сторону: хай сохне. Пора перетрусити коробки і підібрати деталі. Частина компонентів нові, інші - Випаюємо з ранніх прототипів (ну не пропадати ж хорошим, практично новим компонентам ?!).
Все готово до збірки, пора включати паяльник.
Паяльник нагрівся - паяем:
Примітка: паяти зручніше, починаючи з самих низькопрофільних компонентів і переходити до більш високим. Тобто першими паяем діоди, стабілітрони, потім резистори, панельку під лампу, конденсатори і т.д ... Ми, звичайно, порушили цю послідовність і паялі так як доведеться :)
Встановили конденсатори. В даному проекті використані вітчизняні К73-16. Хороші конденсатори. Ми проводили для них серію вимірювань спектрів їх нелінійності в різних режимах. Результати порадували. Про це ми обов'язково коли-небудь напишемо.
Запаює резистори та інші дрібниці
Ставимо панельку і електролітичні конденсатори.
Примітка: При пайку лампової панельки в неї обов'язково треба вставити лампу. Якщо цього не зробити, то після монтажу можуть виникнути проблеми з установкою лампи. У деяких (самих "важких" випадках) можна навіть цоколь лампи пошкодити.
Всі деталі на своїх місцях. Предусилитель готовий.
перевіряємо
Схема проста, і ймовірність помилки мінімальна. Але перевірити треба. Підключаємо підсилювач до джерела живлення і включаємо:
10 секунд - політ нормальний ... 20 ... 30 ... все нормально: нічого не вибухнуло і не задимилося. Напруження спокійно світиться, захисту тестового джерела живлення не спрацьовують. Можна полегшено видихнути і перевірити режими: всі відхилення в допустимих межах для непрогрітій лампи.
Після 10-хвилинного прогріву всі параметри встановилися і вийшли до розрахункових значень. Робоча точка виставлена.
Раз все добре, то можна продовжити. На вхід підключаємо джерело тестового сигналу. На вихід - резистор імітує вхідний опір підсилювача потужності. Включаємо і проміряти всі основні параметри каскаду.
Все в межах норми. Спотворення і коефіцієнт посилення збіглися з тим, що було отримано в попередній статті. Фону немає.
Ось і готовий наш ламповий передпідсилювач. Пора переходити до створення для нього потужного вихідного буфера на транзисторах. З тим же успіхом його можна використовувати і в чисто лампової конструкції. Для цього знадобиться зробити для нього потужний ламповий вихід.
Можливо має сенс зробити універсальний ламповий передпідсилювач (може бути у вигляді конструктора), для використання в лампових і гібридних конструкціях?
З повагою, Костянтин М.
Високоякісний попередній підсилювач NATALY
Принципова схема, опис, друкована плата
Даний попередній підсилювач служить для тембрової корекції і тонкомпенсації при регулюванні гучності. Можливе використання для підключення навушників.
Для високоякісного тракту, має в своєму складі УМЗЧ з нелінійними і інтермодуляційними спотвореннями порядку 0,001% стають важливі і інші щаблі, які повинні дозволяти повністю реалізувати закладений потенціал. В даний час відомі багато варіантів реалізації високих параметрів, в тому числі і на ОУ. Причиною розробки свого варіанту попереднього підсилювача стали наступні фактори:
При складанні підсилювача на ОУ поріг його вихідної напруги, а отже - перевантажувальна здатність - цілком визначаються напругою живлення ОП, і в разі живлення від + \\ - 15В не може бути вище цієї напруги.
Результати суб'єктивних експертиз предусилителей на ОУ в чистому вигляді (без вихідних повторителей) і з такими, наприклад, на основі паралельного підсилювача - показують перевагу слухачів схемою ОУ + повторювач, при практично ідентичних параметрах «з точки зору Кг», це пояснюється звуженням спектра спотворень ОУ при роботі на високоомних навантаження і роботі його вихідного каскаду без заходу в режим АВ, що дає комутаційні спотворення, практично нижче рівня чутливості приладів (Кг ОУ ОРА134, наприклад - 0,00008%), але добре помітних при прослуховуванні. Саме тому, а також по ряду інших причин слухачі чітко виділяють передпідсилювач з вихідним каскадом на транзисторах.
Відоме схемне рішення, що містить інтегральний повторювач на основі паралельного підсилювача BUF634 досить дорого (ціна буфера не менше 500 руб), хоча внутрішня схема буфера може бути легко реалізована на дискретний - за набагато більш адекватну суму.
Підсилювачі, в яких ОУ працює в малосигнальний режимі, показують високі характеристики, але за результатами прослуховувань програють. Крім того, вони дуже критичні до налаштування і вимагають як мінімум, генератора меандру і широкосмугового осцилографа. І все це при явно гірших суб'єктивних результатах.
Недолік вихідної напруги при схемі ПУ (ОУ + буфер) може бути усунутий при реалізації в буфері посилення по напрузі, а глибока місцева ООС усуває спотворення. Досить високий початковий струм спокою в вихідних транзисторах буфера гарантує його роботу без характерних для двотактних структур в режимі АВ спотворень. Наявність всього дворазового посилення напруги дозволяє домогтися підвищення перевантажувальної здатності на 6 дБ, а при триразовому - ця цифра стає рівною 9 дБ. При роботі буфера від джерела живлення + \\ - 30В розмах його вихідної напруги виходить 58 вольт від піку до піку. Якщо ж буфер живити від + \\ - 45В - то вихідна напруга від піку до піку може скласти близько 87В. Такий запас сприятливо відіб'ється при прослуховуванні вінілових дисків, що мають характерні особливості у вигляді клацань від пилу.
Двохкаскадний реалізація попереднього підсилювача пов'язана з тим, що темброблок вносить ослаблення в сигнал до 10 ... 12 дБ. Звичайно, можна компенсувати це шляхом збільшення посилення другого каскаду, але, як показує практика, на темброблок краще подавати якомога більшу напругу - це збільшує відношення сигнал \\ шум. Крім того, досить часто зустрічаються диски, записані з великим пік-фактором (гучні піки і досить низька середня гучність). Це не недолік відомості, скоріше, навпаки, тому як звукорежисери часто зловживають компресором, намагаючись вмістити в діапазон компакт-диска всі щаблі гучності звуку. Але не можна робити вигляд, що таких записів не існує. Слухач при цьому додає гучність. Таким чином, і другий каскад повинен володіти не меншою перевантажувальної здатністю, крім того, він повинен володіти малим власним шумом, високим вхідним опором і здатністю без спотворень пропускати реальний сигнал після темброблока, в якому крайні частоти звукового діапазону йдуть з найбільшим підйомом. Додатковою вимогою є лінійна АЧХ при відключенні темброблока, рівна ПХ при тестуванні меандрові і суб'єктивна непомітність ПУ в тракті.
Як темброблока використаний добре себе зарекомендував темброблок Матюшкина. Він має 4хступенчатую регулювання НЧ і плавне регулювання ВЧ, а його АЧХ добре відповідає слухового сприйняття, у всякому разі, класичний бруківці ТБ, (який теж може бути застосований), слухачами оцінюється нижче. Реле дозволяє при необхідності відключити будь-яку частотну корекцію в тракті, рівень вихідного сигналу налаштовується підлаштування резистором по рівності посилення на частоті 1000 Гц в режимі з ТБ і при обході.
Регулятор балансу вбудований в ООС другого каскаду і особливостей не має.
Мале напруга зсуву у ОРА134 (в практиці автора на виході другого каскаду не більше 1 мВ) дозволяє виключити перехідні конденсатори в тракті, залишивши лише один - на вході ПУ, тому як невідомий рівень постійної напруги на виході джерела сигналу. І, хоча на виході другого каскаду на схемі вказані конденсатори 4,7мкф + 2200 пФ - при рівні зміщення нуля близько милливольта і менш - їх можна сміливо виключити, закоротив. Це покладе край суперечкам про вплив конденсаторів в тракті на звук - найбільш радикальним методом.
Розрахункові характеристики:
Кг в діапазоні частот від 20 Гц до 20 кГц - менше 0,001% (типове значення порядку 0,0005%)
Номінальна вхідна напруга, В 0,775
Перевантажувальна здатність в режимі обходу темброблока - не менше 20 дБ.
Мінімальний опір навантаження, при якому гарантується робота вихідного каскаду в режимі А - при максимальному розмаху вихідної напруги "від піку до піку" 58В 1,5 кОм.
При використанні попереднього підсилювача тільки з програвачами СД допустимо зниження напруги харчування буфера до + \\ - 15В тому як діапазон вихідної напруги таких джерел сигналу свідомо обмежений зверху, на параметрах це не відіб'ється.
Налагодження попереднього підсилювача слід починати з перевірки режимів по постійному струму вихідних транзисторів буферів. За падіння напруги в ланцюгах їх емітерів встановлюють струм спокою - для першого каскаду близько 20 мА, для другого - 20.25 мА. При використанні невеликих теплоотводов, які при + \\ - 30В стають обов'язковими - можна, орієнтуючись по ситуації з температурою - струм спокою збільшити ще трохи.
Підбір струму спокою найкраще виконувати резисторами в емітерах перших двох транзисторів буфера. При малому струмі-збільшити опору, при великому - зменшити. Змінювати потрібно однаково обидва резистори.
При встановленому струмі спокою далі ставимо регулятори ТБ в положення, відповідне максимально плоскою АЧХ, і, подавши на вхід сигнал 1000 Гц з номінальною напругою 0,775 - заміряємо напруга на виході другого буфера. Потім включаємо режим обходу і підлаштування резистором добиваємося тієї ж амплітуди, що і з ТБ.
На завершальній стадії підключаємо регулятор стереобаланса, перевіряємо на відсутність різних форм нестійкості (автор з такою проблемою не зіткнувся) і проводимо прослуховування. Налаштування ТБ Матюшкина добре освітлена в статті автора і тут не розглядається.
Для харчування підсилювача рекомендується стабілізований джерело живлення, з незалежними обмотками для ПУ і релейного комутації. Технічно вимоги до харчування нічого нового не уявляють. Основне - малий рівень СЧ і ВЧ шумів, з придушенням по харчуванню яких ситуація у ОУ відома. Про рівень пульсацій - він не повинен перевищувати 0,5 - 1мВ.
Повний комплект плат складається з двох каналів ПУ, РТ Матюшкина (одна плата на обидва канали) і блоку живлення. Друковані плати розроблені Володимиром Лепехин.
Двостороння друкована плата Попереднього підсилювача:
ЗБІЛЬШИТИ
Друкована плата для ТБ Матюшкина з релейним перемиканням:
ЗБІЛЬШИТИ Схема стабільна.Пульсацій напруги на виході не помітно, вимірювання проводив на осцилографі в режимі 0,01дел. / Вольт (у мого це мінімальна межа).
ЗБІЛЬШИТИ
Результати вимірювань:
На ОРА134 (тільки перша ланка з двох), харчування - одноступенчатое, + \\ - 15В:
Кні (1 кГц) .......................... -98дБ (близько 0.0003%)
Кім (50Гц + 7кГц) ................. менш -98дБ (близько 0,0003%)
На ОРА132 (обидва ланки), повна версія, харчування двоступенева:
Кні (1 кГц) .......................... -100дБ (близько 0,00025%)
Кім (19кГц + 20кГц) ................... -96дБ (близько 0,0003%)
У разі самозбудження каскадів на ВЧ слід паралельно резисторам R28, R88 і комплементарних їм в іншому каналі запаяти слюдяні коригувальні конденсатори ємністю від 100 до 470пФ. Таке було виявлено при використанні транзисторів ВС546 \\ ВС556 + 2SA1837 \\ 2SC4793.
У вкладеннях можна скачати всі файли схем і друкованих плат в форматах SPlan 6.0 і SL 5.0 відповідно,