Усилитель-корректор для ЭПУ АРКТУР-006-СТЕРЕО. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Интерес к записям на виниловых пластинках по-прежнему не ослабевает, и публикуются статьи о новых схемах и конструкциях усилителей-корректоров (УК). В статьях даются оценки их качества либо по фактически достигнутым техническим характеристикам, либо по субъективным впечатлениям от звучания; при этом в сравнении разных УК предпочтение нередко отдают последним [1].

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

При модернизации старой аппаратуры можно использовать готовую разработку, ориентируясь на радиодетали, которые можно реально приобрести, либо реализовать собственную, применив технические решения, которые заведомо обеспечат высокое качество воспроизведения. При этом совсем не обязательно решать проблему, применяя современные сверхмалошумящие и сверхбыстродействующие ОУ.

Например, перегрузочную способность УК можно увеличить последовательным включением двух каскадов на ОУ. Такое решение позволяет снизить динамические искажения и устранить влияние шума второго усилителя, а рациональное применение цепей активной и пассивной коррекции - более точно сформировать АЧХ на высоких частотах [2]. Вряд ли стоит стремиться к получению перегрузочной способности УК до 40 дБ, так как в имеющейся у меня коллекции из 400 грампластинок не найдется и десяти, записанных по технологии DMM, обеспечивающей малый уровень шума и повышенный уровень высокочастотных составляющих сигнала.

Применяя широко распространенные ОУ с внешней коррекцией и компенсацию с опережением, можно увеличить скорость нарастания выходного напряжения до 10 В/мкс [3], что также способствует снижению динамических искажений. Кроме того, если нагрузить выходной каскад ОУ генератором тока, т. е. перевести его в режим усиления класса А, можно существенно снизить гармонические искажения, сузив их спектр, и увеличить запас устойчивости по фазе [4].

В [1 ] и [5] авторы указывают на субъективную оценку уровня шума УК по сравнению с уровнем шума немой канавки грампластинки. Какое же необходимо иметь отношение сигнал/шум, чтобы при прослушивании в реальной обстановке и при реальной мощности этот шум не раздражал? Согласно ГОСТ 5289-88/94, отношение сигнал/шум немодулированной канавки грампластинки должно составлять не менее 60 дБ, а после 50 проигрываний должно уменьшиться не более чем на 2 дБ, следовательно, можно косвенно определить и этот параметр УК.

Встроенный в ЭПУ УК выполнен на ОУ К157УД2, для него указан уровень фона - 63 дБ, уровень шума и коэффициент гармоник, к сожалению, не указаны, очевидно, уровень шума сопоставим с уровнем фона. ЭПУ "Арктур-006-стерео" 1984 г. выпуска используется в комплекте с музыкальным центром SONY FH-B1200 и АС "Радиотехника S-90B".

Вот некоторые из перечисленных факторов, принятых во внимание при разработке предлагаемого УК, характеристики которого по расчету намного выше, чем встроенного штатного.

Принципиальная схема одного канала (для микросхемы DA1 номера выводов второго канала указаны в скобках) разработанного УК приведена на рис. 1. За основу взята схема предусилителя, описанного в [3], и она была переработана с учетом изложенного выше. Номиналы пассивных элементов рассчитаны с учетом следующих условий - минимум номиналов конденсаторов; достаточная перегрузочная способность и минимальные нелинейные искажения на частоте 20 кГц. Наличие высококачественных конденсаторов К71-7 (полистирольные, выпаяны из платы телевизора ЗУСЦТ) емкостью 4700 пФ ±1 % дало начало расчету параметров остальных элементов частотной коррекции.

Усилитель-корректор содержит два каскада. Первый выполнен на малошумящем двухканальном ОУ КМ551УД2А, у которого уровень собственного шума, приведенный к входу, не превышает 1 мкВ в полосе частот 20 Гц...20 кГц. Собственно, он и был разработан для применения в УК (у ОУ К157УД2 этот показатель достигает 1,6 мкВ). Этот каскад имеет равномерную АЧХ и коэффициент усиления Ку=16. Цепи коррекции C2R4 и C3R5 обеспечивают коррекцию АЧХ ОУ DA1, необходимую для устойчивости и достаточной скорости нарастания выходного напряжения.

Выход ОУ DA1 нагружен генератором тока на транзисторе VT1, обеспечивающим работу выходного каскада ОУ в режиме А с током покоя около 4 мА (при этом корпус микросхемы нагревается до 40 °С). Цепь R7,C5,R9 формирует пассивную коррекцию с постоянной времени (R7IIR9)C5 = 75 мкс, где сопротивление параллельно соединенных резисторов R7IIR9 = R7-R9(R7+R9). Сопротивление нагрузки ОУ DA1 с учетом параллельно включенных цепей R3+R4 и R7C5 на частоте 20 кГц немногим превышает 600 Ом, что соответствует перегрузочной способности входного каскада 15 дБ на частоте 20 кГц при Кг=0,015 %.

Второй каскад УК выполнен на ОУ К553УД2 (DA2) в инвертирующем включении (Ку=10 на частоте 1 кГц), а благодаря применению коррекции по опережению через конденсатор 09 увеличена скорость нарастания выходного напряжения.

Основные постоянные времени (т = R C) корректирующих RC-цепей, включенных в цепь ОС, равны R11 С12 = = 318 мкс, R12 C12 = 3180 мкс. Еще одна постоянная времени определяется номиналами элементов R7, R9, С7 и в соответствии с рекомендациями RIAA-78 равна (R7+R9)-C7 = 7950 мкс.

Выход ОУ DA2 также нагружен генератором тока на транзисторе VT2, который обеспечивает работу выходного каскада ОУ в режиме А с током покоя 6 мА.

Цепь C13R16 вместе с последующей нагрузкой сопротивлением 47 кОм образует ФВЧ с частотой среза 12,5 Гц для ослабления инфранизкочастотных помех от работы двигателя ЭПУ и при проигрывании покоробленных грампластинок, а ФНЧ R14C16 с частотой среза 72 кГц ослабляет шумы и высокочастотные помехи. Конденсаторы С4, С6, С8, СЮ, С14, С15 - фильтрующие по цепям питания, общие для обоих каналов УК. Коэффициент усиления в каналах УК на частоте 1 кГц равен 103.

В УК применены резисторы МЛТ-0,25 (можно МЛТ-0,125) с допуском ±5%, помеченные на схеме звездочкой составляют из двух подобранных и соединенных последовательно; конденсатор С5 - К73-17 с допуском ±5 % (от ЗУСЦТ), конденсаторы С7, С13 - К10-47 (ТКЕ - ИЗО), но лучше импортные пленочные (например, малогабаритные HITANO из групп МЕТ, МЕВ на 100 В) с таким же допустимым отклонением. Эти конденсаторы подобраны с помощью мультиметра попарно для каждого из каналов, а затем по приведенным формулам рассчитаны сопротивления соответствующих резисторов. Остальные конденсаторы - К10-47, КМ-5, КМ-6, КТ, КД и импортные оксидные (Jamicon).

Транзисторы VT1, VT2 - КТ315, КТ3102 с любым буквенным индексом (при УСЛОВИИ Uкэ max > 25 В). Диоды VD1-VD4 - маломощные кремниевые серий КД521, КД522, КД503 и аналогичные. Вместо ОУ К553УД2 можно применить LM301.

Рис. 2

Все детали УК размещены на печатной плате размерами 115x77 мм из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж печатной платы показан на рис. 2. Для удобства монтажа неиспользуемые выводы микросхем (или панелек) изгибают под углом либо отламывают. В первую очередь монтируют радиоэлементы, пайка которых осуществляется со стороны расположения элементов. Нумерация и расположение деталей левого канала соответствуют аналогичным, отраженным на рис. 2,б ниже средней линии платы деталям правого канала, за исключением общих для обоих каналов.

Правильно собранное устройство в налаживании не нуждается. Необходимо лишь, при наличии измерительной грампластинки, подобрать емкость конденсатора С1, добиваясь минимальной неравномерности АЧХ УК в полосе частот 10...20 кГц (проигрывая зоны записи № 3-6).

В качестве входных экранированных проводников были использованы два отрезка коаксиального кабеля РК-75-2-13 м (погонная емкость 68 пФ/м) длиной по 88 см (С = 60 пФ), что вместе с конденсатором С1 и емкостью монтажа См = 4 пФ составляют рекомендуемую для головки MF-104 емкость нагрузки 82 пФ. Впрочем, для нового корректора при желании можно подобрать головку и более высокого качества.

Питается УК от стабилизированного блока питания (в авторском варианте на интегральных стабилизаторах напряжения 7815 и 7915). Напряжение питания подается двумя короткими витыми парами.

Плату УК целесообразно поместить в экран, защищающий от электромагнитных полей. При налаживании и эксплуатации проявился эффект - уровень фона зависит от включения сетевой вилки проигрывателя: в одном положении фон есть, а в другом - нет; причина - в наличии емкостной связи между обмотками сетевого трансформатора при отсутствии реального заземления и третьего провода в сетевом шнуре.

 С имеющейся в наличии измерительной аппаратурой объективно удалось оценить только скорость нарастания выходного напряжения УК. Для этого с функционального генератора на вход УК (при отключенном конденсаторе С5) был подан синусоидальный сигнал частотой 20 кГц до наступления ограничения сигнала на выходе ОУ DA2. Затем вместо синусоидального был подан импульсный сигнал (меандр) чуть меньшей амплитуды. Сигнал контролировался осциллографом на входе УК, выходе ОУ DA1 и выходе ОУ DA2. Форма сигнала на выходе ОУ DA1 практически соответствует форме входного, а на выходе ОУ DA2 сигнал имеет небольшой выброс. При уменьшении амплитуды входного сигнала в два раза выброс практически пропадает.

Субъективная оценка отношения сигнал/шум показала, что при заданном максимальном уровне громкости уровень шума едва заметен и намного ниже по сравнению с уровнем шума немой канавки грампластинки.

Субъективная оценка качества звуковоспроизведения проводилась без эталонного УК. Результат меня порадовал: при прослушивании классической музыки отметил чистоту звучания во всем звуковом спектре. Использованы следующие диски: Бах К. Ф. Э. Концерт для клавесина и струнного оркестра (С10-12417-8, Рижский завод грампластинок, 1978 г.), Рыбников А. "Юнона" и "Авось" (С60-18627-30, Ленинградский завод грампластинок, 1980 г.), Pink Floyd "Delicate Sound of  Thunder" Live (F60-00543-007, цифровая, Апрелевский завод грампластинок, 1989 г.).

Литература

1. Гурский А. Предусилители-корректоры на полевых транзисторах. - Радио, 2010, № 9, с. 16-19.
2. Лукьянов С. О перегрузочной способности корректирующего усилителя. - Радио, 1985, №10, с. 33-35.
3. Алексенко А., Коломбет Е., Стародуб Г. Применение прецизионных аналоговых микросхем. - М.: Радио и связь, 1985.
4. Снижение искажений интегральных ОУ. - Радио, 1985, № 6, с. 62.
5. Муринов А. Предусилитель-корректор. - Радио, 2008, № 2, с..14-16.

Автор: С. Семихатский

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Видеотрансляция с 360-градусным обзором 04.02.2014 Крупнейшая телекоммуникационная компания Японии Nippon Telegraph and Telephone (NTT) и фирма Dwango проектируют инновационную систему видеотрансляций, которая позволит зрителям просматривать сцену с различных позиций и под разными углами. Платформа включает специальный массив камер, обеспечивающих угол обзора в 360 градусов. Сигнал передаётся на носимый дисплей зрителя: сейчас применяются существующие видеоочки, но в перспективе может быть разработано собственное устройство. NTT и Dwango подчёркивают, что платформа предусматривает применение особых технологий трансляции, обеспечивающих "оптимизацию качества видео- и аудиосигнала". Система позволяет зрителю в компьютеризованных очках или шлеме изменять точку обзора сцены путём поворота головы - как если бы он действительно присутствовал в концертном зале или на спортивной арене. Более того, теоретически новая платформа даст возможность просматривать видеотрансляции с 360-градусным охватом как мобильным, так и стационарным пользователям. В первом случае система обеспечит максимальную стабильность приёма сигнала, а во втором - ещё и наилучшее качество. В ближайшее время участники проекта намерены провести всестороннее тестирование платформы и оценить её эффективность. После этого будет принято решение о дальнейшей разработке.

Другие интересные новости:

▪ Водородная биобатарейка

▪ Искусственная сетчатка

▪ Чтобы запомнить, нужно пересказать

▪ Бактерии кишечной палочки для производства электроэнергии

▪ DVD/VHS от LG ELECTRONICS

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Жить не по лжи. Крылатое выражение

▪ статья Какое из сооружений древности самое известное? Подробный ответ

▪ статья Работа на многоаппаратной проволокошвейной машине. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Жемчужные и перламутровые массы. Простые рецепты и советы

▪ статья Повышение надежности тангенты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025