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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива NVidia Tegra для беспилотных автомобилей 29.08.2014 У компании Nvidia есть готовые решения в разработке процессоров, способных повысить безопасность езды. Так, платформа Nvidia Tegra K1 со встроенным 192-ядерным GPU на архитектуре Kepler может в режиме реального времени обрабатывать визуальную картинку, формируемую на основе данных, которые регистрируют встроенные камеры, радары и лазерные сканеры. Подобные системы, протестированные на автомобилях Audi, помогают водителям парковаться и двигаться в пробке. Через пять лет эти технологии лягут в основу беспилотных транспортных средств, говорит директор отдела автомобильных разработок Nvidia Дэнни Шапиро (Danny Shapiro). Сейчас чипы Tegra широко используются в мультимедийных системах, однако американская компания не намерена останавливаться только на развлекательных функциях и видит высокие перспективы в использовании фирменных микросхем в сфере обеспечения безопасного управления транспортным средством. Как сообщается в официальном блоге Nvidia, более 6 млн машин в мире оснащены платформой Tegra, и это число стремительно увеличивается. В частности, чипы можно встретить в модельном ряду Audi, электромобилях Tesla Model S и BMW i3 и i8, а также новых Mini Cooper S и Rolls Royce Wraith. Как рассказал изданию KitGuru, Дэнни Шапиро, современный рынок информационно-развлекательных систем отстает от развития процессорной индустрии из-за длительного тестирования и подготовки к массовому производству автомобильных устройств. Представитель Nvidia говорит, что за счет фирменной модульной платформы Visual Computing Module (VCM) удалось сократить цикл аппаратного обновления штатных систем в машинах Audi с пяти-шести лет до двух. Платформа VCM позволяет на поздних стадиях проектирования машин оснащать их наиболее современными мультимедийными комплексами на базе Tegra. Ранее Audi испытала роботизированный прототип хэтчбека A7, способный двигаться самостоятельности на скорости до 64 км/ч. О своих планах запустить к 2020 г. производство машин с автопилотом ранее рассказали BMW и General Motors. Кроме того, подобные разработки ведутся в Volvo, Cadillac, Toyota, Google и Continental.

Другие интересные новости:

▪ IRM-01/02 - миниатюрные источники питания на печатную плату от Mean Well

▪ Пешее хождение опасно для природы

▪ Нетбук UbiSurfer

▪ Сварная рубашка

▪ Интеллектуальные силовые сборки Infineon MIPAQ Pro

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья У последней черты. Крылатое выражение

▪ статья Почему мы должны дышать? Подробный ответ

▪ статья Колокольчик репчатый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простейший сигнал-генератор на одном стабилитроне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Монета из ниоткуда. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026