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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Создан самый мощный в мире магнит 22.12.2017 Представленный американскими разработчиками мощный сверхпроводниковый магнит генерирует поле с магнитной индукцией в 32 Тесла, что в 3 раза больше предыдущего рекорда и в 3 тысячи раз "сильнее" сувенирного магнитика для холодильника. Новинку разработали инженеры из Национальной лаборатории высокого магнитного поля совместно с компанией SuperPower Inc. Конструкция магнита 32 Т представляет собой гибрид из низко- и высокотемпературных сверхпроводников. Разработчикам попутно удалось создать ряд новых методов изоляции, усиления и подачи энергии в систему. Магнитное поле в 32 Т поможет ученым в изучении взаимодействия электронов друг с другом и их атомной среды. Сверхмощный магнит необходим и для создания научных приборов - рентгенов и рассеивателей нейтронов. Новинка будет доступна для использования учеными со всего мира в их научных изысканиях, что поможет в новых открытиях в самых разных областях знаний, включая физику, химию и биологию. Создать сверхмощный магнит 32 Т ученым помогло открытие Карлом Мюллером и Георгом Беднорцем в 1986 году высокотемпературных сверхпроводников. Использование сверхпроводников такого типа стало доступно сравнительно высоким температурам, при которых срабатывает эффект сверхпроводимости. Ученые, совершившие прорыв в науке о сверхпроводниках, были вознаграждены Нобелевской премией в 1987 году. Ранее уже создавался более мощный магнит, команде из лаборатории MagLab удалось получить прибор на основе обычных проводников мощностью 41.4 Т, однако для своей работы он требовал слишком много энергии (32 мегаватт мощности постоянного тока), что сделало его непрактичным.

Другие интересные новости:

▪ Революционный метод опреснения воды

▪ Многоразовая супергубка для впитывания нефти

▪ Обнаружены предметы подводных жертвоприношений

▪ Самолеты и климат

▪ Миниатюрный чипсет для мобильных фотокамер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Аргонавты. Крылатое выражение

▪ статья Когда начали курить табак? Подробный ответ

▪ статья Астрограф, прибор для фотографирования звезд. Детская научная лаборатория

▪ статья Прибор автолюбителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Два напряжения от одного источника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026