Доработка проигрывателя компакт-дисков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

В недорогом проигрывателе компакт-дисков NAD 502 был усовершенствован аналоговый узел и разделены источники питания. Субъективно (по сведениям авторов) в сравнительных тестах доработанный проигрыватель по качеству звуковоспроизведения ничем не уступал аппаратам более высокой ценовой категории.

Один из признаков нашего времени - революционная смена форматов звукозаписи. И в быту, и в профессиональной области на смену аналоговым приходят цифровые технологии записи и воспроизведения звуковой информации. Наряду с объективным улучшением электрических параметров (большой динамический и частотный диапазоны и т. д.), цифровая техника сделала возможной высокотехнологичную обработку и копирование фонограмм, обеспечила длительную их сохранность.

Почти у каждого любителя высококачественной звукозаписи сейчас, кроме других источников, имеется проигрыватель формата CD digital audio (далее CD). Однако, при всех достоинствах компакт-дисков, наиболее требовательная часть слушателей, обладающая к тому же аппаратурой средней ценовой категории, замечает такие неприятные особенности цифрового звуковоспроизведения, как ненатуральность, "холодность", "жесткость" звучания, а также утомление при длительном прослушивании. Жесткий раздражающий звук даже принято называть "цифровым". Некоторые аудиофилы в связи с этим указывают на врожденный порок формата CD - низкую информационную плотность потока данных при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит. Отчасти они правы... Между тем надо заметить, что цифровая аудиоаппаратура высшей ценовой группы (High End) отличается довольно качественным и натуральным звучанием даже с точки зрения опытного слушателя. Очевидно, аппаратная часть таких проигрывателей наиболее полно реализует возможности популярного формата.

Разумеется, что формат CD тоже не идеален, и ему на смену идут более совершенные (и более дорогостоящие) - DVD audio, SACD. Но частично решить проблему высококачественного цифрового воспроизведения для меломана можно уже сейчас путем апгрейда (от английского: upgrade) имеющейся в его распоряжении аппаратуры для проигрывания компакт-дисков.

Сначала о недостатках конструкции проигрывателей. Цифровые источники музыкальных программ породили новые виды искажений, большинство из которых человек не слышит, а остальные его либо раздражают, либо утомляют, причем условно не слышимые искажения обедняют тембр музыкального сигнала. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся в недорогой аппаратуре факторы, влияющие на возникновение этих искажений:

1. Ненадежное (с выпадениями) считывание информации с диска, что ведет к интерполяции потерянных данных и упрощению звука. Недостаточно жесткий корпус, не защищенный от проникновения внешних вибраций, еще более осложняет считывание.

2. Упрощенный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

3. Выходной каскад проигрывателя с низкой перегрузочной способностью по входу и выходу.

4. Взаимные наводки по цепям питания, наводки на аналоговую часть от цифровой и наводки от систем привода транспортного механизма.

5. Упрощенный блок питания.

6. Некачественные электронные компоненты.

Приведем возможные способы устранения выше указанных недостатков в порядке их перечисления.

Виброзащиту корпуса проигрывателя можно улучшить следующим образом. На штампованное основание корпуса снизу прикрепить винтами или саморезами лист ламинированной ДСП, вырезанный по размерам корпуса. Штатные пластмассовые ножки необходимо заменить самодельными, состоящими из склеенных дисков из плотной резины толщиной 10... 15 мм диаметром 20...25 мм и пробки толщиной 5...7 мм диаметром 15...20 мм (рис. 1).

Корпус следует усилить распоркой, на которую будет опираться верхняя крышка. Верхнюю крышку проклеить в двух-трех местах герленом.

Более подготовленным читателям предлагается подстроить транспортный механизм в тех проигрывателях, в которых для этого предусмотрены элементы регулировки. За критерий оценки качества настройки предлагается взять безошибочное считывание сильно поцарапанного диска, который раньше давал сбои. Уже проведение только этих операций даст вполне заметное улучшение качества звучания.

Реально улучшить работу даже скромного ЦАП'а можно, обеспечив его питание от отдельного источника питания +5 В, желательно с отдельным маломощным сетевым трансформатором и параметрическим стабилизатором на дискретных элементах (интегральный стабилизатор для этих целей не рекомендуется). Подключение первичной обмотки этого трансформатора к сетевым проводам через помехоподавляющий ФНЧ подбирают по минимуму слышимых помех (рис. 2).

Наиболее серьезное внимание надо уделить доработке выходного буферного каскада, так как качество звуковоспроизведения в немалой степени зависит и от его свойств. Надо иметь в виду, что этот очень важный узел тракта звуковоспроизведения производителем обычно не подвергают тотальной интегрализации в одном чипе, а выполняют в виде отдельного каскада на интегральных ОУ и дискретных элементах, поэтому он максимально доступен для апгрейда или замены в целом.

Выходной каскад аналогового тракта проигрывателей обычно строится по традиционной схеме, состоящей из ФНЧ и буферного усилителя, который необходим для снижения выходного сопротивления ФНЧ и минимизации потерь и наводок до усилителя мощности. Зачастую выходной каскад делают совмещенным с фильтром. ФНЧ (обычно второго - четвертого порядков) необходим для того, чтобы избавиться в выходном звуковом сигнале от надтональных помех с частотой дискретизации 44,1 кГц и ее гармоник.

Фильтры более высокого порядка хорошо справляются с задачей обеспечения крутого (до 24 дБ на октаву) спада АЧХ за границей звукового диапазона и имеют линейную АЧХ в области частот 20...20000 Гц. Однако такие фильтры вносят значительные фазовые искажения в сигнал, что на слух воспринимается как уменьшение прозрачности звучания, когда образуется глухой, "зажатый" звук. Кроме того, они требуют подбора элементов или применения точных (а значит, и дорогих) компонентов.

Для нашей цели был выбран ФНЧ второго порядка с управляемой крутизной среза, совмещенный с усилителем мощности (рис. 3).

Выше частот звукового диапазона фильтр обеспечивает спад АЧХ 12 дБ на октаву, а фазовые искажения, неизбежно возникающие при фильтрации, минимизируют на слух регулятором крутизны среза. Сточки зрения простоты, а также обеспечения чистоты и прозрачности звучания такое решение представляется наиболее приемлемым.

Выходной каскад ОУ DA1 и усилитель мощности, обеспечивающий малые искажения в широкой полосе частот, работают в режиме класса А. Это потребовало увеличения энергоемкости источника питания и теплоотвода для выходных транзисторов. В качестве теплоотвода можно использовать металлический корпус проигрывателя, при этом транзисторы устанавливают на него через изолирующие прокладки.

Аналоговый выходной каскад также полезно питать от источника питания напряжением ±15 В с отдельным сетевым трансформатором при соблюдении выше перечисленных условий (см. рис. 2). Разделение сетевых трансформаторов и стабилизаторов вызвано необходимостью максимальной развязки цифровых и аналоговых узлов по питанию. В цифровой части проигрывателя присутствуют сигналы достаточно высоких частот (их спектр - до нескольких мегагерц). Высокочастотные составляющие проникают по цепям питания в выходной каскад, и в результате интермодуляции с усиливаемым сигналом создается своеобразная "цифровая" окраска звучания. Этими же требованиями обусловлено и отделение источника питания для сервопривода транспортного механизма. Пиковые значения токов в сервоприводе могут достигать 2...3 А, и наведенные помехи по общим цепям имеют весьма заметный уровень. Более того, распространение электромагнитных полей внутри корпуса проигрывателя вызывает необходимость экранировки аналоговых каскадов. Экран следует изготовить из мягкого пермаллоя и соединить с корпусом. Цепи питания цифровых узлов желательно дополнить блокировочными керамическими конденсаторами емкостью 0,015 мкФ.

Трансформаторы и стабилизаторы необходимо выбирать с запасом по мощности с учетом пиковых значений тока нагрузки. По той же причине в фильтрах питания использованы конденсаторы емкостью 5000... 10000 мкФ.

С целью снижения себестоимости производители зачастую используют в своей аппаратуре электронные компоненты невысокого качества, что заметно сказывается на качестве звучания. Поэтому, если есть желание и возможности, во всех цепях сигнального тракта своего аппарата полезно заменить штатные конденсаторы конденсаторами известных аудиофильных марок (например, Rubicon, Black Gate, Nichicon). Следует использовать керамические, лавсановые, полипропиленовые конденсаторы, углеродистые резисторы известных фирм, высокочастотные диоды.

Слышимый результат доработок, вероятно, превзойдет ожидания даже в сравнении доработанного аппарата с проигрывателями компакт-дисков более высокой ценовой категории.

В выходном каскаде фильтра резисторную нагрузку (R8) можно исключить и уменьшить ток покоя транзисторов VT1, УТ2 до 20...30 мА, увеличив сопротивление R7 до 22...30 Ом. Дополнительный резистор 75 Ом между выходом фильтра и выходным разъемом аппарата будет полезен для устранения наводок ВЧ как из ПКД в УМЗЧ, так и извне в цепь ООС ОУ фильтра.

Авторы: С.Демин, Д.Сенаторов, г.Орел

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Радиолокатор на бампере 03.03.2003 При движении автомобиля, особенно длинного грузовика или автобуса, задним ходом нет ничего легче, чем наткнуться на что-нибудь. Американская фирма Rostra Precision Controls предложила маломощный радиолокатор, дополняющий зеркало заднего вида. Две антенны монтируются под задним бампером, если он сделан из пластмассы, или на нем, если бампер металлический. Локатор чувствует приближение к другим автомобилям, стенкам, воротам, столбам, деревьям и людям (в том числе к маленьким детям) начиная примерно с 3,5 метра, в зависимости от размеров и плотности объекта. По мере приближения к препятствию начинают мигать сначала желтые, а потом красные огоньки на заднем стекле и в кабине водителя ритмично пищит звуковой сигнал. Когда до препятствия остается совсем немного, писк становится непрерывным, а красные огни - постоянными. Система вступает в действие автоматически, когда водитель включает задний ход.

Другие интересные новости:

▪ Водозащищенный уличный телевизор Samsung Class Terrace Full Sun Neo QLED 4K

▪ Смартфон Huawei Ascend P7

▪ Твердотельные накопители Toshiba RD500 и RC500

▪ Быстрый нано-фильтр для очистки воды

▪ Датчик для искусственного хрусталика

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Спешите делать добро. Крылатое выражение

▪ статья Каких размеров Вселенная? Подробный ответ

▪ статья Слесарь-судоремонщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Низковольтное питание светодиодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пигменты. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026