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:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон Huawei Ascend D quad с 4-ядерным процессором 01.03.2012 Компания Huawei представила на выставке Mobile World Congress 2012 флагманский смартфон Ascend D quad. У обеих новинок есть две общие черты: и тот и другой построены на фирменной однокристальной системе K3V2 и управляются операционной системой Android 4.0 Ice Cream Sandwich. Huawei K3V2, как известно, может работать на частоте 1,2 или 1,5 ГГц, в случае Ascend D quad выбран второй, наиболее производительный вариант. В оснащение смартфона входит сенсорный дисплей диагональю 4,5 дюйма разрешением 1280 х 720 пикселей (плотностью пикселей примерно соответствует таковой у iPhone 4S), выполненный по технологии IPS, основная камера разрешением 8 Мп, датчик изображения которой снабжен обратной засветкой, и аккумуляторная батарея емкостью 1800 мАч. По словам создателей, в зависимости от режима эксплуатации смартфон способен проработать от одного до двух дней на одной зарядке. Продлить "жизнь" АКБ позволяет фирменная технология управления питанием, обеспечивающая 30% экономию энергии. Объем оперативной памяти устройства - 1 ГБ, интегрированной флэш-памяти - 8 ГБ. Учитывая что последней не так много, как хотелось бы, разработчики наделили смартфон слотом microSD, который принимает в себя носители объемом до 32 ГБ. С точки зрения коммуникаций Ascend D quad не обделен: аппарат поддерживает беспроводные технологии передачи данных HSDPA (до 21 Мбит/с), Wi-Fi 802.11b/g/n, LTE и Bluetooth 3.0. Кроме того, в активе Huawei Ascend D quad гироскоп, акселерометр, датчик приближения и цифровой компас, фронтальная камера разрешением 1,3 Мп, приемник GPS, порт microUSB, а также поддержка технологии Dolby Mobile 3.0 Plus. Габаритные размеры смартфона - 129 x 64 x 8,9 мм, масса - 130 граммов.

Другие интересные новости:

▪ Пищевые эмульгаторы вредят кишечнику

▪ Инвертированные во времени оптические волны

▪ Электронный язык распознает вкус продуктов

▪ Дрон DJI Phantom 4

▪ Облака далекой планеты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Бензол. История и суть научного открытия

▪ статья Какие кости в организме человека самые маленькие? Подробный ответ

▪ статья Национальная координатная сетка Великобритании. Советы туристу

▪ статья Автомобильный радиосигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронный предохранитель с цифровым индикатором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026