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:

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 Сверхпрочная пленка из углеродных нанотрубок 15.02.2016 Ученые из Восточно-китайского политехнического университета (КНР) разработали метод получения сверхпрочной пленки из углеродных нанотрубок. Для изготовления пленки из углеродных нанотрубок потребовалась технология, аналогичная выдуванию стеклянных изделий. После продувки с нагревом нанотрубки протягивались через ролики и наматывались на барабан, причем чем выше была скорость наматывания, тем прочнее получалась пленка. В результате экспериментов удалось достичь предела прочности на разрыв пленки в 9,6 гигапаскалей. К примеру, пленка из углеволокна может похвастать пределом прочности лишь в 7 гигапаскалей, а кевларовая пленка - еще в два раза меньше, 3,7 гигапаскалей. Углеродная пленка получилась в четыре раза более гибкой, чем кевларовая и может растягиваться на 8% от своей длины по сравнению с 2% у кевларовой. Среди прочих особенностей нового материала - электропроводность, что позволит использовать ее в производстве ультратонких покрытий, защитного обмундирования и даже в медицине.

Другие интересные новости:

▪ Электронный имплантат для контроля мозга

▪ Выстрелы в пещере определят ее размеры

▪ Горилла берет палку

▪ Близнецы рождаются все чаще

▪ Микросхема последовательной флэш-памяти M25P64

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Микромеханика. История изобретения и производства

▪ статья Могут ли птицы чувствовать запах? Подробный ответ

▪ статья Мотор для летательного аппарата. Личный транспорт

▪ статья Ультралинейный усилитель на лампах 6Н2П, 6П14П. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный сетевой блок питания, 9 вольт 3 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026