Предварительный усилитель (часть II) | РадиоГазета

Как мы уже говорили в первой части, чтобы получить высокие заявленные технические характеристики предварительного усилителя, необходимо выполнить рекомендации автора по монтажу и компоновке элементов.

Корпус для этой конструкции лучше выбрать металлический в целях экранирования схемы от внешних шумов и помех.

Трансформатор в блоке питания лучше использовать тороидальный, так как такие трансформаторы имеют низкий уровень электромагнитного излучения.

Кроме этого не забывайте про стандартные рекомендации по монтажу аудиоустройств: провода делать как можно короче, выбирать проводники правильного сечения, сигнальные цепи располагать дальше от цифровых и сервисных (коммутационных).

Теперь про особенности монтажа и сборки подробнее.

Конструкция предварительного усилителя

Сборка предварительного усилителя относительно простая, благодаря тому, что все элементы, кроме регулятора громкости, смонтированы на односторонней печатной плате размером 73 × 192 мм.

Расположение элементов представлено на рисунке:

Увеличение по клику

Если вы не планируете использовать усилитель для наушников, то элементы для его подключения (коммутатор выходов) можно не устанавливать. На рисунке эти элементы обведены пунктирной линией.

Сборка будет проще, если сначала смонтировать перемычки, резисторы и диоды. Обратите внимание, что две перемычки установлены под конденсаторами 220пкФ и должны быть выполнены из провода диаметром 0,7мм или толще.

При желании можно использовать резисторы с нулевым сопротивлением вместо перемычек. Кроме как более эстетичного внешнего вида такие резисторы не имеют каких-либо преимуществ по сравнению с перемычками.

Напомним, что перед первым включением вместо резисторов R1 и R2 следует также установить перемычки.

На два резистора номиналом 100Ом перед установкой в плату на один из выводов следует одеть ферритовую бусинку.

Далее можно смонтировать реле RLY1 — RLY7.

Реле RLY6 и RLY7 можно не устанавливать, если не планируется использовать усилитель для наушников. Однако, вместо них нужно установить две перемычки, как показано на рисунке.

Затем монтируются панельки для микросхем (следите за положением ключа) и разъёмы.

Далее монтируются транзисторы и конденсаторы. Соблюдайте полярность при монтаже электролитических конденсаторов!

В последнюю очередь монтируются RCA-разъёмы CON8-CON14.

Увеличение по клику

Сборка блока питания

Плата блока питания по конструкции также очень простая и не должна создавать трудностей при сборке. Здесь все элементы, кроме сетевого трансформатора и выключателя располагаются на односторонней плате размером 54,6 × 80 мм

Увеличение по клику

Аналогично сборке предварительно усилителя, также сначала следует установить низкопрофильные элементы: перемычки, резисторы, диоды и т.п. Для обеспечения эффективного отведения тепла от мощных (5 Вт) резисторов, их следует установить с зазором от поверхности платы в 2-3мм. (удобно подкладывать перед пайкой под элемент спичку)

Соблюдайте полярность при монтаже электролитических конденсаторов и микросхем стабилизаторов. Обратите внимание, что они сориентированы в противоположных направлениях.

Микросхема стабилизатора REG3 монтируется горизонтально, а место контакта её с радиатором охлаждения следует смазать теплопроводящей пастой. Для крепежа радиатора следует использовать винт M3 × 10 мм с плоской головкой и шайбой. Не запаивайте выводы микросхемы пока не смонтируете и не отрегулируете положение радиатора охлаждения.

Увеличение по клику

Установите собранные платы в корпус с помощью стоек и винтов M3 × 6 мм. После этого можно приступить к соединению блоков предварительного усилителя проводами.

Соединения

Прежде чем подключать плату блока питания к плате предварительного усилителя, следует проверить работу блока питания. Установите в корпус сетевой трансформатор и смонтируйте его защитный экран.

Для получения заявленных параметров по шуму и фону необходимо расположить трансформатор как можно дальше от платы усилителя.

Рекомендуется использовать тороидальный трансформатор ввиду его низкого уровня электромагнитных излучений.

Так же рекомендуется использовать металлический корпус для всей конструкции в целях защиты от внешних помех и излучений. Не забудьте подключить к корпусу заземление, чтобы обеспечить максимальную защиту и безопасность.

Для проверки блока питания достаточно измерить его выходные напряжения на  клеммах CON1, CON2, CON3. При исправном блоке питания эти напряжения должны быть  +15В, -15В и +5В в пределах ± 5%.

Низковольтная проводка

Как только вы убедитесь, что источник питания работает правильно, отключите сетевой кабель и подключите выходы ± 15 В и 5 В ко входам питания предусилителя.

Обратите внимание, что для подключения потребуется три провода для источника +15-GND—15В и два провода для источника +5В-GND.

Напомним, что для уменьшения уровня шумов земляные цепи (GND) этих двух источников не соединяются между собой!

Для уменьшения уровня помех и придания эстетичного внешнего вида скрутите провода между собой раздельно для питания +5В-GND и ± 15 В-GND.

Для заземления платы предварительного усилителя подключите соответствующий контакт на печатной плате к корпусу усилителя отдельным проводом.

Не подключайте к этой точке больше никаких цепей, кроме корпуса регулятора громкости (об этом ниже).

Регулятор громкости

Потенциометр регулятора громкости должен иметь две секции и логарифмическую характеристику. Рекомендуемое сопротивление 10кОм. Для моторизованных потенциометров (в случае применения дистанционного управления) более распространённым является номинал 20 кОм. Не рекомендуется использовать потенциометры с большим номиналом, так как это повлечёт увеличение уровня шумов.

Для подключения потенциометра к плате предварительного усилителя используйте экранированный кабель для каждой секции, как показано на рисунке:

Увеличение по клику

Металлический корпус регулятора громкости должен быть подключен к заземлению шасси для уменьшения уровня шума. Не соединяйте экран кабеля с шасси усилителя!

Если передняя панель у вас металлическая и соединена с заземлением, а корпус регулятора громкости имеет надёжный контакт с передней панелью, то дополнительных соединений не требуется.

Предварительно место пайки на корпусе регулятора громкости надо зачистить и возможно, придётся использовать специальный флюс.

Выход на наушники

Если вы установили схему переключения усилителя для наушников (RLY6, RLY7 и соответствующие элементы) и собрали подходящий усилитель, подключите выход (CON6) ко входу усилителя для наушников с помощью двухжильного экранированного кабеля. Кроме того, контакты переключателя гнезда для наушников должны быть подключены к разъёму CON7.

Лучше использовать разъём с изолированными контактами переключателя, тогда все, что вам нужно сделать это подключить нормально замкнутые контакты одного из каналов.

Какого бы типа разъём вы не применили, важно: если штекер наушников не подключен, тогда контакты разъёма CON7 должны быть замкнуты. Иначе сигнала на выходе предварительного усилителя не будет!

Селектор входов

Как упоминалось ранее, каждый вход RCA переключается с помощью шины управления (разъём CON4). Для включения входа соответствующий контакт надо соединить с землей (GND). В следующих статьях мы опишем конструкцию блока дистанционного управления усилителем (только если будет интерес читателей!).

Но дешевле и проще (или хотя бы временно) для коммутации входов использовать галетный переключатель. Для этого потребуется однополюсный 5-позиционный галетный переключатель и кабель для его подключения.

Так как по кабелю аудиосигнал не передаётся, то его длина и расположение в корпусе не критичны.

Увеличение по клику

Финальные проверки

Перед подключением входов и выходов подайте питание и подключите отрицательный щуп вашего мультиметра к любой удобной точке заземления (GND). Измерьте напряжение на питающих выводах ОУ: на 8-ом выводе должно быть + 15В, а на 4-ом -15В.

Кроме того, на выходах (выводы 1 и 7) обоих ОУ должно быть напряжение порядка нескольких мВ.

Если вы подключили галетный переключатель для выбора входа, то при его вращении, вы должны слышать щелчки реле.

Если всё в порядке, можно подключать источник сигнала, усилитель мощности (или наушники) и приступить к прослушиванию.

Для тяжелобольных аудиофилов

В качестве разделительных конденсаторов между каскадами усилителя использованы электролитические неполярные конденсаторы. Тесты и результаты измерений показывают отличные результаты.

Однако, среди безнадёжных аудиофилов бытует мнение, что электролиты — это зло для звука. Они предпочитают плёночные (как вариант полипропиленовые) конденсаторы. Преимущества в звучании обычно связывают с меньшим коэффициентом рассеивания и низкой диэлектрической проницаемостью таких конденсаторов. Но эти параметры важны в высокочастотных и импульсных цепях.

В звуковых устройствах, которые по сути являются низкочастотными, эти свойства заметного влияния не оказывают. Для звуковых устройств хорошие плёночные конденсаторы обычно имеют большой размер, высокую стоимость и ограничение по максимальной ёмкости. Из-за этого возникают трудности при повторении конструкций.

Если наши доводы на вас не подействовали, вы можете при желании и возможности заменить в данной конструкции электролитические конденсаторы на плёночные.

Чтобы конденсаторы имели разумные размеры и их можно было смонтировать на плату без переделки, можно уменьшить их ёмкость с минимальным влиянием на низкочастотную область АЧХ.

Вместо электролитических конденсаторов ёмкостью 2,2мкФ и 47мкФ можно установить плёночные конденсаторы ёмкостью минимум 2,2мкФ, а в цепи регулятора громкости конденсатор ёмкостью 22мкФ можно заменить плёночным ёмкостью не менее 4,7мкФ. При этом сопротивление потенциометра регулятора громкости лучше выбрать не менее 20кОм.

Применение конденсаторов больших габаритов может привести к увеличению уровня шумов и помех.

В заключение немного измерений:

АЧХ предварительного усилителя (Увеличение по клику)

Шумы и искажения предварительного усилителя (Увеличение по клику)

Уровень шумов и искажения предварительного усилителя находится на предельном уровне для используемой измерительной аппаратуры. Так что в действительности он может быть ещё ниже, чем удалось измерить!

Печатная плата усилителя

Печатная плата блока питания

Продолжение следует…но нескоро.

Удачного творчества!

Стать подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день» (EPE)
Вольный перевод статьи — Главный редактор «РадиоГазеты».

Похожие статьи:

Предварительный усилитель | РадиоГазета — принципиальные схемы для радиолюбителей и меломанов

Автор: Douglas Self (Дуглас Селф), вольный перевод статьи: главный редактор «РадиоГазеты»

Современные цифровые источники звука (CD-проигрыватели, ЦАПы и т.п.) имеют очень низкий уровень шумов. Гораздо ниже, чем винил или магнитная лента. Из-за этого требования к шумам последующего усилительного тракта на сегодняшний день стали гораздо выше, чем в эпоху аналогового звука. В свете этих требований при разработке описанного ниже предварительного усилителя в первую очередь ставилась задача получения качественного звучания  при ультранизком уровне шумов без применения экзотических или дорогостоящих компонентов.

В большинстве каскадов автор применил свои любимые операционные усилители NE5532, но в некоторых узлах используются LM4562, так как в последнее время они стали  доступнее и позволяют получить гораздо меньшие искажения при работе на низкоомную нагрузку.

Что за меломан ( и уж тем более аудиофил) без винила? Именно для них предусилитель оснащен двумя фонкорректорами под разные типы звукоснимателей. Кроме того, конструкция имеет регулятор тембра, наглядный индикатор уровня и симметричные выходы, что сегодня стало практически стандартом для высококачественной аудио-аппаратуры.

Структурная схема предусилителя показана на рисунке:

Увеличение по клику

Все модули собраны на отдельных печатных платах, что упрощает их размещение в корпусе и облегчает коммутацию.
В этой части цикла статей приводится описание схемы непосредственно усилителя с регуляторами громкости, баланса и тембра, а также организации симметричного выхода.

Принципиальная схема модуля предварительного усиления:

Увеличение по клику

Все сопротивления (не только резисторы, но и сопротивления активных компонентов, например сопротивление базы транзистора) генерируют шумы, уровень которых зависит от величины сопротивления и температуры. Так как повлиять на температуру в помещении прослушивания довольно сложно, то единственный способ уменьшить шумы сопротивлений — это уменьшать величину самого сопротивления. Отсюда вытекает главная особенность представленной схемы — использование низкоомных резисторов на всём пути звукового сигнала.

Если для постоянных резисторов выбор низкоомных номиналов не представляет проблем, то для переменных резисторов (для регуляторов громкости, баланса и тембра) номинальный ряд существенно ограничен. Обычно в этих цепях можно увидеть переменные резисторы на 47кОм, 22кОм, в лучшем случае 10 кОм. В данной конструкции Дуглас Селф применил переменные резисторы на 1кОм — это, пожалуй, минимальный номинал из доступных среди переменных резисторов.

Кстати, вот характеристики, которых удалось достичь:

(Измерения проводились при напряжении питания 17В, при отключенных регуляторах тембра, с использованием симметричных входов и выходов)

 

Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 0,2В, выходной — 1В)	0,0015% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz) 0,0028% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)
Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 2В, выходной — 1В)	0,0003% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz) 0,0009% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)
Отношение сигнал/шум (при входном сигнале 0,2В)	96 dB (B = 22 Hz до 22 kHz) 98,7 dBA
Полоса воспроизводимых частот:	0,2 Hz до 300 kHz
Максимальный уровень выходного сигнала (при 0,2В входного): 1,3 В
Регулировка баланса	+3,6 dB до -6,3 dB
Регулировка низких частот	±8 dB (100 Hz)
Регулировка высоких частот	±8,5 dB (10 kHz)
Разделение каналов (R->L)	-98 dB (1 kHz) -74 dB (20 kHz)
Разделение каналов (L->R)	-102 dB (1 kHz) -80 dB (20 kHz)

Использование низкоомных резисторов также позволяет снизить смещение операционных усилителей входными токами, что также снижает шум, вызванный колебаниями токов ОУ.

Для снижения шумов активных компонентов в схеме использовано параллельное соединение каскадов. Конечно, можно было бы использовать современные малошумящие ОУ типа AD797. Но это будет значительно дороже и сложнее (так как в одном корпусе содержится только один ОУ). Обращаю внимание, что речь идёт не о параллельном соединении микросхем (когда их напаивают этажеркой друг на друга), а о параллельном соединении усилительных каскадов. Только в этом случае шумы усилительных элементов будут некоррелируемые, за счёт чего общий уровень шума уменьшается на 3дБ при запараллеливании 2-х каскадов. При параллельном соединении 4-х каскадах шум уменьшается на 6дБ, т.е. в два раза.

Если запараллелить 8 каскадов, то шум уменьшится на 9 дБ, но для такого выигрыша затраты получаются неоправдано высоки.

Из-за применения низкоомных резисторов в регуляторе тембра номиналы конденсаторов получились гораздо больше привычных. Но сегодня это не является проблемой для современной элементной базы.

Линейный вход и регулятор баланса.

Для снижения шумов и помех непосредственно на входе усилителя установлен фильтр R1C1 и R2C2 . Буферные каскады IC1A и IC1B обеспечивают входное сопротивление порядка 50кОм и улучшают подавление синфазных помех. Непосредственно усилительный каскад собран на LM4562 (IC2A), коэффициент усиления которого регулируется потенциометром  P1A. Этот же потенциометр в правом канале включен «противофазно» левому, за счет чего получается регулировка баланса. Обратная связь в каскаде реализована через два параллельных буфера IC3A и IC3b, за счёт чего достигается неизменность коэффициента усиления каскада независимо от изменения нагрузки. Кроме того, такое решение снижает уровень шума и обеспечивает низкое выходное сопротивление.

Типовая реализация регулятора баланса обычно негативно влияет на сцену и «виртуальное» расположение инструментов, из-за чего довольно редко встречается в Hi-End аппаратуре. Решение данного узла, предложенное Дугласом Селфом, не имеет этого недостатка.

Уровень шума этой части предусилителя составляет всего -109 дБ в среднем положении регулятора баланса, -106 дБ при максимальном и -116 дБ при минимальном положениях регулятора (в полосе частот 22 Гц до 22 кГц).

Регулятор тембра.

Несмотря на то, что выглядит регулятор несколько необычно, тем не менее здесь применена классическая схема регулятора тембра Баксандалла. Как отмечалось выше из-за низких номиналов переменных сопротивлений номиналы конденсаторов получаются существенно больше «типовых» значений.

Конденсатор С7 (1 мкФ) определяет нижнюю частоту регулировки тембра, а конденсаторы C8 и C9 имеют значение 100 нФ и определяют частоту регулировки тембра на ВЧ. При желании глубину регулировки тембра можно увеличить до ± 10 дБ. За счет элементов IC4 исключено взаимное влияние цепей  НЧ и ВЧ при регулировании тембров.

Не смотря на большие габариты и высокую стоимость, для этой части схемы настоятельно рекомендуется применение полипропиленовых конденсаторов.

Уровень шума регулятора тембра составляет всего -113 дБ в среднем положении регуляторов.

Реле RE1 служит для отключения регулятора тембра, если в нём нет необходимости. В этом случае сигнал снимается с выхода IC2A и поступает напрямую на вход  IC9B в обход регулятора тембра. Чтобы избежать щелчков при коммутации служит резистор R18. Для снижения  перекрестных помех коммутация в каждом канале осуществляется отдельным реле. В этом случае контактные группы реле можно запараллелить, что снизит сопротивление контактов и дополнительно повысит надёжность этой части схемы.

Активный регулятор громкости.

Регулятор громкости также реализован по идее Питера Баксандалла, что во-первых позволило получить сверхнизкий уровень шума (особенно на малых громкостях), а во-вторых получить логарифмическую характеристику регулирования при использовании потенциометров с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Максимальное усиление составляет +16 дБ, при этом точка 0 дБ получается в среднем положении потенциометра.

Четыре соединённых параллельно усилителя, как отмечалось выше, служат для снижения уровня шума на 6 дБ. Уровень собственных шумов такого регулятора составляет -101 дБ при максимальном усилении и -109 дБ при усилении 0 дБ. На практике регулятор громкости обычно устанавливается в положении -20 дБ, тогда уровень шума составит -115 дБ, который существенно ниже порога слышимости.

Чтобы вы могли оценить качество каждого каскада для них были приведены собственные уровни шумов. Результирующий уровень шума данного предусилителя, как нетрудно догадаться, будет несколько варьироваться в зависимости от положения потенциометров.

Симметричный выход реализован за счёт фазоинвертора на ОУ IC9A и имеет двойную амплитуду сигнала по сравнению с несимметричным. Впрочем, это нормально для профессиональной аудиотехники.

Конструкция и настройка.

Размещение элементов усилителя на плате:

Увеличение по клику

При сборке сначала запаиваются резисторы, а затем остальные компоненты.
Джампер JP1 предназначен для подбора оптимального подключения земли винил-корректора (есть аналогичные джамперы на платах MC / MD). Не забудьте их подключить. Место подключение подбирается экспериментально после сборки конструкции в корпусе.

Фото собранной платы:

Увеличение по клику

Данный блок настройки не требует.
Частотные характеристики усилителя и регулятора тембра:

Увеличение по клику

Список элементов:

Резисторы:
(1% точность; металло-плёночные; 0.25W)
R1,R2,R39,R40 = 100Ohm
R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm
R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34,
R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm
R13,R51 = 470Ohm
R14,R15,R52,R53 = 430Ohm
R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm
R19,R20,R57,R58 = 20Ohm
R25-R28,R63-R66 = 3.3kOhm
R29-R32,R67-R70 = 10Ohm
R37,R38,R75,R76 = 47Ohm
R77 = 120Ohm
P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereo potentiometer, линейный, например Vishay Spectrol cermet type 14920F0GJSX13102KA. или, Vishay Spectrol conductive plastic type 148DXG56S102SP.

Конденсаторы:
C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C3,C4,C28,C29 = 47µF 35V, 20%, неполярный, диаметром 8mm, расстояние между выводами 3.5mm, например Multicomp p/n NP35V476M8X11.5
C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropylene, расстояние между выводами 15mm
C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropylene, lead spacing 10mm
C15,C16,C40,C41 = 220µF 35V, 20%, неполярные, диаметром 13mm,расстояние между выводами 5mm, например Multicomp p/n NP35V227M13X20
C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C51 = 470nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C52,C53 = 100µF 25V, 20%, диаметр 6.3mm, расстояние между выводами 2.5mm

Микросхемы:
IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, например ON Semiconductor type NE5532ANG
IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, например National Semiconductor type LM4562NA/NOPB

Разное:
K1-K4 = 4-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K5,K6,K7 = 2-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
JP1 = 2-х контактный джампер, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K8 = 3-х контактный винтовой блок, шаг 5mm
RE1,RE2 = реле, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom type V23105-A5003-A201

Продолжение следует…

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты»

Похожие статьи:

ЛАМПОВЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ

Каждый гитарист стремиться найти свой неповторимый стиль, сделать звучание инструмента уникальным и неповторимым. Помогают ему в этом различные гитарные примочки – специальные устройства, особым образом преобразующие сигнал с датчика электрогитары. С их помощью можно как угодно менять звук, делая его мягким и нежным либо же, наоборот, грязным и рваным. 

В этой статье рассмотрим создание примочки, известной как «Томато Преамп». Преамп (слово можно перевести как «предусилитель»), в отличие от обычных педалей эффектов, слегка усиливает входной сигнал и формирует его правильную АЧХ. Схема её проста, как валенок, содержит всего одну лампу, горстку резисторов с конденсаторами и пару переменных резисторов. 

Принципиальная схема преампа

Конденсаторы С2, С3, С4, С6 рассчитаны на напряжение, не ниже анодного, лучше всего взять с запасом, вольт на 400. Переменный резистор Р1 регулирует уровень перегруза, а Р2 – громкость. Ёмкость конденсатора С2 определяет уровень низких частот, чем больше ёмкость – тем больше «низов». Поэтому, с этим конденсатором можно поэкспериментировать, ставя разные номиналы. 

Выбор лампы – основной фактор, влияющий на звук примочки. В схеме используется импортный двойной триод 12АХ7, достать который далеко не всегда представляется возможным. Однако, можно использовать и советские лампы, например, 6Н1П, 6Н2П, 6Н4П, 6Н5П, 6Н6П, 6Н23П, которые, порой, продаются за копейки. Каждая лампа даёт свой уникальный звук, поэтому стоит попробовать поочерёдно ставить разные. Не понравился звук с одной – понравится с другой. 

Несколько слов о питании. Питание накала – 6,3 вольта, ток зависит от лампы. Предпочтительнее для накала использовать постоянное напряжение, во избежание появления постороннего фона. Питание анодов ламп, по схеме, 120 вольт, однако, с ним можно поэкспериментировать, ведь от этого напряжение в немалой степени зависит звук. Для лампы 6Н1П, например, его смело можно увеличивать до 250, а вот для 6Н23П, наоборот, оно не должно превышать 100 вольт.

В качестве источника высокого напряжения можно взять анодный трансформатор, либо же два небольших низковольтных трансформатора и организовать «перевёртыш», когда один трансформатор работает в качестве понижающего, а второй подключается к нему своей вторичной обмоткой. Таким образом, на выходе второго трансформатора будет высокое напряжение, которое остаётся только выпрямить и сгладить. Другой вариант – использовать импульсный DC-DC преобразователь, тогда анодное напряжение можно будет легко регулировать. Те, у кого завалялось много диодов и конденсаторов, могут собрать умножитель и подключить его к низковольтному трансформатору, это ещё один способ получить высокое напряжение. 

Готовую схему обязательно следует поместить в металлический корпус для удобства использования и защиты от внешних наводок. При этом очень важно соблюдать правильную разводку земли, минус самой схемы, минусы разъёмов jack, а также корпус должны подключаться к минусу питания в одной точке, иначе возможно самопроизвольное появление шумов, которые так не любят гитаристы. Файл с печатной платой тут. Удачной сборки! Автор – Дмитрий С.

   Форум по гитарным примочкам

   Обсудить статью ЛАМПОВЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ

Принципиальная схема, чертеж печатной платы предварительного усилителя NATALY

Высококачественный предварительный усилитель NATALY Принципиальная схема, описание, печатная плата       Данный предварительный усилитель служит для тембровой коррекции и тонкомпенсации при регулировании громкости. Возможно использование для подключения наушников.       Для высококачественного тракта, имеющего в своём составе УМЗЧ с нелинейными и интермодуляционными искажениями порядка 0,001% становятся важны и остальные ступени, которые должны позволять полностью реализовать заложенный потенциал. В настоящее время известны много вариантов реализации высоких параметров, в том числе и на ОУ. Причиной разработки своего варианта предварительного усилителя стали следующие факторы:       При сборке предусилителя на ОУ порог его выходного напряжения, а следовательно — перегрузочная способность – целиком определяются напряжением питания ОУ, и в случае питания от +\-15В не может быть выше этого напряжения.       Результаты субъективных экспертиз предусилителей на ОУ в чистом виде (без выходных повторителей) и с таковыми, например, на основе параллельного усилителя – показывают предпочтение слушателей схеме ОУ+повторитель, при практически идентичных параметрах «с точки зрения Кг», это объясняется сужением спектра искажений ОУ при работе на высокоомную нагрузку и работе его выходного каскада без захода в режим АВ, дающий коммутационные искажения, практически ниже уровня чувствительности приборов (Кг ОУ ОРА134, например – 0,00008%), но хорошо заметных при прослушивании. Именно поэтому, а также по ряду других причин слушатели чётко выделяют предусилитель с выходным каскадом на транзисторах.       Известное схемное решение, содержащее интегральный повторитель на основе параллельного усилителя BUF634 довольно дорогостояще (цена буфера не менее 500 руб), хотя внутренняя схема буфера может быть легко реализована на дискрете – за гораздо более вменяемую сумму.       Усилители, в которых ОУ работает в малосигнальном режиме, показывают высокие характеристики, но по результатам прослушиваний проигрывают. Кроме того, они очень критичны к настройке и требуют как минимум, генератора меандра и широкополосного осциллографа. И всё это при явно худших субъективных результатах.       Недостаток выходного напряжения при схеме ПУ (ОУ + буфер) может быть устранён при реализации в буфере усиления по напряжению, а глубокая местная ООС устраняет искажения. Достаточно высокий начальный ток покоя в выходных транзисторах буфера гарантирует его работу без характерных для двухтактных структур в режиме АВ искажений. Наличие всего двукратного усиления напряжения позволяет добиться повышения перегрузочной способности на 6 дБ, а при трёхкратном – эта цифра становится равной 9 дБ. При работе буфера от источника питания +\-30В размах его выходного напряжения получается 58 вольт от пика до пика. Если же буфер запитать от +\-45В – то выходное напряжение от пика до пика может составить порядка 87В. Такой запас благоприятно отразится при прослушивании виниловых дисков, имеющих характерные особенности в виде щелчков от пыли.       Двухкаскадная реализация предварительного усилителя связана с тем, что темброблок вносит ослабление в сигнал до 10…12 дБ. Конечно, можно компенсировать это путём увеличения усиления второго каскада, но, как показывает практика, на темброблок лучше подавать как можно большее напряжение – это увеличивает отношение сигнал\шум. Кроме того, довольно часто встречаются диски, записанные с большим пик-фактором (громкие пики и довольно низкая средняя громкость). Это не недостаток сведения, скорее, наоборот, потому как звукорежиссёры зачастую злоупотребляют компрессором, пытаясь уместить в диапазон компакт-диска все ступени громкости звука. Но нельзя делать вид, что таких записей не существует. Слушатель при этом добавляет громкость. Таким образом, и второй каскад должен обладать не меньшей перегрузочной способностью, кроме того, он должен обладать малым собственным шумом, высоким входным сопротивлением и способностью без искажений пропускать реальный сигнал после темброблока, в котором крайние частоты звукового диапазона идут с наибольшим подъемом. Дополнительным требованием является линейная АЧХ при отключении темброблока, ровная ПХ при тестировании меандром и субъективная незаметность ПУ в тракте. УВЕЛИЧИТЬ       В качестве темброблока использован хорошо себя зарекомендовавший темброблок Матюшкина. Он имеет 4хступенчатую регулировку НЧ и плавную регулировку ВЧ, а его АЧХ хорошо соответствует слуховому восприятию, во всяком случае, классический мостовой ТБ, (который тоже может быть применён), слушателями оценивается ниже. Реле позволяет при необходимости отключить всякую частотную коррекцию в тракте, уровень выходного сигнала настраивается подстроечным резистором по равенству усиления на частоте 1000 Гц в режиме с ТБ и при обходе.       Регулятор баланса встроен в ООС второго каскада и особенностей не имеет.       Малое напряжение смещения у ОРА134 (в практике автора на выходе второго каскада не более 1 мВ) позволяет исключить переходные конденсаторы в тракте, оставив лишь один – на входе ПУ, потому как неизвестен уровень постоянного напряжения на выходе источника сигнала. И, хотя на выходе второго каскада на схеме указаны конденсаторы 4,7мкФ+2200 пФ – при уровне смещения нуля около милливольта и менее – их можно смело исключить, закоротив. Это положит конец спорам о влиянии конденсаторов в тракте на звук – наиболее радикальным методом. Расчётные характеристики:       Кг в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц — менее 0,001% (типовое значение порядка 0,0005%)       Номинальное входное напряжение, В 0,775       Перегрузочная способность в режиме обхода темброблока — не менее 20 дБ.       Минимальное сопротивление нагрузки, при котором гарантируется работа выходного каскада в режиме А — при максимальном размахе выходного напряжения «от пика до пика» 58В 1,5 кОм.       При использовании предварительного усилителя только с проигрывателями СД допустимо снижение напряжения питания буфера до +\-15В потому как диапазон выходного напряжения таких источников сигнала заведомо ограничен сверху, на параметрах это не отразится.       Налаживание предварительного усилителя следует начинать с проверки режимов по постоянному току выходных транзисторов буферов. По падению напряжения в цепях их эмиттеров устанавливают ток покоя – для первого каскада около 20 мА, для второго – 20..25 мА. При использовании небольших теплоотводов, которые при +\-30В становятся обязательными – можно, ориентируясь по ситуации с температурой — ток покоя увеличить еще немного.       Подбор тока покоя лучше всего выполнять резисторами в эмиттерах первых двух транзисторов буфера. При малом токе-увеличить сопротивления, при большом – уменьшить. Изменять нужно одинаково оба резистора.       При установленном токе покоя далее ставим регуляторы ТБ в положение, соответствующее максимально плоской АЧХ, и, подав на вход сигнал 1000 Гц с номинальным напряжением 0,775В – замеряем напряжение на выходе второго буфера. Затем включаем режим обхода и подстроечным резистором добиваемся той же амплитуды, что и с ТБ.       На завершающей стадии подключаем регулятор стереобаланса, проверяем на отсутствие разных форм неустойчивости (автор с такой проблемой не столкнулся) и проводим прослушивание. Настройка ТБ Матюшкина хорошо освещена в статье автора и здесь не рассматривается.       Для питания предусилителя рекомендуется стабилизированный источник питания, с независимыми обмотками для ПУ и релейной коммутации. Технически требования к питанию ничего нового не представляют. Основное – малый уровень СЧ и ВЧ шумов, с подавлением по питанию которых ситуация у ОУ известна. Про уровень пульсаций — он не должен превышать 0,5 – 1мВ.       Полный комплект плат состоит из двух каналов ПУ, РТ Матюшкина (одна плата на оба канала) и блока питания.       Печатные платы разработаны Владимиром Лепёхиным.       Двухсторонняя печатная плата Предварительного усилителя: УВЕЛИЧИТЬ       Печатная плата для ТБ Матюшкина с релейным переключением: УВЕЛИЧИТЬ       Схема рекомендуемого источника питания: УВЕЛИЧИТЬ       Предлагаю вашему вниманию схему и ПП стабилизатора напряжения для преда «Nataly». УВЕЛИЧИТЬ       Схема и ПП стабилизатора основана на конструкции предложенной Waso! УВЕЛИЧИТЬ Изменения:       1. Вместо интегральных стабилизаторов 7815/7915, стоят LM317Т/LM337Т(изменена разводка ПП)       2. На ПП увеличены посадочные места для установки коненсаторов(4700мкф) в диаметре до 23 мм!       3. Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки.       В остальном схема полностью соответствует той ,что спроектировал Waso!       Конструкция испытана на токе :33 мА по +/-15 вольтам и 302мА по +/- 30 вольтам.       Схема стабильна.Пульсаций напряжения на выходе не заметно, измерения проводил на осциллографе в режиме 0,01дел./вольт(у моего это минимальный предел). УВЕЛИЧИТЬ Результаты измерений:             На ОРА134 (только первое звено из двух), питание — одноступенчатое, +\-15В :             Кни(1 кГц)…………………….. -98дБ (около 0.0003%)             Ким(50Гц+7кГц)……………..менее -98дБ (около 0,0003%)             На ОРА132 (оба звена), полная версия, питание двухступенчатое:             Кни (1кГц)…………………….. -100дБ (около 0,00025%)             Ким (19кГц+20кГц)………………. -96дБ (около 0,0003%)       В случае самовозбуждения каскадов на ВЧ следует параллельно резисторам R28, R88 и комплементарным им в другом канале запаять слюдяные корректирующие конденсаторы ёмкостью от 100 до 470пФ. Такое было обнаружено при использовании транзисторов ВС546\ВС556 + 2SA1837\2SC4793.       Во вложениях можно скачать все файлы схем и печатных плат в форматах SPlan 6.0 и SL 5.0 соответственно, одним архивом. Более простой предварительный усилитель   Адрес администрации сайта: [email protected]