Усилитель-корректор для звукоснимателя

Усилители-корректоры магнитных звукоснимателей

Возможный вариант высококачественного усилителя показан на рис. 3.3.

Входной дифференциальный усилитель выполнен на малошумящих транзисторах прямой проводимости с достаточно низкой частотой среза фликер-шумов (1. 4 кГц). Ток покоя транзисторов ДК выбран около 50 мкА, как компромисс между минимумом шума и снижением крутизны транзисторов. Симметричный съем сигнала с входного дифференциального каскада уменьшает искажения при перегрузке, благоприятно сказывается на уменьшении шумов УК (примерно на 6 дБ) и увеличивает коэффициент усиления усилителя (также на 6 дБ), что в свою очередь способствует минимальному отклонению АЧХ от RIAA.

Технические характеристики:

Коэффициент усиления на частоте 1 кГц, дБ. 40

Коэффициент нелинейных искажений, %:

на частоте 1 кГц при UВЫХ = 1 В. 0,002

на частоте 1 кГц при UВЫХ= 10 В. 0,007

на частоте 10 кГц при UВЫХ = 10 В. 0,01

Отклонение АЧХ от RIAA-78 (20 Гц. .20 кГц), дБ, не более. ±0,2

Отношение сигнал/шум, дБ. 73

Более совершенный вариант усилителя показан на рис. 3.4 [26].

Отличительной особенностью УК от большинства известных схем является отсутствие электролитических конденсаторов как на входе УК, так и в цепи OOC, являющихся источником не только шумов, но и всевозможных искажений. Достигнуто это с помощью интегратора на транзисторе VT11, который обеспечивает глубокую OOC по постоянному току, а также постоянную времени τ4 = 7950 мкс в соответствии с RIAA-78. Применение интегратора сводит к минимуму и динамические искажения.

Первый каскад усилителя дифференциальный. Сигнальный вход дифкаскада выполнен по каскодной схеме. Для транзистора VT2 транзистор VT1 является истоковым повторителем, благодаря чему переменное напряжение на коллекторе VT2 повторяет напряжение на его базе. Таким образом, транзистор VT2 работает со следящим питанием, что устраняет эффект Миллера. Симметричный съем сигнала обеспечивается с помощью каскодного токового зеркала на транзисторах VT3. VT6 также со следящим питанием, т.к. благодаря схеме смещения на транзисторе VT6 переменное напряжение на коллекторе VT3 повторяет напряжение в его базе. Благодаря встречной динамической нагрузке усиление каскада не менее 70 дБ. Применение каскодных каскадов сводит практически на нет эффект Эрли — зависимость тока коллектора, а соответственно, и коэффициента усиления каскада, от напряжения эмиттер-коллектор и повышает линейность усилителя.

Для согласования высокого выходного сопротивления первого каскада и реализации его· коэффициента усиления применен эмиттерный повторитель на транзисторе VT8. Применение эмиттерного повторителя благоприятно сказывается и на уменьшении входной динамической емкости (эффекта Миллера) второго каскада усиления. Нагрузкой выходного каскада на транзисторе VT9 служит генератор тока на транзисторе VT10.

Благодаря малой входной емкости (главным образом за счет уменьшения входной динамической емкости) резонанс контура смещен в ультразвуковую область и в рабочем диапазоне частот себя не проявляет. Коррекция в области ВЧ — апериодическая, с помощью R10, C3 с постоянной времени τ5, согласованной с τВХ

Откуда для головки ГЗМ-008 «Корвет» сопротивление резистора R10 равно:

где RBX — модуль полного входного сопротивления усилителя. Технические характеристики УК приведены в табл. 3.3.

Конструкция и детали

Усилитель-корректор смонтирован на печатной плате размерами 80×90 мм (рис. 3.5). Сборочный чертеж показан на рис. 3.6. Резисторы использованы типа C2-23. Конденсаторы C1, C2 типа K22-5, остальные типа K73-17 с подбором по емкости. Транзисторы VT2, VT7 и VT3. VT6 подобраны по парам с разбросом ±20%. С целью уменьшения наводок усилитель помещен в экран из оцинкованного железа.

Налаживание усилителя сводится установке на коллекторе транзистора VT9 напряжения близкого к нулю с помощью подстроечного резистора R18. Доработанный вариант усилителя с пассивной коррекцией и без общей OOC, разработанного А. Никитиным, показан на рис. 3.7. Нагрузкой первого каскодного усилителя на VT2, VT4 является встречная динамическая нагрузка на транзисторах VT1, VT3, которая обеспечивает высокий коэффициент усиления каскада по напряжению (до 70дБ). Подобные схемотехнические решения были популярны в 70-х годах (см., например, статью Носова в «Радио», 1967, №12, с. 30). Цепи коррекции включены параллельно нагрузке и выполнены на резисторе R3 и конденсаторах C3, C4. На выходе усилителя включен буферный эмиттерный повторитель на транзисторе VT5 с генератором тока в цепи эмиттера на транзисторе VT6. Каскады охвачены местными OOC по постоянному току. Отсутствие цепей OOC по напряжению благоприятно сказывается на уменьшении всех видов динамических искажений.

Технические характеристики:

Коэффициент нелинейных искажений, %, не более

на частоте 1 кГц при иВЫХ 0,5 В. 0,01

при UВЫХ5 В . 1,0

Отклонение АЧХ от BIAA-78 (30 Гц. ЗО кГц), дБ, не более. ±0,5

Минимальное сопротивление нагрузки, кОм, не менее. 10

Сторонникам усилителей с применением операционных усилителей (ОУ) предлагается УК с комбинированной коррекцией (рис. 3.8). Первый каскад усиления на DA2 охвачен двумя петлями OOC по напряжению: широкополосной с помощью делителя R4, R3, а также на инфранизких частотах и на постоянном токе с помощью интегратора на DA1. Частота среза интегратора:

На выходе каскада включен фильтр НЧ первого порядка с частотой среза 2122 Гц (τ = 75 мкс).

На DA3 выполнен корректирующий усилитель с постоянными времени τ2 (R9, C7), τ3 (R10, C7) и τ4 (R7, C4).

Применение пассивной коррекции в области ВЧ позволило получить хорошие динамические характеристики, а применение в тракте усиления двух ОУ — свести к минимуму отклонения АЧХ во всем звуковом диапазоне. АЧХ и ФЧХ корректора приведены на рис. 3.9. С целью упрощения элементы DA1, C2 и R5 можно исключить, подключив верхний вывод резистора R2 к корпусу. Корректор можно использовать и для звукоснимателя с подвижной катушкой. Для этого необходимо предусмотреть переключатель с резистором 400. 600 Ом для шунтирования цепи C4, R7.

Технические характеристики:

Коэффициент нелинейных искажений, %, не более.

на частоте 1 кГц, при UВЫХ = 8 В. 0,002

на частоте 10 кГц, при иВЫХ= 3,5 В . 0,003

Отклонение АЧХ от RIAA-78 (20 Гц. 20 кГц), дБ, не более. ±0,1

Сторонникам ламповой схемотехники предлагается УК, схема которого приведена на рис. 3.10. Стереофонический вариант усилителя выполнен на трех лампах 6 Η 2Π (второй канал выполнен на лампе V2 и второй половине лампы V3). Цепи накала, с целью уменьшения шумов, питаются выпрямленным напряжением 5,7. 6 В. Провода накала свиты и заключены в экранирующую оплетку. Сеточные цепи входных каскадов также экранированы. Точка заземления выбирается (одна на общей шине заземления) по минимуму фона. Более высокие параметры можно получить с использованием нувисторов типа 6C62H.

Технические характеристики:

Коэффициент усиления на частоте 1 кГц, дБ. 40

Коэффициент нелинейных искажений

на частоте 1 кГц, %, не более . 0,1

Отношение С/Ш, дБ, не менее. 75

Перегрузочная способность, дБ, не менее. 50

УК звукоснимателей с подвижной катушкой требуют малошумящих предусилителей. Возможный вариант простого двухкаскадного предусилителя, оба каскада которого выполнены по схеме с ОЭ, показан на рис. 3.11. С целью снижения шумов входной каскад усилителя выполнен на трех спаренных малошумящих транзисторах. Температурная стабилизация режимов первого каскада обеспечивается тремя цепями OOC по постоянному току: местной OOC с помощью резистора R6, OOC с эмиттера VT4 с помощью делителя R1, R2, OOC с помощью делителя R5, R6. Второй каскад также охвачен местной OOC по току с помощью резистора R4. Коэффициент усиления по напряжению определяется отношением резисторов R5/R6 и равен 50.

Более сложный вариант предусилителя, разработанный Дугласом Селфом, показан на рис. 3.12. Применение интегратора для стабилизации рабочей точки позволило исключить электролитические конденсаторы большой емкости в цепи эмиттеров входных транзисторов, а применение в цепи эмиттеров низкоомного резистора обеспечило низкий уровень шумов.

Технические характеристики:

Коэффициент усиления на частоте 1 кГц, дБ. 34

Коэффициент нелинейных искажений

на частоте 1 кГц при UВЫХ= 7 В, %, не более . 0,002

Эквивалентный входной шум, дБ. -139,5 (0,08 мкВ)

Для сравнения, эквивалентный входной шум микросхемы К157УД2 — 1,6 мкВ.

Сторонникам применения ОУ предлагается простой УК для головок с подвижным магнитом (рис. 3.13). В качестве усилителя использован сверхмалошумящий ОУ типа К140УД26 (К140УД25). Из зарубежных ОУ можно использовать OP27, OP37. Благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ без OOC на нижних частотах (порядка 120 дБ), удалось совместить функции предусилителя и усилителя-корректора. Коэффициент усиления на частоте 1 кГц равен:

Постоянную времени τ4 формирует цепочка R5, C4.

ПРЕДУСИЛИТЕЛИ-КОРРЕКТОРЫ ДЛЯ «ВИНИЛА»

Наличие некоторого количества знакомых-меломанов и музыкантов вынуждают постоянно заниматься ремонтом, восстановлением и доработкой разного рода чудо-техники как из «прошлых, ламповых» времён, так и настоящих, цифровых. Дело это не сильно прибыльное, а порой даже убыточное. зато вполне себе творческое и всегда грозит неожиданностями и даже новыми открытиями для себя)) Поскольку проигрывателями для винила я вынужден заниматься просто ВСЕГДА, то, соответственно, уже накопился некоторый опыт вмешательства во внутренности различных Арктуров, Грюндиков, Дуалов и т. д. И вполне себе можно поделиться некоторыми, не слишком секретными (!) моментами))

Схемы предусилителей-корректоров

Схем таких существует великое множество но все они одинаковые по принципу и схемотехнике и различаются лишь номиналами частотозадающих цепей и применяемой элементной базой. Далее приведу кусочек текста из справочной литературы «прошлых» времён:

«Качество воспроизведения механической записи сильно зависит от параметров магнитной головки звукоснимателя и характеристик предусилителя-корректора. Корректор, предназначенный для работы в составе высококачественной аппаратуры, должен иметь хорошие технические характеристики: низкий уровень собственных шумов и коэффициент гармоник, большой динамический диапазон и амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), обратную АЧХ канала записи при «изготовлении» винилового диска. Входное и выходное сопротивления также должны обеспечивать нормальное согласование магнитной головки и основного усилителем 3Ч. По крайней мерее ранее, для большинства выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью магнитных головок звукоснимателей был унифицирован средний уровень выходного сигнала на частоте l000 Гц при амплитуде колебательной скорости иглы 10 см/с в пределах 2,5 мВ. Оптимальное сопротивление нагрузки — 47 кОм.

Читайте также  Самодельное противоугонное устройство на ардуино и датчике отпечатков пальцев

При таком сопротивлении для большинства головок гарантируется отсутствие заметных электрических резонансов в рабочем диапазоне частот и максимальное отношение сигнал-шум. Искажения и шумы, вносимые головкой звукоснимателя в общий тракт звуковоспроизведения, невелики, поэтому степень искажений и шумов в тракте в основном определяется характеристиками корректора. Поэтому «стандартными» считаются схемы предусилителей-корректоров, согласованных по входу с выходом магнитных звукоснимателей, работающих на нагрузку сопротивлением 47 кОм. Для всех корректоров номинальный уровень входных сигналов 2,5 мВ, выходное сопротивление 1 кОм.»

Самый простой корректор можно собрать всего на двух транзисторах, однако это не значит, что он «плохой» — такой усилитель при хорошо подобранных малошумящих транзисторах с высоким коэффициентом усиления обеспечивает вполне пристойное звучание. По субъективным оценкам «транзисторный» звук гораздо приятнее и «мягче» микросхемного. Технические характеристики такого усилителя:

  • Максимальное входное напряжение. 40 мВ
  • Максимальное выходное напряжение. 4 В
  • Перегрузочная способность, не менее . 24 дБ
  • Коэффициент усиления на частоте 1 кГц. 100
  • Отклонение АЧХ от стандартной. ± 1 дБ
  • Отношение сигнал-шум (не взвешенное). 65 дБ
  • Коэффициент гармоник, не более. 0,1%
  • Напряжение питания. 15 В
  • Ток потребления. 1,5 мА

Схема ниже приведена для примера и взята из справочной литературы по схемотехнике усилителей:

Однако схемы корректоров на современных микросхемах-ОУ также имеют высокие технические параметры и при этом меньшее количество пассивных элементов, не нуждаются в тщательной настройке отдельных каскадов, то есть – проще в изготовлении. К тому же транзисторные схемы имеют тенденцию к росту нелинейных искажений с понижением частоты воспроизводимого сигнала и хоть это и устраняется введения глубокой обратной связи, но значительно снижает уровень выходного сигнала и требует применения дополнительных промежуточных каскадов усиления. Поэтому за основу изготовляемых мной предусилителей-корректоров была взята стандартная классическая схема на ОУ:

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя с корректирующей цепочкой R3C3R4C4 в цепи ООС. Входное сопротивление самого ОУ велико, а сопротивление входного каскада определяется практически резистором R1. Входной конденсатор С1 обеспечивает развязку по постоянному току и. Кроме того, вместе с резистором R1 образует фильтр нижних частот, ослабляющий нежелательные сигналы сверхнизкой частоты, создаваемые механическими движущимися частями электрофона. Резистор R2 определяет коэффициент усиления каскада и позволяет при необходимости его регулировать. При использовании деталей с номиналами, указанными на схеме, усиление корректора на частоте 1000 Гц составляет 80 (38 дБ).

«Родная» исходная схема собиралась в своё время ещё на «древних» ОУ К153УД2, К.140УД7, К140УД8, К140УД6, К153УД1, К153УДЗ, сейчас же можно с успехом применить любые современные микросхемы При подключении корректора к источнику питания (двуполярный, стабилизированный, напряжением ±12. 18 В) он, как правило, начинает нормально работать при условии исправности всех элементов и отсутствии ошибок монтажа. Никакой настройки не требуется, но можно, подбирая сопротивление резистора R2 регулировать коэффициент передачи усилителя. А подбором конденсаторов С3, С4 регулировать подъем либо подавление высоких и низких составляющих АЧХ. Коэффициент гармоник корректора на частоте 1 кГц не превышает 0,03%.

Подобная схема собиралась и в варианте с однополярным питанием (+15. 18 вольт):

Но всё же вариант с двуполярным питанием предпочтительнее для нормальной работы микросхемы.

Для желающих поэкспериментировать предлагаю ещё одну схему из справочной литературы — корректор на одном ОУ с малошумящим транзисторным каскадом на входе. В этом корректоре для уменьшения шума на входе установлен дифференциальный каскад на малошумящих транзисторах, чем позволяет сочетать простоту корректора на микросхеме с возможностью получения малого шума за счет использования такого входного каскада. Корректор имеет следующие основные технические характеристики:

  • Максимальное входное напряжение . 120 мВ
  • Максимальное выходное напряжение . . . . . 9,5 В
  • Перегрузочная способность, не менее . 33 дБ
  • Коэффициент усиления на частоте 1 кГц. 80
  • Отклонение АЧХ от стандартной. ± 1 дБ
  • Отношение сигнал-шум (не взвешенное). 66 дБ
  • Коэффициент гармоник, не более . . . . 0,08%
  • Напряжение питания. ±15 В
  • Ток потребления. . 10 мА

Для получения минимального шума вход¬ного каскада коллекторный ток транзисторов VT1 и VT2 установлен также минимальным — около 50 мкА. Конденсатор С2 обеспечивает стабильность работы корректора по ВЧ. Других особенностей корректор не имеет и может быть собран на современной элементной базе без каких-либо изменений:

Основные трудности

Проигрыватели «солидных» и известных фирм, как правило, не содержат никаких предварительных усилителей, во всяком случае мне попадаются именно такие. Они имеют просто прямой выход со звукоснимателя. Некоторые объясняют это тем, что все предварительные каскады усиления следует располагать как можно дальше от источников сильных помех и наводок, таких, как например — электродвигатели и трансформаторы. В хороших проигрывателях часто используются малогабаритные низковольтные электродвигатели постоянного тока с блоком питания в виде выносного «адаптера».

В этом, видимо, есть смысл. Во всяком случае предварительный усилитель-корректор следует обязательно помещать в экранирующий металлический корпус, соединённый с «Общим» проводом схемы (!) и блок питания для него также желательно выносить наружу (делать в виде «адаптера»), либо также тщательно экранировать.

Примеры готовых конструкций

Все металлические детали следует соединять с «Общим» проводом (GND) в одной точке, как правило — на входе платы предварительного усилителя.

Специально для сайта Электрические Схемы — Барышев Андрей Владимирович

Усилитель-корректор для звукоснимателя

Усилитель-корректор «Lynx04» в проигрывателе «Арктур-006»

Автор: Pushok62, vo_pushkov@mtu-net.ru
Опубликовано 11.05.2016
Создано при помощи КотоРед.

О доработке электропроигрывающего устройства (ЭПУ) «Арктур 006» ([1],[2]) писалось уже достаточно много ([3],[4],[5],[6]), в том числе и на радиолюбительских форумах. Здесь описан опыт встраивания в указанный проигрыватель усилителя-корректора «Lynx04» [7], разработанного Дмитрием Андронниковым (да простит меня автор за такую вольность).
Чтобы реализовать эту идею, пришлось выполнить значительную часть доработок, описанных в [3],[4], а также провести дополнительную модернизацию, связанную с заменой трансформатора питания. Перечень доработок приведён ниже.
Нижняя часть пластмассового корпуса проигрывателя изнутри обклеена герленом толщиной 8 мм (продаётся в автомобильных магазинах) с разрезанием его на прямоугольники по размерам секций, образованных рёбрами жёсткости. Нижняя центральная поверхность диска обклеена герленом толщиной 4 мм, а нижняя внешняя — более тонким материалом.
Все внутренние пластмассовые элементы корпуса соединены между собой и с шасси через резиновые прокладки толщиной примерно 1 мм, в результате вся конструкция имеет структуру «слоёного пирога».
Жёсткие ножки корпуса дополнены толстыми прокладками из пористой резины, а в качестве подставки оборудован механический фильтр в виде витринного стекла размером 460×360х10 мм, помещённого на серебристые конусы «Cold Ray 4» со стальными шариками.
Лампы накаливания заменены светодиодами жёлтого свечения, последовательно с которыми включён ограничительный резистор 1 кОм.
Головка звукоснимателя заменена на головку «Goldring 2200», имеющую эллиптическую заточку иглы.

Стеклянная подставка на конусах «Cold Ray»

Провода, идущие от головки звукоснимателя к плате Pt-2, извлечены из тонарма и свиты попарно, а тонарм внутри заполнен монтажной пеной. Впоследствии измерения показали недостаточно высокую частоту резонанса тонарма (6-8 Гц), поэтому до заполнения монтажной пеной можно было бы предпринять какие-то меры по его утяжелению для повышения частоты резонанса до 10-12 Гц.
Плата Pt-2 заменена на новую, на которой вместо транзисторов VT201, VT202 и связанных с ними элементов устанавливаются два оптрона 3ОР124А (можно их не устанавливать), а также 6-контактный разъём вместо 3-контактного X4 для подключения проводов, идущих от головки звукоснимателя к предусилителю-корректору. Конденсатор в цепи питания оптронов ёмкостью 1000-2000 мкФ служит для задержки их включения (эта задержка на самом деле почти незаметна).
Проигрыватель с перечисленными доработками долгое время использовался совместно с предусилителем-корректором [4], однако последний построен так, что подключение внешнего фон-корректора было невозможно.
Заводской трансформатор питания, обладающий недостаточной мощностью, заменён на тороидальный ТТП-20, обеспечивающий требуемые выходные токи для питания ЭПУ G-2021 и нового усилителя-корректора, а также имеющий дополнительную экранную обмотку между вторичными обмотками, используемыми для питания этих узлов. Трансформатор устанавливается на то же место через резиновую прокладку, закрывается с боков штатным магнитным экраном в виде свёрнутой ленты и накрывается крышкой, прикрученной сверху через дополнительные втулки высотой 3мм так, чтобы сверху между трансформатором и крышкой оставался небольшой зазор 0,5-1 мм. Для обеспечения электрического контакта экрана с крышкой между витками экранирующей ленты вставлено несколько упругих стальных или латунных полосок (например, контактов от неисправных реле, шириной порядка 5 мм), подогнутых внутрь для надёжного касания с нижней поверхностью крышки, которая, в свою очередь, заземляется как и в оригинальной конструкции.

Новый силовой трансформатор

Плата Pt-1 требует доработок, описанных ниже. На место транзистора T101 установлена микросхема стабилизатора LM317T (с радиатором), при этом элементы T101, T102, D101, R101 исключены, вместо резистора R101 установлен защитный диод, а номиналы резисторов R102, R103, R140 изменены для получения выходного напряжения 13,5В.
Для ограничения пускового тока во входную цепь питания добавлен низкоомный терморезистор, чтобы при использовании более мощного силового трансформатора исключить непреднамеренное перегорание установленного на плате Pt-1 предохранителя 500 мА.
Система привода диска для повышения надёжности доработана в соответствии с рекомендациями [6], причём элементы новой системы привода практически не греются.
Микросхема U101 в дорабатываемом автором проигрывателе при выпаивании и проверке оказалась неисправной (транзистор VT5 был нерабочий, а коэффициент усиления транзистора VT1 – в 2 раза меньше коэффициента усиления транзистора VT2), поэтому, как выяснилось, система стабилизации скорости вращения диска не функционировала. Микросхема U101 была заменена на сборку 159НТ1В (VT1, VT2) и дискретные транзисторы КТ3102В (VT3, VT4, VT5). При опускании головки звукоснимателя на грампластинку с исправной системой стабилизации скорость вращения диска практически не замедляется. Напомним, что в соответствии с руководством по эксплуатации [1] окончательную регулировку частоты вращения нужно производить не ранее трёх минут после включения двигателя ЭПУ.

Читайте также  Электронный термометр для самогонного аппарата

Вид доработанной платы Pt-1

Усилитель-корректор «Lynx04» собран на двух отдельных печатных платах: платы стабилизаторов и платы собственно усилителя-корректора, устанавливаемых на место прежних модулей соответственно A1 и A2.

Вид новой платы А1 (параллельные стабилизаторы напряжения)

Вид новой платы А2 (усилитель-корректор)

Используемые элементы усилителя-корректора, включая блок питания – рекомендованные автором [7], за исключением того, что в качестве балластных резисторов в параллельных стабилизаторах применены проволочные керамические резисторы мощностью 5 Вт, остальные резисторы – в основном SMD, шунтирующие электролитические конденсаторы по цепям питания – Nichicon KZ «Muse». Для питания предусилителя используется нестабилизированный источник питания ±(22..24)В с суммарной ёмкостью конденсаторов фильтров в каждом плече по 4х1000 мкФ.
Разъёмы для подключения усилителя-корректора к усилителю мощности – как и в заводском проигрывателе – типа СГ-5, с возможностью использования штатной заглушки.
Заметим, что некоторые элементы на новых платах ощутимо выделяют тепло. Поэтому, для облегчения теплового режима при длительном включении устройства предприняты следующие дополнительные меры:
• на 4 входных операционных усилителя (ОУ) усилителя-корректора приклеены алюминиевые радиаторы для видеокарты Xbox 360 размерами 14/18x13x6 мм или радиаторы A4988 размерами 9х9х5 мм;
• на 4 балластных резистора стабилизаторов напряжения также приклеены небольшие радиаторы аналогичных моделей;
• на 2 выходных буферных ОУ приклеен алюминиевый брусок размером 40x15x12 мм (в качестве заготовки использовался радиатор от неисправного источника бесперебойного питания), который сверху через эластичную силиконовую термопрокладку толщиной 1 мм прижимается штатной экранирующей крышкой, выполняющей теперь ещё и роль теплоотвода;
• к внешним боковым рёбрам П-образных радиаторов HS 239-20 размерами 20x17x10 мм, прикрученных к корпусам мощных транзисторов стабилизаторов, приклеены 2 ребристых радиатора типа HS 185-30 размерами 30×51х25 мм, которые могут быть дополнительно закреплены на пластмассовом днище корпуса.
Для склеивания радиаторов HS использовалась двухсторонняя теплопроводная клейкая лента шириной 10 мм и толщиной 0,2 мм.

Вид на установленные блоки А1 и А2

Вид печатной платы блока А2 с радиаторами

В модуль питания A1 дополнительно введён узел задержки подключения входа усилителя мощности на 2 секунды после включения, который управляет переключением контактов реле Axicom IM06 12VDC, установленного в модуле A2. От применения этого узла, конечно, можно отказаться.
Налаживание усилителя корректора производится способом, описанным в [7].

1. Электропроигрыватель «Арктур 006-стерео». Руководство по эксплуатации. Бердский радиозавод, 1985 г.
2. Ю.П.Алексеев. МРБ, выпуск 1133. Бытовая радиоприёмная и звуковоспроизводящая аппаратура. Раздел 4. Электропроигрыватели. «Арктур-006-стерео», с.79. 1989 г.
3. Р.Кунафин. О доработке проигрывателя «Арктур-006С». «Радио», №9, 1998 г., с. 20.
4. Ю.Каранда. Малошумящий предусилитель-корректор со взвешенным входом. «Радиохобби», №3, 1998, с.31.
5. С.Семихатский. Усилитель корректор для ЭПУ «Арктур-006-стерео». «Радио», №3, 2013 г., с.14.
6. А.Белый, А.Савчук. Ремонт системы привода диска электропроигрывателя «Арктур-006-стерео». «Радио», №7, 1988 г, с.24.
7. Д.Андронников. Усилитель-корректор для звукоснимателя с подвижным магнитом Lynx04A. https://www.lynxaudio.net

Рисунки печатных плат блоков А1 и А2 (а также плата для замены системы привода) в формате Sprint Layout 5 находятся во вложениях.

Hi-Fi фонокорректор С. Лукьянова с повышенной перегрузочной способностью

Приветствую всех! Наконец, смазал лыжи и добрался по первому снежку до Датагора! Надеюсь, теперь буду появляться чаще.
Предусилитель-корректор (или фонокорректор) – неотъемлемая часть аудиотракта любителей аналогового звука. Схем в Сети имеется великое множество, много новых. Разработчики стремятся улучшить параметры, повысить субъективное качество звука, сделать конструкцию проще.

Однако есть и много хороших, но забытых схем. Приглашаю читателей Датагора вернуться к одной из них — к схеме С. Лукьянова из далёкого 1985 года.

Содержание / Contents

  • 1 Как всё начиналось?
  • 2 Схема корректора
  • 3 Технические характеристики корректора
  • 4 Сборка, ПП
  • 5 Детали
  • 6 Впечатления от звучания
  • 7 Файлы

↑ Как всё начиналось?

В своё время от «Веги-110» я избавился, да приобрёл аппарат посерьёзнее – «Электронику-012». А в этом аппарате посерьёзнее вся звуковая начинка. Однако, прослушивание музыки с участием штатного узла в тракте подключало внутри моей головы и шумоподавитель, и рокот-фильтр, и прочие «а как бы оно звучало, если бы. » .

И чего бы собрать свой корректор? Лампы? Мне казалось, не лучший вариант. ОУ? Слишком просто, а как же творческая составляющая нашего хобби?

Вот на транзисторах одна схема меня заинтересовала. Хотя нет, меня заинтересовали сразу две.

↑ Схема корректора

Впервые подобную схему я увидел в «Справочнике радиолюбителя» (Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов) много лет назад, ещё владея «Вегой-110», и облизывался на неё. Почему? Хорошие параметры, рокот-фильтр, отсутствие ОУ (мой бзик, не более), работает при снижении питания до 18 В, а значит корректор без проблем может быть встроен в имеющийся усилитель. И состоит больше чем из трёх деталей и процесс сборки-наладки будет интереснее.

Вторая схема – это корректор от усилителя Kenwood KA-9100, которую в своё время адаптировал под советскую элементную базу Николай Сухов. Но, она требует 34 В питания, а у меня всего 24 В, и то, до стабилизации.

Значит, решено, делаю первую схему.

Эта схема из статьи «О перегрузочной способности корректирующего усилителя», опубликованной Сергеем Лукьяновым, г. Львов, в журнале «Радио» № 10 за 1985 г.

↑ Технические характеристики корректора

Коэффициент усиления на частоте 1000Гц, дБ – 40.
Отклонение АЧХ в диапазоне 50-20000Гц, дБ, не более — ±0,3.
Коэффициент гармоник в диапазоне частот 40-16000Гц
при номинальном выходном напряжении 0,5В, %, не более – 0,01.
Коэффициент гармоник при выходном напряжении 10В, %, на частоте, Гц:
40 – 0,022;
1000 – 0,015;
12500 – 0,018.
Отношение сигнал/шум (взвешенное по кривой МЭК-А)
относительно номинального входного сигнала (5мВ, 1000Гц), дБ – 80.
Входное сопротивление, кОм – 47±2.

Собственно, зачем нам высокая перегрузочная способность? В первоисточнике (журнал «Радио», № 10 за1985г.) сказано, что
…В последние годы появились грампластинки с очень широким динамическим диапазоном, у которых максимальная колебательная скорость записи может достигать 50 см/с… поэтому максимальное теоретически возможное напряжение на входе усилителя-корректора при колебательной скорости 50 см/с может достичь на частоте 1000 Гц – 100 мВ, а на 12,5 кГц – 0,6 В. При стандартной чувствительности усилителя на входе на частоте 1000 Гц, равной 2 мВ, это соответствует перегрузке 34 дБ .

Нередко зарубежные пластинки имели более высокий уровень записи, нежели «Мелодия», особенно макси-синглы (12”, 45 об/мин) – на последних штатный корректор моего «старика» заходил в перегруз.

↑ Сборка, ПП

Я не стал разводить питание на плате, просто соединил проводами с уже имеющимися стабилизаторами на штатной плате селектора входов. Саму же плату закрепил на импровизированных стойках над толкателями селектора. Вместо КТ3102/3107 были применены современные транзисторы. Всё-таки прошло 30 лет (на момент сборки), всё развивается и элементная база – не исключение.

↑ Детали

Всё резисторы металлоплёночные, мощностью 0,25 Вт. Требуемое сопротивление резисторов R4, R7, R12 можно получить или в ходе подбора деталей, или составляя несколько резюков.
Конденсаторы выбирать желательно качественные. Электролит на входе я заменил плёнкой на 1 мкф. Вместо указанных транзисторов можно применить BC556C, BC557C (VT1); BC550C, 2N5088 (VT2, VT4); 2N3906, 2N4403, BC214 (VT3), однако расположение выводов у транзисторов BC и 2N отличается от 2SC.

Важно уделить внимание правильной разводке «земли» и экранированию. Правильно собранная схема в наладке не нуждается. Вот с подбором C1, по идее, нужно поиграть с каждой конкретной моделью звукоснимателя.

↑ Впечатления от звучания

Звучит достойно. Если сравнивать с корректором «Веги ЭП-110», то нету «мыла» в звуке, скованности. Шумов крайне мало. Думаю, реальное соотношение сигнал/шум лучше заявленного в характеристиках в виду применения более малошумящих транзисторов. Главный шум теперь это рокот вертушки (ею ещё предстоит заняться) и шум самого винила.
Я доволен, спокоен и паять новый корректор пока не намерен.

↑ Файлы

▼ fajly.zip 1,36 Mb ⇣ 37
В архиве: печатная плата в Sprint Layout (отличается от моей, свою я делал 4 года назад и разводил вообще на бумаге); картинка с обозначением деталей на плате;

▼ bom-phono.pdf 415,65 Kb ⇣ 28
Это список деталей в виде таблицы в pdf.

▼ fonokorrektor-lukjanova-radio-1985-10.pdf 4,89 Mb ⇣ 32
Вырезка из Радио с оригинальной статьёй из 1985 года.

Всем хорошего звука и интересных проектов!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Фонокорректор от А до Я

Руководство по покупке и эксплуатации

Фонокорректор от А до Я

Руководство по покупке и эксплуатации

Для покупателей проигрывателей винила исключительно важным является вопрос правильного выбора фонокорректора, без которого слушать виниловые пластинки просто невозможно. При этом далеко не все из тех меломанов, что только собираются приобщиться к винилу, понимают, что такое фонокорректор, и для чего он нужен. Разобраться во всем и сделать правильный выбор поможет наша статья.

Что такое фонокорректор?

Почему же нельзя подключать вертушку без фонокорректора напрямую к усилителю, ресиверу или активной акустике? Да просто потому, что вы ничего не услышите в колонках. Фонокорректор, он же phono equalizer или phono stage, необходим для того, чтобы придать слабому сигналу, записанному на грампластинке, линейную амплитудно-частотную характеристику и сделать его достаточным по уровню для того, чтобы с ним могли работать следующие далее по цепи усилители. Ведь изначально сигнал на виниле записывается с существенным искажением тонального баланса, с большим равномерным спадом от высоких к низким частотам. И для того, чтобы не только усилить слабый электрический сигнал, формируемый головкой звукоснимателя, но и сделать его линейным, нужен фонокорректор.

Читайте также  Измеритель резонансной частоты динамической головки

С каким сигналом работает фонокорректор?

На пластинках, издаваемых после 1954 года, записывается сигнал, соответствующий кривой стандарта RIAA (Recording Industry Association of America), частотная характеристика которой выглядит примерно так.

До установления единого стандарта на рынке одновременно существовали до сотни (!) различных вариантов кривых, которые использовали звукозаписывающие компании для свои пластинок. Причем даже один лейбл мог одновременно иметь несколько версий для разных скоростей вращения, для каждой из которых требовалась отдельная эквализация. Встречались варианты от Columbia, Victor, Decca и других издателей. Все это создавало невероятную путаницу как для производителей техники, так и покупателей. В студийных фонокорректорах той эпохи были переключатели для нескольких десятков кривых. Поэтому сегодня все виниловые пластинки записаны по единому стандарту RIAA и нужды в приобретении сложного корректора с множеством переключаемых контуров больше нет, если только вы не являетесь обладателем большой коллекции западных пластинок, выпущенных в 1940-50-х годах.

Что делает фонокорректор?

Как уже было сказано, он восстанавливает сигнал в том виде, в котором он был изначально сведен и записан на магнитную ленту или жесткий диск до того, как в него были внесены предискажения для печати винила. От точности этого восстановления зависит то, насколько качественным будет звучание всей системы при воспроизведении виниловых пластинок. Вне зависимости от типа и конструкции корректора, его сердцем является именно цепочка коррекции, которая может быть активной или пассивной. Это означает, что восстановление исходной формы сигнала происходит либо в пассивных цепях из резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, либо при помощи активных транзисторных (полупроводниковых) или ламповых каскадов.

Какие бывают фонокорректоры?

Фонокорректоры условно подразделяются на несколько видов, в зависимости от того, какая головка звукоснимателя установлена на проигрывателе винила. Несмотря на немного отличающуюся конструкцию головок с подвижным магнитом и с подвижной катушкой, обе этих разновидности работают по принципу электромагнитной индукции и различаются уровнем напряжения и внутреннего сопротивления. Соответственно, для каждого вида понадобится фонокорректор с нужными для правильной нагрузки электрическими характеристиками, а также достаточным коэффициентом усиления. Поэтому сегодня в продаже есть корректоры трех основных разновидностей – для ММ головок, для МС головок и универсальные модели, которые можно настроить для работы с разными картриджами.

Фонокорректор для головок с подвижным магнитом (ММ)

Самая распространенная разновидность фонокорректоров на рынке. Поскольку подавляющее большинство проигрывателей винила начального и среднего уровня оснащаются ММ-головками, то именно такие корректоры массово встраиваются в усилители и в ресиверы, а также выпускаются в виде отдельно стоящих компонентов. С точки зрения характеристик они, как правило, отличаются не самым высоким уровнем усиления сигнала – в среднем от 36 до 46 дБ. Главная их особенность, это установленное на входе сопротивление в 47 000 Ом (47 кОм). Такой высокий уровень позволяет согласовать корректор с ММ-картриджами, у которых внутреннее сопротивление и индуктивность весьма высоки. Обычно такие корректоры предназначены для работы с ММ-головками чувствительностью от 2 мВ. В истории существовали головки с подвижным магнитом с низкой чувствительностью, по своим характеристикам приближавшиеся к МС-картриджам, но большого распространения они не получили. В частности, их выпускала компания Stanton. Еще одна важная особенность хорошего корректора данного типа, это возможность подключать на вход дополнительную емкость. Иногда ММ-головке не хватает емкости соединительных проводов и стандартной емкости на входе для того, чтобы правильно звучать. И такая опция позволяет выровнять тональный баланс картриджа.

Фонокорректор для головок с подвижной катушкой (МС)

В настоящее время фонокорректоров, предназначенных для работы исключительно с МС-головками, выпускается не так много, но они все же существуют. Как правило, это отдельно стоящие аппараты достаточно высокого класса, предназначенные для включения в качественные аудиосистемы. Особенностью таких моделей является тщательный подбор комплектующих с минимальным уровнем собственных шумов. Ведь речь идет об усилении слабейшего сигнала, формируемого катушкой. Вообще, среди головок с подвижной катушкой различают два подвида – с низкой и высокой чувствительностью. Последняя разновидность может иметь на выходе напряжение до 3 мВ, и, по сути, она аналогична ММ-картриджам с точки зрения электрической нагрузки, и ее нужно использовать с ММ-фонокорректором. А вот для головок с низкой чувствительностью – обычно от 0,15 до 0,5 мВ – предназначены МС-корректоры. Они имеют высокий уровень усиления – от 60 дБ и выше, и часто дают пользователю возможность выбрать значение нагрузки сопротивления. Типовое значение составляет 100 Ом, однако оно не всегда подходит для всех картриджей, и тогда важно иметь возможность выбрать другое значение.

Существует еще одна разновидность корректоров для МС-головок, в которых на входе устанавливаются повышающие трансформаторы.

Повышающий трансформатор (МС-трансформатор)

Они позволяют поднять уровень сигнала, поступающего с МС-головки, до значений, которые позволят в дальнейшем подключить выходы с трансформатора к обычному ММ-корректору. Такое решение особенно хорошо подходит для головок с очень низкой чувствительностью, ведь пассивное усиление сигнала позволяет избавиться от шумов, которые при работе активного каскада с собственным питанием могут становиться слышимыми при последующем усилении сигнала. Обычно встроенные либо отдельные трансформаторы применяются в компонентах или системах достаточно высокого класса.

Универсальный фонокорректор (ММ/МС)

Как следует из названия, такой корректор может работать с любыми головками звукоснимателя. В идеале у него есть два отдельных входа для двух типов головок, а внутри присутствуют два отдельных тракта коррекции и усиления. Однако во многих моделях встречается совмещение цепочки коррекции, а подача сигналов на нее происходит путем переключения входов. В самых продвинутых и дорогих моделях сегодня управление параметрами нагрузки и усиления каждого типа головок происходит автоматически. Корректор сам определяет, какого типа головка к нему подключена, и процессор сам выставляет нужные значения коэффициента усиления, сопротивления и емкости. Однако наиболее распространенные на рынке бюджетные модели имеют фиксированные значения для двух входов. Обычно это 40 дБ и 47 кОм для ММ-головок и 60 дБ и 100 Ом для МС-картриджей.

Встроенный или выносной?

Логика подсказывает, что отдельный фонокорректор должен обеспечивать лучшее качество звука хотя бы потому, что имеет свой отдельный блок питания и свободен от ограничений, налагаемых на конструкцию встроенных модулей из-за необходимости разместить их внутри того же корпуса, что и множество других каскадов, включая усилители мощности. Особенно если речь идет о бюджетной аппаратуре. Да, в истории аудио были примеры, когда встроенные в предварительные усилители фонокорректоры оказывались на голову лучше тех, которыми аудиофилы пытались «улучшить» звук системы, но они так и остались исключением из правил. Поэтому если вы хотите услышать, на что способен ваши проигрыватель винила, постарайтесь купить ему хороший внешний корректор.

Какой фонокорректор нужен вам?

Выбор фонокорректора зависит от того, как вы планируете использовать проигрыватель винила.

Если для вас вертушка – это просто дополнительный элемент системы, а основным источником сигнала в ней остается «цифра», то встроенного в проигрыватель или усилитель ММ-корректора будет вам вполне достаточно. В крайнем случае, если ни в вертушке, ни в усилителе нет фонокорректора, то можно приобрести самую простую бюджетную модель. Ценовой ориентир – 10 000 – 15 000 рублей.

Если же увлечение винилом у вас грозит перерасти в страсть, то к выбору корректора нужно подойти самым тщательным образом. Сперва нужно решить, какие головки звукоснимателя вы будете использовать. Да, в пределе МС-картриджи с низкой чувствительностью обеспечивают более высокое качество звука, но они и стоят дороже. Кроме того, в них отсутствует возможность самостоятельной замены иглы по мере ее износа. Если же говорить о головках средней ценовой категории, где одновременно встречаются и ММ, и МС, и MI модели, то есть смысл остановиться на качественном ММ-фонокорректоре и использовать вместе с ним головки с высокой чувствительностью. Такой корректор обойдется в сумму от 40 000 до 100 000 рублей.

В том случае, если вы твердо решили выжать максимум из своих пластинок, то вы, скорее всего, сделаете выбор в пользу головок с подвижной катушкой и низкой чувствительностью. Для того, чтобы раскрыть их потенциал, придется повозиться. Самый популярный вариант, это приобрести отдельный повышающий трансформатор с характеристиками, соответствующими внутреннему сопротивлению вашей головки. Существуют трансформаторы, рассчитанные на работу с «низкоомными» (3-6 Ом) и «высокоомными» (30-40 Ом) МС-головками. В сочетании с качественным транзисторным или ламповым ММ-корректором вы получите близкий к идеальному источник сигнала.

Тем не менее, дорогие и качественные универсальные моноблочные фонокорректоры также обеспечивают выдающееся качество звука, при этом они проще в эксплуатации. Как и всегда в области High End, цена указанных решений может быть любой, однако в среднем есть смысл ориентироваться на расходы в районе 150 000 – 500 000 рублей.

Заключение

Вне зависимости от того, какой проигрыватель винила вы приобрели, фонокорректор во многом определяет то, как он будет звучать. Надеемся, что наша статья поможет вам разобраться в многообразии моделей и сделать правильный выбор.

Александр Чечелёв

23 мая 2020 года