Підсилювач коректор для вінілу схема підсилювача коректора для вінілу та головки

Телефони бере звукоінженер, а не менеджер. Телефонуйте

Home
Підсилювачі→
Коректор на надмалошумних мікросхемах

Коректор на надмалошумних мікросхемах

Підсилювач коректор для вінілу

На самостійне виготовлення підсилювача коректора для вінілу мене підштовхнуло кілька причин.

У перших - мені подарували велику колекцію вінілових грамплатівок у хорошому стані. У тому числі були колекційні збори записів Рахманінова, Ростроповича тощо. Також там були два диски із записами Валентини Пономарьової, яку я дуже люблю. У мене в колекції є два такі ж компакт-диски з її записами і радіоаматорський свербіж змусив почати експеримент, щоб для себе раз і назавжди з'ясувати, що ж грає краще, вініл або компакт.

По-друге - у мене давно припадав пилом без справи вініловий програвач Dual 701, років п'ятнадцять він лежав, я ж весь цей час музику слухав виключно на компакт дисках.

За 5 років я зробив таких підсилювачів коректорів для вінілу близько 20 штук, його схема добре відпрацьована та повторювана. При необхідності можу виготовити цей девайс на замовлення, принаймні він виходить набагато дешевше за вартістю і при цьому на порядок краще ніж фірмові зразки за якістю та звуком.

Підсилювач коректор для вінілу на надмалошумящих мікросхемах

Я хотів зробити передпідсилювач коректор для вінілу, який наперед забезпечив би максимально високі параметри та гарантовано якісний звук. Для можливості повторення зацікавленими, я передбачив такірежими роботи каскадів, які встановлювалися б автоматично при застосуванні різноманітної елементної бази і наскільки можна не вимагали б настройки.

Технічні характеристики:

Коефіцієнт посилення частоті 1 кГц для головки ММ - 40 дБ;
Коефіцієнт посилення частоті 1 кГц для головки МС - 60 дБ;
Вхідний опір для головки ММ – 47 кОм;
Вхідний опір головки МС – 200 Ом;
Відношення Сигнал/зважений шум – 78 дБ;
Номінальна вихідна напруга сигналу частотою 1 кГц - 1,5 В;
Загальний коефіцієнт гармонік – 0,00257 %.

Номінальна вихідна напруга підсилювача коректора для вінілу перевірялася з вимірювальної платівки магнітною головкою ГЗМ-003. Вихідна напруга, що відповідає рівню 0 дБ, близька до вихідного рівня CD програвача. Схема підсилювача-коректора для магнітних головок наведена на рис. 1, яке практична реалізація «в залізі» на рис. 2 – 6.

Схемотехніка

У літературі знайшов кілька описів включення малошумного операційного підсилювача LM833. Як зразок для побудови ланцюгів корекції застосував принципи поєднання пасивної та активної ланок зі статті [1]. Перший каскад мого підсилювача коректора для вінілу зібраний на мікросхемі SSM-2019, що призначена для побудови мікрофонних підсилювачів. Ця мікросхема має наднизьку щільність шуму 0.5-1 нВ/Гц і високий коефіцієнт посилення з розімкнутою петлею зворотного зв'язку. Її коефіцієнт посилення встановлюється в межах від 1 до 1000 зміною номіналу резистора між 1 та 8 ніжками (R5 – 4,32 кОм.). відповідним чином скоммутувавши вхідні ланцюги цієї мікросхеми, можна перевести підсилювач коректор для вінілу вдиференційний (балансовий режим). На схемі це відповідає правому положенню тумблера SA1. Диференціальне включення набагато вигідніше звичайного несиметричного за рівнем придушення синфазних перешкод та зменшення фону.

У моєму вініловому програвачі Dual 701 через трубку тонарма проходить п'ять тонких дротів: по два дроти від двох висновків головки звукознімача і один - від трубки самого тонарма. Так що реалізувати симетричне (балансне) підключення голівки звукознімача до підсилювача коректора в моєму випадку проблемою не було. Виведення від трубки тонарма в балансному підключенні є «землею» та додатковим екраном для проводів, що йдуть від головки звукознімача.

Шумові характеристики мікросхеми цього спеціалізованого операційника дуже хороші і тому, мій підсилювач коректор для вінілу чудово працює з головкою звукознімача МС (з рухомою котушкою). Прекрасне співвідношення сигнал/шум у ньому виходить без застосування складних у виготовленні вхідних трансформаторів, що підвищують. Для роботи з головкою МС (з рухомою котушкою) необхідно закоротити контакти S4 (і S3 у другому каналі) перемичками. Вхідний опір в режимі МС зменшується до 200 Ом від стандартних для ММ режиму - 47 кОм. Коефіцієнт посилення першого каскаду у своїй зростає вдесятеро. Зазвичай величина вхідної ємності окремого підсилювача коректора для вінілу близько 100 пФ, що у сумі з ємністю вхідного кабелю та проводів, що проходять у тонармі, становить близько 300 пФ. Для корекції одного з полюсів головки звукознімача ця ємність близька до оптимальної. Перемичками S1 і S2 на вході можна збільшувати вхідну ємність в межах 60-160 пФ, що знадобиться при точному налаштуванні підсилювача коректора для вінілу.

Потрібна частотна характеристика підсилювачакоректора для вінілу формується пасивним ланцюгом корекції R7R8C3C4 та активною ланкою на операційному підсилювачі DA3. Додатковий полюс на частоті 21 - 22 Гц формується ланцюгом R7R8C3 із постійним часом: 75 мкС. Спад частотної характеристики НЧ визначається ланцюгом R7R8C4 (з нижньою частотою зрізу за рівнем 3 дБ). Стандартні для голівки звукознімача постійні часу 3180 і 318 мкС встановлюються активною ланкою підсилювача коректора на мікросхемі DA3.

Ємність конденсаторів С4 і С5 обрані трохи нижче рекомендованих RIAA, внаслідок чого АЧХ підсилювача коректора для вінілу на низьких частотах дещо відрізняється від RIAA до рекомендацій IEC. Це суттєво послабило гуркіт двигуна вінілового програвача.

Вихідний каскад підсилювача коректора для вінілу побудований на операційному підсилювачі ОР279 (DA4). Операційний підсилювач цього типу працює на ємнісне навантаження до 0,01 мкФ або на навушники з опором від 32 до 600 Ом. Резистор R12 захищає вихід операційного підсилювача DA4 від КЗ. Для зменшення рівня фону в підсилювачі коректор для вінілу застосовані стабілізатори напруги DA7, DA8 з вихідною напругою +/- 6 В. Блок живлення рис. 2 особливостей не має і виконаний у вигляді зовнішнього адаптера, поєднаного з вилкою.

Деталі та конструкція

При розкиданні номіналів деталей у частотозадаючих ланцюгах не більше ± 1 % максимальне відхилення АЧХ підсилювача коректора для вінілу не перевищує 0,1 дБ. Різниця номіналів частотозадаючих ланцюгів в обох каналах девайса має бути мінімальною.

Резистори R4 та R12 типів ОМЛТ-0,25. Решта з допуском 0,25. 1% (прецизійні металоокисні: С2-14 С2-ЗЗМ, С2-29В, але не дротяні). Прецизійні резистори мають дуже шуми та високутемпературну стабильность. Конденсатори С1, С2 типів К10-17 або імпортні, якість звучання вони впливають не сильно.

Конденсатори С3, С4, С6. допустимо застосовувати тільки плівкові, причому плівка має бути неполярною, тобто з пропілену або полістиролу. До речі, полікарбонатні конденсатори типу К77 виготовлені на основі плівки з поляризацією і сюди не підійдуть. Як конденсатор С4 можна застосувати імпортний поліпропіленовий (використовується у фільтрах придушення мережевих перешкод). Радянські конденсатори К78-2 мають значні габарити і через більший розкид за ємністю їх важче підібрати в пару.

Конденсатори С3 та С6 типу К71-7 з діелектриком з полістиролу. У підсилювачі коректор для вінілу можна застосувати і полістирольні конденсатори зарубіжного виробництва. Номінал резистора R8 має бути близько 50 кОм, а резистора R7 = 3 – 10 кОм. Зменшення опір R7 викликає зростання нелінійних спотворень мікросхеми DA1 на високих частотах, а збільшення – зменшує коефіцієнт передачі пасивного ланцюга та збільшує вплив шумів DA3. Допустиме значення ємності конденсатора С3: 0,009 - 0,0265 мкФ. Замість одного точного резистора нестандартного номіналу можна застосувати два звичайні, включені послідовно або паралельно.

Загальне посилення підсилювача коректора для вінілу на частоті 1 кГц близько 40 дБ під час роботи з головками ММ (з рухомим магнітом). Посилення бажано розподілити порівну між першим та другим каскадами. Резистор R9 повинен мати номінал 500 – 600 Ом. При його збільшенні понад 700 Ом зростає шум каскаду на мікросхемі DA3, при зменшенні - збільшується навантаження на вихідний каскад.

Конденсатор С5 оксидний біполярний. Такі конденсатори відрізняються від неполярних, меншими втратами на високих частотах та за відсутностінапруги усунення, набагато кращими характеристиками. Вони призначені для роботи в пасивних фільтрах акустичних систем і випускаються фірмами: Elna – серія RBP2, Nichicon – серія ES та ін.

У джерелі живлення застосований малогабаритний трансформатор ТПГ-2- з напругою вторинних обмоток 2х18 В. У підсилювач коректор для вінілу підійде будь-який трансформатор із двома обмотками напругою 14 - 18 В та струмом 50 мА.

Друкована плата та розташування елементів наведено на рис. 3 і 4. В отвори, помічені хрестиком, впаяно перемички. Висновки деталей, відзначені хрестиком – так само припаяні по обидва боки плати. Конструкція підсилювача коректора для вінілу представлена на фото.

На рис. 5 наведено спектр спотворень девайсу, вимірювання проведені за допомогою програми Spectra Lab на комп'ютері з 24-бітною PCMCIA аудіо карткою Indigo io ECHO. Для підвищення точності під час вимірювань ноутбук живився від акумулятора при відключеному мережному БП.

Звучання

Для порівняння звучання записів у мене були: програвач CD дисків Denon DCD-655, вінілова вертушка Dual 701 з підсилювачем коректором, що описується тут, AV-тюнер/підсилювач NAD Т163 і активні трисмугові колонки "Клівер-1".

При прикладанні вуха до колонки шум підсилювача коректора для вінілу ледь помітний і набагато нижчий від шуму грамплатівки на чистих доріжках (при встановленні гучності на максимум).

На CD дисках і грамплатівках із записами Валентини Пономарьової повністю збігалися як пісні, так і їхня послідовність (очевидно, що вони були зроблені з однієї майстер стрічки). При прослуховуванні і CD диска та платівки музика сильно захоплювала, і було важко перейти на аналіз звучання.

Різниця в звучанні вокалу з CD і звинувачувала на мою думку -мінімальна. І там і там чути всі нюанси, але на платівці трохи помітніше свистячі фонеми. У звучанні гітари на CD диску краще передається атака гітарних акордів, краще прозорість і роздільна здатність, а на "вінілі" вони створюють м'якшу, що обволікає атмосферу. Локалізація по ширині та глибині сцени і там, і там – приблизно однакова. При відтворенні з платівки на віртуальній сцені співачка розташована трохи вище та ближче до слухача.

Єдиний звуки, жорстко прив'язані до колонок - потріскування від порошинок на вінілової платівці. Під час відтворення з компакт-диска на програвачі DVD Pioneer DV-585A та підключенні до Т-163 через оптичний кабель, звучання стало жорсткішим.

Однозначного вибору на користь CD диска або платівки мені зробити не вдалося, але можливість послухати "вініл", вкотре знявши порошинки фетром з улюбленого диска, з'явилася).