CIRCUIT PREAMPLIFICATOR DE ÎNALTĂ CALITATE

La începutul anilor 2004 și 2005, apare o dorință firească de a construi amplificatoare pe o bază de elemente moderne, profitând de realizările avansate ale tehnologiei electronice globale.
Vă aduc în atenție un preamplificator de înaltă calitate bazat pe EL2125.
Materialele de bază sunt GRATUITE și bricolagerii sunt liberi să le folosească pentru a le reproduce în propriile lor modele.
DE CE EL2125?
Un cip excelent, conform caracteristicilor sale, aproape că ocupă locul 2 în top zece amplificatoare operaționale conform recenziilor modelelor din 2004.
Acesta nu este, desigur, AD8099 (primul loc în lume, premiul Intel „Inovația din 2004”), dar EL2125 a apărut deja pe piața CSI și este destul de posibil să-l obțineți, mai ales pentru cei care trăiesc în capitale și orașe mari.
JUDECAȚI-VĂ CÂT DE BUNE SUNT CARACTERISTICILE EL2125:

Abilitatea de a opera la sarcini de până la - 500 Ohm
Gama de frecvență de operare până la - 180 MHz
Tensiune de alimentare - ±4,5 ... ±16,5 V.
Coeficient de distorsiune neliniară - mai puțin de 0,001%
Rata de rotire a iesirii - 190 V/µs
Nivel de zgomot - 0,86 nV/vHz (mai bun decât AD8099!!!)

Prețul de vânzare cu amănuntul EL2125 este de obicei de 3 USD fiecare, nu foarte ieftin, dar merită.
Cel mai adesea, EL2125 se găsește în carcasa de tip SO-8 (pregătiți micro-sfaturi pentru fiare de lipit).
Ar trebui să notez că aș adăuga „muzicalitate uimitoare” listei de caracteristici. Acest indicator nu poate fi măsurat cu instrumente și exprimat în cifre, se simte doar cu ureche.

1. Ca amplificator pentru telefoane cu o gamă largă de impedanțe:

2. Ca preamplificator de înaltă calitate pentru amplificatoare de putere cu alimentare bipolară (de la ± 22 la ± 35 V.) și sensibilitate 20 ... 26 dB:

Acest amplificator operațional se sugerează involuntar ca un preamplificator mai serios, creat pe baza amplificatorului Solntsev și descris pe site-ul Fierului de lipit:
Amplificatorul folosește rezistențe variabile duble R11 și R17 din orice tip de grup B, R1 și R21 din orice tip de grup B sau A. Un rezistor variabil de 100 kOhm (prins din mijloc) poate fi folosit ca un control al volumului compensat puternic ( R21). Tranzistoarele pot fi înlocuite cu KT3107I, KT313B, KT361V,K (VT1, VT4) și KT312V, KT315V (altele). Nu este recomandată înlocuirea amplificatorului operațional K574UD1 cu alte tipuri de amplificator operațional. Dacă componenta DC este la un nivel semnificativ (în cazuri rare) în punctul A, este necesar să instalați un condensator cu o capacitate de 2,2 - 5 μF.

Preamplificatorul descris este conectat la un amplificator de putere AF cu o impedanță de intrare de cel puțin 10 kOhm. Cu o creștere semnificativă a Kg, această unitate de control poate fi încărcată și pe un UMZCH cu Rin de până la 2 kOhm (ceea ce este extrem de nedorit), în astfel de cazuri (dacă Rin-ul UMZCH-ului dvs. este mai mic de 10 kOhm), aveți nevoie doar de pentru a porni din nou treapta de ieșire (o copie a secțiunii de circuit VT1-VT2-VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, conectați la ieșirea DA2), conectați rezistențele R23 și R24 în același mod ca și rezistențele R2 și R3, deși în acest caz nivelul de zgomot poate crește. Și dacă Rin al UMZCH-ului dvs. este mai mare sau egal cu 100 kOhm, atunci este recomandat să utilizați K574UD1A(B) ca amplificator operațional DA2, acest lucru va reduce nivelul de distorsiune și zgomot.

Modificări posibile în schemă (îmbunătățire):
- Pentru a exclude comutatoarele P2K (foarte nesigure în funcționare) din calea semnalului audio, se recomandă excluderea comutatorului SA1 din circuit (împreună cu rezistențele R8, R9) și mutarea comutatorului SA2 în ultima treaptă prin scurtcircuitarea rezistenței R23 (rezistoarele R13, R14 sunt excluse în acest caz din diagramă).

Circuitul de preamplificare:

De asemenea, nu ar fi inutil să folosiți acest op-amp într-un preamplificator universal care poate servi și ca amplificator pentru căști. Schema circuitului este prezentată mai jos:

Adepții emițătorului VT1-VT2 descarcă ieșirea amplificatorului operațional și apoi urmează un circuit cu feedback local, care reduce și mai mult distorsiunile neliniare. Rezistoarele R19 și R20 stabilesc curentul de repaus al treptei de fereastră a preamplificatorului, similar amplificatoarelor de putere, la 7-12 mA. În acest sens, ultima etapă trebuie instalată pe un mic radiator

Pagina a fost pregătită pe baza materialelor de pe site-ul http://yooree.narod.ru și http://cxem.net

– Vecinul a încetat să mai bată în calorifer. Am ridicat muzica ca să nu-l aud.
(Din folclor audiofil).

Epigraful este ironic, dar audiofilul nu este neapărat „bolnav de cap” cu chipul lui Josh Ernest la un briefing despre relațiile cu Federația Rusă, care este „încântat” pentru că vecinii săi sunt „fericiți”. Cineva vrea să asculte muzică serioasă acasă ca în sală. În acest scop, este nevoie de calitatea echipamentului, care printre iubitorii de volum decibel ca atare pur și simplu nu se potrivește acolo unde oamenii sănătoși au minte, dar pentru cei din urmă depășește rațiunea de la prețurile amplificatoarelor potrivite (UMZCH, frecvența audio). amplificator de energie electrică). Și cineva de-a lungul drumului are dorința de a se alătura unor domenii de activitate utile și interesante - tehnologia de reproducere a sunetului și electronica în general. Care în era tehnologiei digitale sunt indisolubil legate și pot deveni o profesie foarte profitabilă și prestigioasă. Primul pas optim în această chestiune din toate punctele de vedere este să faceți un amplificator cu propriile mâini: Este UMZCH care permite, cu pregătire inițială pe baza fizicii școlare pe aceeași masă, să se treacă de la cele mai simple modele pentru o jumătate de seară (care, totuși, „cântă” bine) la cele mai complexe unități, prin care un bun trupa rock va cânta cu plăcere. Scopul acestei publicații este evidențiați primele etape ale acestui drum pentru începători și, poate, transmiteți ceva nou celor cu experiență.

Protozoare

Deci, mai întâi, să încercăm să facem un amplificator audio care să funcționeze. Pentru a înțelege temeinic ingineria audio, va trebui să stăpâniți treptat destul de mult material teoretic și să nu uitați să vă îmbogățiți cunoștințele pe măsură ce progresați. Dar orice „inteligenta” este mai ușor de asimilat atunci când vezi și simți cum funcționează „în hardware”. În acest articol, de asemenea, nu ne vom lipsi de teorie - despre ceea ce trebuie să știți la început și ce poate fi explicat fără formule și grafice. Între timp, va fi suficient să știi să folosești un multitester.

Notă: Dacă nu ați lipit încă componentele electronice, rețineți că componentele sale nu pot fi supraîncălzite! Fier de lipit - până la 40 W (de preferință 25 W), timp maxim admis de lipit fără întrerupere - 10 s. Pinul lipit pentru radiator este ținut la 0,5-3 cm de punctul de lipit de pe partea laterală a corpului dispozitivului cu pensete medicale. Acizi și alte fluxuri active nu pot fi utilizate! Lipire - POS-61.

În stânga în Fig.- cel mai simplu UMZCH, „care pur și simplu funcționează”. Poate fi asamblat folosind atât tranzistoare cu germaniu, cât și cu siliciu.

Pe acest copil este convenabil să înveți elementele de bază ale instalării unui UMZCH cu conexiuni directe între cascade care oferă cel mai clar sunet:

• Înainte de a porni alimentarea pentru prima dată, opriți încărcătura (difuzorul);
• În loc de R1, lipim un lanț dintr-un rezistor constant de 33 kOhm și un rezistor variabil (potențiometru) de 270 kOhm, adică. prima nota de patru ori mai puțin, iar al doilea cca. de două ori denumirea față de originalul conform schemei;
• Furnăm putere și, prin rotirea potențiometrului, în punctul marcat cu cruce, setăm curentul de colector indicat VT1;
• Scoatem puterea, dezlipim rezistentele temporare si masuram rezistenta totala a acestora;
• Ca R1 setăm un rezistor cu o valoare din seria standard cea mai apropiată de cea măsurată;
• Inlocuim R3 cu un lant constant de 470 Ohm + potentiometru de 3,3 kOhm;
• La fel ca conform paragrafelor. 3-5, V. Și setăm tensiunea egală cu jumătate din tensiunea de alimentare.

Punctul a, de unde semnalul este îndepărtat la sarcină, este așa-numitul. punctul de mijloc al amplificatorului. În UMZCH cu sursă de alimentare unipolară, este setat la jumătate din valoarea sa, iar în UMZCH cu sursă de alimentare bipolară - zero în raport cu firul comun. Aceasta se numește reglarea echilibrului amplificatorului. În UMZCH-urile unipolare cu decuplarea capacitivă a sarcinii, nu este necesar să o opriți în timpul configurării, dar este mai bine să vă obișnuiți să faceți acest lucru în mod reflex: un amplificator 2-polar dezechilibrat cu o sarcină conectată își poate arde propria putere și tranzistori de ieșire scumpi sau chiar un difuzor puternic „nou, bun” și foarte scump.

Notă: componentele care necesită selecție la configurarea dispozitivului în aspect sunt indicate pe diagrame fie cu un asterisc (*), fie cu un apostrof (‘).

În centrul aceleiași fig.- un simplu UMZCH pe tranzistori, dezvoltand deja putere de pana la 4-6 W la o sarcina de 4 ohmi. Deși funcționează ca și precedentul, în așa-numitul. clasa AB1, nu este destinat sunetului Hi-Fi, dar dacă înlocuiți o pereche din aceste amplificatoare de clasă D (vezi mai jos) în difuzoarele ieftine pentru computere chinezești, sunetul acestora se îmbunătățește considerabil. Aici învățăm un alt truc: tranzistorii puternici de ieșire trebuie plasați pe radiatoare. Componentele care necesită răcire suplimentară sunt subliniate în linii punctate în diagrame; cu toate acestea, nu întotdeauna; uneori - indicând zona disipativă necesară a radiatorului. Configurarea acestui UMZCH este echilibrarea folosind R2.

În dreapta în Fig.- nu este încă un monstru de 350 W (cum s-a arătat la începutul articolului), dar deja o bestie destul de solidă: un amplificator simplu cu tranzistori de 100 W. Puteți asculta muzică prin intermediul acestuia, dar nu Hi-Fi, clasa de operare este AB2. Cu toate acestea, este destul de potrivit pentru a puncta o zonă de picnic sau o întâlnire în aer liber, o sală de adunări școlare sau o mică sală de cumpărături. O trupă rock amator, având un astfel de UMZCH pe instrument, poate cânta cu succes.

Există încă 2 trucuri în acest UMZCH: în primul rând, în amplificatoarele foarte puternice, treapta de antrenare a ieșirii puternice trebuie, de asemenea, răcită, astfel încât VT3 este plasat pe un radiator de 100 kW sau mai mult. vezi. Pentru iesire sunt necesare radiatoare VT4 si VT5 de la 400 mp. vezi în al doilea rând, UMZCH-urile cu alimentare bipolară nu sunt echilibrate deloc fără sarcină. Mai întâi unul sau celălalt tranzistor de ieșire intră în cutoff, iar cel asociat intră în saturație. Apoi, la tensiunea de alimentare completă, supratensiunile de curent în timpul echilibrării pot deteriora tranzistoarele de ieșire. Prin urmare, pentru echilibrare (R6, ați ghicit?), amplificatorul este alimentat de la +/–24 V și, în loc de sarcină, este pornit un rezistor bobinat de 100...200 ohmi. Apropo, squiggles-urile din unele rezistențe din diagramă sunt cifre romane, indicând puterea lor necesară de disipare a căldurii.

Notă: O sursă de alimentare pentru acest UMZCH are nevoie de o putere de 600 W sau mai mult. Condensatoare cu filtru anti-aliasing - de la 6800 µF la 160 V. În paralel cu condensatoarele electrolitice ale IP, sunt incluse condensatoare ceramice de 0,01 µF pentru a preveni autoexcitarea la frecvențele ultrasonice, care pot arde instantaneu tranzistoarele de ieșire.

Pe câmp muncitori

Pe traseu. orez. - o altă opțiune pentru un UMZCH destul de puternic (30 W și cu o tensiune de alimentare de 35 V - 60 W) pe tranzistoare puternice cu efect de câmp:

Sunetul de la acesta îndeplinește deja cerințele pentru Hi-Fi entry-level (dacă, desigur, UMZCH funcționează pe sistemele acustice corespunzătoare, difuzoare). Driverele puternice de câmp nu necesită multă putere pentru a conduce, deci nu există o cascadă pre-putere. Tranzistoarele cu efect de câmp și mai puternice nu ard difuzoarele în cazul oricărei defecțiuni - ei înșiși se ard mai repede. De asemenea, neplăcut, dar totuși mai ieftin decât înlocuirea unui cap de bas scump (GB). Acest UMZCH nu necesită echilibrare sau ajustare în general. Ca proiectare pentru începători, are un singur dezavantaj: tranzistoarele puternice cu efect de câmp sunt mult mai scumpe decât tranzistoarele bipolare pentru un amplificator cu aceiași parametri. Cerințele pentru antreprenorii individuali sunt similare cu cele anterioare. caz, dar puterea sa este necesară de la 450 W. Radiatoare – de la 200 mp. cm.

Notă: nu este nevoie să construiți UMZCH-uri puternice pe tranzistoare cu efect de câmp pentru comutarea surselor de alimentare, de exemplu. calculator Când încercați să le „conduceți” în modul activ necesar pentru UMZCH, fie pur și simplu se sting, fie sunetul este slab și „nu este deloc calitate”. Același lucru este valabil și pentru tranzistoarele bipolare puternice de înaltă tensiune, de exemplu. de la scanarea liniilor televizoarelor vechi.

Drept în sus

Dacă ai făcut deja primii pași, atunci este destul de firesc să vrei să construiești Clasa Hi-Fi UMZCH, fără a intra prea adânc în jungla teoretică. Pentru a face acest lucru, va trebui să vă extindeți instrumentația - aveți nevoie de un osciloscop, un generator de frecvență audio (AFG) și un milivoltmetru AC cu capacitatea de a măsura componenta DC. Este mai bine să luați UMZCH lui E. Gumeli ca prototip pentru repetare, descris în detaliu în „Radio” nr. 1 pentru 1989. Pentru a-l construi veți avea nevoie de câteva componente disponibile ieftine, dar calitatea îndeplinește cerințe foarte înalte: pornire până la 60 W, bandă 20-20.000 Hz, neuniformitate a răspunsului în frecvență 2 dB, factor de distorsiune neliniară (THD) 0,01%, nivel de zgomot propriu –86 dB. Cu toate acestea, configurarea amplificatorului Gumeli este destul de dificilă; dacă te descurci, poți să te ocupi de oricare altul. Cu toate acestea, unele dintre circumstanțele cunoscute în prezent simplifică foarte mult înființarea acestui UMZCH, vezi mai jos. Ținând cont de acest lucru și de faptul că nu toată lumea poate intra în arhivele Radio, ar fi oportun să repetăm ​​punctele principale.

Scheme ale unui UMZCH simplu de înaltă calitate

Circuitele Gumeli UMZCH și specificațiile pentru acestea sunt prezentate în ilustrație. Radiatoare de tranzistoare de ieșire – de la 250 mp. vezi pentru UMZCH în Fig. 1 și de la 150 mp. vezi opțiunea conform fig. 3 (numerotare originală). Tranzistoarele etapei de pre-ieșire (KT814/KT815) sunt instalate pe radiatoare îndoite din plăci de aluminiu de 75x35 mm cu o grosime de 3 mm. Nu este nevoie să înlocuiți KT814/KT815 cu KT626/KT961, sunetul nu se îmbunătățește semnificativ, dar configurarea devine serios dificilă.

Acest UMZCH este foarte critic pentru alimentarea cu energie, topologia instalării și general, așa că trebuie instalat într-o formă completă din punct de vedere structural și numai cu o sursă de alimentare standard. Când încercați să-l alimentați de la o sursă de alimentare stabilizată, tranzistoarele de ieșire se ard imediat. Prin urmare, în fig. Sunt furnizate desene ale plăcilor cu circuite imprimate originale și instrucțiuni de instalare. Putem adăuga la ei că, în primul rând, dacă „excitarea” este vizibilă atunci când îl porniți pentru prima dată, ei luptă prin schimbarea inductanței L1. În al doilea rând, cablurile pieselor instalate pe plăci nu trebuie să fie mai lungi de 10 mm. În al treilea rând, este extrem de nedorit să se schimbe topologia instalării, dar dacă este cu adevărat necesar, trebuie să existe un ecran de cadru pe partea conductorilor (bucla de masă, evidențiată în culoare în figură), iar căile de alimentare trebuie să treacă. în afara ei.

Notă: ruperi în pistele la care sunt conectate bazele tranzistoarelor puternice - tehnologice, pentru reglare, după care sunt sigilate cu picături de lipit.

Configurarea acestui UMZCH este mult simplificată, iar riscul de a întâmpina „excitare” în timpul utilizării este redus la zero dacă:

• Minimizați instalarea de interconectare prin plasarea plăcilor pe radiatoarele tranzistoarelor puternice.
• Abandonați complet conectorii din interior, efectuând toată instalarea numai prin lipire. Atunci nu va fi nevoie de R12, R13 într-o versiune puternică sau R10 R11 într-o versiune mai puțin puternică (sunt punctate în diagrame).
• Utilizați fire audio din cupru fără oxigen de lungime minimă pentru instalarea internă.

Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, nu există probleme cu excitația, iar configurarea UMZCH se reduce la procedura de rutină descrisă în Fig.

Fire pentru sunet

Firele audio nu sunt o invenție inactivă. Necesitatea utilizării lor în prezent este incontestabilă. În cupru cu un amestec de oxigen, pe fețele cristalitelor metalice se formează o peliculă subțire de oxid. Oxizii metalici sunt semiconductori și dacă curentul din fir este slab fără o componentă constantă, forma acestuia este distorsionată. În teorie, distorsiunile pe miriade de cristalite ar trebui să se compenseze reciproc, dar rămâne foarte puțin (aparent din cauza incertitudinilor cuantice). Suficient pentru a fi remarcat de ascultătorii cu discernământ pe fundalul celui mai pur sunet al UMZCH-ului modern.

Producătorii și comercianții înlocuiesc fără rușine cuprul electric obișnuit în locul cuprului fără oxigen - este imposibil să distingem unul de celălalt cu ochii. Cu toate acestea, există un domeniu de aplicare în care contrafacerea nu este clară: cablul cu perechi răsucite pentru rețelele de calculatoare. Dacă puneți o grilă cu segmente lungi în stânga, fie nu va începe deloc, fie se va defecta constant. Dispersia impulsului, știi.

Autorul, când s-a vorbit doar despre firele audio, și-a dat seama că, în principiu, nu era vorba de discuții inactive, mai ales că firele fără oxigen până atunci erau folosite de mult timp în echipamente speciale, pe care le cunoștea bine de către linia lui de lucru. Apoi am luat și am înlocuit cablul standard al căștilor mele TDS-7 cu unul de casă făcut din „vitukha” cu fire multi-core flexibile. Sunetul, auditiv, s-a îmbunătățit constant pentru piesele analogice end-to-end, de exemplu. pe drum de la microfonul de studio la disc, niciodată digitalizat. Înregistrările de vinil realizate folosind tehnologia DMM (Direct Metal Mastering) au sunat deosebit de strălucitor. După aceasta, instalația de interconectare a întregului sunet de acasă a fost convertită în „vitushka”. Apoi, oameni complet aleatoriu, indiferenți la muzică și neanunțați în prealabil, au început să observe îmbunătățirea sunetului.

Cum să faci fire de interconectare din pereche răsucită, vezi în continuare. video.

Video: fire de interconexiune cu perechi răsucite făcut-o singur

Din păcate, „vitha” flexibilă a dispărut curând de la vânzare - nu s-a ținut bine în conectorii sertați. Cu toate acestea, pentru informarea cititorilor, firele flexibile „militare” MGTF și MGTFE (ecranate) sunt fabricate numai din cupru fără oxigen. Falsul este imposibil, pentru că Pe cuprul obișnuit, izolația cu bandă fluoroplastică se răspândește destul de repede. MGTF este acum disponibil pe scară largă și costă mult mai puțin decât cablurile audio de marcă cu garanție. Are un dezavantaj: nu se poate face color, dar poate fi corectat cu etichete. Există, de asemenea, fire de înfășurare fără oxigen, vezi mai jos.

Interludiu teoretic

După cum putem vedea, deja în fazele incipiente ale stăpânirii tehnologiei audio, a trebuit să ne ocupăm de conceptul de Hi-Fi (High Fidelity), reproducerea sunetului de înaltă fidelitate. Hi-Fi vine în diferite niveluri, care sunt clasificate în funcție de următoarele. parametri principali:

1. Banda de frecventa reproductibila.
2. Interval dinamic - raportul în decibeli (dB) dintre puterea maximă (de vârf) de ieșire și nivelul de zgomot.
3. Nivelul de zgomot propriu în dB.
4. Factorul de distorsiune neliniară (THD) la puterea de ieșire nominală (pe termen lung). Se presupune că SOI la puterea de vârf este de 1% sau 2%, în funcție de tehnica de măsurare.
5. Neuniformitate a răspunsului amplitudine-frecvență (AFC) în banda de frecvență reproductibilă. Pentru difuzoare - separat la frecvențe de sunet joase (LF, 20-300 Hz), medii (MF, 300-5000 Hz) și înalte (HF, 5000-20.000 Hz).

Notă: raportul nivelurilor absolute ale oricăror valori ale lui I în (dB) este definit ca P(dB) = 20log(I1/I2). Dacă I1

Trebuie să cunoașteți toate subtilitățile și nuanțele Hi-Fi atunci când proiectați și construiți difuzoare, iar în ceea ce privește un Hi-Fi UMZCH de casă pentru casă, înainte de a trece la acestea, trebuie să înțelegeți clar cerințele pentru puterea lor necesară pentru sunet într-o cameră dată, interval dinamic (dinamică), nivel de zgomot și SOI. Nu este foarte dificil să se obțină o bandă de frecvență de 20-20.000 Hz de la UMZCH cu o deplasare la marginile de 3 dB și un răspuns de frecvență inegal în gama medie de 2 dB pe o bază de element modern.

Volum

Puterea UMZCH nu este un scop în sine, trebuie să asigure volumul optim de reproducere a sunetului într-o cameră dată. Poate fi determinată prin curbe de volum egal, vezi fig. Nu există zgomote naturale în zonele rezidențiale mai silențioase de 20 dB; 20 dB este sălbăticia într-un calm deplin. Un nivel de volum de 20 dB raportat la pragul de audibilitate este pragul de inteligibilitate - o șoaptă se aude în continuare, dar muzica este percepută doar ca un fapt al prezenței sale. Un muzician experimentat poate spune ce instrument este cântat, dar nu exact ce.

40 dB - zgomotul normal al unui apartament de oraș bine izolat într-o zonă liniștită sau o casă de țară - reprezintă pragul de inteligibilitate. Muzica de la pragul de inteligibilitate la pragul de inteligibilitate poate fi ascultată cu o corecție profundă a răspunsului în frecvență, în primul rând în bas. Pentru a face acest lucru, funcția MUTE (mut, mutație, nu mutație!) este introdusă în UMZCH-urile moderne, inclusiv, respectiv. circuite de corecție în UMZCH.

90 dB este nivelul de volum al unei orchestre simfonice într-o sală de concert foarte bună. 110 dB poate fi produs de o orchestră extinsă într-o sală cu acustică unică, dintre care nu există mai mult de 10 în lume, acesta este pragul de percepție: sunetele mai puternice sunt încă percepute ca fiind distincte în sens cu un efort de voință, dar deja zgomot enervant. Zona de volum din spațiile rezidențiale de 20-110 dB constituie zona de audibilitate completă, iar 40-90 dB este zona de cea mai bună audibilitate, în care ascultătorii neînvățați și neexperimentați percep pe deplin sensul sunetului. Dacă, desigur, el este în ea.

Putere

Calcularea puterii echipamentului la un anumit volum din zona de ascultare este poate sarcina principală și cea mai dificilă a electroacusticii. Pentru dvs., în condiții, este mai bine să treceți de la sistemele acustice (AS): calculați puterea acestora folosind o metodă simplificată și luați puterea nominală (pe termen lung) a UMZCH egală cu difuzorul de vârf (muzical). În acest caz, UMZCH nu își va adăuga în mod semnificativ distorsiunile la cele ale difuzoarelor, acestea sunt deja principala sursă de neliniaritate în calea audio. Dar UMZCH nu ar trebui să fie prea puternic: în acest caz, nivelul propriului zgomot poate fi mai mare decât pragul audibilității, deoarece Se calculează pe baza nivelului de tensiune al semnalului de ieșire la putere maximă. Dacă o considerăm foarte simplu, atunci pentru o cameră dintr-un apartament sau o casă obișnuită și difuzoare cu sensibilitate caracteristică normală (ieșire de sunet) putem lua urma. Valori optime de putere UMZCH:

• Până la 8 mp. m – 15-20 W.
• 8-12 mp m – 20-30 W.
• 12-26 mp m – 30-50 W.
• 26-50 mp m – 50-60 W.
• 50-70 mp m – 60-100 W.
• 70-100 mp m – 100-150 W.
• 100-120 mp m – 150-200 W.
• Mai mult de 120 mp. m – determinat prin calcul bazat pe măsurători acustice la fața locului.

Dinamica

Gama dinamică a UMZCH este determinată de curbe de intensitate egală și valori de prag pentru diferite grade de percepție:

1. Muzică simfonică și jazz cu acompaniament simfonic - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) acceptabil. Niciun expert nu poate distinge un sunet cu o dinamică de 80-85 dB într-un apartament de oraș de ideal.
2. Alte genuri muzicale serioase – 75 dB excelent, 80 dB „prin acoperiș”.
3. Muzică pop de orice fel și coloane sonore de film - 66 dB este suficient pentru ochi, pentru că... Aceste opuse sunt deja comprimate în timpul înregistrării la niveluri de până la 66 dB și chiar până la 40 dB, astfel încât să le puteți asculta pe orice.

Intervalul dinamic al UMZCH, selectat corect pentru o cameră dată, este considerat egal cu propriul nivel de zgomot, luat cu semnul +, acesta este așa-numitul. raportul semnal-zgomot.

SOI

Distorsiunile neliniare (ND) ale UMZCH sunt componente ale spectrului semnalului de ieșire care nu au fost prezente în semnalul de intrare. Teoretic, cel mai bine este să „împingeți” NI-ul sub nivelul propriului zgomot, dar din punct de vedere tehnic, acest lucru este foarte dificil de implementat. În practică, ei țin cont de așa-numitele. efect de mascare: la niveluri de volum sub aprox. La 30 dB, gama de frecvențe percepute de urechea umană se îngustează, la fel ca și capacitatea de a distinge sunetele după frecvență. Muzicienii aud note, dar le este greu să evalueze timbrul sunetului. La persoanele fără auz pentru muzică, efectul de mascare este observat deja la 45-40 dB de volum. Prin urmare, un UMZCH cu un THD de 0,1% (–60 dB de la un nivel de volum de 110 dB) va fi evaluat ca Hi-Fi de către ascultătorul mediu, iar cu un THD de 0,01% (–80 dB) poate fi considerat că nu distorsionând sunetul.

lămpi

Ultima afirmație va provoca probabil respingere, chiar furie, în rândul adepților circuitelor cu tuburi: ei spun că sunetul real este produs doar de tuburi, și nu doar de unele, ci de anumite tipuri de tuburi octale. Calmează-te, domnilor - sunetul special al tubului nu este o ficțiune. Motivul este spectrele de distorsiune fundamental diferite ale tuburilor și tranzistoarelor electronice. Care, la rândul lor, se datorează faptului că în lampă fluxul de electroni se mișcă în vid și nu apar efecte cuantice în ea. Un tranzistor este un dispozitiv cuantic, în care purtătorii de sarcină minoritari (electroni și găuri) se mișcă în cristal, ceea ce este complet imposibil fără efecte cuantice. Prin urmare, spectrul distorsiunilor tubului este scurt și curat: numai armonicile până la 3-4 sunt clar vizibile în el și există foarte puține componente combinaționale (sume și diferențe în frecvențele semnalului de intrare și armonicile lor). Prin urmare, în zilele circuitelor de vid, SOI era numită distorsiune armonică (CHD). În tranzistoare, spectrul de distorsiuni (dacă sunt măsurabile, rezervarea este aleatorie, vezi mai jos) poate fi urmărit până la componentele a 15-a și mai mari și există mai mult decât suficiente frecvențe combinate în el.

La începutul electronicii cu stare solidă, designerii de tranzistori UMZCH au folosit SOI „tub” obișnuit de 1-2% pentru ei; Sunetul cu un spectru de distorsiune a tubului de această amploare este perceput de ascultătorii obișnuiți ca pur. Apropo, însuși conceptul de Hi-Fi nu exista încă. S-a dovedit că sună plictisitor și plictisitor. În procesul de dezvoltare a tehnologiei tranzistorilor, a fost dezvoltată o înțelegere a ce este Hi-Fi și ce este necesar pentru aceasta.

În prezent, durerile tot mai mari ale tehnologiei tranzistorilor au fost depășite cu succes, iar frecvențele laterale la ieșirea unui UMZCH bun sunt greu de detectat folosind metode speciale de măsurare. Și circuitul lămpii poate fi considerat a fi devenit o artă. Baza sa poate fi orice, de ce electronicele nu pot merge acolo? O analogie cu fotografia ar fi potrivită aici. Nimeni nu poate nega că o cameră digitală SLR modernă produce o imagine nemăsurat mai clară, mai detaliată și mai profundă în gama de luminozitate și culoare decât o cutie de placaj cu acordeon. Dar cineva, cu cel mai tare Nikon, „face clic pe poze” de genul „aceasta este pisica mea grasă, s-a îmbătat ca un nenorocit și doarme cu labele întinse”, iar cineva, folosind Smena-8M, folosește filmul alb/b al lui Svemov pentru a fă o poză în fața căreia se află o mulțime de oameni la o expoziție prestigioasă.

Notă:și calmează-te din nou - nu totul este atât de rău. Astăzi, UMZCH-urilor cu lămpi cu putere redusă le mai rămâne cel puțin o aplicație, și nu cea mai puțin importantă, pentru care sunt necesare din punct de vedere tehnic.

Stand experimental

Mulți iubitori de sunet, după ce abia au învățat să lipeze, „intra imediat în tuburi”. Acest lucru nu merită în niciun caz cenzură, dimpotrivă. Interesul pentru origini este întotdeauna justificat și util, iar electronica a devenit așa cu tuburile. Primele calculatoare erau bazate pe tuburi, iar echipamentele electronice de bord ale primei nave spațiale erau, de asemenea, bazate pe tuburi: existau deja tranzistori atunci, dar nu puteau rezista la radiațiile extraterestre. Apropo, la vremea aceea, microcircuitele lămpilor erau create și sub cel mai strict secret! Pe microlampi cu catod rece. Singura mențiune cunoscută a acestora în surse deschise se află în cartea rară a lui Mitrofanov și Pickersgil „Tube receptoare și amplificatoare moderne”.

Dar destule versuri, să trecem la subiect. Pentru cei cărora le place să joace cu lămpile din Fig. – schema unei lămpi de banc UMZCH, destinată special experimentelor: SA1 comută modul de funcționare al lămpii de ieșire, iar SA2 comută tensiunea de alimentare. Circuitul este bine cunoscut în Federația Rusă, o modificare minoră a afectat doar transformatorul de ieșire: acum nu puteți doar să „conduceți” 6P7S nativ în diferite moduri, ci și să selectați factorul de comutare al grilei ecranului pentru alte lămpi în modul ultra-liniar. ; pentru marea majoritate a pentodelor de ieșire și tetrodelor fasciculului este fie 0,22-0,25, fie 0,42-0,45. Pentru fabricarea transformatorului de ieșire, vezi mai jos.

Chitariști și rockeri

Acesta este exact cazul în care nu te poți descurca fără lămpi. După cum știți, chitara electrică a devenit un instrument solo cu drepturi depline după ce semnalul preamplificat de la pickup a început să fie trecut printr-un atașament special - un fuzor - care i-a distorsionat în mod deliberat spectrul. Fără aceasta, sunetul corzii era prea ascuțit și scurt, pentru că pickup-ul electromagnetic reacționează numai la modurile vibrațiilor sale mecanice în planul tablei de sunet al instrumentului.

Curând a apărut o circumstanță neplăcută: sunetul unei chitare electrice cu un fuzor dobândește putere și luminozitate deplină doar la volume ridicate. Acest lucru este valabil mai ales pentru chitarele cu un pickup de tip humbucker, care oferă cel mai „furios” sunet. Dar ce zici de un începător care este obligat să repete acasă? Nu poți merge în sală pentru a cânta fără să știi exact cum va suna instrumentul acolo. Iar fanii rock-ului vor doar să-și asculte lucrurile preferate în plin, iar rockerii sunt în general oameni cumsecade și fără conflicte. Cel puțin cei care sunt interesați de muzica rock și nu de împrejurimile șocante.

Deci, s-a dovedit că sunetul fatal apare la niveluri de volum acceptabile pentru spațiile rezidențiale, dacă UMZCH este bazat pe tub. Motivul este interacțiunea specifică a spectrului semnalului de la cuptor cu spectrul pur și scurt al armonicilor tubului. Din nou aici este potrivită o analogie: o fotografie alb/n poate fi mult mai expresivă decât una color, pentru că lasă doar conturul și lumina pentru vizualizare.

Cei care au nevoie de un amplificator cu tub nu pentru experimente, ci din cauza necesității tehnice, nu au timp să stăpânească subtilitățile electronicii cu tuburi de mult timp, sunt pasionați de altceva. În acest caz, este mai bine să faceți UMZCH fără transformator. Mai precis, cu un transformator de ieșire cu un singur capăt care funcționează fără magnetizare constantă. Această abordare simplifică și accelerează foarte mult producția celei mai complexe și critice componente ale unei lămpi UMZCH.

Etapa de ieșire cu tub „fără transformator” a UMZCH și pre-amplificatoare pentru acesta

În dreapta în Fig. este prezentată o diagramă a unui etaj de ieșire fără transformator al unui tub UMZCH, iar în stânga sunt opțiuni de preamplificare pentru acesta. În partea de sus - cu un control al tonului conform schemei clasice Baxandal, care oferă o reglare destul de profundă, dar introduce o ușoară distorsiune de fază în semnal, care poate fi semnificativă atunci când UMZCH funcționează pe un difuzor cu 2 căi. Mai jos este un preamplificator cu control de ton mai simplu, care nu distorsionează semnalul.

Dar să revenim la final. Într-un număr de surse străine, această schemă este considerată o revelație, dar una identică, cu excepția capacității condensatoarelor electrolitice, se găsește în „Manualul radioamatorilor” sovietic din 1966. O carte groasă de 1060 de pagini. Pe atunci nu existau baze de date pe internet și pe disc.

În același loc, în partea dreaptă a figurii, dezavantajele acestei scheme sunt descrise pe scurt, dar clar. Unul îmbunătățit, din aceeași sursă, este dat pe traseu. orez. pe dreapta. În ea, rețeaua de ecran L2 este alimentată de la mijlocul redresorului anodic (înfășurarea anodului transformatorului de putere este simetrică), iar rețeaua de ecran L1 este alimentată prin sarcină. Dacă, în loc de difuzoare de impedanță mare, porniți un transformator potrivit cu difuzoare obișnuite, ca în cea precedentă. circuit, puterea de ieșire este de aprox. 12 W, pentru că rezistența activă a înfășurării primare a transformatorului este mult mai mică de 800 ohmi. SOI a acestei etape finale cu ieșire transformator - aprox. 0,5%

Cum se face un transformator?

Principalii inamici ai calității unui transformator puternic de joasă frecvență (sunet) de semnal sunt câmpul magnetic de scurgere, ale cărui linii de forță sunt închise, ocolind circuitul magnetic (miezul), curenții turbionari în circuitul magnetic (curenții Foucault) și, într-o măsură mai mică, magnetostricție în miez. Din cauza acestui fenomen, un transformator asamblat neglijent „cântă”, fredonează sau emite un bip. Curenții Foucault sunt combateți prin reducerea grosimii plăcilor de circuit magnetic și izolarea suplimentară cu lac în timpul asamblarii. Pentru transformatoarele de ieșire, grosimea optimă a plăcii este de 0,15 mm, maximul admis este de 0,25 mm. Nu trebuie să luați plăci mai subțiri pentru transformatorul de ieșire: factorul de umplere al miezului (miezul central al circuitului magnetic) cu oțel va scădea, secțiunea transversală a circuitului magnetic va trebui să fie mărită pentru a obține o putere dată, ceea ce nu va face decât să crească distorsiunile și pierderile în ea.

În miezul unui transformator audio care funcționează cu magnetizare permanentă (de exemplu, curentul anodic al unei trepte de ieșire cu un singur capăt) trebuie să existe un spațiu nemagnetic mic (determinat prin calcul). Prezența unui interval nemagnetic, pe de o parte, reduce distorsiunea semnalului de la magnetizarea constantă; pe de altă parte, într-un circuit magnetic convențional, crește câmpul parazit și necesită un miez cu o secțiune transversală mai mare. Prin urmare, decalajul nemagnetic trebuie calculat la optim și realizat cât mai precis posibil.

Pentru transformatoarele care funcționează cu magnetizare, tipul optim de miez este alcătuit din plăci Shp (tăiate), poz. 1 din fig. În ele, se formează un spațiu nemagnetic în timpul tăierii miezului și, prin urmare, este stabil; valoarea acestuia este indicată în pașaportul pentru plăcuțe sau măsurată cu un set de sonde. Câmpul rătăcit este minim, pentru că ramurile laterale prin care se inchide fluxul magnetic sunt solide. Miezurile transformatoarelor fără polarizare sunt adesea asamblate din plăci Shp, deoarece Plăcile Shp sunt fabricate din oțel transformator de înaltă calitate. În acest caz, miezul este asamblat peste acoperiș (plăcile sunt așezate cu o tăietură într-o direcție sau alta), iar secțiunea sa transversală este mărită cu 10% față de cea calculată.

Este mai bine să înfășurați transformatoare fără magnetizare pe miezuri USH (înălțime redusă cu ferestre largi), poz. 2. La acestea se realizează o scădere a câmpului parazit prin reducerea lungimii căii magnetice. Deoarece plăcile USh sunt mai accesibile decât Shp, nucleele transformatoarelor cu magnetizare sunt adesea făcute din ele. Apoi, ansamblul miezului este tăiat în bucăți: este asamblat un pachet de plăci în W, este plasată o bandă de material neconductor nemagnetic cu o grosime egală cu dimensiunea spațiului nemagnetic, acoperită cu un jug. dintr-un pachet de jumperi și trase împreună cu o clemă.

Notă: Circuitele magnetice de semnal „sunet” de tip ShLM sunt de puțin folos pentru transformatoarele de ieșire ale amplificatoarelor cu tuburi de înaltă calitate, au un câmp dispersat mare.

La poz. 3 prezintă o diagramă a dimensiunilor miezului pentru calculul transformatorului, la poz. 4 proiectarea cadrului de înfăşurare, iar la poz. 5 – modele ale părților sale. În ceea ce privește transformatorul pentru treapta de ieșire „fără transformator”, este mai bine să îl faceți pe ShLMm peste acoperiș, deoarece polarizarea este neglijabilă (curentul de polarizare este egal cu curentul grilei ecranului). Sarcina principală aici este de a face înfășurările cât mai compacte posibil pentru a reduce câmpul rătăcit; rezistența lor activă va fi în continuare mult mai mică de 800 ohmi. Cu cât rămâne mai mult spațiu liber în ferestre, cu atât transformatorul a ieșit mai bine. Prin urmare, înfășurările sunt înfășurate tură în tură (dacă nu există o mașină de înfășurare, aceasta este o sarcină groaznică) din cel mai subțire fir posibil, coeficientul de așezare al înfășurării anodului pentru calculul mecanic al transformatorului este luat de 0,6. Firul de înfășurare este PETV sau PEMM, au un miez fără oxigen. Nu este nevoie să luați PETV-2 sau PEMM-2 datorită lăcuirii duble, au un diametru exterior crescut și un câmp de împrăștiere mai mare; Înfășurarea primară este înfășurată mai întâi, deoarece câmpul său de împrăștiere este cel care afectează cel mai mult sunetul.

Trebuie să căutați fier pentru acest transformator cu găuri în colțurile plăcilor și suporturi de prindere (vezi figura din dreapta), deoarece „pentru fericire deplină”, circuitul magnetic este asamblat după cum urmează. comanda (desigur, înfășurările cu cabluri și izolația exterioară ar trebui să fie deja pe cadru):

1. Se prepară lac acrilic diluat în jumătate sau, la modă veche, șelac;
2. Plăcile cu jumperi sunt acoperite rapid cu lac pe o parte și plasate în cadru cât mai repede posibil, fără a apăsa prea tare. Prima farfurie se aseaza cu latura lacuita spre interior, urmatoarea cu latura nelacuita spre primul lacuit etc.;
3. Când fereastra cadrului este umplută, se aplică capse și se înșurubează bine;
4. După 1-3 minute, când strângerea lacului din goluri aparent încetează, adăugați din nou farfurii până când fereastra este umplută;
5. Repetați paragrafele. 2-4 până când fereastra este strânsă cu oțel;
6. Miezul este tras din nou strâns și uscat pe o baterie etc. 3-5 zile.

Miezul asamblat folosind această tehnologie are o izolație foarte bună din plăci și umplutură din oțel. Pierderile de magnetostricție nu sunt detectate deloc. Dar rețineți că această tehnică nu este aplicabilă pentru miezurile de permalloy, deoarece Sub influențe mecanice puternice, proprietățile magnetice ale permalloy se deteriorează ireversibil!

Pe microcircuite

UMZCH-urile pe circuite integrate (CI) sunt cel mai adesea realizate de cei care sunt mulțumiți de calitatea sunetului până la media Hi-Fi, dar sunt mai atrași de costul scăzut, viteza, ușurința de asamblare și absența completă a oricăror proceduri de configurare care necesită cunoștințe speciale. Pur și simplu, un amplificator pe microcircuite este cea mai bună opțiune pentru manechini. Clasicul genului de aici este UMZCH de pe TDA2004 IC, care se află în serie, dacă Dumnezeu vrea, de vreo 20 de ani încoace, în stânga din Fig. Putere – până la 12 W pe canal, tensiune de alimentare – 3-18 V unipolar. Suprafata caloriferului – de la 200 mp. vezi pentru putere maxima. Avantajul este capacitatea de a lucra cu o sarcină cu rezistență foarte scăzută, de până la 1,6 ohmi, ceea ce vă permite să extrageți puterea maximă atunci când sunt alimentate de la o rețea de bord de 12 V și 7-8 W când sunt furnizate cu un 6- alimentare de volți, de exemplu, pe o motocicletă. Cu toate acestea, ieșirea lui TDA2004 în clasa B nu este complementară (pe tranzistoare de aceeași conductivitate), așa că sunetul cu siguranță nu este Hi-Fi: THD 1%, dinamică 45 dB.

TDA7261, mai modern, nu produce un sunet mai bun, dar este mai puternic, de până la 25 W, deoarece Limita superioară a tensiunii de alimentare a fost mărită la 25 V. Limita inferioară, 4,5 V, permite încă să fie alimentată de la o rețea de bord de 6 V, adică. TDA7261 poate fi pornit din aproape toate rețelele de bord, cu excepția aeronavei 27 V. Folosind componente atașate (legare, în dreapta în figură), TDA7261 poate funcționa în modul mutație și cu St-By (Stand By). ), care comută UMZCH în modul de consum minim de energie atunci când nu există semnal de intrare pentru un anumit timp. Comoditatea costă bani, așa că pentru un stereo vei avea nevoie de o pereche de TDA7261 cu calorifere de la 250 mp. vezi pentru fiecare.

Notă: Dacă sunteți cumva atras de amplificatoarele cu funcția St-By, rețineți că nu trebuie să vă așteptați la difuzoare mai largi de 66 dB de la acestea.

„Super economic” în ceea ce privește sursa de alimentare TDA7482, în stânga în figură, funcționând în așa-numita. clasa D. Astfel de UMZCH sunt uneori numite amplificatoare digitale, ceea ce este incorect. Pentru digitizarea reală, probele de nivel sunt prelevate dintr-un semnal analog cu o frecvență de cuantizare nu mai mică de două ori mai mare dintre frecvențele reproduse, valoarea fiecărei probe este înregistrată într-un cod rezistent la zgomot și stocată pentru utilizare ulterioară. UMZCH clasa D – puls. În ele, analogul este convertit direct într-o secvență de frecvență înaltă modulată pe lățime a impulsurilor (PWM), care este alimentată la difuzor printr-un filtru trece-jos (LPF).

Sunetul de clasa D nu are nimic în comun cu Hi-Fi: un SOI de 2% și o dinamică de 55 dB pentru un UMZCH de clasa D sunt considerate indicatori foarte buni. Și TDA7482 aici, trebuie spus, nu este alegerea optimă: alte companii specializate în clasa D produc circuite integrate UMZCH care sunt mai ieftine și necesită mai puține cablaje, de exemplu, D-UMZCH din seria Paxx, în dreapta în Fig.

Dintre TDA-uri trebuie remarcat si TDA7385 cu 4 canale, vezi figura, pe care se poate asambla un amplificator bun pentru boxe pana la Hi-Fi mediu inclusiv, cu impartire in frecventa in 2 benzi sau pentru un sistem cu subwoofer. În ambele cazuri, filtrarea trece-jos și a frecvenței medii-înalte se face la intrare pe un semnal slab, ceea ce simplifică designul filtrelor și permite separarea mai profundă a benzilor. Și dacă acustica este subwoofer, atunci 2 canale ale TDA7385 pot fi alocate pentru un circuit de punte sub-ULF (vezi mai jos), iar restul de 2 pot fi folosite pentru MF-HF.

UMZCH pentru subwoofer

Un subwoofer, care poate fi tradus ca „subwoofer” sau, literalmente, „boomer”, reproduce frecvențe de până la 150-200 Hz în acest interval, urechile umane sunt practic incapabile să determine direcția sursei de sunet; În difuzoarele cu subwoofer, difuzorul „sub-bas” este plasat într-un design acustic separat, acesta este subwooferul ca atare. Subwoofer-ul este amplasat, în principiu, cât se poate de convenabil, iar efectul stereo este asigurat de canale MF-HF separate cu difuzoare proprii de dimensiuni reduse, pentru al căror design acustic nu există cerințe deosebit de serioase. Experții sunt de acord că este mai bine să ascultați stereo cu separare completă a canalelor, dar sistemele de subwoofer economisesc semnificativ bani sau forță de muncă pe calea basului și facilitează plasarea acusticii în camere mici, motiv pentru care sunt populare printre consumatorii cu auz normal și nu deosebit de solicitante.

„Scurgerea” frecvențelor mijlocii-înalte în subwoofer și din acesta în aer strică foarte mult stereo, dar dacă „tai” brusc sub-basul, care, apropo, este foarte dificil și costisitor, atunci va apărea un efect de săritură a sunetului foarte neplăcut. Prin urmare, canalele din sistemele de subwoofer sunt filtrate de două ori. La intrare, filtrele electrice evidențiază frecvențele medii-înalte cu „cozi” de bas care nu supraîncarcă calea de frecvență medie-înaltă, dar asigură o tranziție lină la sub-bas. Basurile cu „cozi” medii sunt combinate și alimentate la un UMZCH separat pentru subwoofer. Gama medie este filtrată suplimentar, astfel încât stereo să nu se deterioreze în subwoofer este deja acustic: un difuzor sub-bas este plasat, de exemplu, în compartimentul dintre camerele de rezonanță ale subwooferului, care nu lasă să iasă mediul; , vezi în dreapta în Fig.

Un UMZCH pentru un subwoofer este supus unui număr de cerințe specifice, dintre care „manichinii” consideră că cel mai important este o putere cât mai mare posibil. Acest lucru este complet greșit, dacă, să zicem, calculul acusticii camerei a dat o putere de vârf W pentru un difuzor, atunci puterea subwooferului are nevoie de 0,8 (2W) sau 1,6W. De exemplu, dacă difuzoarele S-30 sunt potrivite pentru cameră, atunci un subwoofer are nevoie de 1,6x30 = 48 W.

Este mult mai important să se asigure absența distorsiunilor de fază și tranzitorii: dacă acestea apar, cu siguranță va exista un salt în sunet. În ceea ce privește SOI, este permisă până la 1%. Distorsiunea basului intrinsecă a acestui nivel nu este audibilă (vezi curbele de volum egal), iar „cozile” spectrului lor în cea mai bună regiune audibilă nu vor ieși din subwoofer. .

Pentru a evita distorsiunile de fază și tranzitorii, amplificatorul pentru subwoofer este construit conform așa-numitului. circuit bridge: ieșirile a 2 UMZCH identice sunt pornite spate la spate printr-un difuzor; semnalele la intrări sunt furnizate în antifază. Absența distorsiunilor de fază și tranzitorii în circuitul podului se datorează simetriei electrice complete a căilor semnalului de ieșire. Identitatea amplificatoarelor care formează brațele punții este asigurată prin utilizarea UMZCH-urilor împerecheate pe circuite integrate, realizate pe același cip; Acesta este poate singurul caz în care un amplificator pe microcircuite este mai bun decât unul discret.

Notă: Puterea unei punți UMZCH nu se dublează, așa cum cred unii oameni, este determinată de tensiunea de alimentare.

Un exemplu de circuit UMZCH bridge pentru un subwoofer într-o cameră de până la 20 mp. m (fără filtre de intrare) pe CI TDA2030 este dat în Fig. stânga. Filtrarea suplimentară a gamei medii este realizată de circuitele R5C3 și R’5C’3. Suprafata radiatorului TDA2030 – de la 400 mp. vezi UMZCH-urile cu punte cu o ieșire deschisă au o caracteristică neplăcută: atunci când puntea este dezechilibrată, apare o componentă constantă în curentul de sarcină, care poate deteriora difuzorul, iar circuitele de protecție a sub-bas se defectează adesea, oprind difuzorul atunci când nu. Necesar. Prin urmare, este mai bine să protejați capul de bas scump de stejar cu baterii nepolare de condensatoare electrolitice (evidențiate în culoare, iar diagrama unei baterii este dată în insert.

Puțin despre acustică

Designul acustic al unui subwoofer este un subiect special, dar din moment ce aici este dat un desen, sunt necesare și explicații. Material carcasa – MDF 24 mm. Tuburile rezonatoare sunt fabricate din plastic destul de durabil, care nu sună, de exemplu, polietilenă. Diametrul interior al țevilor este de 60 mm, proeminențele spre interior sunt de 113 mm în camera mare și 61 mm în camera mică. Pentru un anumit cap de difuzor, subwooferul va trebui reconfigurat pentru cel mai bun bas și, în același timp, cel mai mic impact asupra efectului stereo. Pentru a regla țevile, aceștia iau o țeavă care este evident mai lungă și, împingând-o înăuntru și în afară, obțin sunetul necesar. Proeminențele țevilor spre exterior nu afectează sunetul; Setările țevilor sunt interdependente, așa că va trebui să modificați.

Amplificator pentru căști

Un amplificator pentru căști este cel mai adesea realizat manual din două motive. Primul este pentru a asculta „din mers”, adică. în afara casei, atunci când puterea ieșirii audio a playerului sau a smartphone-ului nu este suficientă pentru a conduce „butoane” sau „brusture”. Al doilea este pentru căștile de casă high-end. Este nevoie de un Hi-Fi UMZCH pentru un living obișnuit, cu o dinamică de până la 70-75 dB, dar gama dinamică a celor mai bune căști stereo moderne depășește 100 dB. Un amplificator cu o astfel de dinamică costă mai mult decât unele mașini, iar puterea lui va fi de la 200 W pe canal, ceea ce este prea mult pentru un apartament obișnuit: ascultarea la o putere mult mai mică decât puterea nominală strică sunetul, vezi mai sus. Prin urmare, are sens să faci un amplificator separat de putere redusă, dar cu dinamică bună, special pentru căști: prețurile pentru UMZCH de uz casnic cu o astfel de greutate suplimentară sunt în mod clar umflate absurd.

Circuitul celui mai simplu amplificator de căști folosind tranzistori este dat în poz. 1 poză. Sunetul este doar pentru „butoane” chinezești, funcționează în clasa B. Nici nu este diferit în ceea ce privește eficiența - bateriile cu litiu de 13 mm durează 3-4 ore la volum maxim. La poz. 2 – Clasicul TDA pentru căștile în mișcare. Sunetul este însă destul de decent, până la Hi-Fi medie în funcție de parametrii de digitizare a piesei. Există nenumărate îmbunătățiri pentru amatori la hamul TDA7050, dar nimeni nu a reușit încă trecerea sunetului la următorul nivel de clasă: „microfonul” în sine nu o permite. TDA7057 (articolul 3) este pur și simplu mai funcțional, puteți conecta controlul volumului la un potențiometru obișnuit, nu dual.

UMZCH pentru căști de pe TDA7350 (articolul 4) este proiectat pentru a genera o acustică individuală bună. Pe acest IC sunt asamblate amplificatoarele pentru căști din majoritatea UMZCH-urilor de uz casnic de clasă medie și înaltă. UMZCH pentru căști de pe KA2206B (articolul 5) este deja considerat profesional: puterea sa maximă de 2,3 W este suficientă pentru a conduce „căni” izodinamice atât de serioase precum TDS-7 și TDS-15.

Nu visa, actioneaza!

Experimentele cu diferite preamplificatoare, controale de volum și ton au arătat că cea mai bună calitate a sunetului se obține cu un număr minim de etape de amplificare, cu comenzi pasive. În acest caz, ajustările la intrarea amplificatorului de putere sunt nedorite, deoarece conduc la o creștere a nivelului de distorsiune neliniară a complexului. Acest efect a fost descoperit recent de celebrul dezvoltator de echipamente audio Douglas Self.

Astfel, următoarea structură apare pentru această parte a căii de amplificare a sunetului:
- regulator pasiv de punte de frecvențe joase și înalte,
- control pasiv al volumului,
- un preamplificator cu un răspuns liniar amplitudine-frecvență (AFC) și distorsiune minimă în domeniul de frecvență de operare.
Dezavantajul evident al ajustărilor la intrarea preamplificatorului este că deteriorarea raportului semnal-zgomot este în mare măsură compensată de nivelul ridicat al semnalului al dispozitivelor moderne de reproducere a sunetului.

Propus preamplificator Poate fi folosit în amplificatoare audio stereo de înaltă calitate. Controlul tonului vă permite să reglați răspunsul amplitudine-frecvență (AFC) simultan pe două canale în două regiuni de frecvență: inferioară și superioară. Ca urmare, sunt luate în considerare caracteristicile camerei și sistemele acustice, precum și preferințele personale ale ascultătorului.

Și din nou puțină istorie

Primul candidat pentru rolul unui preamplificator cu control de ton a fost circuitul lui D. Starodub (Fig. 1). Dar designul nu a prins niciodată rădăcini într-un amplificator de putere: au fost necesare o ecranare atentă și o sursă de alimentare cu un nivel de ondulație extrem de scăzut (aproximativ 50 μV). Cu toate acestea, principalul motiv a fost lipsa rezistențelor variabile cu glisare.

Orez. 1. Diagrama unui bloc de control al tonului de înaltă calitate

Prin încercare și eroare, am venit cu un circuit de preamplificator simplu (Fig. 2), cu care, totuși, sistemul de reproducere a sunetului a depășit cu mult sunetul echipamentelor produse comercial, cel puțin pe cel pe care îl aveau prietenii și cunoscuții mei.

Orez. 2. Schema schematică a unui canal de preamplificator pentru UMZCH S. Batya și V. Sereda

Baza este preluată din circuitul preamplificatorului electrofonului stereofonic de Yu Krasov și V. Cherkunov, demonstrat la cea de-a 26-a Expoziție a designerilor radioamatori. Aceasta este partea stângă a circuitului, inclusiv comenzile de ton.

Apariția unei cascade pe tranzistori de diferite conductivități în preamplificator (VT3, VT4) este asociată cu o discuție despre amplificatoare cu profesorul laboratorului de tehnologie de televiziune de la Departamentul de Sisteme Radio A. S. Mirzoyants, cu care am lucrat ca un student. În timpul lucrării, au fost necesare cascade liniare pentru a amplifica semnalul de televiziune, iar Alexander Sergeevich a raportat că, în experiența sa, cele mai bune caracteristici sunt posedate de structurile „întors”, așa cum a spus el, adică amplificatoarele pe tranzistoare ale structură opusă cu cuplare directă. În procesul de experimentare cu UMZCH, am aflat că acest lucru se aplică nu numai echipamentelor de televiziune, ci și echipamentelor de sunet. Ulterior, am folosit adesea circuite similare în proiectele mele, inclusiv perechi tranzistor cu efect de câmp - tranzistor bipolar.

Încercarea de a utiliza tranzistori de diferite structuri în prima etapă (emițător de urmărire compozit VT1, VT2) nu a avut succes, deoarece cu toate caracteristicile excelente (nivel scăzut de zgomot, distorsiune scăzută), circuitul a avut un dezavantaj semnificativ - capacitate de suprasarcină mai mică. în comparație cu adeptul emițătorului.
Specificații pre-amplificator:
Rezistența de intrare, kOhm= 300
Sensibilitate, mV= 250
Adâncimea ajustărilor tonului, dB:
la o frecventa de 40 Hz=± 15
la 15 kHz=± 15
Adâncimea ajustărilor balansului stereo, dB=± 6

Deoarece idei noi au apărut în timpul proiectării amplificatoarelor, am dat modelele vechi cuiva sau le-am vândut la o rată fixă ​​de wați de putere de ieșire / rublă. Într-una dintre călătoriile mele la Leningrad, am luat acest amplificator cu mine pentru a-l vinde unui prieten al unui prieten. Volodka a spus că acest tip are o mulțime de echipamente occidentale și i-a dus dispozitivul pentru o audiție. Seara mi-a spus rezultatele: tânărul a pornit amplificatorul, a ascultat câteva lucruri și a fost atât de mulțumit de sunet încât a plătit banii fără să scoată un cuvânt.

Sincer să fiu, când am aflat că comparația va avea loc cu echipamente importate, nu am sperat în mod deosebit că amplificatorul va face impresie. În plus, nu a fost complet finalizat - lipseau capacele de sus și laterale.

Să luăm în considerare schema de circuit a unui canal de preamplificator (Fig. 2). La intrare sunt instalate controale pentru volum (R2.1) și balans (R1.1) cu impedanță ridicată. De la borna mijlocie a rezistorului R2.1, prin condensatorul de tranziție C2, semnalul sonor este furnizat emițătorului compus VT1, VT2, care este necesar pentru funcționarea normală a controlului de ton pasiv, realizat într-un circuit de punte. Pentru a elimina atenuarea introdusă de blocul de ton și pentru a amplifica semnalul la nivelul necesar, pe tranzistoarele VT3, VT4 este instalat un amplificator în două trepte.

Sursa de alimentare a preamplificatorului este nestabilizata, de la bratul pozitiv al amplificatorului de putere. Tensiunea de alimentare este furnizată cascadelor VT3, VT4 prin filtrul R17, C10, C13 și emițătorului de intrare - R8, C4. Dioda VD1 joacă un rol important: fără ea, nu a fost posibil să se elimine complet fundalul curentului alternativ cu o frecvență de 100 Hz la ieșirea amplificatorului de putere.

Din punct de vedere structural, preamplificatorul este realizat într-o „linie”, toate piesele sunt instalate pe o placă de circuit imprimat, închisă deasupra cu un ecran în formă de U din oțel de 0,8 mm grosime.

--
Vă mulțumim pentru atenție!

Calculul a fost efectuat folosind următoarele relații: R1 = R3; R2 = 0,1 R1; R4 = 0,01 R1; R5 = 0,06R1; C1[nF] = 105/R3[Ohm]; C2 = 15C1; C3 = 22C1; C4 = 220C1.
Cu R1=R3=100 kOhm, blocul de tonuri va introduce o atenuare de aproximativ 20 dB la o frecvență de 1 kHz. Puteți lua rezistențe variabile R1 și R3 de o valoare diferită, chiar dacă, pentru certitudine, erau disponibile rezistențe cu o rezistență de 68 kOhm. Este ușor să recalculați valorile rezistențelor fixe și condensatoarelor controlului tonului de punte fără a vă referi la program sau tabel. 1: reducem valorile rezistenței rezistențelor cu 68/100=0,68 ori și creștem capacitățile condensatoarelor cu 1/0,68=1,47 ori. Se obține R1=6,8 kOhm; R3=680 Ohm; R4=3,9 kOhm; C2=0,033 uF; C3=0,33 uF; C4=1500 pF; C5=0,022 uF.

Pentru controlul lin al tonului, sunt necesare rezistențe variabile cu dependență logaritmică inversă (curba B).
Programul vă permite să vizualizați clar funcționarea controlului tonului proiectat Tone Stack Calculator 1.3(Fig. 9).

Orez. 9. Modelarea comenzilor de ton pentru circuitul prezentat în Fig. 8

Program Calculator Tone Stack este conceput pentru a analiza șapte circuite tipice ale comenzilor de ton pasive și vă permite să afișați imediat răspunsul în frecvență atunci când schimbați poziția comenzilor virtuale.

Orez. 11. Schema schematică a blocului de ton și a preamplificatorului pentru „studentul” UMZCH

Un test experimental al mai multor cazuri de amplificatoare operaționale a arătat că, chiar și fără un condensator în ramura împământă a divizorului de feedback negativ, tensiunea constantă de ieșire este de câțiva milivolți. Cu toate acestea, din motive de versatilitate de utilizare, condensatoarele de cuplare (C1, C6) sunt incluse la intrarea blocului de ton și la ieșirea preamplificatorului.
În funcție de sensibilitatea necesară a amplificatorului, valoarea rezistenței rezistorului R10 este selectată din tabel. 2. Ar trebui să depuneți eforturi nu pentru valoarea exactă a rezistențelor rezistoare, ci pentru egalitatea lor în perechi în canalele amplificatorului.

masa 2

▼ 🕗 25/02/12 ⚖️ 11,53 Kb ⇣ 149 Salut, cititor! Mă numesc Igor, am 45 de ani, sunt siberian și inginer amator în electronică pasionat. Am venit cu, am creat și întrețin acest site minunat din 2006.
De mai bine de 10 ani, revista noastră există doar pe cheltuiala mea.

Bun! Freebie-ul s-a terminat. Dacă vrei fișiere și articole utile, ajută-mă!

--
Vă mulțumim pentru atenție!
Igor Kotov, redactor-șef al revistei Datagor

Principalul dezavantaj al unui control de ton pasiv este câștigul scăzut. Un alt dezavantaj este că pentru a obține o dependență liniară a nivelului de volum de unghiul de rotație, este necesar să se utilizeze rezistențe variabile cu o caracteristică de control logaritmică (curba „B”).
Avantajul controalelor de ton pasive este o distorsiune mai mică decât a celor active (de exemplu, controlul de ton Baxandal, Fig. 12).

Orez. 12. Controlul activ al tonului de P. Baxandal

După cum se poate observa din diagrama prezentată în fig. 12, controlul tonului activ conține elemente pasive (rezistoare R1 - R7, condensatoare C1 - C4) incluse în feedback-ul de tensiune negativă sută la sută paralel al amplificatorului operațional DA1. Coeficientul de transmisie al acestui regulator în poziția de mijloc a glisoarelor de control al tonului R2 și R6 este egal cu unitatea, iar pentru reglare sunt utilizate rezistențe variabile cu o caracteristică de reglare liniară (curba „A”). Cu alte cuvinte, un control de ton activ este lipsit de dezavantajele unui control de ton pasiv.
Cu toate acestea, în ceea ce privește calitatea sunetului, acest regulator este clar mai rău decât unul pasiv, lucru pe care chiar și ascultătorii neexperimentați îl observă.

Orez. 13. Amplasarea pieselor pe placa de circuit imprimat

Elementele legate de canalul drept al preamplificatorului sunt indicate cu un prim. Aceeași marcare se face și în fișierul plăcii de circuit imprimat (cu extensia *.lay) - inscripția apare atunci când mutați cursorul la elementul corespunzător.
În primul rând, pe placa de circuit imprimat sunt instalate piesele de dimensiuni mici: jumperi de sârmă, rezistențe, condensatoare, „mărgele” de ferită și o priză pentru microcircuit. În cele din urmă, sunt instalate blocuri de borne și rezistențe variabile.
După verificarea instalării, porniți alimentarea și verificați „zero” la ieșirile amplificatorului operațional. Offset-ul este de 2 – 4 mV.
Dacă doriți, puteți conduce dispozitivul de la un generator sinusoidal și puteți lua caracteristicile (Fig. 14).

Orez. 14. Instalatie pentru caracterizarea preamplificatorului

--
Vă mulțumim pentru atenție!
Igor Kotov, redactor-șef al revistei Datagor

Surse mentionate

1. Digest // Radiohobby, 2003, nr. 3, p. 10, 11.
2. Starodub D. Bloc de comenzi de ton pentru un amplificator de bas de înaltă calitate // Radio, 1974, nr. 5, p. 45, 46.
3. Shkritek P. Ghid de referință pentru circuitele audio. – M.: Mir, 1991, p. 150 – 153.
4. Shikhatov A. Comenzi pasive de ton // Radio, 1999, nr. 1, p. 14, 15.
5. Rivkin L. Calculul controalelor de ton // Radio, 1969, nr. 1, p. 40, 41.
6. Solntsev Yu. Preamplificator de înaltă calitate // Radio, 1985, nr. 4, pp. 32 – 35.
7. //www.moskatov.narod.ru/ (Program de E. Moskatov „Timbreblock 4.0.0.0”).

Vladimir Mosyagin (MVV)

Rusia, Veliki Novgorod

Am devenit interesat de radioamatori încă din clasa a V-a de liceu.
Diploma de specialitate - inginer radio, dr.

Autor al cărților „Pentru un tânăr radioamator să citească cu fierul de lipit”, „Secretele meșteșugului radioamator”, coautor al seriei de cărți „A fi citit cu fierul de lipit” la editura „SOLON- Presă”, am publicații în revistele „Radio”, „Instrumente și tehnici experimentale”, etc.

Votul cititorului

Articolul a fost aprobat de 70 de cititori.

Pentru a participa la vot, înregistrați-vă și conectați-vă la site cu numele de utilizator și parola.

Circuitele preamplificatoarelor sunt numeroase și, cu condiția să se ia câteva măsuri de precauție simple și să se utilizeze amplificatoare operaționale moderne, acestea sunt foarte ușor de proiectat și oferă performanțe ridicate. Fac un apel către cei pentru care instituția de învățământ este „interzisă”: Vă rugăm să sari peste această secțiune, dar NUMAI după ce ai citit următoarele două paragrafe.

În timp ce amplificatoarele operaționale sunt considerate un lucru rău în cercurile audiofile, trebuie amintit că sunetul de la instrumentul muzicianului la urechile ascultătorului trece oriunde de la 10 la 100 de amplificatori operaționali - în mixer (de obicei de mai multe ori), în dispozitive de efecte externe, în dispozitivul de înregistrare (analogic sau digital), și în final în CD player-ul propriu-zis. Multe dintre ele nu sunt la fel de bune ca cele utilizate în acest design.

Acest lucru nu înseamnă că un preamplificator cu tub bun nu va suna mai bine (sau poate doar diferit), dar nu acceptați miturile despre „sunetul cu cip” care sunt destul de populare preamplificatoare cu tub și preamplificatoare bazate pe amplificatoare operaționale ale designului meu.

Descriere

Preamplificatorul are comenzi opționale pentru ton și echilibru, care pot fi omise dacă se dorește. Selectorul de intrare poate fi extins dacă este necesar pentru a oferi mai multe surse de semnal.

Controlul tonului se bazează pe controale pasive, dar nu include circuitul tradițional de feedback Baxandal. Oferă ±6 dB de control la maximum, ceea ce poate să nu pară prea mult (majoritatea controalelor de ton oferă între 12 și 20 dB), dar, în realitate, acest lucru este de obicei suficient pentru ajustările care sunt de obicei necesare.

Notă: Controlul tonului a fost ușor modificat de când această diagramă a fost publicată inițial. Regulatorul RF ar trebui să utilizeze în mod ideal un condensator de 1 nF (10 nF a fost folosit anterior). Circuitul de mai sus asigură o reglare de ±3 dB la frecvențe de 6 kHz și 55 Hz în pozițiile extreme ale potențiometrelor. Dacă modificarea timbrului este prea mică, creșterea capacității condensatoarelor din circuitele de control de bas și înalte (100 nF și, respectiv, 1 nF) va scădea frecvența și invers. Când utilizați sisteme de difuzoare mici, este mai bine să utilizați un condensator de 47 nF în circuitul de control al basului.

Circuitul oferă o ieșire de înregistrare opțională. Poate fi exclus dacă nu este necesar. Inutil să spun că orice dispozitiv de înregistrare poate fi folosit și nu trebuie să fie un magnetofon.

Orez. 1. Selector de intrare și comutare circuit

Nu există caracteristici speciale de design aici, dar trebuie avut grijă în timpul instalării pentru a vă asigura că firele canalului stâng și drept sunt separate ori de câte ori este posibil pentru a preveni diafonia. Se recomandă utilizarea unui comutator rotativ cu un arbore extins ca selector de intrare. Acest lucru vă va permite să plasați toate intrările și comutatorul într-o singură secțiune și să le protejați în mod fiabil.

Comenzile de intrare pentru intrările CD și DVD vă permit să echilibrați nivelurile cu alte surse. După efectuarea unui număr mic de experimente, este necesar să se asigure capacitatea de a comuta de la o intrare la alta, menținând în același timp nivelul volumului.

Orez. 2. Buffer de intrare și control de ton

Diagrama arată doar canalul din stânga. Canalul drept este identic și folosește a doua jumătate a amplificatorului operațional NE5532. Acordați atenție modului în care este conectată puterea la amplificatorul operațional:

+V - Pin 8, –V - Pin 4
Dacă sunt conectate incorect, amplificatoarele operaționale vor eșua!

Etapa de intrare are un câștig de 2 (6 dB) și acționează ca un tampon pentru blocul de tonuri. Etapa tampon de la ieșirea blocului de tonuri are, de asemenea, un câștig de 2 ori pentru a compensa pierderile la etapa de control a tonului (6 dB). Astfel, câștigul total după controalele de ton este de 4 (pentru acele frecvențe care sunt amplificate la maxim). Luând în considerare un semnal standard de 2 V RMS de la un CD player, ieșirea va fi de 8 V RMS sau amplitudine de vârf de 11,3 V (presupunând că controlul nivelului de intrare este la maxim).

Pentru a preveni tăierea semnalului la vârfuri, tensiunea de alimentare a amplificatorului operațional trebuie să fie de cel puțin ±15 V. Nivelul semnalului altor surse va fi semnificativ mai mic decât 2 V RMS al CD player-ului. Prin urmare, toate posibilitățile posibile de tăiere sunt eliminate.

Vă rugăm să rețineți că comenzile de ton din poziția centrală oferă un răspuns în frecvență aproape plat. Orice abatere se va datora mai degrabă unor motive mecanice decât electrice.

La comutarea S2, toate elementele blocului de ton și ale tamponului de ieșire sunt excluse din circuit.

Orez. 3. Balanță, volum, treaptă de câștig de ieșire

Etapa de ieșire oferă cea mai mare parte a câștigului (12,6 dB) și include controale de volum și balans. Controlul echilibrului introduce 2,3 dB de atenuare în poziția centrală și are un răspuns semilogaritmic. Prin urmare, controlul precis este ușor de realizat în zona poziției centrale a motorului. Când controlul este rotit în poziția sa extremă, canalul opus primește 1 dB de semnal. Utilizarea controlului câștigului în trepte poate reduce nivelul de zgomot

Dacă amplificatorul dvs. are o sensibilitate neobișnuit de mare, va trebui să creșteți valoarea lui R19. Câștigul acestei cascade este determinat de formula:

Ku = 20log((R18 + R17) / R17) - 2,3 dB (2,3 dB se pierd la controlul echilibrului)

Câștigul total al sistemului cu toate comenzile (cu excepția comenzilor de ton) la maxim este de 18,5 dB, deci 230 mV va conduce un amplificator cu o sensibilitate de intrare de 2 V la putere maximă.

Dacă este necesar un câștig mai mare (ceea ce este foarte puțin probabil), atunci acest lucru poate fi obținut prin reducerea R17 în etapa finală de ieșire (în prezent 22k ohmi). Dacă, de exemplu, se dorește un câștig total de 24 dB, atunci valoarea lui R17 ar trebui redusă la 12 kOhm. În acest caz, zgomotul intrinsec crește proporțional cu creșterea câștigului.

Pentru a conduce amplificatoare de putere cu sensibilitate normală (27 dB câștig), un câștig total al preamplificatorului de 10 dB este suficient pentru majoritatea surselor. Această valoare poate fi atinsă prin creșterea R17 la 82 kOhm, astfel încât câștigul total să fie

6 dB + 7 dB – 2,3 dB = 10,7 dB

Dacă se dorește, valorile lui R17 și R18 pot fi împărțite la 10 (până la 10 kΩ și 2,2 kΩ așa cum se arată în diagramă). Acest lucru poate reduce zgomotul din cauza impedanțelor mai mici. Nu am măsurat nivelurile de zgomot în ambele configurații, dar vor fi foarte scăzute în orice caz.

Toate potențiometrele sunt utilizate cu o caracteristică liniară.

Fiecare amplificator operațional trebuie să fie ocolit cu condensatori electrolitici de 10 µF x 25 V de la fiecare picior de putere la masă și condensatori de 100 nF între pinii de alimentare (vezi Fig. 4). Acesta din urmă ar trebui să fie amplasat cât mai aproape posibil de bornele de putere a amplificatorului operațional, locația electroliților de 10 µF nu este critică. Eșecul de bypass va avea ca rezultat oscilații de înaltă frecvență care vor distorsiona semnificativ sunetul preamplificatorului.

Orez. 4. Circuitul de șunt al sursei de alimentare a amplificatorului operațional

Aceste amplificatoare operaționale sunt foarte comune și nu vor fi greu de găsit. Există, fără îndoială, unități mai bune, dar calitatea generală a NE5532-urilor utilizate în acest design ar trebui să satisfacă cel mai exigent ascultător. Aceste dispozitive au un stabilizator intern și nu este necesară stabilizare externă.

Rețineți că toate amplificatoarele operaționale (cu excepția tamponului de ton) funcționează cu câștig de curent continuu. Acest lucru duce la apariția unei tensiuni constante în câțiva milivolți la ieșirile amplificatorului operațional. Pentru a elimina acest lucru ar fi fost nevoie de utilizarea unor condensatoare electrolitice în calea semnalului, ceea ce a fost ceva ce voiam să evit.

Utilizarea unui condensator de ieșire de 2,2 uF împiedică intrarea tensiunii DC în dispozitivele din aval. Nu este strict recomandat să scoateți acești condensatori, deoarece Tensiunea DC (chiar și în cantități mici) nu este permisă să fie transmisă la amplificator! Conectarea în paralel a doi condensatori de 2,2 μF oferă un semnal la un nivel de -3 dB la o frecvență de până la 5 Hz și o sarcină de 10 kOhm. Acest lucru ar trebui să fie acceptabil pentru majoritatea amplificatoarelor

Rezistorul de 100 ohmi de la ieșire este proiectat pentru a preveni orice oscilație a amplificatorului operațional atunci când este conectat la un cablu coaxial.

Este recomandabil să folosiți un transformator extern ca sursă de alimentare adecvată pentru a elimina orice posibilitate de interferență, mai ales dacă se folosește o etapă fono.

O sursă de alimentare adecvată este furnizată în Proiectul 05 (vezi Proiectul 05). În acest caz, se folosește un transformator pentru a furniza 16 VAC, iar rectificarea, filtrarea și stabilizarea sunt montate în șasiul preamplificatorului.

Dacă doriți să includeți un transformator în șasiu, utilizați un transformator de tip toroidal (20 VA este mai mult decât suficient) pentru a reduce câmpurile magnetice la minimum.

Când vă conectați la rețea, aveți grijă și respectați măsurile de siguranță, tensiunea de la rețea pune viața în pericol! În acest caz, utilizați un conector de alimentare standard de tip IEC. Pentru a vă conecta la o sursă de tensiune de 12V AC, vă recomand să utilizați conectori XLR. Sunt mult mai durabili decât conectorii tubulari de alimentare și nu vor cădea niciodată. Conexiunile XLR sunt descrise pe pagina proiectului sursei de alimentare

Filtru trece jos pentru subwoofer

Sistemele de difuzoare de joasă frecvență sunt de obicei voluminoase și costisitoare și, având în vedere că urechea umană nu poate detecta stereo la frecvențe joase, este clar că nu are rost să avem două difuzoare de joasă frecvență - câte una pentru fiecare canal stereo. Mai ales dacă camera în care va funcționa sistemul stereo nu este foarte mare.

În acest caz, trebuie să însumați semnalele canalelor stereo și apoi să extrageți semnalul de joasă frecvență din semnalul rezultat. Figura 1 prezintă circuitul unui filtru activ realizat pe două amplificatoare operaționale ale microcircuitului TL062.

Semnalele canalului stereo sunt trimise la conectorul X1. Rezistoarele R1 și R2, împreună cu intrarea inversă a amplificatorului operațional A1.1, creează un mixer care formează un semnal mono comun dintr-un semnal operațional stereo A1.1 asigură amplificarea (sau atenuarea) necesară a semnalului de intrare. Nivelul semnalului este reglat de rezistența variabilă R3, care face parte din circuitul OOS A1.1. De la ieșirea A1.1, semnalul trece la filtrul trece-jos la A1.2. Frecvența poate fi reglată cu un rezistor variabil dublu format din R7 și R8.

Semnalul de joasă frecvență către ULF de joasă frecvență sau difuzorul activ de joasă frecvență este furnizat prin conectorul X2.
Sursa de alimentare este bipolară, alimentată prin conectorul X3, eventual de la ±5V la ±15V Circuitul poate fi asamblat folosind oricare două amplificatoare operaționale de uz general.

Mixer pentru lucrul cu trei microfoane.
Dacă aveți nevoie de semnale de la trei surse separate, de exemplu, de la microfoane, pentru a fi transmise la o intrare a unui dispozitiv audio de înregistrare sau redare, aveți nevoie de un mixer care poate fi utilizat pentru a combina semnale audio de la trei surse într-una singură și pentru a regla nivelul acestora. raportul după cum este necesar.

Figura 2 prezintă un mixer realizat pe un chip asemănător LM348, care are patru amplificatoare operaționale.
Semnalele de la microfoane sunt furnizate, respectiv, la conectorii X1, X2 și X3. În continuare, la preamplificatoarele de microfon de pe amplificatoarele operaționale A1.1, A 1.2 și A1.3. Câștigul fiecărui amplificator operațional depinde de parametrii circuitului său OOS. Acest lucru vă permite să ajustați pe scară largă câștigul prin schimbarea rezistențelor rezistențelor R4, R10 și, respectiv, R17. Prin urmare, dacă nu este folosit un microfon, ci un dispozitiv cu un nivel mai mare de tensiune de ieșire AF ca una sau mai multe surse de semnal, va fi posibil să se stabilească câștigul amplificatorului operațional corespunzător selectând rezistența rezistenței corespunzătoare. . Mai mult, intervalul de setare a câștigului este foarte mare - de la sute și mii la unitate.

Semnalele amplificate din trei surse sunt furnizate rezistențelor variabile R5, R11, R19, cu ajutorul cărora puteți regla rapid raportul semnalelor în semnalul total, până la suprimarea completă a semnalului de la una sau mai multe surse.
Mixerul în sine este realizat folosind amplificatorul operațional A1.4. Semnalele către intrarea sa inversă provin de la rezistențe variabile prin rezistențele R6, R12, R19.
Semnalul de joasă frecvență este furnizat unui dispozitiv extern de înregistrare sau amplificare prin conectorul X5.
Alimentarea este bipolară, alimentată prin conectorul X4, eventual de la +5V la +15V.

Circuitul poate fi asamblat folosind oricare patru amplificatoare operaționale de uz general.

Preamplificator cu control al tonului.
Mulți radioamatori vor construi UMZCH pe baza circuitului integrat UMZCH, de obicei destinat echipamentelor audio auto. Principalul lor avantaj este că un UMZCH de înaltă calitate se obține în cel mai scurt timp posibil și cu costuri minime de muncă. Singurul dezavantaj este că ULF nu este complet, fără un preamplificator cu controale de volum și ton.

Figura 3 prezintă o diagramă a unui preamplificator simplu cu controale de volum și ton, construit pe baza elementului cel mai comun - tranzistoare de tip KT3102E Amplificatorul are o impedanță de intrare suficient de mare încât să poată funcționa cu aproape orice sursă de semnal, de la o placă de sunet pentru PC și un player digital, la o placă turnantă arhaică cu un pickup piezoelectric.

Cascada pe tranzistorul VT1 este construită în conformitate cu un circuit de urmărire emițător și servește în principal pentru a crește rezistența de intrare și a reduce influența parametrilor de ieșire a sursei de semnal asupra controlului tonului.

Controlul volumului - rezistor variabil R3, este, de asemenea, sarcina emițătorului urmăritor pe tranzistorul VT1.
Urmează un control pasiv al tonului de punte pentru frecvențe joase și înalte, realizat folosind rezistențe variabile
R6 (frecvențe joase) și R10 (frecvențe înalte). Interval de reglare 12dB.

Cascada de pe tranzistorul VT2 servește la compensarea pierderilor de nivel de semnal în controlul pasiv al tonului. Câștigul cascadei pe VT2 depinde în mare măsură de mărimea feedback-ului, în special de rezistența rezistorului R13 (cu cât este mai mic, cu atât câștigul este mai mare). Modul DC este setat de rezistența R11 pentru cascada de pe VT2 și R1 pentru cascada de pe VT1.

Versiunea stereo ar trebui să fie compusă din două astfel de amplificatoare. Rezistoarele R6 și R10 trebuie dublate pentru a regla tonul în ambele canale simultan. Controalele de volum pot fi făcute separat pentru fiecare canal.

Tensiunea de alimentare este de 12V, unipolară, corespunzătoare tensiunii nominale de alimentare a majorității microcircuitelor - UMZCH integrat, conceput pentru utilizare în aplicații auto.

Adaptor radio
Toate echipamentele audio staționare trebuie să aibă conectori de ieșire și intrare de linie. Puteți alimenta un semnal de la o sursă externă la intrarea liniară pentru a utiliza dispozitivul principal ca amplificator cu sisteme de difuzoare sau pentru înregistrare Majoritatea echipamentelor portabile pur și simplu nu au o intrare liniară. Singurele „mijloace de comunicare cu lumea exterioară” sunt un microfon și un receptor radio încorporat. Unul dintre prietenii mei a încercat să transfere semnalul de la un MP-3 flash player pe o casetă magnetică punând căști pe „gaura” microfonului unui vechi CD recorder portabil. S-a dovedit groaznic. Deși, a fost posibil să folosiți receptorul FM încorporat, dar pentru aceasta aveți nevoie de cel puțin un adaptor simplu.

Pentru transmisia de semnal stereo de înaltă calitate, puteți utiliza un modulator FM achiziționat, conceput pentru a conecta fără fir o sursă audio externă la radioul auto. Are un modulator stereo, un transmițător bun cu sintetizator de frecvență și, adesea, un player MP-3 încorporat cu o unitate flash externă sau un card de memorie. Ei bine, în cel mai simplu caz, puteți realiza un transmițător primitiv cu un singur tranzistor de putere mică, al cărui semnal îl poate primi receptorul atunci când emițătorul este situat aproape de antena sa.
Circuitul adaptorului este prezentat în Figura 4.

Circuitul este o cascadă a unui generator HF pe tranzistorul VT1, care funcționează în HF conform unui circuit de bază comun, în circuitul de bază al căruia este furnizat un semnal LF modulator.

Un semnal de frecvență audio de la o sursă externă este furnizat bazei VT1 prin condensatorul C4 și două rezistențe R1 și R2, care servesc ca un mixer de canale stereo. Deoarece circuitul este foarte simplu și nu există noduri în el care să formeze un semnal stereo complex, semnalul va fi trimis la intrarea receptorului în formă monofonică.

Tensiunea LF, care ajunge la baza tranzistorului VT1, își schimbă nu numai punctul de funcționare, ci și capacitatea de joncțiune. Rezultatul este modularea mixtă amplitudine-frecvență. Modulația de amplitudine este suprimată efectiv pe calea de recepție a receptorului radio, iar modulația de frecvență este detectată de detectorul de frecvență al acestuia.

Frecvența HF la care are loc transmisia este setată de circuitul L1-C2. De fapt, nu există antenă - adaptorul este situat în imediata apropiere a antenei receptorului, iar semnalul vine direct de la bobina buclă.
Bobina de contur L1 este fara rama, diametrul sau interior este de 10-12 mm, infasurata cu fir PEV 1.06, 10 spire in total. Puteți regla circuitul fie cu un condensator de reglare, fie prin comprimarea și întinderea spirelor bobinei.
Alimentare - două elemente de 1,5V (3V).

Indicator de nivel.
Pentru a stabili corect echilibrul stereo și a evita supraîncărcarea ULF-ului și a sistemelor de difuzoare, este de dorit ca ULF să includă un indicator al nivelului semnalului care intră în intrarea ULF.

Din punct de vedere practic, pentru auto-producție, cel mai bun indicator se bazează pe o scară LED este mecanic mult mai puternic decât un indicator cu indicator și este mai simplu și mai ieftin decât o scară mnemonică.

Figura 5 prezintă diagrama indicatorului pentru ambele canale stereo. Se bazează pe un microcircuit TA7666R.
În interiorul CI TA7666R există două amplificatoare cu detectoare la ieșiri și două linii de comparatoare, câte cinci comparatoare pentru fiecare canal.

Câștigul fiecărui amplificator poate fi setat individual prin selectarea rezistenței rezistențelor R1 și R2. Cu valoarea indicată în diagramă, prima treaptă a LED-urilor (HL1 și HL6) se aprinde la niveluri de intrare de 48 mV, a doua treaptă (HL2, HL7) la 86 mV, a treia treaptă (HL3, HL8) la 152 mV, a patra etapă (HL4, HL9) la 215 mV, a cincea (HL5, HL10) la 304 mV. Metoda de afișare a indicației este „bara”, adică „coloana termometrului”, cu alte cuvinte, cu cât semnalul este mai mare, cu atât linia de LED-uri strălucitoare este mai lungă.
Puteți schimba întotdeauna sensibilitatea selectând rezistențele rezistențelor R1 și R2.

Pe baza acestui microcircuit, puteți realiza un fel de dispozitiv dinamic-luminos, de exemplu, compus din cercuri concentrice de lămpi cu incandescență sau lămpi cu LED-uri, de exemplu, utilizate în optica auto. În acest caz, vor fi necesare etape de ieșire puternice suplimentare.
Alte noutati