Как правильно выполнить разводку земли в усилителе с двойным моно. Какие преимущества дает разделение земель каналов. Как избежать ошибок при соединении земель в усилителе двойное моно.
Что такое усилитель с двойным моно
Усилитель с двойным моно — это конструкция, в которой каналы левый и правый полностью разделены, начиная от блока питания и заканчивая выходными каскадами. Основные особенности такой топологии:
- Два отдельных трансформатора питания — по одному на канал
- Раздельные выпрямители и фильтры в блоках питания
- Отдельные предварительные усилители для каждого канала
- Отдельные усилители мощности
- Раздельные цепи заземления
Главное преимущество двойного моно — полная независимость каналов друг от друга, что позволяет избежать взаимного влияния и повысить разделение стереопанорамы.
Зачем нужна правильная разводка земли в двойном моно
Правильное соединение земель в усилителе с двойным моно критически важно по нескольким причинам:
- Предотвращает появление паразитных контуров заземления и связанных с ними шумов
- Обеспечивает максимальное разделение каналов
- Снижает уровень перекрестных помех между каналами
- Позволяет реализовать все преимущества топологии двойного моно
При неправильном соединении земель эффект от разделения каналов может быть полностью нивелирован. Поэтому данному вопросу нужно уделить особое внимание.
Основные принципы разводки земли в двойном моно
При разводке земли в усилителе с двойным моно следует придерживаться следующих базовых принципов:
- Земли каналов должны быть разделены вплоть до выходных клемм усилителя
- Соединение земель каналов выполняется в одной точке — на входных разъемах
- Силовая земля блоков питания соединяется с сигнальной землей в одной точке
- Используется схема заземления типа «звезда» с общей точкой
- Экраны входных кабелей соединяются с общей точкой заземления
Соблюдение этих принципов позволяет максимально развязать каналы и избежать образования паразитных контуров.
Ошибки при разводке земли двойного моно
При разводке земли в усилителях с двойным моно часто допускаются следующие ошибки:
- Соединение земель каналов в нескольких точках
- Использование общей земляной шины для обоих каналов
- Соединение силовой и сигнальной земли в разных точках
- Неправильное подключение экранов входных кабелей
- Образование замкнутых контуров в цепях заземления
Такие ошибки могут привести к появлению фоновых шумов, снижению разделения каналов и ухудшению качества звучания усилителя в целом.
Пошаговая инструкция по разводке земли в двойном моно
Для правильной разводки земли в усилителе с двойным моно рекомендуется следующая последовательность действий:
- Разделите земляные проводники левого и правого каналов
- Выберите точку общего заземления (обычно возле входных разъемов)
- Подключите к этой точке экраны входных кабелей
- Соедините в этой же точке сигнальные земли каналов
- Подведите к общей точке силовые земли от блоков питания
- Обеспечьте надежный контакт всех соединений
- Проверьте отсутствие замкнутых контуров заземления
Такая схема позволит реализовать все преимущества топологии двойного моно и обеспечить высокое качество звучания усилителя.
Особенности разводки земли в моноблоках
При использовании отдельных моноблоков для каждого канала разводка земли имеет некоторые особенности:
- Земли каналов соединяются только в предусилителе или источнике сигнала
- В каждом моноблоке используется своя схема заземления типа «звезда»
- Экран сигнального кабеля подключается к земле только со стороны источника
- Силовая земля моноблока не соединяется с корпусом
- Заземление корпусов моноблоков выполняется отдельным проводником
Такой подход позволяет полностью исключить взаимное влияние каналов и обеспечить максимальное качество звучания.
Влияние разводки земли на звучание усилителя
Правильная разводка земли в усилителе с двойным моно оказывает существенное влияние на качество звучания:
- Улучшается разделение стереоканалов
- Снижается уровень фоновых шумов и помех
- Повышается динамический диапазон
- Улучшается детальность и прозрачность звучания
- Становится более точной локализация источников звука
При некорректной разводке земли все преимущества топологии двойного моно могут быть сведены на нет. Поэтому данному вопросу следует уделить особое внимание при проектировании и сборке усилителя.
Рекомендации по выбору компонентов для заземления
Для качественной разводки земли в усилителе с двойным моно рекомендуется использовать следующие компоненты:
- Медные шины большого сечения для силовой земли
- Многожильный медный провод в тефлоновой изоляции для сигнальной земли
- Качественные кабельные наконечники с золотым покрытием
- Латунные шпильки для организации точки общего заземления
- Изолирующие прокладки для развязки земель каналов
Использование качественных компонентов позволит обеспечить надежный контакт и минимальное сопротивление в цепях заземления усилителя.
Псевдо двойное моно разводка питания. Двойное моно Wangine WA7800А
Усилитель выполнен по схеме ИТУН от Линкора п о принципу «двойн ое моно », т.е. здесь два отдельныхусилителя. Схема и номиналы деталей аналогичны . В звуковом тракте применены качественные импортные детали. Работа «двойного моно» гарантирует полное разделение каналов. Плавная работа кнопки включения и регулятора громкости.
Описание работы
Корпус выполнен из дубовых брусков сечением 70х30 мм, склеены между собой клеем «Момент-столяр». Держится корпус только при помощи клея. Дополнительно клеем пролиты углы. Высота 70 мм выбиралась под существующие трансформаторы. Ширина 30 мм взята из доступных материалов, хотя можно взять 10 мм.
Корпус после склейки, пока без внешней отделки маслом:
Дубовые бруски хорошо высушены и отшлифованы. Нижняя и верхняя крышки вырезаны из метала толщиной 2 мм и посажены заподлицо в корпус. Они окрашены краской из баллона, нижняя – в синий цвет, верхняя – в черный.
В нижней крышке просверлено около 85 отверстий под монтаж и вентиляцию.
Лицевая панель размером 350х70х30 мм. Верхний и нижний углы закруглены. Так же лицевая панель больше от задней части на 40 мм, т.е. выступает по бокам на 20 мм. Боковые стенки размером 250х70х30 мм, верхний внешний угол так же скруглен. Задняя стенка размером 250х70х30 мм, утоплена в боковые стенки. Размер самого корпуса получается (ШхВхГ): 350х70х280 мм. Внутренний размер (ШхВхГ): 250х70х220 мм.
А здесь уже корпус после отделки маслом:
Монтаж. На заднюю панель выведены входные и выходные клеммы, сетевое гнездо, сетевые предохранители, а так же земляная клемма. Изнутри корпус оклеен алюминиевой фольгой. Соединяются два канала общим проводом на входных клеммах и запаяны на землю.
Перед сборкой плат:
Плата блоков питания:
Платы защиты:
Платы усилителей мощности:
Плата усилителя мощности с запаянной проводкой:
Задняя панель:
Внутри входные клеммы, трансформаторы, блоки питания, усилители мощности и регулировка громкости разделены между собой экранами.
Так же дополнительно сигнальные провода от входных клемм и до усилителей мощности одеты в медный кожух, который запаян на землю.
Пара фото о последовательности сборки:
Трансформаторы крепятся на задней стенке с помощью винтов и отодвинуты от нее через резиновые прокладки. Между трансформаторами на дне крепится сетевая кнопка, которая соединяется пластмассовым удлинителем с металлической кнопкой на передней панели через резьбу. Металлическая кнопка Т-образная, взята с реле и отполирована до блеска. Она проходит через переднюю панель и внутри через эбонитовое кольцо для избегания люфта.
Сетевая кнопка включения и ее соединение в корпусе:
Регулятор громкости и его соединение с ручкой:
Плата блоков питания крепится на дне через стойки и являются двумя отдельными блоками питания на одной плате. Платы защиты находятся по бокам от питающей части и крепятся ко дну через стойки. Над кнопкой включения расположена алюминиевая пластина, на которой крепится регулировка громкости.
Верхняя и нижняя крышки соединяются с землей, крепятся к корпусу с помощью винтов, которые закручиваются в дубовые бруски, винты верхней крышки с покрытием. Ножки сделаны винтами с головкой под шестигранник.
Верхняя крышка после окраски:
Внешняя отделка деревянных частей корпуса выполнена маслом WATCO Danish Oil средней тональности в 3 слоя. В сравнении с морилкой или лаком, масло подчеркивает вид дерева, не портя его первоначальную фактуру, нет блеска, нет разводов, только однотонное покрытие.
Детали. В усилителе использованы качественные радиодетали, что довольно сильно увеличило его стоимость сборки, но так же и качество работы.
АЧЧ усилителя. Нагрузка 4 Ом. На входе 0,7 В. 1000 Гц = 0 дБ.
Неравномерность АЧХ в диапазоне 20-70000 Гц: 3 дБ
Неравномерность АЧХ в диапазоне 50-25000 Гц: 1 дБ
Разница усиления между каналами: 0,4 дБ
Находится монтажная и электрическая схемы в формате [.spl7]
> Возможно, я не правильно поставил вопрос
> Что дает двойное моно с технической точки зрения я прекрасно понимаю, мне интересно, как эти плюсы слышатся
Слышится то же, что и предсказывается технически: часто двойное моно даёт лучшую стереокартинку, чем тот же аппарат, но с общим для обоих каналов БП.
KYCT
KYCT в принципи ответил на этот вопрос,но есть и другое мнение на это.
Некоторые считают что полное 2 моно разрывают целосность музыкального восприятия некоторых музыкальных материалов.
superdac
Стерео будет классное….но музыки не будет…..
да и сцена в центре «провалится» …..
Но это только мое субъективное мнение…
ALEXANDRE
Ну, у меня полное двойное моно, даже тройное — не только выходные каскады, но даже и драйвер в отдельном корпусе, со своим питанием. То есть, усилитель из трёх блоков — выходной каскад левый со своим питанием, аналогично выходной каскад правый, драйвер с коммутацией. БП драйвера тоже раздельный по каналам, но на общем силовике с раздельными обмотками. Звучит цельно, музыкально, ничего в центре не проваливается. Конструктив такой выбрал не столько по соображениям разделения каналов, сколько по соображениям переносимости, так как будучи собранным в одном корпусе, усь стал бы совсем не транспортабельным
Triod
Ничего никуда не провалится, всё будет очень хорошо.
— Чем меньше общих деталей у каналов усилителя тем лучше: отдельные стабилизаторы с общим выпрямителем и общим трансформатором хуже, чем отдельные стабилизаторы с отдельными выпрямителями и общим трансформатором и т.
д., и так вплоть до отдельных сетевых шнуров и, в пределе, отдельных корпусов — чем «раздельнее», тем лучше.
— И «это — не факт: это больше, чем факт — так оно и есть на самом деле» (Г. Горин).
А. Никитин.
При двойном моно очень важно сфазировать все источники питания по обоим каналам: анодного, фиксированного смещения, накала.Сделать это трудоемко, но иначе звучание может разочаровать.Подробнее об этом в ветке «Эффект перетыкания сетевой вилки». Зато в итоге-хорошее стерео.
валераканделев
Сёдня поэкспирементировал на эту тему:
Припаял пару проводков, сделал из двойного моно просто стерео
Запараллелил два БП до дросселя.
Результат заставил задуматься..
Разница на уровне нюансов, при этом с одним БП на оба канала УМ даёт более слитную сцену, пока так и оставил.
Чапай
Так целое движение вроде как есть. Один транс,один дросель, один кондер на выходе. Звучание становится слитным. До моно один шаг.
Pavel Ad
это точно
как никрути, раздельные БП разваливают сцену
Древний юзер
Эксперт
Кстати, я отметил что сцена имеет место при общем (и голимом) питальнике.
.. Только это неправильно все равно. Иначе можно дослушаться до того, что взаимное проникновение каналов в УМ якобы хорошо…
Crypt
Викторович
Всем доброго времени суток, коллеги! :beer:
Сразу говорю — в поиск ходил, но ответа не нашел:(:oops:
Собственно, суть вопроса: какие плюсы непосредственно в звучании имеет усилитель, выполненный двойным моно, перед аналогичным, но с общим на оба канала блоком питания? Хотелось бы впечатлений более опытных коллег, что-то вроде «я сделал то-то и услышал то-то, а было так-то» :ku)
Кроме того, насколько проигрывает полноценному двойному моно (с разными трансформаторами в питании) архитектура с индивидуальными обмотками для каждого канала на одном магнитопроводе?
Всем привет!
Есть такой параметр — «переходное затухание» между стереоканалами, показывает величину проникновения сигнала одного канала в другой, измеряется в дБ. Фактически это показатель качества фильтрующих элементов общего блока питания и качества др.
общих элементов(трансформаторов, или регулятора громкости). Понятно, что при значительном проникновении сигналов из канала в канал размывается стереокартинка, в конечном счёте всё это влияет на восприятие музыки
Я делал двойное моно на 300В, но это, конечно не просто набрать одинаковые элементы в двойном размере, начиная с БП. Общий только шнур питания, сетевые предохранители уже отдельные:D.
Недаром многие известные производители Хай-энда делают часто моноблоки (размер тоже влияет)
Викторович
Есть такой параметр — «переходное затухание» между стереоканалами, показывает величину проникновения сигнала одного канала в другой, измеряется в дБ.
Возможно, я не правильно поставил вопрос:)
Что дает двойное моно с технической точки зрения я прекрасно понимаю, мне интересно, как эти плюсы слышатся:roll:
Слышится то же, что и предсказывается технически: часто двойное моно даёт лучшую стереокартинку, чем тот же аппарат, но с общим для обоих каналов БП.
KYCT в принципи ответил на этот вопрос,но есть и другое мнение на это. Некоторые считают что полное 2 моно разрывают целосность музыкального восприятия некоторых музыкальных материалов.
двойное моно
Стерео будет классное:D ….но музыки не будет гы-гы…..
Стерео будет классное:D ….но музыки не будет гы-гы…..
да и сцена в центре «провалится» …..:(
Но это только мое субъективное мнение…..
Ну, у меня полное двойное моно, даже тройное:) — не только выходные каскады, но даже и драйвер в отдельном корпусе, со своим питанием. То есть, усилитель из трёх блоков — выходной каскад левый со своим питанием, аналогично выходной каскад правый, драйвер с коммутацией. БП драйвера тоже раздельный по каналам, но на общем силовике с раздельными обмотками. Звучит цельно, музыкально, ничего в центре не проваливается. Конструктив такой выбрал не столько по соображениям разделения каналов, сколько по соображениям переносимости, так как будучи собранным в одном корпусе, усь стал бы совсем не транспортабельным:)
Пусть внешний вид аппарата и получился достаточно брутальным — достаточно взглянуть на корпус сверху — компания Audio Analogue всегда славилась нежным и певучим звучанием своих усилителей.
Такой характеристики удостаиваются многие модели итальянских мастеров Hi-End, однако не поменялись ли тенденции в последнее время? Проверим это на примере интегрального усилителя Maestro Anniversary.
Снаружи
В наш век стройных усилителей новинка от Audio Analogue выглядит этаким дредноутом из 20-го века. При одном взгляде на форму радиаторов становится понятно, что разработчики не ставили себе целью потрафить вкусам современной молодежи. Нет, перед нами аппарат для тех, кто привык измерять мощность в килограммах! Итак, что же предлагает нам лаборатория AirTech, отвечающая теперь за выпуск компонентов под маркой Audio Analogue, в лице обновленного Maestro? Кстати, это вдвойне юбилейная модель, так ее выпуск знаменует как 20-тилетие самой компании Audio Analogue, так и 15-тилетие выпуска первого аппарата в серии Maestro.
На передней панели из органов управления имеется только многофункциональное колесо, выполняющее функции регулятора громкости и баланса каналов, а также переключателя входов.
Интересно, что регулятор громкости имеет несколько режимов с разной шкалой для использования в разных сценариях подключения. Так, есть специальный режим для высокочувствительной акустики, для прослушивания на средней громкости и другие.
Задняя стенка аппарата выглядит весьма традиционно. Здесь есть три входа, организованных на разъемах RCA, два симметричных входа на XLR, кнопка включения питания, а также солидные клеммы для надежного подключения акустических проводов. Разъем для силового кабеля предполагает возможность апгрейда сетевого провода, однако в данном случае с этим спешить не стоит. Дело в том, что в комплект поставки входит очень качественный кабель от AirTech, существенно отличающийся в лучшую сторону от тех проводов noname, которыми снабжаются даже весьма дорогие усилители. Мы сравнили его с парой имевшихся в нашем распоряжении моделей в ценовой категории от 500 долларов, и комплектный кабель показал себя с самой лучшей стороны. Так что не торопитесь его менять.
Само собой, к усилителю прилагается стильный пульт ДУ, заключенный в аккуратный металлический корпус.
Внутри
Перед нами серьезный интегральный усилитель весом 31 килограмм, который способен выдавать честные 150 Ватт при работе на 8 Ом, при этом мощность, согласно заявленным характеристикам, должна удваиваться при подключении колонок с импедансом в 4 Ома. То есть налицо один из признаков работы выходных каскадов в классе А. Инженеры компании пошли еще дальше и постарались сделать так, чтобы ни один из каскадов усиления не был охвачен общей отрицательной обратной связью. Правда, про местную ООС в описании ничего не сказано, но и без этого такое стремление похвально. Стабильность тока покоя обеспечивается специальным стабилизатором постоянного тока, работающим исключительно на ультранизких частотах, лежащих вне пределов аудиосигнала. Следующая особенность модели — полностью симметричная схема, начиная от входного каскада до блока питания, что сегодня редко встречается в интегральных усилителях для домашнего использования.
В каждом канале используется по четыре пары подобранных транзисторов. Блок питания также вызывает уважение, он построен на двух трансформаторах по 600 Ватт каждый, по одному для каждого канала. Общая емкость конденсаторов питания — 67 200 мКф, выпрямительный мост сделан на сверхбыстрых диодах.
Каналы усиления полностью разведены по питанию и по земле, даже на уровне цифрового регулятора громкости сигналы оптически изолированы. Схемотехника предварительного усилителя также выполнена по полностью симметричной схеме двойного моно. Более того, все три основные части Maestro Anniversary — блок питания, предусилитель и усилитель мощности — физически отделены друг от друга внутри корпуса.
Звук
Успокоим поклонников звукового почерка Audio Analogue — новинка в полной мере соответствует фирменной философии, согласно которой звучание транзисторных аппаратов фирмы иногда напоминает работу ламповой техники. Я бы описал звук Maestro Anniversary следующим образом — берем только лучшее от транзистора и добавляем немного двухтактного лампового шарма.
То есть все непременные атрибуты хорошего «каменного» усилителя на месте — основательный и предельно разборчивый бас, полное отсутствие собственных шумов, предельно точное позиционирование исполнителей на виртуальной сцене. При этом разработчикам удалось добавить толику объема и комфорта, обычно ассоциируемых с почерком неплохих двухтактных ламповых усилителей.
Тембры живых инструментов и человеческого голоса у Maestro Anniversary получаются достаточно правдоподобными для того, чтобы поверить в присутствие исполнителей в комнате прослушивания при воспроизведении соответствующих записей. Возможно, для адекватной передачи настроя и скорости агрессивных жанров типа Heavy metal манеры итальянского маэстро покажутся слишком обходительными, зато даже записанные с чудовищным уровнем компрессии рычащие экзерсисы скандинавских металлистов, измученных мигрантами, не заставят вас в ужасе выбежать из помещения. Усилитель получает максимальное количество «лайков» за бережное отношение к психике своего владельца.
Стоит ли говорить о том, что наиболее ласково и нежно Audio Analogue обходится с записями классического репертуара? Переиздание «Пиний Рима» Отторино Респиги от Analogue Productions поразило богатством высокочастотного диапазона, который ни разу не позволил себе быть навязчивым. Отличное выступление.
— это собственно моноблоки, два отдельных усилителя, один для левого канала, и один для правого. Два моноблока необходимы для стереосистемы, или домашнего кинотеатра (5.1 — фронты), но могут быть использованы три или больше. Вы определенно получите удовольствие при прослушивании данного аппарата с чистым без искажений звуком и точностью воспроизведения. Каждый канал Wangine WA7800А использует свой собственный отдельный источник питания. Вы также можете разместить свои усилители ближе к вашей акустике, уменьшая длину акустических кабелей.
Но вам, потребуется два комплекта шнуров питания, и, возможно, больше межблочных кабелей, в зависимости от того, где вы расположите усилители.
Если вы не знаете, что такое или моноблоки, вы новичок в этом хобби, то для вас может быть лучше один стерео усилитель. Но если у вас есть деньги и отличная комната для прослушивания, а также для серьезного домашнего кинотеатра, то усилители с двойным моно или моноблоки — это отличный способ найти свой звук, будь то ламповые усилители или транзисторные! p>
Стерео усилитель — два канала в одном корпусе, моноблок-усилитель только усиливает один канал.
То есть, вам нужно два моноблока для того, чтобы управлять стерео парой громкоговорителей (акустикой).
Но самым значительным преимуществом усилителей с двойным моно, чтобы каждый усилитель нужно было установить близко к акустики — это является большим плюсом.
Это означает, что вы можете использовать короткие кабеля от колонок, очень хороший плюс, особенно для ламповых усилителей.
Аппарат двойное моно по существу имеет два типа усилителя.
1. В одном корпусе.
2. В двух отдельных корпусах.
Самая большая разница между усилителем с двойным моно и стерео-усилителем — это питание и заземление.
Усилитель с двойным моно имеет полностью независимые источники питания. Усилители с двойным моно — это в основном полностью раздельные усилители мощности моно. Стерео-усилитель мощности, как правило, разделяет питания и сигнала земли.
Самое большое преимущество для усилителя или усилителей с двойным моно является наличие каждого источника питания для каждого канала с максимальной мощностью.
Настоящие усилители с двойным моно будут установлены в двух отдельных корпусах.
Каждый моно-канал будет иметь свой собственный источник питания постоянного тока, все каналы будут по-прежнему разделять общий источник, к примеру ЦАП, вертушка.
Усилитель спаренное моно — 2 одинаковых усилитель «цепи», которых включают:
2 трансформатора, выпрямители,
2 регулятора,
2 блока питания/напряжения,
2 предварительных усилителя,
2 усиления мощности/выходных каскадов.
Единственное, что может связывать это одна земля (заземления) (и, возможно, в зависимости от схемы заземления) и сетевой шнур.
Таким образом, если моно дает больше постоянного тока (он может иметь достаточно большие банка конденсаторов, которые могли бы заботиться о краткосрочной мощности) либо из-за несовпадения импеданса громкоговорителей или непрерывного питания, в конечном счете должны прийти от источника переменного тока, который единый.
Читайте также…
PM-10
PM-10
Интегрированный усилитель
Новый интегрированный усилитель референсного класса
Четыре канала импульсного усиления в мостовом режиме (по два на канал) – для максимального контроля колонок и отдачи
Полностью балансная конструкция от входа до колонок, чтобы полцчить обработку сигналов без земляной шины
Большая мощность: 200 Вт на канал на 8 Ом, 400 Вт на канал на 4 Ом
Легкая работа с широким разнообразием акустических систем
Широкий динамический диапазон благодаря блоку питания, выдающему большие мгновенные токи
Полностью балансный тракт сигнала, как у предусилителя, так и у усилителей мощности
Гипердинамичные усилительные модули Marantz (HDAM) в каскаде предусиления
Конфигурация «двойное моно» для усилителя мощности
Отдельные блоки питания для предусилителя и управляющего процессора, а также для каждого из моно каналов усиления мощности
Фонокорректор на дискретных элементах и в отдельном экранированном корпусе для MC и MM картриджей.
Высококачественная конструкция с двухслойным шасси, алюминиевой верхней крышкой толщиной 5 мм, массивной алюминиевой передней панелью, омедненным шасси и колоночными клеммами из меди высокой чистоты.
Двойная толщина проводников на печатной плате для выходных каскадов и блока питания.
По
существу этот невероятно мощный усилитель
сконструирован как отдельный пред и
пара моноблоков, но все это — в одном
красиво отделанном корпусе, чтобы
повысить качество звука и произвести
незабываемое визуальное впечатление.
Разместить интегрированный усилитель с конструкцией типа двойное моно в корпусе нормальных размеров удалось лишь благодаря использованию импульсной технологии усиления. Для чего? Чтобы максимально раскрыть все богатство музыкальных записей — от виниловых LP пластинок, до новейших аудио файлов с высоким разрешением, причем со всей мощью и контролем, необходимым для самых капризных акустических систем, позволяя им максимально эффективно выполнить свою работу. |
Оптимизированная конструкция
Для достижения такого высокого качества, обеспечив при этом лучшую в своем классе мощь, потребовалось оптимизировать каждую секцию усилителя для решения ее задач, точно так же, как для раздельного предусилителя и моноблочных усилителей мощности.
Обычно
в усилителях используется один силовой
трансформатор, с раздельными
стабилизированными блоками питания
для секций предусилителя и усилителей
мощности, но PM-10
в этом вопросе пошел намного дальше.
Чисто аналоговый
Другой важной частью шумоподавления является тот факт, что PM-10 — это чисто аналоговый усилитель: многие конкурирующие конструкция сегодня используют цифро-аналоговое преобразование, или же цифровое усиление и регулировку громкости, но компания Marantz поддерживает чистоту и простоту концепции с помощью более проработанной аналоговой конструкции.
Почему? Ну, хотя может показаться, что иметь ЦАП
в усилителе весьма удобно, цифровая
схемотехника по самой своей природе
«шумит» (в электрическом смысле) и может
создавать помехи для слабых аналоговых
сигналов, проходящих через усилитель.
Вот почему Marantz
выбрала такую конструкцию своей серии
Premium,
где любое цифро-аналоговое преобразование
происходит в SA-CD/CD
или сетевых музыкальных плеерах, сохраняя
свои усилители чистыми, насколько это
возможно.
Более
того, чтобы извлечь максимум из чистоты
конструкции, для PM-10
был предусмотрен режим‘Purest
Mode’:
когда отключается все лишние цепи, давая
сигналу максимально чистый путь через
усилитель. Имеется также режим «Power
Amp
Direct»
— с подачей сигнала прямо от входной
секции на мощные каскады PM-10
– так он превращается в чистый усилитель
мощности.
Полностью балансный — от входной секции до оконечного каскада
Преимущества
балансной схемотехники
давно уже известны: в отличие от обычных
схем, где одна половина сигнального
пути проходит по земляной шине усилителя
или оплетке кабеля, в балансной схемотехнике
используются два проводника или два
пути – один для позитивной, другой для
негативной копии сигнала – и полностью
отдельная «земля» для их защиты от
помех.
Преимущества балансных кабелей состоит в том, что любая внешняя помеха будет влиять как на положительные, так и на отрицательные проводники, но, поскольку сигналы, которые они несут, являются зеркальным отражением друг друга, они могут взаимно скомпенсировать эффект от помех – именно поэтому такие кабели широко используются в профессиональном аудио и в студийных условиях, где источники помех — общие, а длинные кабели особенно подвержены к собиранию помех.
То
же самое справедливо и для балансного
аудио тракта: здесь не только зеркально
отображена топология схем, в которых
используются идентичные компоненты
для обработки положительных и отрицательных
версий сигнала, но взаимно компенсируются
любые возможные помехи, что означает
подавление любых шумов или ошибок,
возникающих в схеме.
Еще
одно преимуществом заключается в том,
что балансные схемы используют более
сильные сигналы, чем обычные, просто
потому, что обе половины цепи активны
– а не просто одна половина «толкает»,
а другая — земля, здесь мы имеем
«двухтактный» подход.
Более сильный
сигнал означает, что схема менее
чувствительна к любому вмешательству
извне: чем больше сигнал, тем меньше на
его фоне шум.
Схемотехника PM-10 полностью балансная — от входной секции до оконечного каскада усилителя мощности: имеется два комплекта балансных входов, а также пара обычных небалансных линейных входов (плюс высококачественный фонокорректор), и сигналы с этих входов преобразуются в балансные прежде, чем поступить в усилитель. |
Поддерживая сигнал балансным на всем пути через усилитель и используя оптимизированный блок питания, инженеры Marantz смогли обеспечить максимальную чистоту сигнала и подавление помех.
Балансная, мостовая схема усиления мощности
От
PM-10
компания Marantz хотела получить максимально
чистый звук, плюс мощь и динамику,
достаточную чтобы контролировать
некоторые из самых требовательных
акустических систем в мире.
Чтобы добиться этого, они сохранили балансный подход от этапа предусилителя вплоть до усилителя мощности и до выхода на акустические системы, а также приняли на вооружение мостовую схему, чтобы получить необходимую мощность при сохранении балансной конструкции. Такая полностью балансная концепция реализует обработку сигнала от входа до выхода без земляной шины.
Что такое мостовой режим усиления? В обычном усилителе, на одну акустическую систему работают положительное и отрицательное напряжение единого выходного каскада, но мостовой усилитель все делает по-другому, используя два отдельных каскада усиления от двух каналов на одну колонку. В сильно упрощенной интерпретации — один усилитель толкает диффузоры динамиков, а другой тянет их обратно.
Это
означает гораздо больший контроль над
поведением динамиков, потому что
усилитель может заставить их начать
двигаться и останавливаться гораздо
точнее – а это очень важно для разрешения
и для «скорости реакции» акустической
системы, то есть она может воспроизводить
музыку с гораздо лучшими ритмическими
и пространственными элементами, не
говоря уже о том, что вокал и инструменты
звучат более реалистично.
В PM-10 мостом включены выходные каскады усилителей мощности – в сумме четыре канала усилителя – что позволило получить огромную мощь: он выдает 2 x 200 Вт на 8 Ом нагрузки, и может легко справиться с самыми требовательными колонками или же с такими, импеданс которых изменяется в широких пределах в зависимости от частоты — благодаря выдаче до 2 x 400 Вт на 4 Ом. |
Это
обеспечивает не только возможность
управлять даже большими, «жадными» до
мощности колонками высокого уровня,
сохраняя при этом звук чистым и
неискаженным, но и четко контролировать
их, чтобы убедиться, что они делают
только то, что требует музыка. Все это
стало возможным благодаря использованию
новейшей импульсной технологии усиления,
позволяющей создавать компактные
интегрированные усилители и одновременно
выполнять все требования Marantz
по части качества звука.
Тщательно отобранные компоненты
Компания Marantz уже давно славится подбором наилучших компонентов для своих продуктов серии Premium – и если она не может найти то, что он хочет на рынке, она конструирует и сама изготавливает необходимые детали.
Такой
подход вдохновил инженеров на создание
гипердинамичных усилительных модулей
(Hyper
Dynamic
Amplifier
Module
— HDAM):
недовольная качеством доступных
операционных усилителей на микросхемах,
компания разработала собственную
альтернативу, в виде миниатюрного
усилительного модуля, построенного
полностью на дискретных элементах. Как
и для всех решений, инженеры выбрали
схему и оптимизировали гипердинамичные
модули усиления в результате обширных
прослушиваний, проведенных в специальных
залах Marantz
в Европе и в Японии. После внедрения
этот компонент продолжал совершенстваться
и получил широкое применение в постоянно
расширяющемся ассортименте продукции
компании.
Такая
же схема с токовой обратной связью
используется в фонокорректоре PM-10,
который настраивается для использования
головок звукоснимателей с подвижной
катушкой (МС) или подвижным магнитом
(ММ) для наилучшего воспроизведения
любимых пластинок. Это не тот случай,
компания внезапно решила ответить на
«возрождение» винила, напротив —
на протяжении многих лет, развивая свои
цифровые технологии, компания остается
верной превосходному звуку, который
можно извлечь из LP
пластинок и синглов. Marantz
давно уже старается оборудовать свою
продукцию фонокорректорами высокого
качества – задолго до того, как винил
вновь стал модным!
Создан для превосходства
Подобно
своему партнеру SA-10
— SA-CD/CD-плееру/ЦАП,
PM-10
сконструирован по самым высоким
стандартам, с двухслойным шасси с медным
покрытием – для подавления механических
и электрических помех, с корпусом из
массивных и толстых алюминиевых панелей.
Оба компонента опираются на ножки из
алюминиевого литья.
Даже колоночные клеммы здесь особенные: даже конкуренты с очень высокими целями обычно используют компоненты, купленные у сторонних фирм или сконструированные «напоказ». Однако PM-10 оснащен заново сконструированными, эксклюзивными клеммами Marantz SPKT-100+ из меди высокой чистоты. |
В полном соответствии с множеством других инженерных решений, заложенных в новый усилитель референсного класса, такие клеммы использованы по одной простой причине:
‘Because Music Matters’
Концепция — Noosfera
Композиторы, музыканты, люди творческих профессий посредством музыки пытаются передать свои мысли, эмоции, отношение к окружающему миру.
Лучший способ окунуться в музыкальный мир – это, конечно же, услышать музыку вживую. Но достижения технической революции 20-го века позволяют нам побывать на концерте любимого исполнителя, не выходя из дома.
И в таком случае за передачу творческого замысла ответственны также и производители аудиотехники. Ведь нужно сначала качественно записать, а потом полноценно воспроизвести музыкальное произведение. Технических решений этой нетривиальной задачи придумано множество. Тут, как и в отношении к пище материальной: кто-то предпочитает натуральный продукт, кому-то больше нравится с усилителями вкуса. Производители аудиотехники, естественно, следуют за предпочтениями потребителей. Кто-то целенаправленно делает звук более по своему разумению красивым, кто-то идет по пути максимально бесцветного звучания, кто-то ищет баланс между этими крайностями.
Но большинство из них в своих технических решениях используют отрицательную общую обратную связь (ОООС) — один из методов построения усилителей.
Причем этот метод оказывает серьезнейшее влияние на характер и качество звучания. Что такое ОООС? В двух словах – это передача сигнала с выхода усилителя обратно на вход, а потом вычитание выходного сигнала из входного. Что это дает? Это резко снижает влияние нелинейности активного усилительного элемента на общую характеристику каскада. Кроме того, ОООС стабилизирует режим работы усилителя. Изменение температуры или напряжения влияет на параметры усилительного элемента. Цепь обратной связи значительно снижает вызванное этим изменение рабочей точки усилителя. Казалось бы, одни плюсы…
Однако есть в ОООС очень существенный минус – ее увеличение ведет к ухудшению звучания. В частности, наличие ОООС в усилителе приводит к искажению динамических характеристик сигналов, что особенно заметно при воспроизведении ударных и струнных инструментов1. Подробнее об этом можно почитать в любопытнейшей работе Д.Чивера, посвященной психоакустике применительно к ОООС.
Почему же в таком случае не создать усилитель вообще без ОООС? Это непростая задача, требующая решения целого комплекса технических и технологических задач, значительного эмпирического багажа.
Необходима продуманная схемотехника и конструкция, лучшие материалы и т.п. Один некачественный элемент в данном случае может всё испортить. В результате многолетних опытов построения безоосных систем появились усилители «Ноосфера», в которых удалось решить эти задачи. В схеме и конструкции «Ноосферы» воплощены следующие принципы:
• Короткая схема, сокращение числа каскадов усиления (поскольку каждый новый каскад усиления добавит порядок гармоник).
• Отсутствие общей ООС.
• Конструкция двойное моно.
• Правильный подбор выходных транзисторов (для схемы без общей ООС очень важен).
• Тщательно проработанное питание. Блок питания расположен на основной плате, близко к выходному каскаду. В выпрямительных мостах использованы диоды Шоттки, не дающие помех, выходные транзисторы впаяны непосредственно в плату и имеют короткие выводы.
• Предохранители включены до выпрямителя для уменьшения влияния на звук.
• Входная часть с усилителем напряжения питаются повышенным напряжением.
• Термостабильная схема.
• Тщательно проработанная печатная плата. Разводке земель, сигнальных, питающих и возвратных проводников уделено максимальное внимание.
• Использование только высококлассных комплектующих, без экономии на качестве.
При этом удалось обеспечить все технические характеристики, присущие современным усилителям. Поэтому помимо бережного сохраниния музыкального материала, усилители «Ноосфера» универсальны в подборе акустики и других компонентов аудиосистемы.
В результате «Ноосфера» – это музыкальная верность, естественость звучания, точная передача макро- и микродинамики, отличное формирование музыкальных образов и – удовольствие от музыки.
Игорь Юрьевич Виноградский,
Ростов-на-Дону
Умзч на микросхемах с чувствительностью 50 мв. Технические характеристики микросхемы TDA1514A
AndReas говорит:Этот наипростейший усилитель звуковой частоты, способен выдать 50 Ватт мощности на каждый канал из четырёх.
В сумме это получается 200 Вт звуковой мощности. И это, как оказалось, не предел. Микросхема, на которой построен усилитель, может дать и 80 Вт на канал на 2-х Омную нагрузку.
В наше время построить мощный усилитель своими руками не составляет труда. И все это благодаря современной элементной базе.
Сегодня речь пойдет о простом усилителе на микросхеме TDA7560, который запросто может сделать человек, практически не разбирающийся в электронике.
Микросхема TDA7560 фирмы Филипс — это просто находка, особенно для тех, кто не сталкивался с ней раньше. Её давно облюбовали как начинающие радиолюбители, так и автолюбители, за её низкое напряжение питания. У микросхемы TDA7560 есть полный, но более старый аналог — TDA7388, чуть менее мощный.
Характеристики усилителя
Выходная мощность:- На нагрузке 4 Ома максимальная — 4 x 50 Втт.
- На нагрузке 4 Ома номинальная — 4 x 45 Втт.
- На нагрузке 2 Ома максимальная — 4 x 80 Втт.
- На нагрузке 2 Ома номинальная — 4 x 75 Втт.
- Напряжение питания от 8 до 18 Вольт.
Схема усилителя
Схему включения микросхемы всегда можно посмотреть в . Все просто и очевидно: слева четыре входа, справа четыре выхода на акустические системы. Естественно входа можно замыкать между собой, но не выхода. Каждый выход микросхемы должен быть нагружен на свою акустическую систему.
С этим, я думаю, вопросов не возникнет. Единственное, что стоит пояснить так это вывода «ST-BY» и «MUTE». «ST-BY» — это ждущий режим, обычное его сразу соединяют с плюсом питания и усилитель всегда активен. «MUTE». — это режим выключенного звука, обычное его так же соединяют с плюсом питания и усилитель всегда становится активен. На плате для того стоят перемычки.
Плата усилителя
Платы можно сделать обычным ЛУТ за несколько десятков мину. Скачать ее можно тут:
(cкачиваний: 2817)
После спайки и сборки усилителя не забудьте установить микросхему на радиатор, желательно большой если вы меломан, который любит громкость.
Применение усилителя
Микросхема изначально разрабатывалась для применения как усилитель мощности звука в автомагнитолах. Поэтому использовать данный усилитель в машине — это отличный выбор. Но учтите, что желательно использовать толстые провода питания. Так же возможно потребуется солидно увеличить емкость фильтрующих конденсаторов питания.Усилитель на микросхеме отлично подходит и для домашнего использования. Питать его можно от старого компьютерного блока питания, как это делал я в свое время. А охлаждающий радиатор использовать с вентилятором – это существенно уменьшит его размеры.
Думаю, ничего сложного тут нет, но если кому-то чего-то не понятно – жду ваши вопросы в комментариях. Всем спасибо!
Обзор на радиоконструктор MX50 SE.
Лучший из несложных самодельных УНЧ средней мощности?
Вам интересно? Тогда читать обзор!
Мультиобзор: усилитель, корпус, предусилитель, конденсаторы и прочее.
Предисловие. Почему собрал этот УНЧ?
Была у меня идея по-быстрому собрать несложный компактный УНЧ не очень большой мощности.
Первоначально планировал собрать УНЧ на LM1875 — . Приобрел китайский кит как базовый тестовый макет, корпус и трансформатор. После сборки конструктора выяснилось, что УНЧ на этой микросхеме на предельных напряжениях питания не может нормально работать на нагрузку 4 Ома — микросхема быстро нагревается, не успевает отдать тепло на радиатор. И отключается по теплозащите. Меня это не устраивало. Так как самые дорогие радиодетали (корпус и трансформатор) были куплены — то принял решение искать схему другого компактного УНЧ. В комментариях к обзору тов. Fizik и тов..html#comment2043615) порекомендовали сабж. Решил попробовать собрать этот УНЧ. Дело было в мае. Сейчас декабрь. УНЧ собран:-)
Перечислим параметры хорошего «народного» УНЧ
1. Должен быть дешев
2. Не содержать сильно дефицитных деталей
3. Прост в сборке и настройке
4. Обладать достаточной мощностью
5. Должен хорошо играть музыку и обладать хорошими характеристиками.
LJM MX50 SE — кандидат это звание.
Радиоконструктор можно купить за 12$ на электронных площадках типа ebay и алиэкспресс. Обычная цена около 15-16$. Я указал другого продавца на ebay. Тот, у кого покупал, сейчас не продает этот товар.
Другие варианты этого кита
На али-ебее продают спаянные варианты этого кита (стоят на 8-10$) дороже. Есть киты с выходными транзисторами Сакен 2SA1295/2SC3264 или 2SA1186/2SC2837. Стоят сильно дороже. Оригинальность транзисторов проверить невозможно. Поэтому лучше купить дешевый кит, а транзисторы выходные потом купить в проверенном месте и установить на отлаженную плату.
Китайцы продают вариант MX100 (ищется по этому имени) — то же самое, что и MX50 SE, но на одной плате: два канала, БП и защита акустики от постоянки+задержка при вкл питания.
Продают в виде кита, собранной платы или даже собранного УНЧ. В эту версию тоже пихают перемаркированные KEC дорогие сакены:
Если бы не моя ситуация с готовым корпусом и трансформатором, то скорее всего купил бы готовый УНЧ и доводил его до ума.
Как это можно сделать — см ниже. Во время работы над этим проектом не знал о существовании MX100.
Продают трансформаторы питания, клеймы для подключения, радиаторы под транзисторы, корпуса и проч. для этого УНЧ
Комплектация
Пришла посылка с небольшим пакетиком, двумя платами и деталями:
К качеству односторонней печатной платы претензий нет. Все сделано отлично. Легко паяется. Все подписано.
Выходные транзисторы южнокорейские KEC. Производятся по лицензии Тошибы. Стоят копейки. Соответственно, никто их не подделывает. Выводы не магнитятся.
Другие радиодетали, если кому-то интересно
На международном форуме народ отмечал хорошее качество радиодеталей за такую небольшую цену. Электролиты «Рубикон», филиппинские обычные конденсаторы и прочее. Как проверишь правда это или нет? Поверим международному сообществу радиолюбителей. Лишних деталей нет (подкладки под транзисторы не считаем).
Положили все, что на плате указано.Сборка
Собирается все это хозяйство не спеша за четыре-пять часов.
Трансформатору на 200-250 Ватт с двумя вторичными обмотками на 18 В переменки (у меня, правда, трансформатор с 4-мя вторичными обмотками на 18В — поэтому и два диодных моста). Блок питания — диодный мост и два электролита 4700 мкФ на 50 В на каждую из шин. Питание у УНЧ двухполярное. 26 Вольт на каждую шину после выпрямителя.
На стенде:
Транзисторы выходные через подкладки на радиатор устанавливаются, чтобы не было прямого контакта металлической пластины и радиатора.
Правильно собранный усилитель в настройке не нуждается и начинает работать сразу при подключении нагрузки и подаче сигнала. Но сразу включать страшно. Поэтому стандартная процедура проверки. Вместо нагрузки на выход мощный резистор на 8 Ом, вход закоротить. Первое включение через лампочку. Если лампочка вспыхнула и тут же погасла, ничего не задымилось и не взорвалось — то все ок.
Иначе беда — проверяйте монтаж, сопли, транзисторы. Дальше проверяем питание на плате УНЧ и постоянное напряжение между выходом УНЧ и землей. Должно быть до 30 мВ. У меня в первом варианте было вообще все шикарно на обеих каналах:
Отключаем закороченный на землю вход и лампочку. Если вы все еще боитесь подключать динамики и подавать сигнал, тогда воспользуемся звуковым генератором и осциллографом. И подадим на вход тестовый сигнал — синус 1 кГц:
Должен быть ровный неискаженный синус. Получаем на нагрузку 8 Ом мощность максимальную Pмах=80 Ватт Pсреднеквадратич=58 Ватт. При питании 26 В на одной шине. Дальше наступает клипинг. На вход подавался сигнал Vpp=1.6 В. При меньших мощностях с синусом тоже все ок на разных частотах.
Почему указываю Vpp (напряжение между макс и мин значением сигнала) на входе УНЧ
Потому что такой сигнал показывает мой генератор на своем экране и так мне удобно отлаживать, когда я смотрю на его экран
Подадим прямоугольник:
Тут тоже все шикарно.
Вот теперь подключаем (лучше через схему защиты от постоянки на выходе) динамик и можно слушать музыку.
Все эти работы по сборке УНЧ и тестированию можно выполнить за выходной день — часов за 6 свободного времени. Отладки УНЧ почти никакой нет. Все сразу работает. Все — готово? НЕТ. Начинается самое не интересное — доводка до готовой конструкции. Эта доводка занимает примерно 90% процентов усилий и времени, чем сборка схемы.
Первым делом выберем корпус для УНЧ. Все остальное диктуется корпусом. Самоделку начинают с корпуса, а потом все остальное — платы, БП и проч.
Корпус
Корпус был у меня такой:
Ищется на ebay «Full Aluminum amplifier chassis amp Enclosure DAC Box 260*270*90mm L163-67»
Стоил с доставкой около 4800 руб (75$). Самая дорогая радиодеталь.
Внешние размеры: width 260mm Height 90mm Depth 270mm
Внутренние размеры: Width 250mm Height 80mm Depth 205mm
В комплекте — фурнитура для сборки, ножки, колодка питания, кнопка переключения входов, ручка регулятора громкости, кнопка включения.
2. Толщина подложки 6 мм.
Минусы корпуса:
1. Хилая кнопка питания SW-3. При неосторожной сборке может сломаться. Лучше купить на али ЗИП — «AC 250V 2A/8A Latching SPST Push Button Power 2Pin Switch SW-3 Switches»
2. Селектор каналов не запоминает включенный вход при выключении питания. Всегда включается центральный вход.
3. Так как блок реле напаивается прямо на разъемы, то получается сложно разбираемая схема.
4. Нет вентиляционных отверстий снизу корпуса. Только сверху.
5. Для того, чтобы все части корпуса были соединены вместе, нужно зачистить краску — иначе части корпуса не прозваниваются и не образуют экран.
6. Когда собрал окончательно УНЧ обнаружил, что если на вход не подключен источник сигнала или не стоит заглушка на землю в разъеме, то при переключении на этот вход на максимальной громкости очень тихо слышен сигнал с другого входа (разумеется если там он есть). Грешу на разводку земли на входных RCA разъемах — я их спаял все вместе и подключил к плате селектора.
Возможно, было лучше тянуть отдельные провода от каждого RCA разъема на регулятор громкости или на общую точку земель? Если кто-то знает причину — подскажите.
Питание для УНЧ
Силовой трансформатор
Как известно, мощность и качество УНЧ определяется его питанием. Силовым трансформатором и блоком питания.
Силовой трансформатор — общая мощность 200-250 VA (Ватт) для двух каналов (стерео). Первичная — 220 В. Две вторичные обмотки. Питание ведь двухполярное. Вторичная зависит от нагрузки. На международном форуме появляется разработчик это кита под ником LJM_LJM. Он советует следующие напряжения вторичных обмоток для акустики сопротивлением:
2 Ома — 12 В переменного напряжения — после выпрямителя около 17 В
4 Ома — 18 В переменного напряжения — после выпрямителя около 26 В
8 Ом — 25 В переменного напряжения — после выпрямителя около 35 В
Естественно, акустику большего сопротивления можно подключать к УНЧ с меньшим питанием. Мощность уменьшится.
Если подключит акустику 4 Ома к варианту питания 35В, то этот эксперимент приведет к выходу из строя выходных транзисторов KEC B817/D1047. Другие транзисторы нужно туда ставить. Поднимать питание выше 35В тоже не рекомендуют. Выход из строя транзисторов, ухудшение параметров, пересчет схемы, изменение схематехники… Народ с международного форума мучал схему в симуляторе и признали, что детали из набора — оптимальная схема. По параметрам, схемотехнике, деталям, цене. LJM_LJM написал, что если большая мощность нужна — купите другой кит.
Я решил остановиться на трансформаторе 250 Ватт с питанием вторички 18 В. Получаем УНЧ на 4 Ома (макс 100 Ватт) либо 8 Ом (макс 60 Ватт). В ЧиД был такой троидальный транс «Торэл ТТП250 (2х2х18В, 3.5A), Трансформатор тороидальный, 2х2х18В, 3.5A» — купил его за 2300 р. Четыре вторичные обмотки позволят либо сделать «двойное моно» либо использовать на каждое плечо две обмотки, использовав двухполупериодный выпрямитель. В ходе экспериментов сделал две схемы, но в итоге остановился на варианте «двойное моно» — отдельный БП на канал.
Между трансформатором и корпусом — изолирующая прокладка из силикона. Так как сверху трансформатора у меня расположен блок питания, то сверху тоже заизолировал такой же прокладкой.
У трансформатора от Торэл по окончанию сборки выяснилась такая особенность — он немного гудит, если включается в розетку в одной из комнат квартиры. Гудит слегка даже без нагрузки. С нагрузкой гудит так же. В закрытом корпусе почти не слышно. В той комнате, где отлаживался УНЧ, все было ок. Разные провода проводки от счетчика на входе в квартиру идут на разные комнаты. Грешу на качество проводки в квартире, электропитания в сети и качество трансформатора от Торел. На всякий случай, заказал еще один на замену. Как придет — попробую сначала протестировать. Если все ок будет, заменю. Первый раз с таким столкнулся.
Блок питания
Стандартный выпрямитель и конденсаторы фильтра.
Диодные мосты собраны на диодах Шотки MBR20100CT. Установил их на радиаторы небольшие. Даже на полной нагрузке они не греются.
Конденсаторы фильтра — Nichicon Elko Low ESR 35В 4700 мкФ. Обычные, не для аудио. Брал в Германии на ebay. По два на плечо. Всего 8 штук. Общая емкость — 37600 мкФ.
Шунтирование SMD керамикой 0.1 мкФ. Запаяно прямо на выводы конденсаторов. Резисторы для разряда конденсаторов — 2 Ватта 4.7 кОм. Предохранители на 2А. Накосячил немного — диоды индикации питания на шинах надо было установить после предохранителей. Установил до. Переделывать не стал. Еще потом добавил по резистору 5 ваттному 0.68 Ома между конденсаторами фильтра для уменьшения пульсаций (CRC -фильтр) — но решил отказаться от них — закоротил. На уровень фона УНЧ они не влияли. Печатку сделал ЛУТ-ом:
На питании 220 В стоит предохранитель на 2А. Софт-старт устанавливать не стал. Предохранитель не перегорает от заряда батареи конденсаторов при включении. Так же установил после включателя питания перед трансформаторами EMI фильтр на 10А — ищется на ebay по словам «250VAC 10A Power Line EMI Filter Three Lines Metal Housing EMI Filter CW1B-10A-L»
Защита АС по постоянного напряжения и задержка при включении
Применил такой кит с ebay — «UPC1237 Speaker Protection Board DIY KIT Used Japan OMRON Relay for Dual Channel» стоимостью около 10$
Выбирал защиту исходя из габаритов.
Сейчас думаю лучше было сделать две отдельные защиты самому для двойного моно. Защита оказалась не очень удобной — нет светодиода для индикации состояния срабатывания и светодиода индикации питания. Немного доработал, добавив функцию Mute (отключение звука временное) — подпаял тумблер (вывел его на переднюю панель) в разрыв дорожки от 7 выхода микросхемы UPC1237 или на первую ножку через тумблер питание подал от стаба на плате защиты — не помню сейчас уже как сделал.
Питание защиты — отдельный трансформатор на 12В. Одна вторичная обмотка этого трансформатора на защиту АС, вторая на питание модуля коммутации входов.
Защита срабатывает при появлении 2В постоянки на входе:
Схемотехника УНЧ. UPGRATE
Схематехнику УНЧ китайцы взяли из
. Немного непринципиально ее изменили и применили недорогие детали, разработали печатную плату.
Это усилитель мощности В-класса. Ток покоя устанавливается резистором R17.
Напишу о возможных модернизациях.
Идеи брал с международного форума и из статьей Jake Rothman «MX50 power amplifier kit — Part-1/Part-2» Everyday Practical Electronics 2017 год номер 5 и номер 6.
Полезные модернизации
1. Из китового набора заменить входной конденсатор на что-то более приличное емкостью от 1 до 4.7 мкФ. Место под большой конденсатор есть. Можно попробовать пленку типа Wima MKP, неполярные электролиты и прочее. Я пробовал разные варианты, которые у меня были. Больше всего звук понравился с неполярными электролитами Nichicon BP-S-GB 2,2uF 50V. Покупал в Швейцарии на Ebay.
2. С2 установил пленку Wima 330 пФ. С рекомендованной емкостью 470 пФ мне показалось, что слишком много баса.
3. Установить на выход УНЧ цепь Буше — резистор и катушка индуктивности — эмалированный провод на каркасе, намотанна на резистора 2 Ватт 4.7 Ом. Выводы катушки запаять на выводы резистора и установить в разрыв выхода УНЧ.
Нейтральные модернизации — которые пользу не принесли
1. Менял остальные обычные конденсаторы на качественные — Wima.
На звук и измерения изменений не заметил. Оставил те, что в составе кита шли.
2. Замена выходных транзисторов. Ставил оригинальные Sanken 2sa1186/2sc2837 и Тошибу 2Sa1943/2Sc5200 (подозрение на подделку качественную) — изменений в звуке не заметил. Оставил KEC B817/D1047 — смысл тратиться и искать оригиналы, если и со стоком хорошо работает.
3. Менял T9 на 2SC3071 по совету из статьи Everyday Practical Electronics. Изменений не заметил. Постоянка на выходе до 40 мВ выросла.
Вредные модернизации
1. В статье Everyday Practical Electronics предлагают напаивать на предохранители в БП резистор — чтобы он задымился, в случае если сгорит предохранитель
Припаивать тяжело на предохранитель, и потом на каждый новый, если сгорит. Торчит он сверху. Не всегда удобно. Лучше светодиоды после предохранителей поставить.
2. В статье Everyday Practical Electronics предлагают установить защиту от короткого замыкания на выходе УНЧ:
Реализовал эту защиту, как допплату, которая крепиться над выходными транзисторами на отверстия для крепления платы усилителя:
Защита работает — пробовал накоротко замыкать выход.
Отключалось. Убираем КЗ — все дальше играет, как ни в чем не бывало. Но от этой защиты резко увеличился уровень фона.
Без защиты:
С защитой:
Фон слышно из-за колонок, даже на небольшой громкости в паузах музыки. Я поначалу думал, что это из-за БП, земли или разводки проводов. Нет — это была эта самая защита. Фон был независимо от расположения платы с усилителем. Решил по этой причине не устанавливать эту защиту.
3. Предусилитель. Вдруг вам понадобился предусилитель к этому УНЧ. Рекомендуют такой предусилитель — ищется на али по словам «Mini P7 preamp Board for MX50»:
Я похожий собрал c :
Резистором, который тут 22кОм, можно регулировать усиление этого преда. Я в 3 раза сделал. Какой резистор туда впаял — не помню. Планировал сначала встроить в УНЧ. Питал от первой версии БП (общее питание на два канала). На «семейной» фото первой версии усилителя БП (по центру) и пред (левый нижний угол):
В той версии был один БП на два канала.
2. Общий провод акустических систем подключен к платам усилителей, а не к модулю защиты АС. На защите АС общая земля на два канала — сигналы смешиваются и теряется стереоэффект. Поэтому подключил таким образом.
Другие фото без верхней крышки
Получился в корпусе вот такой усилитель:
Другие фото
Взвесим:
По сравнению с Hi-Fi корпусом 430 мм:
Измерения
Измерим ток покоя.
Сразу после включения. Резистор в разрыве цепи питания 0.5 Ом. Ток покоя по закону Ома = 40.8 мА:
Через 20 мин. Ток покоя по закону Ома = 36.8 мА:
В клипинг усилитель входит при входном сигнале 1.6 В (между макс и минимумом сигнала).
Стандартные сигналы. Нагрузка — резистор 8 Ом. 1 кГц.
Синус (на входе сигнал 1.5 В между макс и мин сигнала):
Подсчитаем мощность. Pmax=54 Ватт. Pсреднеквадратич=27 Ватт.
Прямоугольник:
Треугольник:
Искажений типа «ступенька» не наблюдается на разных мощностях и частотах.
Замеры в программе RMAA делались на мощности Pmax=34,5 Ватт, Pсреднеквадратич=17,25 Ватт. При больших мощностях начинаются искажения на спектре. При меньшей — уменьшаются.
Оценка звука
Фона нет. Точнее на максимальной громкости при замкнутых входах на землю, фон около 100 Гц перестает быть слышным в 10 см от колонки. Помех от сотового телефона нет. Время «прогрева» УНЧ около 20-30 мин. На максимальной громкости через час мои радиаторы нагреваются градусов до 30 — можно руку держать на них. На маленькой обычной — холодные. Звук чистый. Бас, высокие — все есть в норме. Звук четкий и прозрачный. На основных моих полочных колонках Mission M51 играет нормально. На колонках AEG LB 4720 низкие жестко долбят, как молотком. В впрочем, такой же эффект есть и у других усилителей (кроме JLh2969). По сравнению с другими УНЧ играет (субъективно) лучше усилителей на микросхемах TDA2030/TDA2050/LM1875 ( ), LM3886(), TDA7294(). JLh2969 () играет приятнее и «детальнее», «теплее».
Клон Naim NAP250 играет четче, более жестко и динамичней. Все оценки субъективные:-)
Общая оценка
На 5 характеристик хорошего «народного» УНЧ данная отлично схема подходит. Так ее и характеризуют, все кто повторял ее. Для озвучки комнаты мощности хватает. Так же на основе (из-за компактности плат, небольших радиаторов) ее собирают радиолюбители для встраивания внутрь акустики, многоканальные усилители или ресиверы.
+137 +235
Собираем ламповый предварительный усилитель. – Разводка земли
©Слово «предусилитель» используется по-разному разными производителями, маркетологами, и пользователями. Это один из наиболее широко интерпретируемых терминов при обсуждении аудио-оборудования; если вы попросите «предварительный усилитель», вы можете также попросить «мебели». Никто не будет точно знать, чего вы хотите. Давайте разберемся, что такое предусилитель?
Зачем нужен предусилитель и нужен ли он мне?
Предусилитель «предварительный усилитель», и, как следует из названия, она подготавливает сигнал, поступающий от источника или микрофонов для дальнейшего усиления.
Есть ряд причин, купить :
Нужен или не нужен предусилитель.
Когда вы подключаете ваш ЦАП или микрофон непосредственно в усилитель, как он звучит?
- Этот сигнал достаточно ?
- Он сбалансированный?
- Чистый?
Если это не так, то вам, вероятно, нужно купить предусилитель.
Кстати, хороший отдельный предусилитель дает меньше наводок, помехи и прочего шума, чем к примеру полный
усилитель мощности. Всякий раз, когда сигнал усиливается, то цель сохранить соотношение сигнал-шум как
можно в лучшем качестве. Это имеет большой смысл, потому что наводки и помехи от предусилителя могут вызвать нелинейный звук, когда сигнал усиливается. Для того, чтобы избежать введения дополнительных шумов предусилителя, его нужно поместить в отдельный блок и как можно ближе к источнику сигнала, как это .
Предусилитель — это часть усилителя. Это означает, что предварительный усилитель позволит вам подключить множество источников, таких как CD-тюнер или ЦАП.
Предусилитель позволяет изменять громкость и, возможно, изменить ВЧ и НЧ параметры.
Кстати, на 90% предусилителей есть фонокорректор, который вам необходим для подключения проигрывателя винила.
Наконец, одна из причин, чтобы купить предусилитель это переключение нескольких сигналов.
Все комбинированные системы требуют предварительного усиления.
Есть также предусилитель многоканальный, который сочетает сигналы для вас и создает единый выходной сигнал для усилителя. Предусилитель многоканальный также позволяет настраивать эквалайзер и мощность каждого сигнала в зависимости от ваших .
Усилитель может быть разделен на две основные части — предусилитель и усилитель мощности.
Усилитель мощности
Один из способов получения более высокого качества звука было отделить две секции усилителя. Разделяя предусилитель и усилитель мощности, вы могли бы спроектировать специальный питания для управления электроникой с более тонкими сигналами без вмешательства со стороны шумных схем усилителя мощности.
В некоторых случаях, даже питание разделено в другом случае, чтобы уменьшить шум в предусилителе.
Предусилители также могут быть «пассивными». Они не требуют питания, так как компоненты (в основном
переключатель и регулятор громкости) эксплуатируются непосредственно от ваших источников (). Теоретически это лучший способ, но на практике у них довольно много минусов, но пассивный предусилитель это относительно редкий вид.
Когда мы говорим о предварительном усилителе, то мы обычно подразумеваем предусилитель в отдельном блоке. Подобный предварительный усилитель вынесен в отдельный корпус, и в нем есть множество регуляторов для управления усилителем мощности, чтобы управлять акустикой и переключать .
Предварительный усилитель может быть также встроен в качестве инструмента, педали, блок в стойку, микшер, звуковую карту, или множество других форм; и предусилитель также может быть как входной каскад каждого усилителя «головы».
Не каждый предусилитель может эффективно управлять усилителем мощности.
Другие могут быть предназначены для увеличения уровня сигнала, чтобы погнать на вход .
Некоторые предусилители имеют регулировку усиления, в то время как другие имеют фиксированную величину усиления. В любом случае, они, как правило, имеют ручку громкости, которая просто пассивно поворачивает общий уровень сигнала в самом конце цепи предусилителя. Также в предусилителе может быть тембр, который может включать что-нибудь по типу управления эквалайзера. Некоторые люди хотят много тональных Изменений и EQ управления, другие люди хотят абсолютной .
Найдите свой предварительный усилитель!
Присылайте на эл.почту:
[email protected] текст, фото, схемы с пометкой на , если не знаете с чего начать, как написать, то пишите, мы вам поможем, пришлем список готовых вопросов для интервью.Не бойтесь меня и добавляйтесь в
СХЕМА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ
На рубеже 2004 и 2005 годов возникает естественное желание строить усилители на
современной элементной базе, пользуясь передовыми достижениями мировой электронной технологии.
Предлагаю вашему вниманию высококачественный предусилитель на базе EL2125.
Основные материалы БЕСПЛАТНЫ, самодельщики могут свободно использовать их для повторения в своих собственных
конструкциях.
ПОЧЕМУ EL2125 ?
Превосходный чип, по своим характеристикам предендует едва ли не на 2 место в десятке
лучших ОУ по обзорам моделей в 2004г.
Это конечно, не AD8099 (первое место в мире, премия от Intel «Инновация 2004
года»), но EL2125 уже появился в продаже на рынке СНГ и достать его вполне реально, особенно тем,
кто живет в столичных и крупных городах.
НАСКОЛЬКО ХОРОШИ ХАРАКТЕРИСТИКИ EL2125, СУДИТЕ САМИ:
Возможность работы на нагрузку до — 500 Ом
Рабочий дипазон частот до — 180 MHz
Напряжение питания — ±4.5 … ±16.5 В.
Коэффициент нелинейных искажений — менее 0,001%
Скорость нарастания выходного сигнала — 190 V/µs
Уровень шума — 0, 86 nV/vHz (лучше, чем у AD8099 ! ! !)
Цена EL2125 в розничной продаже обычно $ 3 за штуку, не очень дешево, но оно того
стоит.
Чаще всего, EL2125 встречается в корпусе типа SO — 8 (готовьте микронасадки к паяльникам).
Должен заметить, что в список характеристик я бы добавил и такой как — » удивительная
музыкальность». Этот показатель невозможно измерить приборами и выразить цифрами, он ощущается только
на слух.
1. Как усилитель для телефонов с широким диапазоном сопротивлений:
2. Как высококачественный предусилитель для оконечных усилителей с двухполярным питанием (в диапазоне от ± 22 до ± 35 В.) и чувствительностью 20 … 26 дБ:
Данный ОУ невольно напрашивается в более серьезный предварительный усилитель, созданный
на базе усилителя Солнцева и описанного на сайте «Паяльник»:
В усилителе применены сдвоенные переменные резисторы R11 и R17
любого типа группы Б, R1 и R21 любого типа группы В или А. В качестве тонокомпенсированного регулятора
громкости (R21) можно примененить переменный резистор 100 кОм (с отводом от середины). Транзисторы можно
заменить на КТ3107И, КТ313Б, КТ361В,К (VT1, VT4) и КТ312В, КТ315В (остальные).
Замена ОУ К574УД1 на ОУ
других типов не рекомендуется. При значительном уровне постоянной составляющей (в редких случаях) в точке
А необходимо установить конденсатор емкостью 2.2 — 5 мкф.
Описываемый предварительный усилитель подключается к усилителю мощности ЗЧ с входным сопротивлением не менее 10 кОм. Со значительным увеличением Кг, данный ПУ можно нагрузить и на УМЗЧ с Rвх до 2 кОм (что крайне нежелательно), в таких случаях (если Rвх вашего УМЗЧ менее 10 кОм) нужно просто еще раз умощнить выходной каскад (копию участка схемы VT1-VT2-VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, подключить на выход DA2), резисторы R23 и R24 подключить аналогично резисторам R2 и R3, хотя в этом случае возможно повысится уровень шумов. А если Rвх вашего УМЗЧ больше или равно 100 кОм, то в качестве операционного усилителя DA2 рекомендуется применить К574УД1А(Б), это снизит уровень искажений и шумов.
Возможные изменения в схеме (улучшающие):
— Для исключения из тракта прохождения звукового сигнала переключателей П2К (весьма
ненадежных в работе) рекомендуется переключатель SA1 исключить из схемы (вместе с резисторами R8, R9),
а переключатель SA2 перенести на последий каскад замыкая накоротко резистор R23 (резисторы R13, R14 при
этом исключаются из схемы).
Схема предусилителя:
Так же будет не бесполезным использовать данный ОУ в универсальном предварительном усилителе, способным так же выполнять функцию усилителя для наушников. Принципиальная схемы приведена ниже:
Эмиттерные повторители VT1-VT2 разгружают выход ОУ, а дальше следует схема с местной
обратной связью, способствующая дополнительному снижению не линейных искажений. Резисторами R19 и R20
устанавливается ток покоя окнечного каскада предварительного усилителя, аналогично усилителям мощности,
в пределах 7-12 мА. В связи с этим последний каскад необходимо установить на небольшой теплоотвод
Страница подготовлена по материалам сайта http://yooree.narod.ru и http://cxem.net
Янв 15
По уже сложившейся для себя традиции, раз в год нужно спаять что-то стоящее, новое и полезное, а так как звуковая болезнь для, которой ещё не придумали название и соответственно лекарства, не лечится захотелось сделать что-нибудь этакое связанное со звуком.
Усилитель нормальный есть, акустика тоже….О! преда с регулятором тембра не хватает! Ну и началось. См.далее. Признаться честно начиналось всё это примерно год назад. Схема была выбрана, детали закуплены, но внезапно, как это часто бывает, всё рвение и желание куда-то пропало. Сложил в корпус будущего преда всю документацию, комплектующие и заморозил проектик до лучших времен. Времена эти пришли с наступлением холодов. И дальше пойдем по пунктам.
1- Выбор схемы предварительного усилителя
Самая сложная теоретическая часть – это выбрать схему совмещающую в себе высокую повторяемость и качество полученного результата. От многополосных эквалайзеров и схем темброблока на готовых, специально заточенных для этого микросхем отговорили на форуме, сказав, что это ГЭ и совсем не подходит для получения качественного звука. Также пробовал вот такую схему предусилителя с регулятором тембра
Схема предусилителя на TL072
В общем-то неплохо и для большинства усилителей, собранных на популярных микросхемах, типа TDAхххх этого преда будет достаточно.
Регулировка ВЧ и НЧ находится довольно в большом диапазоне, по шумам не самый плохой вариант, да и простота в изготовлении подкупает, но ведь хочется получить результат выше среднего, значит ищем дальше.
Засмотрелся на предусилитель Солнцева. Схема давно известна, не сложная в сборке и настройке, и по соотношению хороших/плохих отзывов, хорошие перевешивают с большим преимуществом. Однако человек такое вредное существо, которому всегда хочется большего. Советские комплектующие из прошлого века использовать не хотелось. Можно собрать Солнцева используя, взамен отечественных современные импортные комплектующие, и люди собирают, так что, почему бы не попробовать?…
Следующая задача состояла в выборе схемы регулятора тембра. Активные, пассивные, на операционных усилителях, вариантов множество, но нужно выбрать один. Опять же исследуя форумы наткнулся на обсуждение регулятора тембра Матюшкина. Пассивный регулятор тембра, в котором кроме резисторов и конденсаторов больше нет никаких элементов, но по отзывам, такой правильно рассчитанный ТБ выдавал какой-то свой особенный звук, очень приятный и отличающийся от других РТ.
Начал «курить» как состыковать регулятор тембра Матюшкина с предварительным усилителем Солнцева и забрел на форум сxem.net где наткнулся на тему высококачественного предварительного усилителя Nataly. В этом предусилителе используется как раз связка ПУ похожего на Солнцевский и РТ Матюшкина. Потратил несколько дней на прочтение темы, которая на тот момент составляла около 90 страниц, но затраченное время стоило того. В итоге пришел к решению делать именно этот предусилитель!
2 — Корректировка схемы предусилителя под себя.
Оригинальная схема предусилителя «Натали» и имеющиеся под неё готовые печатные платы не подошли мне по ряду причин. Во-первых, оригинал имеет двухуровневое питание +/- 15в для питания ОУ и +/-30в для остальной части. Ну, это пол беды, там соединить резистор питания ОУ с шиной +/- 30 и вместо 30 подать 15В секундное дело. Главное, что побудило изменять схему и плату – это размеры имеющегося корпуса, и по прикидкам с теми платами, которые имеются на форуме и опробованы, я никак не помещаюсь в габариты коробушки.
Выход только один – немножко упростить схему и выбросить лишние детали, чтобы уменьшить размеры ПП, да и разводку платы это должно облегчить.
Это оригинальная схема
Схема предусилителя Nataly
А это — моя, немножко упрощенная
Схема предварительного усилителя
Основные отличия:
1-убрал несколько электролитов по питанию, вместо них поставил конденсаторы большей емкости.
2 – вырезал из схемы обход регулятора тембра, и регулировку баланса
3 – и третье изменение – также вырезал блок тонкомпенсации на выходе предусилителя.
Эти изменения позволили незначительно уменьшить размеры печатной платы, чего хватило для нормальной установки ПП в корпус ПУ.
Вот так примерял все платы, напечатанные на бумаге.
Макет предварительного усилителя
Получилось, что законченное устройство состоит из 7 отдельных плат, или блоков. Ниже остановлюсь на каждом блоке подробнее и постараюсь не повторять то, что писал в серии статей об этом предусилителе в рубрике «В процессе работы»
3 – Полное описание предварительного усилителя
3.
1 – Плата предварительного усилителя
Печатка для предварительного усилителя
Начну с платы предварительного усилителя. Как бы ни хотелось впихнуть сюда другие операционники, но по своему печальному опыту скажу – сохраните свое время и нервы, и ставьте то, что нужно, а нужно OPA134 или их сдвоенный вариант OPA132. К сожалению на момент заказа, в интернет магазине не было этих ОУ, и я заказал NE5534, который, кстати по перегрузочной способности лучше ОПАшек. Сколько же я провозился с ними потом, когда начал настраивать пред в бесконечных и безуспешных попытках избавиться от постоянки на выходе предусилителя. Даже установил 100 Ом_ные многооборотные подстроечники, вместо резисторов R9-R10,R30-R31, помеченных * . На выходе ОУ получается выставить 0, а на выходе буфера так же остается -100 — -150мВ. Оно вроде бы на слух и на звук не влияет, никаких искажений не вносит, и нет гула характерного для постоянного напряжения, но ведь этих милливольт не должно быть!
Жертвой этих экспериментов стали наушники, один ух которых храбро погиб в процессе настройки предусилителя.
Устранял возбуждение в одном канале, замкнул вход опера на землю через конденсатор, припаял конденсатор в несколько пф уже не помню куда, смотрю на осциллографе возбуд пропал. Отпаиваю конденсатор, тем самым открывая вход и не утрудив себя ткнуть осциллографом в выход буфера подключаю наушники. Что-то странное, в одном канале звук есть, в другом что-то пукнуло и замолчало…Смотрю осциллографом, а там возбуд амплитудой вольт так в 10, который безжалостно убил маленький беззащитный динамик наушников. Причиной этого стал тот самый конденсатор, который устранял возбуждение с закрытым входом, но многократно его усиливал с открытым. В общем маялся я, маялся, и в итоге не осталось ничего кроме как убрать эти NE5534 и заказать OPA134.
Воткнул в панельки ОПАшки, включил питание и дрожащими руками касаюсь выхода буфера щупом осциллографа, иии луч осциллографа остался в том же положении! Может быть микросхемы бракованные и вообще ничего не усиливают? Увеличиваю чувствительность осцилла, и вижу, что постоянка всё же есть, но находится на уровне нескольких мВ.
А что же на выходе ОУ? На выходе немного больше, но с помощью подстроечников сводится к нулю.
Отсюда вывод. Ребят, не надо ставить в схему детали, которые не предназначены для этой цели. Возможно в другой схеме та же NE5534 поведет себя даже лучше ОПАшки, а здесь из недорогих операционников нужна именно OPA.
3.2 – плата регулятора тембра Матюшкина
Схема регулятора тембра Матюшкина
Почему Матюшкин? Опять же причин несколько. Ну, во-первых в оригинале предусилителя Nataly стоит именно этот темброблок. Во-вторых, немаленькие размеры платы компенсируются простотой сборки и отсутствием какой-либо настройки, достаточно просто подобрать номиналы деталей как можно точнее. В-третьих, мое личное мнение, что любой электронный улучшайзер, коим являются активные регуляторы тембра вносит свои дополнительные нехорошие плюшки, а пассивный темброблок лишен этого недостатка. И четвертая причина – это форма АЧХ регулятора тембра Матюшкина, отличающаяся от других РТ.
Хотелось услышать своими ушами и сравнить с другими темброблоками.
Плата РТ Матюшкина
Плату для РТ также пришлось рисовать заново с уменьшением габаритов. Да и к тому же в сети не нашел печатку РТ Матюшкина с переключением на имеющихся у меня реле РЭС47. Здесь не стал ничего изменять, кроме резистора, устанавливающего глубину регулировки ВЧ. В оригинале там стоит подстроечный резистор на 4,7кОм, я же вместо него впаял обычный, постоянный резистор на 4,7кОм. Управление, как и сказал, организовано на реле РЭС47.
3.3 – плата управления и индикации
Как говорится, дурная голова рукам покоя не даёт. Кнопочки фиксируемые есть маленького размера, прилепить к ним светодиоды, чтобы показывали какое реле в данный момент включено, труда большого не составило бы, а нет! Фиксируемые переключатели как-то не интересно (хорошо, что не пришло в голову делать сенсорное управление), да и светодиоды простовато выглядят. Надо сделать цифровую индикацию и нефиксируемое переключение, и лучше одной кнопкой.
Написать прошивку? Ха! Плёвое дело, когда умеешь это делать…блин, я –то не умею. Тогда выход один – микросхемы логики Made in USSR-Russia. Не буду вдаваться в подробности, и описывать алгоритм работы этих микросхем, сделал это как мог в статье «Предусилитель Nataly – часть 2. Управление реле темброблока и индикацией», которую рекомендую для прочтения всем заинтересовавшимся таким типом управления.
Схема блока управления ПУ
Так вот выглядит схема этой небольшой платы, хотя могла состоять всего из восьми элементов S1-S4 и HL1-HL4. В общем переключения реле РТ происходит циклично, т.е. поочередно включаются-отключаются реле на плате темброблока и вместе с этим меняется показание индикатора от 0 до 4. «0» соответствует как бы отключенному регулятору тембра и далее по нарастающей 1-2-3 увеличивается подъем НЧ. На тройке низов очень много, очень, очень много! Если сравнивать с единственным имеющимся у меня фабричным усилителем «Вега 10У-120С», цифра 4 на индикаторе будет на слух примерно так же, как если выкрутить на максимум регулировку НЧ на Веге и при этом дополнительно включить тонкомпенсацию.
Так что любители баса могут собрать четвертую часть РТ Матюшкина, соответствующую максимальному уровню НЧ и радоваться жизни. Ну, а ВЧ подкручивать переменником как в обычных темброблоках.
Плата блока управления и индикации
Ещё две кнопочки переключают входы предусилителя и режим индикации уровня сигнала «точка/столбик». Тоже можно назвать лишней функцией, но, что поделать, понт дороже денег. И конечно же не мог не сделать индикатор уровня сигнала, ведь когда красиво перемигиваются светодиоды, это выглядит интереснее.
Индикатор уровня сигнала на LM3915
Индикатор собран по проверенной очень многими схеме на МС LM3915, по одной на канал. А так как в размерах платы опять же я был ограничен, и всю площадь основной платы заняли детали для переключалок, а центральную часть блок светодиодов был вынужден делать этакую двухэтажную составную плату.
Плата индикатора уровня сигнала на LM3915
Микросхемы LM3915 и вся их обвязка на маленькой плате, соединяется с основной платой штырьевым разъемом.
3.4 – плата блока питания
С чего начинается блок питания? Правильно – с трансформатора! Но использование спутникового ресивера в качестве корпуса для предусилителя, диктовало свои условия для выбора трансформатора в блок питания, т.к. высота корпуса всего лишь около 4-х см и какой попало трансформатор туда не поставишь. Благо на работе нашлось разобранное переговорное устройство, к моему счастью с трансформатором ТП-30.
Трансформатор для предварительного усилителя
Отличный трансформатор, легко разбираемый и соответственно легко перематывающийся под нужное напряжение, и что самое главное по высоте как будто создан специально для моего корпуса. Мощность трансформатора примерно 30ватт, чего с головой хватит для использования этого транса в предусилителе.
Перемотал его под нужное напряжение, собирал, используя как обычно эпоксидную смолу, видимо хорошо угадал с соотношением смолы и отвердителя, и после сборки трансформатор не выдаёт ни звука.
Блок питания предусилителя
Для преда нужно было получить три разных напряжения: +/- 15в для питания платы предварительного усилителя, 9в для питания реле и платы индикации, и 5в для звуковой карты. Для каждого напряжения намотал отдельную обмотку и поставил три диодных моста.
Схема блока питания для предусилителя
Люблю я стабилизированное напряжение, поэтому для питания предусилителя сделал стабилизированный блок питания на LM317 / LM337. Для тонкой регулировки выходного напряжения в каждом плече для ЛМок установил многооборотные подстроечники. На выходе, для дополнительного сглаживания впаял резисторы 1Ом. В одну из ЛМок упиралось реле, стоящее на плате индикации, поэтому она переехала жить на обратную сторону платы.
Блок питания на LM317 для предусилителя
Стабилизатор на 5в сделал также, применив LM317 по стандартной схеме, но уже без подстроечника, а с обычным постоянным резистором, т.к. на плате ЦАПа есть дополнительные стабилизаторы.
9 Вольт сделал еще проще, применив в качестве стабилизатора микросхему 7809. Здесь наличие шумов никак не отразится на звуке и можно упростить схему, но стабилизация обязательна для устойчивой работы микросхем логики
Следующая на очереди >>>
3.5 – плата USB звуковой карты на PCM 2704
Звуковая карта на PCM2704
Серия статей о «цапостроительстве» на датагоре подтолкнула меня к тому, чтобы попробовать собрать для себя USB звуковую карту. Данная карточка представляет собой цифро-аналоговый преобразователь, т.е. при подключении этой платы к компьютеру она определяется, как звуковое устройство. Входящий цифровой сигнал на плату идет посредством USB кабеля, а на выходе получаем обычный, привычный для наших ушей звуковой сигнал. Выбрал для повторения самую простую схему на чипе PCM2704 с целью послушать на самом ли деле такая звуковушка играет лучше звуковой карты, установленной в компьютере.
Схема USB звуковой карты на PCM2704
До этого все усилители и наушники слушал через PCI карточку Creative Audigy2 и был ею очень доволен. Пропущу момент сборки, все-таки речь не конкретно о сборке ЦАПа, а о кратком обзоре звуковой карты, как части предварительного усилителя. Могу сказать, что результат превысил мои ожидания. В самом деле, звук, издаваемый этой маленькой карточкой, оказался лучше звука с Audigy 2 и тем более встроенного в материнскую плату чипа. В ходе сборки предусилителя был вынужден снова перейти на «внутрикомпьютерный» звук по причине невозможности включения USB, и какой же все-таки ватный и размытый звук исходит от встроенного чипа. Никакой прозрачности и воздушности, как будто нарисовали рисунок карандашом, а затем все линии слегка затерли пальцем. Вроде бы и бас есть, и высокие, но все какое-то не такое и не естественное.
Теперь, что касается непосредственно установки USB звуковой карты в корпус предварительного усилителя. В начале даже не планировал ее помещать в корпус преда, но подумав и прикинув, что полтора метра дешевого сигнального кабеля от предусилителя до усилителя будет лучше, чем полтора метра кабеля «предусилитель-усилитель» + ещё столько же от «звуковуха — пред», как это было бы в случае использования звуковой карты в том виде, котором она была, то бишь в отдельном корпусе. Поэтому поместил плату звуковой карты в корпус предусилителя, тем самым сократив длину кабеля «звуковая карта-предусилитель» с полутора метров, до 10 сантиметров. Питание планировалось сделать, не от USB входа, а от блока питания предусилителя, т.к. в теории качество питания от отдельного трансформаторного источника должно быть лучше того, что идет с компьютерного USB входа. На деле разницы не заметил ни ушами, ни осциллографом. И пятивольтовая шина питания блока питания осталась висеть в воздухе без использования. Звуковушка запитывается все так же – от USB, к тому же в этом есть одно большое преимущество – не нужно каждый раз включать предусилитель, когда захочется послушать музыку через наушники.
Так что, всем советую собрать хотя бы такую простейшую звуковую карту, останетесь очень довольны результатом. Или купить готовую, если не хватает навыков сборки цифровых устройств.
3.6 – плата регулировки громкости и высоких частот
Плата регуляторов громкости и ВЧ
Самая маленькая плата всего устройства, не представляющая особого интереса. На ней установлено всего лишь две детали – это переменный резистор регулировки громкости, и переменник регулировки высоких частот. С этой платы отходят два шлейфа проводов, один, шлейф регулировки громкости, на плату селектора входов. Второй шлейф регулировки ВЧ идёт на плату регулятора тембра. Больше написать про эту плату нечего.
3.7 – плата селектора входов
Плата селектора входов
И последняя часть предусилителя – это плата селектора входов, хотя так ее можно назвать с натяжкой, все-таки она имеет всего лишь 2 входа. На плате установлено три разъема: 2 сдвоенных тюльпана и мини джек. Переключение происходит через реле РЭС 47, также установленное на этой плате. В отсутствии питания на релюшке, замкнуты контакты идущие от звуковой карты с контактами входа платы предусилителя, при подачи питания на реле происходит разрыв этой цепи и замыкаются контакты входа предусилителя с звуковым входом «тюльпан». То есть на плате есть возможность переключения только двух входов, либо звук идет с встроенной в корпус ПУ звуковой карты, либо с внешнего источника посредством разъемов «тюльпан». Ещё один сдвоенный «тюльпан» предназначен для вывода сигнала с предусилителя, а мини джек жестко связан с выходом звуковой карты. К нему можно подключить еще один усилитель на который будет идти «чистый» сигнал не украшенный предварительным усилителем или как в моем случае – использую этот выход со звуковой карты для подключения наушников.
4 – настройка предварительного усилителя
По большому счету в настройке нуждается всего лишь одна часть предусилителя, и этой частью является сама плата предусилителя. Для нормальной работы схемы нужно установить ток покоя выходных транзисторов и делается это подбором сопротивления резисторов R9-R10,R30-R31 в (оригинале схемы 51Ом). Для данной схемы рекомендуемый ток покоя 20-22мА, что соответствует падению напряжения 300-350мВ на резисторах R20,R21,R40,R42 номиналом 15 Ом. Вычислить ток покоя очень просто, для этого нужно падение напряжения на этих резисторах разделить на их сопротивление. 300:15=20, т.е. при падении напряжения на резисторах R20,R21,R40,R42 — 300мв у нас ток покоя будет составлять 20мА. Один важный момент, в котором некоторые начинающие паяльщики допускают ошибку. Падение напряжения на резисторах измеряется путем подключения щупов вольтметра одного вывода резистора относительно другого вывода того же резистора, а не общего провода. Очевидная вещь, но по привычке можно подключить один вывод к резистору, а второй к общему, и получить очень удивительный результат. Если у вас падение напряжения находится вне диапазона 300-350 мВ то в зависимости от отклонения в большую или меньшую сторону нужно изменить номинал резисторов R9-R10,R30-R31. Для увеличения тока нужно увеличить сопротивление резисторов, а для уменьшения – соответственно впаять резисторы с меньшим сопротивлением. А вообще, для уменьшения заморочек с подбором этих резисторов, можно поступить следующим образом – впаять на место постоянных резисторов, подстроечные многооборотные резисторы 100 Ом и легко подстраивать и менять ток покоя по своему усмотрению.
Установка тока покоя предусилителя
На плате не предусмотрена установка таких резисторов, но, т.к. для регулировки используются только 2 вывода подстроечника из 3-х, просто спаиваем среднюю ножку такого резистора с одной из крайних, и впаиваем на место постоянного. В дальнейшем, для конечной установки тока покоя можно замерить сопротивление на подстроечном и уже с высокой точностью подобрать постоянный резистор нужного сопротивления.
Теперь нужно посмотреть наличие постоянки на выходе каждого буфера и всех 4-х операционных усилителей. При правильной сборке и использовании именно тех компонентов, которые нужны, она должна составлять несколько мВ, не более 5-10мВ. Если вы увидите там несколько десятков мВ, значит либо у вас где-то что-то неправильно спаяно, либо по ошибке впаяли резистор не того номинала, либо же где-то есть возбуд, и для его поиска будет нужен осциллограф. В случае, если у вас установлены подстроечные резисторы можно попытаться установить «0» подбором сопротивления этих двух резисторов, например R9 и R10 для первого буфера. Получится небольшой разбаланс по сопротивлению резисторов в положительном и отрицательном плече, но зато будет устойчивый ноль на выходе ОУ и буфера. При этом следует помнить, что изменение сопротивления этих резисторов ведет к изменению тока покоя, поэтому советую подключить два вольтметра, или вольтметр + осциллограф и наблюдать за их показаниями. Чтобы и падение напряжения не выходило за рекомендуемые границы, и постоянка была близка к нулю. Забыл сказать, о том, что все эти регулировки нужно делать с закрытым входом предусилителя.
Для поиска возбуда нужно смотреть форму сигнала во всевозможных точках. В зависимости от точки на схеме к которой вы будите подключать осциллограф должна быть ровная линия, без разных «ежиков» ,характерных для возбуждения. В моем случае такой «ежик», т.е. сигнал 0,5В формой напоминающий синусоиду в несколько мегагерц был на эмиттере транзистора VT3, проблема это легко решилась припаиванием конденсатора в 20пФ между базой и коллектором этого транзистора. В трех других буферах возбуждения не обнаружил.
Проверка меандра на предусилителе
На выходе мы должны увидеть четкие прямоугольники, если же там какая-то гадость – ищем ошибку.
По поводу ошибок. Следует очень внимательно подбирать детали, и каждую деталь дополнительно проверять перед установкой. Опять же случай из личного опыта. Все работает, меандр хороший, подключаю к генератору и вижу, что после 7кГц идет явный завал. После внимательного осмотра, который отнял немало времени обнаружил, что вместо конденсатора 10пФ, который стоит между 2 и 6 ножками ОУ и служит для устранения возможного возбуждения на высоких частотах (несколько мГц) у меня стоит конденсатор в 100пФ, который срезал все что выше 7кГц. Заменил его на нужный, в 10пФ и АЧХ стала равномерной.
Что касается платы управления реле и индикации. Здесь не все так гладко и понятно. Во-первых, был неприятно удивлен качеством отечественных деталей, из которых половина оказались бракованными. Во-вторых, те, которые вроде как рабочие ведут себя совершенно непонятно. Либо работают через раз, либо работают в известном только им алгоритме. Поясню, что именно я имею ввиду.
Возьмем микросхему К176ИЕ4. При включении питания по только ей известной причине на экране загорается то 0, то 1. Когда включается с однеркой – все нормально, режимы темброблока соответствуют цифре на индикаторе, т.е. 0 – минимальные НЧ, 3 –максимальные. Когда же включается с нулем, то минимальное у нас уже на 3, а максимальное на 2. Выходит, что счетчик К561ИЕ9А считает все верно, а вот ИЕ4 подглючивает. В добавок к этому иногда проскакивают ложные срабатывания, т.е. нажимаю на кнопку один раз, а цифра с 1 перескакивает на 3 или даже на 0.
То же самое с К155ТМ2, которая управляет селектором входа и переключением режимов уровня сигнала. Два переключателя, собирал абсолютно по одинаковой схеме, в итоге один переключатель работает как часы, другой нужно раз 5 нажать, чтобы он сработал. Как такое может быть?…Впаивают другую микру, та вообще не хочет переключать ничего. В общем методом научного тыка напаял уже не помню на какие ножки конденсаторов в несколько пФ, и теперь вроде как переключения стабильные. Не буду обозначать эти конденсаторы на схеме дабы не вводить в заблуждение, собирайте по стандартной схеме включения, а там уже ориентируйтесь по обстоятельствам.
5. – Разводка земли
Опасался я этого момента исходя из личного опыта, потому что обычно возникают на этом этапе проблемы с правильной разводкой земли и подключением общего провода. Явным признаком неправильной разводки является характерный гул, свидетельствующий о том, что где-то образовалась земляная петля, либо другие неправильности. В случае с предусилителем пошел другой дорогой, сделать не как красивее, и чтобы было меньше проводов, а как правильнее. И в конечном итоге получил положительный результат. Фона нет, даже с выкрученной на максимум ручкой громкости, гула от неправильной земли тоже не наблюдается, в общем результат превысил мои ожидания.
Разводка земли в предусилителе
Как же я соединил общие провода…Очень просто. Свел все в одну точку, и эта точка оказалась платой регуляторов громкости и высоких частот. Например, в питании платы предварительного усилителя плюсовой и минусовой провод припаял к самой плате ПУ, а общий к плате регуляторов, и затем уже от платы РГ и ВЧ подпаял коротенький проводок на общую дорожку платы ПУ. То же самое сделал и с другими общими проводками, многочисленными щупальцами электрического осьминога они идут от платы регулировок ко всем остальным.
Блок-схема предварительного усилителя
Попытался нарисовать блок-схему всего этого. Надеюсь, что ничего не напутал, и получилось более-менее понятно.
6. Корпус.
Корпус, как я уже говорил замечательно подошел от спутникового ресивера «Odissey». Подкупил он меня своим большим окном, в котором отображались часы, номер канала и другая информация, а также размерами корпуса. Аналогичные по размеру корпуса от DVD проигрывателей значительно ниже, и к тому же имеют отсек для загрузки диска, что влечет за собой переделывание лицевой панели, в этом же случае ничего переделывать не понадобилось. Для окончательной доводки мне оставалось лишь просверлить в «морде» два отверстия для крепления регуляторов громкости и высоких частот, ну и закрасить ненужные надписи. Краску использовал как обычно – аэрозоль из автомагазина. Черный матовый цвет точь в точь совпал с цветом панели, поэтому даже не понадобилось красить всю панель, работа свелась к аккуратному закрашиванию надписей и установки алюминиевых ручек.
Лицевая панель предусилителя
Ручки регулировки громкости и тембра
Пошел на ухищрения при установке платы селектора входов. Стандартным способом ее установить не представлялось возможным, т.к. мешала плата регулятора тембра, и мне не оставалось ничего, кроме как прикрутить ее вверх ногами, и дополнительно притянуть пластиковым хомутиком.
Плата селектора входов
Все платы закреплены через пластиковые втулки. Внутрь втулки (или проставки) вкручивается винт, в плате высверливается отверстие по внешнему диаметру втулки, все это дело притягивается сверху гаечкой, и плата надежно изолирована от контакта с корпусом.
Изолятор для платы от корпуса
Также можете видеть, что к транзисторам на плате предусилителя прикрутил небольшие Г-образные радиаторы, вырезанные из алюминиевой пластины. Радиаторы совсем не большие, но температура транзисторов значительно уменьшилась.
Все припаянные к платам провода для надежности залил термоклеем.
Под плату блока питания положил картонную прокладку, так, на всякий случай.
Изолирующая прокладка для платы блока питания
Хоть между платой и корпусом есть запас в несколько мм, для перестраховки сделал дополнительную, контрольную изоляцию. Все-таки на плате находится сетевой выключатель и случайно получить на металлическом корпусе контакт с 220В особого желания нет.
В результате получилось, как в поговорке «В тесноте, да не в обиде». Все кучно, все плотно, но ничего не мешает.
Компоновка предварительного усилителя
Царем чувствует себя плата ЗВ карты, вокруг нее имеется еще пара свободных сантиметров! Дабы уменьшить возможные наводки от трансформатора, закрыл его металлической крышкой. И еще в ходе испытаний выяснилось, что очень сильно греется 9-ти вольтовый стабилизатор. Пришлось к нему прикрутить небольшой радиатор.
7. – заключение.
Корпус для предварительного усилителя
Такая вот не маленькая статья получилась, но и работа была проделана тоже не маленькая, и что мне хочется сказать в заключении. Хотите честно? Сделал еще одну игрушку! Да, оно светится и перемигивается, да звук стал как бы ярче и появилась возможность регулировать высокие и низкие частоты, да, в самом деле, регулятор тембра Матюшкина как-то по своему, по особенному украшает звук, но в целом какого-то кардинального улучшения, от которого хочется прыгать до потолка к сожалению нет…Звук стал интереснее, но не более того. Не подумайте, что я плохо отзываюсь о схеме или отговариваю вас от повторения, ни в коем случае! Если вы настоящий радиолюбитель «больной звуком», то вы получите массу удовольствия от самого процесса сборки устройства, да и сам я ни чуть не жалею о потраченном времени и силах, ведь в конце концов в моем арсенале появилась довольно качественная вещь, которая позволяет обогатить звук и настроить его под свои предпочтения. Не буду скрывать, что после сборки преда, слушаю музыку не напрямую через звуковую карту, а через этот предусилитель. Я лишь хочу сказать, что мои слуховые рецепторы не смогли меня заставить завизжать от радости. Возможно, акустика не та, возможно усилитель, возможно уши. Кстати про усилитель, подключал этот пред пока лишь только к гибриду на полевиках, нужно будет подключить к моему любимому чисто ламповому усилителю на Г807 и послушать что он скажет об этой связке.
Собранный пред!
В общем, друзья! Вот вам готовые, проверенные лично мной печатки. Хочу предупредить насчет платы управления, она может незначительно отличаться от схемы, т.к. многократно дорабатывалась.
Паяйте, пробуйте, экспериментируйте, возможно — это именно то, что Вы искали! Не слушайте никого в том числе меня, потому что у каждого из Вас свои вкусы и предпочтения, как говорится на вкус и цвет… Надеюсь статья была полезной и даст кому-то из Вас стартовый пинок для сборки данного предварительного усилителя.
Усилители низкой частоты (УНЧ) используют для преобразования слабых сигналов преимущественно звукового диапазона в более мощные сигналы, приемлемые для непосредственного восприятия через электродинамические или иные излучатели звука.
Заметим, что высокочастотные усилители до частот 10… 100 МГц строят по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько раз, во сколько частота высокочастотного сигнала превосходит частоту низкочастотного.
Простой усилитель на одном транзисторе
Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3…12 В.
Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.
Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.
Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный сопротивлением 100… 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.
Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).
Улучшениые варианты однотранзисторного усилителя
Усложненные и улучшенные по сравнению со схемой на рис. 1 схемы усилителей приведены на рис. 2 и 3. В схеме на рис. 2 каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотнозависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающей качество сигнала.
Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с цепочкой частотнозависимой отрицательной обратной связи.
Рис. 3. Однотранзисторный усилитель с делителем для подачи напряжения смещения на базу транзистора.
Рис. 4. Однотранзисторный усилитель с автоматической установкой смещения для базы транзистора.
В схеме на рис. 3 смещение на базу транзистора задано более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его эксплуатации. «Автоматическая» установка смещения на базе усилительного транзистора применена в схеме на рис. 4.
Двухкаскадный усилитель на транзисторах
Соединив последовательно два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Усиление такого усилителя равно произведению коэффициентов усиления отдельно взятых каскадов. Однако получить большое устойчивое усиление при последующем наращивании числа каскадов нелегко: усилитель скорее всего самовозбудится.
Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.
Новые разработки усилителей НЧ, схемы которых часто приводят на страницах журналов последних лет, преследуют цель достижения минимального коэффициента нелинейных искажений, повышения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.
В то же время, при наладке различных устройств и проведении экспериментов зачастую необходим несложный УНЧ, собрать который можно за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное число дефицитных элементов и работать в широком интервале изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.
Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах
Схема простого усилителя мощности НЧ с непосредственной связью между каскадами приведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Входное сопротивление усилителя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. На выход усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.
При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15 В, хотя приемлемая работоспособность его сохраняется и при снижении напряжения питания вплоть до 0,6 В.
Емкость конденсатора С1 может быть выбрана в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 =100 мкФ) УНЧ может работать в полосе частот от 50 Гц до 200 кГц и выше.
Рис. 6. Схема простого усилителя низкой частоты на двух транзисторах.
Амплитуда входного сигнала УНЧ не должна превышать 0,5…0,7 В. Выходная мощность усилителя может изменяться от десятков мВт до единиц Вт в зависимости от сопротивления нагрузки и величины питающего напряжения.
Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R2 и R3. С их помощью устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения источника питания. Транзистор VT2 должен быть установлен на теплоотводя-щей пластине (радиаторе).
Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью
На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.
Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.
В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].
Схемы каскадных УНЧ на биполярных транзисторах
На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодных УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют довольно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в полосе частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис. 9 при коэффициенте гармоник менее 1% имеет коэффициент усиления 100 [РЛ 3/99-10].
Рис. 8. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 5.
Рис. 9. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 100.
Экономичный УНЧ на трех транзисторах
Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.
При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.
Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.
Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.
Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:
1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),
где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).
Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.
Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами
Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.
Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).
Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.
Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.
Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.
В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.
Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.
Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).
Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.
Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.
Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой
Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность десятки мВт и выше, изображены на рис. 16, 17.
Рис. 16. Простой УНЧ для работы с включением нагрузки с низким сопротивлением.
Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, либо в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), правый по схеме вывод головки ВА1 может быть подключен к их средней точки напрямую, без конденсаторов СЗ, С4.
Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки в диагональ моста.
Если вам нужна схема простого лампового УНЧ то такой усилитель можно собрать даже на одной лампе, смотрите у нас на сайте по электронике в соответствующем разделе.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.
Исправления в публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлена цепочка из диодов.
Современные цифровые источники звука (CD-проигрыватели, ЦАПы и т.п.) имеют очень низкий уровень шумов. Гораздо ниже, чем винил или магнитная лента. Из-за этого требования к шумам последующего усилительного тракта на сегодняшний день стали гораздо выше, чем в эпоху аналогового звука. В свете этих требований при разработке описанного ниже предварительного усилителя в первую очередь ставилась задача получения качественного звучания при ультранизком уровне шумов без применения экзотических или дорогостоящих компонентов.
В большинстве каскадов автор применил свои любимые операционные усилители NE5532 , но в некоторых узлах используются LM4562 , так как в последнее время они стали доступнее и позволяют получить гораздо меньшие искажения при работе на низкоомную нагрузку.
Что за меломан (и уж тем более аудиофил) без винила? Именно для них предусилитель оснащен двумя фонкорректорами под разные типы звукоснимателей. Кроме того, конструкция имеет регулятор тембра , наглядный индикатор уровня и симметричные выходы , что сегодня стало практически стандартом для высококачественной аудио-аппаратуры .
Структурная схема предусилителя показана на рисунке:
Увеличение по клику
Все модули собраны на отдельных печатных платах, что упрощает их размещение в корпусе и облегчает коммутацию.
В этой части цикла статей приводится описание схемы непосредственно усилителя с регуляторами громкости, баланса и тембра, а также организации симметричного выхода.
Принципиальная схема модуля предварительного усиления:
Увеличение по клику
Все сопротивления (не только резисторы, но и сопротивления активных компонентов, например сопротивление базы транзистора) генерируют шумы , уровень которых зависит от величины сопротивления и температуры. Так как повлиять на температуру в помещении прослушивания довольно сложно, то единственный способ уменьшить шумы сопротивлений — это уменьшать величину самого сопротивления. Отсюда вытекает главная особенность представленной схемы — использование низкоомных резисторов на всём пути звукового сигнала.
Если для постоянных резисторов выбор низкоомных номиналов не представляет проблем, то для переменных резисторов (для регуляторов громкости, баланса и тембра) номинальный ряд существенно ограничен. Обычно в этих цепях можно увидеть переменные резисторы на 47кОм, 22кОм, в лучшем случае 10 кОм. В данной конструкции Дуглас Селф применил переменные резисторы на 1кОм — это, пожалуй, минимальный номинал из доступных среди переменных резисторов.
Кстати, вот характеристики, которых удалось достичь:
(Измерения проводились при напряжении питания 17В, при отключенных регуляторах тембра, с использованием симметричных входов и выходов)
| Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 0,2В, выходной — 1В) | 0,0015% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz) 0,0028% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz) |
| Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 2В, выходной — 1В) | 0,0003% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz) 0,0009% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz) |
| Отношение сигнал/шум (при входном сигнале 0,2В) | 96 dB (B = 22 Hz до 22 kHz) 98,7 dBA |
| Полоса воспроизводимых частот: | 0,2 Hz до 300 kHz |
| Максимальный уровень выходного сигнала (при 0,2В входного): 1,3 В | |
| Регулировка баланса | +3,6 dB до -6,3 dB |
| Регулировка низких частот | ±8 dB (100 Hz) |
| Регулировка высоких частот | ±8,5 dB (10 kHz) |
| Разделение каналов (R->L) | -98 dB (1 kHz) -74 dB (20 kHz) |
| Разделение каналов (L->R) | -102 dB (1 kHz) -80 dB (20 kHz) |
Использование низкоомных резисторов также позволяет снизить смещение операционных усилителей входными токами, что также снижает шум, вызванный колебаниями токов ОУ.
Для снижения шумов активных компонентов в схеме использовано параллельное соединение каскадов . Конечно, можно было бы использовать современные малошумящие ОУ типа AD797 . Но это будет значительно дороже и сложнее (так как в одном корпусе содержится только один ОУ). Обращаю внимание, что речь идёт не о параллельном соединении микросхем (когда их напаивают этажеркой друг на друга), а о параллельном соединении усилительных каскадов. Только в этом случае шумы усилительных элементов будут некоррелируемые, за счёт чего общий уровень шума уменьшается на 3дБ при запараллеливании 2-х каскадов. При параллельном соединении 4-х каскадах шум уменьшается на 6дБ, т.е. в два раза.
Если запараллелить 8 каскадов, то шум уменьшится на 9 дБ, но для такого выигрыша затраты получаются неоправдано высоки.
Из-за применения низкоомных резисторов в регуляторе тембра номиналы конденсаторов получились гораздо больше привычных. Но сегодня это не является проблемой для современной элементной базы.
Линейный вход и регулятор баланса.
Для снижения шумов и помех непосредственно на входе усилителя установлен фильтр R1C1 и R2C2 . Буферные каскады IC1A и IC1B обеспечивают входное сопротивление порядка 50кОм и улучшают подавление синфазных помех. Непосредственно усилительный каскад собран на LM4562 (IC2A), коэффициент усиления которого регулируется потенциометром P1A. Этот же потенциометр в правом канале включен «противофазно» левому, за счет чего получается регулировка баланса. Обратная связь в каскаде реализована через два параллельных буфера IC3A и IC3b, за счёт чего достигается неизменность коэффициента усиления каскада независимо от изменения нагрузки. Кроме того, такое решение снижает уровень шума и обеспечивает низкое выходное сопротивление.
Типовая реализация регулятора баланса обычно негативно влияет на сцену и «виртуальное» расположение инструментов, из-за чего довольно редко встречается в Hi-End аппаратуре. Решение данного узла, предложенное Дугласом Селфом, не имеет этого недостатка.
Уровень шума этой части предусилителя составляет всего -109 дБ в среднем положении регулятора баланса, -106 дБ при максимальном и -116 дБ при минимальном положениях регулятора (в полосе частот 22 Гц до 22 кГц).
Регулятор тембра.
Несмотря на то, что выглядит регулятор несколько необычно, тем не менее здесь применена классическая схема регулятора тембра Баксандалла. Как отмечалось выше из-за низких номиналов переменных сопротивлений номиналы конденсаторов получаются существенно больше «типовых» значений.
Конденсатор С7 (1 мкФ) определяет нижнюю частоту регулировки тембра, а конденсаторы C8 и C9 имеют значение 100 нФ и определяют частоту регулировки тембра на ВЧ. При желании глубину регулировки тембра можно увеличить до ± 10 дБ. За счет элементов IC4 исключено взаимное влияние цепей НЧ и ВЧ при регулировании тембров.
Не смотря на большие габариты и высокую стоимость, для этой части схемы настоятельно рекомендуется применение полипропиленовых конденсаторов.
Уровень шума регулятора тембра составляет всего -113 дБ в среднем положении регуляторов.
Реле RE1 служит для отключения регулятора тембра, если в нём нет необходимости. В этом случае сигнал снимается с выхода IC2A и поступает напрямую на вход IC9B в обход регулятора тембра. Чтобы избежать щелчков при коммутации служит резистор R18. Для снижения перекрестных помех коммутация в каждом канале осуществляется отдельным реле. В этом случае контактные группы реле можно запараллелить, что снизит сопротивление контактов и дополнительно повысит надёжность этой части схемы.
Активный регулятор громкости.
Регулятор громкости также реализован по идее Питера Баксандалла, что во-первых позволило получить сверхнизкий уровень шума (особенно на малых громкостях), а во-вторых получить логарифмическую характеристику регулирования при использовании потенциометров с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Максимальное усиление составляет +16 дБ, при этом точка 0 дБ получается в среднем положении потенциометра.
Четыре соединённых параллельно усилителя, как отмечалось выше, служат для снижения уровня шума на 6 дБ. Уровень собственных шумов такого регулятора составляет -101 дБ при максимальном усилении и -109 дБ при усилении 0 дБ. На практике регулятор громкости обычно устанавливается в положении -20 дБ, тогда уровень шума составит -115 дБ, который существенно ниже порога слышимости.
Чтобы вы могли оценить качество каждого каскада для них были приведены собственные уровни шумов. Результирующий уровень шума данного предусилителя, как нетрудно догадаться, будет несколько варьироваться в зависимости от положения потенциометров.
Симметричный выход реализован за счёт фазоинвертора на ОУ IC9A и имеет двойную амплитуду сигнала по сравнению с несимметричным. Впрочем, это нормально для профессиональной аудиотехники.
Конструкция и настройка.
Размещение элементов усилителя на плате:
Увеличение по клику
При сборке сначала запаиваются резисторы, а затем остальные компоненты.
Джампер JP1 предназначен для подбора оптимального подключения земли винил-корректора (есть аналогичные джамперы на платах MC / MD). Не забудьте их подключить. Место подключение подбирается экспериментально после сборки конструкции в корпусе.
Фото собранной платы:
Увеличение по клику
Данный блок настройки не требует.
Частотные характеристики усилителя и регулятора тембра:
Увеличение по клику
Список элементов:
Резисторы:
(1% точность; металло-плёночные; 0.25W)
R1,R2,R39,R40 = 100Ohm
R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm
R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34,
R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm
R13,R51 = 470Ohm
R14,R15,R52,R53 = 430Ohm
R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm
R19,R20,R57,R58 = 20Ohm
R25-R28,R63-R66 = 3.3kOhm
R29-R32,R67-R70 = 10Ohm
R37,R38,R75,R76 = 47Ohm
R77 = 120Ohm
P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereo potentiometer, линейный, например Vishay Spectrol cermet type 14920F0GJSX13102KA. или, Vishay Spectrol conductive plastic type 148DXG56S102SP.
Конденсаторы:
C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C3,C4,C28,C29 = 47µF 35V, 20%, неполярный, диаметром 8mm, расстояние между выводами 3.5mm, например Multicomp p/n NP35V476M8X11.5
C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropylene, расстояние между выводами 15mm
C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropylene, lead spacing 10mm
C15,C16,C40,C41 = 220µF 35V, 20%, неполярные, диаметром 13mm,расстояние между выводами 5mm, например Multicomp p/n NP35V227M13X20
C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C51 = 470nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C52,C53 = 100µF 25V, 20%, диаметр 6.3mm, расстояние между выводами 2.5mm
Микросхемы:
IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, например ON Semiconductor type NE5532ANG
IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, например National Semiconductor type LM4562NA/NOPB
Разное:
K1-K4 = 4-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K5,K6,K7 = 2-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
JP1 = 2-х контактный джампер, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K8 = 3-х контактный винтовой блок, шаг 5mm
RE1,RE2 = реле, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom type V23105-A5003-A201
Продолжение следует…
Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)
Удачного творчества!
Главный редактор «РадиоГазеты»
Проект «TiERRA» (Prophetmaster Audio) • Stereo.ru
Проект «TiERRA» — это сверхширокополосный, сверхбыстродействующий интегрированный усилитель класса А, построенный в форм-факторе тройного композитного усилителя с общей ОООС, с выходным каскадом на интегральных буферах BUF634T. Модель этого года имеет новую топологию печатных плат, улучшенный блок питания и более прочный корпус из анодированного алюминия.
Технические параметры:
Полоса пропускания 0 Гц — 8 000 000 Гц (УПТ)
Выходная мощность на нагрузку 4 Ом — 30 Вт на канал
на нагрузку 8 Ом — 15 Вт на канал (класс А)
Ток покоя оконечного каскада – 1 А
Скорость нарастания выходного напряжения – более 400 В/мкс
Отношение сигнал\шум — 120 дБ
Энергоемкость блока питания — 172 Дж
Количество входов — 3
Входное сопротивление — 10 кОм
Выходное сопротивление 0.0001 Ом (коэффициент демпфирования нагрузки 40000)
Чувствительность входов — 550 мВ
Габариты: 455 мм х 465 мм х 160 мм (с ножками и разъемами), корпус 455 мм х 435 мм х140 мм.
Вес 25 кг.
Коэффициент нелинейных искажений измерялся пока только у прототипа, с которым снято видео ниже:
— уровень нелинейных искажений на 1 кГц при выходном напряжении близком к максимальному, на нагрузке 8 Ом: 0.0005%
— уровень интермодуляционных искажений при выходном напряжении — 2 дБ, на нагрузке 8 Ом: 0.0002%
В выходном каскаде каждого канала установлено в параллельном включении 48 буферов, суммарный выходной ток которых может достигать 12 А постоянно и почти 20 А в импульсе. Несмотря на большое количество элементов, выходной каскад одного канала занимает на плате площадь всего 45 кв. см. Напряжение питания +\- 18 В. Медные радиаторы охлаждения.
Tierra с открытой верхней крышкойВсе платы промышленного изготовления (компания «Резонит»), двухслойные с толщиной меди 105 мкм. Конструкция — полноценное двойное моно.
Блок питания полностью стабилизированный для всех каскадов усиления и всех сервисных функций, что позволяет усилителю сохранять полную работоспособность при изменениях напряжения сети питания от 190 В до 240 В. Мощность блока питания составляет 450 Вт. В фильтре питания суммарно почти Фарад емкостей. (Hitachi Aic и Nichicon FW). Каждый Ватт выходной мощности в УМ “Tierra” обеспечен энергией блока питания, ориентировочно, в 60 раз лучше, чем у среднестатистического УМ класса Hi-Fi.
Стабилизированный блок питания усилителя «Tierra» с временными соединительными проводами на разъемах. Суммарная мощность БП 450 Вт.Отдельными блоками питания со своими трансформаторами и сетевыми фильтрами оснащены лестничный регулятор громкости с селектором входов (ATT-6 конструкции Максима Волобуева) и система «мягкого старта» силовых цепей . Первичные цепи питания усилителя имеют R-C фильтры сетевых помех и постоянного напряжения в сети.
Оптоэлектронная защита АС от постоянного напряжения, с задержкой подключения АС, индивидуальная для каждого канала. Контакты реле защиты АС не находятся в цепи аудио сигнала — реле с контактами на ток до 16 А замыкает выход УМ на землю на время переходных процессов при включении УМ и при срабатывании защиты. ОООС на это время замыкается в усилителе напряжения.
В усилителе обеспечен кратчайший путь сигнала от входа до выхода — входные разъемы и выходные терминалы подсоединяются прямо к плате, которая находится параллельно задней панели. (подводящие провода отсутствуют как класс)
Плата УМ, подготовленная к первичному запуску без корпуса. Все разъемы уже в штатных местах.Вся аудио часть двух каналов УМ (селектор входов, усилители напряжения, РГ и оконечные каскады) расположена на фрагменте платы 16 см х 12 см в районе разъемов, все остальное место в корпусе занимает стабилизированный БП.
Tierra не имеет ни входных, ни выходных фильтров. Нет коррекции (емкостей в ООС), нет интегратора (уровень постоянного напряжения на выходе в районе 10 мВ).
Усилитель может усиливать видео сигнал, при желании:) Есть видео, как это делает более ранняя модель, у которой полоса была «всего» 5 МГц:
Видеосигнал подавался на вход усилителя и снимался с выходов на АС через переходник на разъем RCA. Источником видео послужил проигрыватель DVD. Этот усилитель является прототипом УМ Tierra и построен по такому же принципу, также на BUF634T в выходном каскаде.
Аналогов у этого усилителя нет, ни в России, ни за рубежом.
В завершение, хотелось бы поблагодарить Владимира Сущева (компания AST), который воплотил мой дизайн корпуса, с рисунка карандашом от руки, в компьютерную модель.
У Выставки «Российский Hi-End» есть свой сайт: https://roshiend.ru
Мой канал на Яндекс Дзен
С уважением, О. Шаманков (Prophetmaster)
Усилитель JLH часть 16 — электрический монтаж
Электрический монтаж усилителя
Провода питания
При монтаже таких усилителя john linsley hood радиолюбители стремятся применять медные провода большого сечения, в максимальном варианте из бескислородной меди. Я считаю, что это неоправданно т.к. наши СССР-овские провода или например — одесского кабельного завода по чистоте меди могут дать фору многим очень дорогим фирменным. Делать сечение кабеля от трансформатора к выпрямительным диодам и от диодов к фильтрующим емкостям больше, чем сечение провода вторичной обмотки в усилиетел джона линсли худа — смысла не имеет.
А вот уже от конденсаторов фильтра к выходным транзисторам сечение кабеля должно быть не менее 1-2 кв мм. у каждого плеча. Сечение общего провода в схеме john linsley hood должно превышать сечение проводов + и – в 1,5-2 раза. Опять же без фанатизма, обычно сечения общего провода 4-6 мм достаточно для любого усилителя имеющего выходную мощность 30-50 ватт на нагрузке 4 Ома. Перед электрическим монтажом усилителя джона линсли худа желательно прослушать провода, включив их последовательно с акустикой, и определить направление по более комфортному для вас звучанию. Провода нужно всегда ставить «по направлению» от источника тока к потребителю (от диодов к конденсаторам фильтров, от трансформатора к диодам и т.д.).
Провода непонятного состава и фирм аля «чайна» (типа – мягкого прозрачного акустического) лучше не применять т.к. в нем меди далеко не 0,999, а от силы — процентов 50… Хорошо работает и минимально окрашивает звук немецкий профессиональный кабель KLOTZ, стоит он кстати – по Божески. Монтаж усилителя john linsley hood кабелем Klotz обойдется Вам в копейки
Сигнальные провода
Сигнальные провода для внутреннего монтажа усилителя john linsley hood на качество звучания влияют не менее сильно чем межблочные или акустические. Сигнальные провода работают при низких напряжениях и мизерных токах, поэтому они подвержены внешним наводкам гораздо сильнее силовых. Сигнальные провода, если они имеют в усилителе джона линсли худа длину более 2-5 см ВСЕГДА !!! нужно свивать с земляным проводом. Тогда наводки в них компенсируются и можно избавиться от внешнего экранирования. Наибольшей защитой от внешних электромагнитных полей обладают свитые провода в экране. Увлекаться экранированными проводами я не советую, т.к. любые дополнительные внешние оболочки, устраняя наводки — звук почему-то ухудшают. Вместо экранированного провода настоятельно рекомендую применять витой, и для соединения в john linsley hood входных разъемов с регулятором громкости и регулятора громкости с платами самого усилителя. Для слаботочного монтажа усилителя лучше применять моно-жильный провод, либо многожильный с обязательной изоляцией каждой жилки (Литцендрат). Многожильные мягкие провода, применяемые в подавляющем количестве звукотехники и особенно усилителей уровня «Джон линсли худ», звучат по наблюдениям — хуже одножильных того же сечения. Слаботочные провода так же нуждаются в предварительном прослушивании.
Входные и выходные разъёмы
Самыми распространенными и применяемыми входными разъемами в усилителях являются терминалы RCA (Тюльпаны), менее распространены профессиональные симметричные XLR. RCA имеют один недостаток – в них сначала коннектится сигнальный штырь и только затем замыкается земля. В этот момент, при «горячем» переключении источника сигнала к усилителю нередко слышен хлопок, который способен «выжечь» пищалки в колонках. Для гарантированного избавления от такого несчастья рекомендую для межблочных кабелей применять фирменные разъемы Neutric, у которых наружный электрод конструктивно выполнен сдвижным и замыкается первым. Терминалы для усилителя высокого класса уровня john linsley hood должны быть фирменными (из латуни или меди) и покрытыми натуральным золотом, а не его подобием – типа нитрида титана. Проверять разъемы на качество нужно магнитом, если магнит не прилипает, значит разъем сделан не из железа и его можно покупать. В случае симметричных XLR входных разъемов проблем возникает меньше, т.к. их подделывают гораздо реже.
Выходные разъемы усилителя Джона Линсли Худа так же не должны магнититься и иметь покрытие из золота или редкоземельного родия. Качественные выходные разъемы для усилителей делает фирма WBT, правда стоят они весьма прилично. Для варианта john linsley hood «дешево и сердито» можно применить разъемы с старых советских измерительных приборов, они позволяют подключать акустические кабели типа «банан» и сделаны на 100% из латуни, правда без золотого покрытия.
Кабели к выходным разъемам john linsley hood можно как припаять, так и присоединить механически с помощью винтов или гайки. Я считаю, что механическое соединение для монтажа усилителя в этом важном месте для звука предпочтительнее, чем пайка. Идеальный способ соединения выходных проводов с выходными же разъемами внутри усилителя это сварка.
Силовой трансформатор
Мощность трансформатора блока питания усилителя JLH должна быть адекватной. Вдаваться в «аудиофильские крайности» и ставить трансформатор мощнее в 3-5 раз, чем общая потребляемая мощность усилителя не нужно. Можно ограничиться габаритной мощностью трансформатора на 50-100% больше общей потребляемой мощности. При мощности усилителя john linsley hood 2х30 Вт с его КПД 25 % в классе А, потребляемая мощность будет около 240 Вт. Мощность трансформатора должна находиться в пределах 320-500 Вт, что для современных тороидальных или Ш-образных сердечников не проблема.
Такой запас мощности необходим исключительно аппаратам, работающим в классе А, к которым и относится усилитель JLH. В случае реализации схемы, работающей в классе АВ мощность трансформатора может быть равной или чуть меньшей общей потребляемой мощности всего усилителя. В момент пиков сигнала емкости блока питания усилителя класса АВ «помогают» трансформатору отдавая свою энергию, в итоге в усилителе класса АВ на трансформаторе можно прилично «сэкономить» как по габаритам, так и по стоимости.
Напряжение на выходе трансформатора должно выбираться исходя из выходной мощности усилителя john linsley hood на конкретной нагрузке. У усилителя JLH оно стандартно и не велико – максимум 25 В переменки для каждого плеча в случае двухполярного питания и мощности 40-60 Вт в канал на 8-ми омной нагрузке. Ток же обмотки трансформатора должны отдавать большой, около 2,5 ампера для каждого канала, для чего сечение провода вторичной обмотки желательно делать не меньшим чем 1,5 мм. кв.
Промышленные трансформаторы для экономии меди делаются как правило с заниженным соотношением числа витков на вольт. При этом трансформатор имеет повышенный ток холостого хода и поля рассеяния. На полной мощности сердечник такого трансформатора частенько входит в насыщение. Рекомендую трансформатор в усилитель Джон Линсли Худ мотать самостоятельно с повышенным соотношением числа витков на вольт, либо указывать при заказе напряжение первичной обмотки не 220, а 250-260 вольт. Тогда его точно намотают с количеством витков на вольт не меньше минимально необходимого для исключения насыщения. Как боеус — ток холостого хода такого трансформатора будет минимальным. У завышенного соотношения витков на вольт есть два минуса: повышенная стоимость из-за большего количества меди и бОльшая просадка напряжения под нагрузкой из за возросшего сопротивления обмоток.
Выпрямительные диоды
В последнее время в усилителях JLH пошла мода на применение для монтажа усилителя ультрабыстрых диодов Шоттки, основные достоинства которых – малое падение напряжения в открытом состоянии и высокочастотность. Недостаток – большая цена по сравнению с обычными выпрямительными диодами и мостами. Влияет ли применение диодов Шоттки на звук положительно – достоверно НЕ известно, хотя те, кто их применяет за них «стоят горой». В усилитель john linsley hood роще и дешевле поставить мощные одиночные диоды производства СССР типов д242, д243 или винтажные германиевые д302, д305. Либо мощные импортные мосты на 20-50 А максимального тока. При применении обычных мостов и диодов не нужно беспокоиться о надежности. В отличие от низкочастотных диодов, Шоттки – приборы нежные и нередко вылетают. Это происходит в момент включения усилителя Джона Линсли Худа от больших зарядных токов фильтрующих конденсаторов. Шоттки в отличие от низкочастотных выпрямительных диодов дают заметный ВЧ спектр в момент своего переключения и требуют шунтирования конденсаторами малой емкости. В усилитель JLH диоды нужно устанавливать на индивидуальных теплоотводах. Для организации питания усилителя класса john linsley hood азумнее всего применить мощный мост. Он занимает намного меньше места, чем четыре диода шоттки или обычных — мощных и имеет металлический корпус, который удобно крепить на теплоотвод.
Точка земли и земляные петли
Здравствуйте соплеменники! Предлагаю отчет о монтаже усилителя JLH по первой схеме 1969 года с однополярным блоком питания.
Итак, при включении усилителя Джона Линсли Худа из акустики пошел заметный гул. Неоднократная переделка блока питания результатов не дала, делал много чего: увеличивал до неприличия емкость фильтра…, трансформатор менял…, пробовал разные схемы от простого С-фильтра до электронного на полевом транзисторе IRFZ44. Гул, то есть — фон не проходил (((. Лишь после скурпулезного исследования разных точек усилителя john linsley hood осциллографом С1-93 с его большим экраном заметил на выходе клыки с частотой 50 Гц и мизерной амплитудой 40 мВ. На выходе же блока питания их не видно было вообще. Зато на плюсах диодных мостов шоттки была явная гребенка (пила с удвоенной частотой сети 100 Гц и амплитудой около 1 Вольта). Этот эффект – нормальное физическое явление большинства НЧ выпрямителей — называется мультипликативным фоном и обычно к гулу в усилителях не приводит. Но у меня он был. Для устранения клыков пробовал поставить дроссели Д-167 и низкоомные резисторы последовательно с мостом. Потом пробовал параллелить диоды керамическими емкостями номиналом 0,068 мкФ – результатов все эти извращения не приносили. Много раз менял точку земли. Фон – не исчезал. А вот при закороченном входе усилителя этот фон пропадал.
Изначально минусовые выводы питания каналов усилителей john linsley hood были на плате объединены. Потом я их разделил и каждую из плат усилителей Джона Линсли Худа запитал от отдельных выходов источников питания (у меня их два). К минусовым выводам диодных мостов припаял резисторы 10 Ом, вторые выводы которых припаял к нижним выводам переменного резистора регулятора громкости, они же были припаяны к «массе» корпуса. От нижних точек переменного резистора подключился экранированными проводами к земляным шинам плат усилителей. Получается минус на каждой плате усилителя JLH дважды соединяется с минусом блока питания, но в разных точках, плюс повторно через резистор 10 Ом. Нужно было развести сигнальные и силовые земли john linsley hood, а они у меня по топологии были объединены. Земляные выводы входных гнезд пришлось заизолировать от корпуса и соединить с ним в точке подварки лепестка к «массе» корпуса. Минусовые клеммы для подключения акустики так же заизолированы от корпуса и подпаяны к земляной шине соответствующих плат усилителя джон линсли худ. Вот такая получилась «земляная петля» которая убрала мой фон. Я это так подробно описываю потому, что львиную долю времени в доведении john linsley hood до ума пришлось потратить именно на устранение фона. Умучил он меня капитально, но в итоге был полностью побежден!
Все детали в Джон Линсли Худ я поставил доступной стоимости и приличного качества, «золотые» конденсаторы типа Блэк Гейт не искал и не ставил. Резисторы подбирал с точностью до полу ома. Для регулятора громкости применил наш переменник СП3-30Г с несовпадением сопротивления всего 2%. Покупать фирменный ALPS за 50 долларов задавила жаба. В итоге, в готовом корпусе несколько раз переставлял емкости фильтра и трансформатор, все для минимизации длины силовых проводов.
При настройке john linsley hood вначале был слышен щелчок в колонках, после замены местами выходных транзисторов, щелчок пропал. Вероятно, это было связано с их разными коэффициентами усиления (Из-за того, что коэффициент усиления Т4 был меньше чем Т3 в обоих каналах). т.е. в первоисточнике по john linsley hood написано правильно: К усил. входного Т4 > К усил. Драйверного Т3. Выходные транзисторы так же подобрал с близким коэффициентом усиления 150+158 и 172+180, и поставил по рекомендации Джона Линсли Худа транзисторы с большим значением в парах на место нижнего Т1.
P.S. У нас Вы можете прослушать несколько готовых усилителей JLH либо заказать аппарат индивидуальной комплектации. John linsley hood — усилитель уникальный, послушайте его!
Ссылки по теме
Шлейф заземления
Обновлено с новым материалом 7 января 2019 г.
Этот набор гр. 50 слайдов — это кульминация моего почти 25-летнего опыта создания многочисленных усилителей мощности и предусилителей. Я впервые начал заниматься аудио примерно в 1975 или 76 годах, когда был подростком. Некоторые из моих творений были достаточно тихими — благодаря чистой удаче — а другие ужасно гудели и шипели. Позже мои навыки резко улучшились, особенно после прочтения одной из книг Генри Отта примерно в 1988/89 году во время разработки цифрового панельного индикатора с очень высоким разрешением для промышленных приложений в компании, в которой я работал.Затем я оставил DIY-аудио примерно на 15 лет (карьера, семья и т. Д.), Вернувшись к этой теме около 15 лет назад, забыв многие свои практические навыки. Путь от теории электромагнетизма, изложенной на многочисленных веб-сайтах, в заметках по применению и в публикациях на различных веб-форумах, к созданию тихих усилителей каждый раз нелегок и требует некоторой практики. Теория, лежащая в основе, может быть чрезвычайно сложной, однако, приложив некоторые усилия и сосредоточившись, вы сможете быстро освоить основы. Этот набор слайдов посвящен несимметричным межсоединениям (также известным как «несимметричные»), в которых используются стандартные разъемы RCA phono, поскольку именно здесь чаще всего возникают проблемы.
Когда дело доходит до гудящих и шипящих усилителей, хороших практических советов мало, хотя часто ошибочные мнения по этому поводу, кажется, легко найти.
Эта презентация (, работа над которой будет продолжаться и время от времени будет расширяться ) предназначена для быстрого запуска и запуска звуковых конструкторов как на этапе строительства / планирования, так и при отладке. Мы надеемся, что он также послужит полезным справочником для всех, кто хочет узнать немного больше об ЭМС применительно к усилителям.Одна важная вещь о EMC: вы никогда не перестанете учиться и находить новые проблемы, которые нужно решать.
Контуры заземления
Вот отличные посты участника DIYaudio Илимзна на эту тему, которые я собрал в один документ.
Отличные посты «Илимзна» на грунтовых петлях
Вот дополнительный материал
Рекомендации по проектированию печатной платы усилителя для минимизации шума
Некоторые практические примеры малошумящих усилителей, использующих эти методы, см. В статьях nx-Amplifier и sx-Amplifier на сайте www.hifisonix.com
Вот некоторые коммерческие продукты, в которых используются методы, описанные в презентации: www.ovationhifidelity.com
На рисунке ниже показана внутренняя проводка одного из двух усилителей nx, которые я построил с нулевым шумом или гудением. Силовая проводка плотно скручена, а сигнальная проводка для небольших сигналов находится на значительном удалении от трансформатора и другой силовой проводки. На печатной плате блока питания особое внимание уделяется Т-образному соединению конденсатора и заземлению «звезда», что приводит к исключительно тихому усилителю.
Наконец, вот видео на YouTube о том, КАК НЕ РАЗРАБАТЫВАТЬ ЗАЗЕМНЫЕ ПЕТЛИ. Что действительно сбивает с толку , так это то, что если вы наберете «Ground Loops» в Google, это, вероятно, будет первая ссылка, которая появится в списке.
Все основные правила безопасности относительно заземления с помощью «заземлителя» полностью нарушены, и проблема шума фактически не решена — они обошли проблему и сделали продукт полностью небезопасным.Вопрос, который следует задать при работе с потенциальным нарушением безопасности: «Что произойдет, если токоведущий провод отсоединится и коснется входного гнезда или любых других металлических конструкций продукта без подключенного защитного заземления?» Если ответ — «это было бы с живым потенциалом» не делайте этого! Никогда и никогда не используйте землеройные машины указанным способом, чтобы избавиться от гула — это просто опасно и незаконно. Период.
Подключение моно и стерео разъемов для гитар, усилителей и прочего прикуривателя
В этой статье мы покажем вам разницу между моно и стерео выходными гнездами и покажем, как подключить их для использования на гитарах в сигарной коробке.
У многих людей возникают вопросы о проводных разъемах: как отличить моно от стерео, какой вывод положительный, а какой отрицательный, и можно ли использовать стереоразъем с моно кабелем ( ответ ДА, вы можете — см. последние абзацы ниже, чтобы узнать, как ).
В этой статье рассматриваются разъемы «телефонного» типа, которые предназначены для установки в панели с помощью стержня с резьбой и гайки, с выступами для пайки, отходящими от задней части. У них также есть один или два «зубца», которые торчат сзади и контактируют с кончиком вилки.
Во-первых, давайте посмотрим на различия между моно и стерео разъемами. На этих фотографиях показаны телефонные разъемы популярных брендов Neutrik / Rean, но эти принципы применимы и к разъемам других производителей.
Итак, вы можете видеть, что у стереоразъема на один выступ и штырь для пайки больше, чем у моно-разъема. Это связано с тем, что для стереозвучания вам нужны как левый, так и правый канал (чтобы вы могли слышать разные вещи из левого и правого динамиков вашей стереосистемы), а также землю.Моно-джек имеет только один канал плюс земля для обработки моно-звуков — например, звукоснимателей гитары.
Вот внимательный взгляд на разнообразие моно разъемов для наушников. Нажмите на фото, чтобы увидеть фото с более высоким разрешением.
Обратите внимание, что более длинный выступ, который, если вы внимательно посмотрите между желтыми пластинами, соединен с длинным выступом, торчащим сзади, является плюсом. Более короткий наконечник, который подсоединен к «муфте» гнезда, которая касается «цилиндра» вилки, является заземлением / минусом.
Это стандартный тип джека, который чаще всего используется при установке звукоснимателей в гитары с коробками для сигар. Они также часто используются в качестве входных разъемов на моноусилителях и другом звуковом оборудовании.
Вы можете купить именно эти моноджеки Neutrik / REAN здесь, на CBGitty.com.
У нас также есть монофонических разъемов эконом-класса , если вы хотите немного сэкономить.
А теперь познакомимся с разнообразием стерео.Нажмите на фотографию справа, чтобы просмотреть версию с более высоким разрешением.
У стереоразъема есть дополнительный выступ и штырь, упомянутые выше, но в остальном он очень похож на моно-разъем. Если вы держите стереоразъем, как показано на фотографии, то слева направо наконечники должны быть положительными левыми, отрицательными / заземляющими и положительными правыми.
В этом можно убедиться, внимательно посмотрев между желтыми пластинами, составляющими корпус разъема. Проушина, которая соединяется с более длинным штырем (# 3), является положительным каналом правого канала.Проушина, которая подключается к более короткому из двух штырей (# 1), является положительным левым каналом. Проушина, которая соединяется с втулкой, которая касается «цилиндра» вилки (# 2), является заземлением / минусом.
Теперь давайте посмотрим, как они выглядят подключенными.
Как всегда, КРАСНЫЙ — ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ, а ЧЕРНЫЙ — ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ / ЗЕМЛЯ!
На фото выше показано, как подключить оба гнезда для использования в режиме МОНО. Обратите внимание, что к клемме №1 стереоразъема не припаян провод.В этой конфигурации и моно, и стерео гнезда можно использовать на гитаре из сигарной коробки со стандартным шнуром моно усилителя. После установки никто не сможет сказать, что это на самом деле стереоразъем.
Если вы хотите подключить стереоразъем для реального использования стерео, вы просто припаяете другой положительный вывод к клемме №1. Некоторые строители иногда поступают так, если в их гитаре установлено несколько звукоснимателей, которые они хотят передать специальной установке усилителя, но это более сложная тема, в которую нам не нужно вдаваться.
Вот и все! Мы надеемся, что эта статья помогла вам прояснить любую путаницу относительно того, как работают моно- и стереоразъемы, и как их использовать.
Хотите звукосниматель в своей гитаре, но не интересуетесь всей проводкой, пайкой и махинациями? Попробуйте один из предварительно смонтированных ремней безопасности C. B. Gitty! Нажмите на изображение ниже, чтобы увидеть, что у нас есть…
Связанные термины:
Контуры заземления — Поддержка Monoprice
Что такое контур заземления?
Контуры заземления являются основной причиной шума, гула и помех в аудио, видео и компьютерных системах.Практика электромонтажа, защищающая от контуров заземления, включает обеспечение того, чтобы все затронутые сигнальные цепи были привязаны к той же точке, что и земля.
Контур заземления — это соединение нескольких устройств, которое приводит к нескольким различным путям заземления оборудования. Например, два устройства подключаются с помощью стандартного трехконтактного силового кабеля (положительная нейтраль-земля). Это может быть проблемой, когда между двумя исходными устройствами подключены другие кабели данных, обычно для передачи звука и данных.Экран соединительного кабеля обычно привязан к заземлению каждого блока, замыкая петлю с шнурами питания, которая затем подключается к конструкции заземляющего провода здания. Это контур заземления. Различия в двух точках заземления могут привести к тому, что частоты будут слышны, когда устройство не работает, не воспроизводится какой-либо звук, а также из-за соединения кабелей передачи данных.
Устранение неполадок —
Чтобы определить, где возникает частота контура заземления, необходимо предпринять несколько шагов:
- Выключите все подключенные устройства и отсоедините все взаимосвязанные элементы от подозреваемого устройства.
- Включите устройство, в котором возникает частота контура заземления. Если при запуске устройство излучает частоту 50 Гц, это может быть признаком потенциально плохого заземления, к которому также подключено данное устройство (смените розетки на другой цепи в доме, чтобы подтвердить это).
- Если частота не слышна после запуска, вы начнете подключать по одному устройству за раз, пока частота не будет слышна (вставьте вилку в розетку и соедините кабели передачи данных Пример.RCA).
- Продолжайте подключать все устройства, пока не появится частота. (Пример. Монолитный усилитель, подключенный к 5 динамикам. Когда питание включено, звук из динамиков не поступает, пока не будет установлен проигрыватель Blue Ray. Это будет означать, что частота контура заземления вызвана проигрывателем Blue Ray.)
- После того, как он был изолирован от конкретного устройства, можно предпринять шаги по устранению противоположного заземления, используя такие предметы, как адаптер заземления с 2–3 контактами. Это занимает землю противостоящего устройства и позволяет всем юнитам совместно использовать центральную землю.Теперь это должно уменьшить частоту 50 Гц и изолировать проблему от устройства, у которого может быть плохое заземление, где другие элементы, такие как стабилизаторы питания, могут быть использованы для окончательного решения проблемы.
Заземление
ЗаземлениеЧто такое «земля»?
Если вы немного прочитаете о схемах усилителя, вы скоро встретите термин «земля» или «земля». «Земля» означает общую контрольную точку или потенциальное напряжение, принимаемое за «ноль вольт».Земля относительна. То есть вы можете выбрать любую точку цепи в качестве «земли» и привязать все другие напряжения к этой точке. Например, если вы решили сделать источник питания + 400 В постоянного тока «заземлением», то соединение на другой стороне источника питания будет на -400 В по отношению к «земле». Обычно земля выбирается в качестве общей точки возврата для всех источников питания и цепей, а также для «экранирования» входных и выходных разъемов. Также есть «защитное заземление», то есть «третий» или «зеленый» провод сети переменного тока (по крайней мере, в США).Этот провод подключается к шасси из соображений безопасности. Цепь «земля» также подключена к шасси, поэтому весь металлический корпус будет иметь «потенциал земли», что обеспечивает некоторую защиту от радиочастотных и других электромагнитных помех.Ниже приведены наиболее часто используемые условные обозначения заземления. Первый символ обычно называется «заземление» и обычно используется только для соединения шасси или защитного заземления. Второй и третий символы заземления используются взаимозаменяемо, хотя иногда один используется для «аналогового» заземления, а другой — для «цифрового» заземления, особенно в схемах, которые имеют как аналоговые, так и цифровые компоненты, которые должны иметь отдельные заземления.
Вы также можете встретить термин «земля». Плоскость заземления — это просто область металла под цепью, которая подключена к потенциалу земли. Обычно он относится к области заливки меди на печатной плате, но также может быть областью металлического корпуса. Плоскости заземления используются для обеспечения опорных точек заземления с низким импедансом для минимального шума цепи и для целей экранирования.
Что такое «заземление звездой»?
Одной из лучших схем заземления источника питания усилителя является система заземления «звезда», в которой все местные заземления для каждого каскада соединены вместе в одной точке, а от этой точки к одной точке заземления на шасси проложен провод. , либо обратно в точку заземления источника питания, либо на землю входного разъема.Тем не менее, полное звездное заземление обычно приводит к беспорядку из крысиного гнезда заземляющих проводов, поэтому, если шасси и компоненты не разложены должным образом для этого, полное звездное заземление не всегда практично. Обычно это лучше всего подходит для конструкций печатных плат, где вы можете управлять размещением компонентов и заливкой меди на слои заземляющей поверхности.
Еще лучше — двухточечная звезда, где основное заземление питания (центральный отвод PT, заземление первой крышки фильтра) и заземление выходного каскада (катоды выходной лампы для фиксированного смещения или катодные резисторы для катодного смещения и вторичная земля выходного трансформатора ) соединены вместе в одной точке, прямо на земле первого конденсатора фильтра.Земля второго конденсатора фильтра после дросселя или резистора фильтра является точкой заземления звезды для заземления каскада предусилителя. Используйте общую точку для заземления каждого каскада предусилителя и проложите провод от этой общей точки до второй точки звезды. Если две ступени не совпадают по фазе друг с другом, они могут иметь общее местное заземление, но не используйте более двух ступеней на местное общее заземление. Соедините точки заземления звездой вместе с проводом и используйте только одно соединение с шасси.Эту концепцию можно даже развить, установив несколько точек звезды для различных каскадов усилителя.
В любом случае подключение к шасси должно выполняться только в одной точке.
Почему это используется?
Идея состоит в том, чтобы не допустить протекания сильных токов источника питания и заземления выходного каскада в заземляющем возвратном канале входных каскадов низкого уровня. Эти токи заземления могут модулировать землю чувствительных каскадов предусилителя с высоким коэффициентом усиления и могут вызывать гудение или шум, попадающий в тракт прохождения сигнала.В частности, конденсаторный входной фильтр источника питания может потреблять сильные токи в течение очень коротких периодов времени для подзарядки конденсаторов фильтра в верхней части каждого цикла переменного тока. Эти токи не должны попадать на землю каскада предусилителя.Хорошая аналогия — подумать о распределении питания усилителя как о реке. Все малые токи от каскада предусилителя попадают в более крупную реку, которая имеет более тяжелые токи от выходного каскада и еще более тяжелые токи от источника питания.Вам нужно, чтобы каждая последующая ступень располагалась дальше «вверх по потоку» от источника питания, чтобы большие токи не влияли на меньшие. В случае заземления входного гнезда это самая дальняя точка перед источником питания, поэтому ее следует подключать непосредственно к точке заземления первого катодного резистора. Если вы дадите ему альтернативный путь заземления через шасси, на него могут повлиять токи заземления в шасси. Думайте о первом каскаде как об усилении разницы между сигналом на сетке и сигналом на стороне земли катодного резистора этого каскада.Если у вас есть длинный путь обратно через шасси, чтобы добраться от заземления входного разъема до заземления катодного резистора, он может собирать всевозможные вещи на этом пути. Сделайте его коротким и используйте качественный экранированный кабель с изолированным входным разъемом от шасси и заземлением экрана на стороне заземления катодного резистора для первого каскада.
Как изолированы входные гнезда?
Есть несколько хороших изолированных разъемов от Cliff and Rean, которые использует большинство компаний.Держитесь подальше от устройств с пластиковым носом и приобретите лучшие гнезда с хромированными наконечниками. Теперь их поставляет компания Neutrik, которая купила Rean. Они не такого хорошего качества, как гнезда Switchcraft, но изолированы. Вы можете использовать плечевые шайбы для изоляции домкратов типа Switchcraft, если найдете тот, который подходит для этого отверстия. Их продает Newark Electronics, но они не указаны в каталоге. Номера деталей: 94F8935 (Switchcraft S1028). и 94F8936 (S1029). Они устанавливаются в отверстие диаметром 7/16 дюйма, а не 1/2 дюйма, как старые.
При использовании изолированных разъемов обязательно подключите конденсатор 0,01 мкФ от клеммы заземления разъема к корпусу с помощью как можно более короткого провода, чтобы предотвратить радиочастотные помехи (RFI).
А как насчет выходных разъемов?
Ток во вторичной обмотке выходного трансформатора может быть очень большим. Например, в усилителе мощностью 100 Вт вторичный ток на нагрузке 16 Ом составляет 2,5 А. Это даже больше при нагрузке 4 Ом, при 5А. Это означает, что вам нужно уделить особое внимание заземлению выходных разъемов и выходного трансформатора.Важно не использовать шасси для этого обратного пути.
Вторичная обмотка выходного трансформатора имеет общий провод и один или несколько ответвлений динамика, обычно на 4, 8 и 16 Ом. Отводы динамика обычно идут к переключателю переключения импеданса, а затем один провод идет к соединению наконечника выходного разъема. Общий провод никогда не следует подключать к шасси прямо у выходного трансформатора. Его следует полностью подвести к выходному разъему и подключить к муфте разъема.Это позволяет добиться двух вещей. Во-первых, он поддерживает непрерывность соединения в случае ослабления выходного разъема. Во-вторых, он предотвращает протекание тяжелых обратных токов вторичной земли в корпусе.
Обратите внимание, что все еще должен быть путь заземления к остальной части схемы, если усилитель использует глобальную отрицательную обратную связь. Он должен быть в виде провода от муфты выходного гнезда до точки заземления предусилителя, где заземлены общие соединения фазоинвертора, или до земли той части схемы, где общая обратная связь от концевого соединения выходной разъем подключен.Учтите, что в этом проводе не будет сильных токов. Выходные разъемы динамика могут быть изолированными или неизолированными, если вы следуете этому плану, но обычно лучше изолировать их, чтобы поддерживать контроль пути обратного тока для глобальной отрицательной обратной связи, чтобы гарантировать, что он не протекает через деталь. шасси, которые могут содержать токи заземления источника питания.Иногда помогает заземлить общую (гильзовую) сторону выходного гнезда на шасси, даже если не используется общая отрицательная обратная связь.Иногда усилитель будет иметь высокочастотный колебательный шум или шум другого типа, который исчезнет, если вы заземлите общий провод выходного трансформатора на клемме гильзы гнезда динамика. Кроме того, может существовать вероятность протекания небольшого переменного тока между плавающей муфтой и шасси, если вторичная обмотка не заземлена. Этот ток возникает из-за емкостной связи в выходном трансформаторе и может вызвать легкий шок, если прикасаться к штекерной муфте динамика и шасси (или гитарным струнам) во время прохождения сигнала через усилитель.Несмотря на то, что вероятность возникновения опасных токов мала из-за гальванической развязки выходного трансформатора, удар может раздражать. По этой причине лучше всегда заземлять общую сторону вторичной обмотки, даже если не используется глобальная обратная связь.
А как насчет заземления регулировки громкости и тембра?
Заземляющие соединения регуляторов громкости и тембра не должны подключаться к корпусу потенциометра по двум причинам. Во-первых, он разрушает схему заземления звезды и может способствовать возникновению контуров заземления.Во-вторых, когда гайка, которая удерживает горшок на месте, ослабнет (а в конечном итоге это произойдет), вы получите плохое заземление и шум или прерывистую работу. Вы всегда должны паять провод от соединений заземленного электролизера обратно к общему местному заземлению ступени, в которой используется электролизер. Например, заземленный штифт электролизера, если он расположен на сетке второй секции трубки, должен идти к локальной общей точке для катодного резистора второй секции трубки и байпасного колпачка.Не используйте латунную пластину в стиле Fender и не соединяйте заземления там. Корпуса горшков будут заземлены на шасси с помощью монтажной гайки, поэтому они будут иметь преимущество в виде экранирования, но вы не хотите, чтобы соединение цепи доходило до этой точки.
Куда должны идти «звездочки»?
Первая и вторая точки заземления звезды также важны. Лучше всего расположить корпус так, чтобы первая крышка источника питания была ближе всего к силовому трансформатору, а земля этого конденсатора должна быть первой точкой звезды.Если у вас есть конструкция усилителя с «собачьей будкой», такой как Fender, где крышки находятся сверху, под экраном, это может оказаться непрактичным, и в этом случае вы можете использовать точку заземления шасси HT с центральным отводом трансформатора в качестве первой звезды. точка. Обратите внимание, что центральный отвод нити накала (потенциометр или цепочка резисторов) также должен перейти в эту точку, если только вы не используете «повышенное» опорное напряжение нити для уменьшения шума. В этой центральной точке ответвления нет заземляющих токов, так что это не имеет особого значения, но это обеспечивает короткую проводку накала.Вторая точка звезды должна находиться «выше по потоку» от первой или ближе к секциям предусилителя, чтобы любые паразитные токи шасси из-за индукции магнитного поля трансформатора и т. Д. Не проходили через это соединение. Затем обе точки звезды соединяются вместе с помощью провода.Если используется более двух точек звезды, дополнительные точки должны физически располагаться между точкой звезды выходного каскада и точкой звезды первого предусилителя, а также должны быть расположены на клемме заземления конденсатора источника питания, используемого для развязки этого конкретного каскада. .Еще раз, идея состоит в том, чтобы не допустить протекания заземляющих токов более поздней ступени по заземлению более ранней ступени, поэтому важно физическое размещение заземлений на шасси. Например, если бы вы использовали три точки заземления звездой, первая была бы заземлением источника питания и выходного каскада, и она была бы расположена ближе всего к одному краю шасси, в первой точке заземления конденсатора источника питания. Вторая точка заземления может использоваться для схемы фазоинвертора и должна быть расположена в точке заземления второго конденсатора фильтра (или той, которая питает фазоинвертор), и это заземление конденсатора должно быть физически расположено дальше «вверх по потоку». «от первой точки заземления звезды.Третья точка заземления затем будет использоваться для оставшейся схемы предусилителя и должна быть физически расположена выше по потоку от второй точки заземления звезды. Таким образом, токи заземления более поздних ступеней не могут протекать через точки заземления шасси более ранних ступеней, поэтому не будет создаваться контуров заземления. Это требование будет определять физическое расположение конденсаторов на шасси на этапе проектирования. Лучше всего использовать конденсаторы с прямолинейным потоком, и его следует использовать, если пространство на шасси не является проблемой.Если конденсаторы должны быть расположены в группе из четырех, например, один на краю, ближайшем к силовому трансформатору, должен использоваться для первой точки звезды, а тот, который дальше всего от этого края, должен использоваться для звезды предусилителя первой ступени. земля, с другой звездой посередине. Затем клеммы заземления для конденсаторов могут быть подключены к шасси таким образом, чтобы токи заземления более поздней ступени не взаимодействовали с более ранними ступенями.
Заземление входа сети переменного тока (третий или зеленый провод) не должно подключаться ни к одной из точек звезды.Он должен быть подключен к шасси прямо в точке подключения переменного тока с помощью короткого провода. Он также должен быть хорошо приклеен к шасси, желательно припаян, чтобы не было шансов, что он отсоединится.
Сводка
Важно учитывать порядок подключения заземления. Основная идея состоит в том, чтобы не допускать попадания токов заземления от ступеней высокого тока на землю ступеней с низким током и удерживать токи заземления от более поздних ступеней вне заземления более ранних ступеней.Люди обычно не думают, что «земля» проводит ток, и думают, что все земли равны, но это не так.
В выходном каскаде протекают самые высокие токи, поэтому их следует держать подальше от каскадов предусилителя. При компоновке шасси в первую очередь следует обратить внимание на выходной каскад, включая вторичную обмотку выходного трансформатора и катоды силовых ламп. Затем следует тщательно спланировать этапы питания и предусилителя.
Выходной трансформатор:
Величина тока, протекающего во вторичной обмотке, огромна по сравнению с сигнальными токами в остальной части усилителя, поэтому здесь следует проявлять максимальную осторожность.Вторичный ток идет только к динамику; он не используется где-либо еще в усилителе, если нет петли отрицательной обратной связи, и в этом случае небольшая часть вторичного напряжения возвращается обратно, обычно через большой резистор, поэтому ток в этом пути невелик. В любом случае, с обратной связью или нет, вторичная обмотка должна быть подключена непосредственно к выходному разъему. Не заземляйте выходной трансформатор, общий для шасси, а затем заземляйте выходной разъем на шасси. Это создаст сильный путь заземления через шасси, который может проходить через секцию предусилителя, в зависимости от расположения выходных разъемов и выходного трансформатора.Ни в коем случае не заземляйте выходные гнезда на шасси, они должны быть изолированы от шасси. Кроме того, не прокладывайте эти вторичные провода выходного трансформатора где-либо рядом с каскадами предусилителя, их следует прокладывать как можно дальше, по краям шасси к выходным гнездам.
Если усилитель использует глобальную отрицательную обратную связь, должен быть путь заземления от общего вторичного контура обратно к заземлению фазоинвертора (или туда, куда возвращается обратная связь).Это должно быть сделано через провод от земли выходного разъема до земли каскада, к которому применяется обратная связь. Идея состоит в том, чтобы усилитель обратной связи усиливал разницу между «горячим» проводом обратной связи и заземляющим проводом обратной связи, но не более того. Обратите внимание, что по этому заземляющему проводу протекает очень небольшой ток. Общий вторичный ток течет только в петле вокруг вторичной обмотки и динамика, а не обратно через этот провод, поэтому это только провод измерения напряжения. Даже если глобальная отрицательная обратная связь не используется, иногда необходимо заземлить общую сторону вторичной обмотки, чтобы предотвратить шум или колебания, а также предотвратить любые шансы умеренных ударов при прикосновении к муфте разъема и заземлению во время прохождения сигнала через усилитель.
Блок питания:
Обычно в источнике питания несколько конденсаторов фильтра, каждый с дросселем или резистором между ним и предыдущим. Центральный ответвитель первичной обмотки выходного трансформатора обычно идет к первому конденсатору, а выходной сигнал дросселя и экранов обычно идет ко второму конденсатору, а затем различные каскады предусилителя переходят к другим конденсаторам.Если вы посмотрите на схему усилителя, вы увидите, что конденсаторы расположены в линейной или последовательной конфигурации, а иногда и в параллельной или «ответвленной» конфигурации.Обычно используется последовательное соединение, поскольку оно обеспечивает лучшую фильтрацию по мере продвижения по линии. Заземление этих крышек является точкой звезды в системах с несколькими звездами. Первое заземление крышки — это первая точка звезды (или единственная звезда в системе заземления с одной звездой). Он должен быть физически расположен как можно ближе к центральному ответвлению силового трансформатора. Провод центрального отвода силового трансформатора следует припаять непосредственно к клемме заземления этой крышки, а оттуда к заземляющему контакту шасси (если таковой имеется) должен идти очень короткий толстый провод.Не подключайте центральный ответвитель силового трансформатора к шасси, а заземление первого колпачка — к шасси в другом месте; это вызовет сильный ток заземления в шасси. Кроме того, не привязывайте к этой точке защитное заземление сети переменного тока; он должен быть подключен к шасси очень коротким проводом прямо в точке входа в шасси.
Катодное заземление выходной лампы должно быть подключено к этой первой точке звезды. Не подключайте их напрямую к заземлению шасси.Точку заземления вторичной обмотки фазоинвертора / выходного трансформатора, возможно, потребуется подключить к этой первой звезде для получения наименьшего шума, но обычно ко второй звезде, если используется система с несколькими звездами. Попробуйте оба способа и используйте тот, который производит самый низкий уровень шума.Заземление другой крышки фильтра может быть подключено или не подключено к шасси. В противном случае у них должен быть провод обратно к заземлению основной точки звезды, но отдельные местные заземления должны быть подключены к клемме заземления крышки для крышки, которая питает их линию B +, а не обратно к основной точке звезды.Только основание крышки должно возвращаться к главной звезде для системы с одной звездой. Это не позволит токам зарядки конденсатора модулировать питание ступени относительно его местного заземления. Если крышки подключены к шасси, необходимо позаботиться о физическом расположении крышек, чтобы правильно направить токи заземления. Помните, что важно не допускать протекания токов заземления более поздних ступеней по пути заземления более ранних ступеней. Колпачки лучше всего располагать по прямой линии, при этом главный колпачок источника питания или первая точка звезды находится ближе всего к краю шасси, а колпачки должны располагаться в порядке их протекания по схеме, чтобы токи заземления проходили через шасси позже. стадии не проходят через наземные пути более ранних стадий.Отдельные заземления звезды по-прежнему должны быть подключены к заземлениям конденсаторов.
Секции предусилителя:
Отдельные каскады лампового предусилителя имеют свои собственные «местные» земли, к которым подключаются стороны заземления катодного резистора и конденсатора. «Местное» заземление каждой ступени должно быть подключено к точке звезды по отдельному проводу. В качестве альтернативы, если две последовательные ступени не совпадают по фазе, иногда их можно соединить вместе на местном заземлении второй ступени, и оттуда можно проложить один провод обратно к главной звезде, если токи ступеней почти уравновешены.Не используйте кожухи горшков в качестве точек заземления. Любые заземленные клеммы потенциометра должны подключаться к местной точке заземления этого каскада. Не заземляйте входные гнезда и обязательно используйте изолированные входные гнезда. Подключите заземление входного разъема к местной земле первой ступени, которая затем перейдет в точку звезды.
Важное примечание: Хотя заземление по схеме «звезда» отлично подходит для устранения шума контура заземления, это не всегда лучшая схема для предотвращения радиочастотных помех (RFI).К счастью, есть простое дополнение к схеме заземления по схеме «звезда», которая сделает усилитель очень тихим без радиопомех. Просто добавьте конденсатор 0,01 мкФ от шасси к клемме заземления изолированного входного гнезда, используя очень короткие провода. Это приведет к шунтированию всех ВЧ-сигналов, «движущихся» по экрану кабеля, прямо на землю шасси, прежде чем они попадут в усилитель и вызовут проблемы. Для подключения конденсатора к шасси можно использовать любой наконечник заземления. Возможно, вам удастся найти наконечник для пайки, который скользит по валу изолированного входного гнезда для удобного наконечника заземления.Для этих типов соединений рекомендуется использовать пружинную шайбу с внутренними зубьями, чтобы обеспечить хорошее «врезание» в шасси и хорошее заземление.
Вы можете экспериментировать с вариациями этой системы. Все вышеперечисленные предложения не всегда необходимы, особенно если вы готовы мириться с остаточным гудением. Заземление звездой не всегда необходимо, и некоторые очень тихие усилители были построены с использованием шинного заземления или других схем заземления. Небольшое планирование на ранних стадиях может избавить вас от лишних хлопот при попытке устранить гул после сборки усилителя.
Заземление шины
Правильно выполненное заземление шины может быть таким же тихим, как заземление звезды, и обычно выглядит аккуратнее. Точно так же неправильно реализованное заземление шины может быть жужжащим, колеблющимся кошмаром (точно так же, как неправильно реализованное заземление звезды может вызвать проблемы).
Хорошо, а что такое шина заземления? Заземление шины — это просто шина (или провод), которая идет от одного конца цепи к другому и заземлена на шасси на одном конце.Если вы используете заземление шины, вы должны убедиться, что схема вашей схемы в порядке — если у вас есть выходные лампы, подключенные к шине где-то посередине, а предусилитель или другие земли каскада подключены в другом месте, они могут колебаться.
Как правило, лучший подход для заземления шины — это подвести центральный отвод вторичной обмотки силового трансформатора непосредственно к земле первого конденсатора фильтра (НЕ подключайте его к шине где-нибудь еще, иначе вы получите гул 120 Гц). Это сохраняет все сильноточные зарядные импульсы в замкнутом контуре от вторичной обмотки трансформатора до первой крышки фильтра и обратно, поэтому они не попадают на чувствительные заземления предусилителя.Вы также должны подключить к этой точке катоды выходных ламп (что-то вроде «заземления мини-звезды» для силового и сильноточного выходного каскада).
Остальные колпачки фильтров следует размещать на тех ступенях, где они используются. Например, крышка фильтра первого предусилителя должна быть физически расположена рядом с компонентами первой лампы. Все остальные крышки фильтров расположены рядом с цепями, которые они развязывают. Не рекомендуется складывать все крышки фильтров в одну точку, как это сделал Fender под «собачьей будкой».Хотя это будет работать большую часть времени, гораздо лучше локально отделить каждую стадию с помощью заглушки в этом месте.
Проложите шинный провод (толстый провод заземления) от первого колпачка фильтра по линии до земли каждого колпачка фильтра в линии до последнего на первом этапе предусилителя. «Местное» заземление каждого каскада (состоящее из всех частей, которые подключаются к земле для этого каскада, таких как катодный резистор и катодный байпасный колпачок) должно быть подключено к шине максимально коротким проводом.Обратите внимание, что лучше всего соединить компоненты каждой ступени в «мини-звезду», которая затем подключается к шине, если только провод шины физически не расположен на плате или рядом с компонентами. Это сводит к минимуму количество проводов, необходимых для подключения к шине — вы можете просто соединить вместе соседние револьверные головки или проушины и провести один заземляющий провод от каждой ступени к шине.
Последнее, что нужно учитывать, — это заземление шасси. Вам нужно, чтобы ваша шина подключалась к заземлению шасси только в одной точке, либо на первой крышке фильтра источника питания, либо на другом конце шины во входном гнезде.
Если вы подключаете шину к земле в источнике питания, вам нужно будет использовать изолированное входное гнездо (проложите соединение экрана до точки заземления катодных компонентов первой ступени). Затем вам нужно будет добавить конденсатор 0,01 мкФ (для этого подходят керамические крышки для дисков, как и пленочные) от клеммы экрана входного разъема непосредственно к шасси с максимально короткими проводами. Это предотвратит попадание радиочастот в усилитель. Не оставляйте этот конденсатор, иначе вы обнаружите, что играете вместе с радиостанцией на своем самом важном концерте!
Если вместо этого вы заземлите шину на входном разъеме, что обычно лучше всего для EMI / RFI, вам не нужно использовать изолированный разъем, и вам не нужен конденсатор.Однако вы * должны * припаять входную сторону шины к шасси прямо у входного гнезда. Ни при каких обстоятельствах не полагайтесь на то, что натяжная гайка и стопорная шайба обеспечивают заземление. Со временем они расшатываются или разъедаются, и вы получаете сильный гул. Не подключайте одновременно входное гнездо и заземление первого источника питания к шасси (или любой другой точке, если на то пошло), иначе вы получите низкоуровневый фон контура заземления.
При некоторых обстоятельствах вы можете обойтись без использования шасси в качестве шинного заземления (вместо изолированного, толстого шинного провода), но это почти всегда приводит к проблемам с низким уровнем шума контура заземления и должно быть избегали.
Еще один момент — «общая» вторичная обмотка выходного трансформатора должна быть подключена непосредственно к соединению экрана выходного разъема (желательно с помощью изолированного разъема), а не к шине. Затем протяните второй провод от соединения экрана выходного разъема к шине в точке, где реализована глобальная отрицательная обратная связь (обычно это точка заземления фазоинвертора). Если усилитель не использует глобальную отрицательную обратную связь, просто протяните провод к заземлению крышки первого фильтра. Это удерживает сильные токи выходного каскада, протекающие по контуру от вторичной обмотки выходного трансформатора к динамику и обратно, удерживая их от чувствительных цепей заземления предусилителя или шины и от шасси.Провод обратно к фазоинвертору не несет значительного тока, но обеспечивает «опорное» заземление для правильной работы контура обратной связи.
Наконец, «защитное» заземление сети переменного тока должно подключаться к шасси с помощью короткого провода. Его ни в коем случае нельзя привязывать к шине.
Дополнение для разъяснения
С тех пор, как я впервые опубликовал эту статью в 1999 году, возникло много вопросов, поэтому вот краткое изложение для пояснения:
(1) Вы можете подключить заземляющую шину или звезду к шасси (и вам следует ), но только на одном конце, либо на конце источника питания (главная звезда), либо прямо у входного гнезда.
(2) В этой статье предполагается, что вы используете изолированные гнезда и подключаете заземление к источнику питания. Если вы это сделаете, вы * должны * иметь путь с низким сопротивлением для сигналов переменного тока (в основном высокочастотных сигналов переменного тока) на стороне земли входного гнезда, в противном случае ваш усилитель будет восприимчив к радиочастотным помехам. Способ сделать это — поставить конденсатор (обычно 0,01 мкФ) непосредственно со стороны экрана входного разъема (который должен быть изолирован) на шасси с как можно более короткими выводами.
(3) Если вы используете неизолированные входные гнезда, вы можете вместо этого подключить их экран к шасси напрямую с помощью короткого провода (не полагайтесь на гайку для контакта, потому что они со временем корродируют). Если вы сделаете это, вам не следует также заземлять звездообразный узел основного источника питания на шасси, иначе вы, вероятно, разовьете сильный гул. Если вы хотите подключить к источнику питания «защитное заземление» в дополнение к заземлению входного гнезда, используйте пару соединенных спиной друг к другу сильноточных диодов, обойденных с помощью 0.Конденсатор 1 мкФ в качестве «прерывателя контура» для предотвращения шума контура заземления.
В своих усилителях я предпочитаю сочетание звезды и заземления. Я всегда включаю основной источник питания — вы должны подвести центральный ответвитель обмотки силового трансформатора B + (или нижнюю часть обмотки B +, если вы используете мостовой выпрямитель) непосредственно к первому колпачку фильтра, не проходя через корпус. или любой другой части шины заземления, иначе вы получите гудящие шумы из-за высокого тока в обратном пути. Также проложите общий провод выходного трансформатора непосредственно к соединению экрана выходного разъема, чтобы не допустить протекания высоких токов в корпусе.
Если используется дроссель, я устанавливаю вторую крышку фильтра рядом с первой, соединяя ее заземление с точкой звезды. Этот узел также может иметь некоторые большие токи заземления (но не такие высокие, как возврат заземления первого конденсатора фильтра), поэтому мы хотим, чтобы он не причинял вреда цепи. Обратите внимание, что сами провода дросселя могут излучать много шума, поэтому держите их подальше от чувствительных участков предусилителя.
Заземление предусилителя я либо полностью подключу, либо у меня будут небольшие «островки» земли для каждой ступени, а затем во время компоновки я решу, как острова соединяются обратно с главной точкой звезды.Иногда я использую целую пластину заземления наверху или разрезаю ее на несколько медных заливок для отдельных «звездообразных» возвратов. Вы должны применить знания о схемах и потоках сигналов, чтобы выяснить, что является критичным, и соответствующим образом выполнить свою компоновку, поэтому не существует единого способа, который всегда был бы правильным, потому что пути схемы могут быть переплетены. Правильная компоновка цепи может свести к минимуму риск и упростить заземление.
Я также стараюсь вставлять конденсаторы фильтра предусилителя в схему, в которой они используются («местный» обход).Например, крышка фильтра первой трубки предусилителя будет физически размещена в области первой трубки предусилителя, с заземлением и соединениями B +, выполненными прямо к нижней части катодного резистора / крышки и к верхней части резистора трубки предусилителя. Если я решу вместо этого сгруппировать все крышки фильтра вместе, я обязательно также локально развяжу каждый узел крышки фильтра меньшим конденсатором, обычно 0,1 мкФ / 400 В) непосредственно от верхнего узла B + этого каскада к узлу заземления. внизу катодного резистора.Вы будете удивлены, как много новых фильтров имеют очень высокие реактивные сопротивления на частотах в диапазоне искаженной гитары. Иногда можно взять «плохой» колпачок фильтра и обойти его колпачком 0,1 мкФ, и он будет звучать нормально. Хорошая высокочастотная развязка на всех узлах никогда не помешает.
Copyright 1999-2016 Randall Aiken. Воспроизведение в любой форме без письменного разрешения Aiken Amplification запрещено.
Пересмотрена 29.11.16
проходов лабораторных работ — круговые петли — пройти лабораторные работы
Введение
Ваш новый компонент подключен прямо из коробки, и когда вы включаете его в первый раз, это акустическая катастрофа; он гудит, гудит и вообще звучит ужасно.Взгляд на ваше оборудование или дилера не поможет, а вращение ручки только усугубит шум; что теперь?
Из многолетнего опыта мы выяснили, что подавляющее большинство чрезмерных шумов в аудиоэлектронике напрямую связано с плохими методами заземления. Хотя мы рекомендуем, когда это возможно, сбалансированные межблочные соединения на ваших аудиокомпонентах, необходимо понимать, что симметричные межсоединения решают только проблемы наведенного шума. Контуры заземления — это совсем другая проблема, никак не связанная с проблемами наведенного шума.
Немного теории
Чтобы успешно бороться с контурами заземления, вы должны сначала понять, почему они возникают. В основе каждого компонента вашей аудиосистемы лежит внутреннее заземление. Ключевыми моментами, которые следует понять, является то, что не существует идеального заземления и что никакие две точки заземления в любой системе никогда не бывают точно равнопотенциальными по отношению друг к другу.
Если в системе существуют два заземления с разным потенциалом, существует вероятность возникновения шума, связанного с контуром заземления.Когда устройства связаны между собой соединительными кабелями, они обязательно связывают сигнальные земли связанных устройств друг с другом. Эта связь между двумя сигнальными землями является необходимым и желательным обстоятельством, проблема «замыкания заземления» возникает, когда это соединение происходит более чем в одном случае. Типичная причина заключается в том, что защитное заземление, обеспечиваемое шнуром питания или направляющими в стойке, находится в прямом контакте с заземлением возврата сигнала.
Эти ситуации создают замкнутый контур, где ток течет от земли одного блока к другому блоку и обратно к первому блоку через дополнительное заземление, обеспечиваемое сетью распределения электроэнергии.Обычно импеданс этих нежелательных цепей довольно низок, порядка очень малых долей ома. Не ожидайте, что вы сможете измерить это сопротивление с помощью портативного мультиметра, у него, скорее всего, нет требуемого разрешения или чувствительности. Для точного измерения необходимо использовать устройство, известное как мост импеданса. К счастью, средство от шума, связанного с землей, редко требует такого уровня диагностической сложности.
В соответствии с почитаемым учением Георга Симона Ома, эти напряжения, хотя и довольно низкие, способны генерировать значительный ток.Именно тогда эти «петлевые» токи создают нежелательный шум, запечатлевая свою сигнатуру на сигналах низкого уровня, обычно в виде синфазного шума.
Чтобы свести к минимуму проблемы с контуром заземления, Pass Labs никогда не производит оборудование с непрерывным сигнальным заземлением и заземлением шасси. Разделив сигнальное заземление и защитное заземление, соединение блоков вместе никогда не должно вызывать проблем с контуром заземления; Однако не все производители придерживаются этого мнения.
Что теперь?
Как только вы поймете, что вызывает контуры заземления, они должны с некоторой настойчивостью и усилиями исчезнуть.В максимально возможной степени вам необходимо разделить заземления, возврат сигналов и экранирование кабелей низкого уровня.
Несимметричные кабели по-прежнему являются нормой потребительского аудио, несмотря на присущую им хрупкость. В системах с очень небольшим количеством компонентов соединения типа RCA работают достаточно хорошо, но по мере того, как системы (особенно A / V-системы) становятся более сложными, их успешная реализация становится проблематичной. Если вы используете несимметричные кабели, всегда используйте двухжильный экранированный провод.Использование более распространенного одиночного проводника внутри экрана требует объединения возврата сигнала и экранирования на один и тот же провод; таким образом нарушая предпочтительный протокол.
Экраны предназначены для защиты от посторонних шумов на входах компонентов; общий или возвратный сигнал является частью пути прохождения сигнала, это две противоположные задачи. Из-за этих отдельных задач ваши кабели должны быть направленными, а экраны должны быть только частью входной цепи. Заземление экрана не должно подключаться на исходном конце провода, только на конце входного компонента; маркируйте их и не забывайте! Это, конечно, будет означать, что на конце кабеля с входным компонентом сигнальные проводники экрана и заземления будут соединены вместе.
Это было бы предпочтительным соединением для всех несимметричных соединений, где производитель позаботился о изоляции заземления шасси от сигнального заземления, к сожалению, это еще не универсальная практика в потребительском аудио.
Такая же логика должна применяться при изготовлении кабелей XLR. Начните с кабеля, у которого есть три провода в дополнение к отдельному экрану; Первый контакт разъема является заземлением, второй контакт — положительным входом, а третий контакт — инвертированным входом. Соединение корпуса на конце входного компонента XLR становится вашим единственным соединением экрана; в маркировке здесь нет необходимости, поскольку они являются кабелями с направленной поляризацией в силу конструкции.
Если один компонент имеет защитное заземление, изолированное от сигнала, а другой — нет, очень велики шансы, что контуры заземления не станут проблемой. Когда возникают проблемы с контуром заземления, это чаще всего является результатом двух взаимосвязанных компонентов, каждый из которых имеет заземление безопасности и сигнальное заземление, соединенное внутри компонента. В этих условиях от одной из площадок придется отказаться, или вам придется сделать их все более похожими… .. ваш выбор.
Хорошо, допустим, у вас есть соединительные кабели и компоненты, которые вам нравятся, и о переделке или ином повреждении продукта не может быть и речи, что теперь?
Логично было бы подумать, что вы можете устранить контуры заземления, отключив заземление шнура питания от всего вашего оборудования.Некоторые люди могут попытаться разорвать заземление, перерезав заземляющий контакт на шнуре питания, используя штепсельную вилку, отрезав заземляющий провод внутри оборудования, заклеив заземляющий разъем и т. Д. Как логика предсказывает, это может повлиять на устранение шума. .
Не делайте этого. Удаление заземляющего соединения неправильно! Это противоречит правилам электробезопасности и потенциально очень опасно. Удаление защитного заземления может нарушить работу шумового фильтра или защиты от всплесков внутри оборудования.Если заземление разорвано, повреждение изоляции внутри оборудования может привести к подаче опасного напряжения на корпус оборудования вместо размыкания предохранителя. Работа без заземления не приведет к автоматическому поражению электрическим током, но сделает это гораздо более вероятным, если что-то пойдет не так в вашей системе.
Многие известные специалисты предлагали переполяризовать ваше оборудование, перевернув шнур питания, таким образом поменяв местами горячее и нейтральное силовые соединения. Не делайте этого. На практике это может немного уменьшить ваши проблемы с шумом, связанные с источником питания, но есть и потенциальный недостаток.Перевернув шнур питания, внутренний предохранитель и выключатель питания переместятся в нейтральную линию питания (прощай, защита). В случае аварии в результате страховые компании будут смеяться над вашими наследниками!
Если мы не можем разделить сигнальное заземление и защитное заземление, наш единственный другой вариант — сделать их как можно более похожими, тщательно настроив сетевое питание и защитное заземление. Существует ряд методов распределения мощности, предназначенных для уменьшения или, по крайней мере, минимизации проблем с контуром заземления.Самый распространенный метод называется распределением по звездам. В звездообразном распределении точка выбирается как заземление с произвольным самым низким потенциалом напряжения. С этого момента, излучаемая во всех направлениях, мощность достигнет всех взаимосвязанных компонентов. Тогда все защитные заземления вернутся к основному защитному заземлению в этой общей точке. Эти заземляющие соединения звездообразной конфигурации должны быть выполнены из провода большого сечения, а все плечи звезды должны быть одинаковой длины и одного калибра.
Когда все заземляющие проводники к центральной точке соединения звездой имеют одинаковую длину, то концы звезды очень близки к одинаковому потенциалу земли.Предполагая безупречное выполнение этого заземления; сигнальная проводка между любым оборудованием, заземленным на звезду, будет иметь нулевой потенциал, что позволит избежать контуров заземления.
Самый экономичный способ сделать это — подключить все компоненты низкого уровня к качественному удлинителю, а не к многочисленным розеткам. Настенная розетка, выбранная для подключения удлинителя, должна быть ближайшей к сетевой панели для этой конкретной ответвленной цепи. Все, что вы делаете для уменьшения общего электрического сопротивления цепи питания, дает преимущество, заключающееся в том, что «земля» ближе к потенциалу земли.Снижение импеданса источника питания таким образом позволяет внутренним фильтрам EMI / RFI ваших компонентов работать должным образом.
Любые устройства, производящие шум, в одной ответвленной цепи, такие как вентиляторы или переносные люминесцентные лампы, должны располагаться еще ближе к сетевой панели. На многих удлинителях есть MOV и неоновая подсветка; Если вы ищете максимальную мощность без радиочастотных помех, не включайте эти устройства в свою развлекательную систему. Оба устройства могут вносить небольшой, но измеримый шум в линию питания.Является ли этот небольшой шум значительным, нет, но он, безусловно, является накопительным.
MOVимеют место в вашей домашней электросистеме, для большей эффективности они должны располагаться как можно ближе к сетевой панели. Лучшее из устройств MOV жестко подключается непосредственно к шинам панели выключателя. Однако MOV изнашивается и время от времени требует замены. Они имеют тенденцию терпеть неудачу катастрофически, а не постепенно, и отказавшие юниты не так уж сложно обнаружить.
Многие небольшие улучшения в шумоподавлении могут и имеют динамическое влияние на то, что вы в конечном итоге слышите в аудиосистеме высокого разрешения.Во многих случаях использование этой дополнительной выгоды требует небольших дополнительных затрат или усилий.
Как заземлить ваш новый усилитель
SoundQubed Q1-2200.2 Моноблочный сабвуфер-усилитель, установленный в автомобиле.Заземление защищает автомобильные аудиокомпоненты от электрической перегрузки и предотвращает проникновение шума генератора в музыку.
Плохое заземление может вызвать отключение усилителя и вызвать чрезмерное нагревание, что может привести к пожару в автомобиле.
Унция профилактики стоит фунта лечения.
Это особенно актуально при работе с автомобильными стереосистемами.
При включении вашей системы усилитель требует большего тока. Без хорошего заземления ваша система не может создать этот ток, что создает проблемы с ограничением в усилителе.
Правильно заземленные системы помогают стабилизировать уровни напряжения.
Провод заземления имеет решающее значение. Он может спасти или разрушить вашу систему, поэтому важно выполнить этот шаг правильно.
Вам нужно проложить заземляющий провод как можно ближе к усилителю, используя заземляющий провод того же калибра, что и провод питания.
В идеале это должно быть менее 12 дюймов от вашего усилителя.
1.) Найдите болт, который крепится к раме вашего автомобиля.
Если вы не можете найти его, вам нужно будет создать точку заземления, просверлив отверстие в корпусе.
Если вам нужно просверлить точку заземления, выберите участок с открытым металлом и просверлите отверстие для болта или винта.Обратите внимание на топливные баки, провода и все остальное на пути сверла.
Если вы не можете найти голую металлическую поверхность в пределах 1,5 футов от усилителя, вам необходимо подготовить поверхность, отшлифуя всю краску, пыль или ржавчину до голого металла.
2.) Тщательно очистите эту область — для этого заземления необходим неизолированный металл. Соблюдайте осторожность, чтобы не просверлить бензобак, существующую проводку и газовые / тормозные магистрали.
Убедитесь, что на вашем болте нет ржавчины, пыли или краски и он подсоединен непосредственно к металлическому шасси автомобиля.Если есть краска или остатки краски, отшлифуйте их или отшлифуйте до голого металла.
Теперь мы готовы подключить заземляющий провод.
После создания и подготовки точки заземления следующим шагом является подключение клеммы заземляющего провода к болту заземления.
3.) Затяните заземляющий провод на клемме с помощью шайбы и гайки. Убедитесь, что он надежно закреплен, чтобы со временем не ослабить его из-за вибрации. Используя звездообразную шайбу, вы убедитесь, что ваша шайба врезается в металл, чтобы удерживать клемму заземления на месте.
Чтобы убедиться, что вы правильно заземлили провод, давайте проверим его.
1.) Используя цифровой мультиметр и удлинитель провода, прикоснитесь к одному выводу земли, а другим — к отрицательному полюсу батареи.
2.) Соедините вместе выводы цифрового мультиметра, чтобы определить сопротивление выводов и удлинителей. Вычтите сопротивление цифрового мультиметра и проводов из сопротивления, которое вы измерили на предыдущем шаге!
Вы должны получать чтение около или около того.5 Ом.
3.) Если цифровой мультиметр показывает более 0,5 Ом, проверьте соединения, одно за другим, пока оно не станет.
Вы успешно заземлили свой усилитель!
Используйте это руководство для установки вашего первого автомобильного усилителя.
Подробный обзор нашего TRS на двойной моноразветвитель (Rick-O-Sound / OBEL
В зависимости от ситуации вам может понадобиться разветвитель TRS. Разветвитель TRS разделяет сигнал наконечника и звонка разъема TRS на 2 независимых моно разъема.Часто это приобретается как Y-образный кабель.
Для этого существует множество продуктов. Особенно полезно иметь сплиттер с Rick-O-Sound и OBEL в стиле Джерри Гарсии (встроенная петля эффектов).
Rickenbacker’s Rick-O-Sound
На некоторых инструментах Rickenbacker есть 2 выходных гнезда на гитаре. Один был назван «Стандарт», а другой — «Рик-О-Саунд». Затем Standard принимает стандартный 1/4-дюймовый моно-штекер, а Rick-O-Sound принимает стереоштекер TRS (Tip Ring Sleeve).
При подключении к выходу Rick-O-Sound TRS звукосниматели подключаются индивидуально (мост, соединяющий один проводник и гриф с другим). Оба сигнала отправляются на отдельные усилители или эффекты. Некоторые музыканты ищут Y-образный кабель, но бывает трудно найти подходящую длину и прочность, чтобы удовлетворить их потребности. Здесь очень пригодится сплиттер TRS на Dual Mono.
С помощью разветвителя TRS на двойной моно вы можете проложить один кабель TRS от инструмента до разветвителя.Из разветвителя вы можете добавить пару стандартных монофонических инструментальных кабелей. У вас есть возможность изменять длину (или переключаться на коммутационные кабели и т. Д.) В любое время или по мере необходимости, не меняя всю настройку.
Посмотрите это отличное видео, в котором Дэн Хильдебранд демонстрирует свою установку Rickenbacker с кабелями Rattlesnake и TRS Rattlesnake для двойного моноразветвителя: https://www.youtube.com/watch?v=L2veN5iG3uQ
Джерри Гарсия OBEL
Когда Джерри Гарсия играл с белым Travis Bean TB500, он начал работать с опцией OBEL.OBEL (встроенная петля эффектов) — это петля эффектов, проходящая через гитарную схему, а не сигнал, идущий от гитары к педалям и усилителю. Для этой настройки требуется 2 кабеля. Один кабель представляет собой стандартный монофонический инструментальный кабель, который идет к усилителю (или, возможно, от педалей к усилителю). Второй кабель представляет собой стереокабель TRS (Tip Ring Sleeve), действующий как посыл и возврат петли эффектов (который представляет собой набор педалей на земле). Раньше это должен был быть Y-кабель различной длины.С TRS to Dual Mono Splitter можно использовать один TRS любой длины для перехода от гитары к сплиттеру. Для создания петли эффектов send и return игрок может использовать короткие монофонические инструментальные кабели или соединительные кабели, ведущие к разветвителю и от него к педалям эффектов на полу.
Используя разветвитель TRS на двойной моно, у вас есть возможность изменять кабели и длину в зависимости от приложения или ситуации.
Преимущество использования разветвителя, подобного этому, заключается в том, что напряжение разветвителя заземления содержится в прочном корпусе и не зависит от кабеля.Натяжение кабеля может привести к его повреждению. Я уверен, что у некоторых из вас Y-Cables не работает.
Мы очень неравнодушны к сплиттерам по сравнению с Y-кабелями и предлагаем различные сплиттеры, такие как разветвитель с моно на двойной моно, разветвитель для наушников со стерео на двойной и наш суперпопулярный разветвитель с TRS на двойной моно.
