Korrektorer til vinyl på mikrokredsløb og transistorer. Forforstærkere-korrektorer til vinyl

Introduktion

RIAA-kurven er den generelt accepterede standard for vinyldiske. Den har været i brug i lang tid siden 1954. I 1956 havde den nye standard, der blev kendt som "RIAA-kurven", fortrængt konkurrerende formater og erobret markederne i USA og Vesteuropa. RIAA-kurven blev godkendt i 1959 og standardiseret i 1964 af International Electrotechnical Commission. I 1976 modificerede IEC standard RIAA basresponskurven; innovationen mødte voldsom kritik og blev ikke accepteret af branchen. I det 21. århundrede følger langt de fleste forforstærkerproducenter den originale RIAA-kurvestandard uden de ændringer, som IEC introducerede i 1976.

Frekvenskorrektion i henhold til RIAA-standarden kan implementeres af både aktive og passive filtre og kombinationer af to typer filtre. Mange mennesker bruger equalizere bygget udelukkende på passive filtre i den tro, at de lyder "bedre", men kredsløbet vist her er implementeret ved at kombinere to typer filtre. Dette koncept blev udviklet af mig længe før internettet, og det viste kredsløb (med et par mindre ændringer) blev først offentliggjort på ESP's hjemmeside i 1999.

Grafen ovenfor viser den teoretiske og faktiske RIAA-frekvensrespons normaliseret til 0 dB ved 1 kHz. De fleste RIAA phono-trin har et ekstra (og uønsket) nul ved en eller anden frekvens over 20 kHz. Dette ekstra nul mangler i dette design, fordi kredsløbet bruger et passivt lavpasfilter, der forlænger frekvensresponskurven over 20 kHz, med den endelige grænse langt over 10 MHz (afhængig af kondensatorens egen induktans).

Udtrykkene "pol" og "nul" kræver en vis (i dette tilfælde forenklet) forklaring. En enkelt pol får signalet til at falde med en hastighed på 6 dB/oktav (20 dB/årti), og et enkelt nul får signalet til at stige med samme hastighed. Hvis der indføres et nul efter polen (som vist ovenfor), er effekten at tvinge frekvensresponsen til en vandret form. Horisontal frekvensgang observeres ved frekvenser fra 500 Hz til 2100 Hz. Den næste pol (2.100 Hz) vil få signalet til at falde igen. Det "udefinerede" nulpunkt over 20 kHz er forårsaget af, at mange forforstærkere ikke kan reducere deres forstærkning under en eller anden fast værdi bestemt af kredsløbet. Det er dog ikke alle korrektorer, der har dette problem, og det er ikke til stede i det givne diagram.

Det skal bemærkes, at stræben efter "perfekt" nøjagtighed er meningsløst, da meget afhænger af stylus, tonearm og (selvfølgelig) optagelsen. Når du køber vinyl, vil ingen fortælle dig, hvilken EQ der blev anvendt under mastering, og frekvensresponsen forringes efter gentagne afspilninger. Så i sidste ende skal du lade dine ører være den endelige dommer over, hvad der er bedst for dig.

Den præsenterede phono-forforstærker følger RIAA-kurven, er meget støjsvag og giver meget bedre lydeffektivitet end langt de fleste enheder, der er citeret i diverse magasiner. Som med resten af ​​forforstærker-trinene, bruger phono-kredsløbet en NE5532 op-forstærker. Den har lav støj, høj hastighed og rimelig pris. Den er ideel til denne type anvendelse. En anden stor op-forstærker er OPA2134.

Ris. 1. Phono stage kredsløb

Indgangskondensatoren er mærket * (C LL, og dens ækvivalent på højre kanal er C LR) og er valgfri. I næsten alle tilfælde er det ikke nødvendigt, da kabelkapacitansen mellem pickuppen og forforstærkeren vil være (mere end) tilstrækkelig. Nogle producenter angiver den nødvendige belastningskapacitet, men mange gør det ikke. Langt de fleste pickupper er designet med den lavest mulige kapacitans, og tilføjelse af en ekstra kondensator vil næppe forbedre situationen. Få mennesker har evnen til at måle kapacitansen af ​​sammenkoblingerne eller interne kabler i en tonearm, men den er typisk inden for 100 pF med standardkabler. Hvis pickup-producenten hævder en højere kapacitet, er du velkommen til at eksperimentere med C L-værdien. Det er bedst at tilslutte disse kondensatorer direkte til indgangsstikkene i stedet for at placere dem på printkortet. Kondensatorerne skal justeres til inden for 1%, så venstre og højre kanal forbliver korrekt afbalanceret.

Kondensatorer med høje kapacitanser kan være ikke-polære elektrolytiske, da der (stort set) ingen jævnstrøm løber gennem dem. Men de er ret store i størrelse, og standard elektrolytiske eller endda tantal kondensatorer kan bruges i stedet. Polariserede kondensatorer vil fungere fint uden at blive påvirket af jævnspænding, men tantal er min mindst foretrukne type kondensator og kan derfor ikke anbefales. AC-spændingen, der strømmer gennem C2L/R og C3R/L, vil aldrig overstige ~5 mV ved nogen frekvens op til 10 Hz, og disse kondensatorer spiller ingen rolle i konstruktionen af ​​RIAA-kurven. Vær ikke bange for at øge værdien, hvis du vil (100uF er ikke et problem).

Kondensatorer med lave kapacitanser bør være nøjagtige til inden for 2,5%, ellers vil det være vanskeligt at vælge dem, der er tættest på den nødvendige værdi. Der vil være en vis afvigelse fra den ideelle RIAA-kurve, hvis værdierne af disse kondensatorer er for langt fra de angivne værdier. Det vigtigste er korrespondancen mellem kanalerne - den skal være så præcis som muligt.

Modstande er metalfilm med 1% nøjagtighed og lavt støjniveau. Dette design adskiller sig fra de fleste andre ved, at dannelsen af ​​lave og høje frekvenser udføres uafhængigt - af et aktivt lavpasfilter og et passivt højpasfilter. På grund af den lave værdi af udgangsmodstanden vil indgangsimpedansen for det næste trin falde til 22 kΩ og forårsage en lille forvrængning af RIAA-kurven.

I fig. 1 viser kun én kanal, og den anden bruger den resterende halvdel af hver operationsforstærker. Husk, at + strømforsyningen er tilsluttet ben 8 og – strømforsyningen er tilsluttet pin 4.

Den generelt accepterede kurvefladning ved 50 Hz er ikke fuldt implementeret, da de fleste lyttere synes, at bassen lyder meget mere naturlig uden den. I den forbindelse kan man sige, at nøjagtigheden mangler, men jeg bruger stadig denne unøjagtighed og har ikke identificeret problemer med lavfrekvent støj.

Bemærk, at der ikke er behov for at bruge et LPF-filter. Kredsløbet giver -3 dB ved omkring 3 Hz. LPF spiller en vigtig rolle, især hvis du bruger en subwoofer. En godt dæmpet og isoleret pladespillerplatform er en glimrende mulighed. Jeg har haft succes med at bruge en stor betonplade dækket med tæppe og polstret med skumgummi. At få det rigtigt vil kræve nogle eksperimenter. Typisk opnås gode resultater ved at komprimere skummet til 70 % af dets normale tykkelse under vægten af ​​betonpladen og drejeskiven. En hylde fastgjort til væggen er en anden god metode til at give infralydisolering.

Hvis der opstår lavfrekvent støj, vil du se kraftige bevægelser af keglen, selvom der ikke er nogen bas. I dette tilfælde anbefaler jeg at inkludere et infrasonisk filter (Project 99) i kredsløbet. Standardkonfigurationen er 36 dB pr. oktav med -3 dB dæmpning ved 17 Hz. Dette vil generelt eliminere selv den værste lavfrekvente støj forårsaget af skæve drev. Dette vil normalt også hjælpe med at eliminere lavfrekvente feedback-problemer, men de bør være under filterets cutoff-frekvens.

RIAA kurvekarakteristika

Som du kan se i tabellen, er afvigelsen fra standarden mindre end 1 dB, og forstærkningen ved 1 kHz er omkring 40 dB (100), så en nominel 5 mV fra patronudgangen vil give 500 mV. Denne værdi kan om nødvendigt øges ved at øge værdien af ​​100 kΩ modstanden i andet trin. Man skal passe på ikke at øge forstærkningen for meget og forårsage klipning. Som du kan se, har anden fase en forstærkning på 38 (31 dB).

Hvis 100 kOhm-modstanden øges til 220 kOhm, vil den samlede forstærkning blive lidt mere end fordoblet med 38 dB. Et 2. trins input på 17 mV (5 mV fra patronudgangen) giver et normalt output ved 1 kHz (før det passive filter) på 1,12 V RMS. Det teoretiske output ved 20 kHz overstiger 9,75 V RMS, men det sker aldrig, fordi ved 20 kHz vil alle optagelser være 15-20 dB under niveauet ved 1 kHz (se frekvensgang i fig. 2).

Det betyder, at det faktiske udgangsniveau ved 20 kHz i bedste fald typisk er omkring 1 V RMS. Men hvis forstærkningen af ​​andet trin øges for meget, er der risiko for klipning. Denne mulighed er usandsynlig på grund af musikkens natur - meget lidt fundamental frekvens for ethvert instrument (bortset fra en synthesizer) er over 1 kHz, og de fleste harmoniske ruller naturligt af 3-6 dB pr. oktav over 2 kHz - men det burde bestemt overvejes.

En faktor, der ofte overses i phono-forforstærkere, er den kapacitive belastning ved op-forstærkerens udgang ved høje frekvenser. Dette er elimineret i dette design, og da NE5532 og OPA2134 nemt kan drive en 600 ohm belastning, isolerer 820/750 ohm modstanden udgangstrinnet fra enhver kapacitiv belastning. Det første trin har 10k ohm kombineret med en kondensator, så kapacitiv belastning er ikke et problem.

Hver op-amp skal shuntes med 10 µF x 25 V elektrolytiske kondensatorer fra hvert strømben til jord og 100 nF kondensatorer mellem strømbenene.

Bemærk, at når du bruger en bevægelig spolepatron, skal der bruges en step-up transformer eller ultra-low noise preamp. Dette kredsløb er designet til brug med en almindelig bevægelig magnet.

Signalniveauets afhængighed af frekvensen

Der er meget lidt information online og andre steder for at give nogen en idé om, hvilket niveau de bør forvente lyd ved en given frekvens. Billede i fig. 2 blev fanget ved hjælp af Visual Analyzer, et af mange tilgængelige hurtige Fourier-transformationsbaserede computerprogrammer. Signalet blev taget fra en FM-tuner - du kan se den skarpe afrulning over 15 kHz og pilottonen ved 19 kHz brugt til at afkode 38 kHz FM-underbæreren. Optagelsen blev filmet fra en australsk "alternativ" radiostation, så den omfatter flere forskellige musikgenrer såvel som tale.

Ris. 2. Typisk frekvensgang

Optagelsen blev konfigureret til at holde det maksimale niveau, der blev detekteret over prøvetagningsperioden (mere end 2 timer), så det repræsenterede det højeste niveau, der blev registreret over hele frekvensbåndet. Der blev ikke brugt nogen korrektion på det modtagne signal; udsendelsessignalet blev fanget direkte. Selvom alt over 15 kHz er fjernet, er den overordnede tendens tydeligt synlig. Selvom der altid vil være afvigelser og undtagelser med forskellige musikalske stilarter, opererer den generelle tendens på tværs af en bred vifte af musikalske stilarter.

“Reference” niveauet er -9 dB ved 1 kHz. Maksimale spidsniveauer observeres mellem 30 Hz og 100 Hz, og niveauet mellem 200 Hz og 2 kHz er ret fladt og viser ca. 3 dB fald inden for dette frekvensområde. Der er en roll-off på 6 dB pr. oktav i 2-4 kHz området, efterfulgt af en 10 dB roll-off i 4-8 kHz området.

Af større interesse er amplituden af ​​de højeste toppe, fordi overbelastningen vil forekomme ved toppene frem for gennemsnitsniveauerne. Ved 10 kHz og lige over er der peaks ved -18 dB og nogle yderligere peaks (-24 dB) ved lige under 15 kHz.

Ud fra dette er det rimeligt at forvente, at det værst tænkelige signalniveau ved frekvenser over 15 kHz ikke vil overstige -30 dB, og dette er 21 dB under niveauet ved 1 Hz (lidt mindre end 1/10). Derfor vil en patron med en udgang på 5mV ved en 1kHz referencefrekvens ikke have mere end 5mV på nogen frekvens omkring 20kHz - hvilket er det højeste niveau vi kan forvente.

Ved at bruge de anbefalede komponentværdier for RIAA-equalizeren er det maksimalt mulige signalniveau ved det andet trins output omkring 1 V RMS - ganske godt inden for mulighederne for de foreslåede op-forstærkere. Selvom det maksimale niveau er 50 mV (samme resultat ved 20 kHz som ved 1 kHz), vil det andet trin stadig være under overbelastningsniveauet.

Vinyl korrektor- en vigtig komponent i enhver vinyldiskafspiller. Kvaliteten af ​​afspilningen afhænger direkte af dens kvalitet. I dag vil vi overveje beviste og gentagne gange testede ordninger, hvorefter du kan samle en vinylkorrektor.

Jeg har allerede fortalt dig det. I dag vil vi se på et par op-amp-baserede vinylkorrektorkredsløb. Begge kredsløb blev samlet og testet personligt og har fungeret perfekt i mere end 5 år.

Vinylkorrektor, kredsløb fra datablad på TDA2320A

Kredsløbet er lånt fra databladet for TDA2320A-chippen. Det er i det væsentlige bare en dual op-amp, der kan erstattes med enhver anden dual op-amp uden at ændre kredsløbet.

Drift med en unipolær forsyningsspænding sikres ved at levere halvdelen af ​​forsyningsspændingen til de ikke-inverterende indgange (3 og 5) ved brug af spændingsdelere R1-R2-R5 og R3-R4-R6.

Kapacitanser C1, C2 og C14, C15 ved hver kanals ind- og udgange er nødvendige for at afbryde DC-spændingen. Det er tilrådeligt at placere 0,1 µF kondensatoren C13, som er nødvendig for at filtrere RF-interferens fra strømforsyningen, så tæt som muligt på mikrokredsløbets ben; parallelt med den kan du tilslutte en kondensator med en kapacitet på 10- 100 µF

Hvad er interessant ved selve TDA 2320A?

Tricket ved dette mikrokredsløb er, at det er en klasse A forstærker, hvilket betyder, at begge halvbølger af signalet forstærkes med et trin. I tilfælde af klasse B forstærkes positive og negative halvbølger af forskellige kaskader inde i chippen.

En klasse A-forstærker garanterer mindre ikke-lineær forvrængning. Dette mikrokredsløb kan både fungere med en unipolær forsyningsspænding fra 3 til 36 volt og med en bipolær forsyningsspænding fra henholdsvis +-1,5 til +-18 volt. Mikrokredsløbets pinout er standard for operationsforstærkere:

Denne chip er designet specielt til brug i lydkredsløb, og evnen til at fungere ved en så lav forsyningsspænding på 3 volt gør, at den kan bruges til bærbare enheder, såsom en kassetteafspiller. Dataarket giver eksempler på andre filter- og korrektorkredsløb.

Vinylkorrektor med bipolær strømforsyning

Følgende kredsløb blev fundet i bogen "The Art of Circuit Design" - P. Horowitz, W. Hill (s. 167). Diagrammet viser en kanal af vinylkorrektoren:

Grundlæggende er dette den samme ordning. Men nu er bipolær strømforsyning allerede brugt, og ratingen af ​​frekvensindstillingskredsløbene beregnes anderledes. Brugen af ​​bipolær strøm giver dig mulighed for at opgive både brugen af ​​dividere for at danne halvdelen af ​​forsyningsspændingen og udgangskondensatoren. Indgangskondensatoren skal efterlades for at afbryde mulig DC-spænding fra det foregående trin, såvel som et element af input-RC-kredsløbet.

I dette kredsløb, som i det forrige, skal du installere strømforsyningskapacitanser på 10-100 μF og 0,1 μF så tæt som muligt på op-amp-strømbenene. En jordet 47 µF kondensator reducerer DC-forstærkningen til enhed.

Grafen repræsenterer afspilningsforstærkerens frekvensrespons plottet i forhold til en forstærkningsværdi på 0 dB ved en frekvens på 1 kHz.

TL062, TL072 kan også bruges som operationsforstærkere, men det er bedre at foretrække TDA2320, L4558, LM833 og andre op-forstærkere beregnet til lydkredsløb, eller dem med høj indgangsimpedans (>1MOhm), lavt støjniveau og højt signal slew rate.

I stedet for en konklusion

Hvilken mulighed og på hvilke operationsforstærkere der skal samles vinylkorrektoren er op til dig at bestemme. Jeg foretrækker personligt et op-amp-kredsløb med dobbelt forsyning, på grund af fraværet af unødvendige elementer, men et enkelt forsyningskredsløb gør sit arbejde lige så godt, og brugen af ​​operationsforstærkere og komponenter af høj kvalitet vil give mulighed for en betydelig stigning i lydkvalitet.

Denne artikel er for dem, der stadig elsker og sætter pris på vinyllyd, på trods af alle de digitale moderne ting :)

Korrektoren bruges til at forstærke og korrigere signalet, der kommer fra det elektriske spillehoved på EPU'en med en diamant- eller korundnål. Korrektorens arbejde er baseret på RIAA-standarden; den regulerer de grundlæggende krav til optagelse og afspilning af optagelser fra vinyldiske. Ifølge RIAA-standarden har frekvensresponsen den form, der er vist i fig. 2. Af denne grund, for at opnå linearitet af frekvensresponsen af ​​afspilningssporet, skal du bruge et phono-trin, dets frekvensrespons er vist i fig. 3.

Ris. 2

Ris. 3

Kredsløbet for en praktisk forstærker - phono-trin er vist i fig. 4, og strømforsyningskredsløbsdiagrammet er vist i fig. 5.

Ris. 4

Ris. 5

Grundlaget for kredsløbet består af en to-trins forstærker, som er bygget efter det klassiske kredsløb af en spændingsforstærker med en resistiv belastning. Frekvenskorrektionen af ​​signalet skabes af et passivt frekvenskorrektionskredsløb. For at sikre pålidelig drift af filteret placeres det i snittet mellem to forstærkningstrin.

Grafen over den reelle frekvensgang for phono-trinnet er vist i fig. 6. Som du kan se, er typen af ​​praktisk karakteristik næsten ikke forskellig fra den teoretiske.

Ris. 6

Elementer, design og opsætning

For korrekt og pålidelig drift af korrektoren skal alle elementer, der bruges i dens samling, være af den bedste kvalitet og skal have en minimum nominel fejltolerance. Maksimal nominel tolerance for frekvenskorrektionskredsløb er ±1%. For resten af ​​kredsløbet ±5%. Det er muligt at bruge elementer med stor tolerance, men så skal du individuelt vælge elementerne efter deres nominelle værdi. Det anbefales også at bruge radiorør med militær godkendelse og EB-mærkning (det vil sige med øget holdbarhed og mekanisk styrke).

Denne enheds krop kan laves med lukkede eller åbne radiorør. Kroppen kan være lavet af metal (stål, kobber, messing osv.), plastik og træ. I de sidste to tilfælde kræves yderligere afskærmning af det interne kredsløb med kobber- eller messingfolie. Figur 1 og 7 viser en af ​​de mulige designmuligheder for en phono-scene.

Ris. 7

Der bør lægges særlig vægt på phono-scenens strømforsyning, da hovedproblemet med forforstærkere anses for at være et højt baggrundsniveau. For at minimere baggrundsniveauet, når du samler strømforsyningen, skal du tage flere foranstaltninger. Først og fremmest skal strømforsyningen laves i sit eget separate hus (for at forhindre påvirkning af elektromagnetiske felter fra netværkstransformatoren). Det er bedre at placere netværkstransformatoren i skærmen eller i det mindste vinde en ekstra skærmvikling på den. Diagrammet viser minimumværdierne for alle elektrolytiske kondensatorer. For pålideligt at eliminere baggrunden for deres kapacitet er det bedre at øge den med 1,5 - 2 gange. Værdien af ​​kondensator C1 er især vigtig, fordi enhedens filamentspænding (i modsætning til anodespændingen) ikke er stabiliseret. Stabilisering af anodespændingen opnås ved hjælp af en "Elektronisk choker". Det er ikke nødvendigt at adskille strømforsyningen til stereokanaler, da adskillelsen af ​​kanaler under optagelse er meget lille.

Dette er alt. Farvel.

Ved et tilfælde faldt Arcturus-006-stereopladespilleren i mine hænder. Derfor var der et akut behov for en phonoscene. På internettet stødte jeg på skema af A. Bokarev, som jeg besluttede at lave en tiltrængt enhed til.
På bagsiden af ​​afspilleren er der to udgangsstik (SG-5/DIN): et fra det indbyggede phono-trin (500mV), det andet omgået for tilslutning til et eksternt (5mV). Ved brug af det indbyggede phono-trin er der installeret en jumper i den anden udgang.

Jeg kunne ikke lide egenskaberne ved den indbyggede korrektor, og da jeg tændte den, viste det sig, at den var defekt - jeg hørte kun en 50 Hz brummen i højttalerne. Der var ikke noget ønske om at gendanne det, så jeg frakoblede det indbyggede korrekturkort helt.
Jeg vil lytte til min version.

Fotokilde: vega-brz.ru

Arctur-006-stereo-elektriske afspiller af den højeste kompleksitetsgruppe er blevet produceret af Berdsk Radio Plant siden 1983. Afspilleren er lavet på basis af en to-trins EPU G-2021, med en ultra-lav-hastighed elektrisk motor og direkte drev. Der er en trykregulator og en rullekraftkompensator, justering af skivens rotationshastighed ved hjælp af et stroboskoplys, autostop, mikroløft, hastighedskontakt og autoretur af tonearmen i slutningen af ​​pladen.

Vinyl korrektor kredsløb

Ris. 1

Kredsløbet er ret simpelt, hvilket er meget godt for en nybegynder radioamatør, men samtidig gør det sit arbejde perfekt.

Citat: Bokarev Alexander

Jeg bruger operationsforstærkere i denne version: input op-amp OPA2134. Udgang op amp NE5532. En anden mulighed er TL082, men den har en svagere belastning og et større skift.

Ris. 2. Oprindeligt korrekturskema "WEEKEND"

Kredsløbet drives i henhold til et ekstremt simpelt skema: en bipolær halvbølge ensretter med parametrisk stabilisering ved hjælp af 2C175A zenerdioder, vi placerer to af dem i serie på en arm. Smukke stubbe, sparsom spredning, ikke-polær.

Ensretteren bruger 1N5819 eller 1N5822 Schottky dioder, det er lige meget. Opgaven er at få 25-27 Volt ved stabilisatorindgangen.

Jeg forsøgte at drive kredsløbet på en fræk måde, uden stabilisatorer overhovedet, jeg anvendte 12 volt veksler, modtog to 16 volt, kredsløbet bemærkede ikke sådan uhøflighed og spillede som før.

Bare et råd: sørg for at shunt den primære af netværkstransformatoren med en kapacitet på 1 mikrofarad 600V, ellers når du slukker den, opstår der nogle gange frygtelige klik.

Corrector printpladen er lavet ud fra tegningen M. Vasilyeva. Jeg tilføjede huller til kondensatorer i forskellige størrelser og justerede printkortet, så det passer til mine dele.
Jeg har selv designet strømforsyningskortet.

Ris. 3. Udsigt over kontrolpunktet

Hovedopgaven for mig var at lave strømforsyningen. Kredsløbet kræver en bipolær spænding på ±15 volt. I mit gemme fandt jeg kun en transformer med en 15 Volt sekundær i form af en ekstern strømforsyning.

Ris. 4. Strømforsyningskredsløb på 78/79 chips

Jeg skitserede en tavle i Sprint Layout, hvorpå jeg implementerede bipolær strømforsyning med to halvbølge-ensrettere med stabilisatorer 7815 og 7915 ved udgangen. Jeg brugte kondensatorer fra en adskilt computer SMPS, 1n4007 dioder.

Ris. 5. Udsigt over strømforsyningens printkort

At lave brædderne og forsegle delene tog mig omkring 3 timer. Så kunne jeg ikke modstå, loddede midlertidige ledninger og koblede det hele til afspilleren.

Til min overraskelse virkede alt, første gang jeg tændte det! Ingen specielle effekter eller baggrund. Det var også behageligt at lytte til musik: lyden var klar, gennemsigtig og luftig.

--
Tak for din opmærksomhed!
Igor Kotov, chefredaktør for magasinet Datagor

Skematisk diagram og brugervejledning til "Arktur-006-stereo"
▼

Forforstærker-korrektor til vinyl på chips med ultralav støj

Jeg ville lave en forforstærker til vinyl, som helt sikkert ville give de højeste parametre og garanteret lyd i høj kvalitet. For at gøre det muligt for interesserede at gentage det, har jeg leveret driftsformer for kaskaderne, som ville blive installeret automatisk, når der bruges en forskelligartet elementbase og, hvis det er muligt, ikke ville kræve konfiguration.

Specifikationer:

• Forstærkning ved en frekvens på 1 kHz for MM-hovedet er 40 dB;
• Forstærkning ved en frekvens på 1 kHz for MS-hovedet er 60 dB;
• Indgangsmodstand for MM-hovedet er 47 kOhm;
• Indgangsimpedans for MS-hovedet er 200 Ohm;
• Signal til vægtet støjforhold - 78 dB;
• Nominel udgangsspænding af et signal med en frekvens på 1 kHz er 1,5 V;
• Total harmonisk forvrængning - 0,00257%.

Den nominelle udgangsspænding af korrektorforforstærkeren til vinyl blev kontrolleret fra en måleplade med et GZM-003 magnethoved. Udgangsspændingen svarende til 0 dB niveauet er tæt på udgangsniveauet for CD-afspilleren. Forforstærker-korrektionskredsløbet for magnethoveder er vist i fig. 1, og dens praktiske implementering "i hardware" i fig. 2 - 6.

Kredsløbsdesign

I litteraturen fandt jeg flere beskrivelser af at tænde for den støjsvage operationsforstærker LM833. Som et eksempel til at konstruere korrektionskredsløb brugte jeg principperne for at kombinere passive og aktive links fra artiklen. Den første fase af min forforstærker til vinyl er samlet på en SSM-2019-chip, designet til at bygge mikrofonforstærkere. Denne chip har ultra-lav støjtæthed på 0,5-1 nV/Hz og høj open-loop gain. Dens forstærkning indstilles i området fra 1 til 1000 ved at ændre modstandsværdien mellem 1 og 8 ben (R5 - 4,32 kOhm). Ved passende at forbinde indgangskredsløbene på dette mikrokredsløb kan du skifte forforstærkerkorrektoren til vinyl til differentiel (balanceret) tilstand. I diagrammet svarer dette til højre position af vippekontakt SA1. Differential switching er meget mere fordelagtig end konventionel asymmetrisk switching med hensyn til common-mode støjundertrykkelse og baggrundsreduktion.

I min Dual 701 pladespiller er der fem tynde ledninger, der løber gennem tonearmsrøret: to ledninger fra hver af de to patronterminaler og en fra selve tonearmsrøret. Så i mit tilfælde var det ikke et problem at implementere en symmetrisk (afbalanceret) forbindelse af pickup-hovedet til forforstærkeren og korrektoren. Udgangen fra tonearmsrøret i en afbalanceret forbindelse er "jorden" og et ekstra skjold for ledningerne, der kommer fra patronhovedet.

Støjegenskaberne for denne specialiserede op-amp-chip er meget gode, og derfor fungerer min vinylkorrektor-forforstærker fantastisk med MC-patronhovedet (moving coil). Den opnår et fremragende signal-til-støj-forhold uden brug af vanskelige at fremstille step-up input transformatorer. For at arbejde med MC-hovedet (med en bevægelig spole) skal du kortslutte kontakter S4 (og S3 i den anden kanal) med jumpere. Indgangsmodstanden i MS-tilstand er reduceret til 200 ohm fra standarden for MM-tilstand - 47 kOhm. Forstærkningen af ​​den første fase øges med 10 gange. Typisk er indgangskapacitansen for en separat vinylkorrektorforforstærker omkring 100 pF, hvilket kombineret med kapacitansen af ​​inputkablet og ledninger, der løber i tonearmen, er omkring 300 pF. For at korrigere en af ​​polerne på pickuphovedet er denne kapacitet tæt på optimal. Ved at bruge jumpere S1 og S2 ved indgangen kan du øge indgangskapaciteten i området 60-160 pF, hvilket er nyttigt, når du finjusterer vinylkorrektorens forforstærker.

Den nødvendige frekvensgang for korrektorforforstærkeren til vinyl dannes af det passive korrektionskredsløb R7R8C3C4 og det aktive led på operationsforstærkeren DA3. En ekstra pol med en frekvens på 21 - 22 Hz dannes af R7R8C3-kredsløbet med en tidskonstant: 75 µS. Afviklingen af ​​frekvensresponsen ved lave frekvenser bestemmes af R7R8C4-kredsløbet (med en lavere afskæringsfrekvens på 3 dB). Tidskonstanterne 3180 µS og 318 µS, standard for pickup-hovedet, indstilles af det aktive link på korrektorforforstærkeren på DA3-chippen.

Kapacitansen af ​​kondensatorerne C4 og C5 blev valgt lidt lavere end dem, der anbefales af RIAA, som et resultat af, at frekvensresponsen af ​​forforstærkeren til vinyl ved lave frekvenser afviger en smule fra RIAA til IEC anbefalingerne. Dette reducerede markant rumlen fra drejeskivemotoren.

Udgangstrinnet på vinylkorrektorforforstærkeren er bygget på OP279 (DA4) operationsforstærkeren. En operationsforstærker af denne type fungerer stabilt til kapacitive belastninger op til 0,01 μF eller til hovedtelefoner med en modstand på 32 til 600 ohm. Modstand R12 beskytter udgangen af ​​operationsforstærkeren DA4 mod kortslutning. For at reducere baggrundsniveauet bruger forforstærkeren og vinylkorrektoren spændingsstabilisatorer DA7, DA8 med en udgangsspænding på +/- 6 V. Strømforsyning Fig. 2 har ingen specielle funktioner og er designet som en ekstern adapter kombineret med et strømstik.

Detaljer og design

Når variationen i værdierne af dele i frekvensindstillingskredsløbene ikke er mere end ± 1%, overstiger den maksimale afvigelse af frekvensresponsen for forforstærkeren til vinyl ikke 0,1 dB. Forskellen i ratingen af ​​frekvensindstillingskredsløbene i begge kanaler på enheden bør være minimal.

Modstande R4 og R12 typer OMLT-0.25. Alle andre med en tolerance på 0,25... 1% (præcisionsmetaloxid: S2-14 S2-ZZM, S2-29V, men ikke ledning). Præcisionsmodstande har meget støj og høj temperaturstabilitet. Kondensatorer C1, C2 typer K10-17 eller importerede, de påvirker ikke lydkvaliteten i høj grad.

Kondensatorer C3, C4, C6. Det er tilladt kun at bruge film, og filmen skal være upolær, dvs. lavet af propylen eller polystyren. Forresten er polycarbonatkondensatorer af typen K77 lavet på basis af en polariseret film og er ikke egnede her. Som kondensator C4 kan du bruge importeret polypropylen (bruges i netværksstøjdæmpningsfiltre). Sovjetiske K78-2-kondensatorer har betydelige dimensioner og er på grund af den større variation i kapacitans vanskeligere at parre.

Kondensatorer C3 og C6 type K71-7 med en polystyren dielektrikum. Udenlandsk fremstillede polystyren kondensatorer kan også bruges i forforstærkeren/korrektoren til vinyl. Værdien af ​​modstand R8 skal være omkring 50 kOhm, og modstand R7 = 3 - 10 kOhm. Et fald i modstand R7 forårsager en stigning i ikke-lineære forvrængninger af DA1-mikrokredsløbet ved høje frekvenser, og en stigning reducerer transmissionskoefficienten for det passive kredsløb og øger indflydelsen af ​​DA3-støj. Tilladt kapacitansværdi for kondensator C3: 0,009 - 0,0265 µF. I stedet for en præcis modstand af ikke-standardværdi kan du bruge to almindelige, forbundet i serie eller parallelt.

Den samlede forstærkning af equalizer-forforstærkeren til vinyl ved 1 kHz er omkring 40 dB, når du arbejder med MM-hoveder (moving magnet). Det er tilrådeligt at fordele forstærkningen ligeligt mellem første og andet trin. Modstand R9 skal have en værdi på 500 - 600 ohm. Når den stiger over 700 Ohm, øges støjen fra trinnet på DA3-chippen, og når den falder, øges belastningen på udgangstrinnet.

Kondensator C5 er oxid bipolær. Sådanne kondensatorer adskiller sig fra ikke-polære kondensatorer ved at have lavere tab ved høje frekvenser og, i fravær af forspænding, ved meget bedre egenskaber. De er designet til at fungere i passive filtre af akustiske systemer og produceres af følgende firmaer: Elna - RBP2-serien, Nichicon - ES-serien osv.

Strømforsyningen bruger en lille transformer TPG-2- med en spænding af sekundære viklinger på 2x18 V. Enhver transformer med to viklinger med en spænding på 14 - 18 V og en strøm på 50 mA vil være egnet til forforstærkerkorrektoren for vinyl.

Det trykte kredsløb og arrangementet af elementer er vist i fig. 3 og 4. Jumpere loddes ind i hullerne markeret med kryds. Pindene på delene markeret med et kryds er også loddet på begge sider af brættet. Designet af korrektorforforstærkeren til vinyl er vist på billedet.

I fig. Figur 5 viser forvrængningsspektret af enheden, målinger blev udført ved hjælp af Spectra Lab-programmet på en computer med et 24-bit PCMCIA-lydkort Indigo io ECHO. For at øge nøjagtigheden under målingerne blev den bærbare computer drevet af et batteri med strømforsyningen slukket.

Lyd

For at sammenligne lyden af ​​optagelser havde jeg: en Denon DCD-655 CD-afspiller, en Dual 701 vinylpladespiller med korrektorforforstærkeren beskrevet her, en NAD T163 AV-tuner/forforstærker og aktive tre-vejs Cleaver-1 højttalere.

Når du lægger øret til højttaleren, er forforstærker-støjen fra vinyl-equalizeren knap mærkbar og er meget lavere end støjen fra en plade på rene numre (med lydstyrken sat til maksimum).

På cd'erne og grammofonpladerne med Valentina Ponomarevas indspilninger var både sangene og deres rækkefølge fuldstændig identiske (de var naturligvis lavet af det samme masterbånd). Når man lyttede til både en cd og en plade, var musikken meget fængslende, og det var svært at skifte til lydanalyse.

Forskellen i lyden af ​​vokal fra CD og vinyl er efter min mening minimal. Man kan høre alle nuancerne hist og her, men de fløjtende fonemer er lidt mere mærkbare på pladen. Lyden af ​​en guitar på en CD formidler bedre angrebet af guitarakkorder, bedre gennemsigtighed og opløsning, mens de på vinyl skaber en blødere, omsluttende atmosfære. Lokalisering på tværs af scenens bredde og dybde er i begge tilfælde omtrent den samme. Når man spiller en plade på en virtuel scene, er sangeren placeret lidt højere og tættere på lytteren.

Den eneste lyd, der er strengt bundet til højttalerne, er knitren af ​​støvpartikler på en vinylplade. Når man afspiller fra en CD på en Pioneer DV-585A DVD-afspiller og tilsluttede T-163 via et optisk kabel, blev lyden hårdere.

Jeg var ikke i stand til at træffe et klart valg til fordel for en cd eller plade, men muligheden for at lytte til "vinyl" og endnu en gang fjerne støvpletter fra min yndlingsdisk med filt, dukkede op).

P. S. En forforstærker-korrektor til vinyl samlet i henhold til diagrammet og forfatterens anbefalinger er tilgængelig. Du kan enten lytte til lyden i showroomet eller tage en kopi for at lytte til dig selv.