Correcteurs pour vinyle sur microcircuits et transistors. Préamplificateurs-correcteurs pour vinyle

Introduction

La courbe RIAA est la norme généralement acceptée pour les disques vinyles. Il est utilisé depuis longtemps depuis 1954. En 1956, la nouvelle norme, connue sous le nom de « courbe RIAA », avait supplanté les formats concurrents et conquis les marchés des États-Unis et de l’Europe occidentale. La courbe RIAA a été approuvée en 1959 et normalisée en 1964 par la Commission électrotechnique internationale. En 1976, la CEI a modifié la courbe de réponse des basses standard RIAA ; l'innovation a suscité de vives critiques et n'a pas été acceptée par l'industrie. Au 21ème siècle, la grande majorité des fabricants de préamplificateurs suivent la norme de courbe RIAA originale sans les changements introduits par la CEI en 1976.

La correction de fréquence selon la norme RIAA peut être mise en œuvre à la fois par des filtres actifs et passifs, ainsi que par des combinaisons de deux types de filtres. De nombreuses personnes utilisent des égaliseurs entièrement construits sur des filtres passifs, pensant qu'ils sonnent « mieux », mais le circuit présenté ici est implémenté en combinant deux types de filtres. Ce concept a été développé par moi bien avant Internet, et le circuit présenté (avec quelques modifications mineures) a été publié pour la première fois sur le site Web d'ESP en 1999.

Le graphique ci-dessus montre la réponse en fréquence théorique et réelle du RIAA normalisée à 0 dB à 1 kHz. La plupart des étages phono RIAA ont un zéro supplémentaire (et indésirable) à une fréquence supérieure à 20 kHz. Ce zéro supplémentaire est absent de cette conception car le circuit utilise un filtre passe-bas passif qui étend la courbe de réponse en fréquence au-dessus de 20 kHz, avec la limite finale bien au-dessus de 10 MHz (en fonction de la propre inductance du condensateur).

Les termes « pôle » et « zéro » nécessitent quelques explications (dans ce cas simplifiées). Un seul pôle fait chuter le signal à un taux de 6 dB/octave (20 dB/décennie), et un seul zéro fait monter le signal au même taux. Si un zéro est introduit après le pôle (comme indiqué ci-dessus), l'effet est de forcer la réponse en fréquence à prendre une forme horizontale. La réponse en fréquence horizontale est observée à des fréquences de 500 Hz à 2 100 Hz. Le pôle suivant (2 100 Hz) entraînera une nouvelle diminution du signal. Le zéro "indéfini" au-dessus de 20 kHz est dû au fait que de nombreux préamplis ne peuvent pas réduire leur gain en dessous d'une valeur fixe déterminée par le circuit. Cependant, tous les correcteurs n’ont pas ce problème, et il n’est pas présent dans le schéma donné.

Il convient de noter que rechercher une précision « parfaite » est inutile, car beaucoup dépend du stylet, du bras de lecture et (bien sûr) de l'enregistrement. Lorsque vous achetez un vinyle, personne ne vous dira quel égaliseur a été appliqué lors du mastering, et la réponse en fréquence se détériore après des lectures répétées. En fin de compte, vous devez laisser vos oreilles juger en dernier ressort ce qui est le mieux pour vous.

Le préamplificateur phono présenté suit la courbe RIAA, est très silencieux et offre une bien meilleure efficacité sonore que la grande majorité des appareils cités dans divers magazines. Comme pour le reste des étages de préamplificateur, le circuit phono utilise un ampli opérationnel NE5532. Il a un faible bruit, une vitesse élevée et un prix raisonnable. Il est idéal pour ce type d'application. L’OPA2134 est un autre excellent ampli opérationnel.

Riz. 1. Circuit d'étage phono

Le condensateur d'entrée est marqué * (C LL, et son équivalent sur le canal droit est C LR) et est facultatif. Dans presque tous les cas, cela n'est pas nécessaire car la capacité du câble entre le micro et le préampli sera (plus que) suffisante. Certains fabricants précisent la capacité de charge requise, mais beaucoup ne le font pas. La grande majorité des micros sont conçus avec la capacité la plus faible possible, et il est peu probable que l’ajout d’un condensateur supplémentaire améliore la situation. Peu de personnes ont la capacité de mesurer la capacité des interconnexions ou des câbles internes d'un bras de lecture, mais elle se situe généralement dans les 100 pF avec des câbles standards. Si le fabricant du pick-up revendique une capacité plus élevée, n'hésitez pas à expérimenter la valeur C L. Il est préférable de connecter ces condensateurs directement aux connecteurs d'entrée plutôt que de les placer sur le PCB. Les condensateurs doivent être réglés à 1% près pour que les canaux gauche et droit restent bien équilibrés.

Les condensateurs à capacités élevées peuvent être électrolytiques apolaires, car aucun courant continu ne les traversera (pratiquement). Cependant, ils sont de taille assez grande et des condensateurs électrolytiques standards ou même au tantale peuvent être utilisés à la place. Les condensateurs polarisés fonctionneront correctement sans être affectés par la tension continue, mais le tantale est le type de condensateur que j'apprécie le moins et n'est donc pas recommandé. La tension alternative circulant dans C2L/R et C3R/L ne dépassera jamais ~5 mV à n'importe quelle fréquence jusqu'à 10 Hz, et ces condensateurs ne jouent aucun rôle dans la construction de la courbe RIAA. N'ayez pas peur d'augmenter la valeur si vous le souhaitez (100uF n'est pas un problème).

Les condensateurs ayant de faibles capacités doivent être précis à 2,5 % près, sinon il sera difficile de sélectionner ceux qui sont les plus proches de la valeur requise. Il y aura un certain écart par rapport à la courbe RIAA idéale si les valeurs de ces condensateurs sont trop éloignées des valeurs spécifiées. Le plus important est la correspondance entre les canaux : elle doit être aussi précise que possible.

Les résistances sont à film métallique avec une précision de 1 % et un faible niveau de bruit. Cette conception diffère de la plupart des autres en ce que la formation des basses et hautes fréquences est effectuée indépendamment - par un filtre passe-bas actif et un filtre passe-haut passif. En raison de la faible valeur de la résistance de sortie, l'impédance d'entrée de l'étage suivant chutera à 22 kΩ et provoquera une légère distorsion de la courbe RIAA.

En figue. 1 affiche un seul canal et l'autre utilise la moitié restante de chaque ampli opérationnel. N'oubliez pas que l'alimentation + est connectée à la broche 8 et que l'alimentation – est connectée à la broche 4.

L'aplatissement de la courbe généralement accepté à 50 Hz n'a pas été entièrement mis en œuvre, car la plupart des auditeurs trouvent que les basses sonnent beaucoup plus naturellement sans cela. À cet égard, on peut dire que la précision fait défaut, mais j'utilise toujours cette imprécision et je n'ai identifié aucun problème de bruit basse fréquence.

Notez qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un filtre LPF. Le circuit fournit -3 dB à environ 3 Hz. LPF joue un rôle important, surtout si vous utilisez un subwoofer. Une plateforme tournante bien amortie et isolée est une excellente option. J'ai réussi à utiliser une grande dalle de béton recouverte de tapis et rembourrée de caoutchouc mousse. Pour bien faire les choses, il faudra quelques expérimentations. Généralement, de bons résultats sont obtenus en comprimant la mousse à 70 % de son épaisseur normale sous le poids de la dalle de béton et du plateau tournant. Une étagère fixée au mur est une autre bonne méthode pour fournir une isolation infrasonore.

Si un bruit basse fréquence se produit, vous constaterez un mouvement vigoureux du cône même s’il n’y a pas de basses. Dans ce cas, je recommande d'inclure un filtre infrason (Projet 99) dans le circuit. La configuration standard est de 36 dB par octave avec une atténuation de -3 dB à 17 Hz. Cela éliminera généralement même le pire bruit basse fréquence causé par des disques déformés. Cela aidera généralement également à éliminer les problèmes de feedback basse fréquence, mais ils doivent être inférieurs à la fréquence de coupure du filtre.

Caractéristiques de la courbe RIAA

Comme vous pouvez le voir dans le tableau, l'écart par rapport à la norme est inférieur à 1 dB et le gain à 1 kHz est d'environ 40 dB (100), donc un nominal de 5 mV à partir de la sortie de la cartouche donnera 500 mV. Cette valeur peut être augmentée si nécessaire en augmentant la valeur de la résistance de 100 kΩ dans le deuxième étage. Il faut veiller à ne pas trop augmenter le gain et provoquer un écrêtage. Comme vous pouvez le constater, le deuxième étage a un gain de 38 (31 dB).

Si la résistance de 100 kOhm est augmentée à 220 kOhm, le gain total sera légèrement plus que doublé, de 38 dB. Une entrée du 2ème étage de 17 mV (5 mV de la sortie de la cartouche) donne une sortie normale à 1 kHz (avant le filtre passif) de 1,12 V RMS. La sortie théorique à 20 kHz dépasse 9,75 V RMS, mais cela n'arrive jamais car à 20 kHz, tous les enregistrements seront 15 à 20 dB en dessous du niveau à 1 kHz (voir réponse en fréquence sur la Fig. 2).

Cela signifie que le niveau de sortie réel à 20 kHz est généralement d'environ 1 V RMS au mieux. Cependant, si l'on augmente trop le gain du deuxième étage, il existe un risque d'écrêtage. Cette possibilité est peu probable en raison de la nature de la musique - très peu de fréquence fondamentale d'un instrument (autre qu'un synthétiseur) est supérieure à 1 kHz, et la plupart des harmoniques diminuent naturellement de 3 à 6 dB par octave au-dessus de 2 kHz - mais cela devrait certainement être le cas. être considéré.

Un facteur souvent négligé dans les préamplis phono est la charge capacitive à la sortie de l'ampli opérationnel aux hautes fréquences. Ceci est éliminé dans cette conception, et comme le NE5532 et l'OPA2134 peuvent facilement piloter une charge de 600 ohms, la résistance de 820/750 ohms isole l'étage de sortie de toute charge capacitive. Le premier étage a 10 000 ohms combinés à un condensateur, la charge capacitive n’est donc pas un problème.

Chaque ampli-op doit être shunté avec des condensateurs électrolytiques de 10 µF x 25 V de chaque branche d'alimentation à la terre et des condensateurs de 100 nF entre les broches d'alimentation.

Notez que lors de l'utilisation d'une cartouche à bobine mobile, un transformateur élévateur ou un préampli à très faible bruit doit être utilisé. Ce circuit est conçu pour être utilisé avec un aimant mobile standard.

Dépendance du niveau du signal sur la fréquence

Il existe très peu d'informations en ligne et ailleurs pour donner à quiconque une idée du niveau sonore auquel il doit s'attendre à une fréquence donnée. Image sur la fig. 2 a été capturé à l'aide de Visual Analyzer, l'un des nombreux programmes informatiques basés sur la transformation de Fourier rapide disponibles. Le signal a été extrait d'un tuner FM - vous pouvez voir la forte atténuation au-dessus de 15 kHz et la tonalité pilote à 19 kHz utilisée pour décoder la sous-porteuse FM de 38 kHz. La capture a été filmée à partir d'une station de radio « alternative » australienne et comprend donc plusieurs genres différents de musique ainsi que de discours.

Riz. 2. Réponse en fréquence typique

La capture a été configurée pour maintenir le niveau maximum détecté sur la période d'échantillonnage (plus de 2 heures), de sorte qu'il représente le niveau le plus élevé enregistré sur toute la bande de fréquences. Aucune correction n'a été utilisée sur le signal reçu, le signal diffusé a été capturé directement. Même si tout ce qui dépasse 15 kHz est supprimé, la tendance générale est clairement visible. Même s’il y aura toujours des écarts et des exceptions selon les styles musicaux, la tendance générale s’étend à un large éventail de styles musicaux.

Le niveau « de référence » est de -9 dB à 1 kHz. Les niveaux de crête maximaux sont observés entre 30 Hz et 100 Hz, et le niveau entre 200 Hz et 2 kHz est assez plat, montrant une chute d'environ 3 dB dans cette plage de fréquences. Il y a une diminution de 6 dB par octave dans la plage de 2 à 4 kHz, suivie d'une diminution de 10 dB dans la plage de 4 à 8 kHz.

L'amplitude des pics les plus élevés est plus intéressante car la surcharge se produira aux pics plutôt qu'aux niveaux moyens. A 10 kHz et juste au-dessus, il y a des pics à -18 dB et quelques pics supplémentaires (-24 dB) juste en dessous de 15 kHz.

Sur cette base, il est raisonnable de s'attendre à ce que le niveau de signal le plus défavorable aux fréquences supérieures à 15 kHz ne dépasse pas -30 dB, soit 21 dB en dessous du niveau à 1 Hz (un peu moins de 1/10). Par conséquent, une cartouche avec une sortie de 5 mV à une fréquence de référence de 1 kHz n’aura pas plus de 5 mV à n’importe quelle fréquence autour de 20 kHz – ce qui est le niveau le plus élevé auquel nous pouvons nous attendre.

En utilisant les valeurs de composants recommandées pour l'égaliseur RIAA, le niveau de signal maximum possible à la sortie du deuxième étage est d'environ 1 V RMS - tout à fait dans les capacités des amplis opérationnels proposés. Même si le niveau maximum est de 50 mV (même résultat à 20 kHz qu'à 1 kHz), le deuxième étage sera toujours en dessous du niveau de surcharge.

Correcteur de vinyle- un composant essentiel de tout lecteur de disque vinyle. La qualité de la lecture dépend directement de sa qualité. Aujourd'hui, nous examinerons des schémas éprouvés et testés à plusieurs reprises selon lesquels vous pouvez assembler un correcteur de vinyle.

Je te l'ai déjà dit. Aujourd'hui, nous allons examiner quelques circuits correcteurs de vinyle basés sur un ampli opérationnel. Les deux circuits ont été assemblés et testés personnellement et fonctionnent parfaitement depuis plus de 5 ans.

Correcteur de vinyle, circuit de la fiche technique sur TDA2320A

Le circuit est emprunté à la fiche technique de la puce TDA2320A. Il s'agit essentiellement d'un double ampli-op qui peut être remplacé par n'importe quel autre double ampli-op sans changer le circuit.

Le fonctionnement avec une tension d'alimentation unipolaire est assuré en fournissant la moitié de la tension d'alimentation aux entrées non inverseuses (3 et 5) grâce à l'utilisation de diviseurs de tension R1-R2-R5 et R3-R4-R6.

Les capacités C1, C2 et C14, C15 aux entrées et sorties de chaque canal sont nécessaires pour couper la tension continue. Il est conseillé de placer le condensateur C13 de 0,1 µF, nécessaire au filtrage des interférences RF de l'alimentation, le plus près possible de la broche du microcircuit ; en parallèle, vous pouvez connecter un condensateur d'une capacité de 10- 100 µF

Qu'est-ce qui est intéressant dans le TDA 2320A lui-même ?

L'astuce de ce microcircuit est qu'il s'agit d'un amplificateur de classe A. Cela signifie que les deux demi-ondes du signal sont amplifiées par un seul étage. Dans le cas de la classe B, les alternances positives et négatives sont amplifiées par différentes cascades à l'intérieur de la puce.

Un amplificateur de classe A garantit moins de distorsion non linéaire. Ce microcircuit peut fonctionner aussi bien avec une tension d'alimentation unipolaire de 3 à 36 volts qu'avec une tension d'alimentation bipolaire de +-1,5 à +-18 volts, respectivement. Le brochage du microcircuit est standard pour les amplificateurs opérationnels :

Cette puce est conçue spécifiquement pour être utilisée dans les circuits audio, et sa capacité à fonctionner à une tension d'alimentation aussi basse de 3 volts lui permet d'être utilisée pour des appareils portables, tels qu'un lecteur de cassettes. La fiche technique fournit des exemples d'autres circuits de filtrage et de correction.

Correcteur de vinyle avec alimentation bipolaire

Le circuit suivant a été trouvé dans le livre « The Art of Circuit Design » - P. Horowitz, W. Hill (p. 167). Le schéma montre un canal du correcteur vinyle :

Il s’agit essentiellement du même schéma. Mais maintenant, l'alimentation bipolaire est déjà utilisée et les valeurs nominales des circuits de réglage de fréquence sont calculées différemment. L'utilisation de l'alimentation bipolaire permet d'abandonner à la fois l'utilisation de diviseurs pour former la moitié de la tension d'alimentation et le condensateur de sortie. Le condensateur d'entrée doit être laissé pour couper une éventuelle tension continue de l'étage précédent, ainsi qu'un élément du circuit RC d'entrée.

Dans ce circuit, comme dans le précédent, vous devez installer des capacités d'alimentation de 10 à 100 μF et 0,1 μF aussi près que possible des pattes d'alimentation de l'ampli opérationnel.. Un condensateur de 47 µF mis à la terre réduit le gain CC à l'unité.

Le graphique représente la réponse en fréquence de l'amplificateur de lecture tracée par rapport à une valeur de gain de 0 dB à une fréquence de 1 kHz.

Les TL062, TL072 peuvent également être utilisés comme amplificateurs opérationnels, mais il est préférable de privilégier les TDA2320, L4558, LM833 et autres amplis opérationnels destinés aux circuits audio, ou ceux à haute impédance d'entrée (>1MOhm), faible niveau de bruit et haute taux de balayage du signal.

Au lieu d'une conclusion

C'est à vous de décider quelle option et sur quels amplificateurs opérationnels assembler le correcteur vinyle. Personnellement, je préfère un circuit amplificateur opérationnel à double alimentation, en raison de l'absence d'éléments inutiles, mais un circuit à alimentation unique fait tout aussi bien son travail, et l'utilisation d'amplificateurs opérationnels et de composants de haute qualité permettra une augmentation significative en qualité sonore.

Cet article s'adresse à ceux qui aiment et apprécient toujours le son vinyle, malgré toutes les choses numériques modernes :)

Le correcteur permet d'amplifier et de corriger le signal provenant de la tête de lecture électrique de l'EPU avec une aiguille en diamant ou en corindon. Le travail du correcteur est basé sur la norme RIAA, il réglemente les exigences de base pour l'enregistrement et la lecture d'enregistrements à partir de disques vinyles. Selon la norme RIAA, la réponse en fréquence a la forme montrée sur la Fig. 2. Pour cette raison, afin d'obtenir la linéarité de la réponse en fréquence de la piste de lecture, vous devez utiliser un étage phono ; sa réponse en fréquence est illustrée à la Fig. 3.

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Le circuit d'un amplificateur pratique - étage phono est illustré à la Fig. 4, et le schéma du circuit d'alimentation est illustré à la Fig. 5.

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La base du circuit est constituée d'un amplificateur à deux étages, construit selon le circuit classique d'un amplificateur de tension avec une charge résistive. La correction de fréquence du signal est créée par un circuit de correction de fréquence passif. Pour assurer un fonctionnement fiable du filtre, celui-ci est placé dans la coupure entre deux étages d'amplification.

Le graphique de la réponse en fréquence réelle de l'étage phono est présenté sur la Fig. 6. Comme vous pouvez le constater, le type de caractéristiques pratiques n'est presque pas différent de celui théorique.

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Éléments, conception et configuration

Pour un fonctionnement correct et fiable du correcteur, tous les éléments utilisés dans son assemblage doivent être de la meilleure qualité et doivent avoir une tolérance d'erreur nominale minimale. La tolérance nominale maximale pour les circuits de correction de fréquence est de ±1 %. Pour le reste du circuit ±5%. Il est possible d'utiliser des éléments avec une grande tolérance, mais il faut alors sélectionner les éléments individuellement en fonction de leur valeur nominale. Il est également recommandé d'utiliser des tubes radio avec approbation militaire et marquage EB (c'est-à-dire avec une durabilité et une résistance mécanique accrues).

Le corps de cet appareil peut être réalisé avec des tubes radio fermés ou ouverts. Le corps peut être en métal (acier, cuivre, laiton, etc.), en plastique et en bois. Dans les deux derniers cas, un blindage supplémentaire du circuit interne avec une feuille de cuivre ou de laiton est nécessaire. Les figures 1 et 7 montrent l'une des options de conception possibles pour un préamplificateur phono.

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Une attention particulière doit être portée à l'alimentation de l'étage phono, car le principal problème des préamplificateurs est considéré comme un niveau de fond élevé. Pour minimiser le niveau de fond lors de l'assemblage de l'alimentation, vous devez prendre plusieurs mesures. Tout d'abord, l'alimentation doit être réalisée dans un boîtier séparé (afin d'éviter l'influence des champs électromagnétiques du transformateur de réseau). Il est préférable de placer le transformateur réseau dans l'écran, ou au moins d'y enrouler un enroulement d'écran supplémentaire. Le diagramme montre les valeurs minimales de tous les condensateurs électrolytiques. Pour éliminer de manière fiable l'arrière-plan de leur capacité, il est préférable de l'augmenter de 1,5 à 2 fois. La valeur du condensateur C1 est particulièrement importante, car la tension du filament du dispositif (contrairement à la tension de l'anode) n'est pas stabilisée. La stabilisation de la tension anodique est obtenue à l'aide d'une « self électronique ». Il n'est pas nécessaire de séparer l'alimentation des canaux stéréo, car la séparation des canaux pendant l'enregistrement est très faible.

C'est tout. Au revoir.

Par hasard, le tourne-disque stéréo Arcturus-006 est tombé entre mes mains. Il y avait donc un besoin urgent d’un étage phono. Sur Internet, je suis tombé sur schéma de A. Bokarev, pour lequel j'ai décidé de fabriquer un appareil indispensable.
A l'arrière du lecteur se trouvent deux connecteurs de sortie (SG-5/DIN) : un pour l'étage phono intégré (500 mV), le second bypassé pour le raccordement à un étage externe (5 mV). Lors de l'utilisation de l'étage phono intégré, un cavalier est installé dans la deuxième sortie.

Je n'ai pas aimé les caractéristiques du correcteur intégré et lorsque je l'ai allumé, il s'est avéré qu'il était défectueux - je n'ai entendu qu'un bourdonnement de 50 Hz dans les haut-parleurs. Il n'y avait aucune envie de le restaurer, j'ai donc complètement déconnecté la carte correcteur intégrée.
Je vais écouter ma version.

Source photo : vega-brz.ru

Le lecteur électrique stéréo Arctur-006 du groupe le plus complexe est produit par l'usine radio de Berdsk depuis 1983. Le lecteur est fabriqué sur la base d'un EPU G-2021 à deux vitesses, avec un moteur électrique à très basse vitesse et un entraînement direct. Il y a un régulateur de pression et un compensateur de force de roulis, un réglage de la vitesse de rotation du disque à l'aide d'une lumière stroboscopique, un arrêt automatique, un micro-lift, un interrupteur de vitesse et un retour automatique du bras de lecture en fin de disque.

Circuit correcteur de vinyle

Riz. 1

Le circuit est assez simple, ce qui est très bien pour un radioamateur débutant, mais en même temps il fait parfaitement son travail.

Citation : Bokarev Alexandre

J'utilise des amplificateurs opérationnels dans cette version : ampli-op d'entrée OPA2134. Ampli opérationnel de sortie NE5532. Une autre option est le TL082, mais il a une charge plus faible et un décalage plus important.

Riz. 2. Schéma correcteur original « WEEK-END »

Le circuit est alimenté selon un schéma extrêmement simple : un redresseur demi-onde bipolaire à stabilisation paramétrique utilisant des diodes Zener 2C175A, on en place deux en série sur un bras. Des bouts magnifiques, peu répandus, non polaires.

Le redresseur utilise des diodes Schottky 1N5819 ou 1N5822, peu importe. La tâche est d'obtenir 25-27 Volts à l'entrée du stabilisateur.

J'ai essayé d'alimenter le circuit de manière effrontée, sans aucun stabilisateur, appliqué des alternances de 12 volts, reçu deux 16 volts, le circuit n'a pas remarqué une telle grossièreté et a joué comme avant.

Juste un conseil : veillez à shunter le primaire du transformateur réseau d'une capacité de 1 microfarad 600V, sinon lorsque vous l'éteignez, des clics terribles se produisent parfois.

Le circuit imprimé correcteur est réalisé sur la base du dessin M. Vasilieva. J'ai ajouté des trous pour des condensateurs de différentes tailles et ajusté le PCB pour l'adapter à mes pièces.
J'ai conçu moi-même la carte d'alimentation.

Riz. 3. Vue du poste de contrôle

La tâche principale pour moi était de réaliser l'alimentation électrique. Le circuit nécessite une tension bipolaire de ±15 Volts. Dans ma réserve, je n'ai trouvé qu'un transformateur avec un secondaire de 15 volts sous la forme d'une alimentation externe.

Riz. 4. Circuit d'alimentation sur puces 78/79

J'ai esquissé une carte dans Sprint Layout sur laquelle j'ai implémenté une alimentation bipolaire avec deux redresseurs demi-onde avec stabilisateurs 7815 et 7915 en sortie. J'ai utilisé des condensateurs d'un ordinateur SMPS démonté, des diodes 1n4007.

Riz. 5. Vue du PCB d'alimentation

Fabriquer les planches et sceller les pièces m'a pris environ 3 heures. Ensuite, je n'ai pas pu résister, j'ai soudé des fils temporaires et connecté le tout au lecteur.

À ma grande surprise, tout a fonctionné la première fois que je l'ai allumé ! Pas d'effets spéciaux ni d'arrière-plan. L'écoute de la musique était également agréable : le son était clair, transparent et aéré.

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Merci pour votre attention!
Igor Kotov, rédacteur en chef du magazine Datagor

Diagramme schématique et manuel d'utilisation pour "Arktur-006-stereo"
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Correcteur de préamplificateur pour vinyle sur puces à très faible bruit

Je voulais fabriquer un préamplificateur pour vinyle, qui fournirait certainement les paramètres les plus élevés et garantirait un son de haute qualité. Pour permettre aux personnes intéressées de le répéter, j'ai prévu des modes de fonctionnement des cascades qui s'installeraient automatiquement lors de l'utilisation d'une base d'éléments diversifiée et, si possible, ne nécessiteraient pas de configuration.

Caractéristiques:

• Le gain à une fréquence de 1 kHz pour la tête MM est de 40 dB ;
• Le gain à une fréquence de 1 kHz pour la tête MS est de 60 dB ;
• La résistance d'entrée pour la tête MM est de 47 kOhm ;
• L'impédance d'entrée de la tête MS est de 200 Ohm ;
• Rapport signal/bruit pondéré - 78 dB ;
• La tension de sortie nominale d'un signal avec une fréquence de 1 kHz est de 1,5 V ;
• Distorsion harmonique totale - 0,00257%.

La tension de sortie nominale du préamplificateur correcteur pour vinyle a été vérifiée à partir d'une plaque de mesure dotée d'une tête magnétique GZM-003. La tension de sortie correspondant au niveau 0 dB est proche du niveau de sortie du lecteur CD. Le circuit préamplificateur-correcteur pour têtes magnétiques est illustré à la Fig. 1, et sa mise en œuvre pratique « en matériel » sur la Fig. 2 à 6.

Conception de circuits

Dans la littérature, j'ai trouvé plusieurs descriptions de la mise sous tension de l'amplificateur opérationnel à faible bruit LM833. Comme exemple pour construire des circuits de correction, j'ai utilisé les principes de combinaison de liens passifs et actifs de l'article. Le premier étage de mon préamplificateur pour vinyle est assemblé sur une puce SSM-2019, conçue pour construire des amplificateurs de microphone. Cette puce a une densité de bruit ultra-faible de 0,5 à 1 nV/Hz et un gain élevé en boucle ouverte. Son gain est réglé dans la plage de 1 à 1000 en modifiant la valeur de la résistance entre 1 et 8 pattes (R5 - 4,32 kOhm). En connectant correctement les circuits d'entrée de ce microcircuit, vous pouvez faire passer le correcteur du préamplificateur pour vinyle en mode différentiel (symétrique). Dans le schéma, cela correspond à la position droite de l'interrupteur à bascule SA1. La commutation différentielle est bien plus avantageuse que la commutation asymétrique conventionnelle en termes de suppression du bruit en mode commun et de réduction de fond.

Dans ma platine vinyle Dual 701, cinq fils fins traversent le tube du bras de lecture : deux fils de chacune des deux bornes de la cartouche et un du tube du bras de lecture lui-même. Donc, dans mon cas, la mise en œuvre d'une connexion symétrique (équilibrée) de la tête de lecture au préamplificateur et au correcteur n'a pas posé de problème. La sortie du tube du bras de lecture dans une connexion équilibrée est la « masse » et un blindage supplémentaire pour les fils provenant de la tête de la cartouche.

Les caractéristiques de bruit de cette puce d'ampli opérationnel spécialisée sont très bonnes et par conséquent, mon préamplificateur correcteur de vinyle fonctionne très bien avec la tête de cartouche MC (bobine mobile). Il atteint un excellent rapport signal/bruit sans recourir à des transformateurs d'entrée élévateurs difficiles à fabriquer. Pour travailler avec la tête MC (avec bobine mobile), vous devez court-circuiter les contacts S4 (et S3 dans le deuxième canal) avec des cavaliers. La résistance d'entrée en mode MS est réduite à 200 Ohms par rapport à la norme pour le mode MM - 47 kOhms. Le gain du premier étage est multiplié par 10. En règle générale, la capacité d'entrée d'un préamplificateur correcteur de vinyle séparé est d'environ 100 pF, ce qui, combiné à la capacité du câble d'entrée et des fils passant dans le bras de lecture, est d'environ 300 pF. Pour corriger l'un des pôles de la tête de lecture, cette capacité est proche de l'optimale. En utilisant les cavaliers S1 et S2 à l'entrée, vous pouvez augmenter la capacité d'entrée dans la plage de 60 à 160 pF, ce qui est utile lors du réglage fin du préamplificateur du correcteur de vinyle.

La réponse en fréquence requise du préamplificateur correcteur pour vinyle est formée par le circuit de correction passif R7R8C3C4 et la liaison active sur l'amplificateur opérationnel DA3. Un pôle supplémentaire à une fréquence de 21 - 22 Hz est formé par le circuit R7R8C3 avec une constante de temps : 75 µS. L'atténuation de la réponse en fréquence aux basses fréquences est déterminée par le circuit R7R8C4 (avec une fréquence de coupure inférieure à 3 dB). Les constantes de temps 3180 µS et 318 µS, standards pour la tête de lecture, sont fixées par la liaison active du préamplificateur correcteur sur la puce DA3.

La capacité des condensateurs C4 et C5 a été choisie légèrement inférieure à celles recommandées par la RIAA, de sorte que la réponse en fréquence du préamplificateur pour vinyle aux basses fréquences diffère légèrement de celle de la RIAA aux recommandations de la CEI. Cela a considérablement réduit le grondement du moteur du plateau tournant.

L'étage de sortie du préamplificateur correcteur de vinyle est construit sur l'amplificateur opérationnel OP279 (DA4). Un amplificateur opérationnel de ce type fonctionne de manière stable pour des charges capacitives jusqu'à 0,01 μF ou pour des écouteurs avec une résistance de 32 à 600 ohms. La résistance R12 protège la sortie de l'amplificateur opérationnel DA4 des courts-circuits. Pour réduire le niveau de fond, le préamplificateur et le correcteur de vinyle utilisent des stabilisateurs de tension DA7, DA8 avec une tension de sortie de +/- 6 V. Alimentation Fig. 2 n'a pas de fonctionnalités particulières et est conçu comme un adaptateur externe combiné à une prise d'alimentation.

Détails et conception

Lorsque la variation des valeurs des pièces dans les circuits de réglage de fréquence n'est pas supérieure à ± 1%, l'écart maximal de la réponse en fréquence du préamplificateur pour vinyle ne dépasse pas 0,1 dB. La différence entre les valeurs nominales des circuits de réglage de fréquence dans les deux canaux de l'appareil doit être minime.

Résistances R4 et R12 types OMLT-0,25. Tous les autres avec une tolérance de 0,25... 1 % (oxyde métallique de précision : S2-14 S2-ZZM, S2-29V, mais pas de fil). Les résistances de précision ont une stabilité très sonore et à haute température. Condensateurs C1, C2 de types K10-17 ou importés, ils n'affectent pas beaucoup la qualité sonore.

Condensateurs C3, C4, C6. Il est permis d'utiliser uniquement des films, et le film doit être non polaire, c'est-à-dire en propylène ou en polystyrène. À propos, les condensateurs en polycarbonate de type K77 sont fabriqués à base d'un film polarisé et ne conviennent pas ici. Comme condensateur C4, vous pouvez utiliser du polypropylène importé (utilisé dans les filtres de suppression du bruit du réseau). Les condensateurs soviétiques K78-2 ont des dimensions importantes et, en raison de la plus grande variation de capacité, sont plus difficiles à coupler.

Condensateurs C3 et C6 de type K71-7 avec un diélectrique en polystyrène. Des condensateurs en polystyrène fabriqués à l'étranger peuvent également être utilisés dans le préamplificateur/correcteur pour vinyle. La valeur de la résistance R8 doit être d'environ 50 kOhm et la résistance R7 = 3 - 10 kOhm. Une diminution de la résistance R7 provoque une augmentation des distorsions non linéaires du microcircuit DA1 aux hautes fréquences, et une augmentation réduit le coefficient de transmission du circuit passif et augmente l'influence du bruit DA3. Valeur de capacité admissible du condensateur C3 : 0,009 - 0,0265 µF. Au lieu d'une résistance précise de valeur non standard, vous pouvez en utiliser deux ordinaires, connectées en série ou en parallèle.

Le gain total du préampli égaliseur pour vinyle à 1 kHz est d'environ 40 dB lorsque l'on travaille avec des têtes MM (aimant mobile). Il est conseillé de répartir le gain à parts égales entre le premier et le deuxième étages. La résistance R9 doit avoir une valeur de 500 à 600 Ohms. Lorsqu'il dépasse 700 Ohms, le bruit de l'étage sur la puce DA3 augmente, et lorsqu'il diminue, la charge sur l'étage de sortie augmente.

Le condensateur C5 est bipolaire à oxyde. De tels condensateurs diffèrent des condensateurs non polaires par des pertes plus faibles aux hautes fréquences et, en l'absence de tension de polarisation, par de bien meilleures caractéristiques. Ils sont conçus pour fonctionner dans les filtres passifs des systèmes acoustiques et sont produits par les sociétés suivantes : Elna - série RBP2, Nichicon - série ES, etc.

L'alimentation utilise un transformateur de petite taille TPG-2- avec une tension d'enroulements secondaires de 2x18 V. Tout transformateur à deux enroulements avec une tension de 14 - 18 V et un courant de 50 mA conviendra au correcteur de préamplificateur pour vinyle.

Le circuit imprimé et la disposition des éléments sont illustrés à la Fig. 3 et 4. Les cavaliers sont soudés dans les trous marqués d'une croix. Les broches des pièces marquées d'une croix sont également soudées des deux côtés de la carte. La conception du préamplificateur correcteur pour vinyle est présentée sur la photo.

En figue. La figure 5 montre le spectre de distorsion de l'appareil, les mesures ont été effectuées à l'aide du programme Spectra Lab sur un ordinateur équipé d'une carte audio PCMCIA 24 bits Indigo io ECHO. Pour augmenter la précision des mesures, l'ordinateur portable était alimenté par une batterie avec l'alimentation secteur coupée.

Son

Pour comparer le son des enregistrements, j'avais : un lecteur CD Denon DCD-655, une platine vinyle Dual 701 avec le préamplificateur correcteur décrit ici, un tuner/préamplificateur AV NAD T163 et des enceintes actives trois voies Cleaver-1.

Lorsqu'on pose l'oreille sur le haut-parleur, le bruit du préampli de l'égaliseur vinyle est à peine perceptible et est bien inférieur au bruit d'un disque sur pistes claires (avec le volume réglé au maximum).

Sur les CD et les disques phonographiques contenant les enregistrements de Valentina Ponomareva, les chansons et leur séquence étaient complètement identiques (évidemment, elles étaient réalisées à partir de la même bande maîtresse). En écoutant à la fois un CD et un disque, la musique était très captivante et il était difficile de passer à l'analyse sonore.

La différence entre le son des voix des CD et des vinyles, à mon avis, est minime. On entend toutes les nuances ici et là, mais les phonèmes sifflants sont un peu plus perceptibles sur le disque. Le son d'une guitare sur un CD restitue mieux l'attaque des accords de guitare, une meilleure transparence et résolution, tandis que sur vinyle, ils créent une atmosphère plus douce et enveloppante. La localisation sur la largeur et la profondeur de la scène dans les deux cas est à peu près la même. Lors de la lecture d’un disque sur une scène virtuelle, le chanteur est positionné légèrement plus haut et plus proche de l’auditeur.

Le seul son strictement lié aux haut-parleurs est le crépitement des particules de poussière sur un disque vinyle. Lors de la lecture d'un CD sur un lecteur DVD Pioneer DV-585A et de la connexion au T-163 via un câble optique, le son est devenu plus dur.

Je n'ai pas pu faire un choix clair en faveur d'un CD ou d'un disque, mais l'opportunité d'écouter du « vinyle », en enlevant une fois de plus les particules de poussière de mon disque préféré avec du feutre, est apparue).

P. S. Un préamplificateur correcteur pour vinyle assemblé selon le schéma et les recommandations de l'auteur est disponible. Vous pouvez soit écouter son son dans le showroom, soit en prendre une copie pour l'écouter vous-même.