Усилитель, предварительный усилитель, аудио усилитель, преамп lm358 усилительный каскад, операционный усилитель, нормирующий усилитель
Предварительный усилитель, или коротко — предусилитель (или еще короче — преамп) — это первая ступень, на которую поступает ваш музыкальный сигнал, прежде чем пройти через усилитель мощности и поступить на ваши звуковые колонки. Предварительный усилитель осуществляет очень важную функцию — он усиливает входной сигнал до напряжения, достаточного для правильной работы последней ступни усилителя — оконечного усилителя или усилителя мощности. Кроме того, предусилитель производит частотную коррекцию входного сигнал, проще говоря — регулировку тембра.
Существует огромное количество различных источников звуковых сигналов. Это MP3 плееры, ресиверы, микрофоны, звуковые карты ноутбуков, музыкальные синтезаторы, электрогитары и т.д. У всех этих источников могут быть совершенно разные по амплитуде выходные сигналы. В то же время, оконечный усилитель мощности имеет такой параметр, как чувствительность. Чувствительность усилителя мощности — это то напряжение сигнала, которое нужно подать на его вход, чтобы получить на выходе (на звуковых колонках) номинальную мощность. Конечно, мы можем подключить источник сигнала напрямую к усилителю мощности и мы что-то услышим в наших колонках. Но если наш источник (например смартфон) не способен обеспечить достаточный уровень сигнала, то мы никогда не сможем получить той мощности на колонках, которую теоретически способен развить наш усилитель.
Например, мы подключили выход смартфона непосредственно на вход усилителя мощности и хотим послушать музыку. Усилитель имеет мощность 30Вт и чувствительность 1.5 вольта. То есть для того, чтобы услышать на наших колонках музыку с мощностью 30 Вт, на вход усилителя нужно подать сигнал с амплитудой 1.5 В. Но наш смартфон развивает на выходе максимум 0.75 вольт. Поэтому максимальная мощность, которую мы сможем «выжать» из такой системы — это 15 Вт. То есть мы не сможем полностью задействовать возможности нашего усилителя мощности.
Для того, чтобы привести напряжение сигнала от разных источников в уровню, необходимому для правильной работы вашего усилителя мощности, и нужен предварительный усилитель. Кроме того, предварительный усилитель позволяет регулировать тембр и громкость звучания нашей музыки. Таким образом, предварительный усилитель — это совершенно необходимое звено полного звукового усилителя.
Принципиальная схема предварительного усилителя (кликните чтобы увеличить)
Описание работы схемы предусилителя
Усилитель собран на одном сдвоенном операционном усилителе LM358 (содержит два ОУ в одном 8-выводном корпусе) и двух транзисторах 2N2222 и 2N2907
Входной сигнал подается на входной разъем S1. Через разделительный конденсатор C1 он поступает на вход первого каскада на операционном усилителе U1.1. Этот каскад осуществляет предварительное усиление сигнала и регулировку общего усиления схемы (чувствительность или Gain). регулировка чувствительности осуществляется потенциометром R18 в широких пределах. Потенциометр включен в цепь обратной связи ОУ U1.1. Чем больше сопротивление этого потенциометра, тем выше усиление каскада, и, соответственно, чувствительность всего предусилителя.
Если вам нужен больший диапазон регулировки чувствительности, вы можете использовать потенциометр с большим максимальным сопротивлением. Например на 470 кОм. Для моих целей величина 100 кОм оказалась оптимальной. Если вам вообще не нужна регулировка чувствительности, вы можете заменить потенциометр постоянным резистором, подобрав его сопротивление для получения нужной чувствительности. Кроме того, вы можете добавить в этот усилитель несколько звуковых входов, создав подобие аудио микшера. Как для этого модифицировать схему будет рассказано далее.
С выхода первого каскада сигнал подается на регулятор тембра по высоким и низким частотам. регулятор тембра собран на операционном усилителе U1.2.
Цепь регулировки тембра включает в себя потенциометры R19 и R20, резисторы R4, R5, R6, R7, R8 и конденсаторы C6, C8. Эти компоненты составляют мостовой регулятор тембра, который включен в цепь обратной связи операционного усилителя U1.2
Включение регулятора в цепь обратной связи (так называемый активный регулятор тембра) позволило увеличить глубину регулировки и использовать в регуляторе потенциометры с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Если у вас в наличии только резисторы с логарифмической характеристикой, можно без проблем использовать и их, но в этом случае линейная характеристика усилителя будет НЕ в среднем положении потенциометров. Частоты регулировки тембра зависят от номиналов конденсаторов C6 и C8. В данном случае это около 160 Гц по низким частотам и около 10 кГц по высоким.
С выхода активного регулятора тембра, через разделительный конденсатор C10, сигнал подается на последний каскад, собранный на транзисторах Q1 и Q2. Это — нормирующий усилитель. Подстроечным резистором R15 можно установить коэффициент усиления этого каскада в широких пределах. И соответственно, максимальное выходное напряжение всего усилителя. Чем меньше сопротивление этого резистора, тем выше усиление каскада. На выходе каскада установлен регулятор громкости на потенциометре R21. С движка этого потенциометра сигнал поступает уже на ваш оконечный усилитель мощности.
Я люблю транзисторные схемы, поэтому решил сделать третий каскад на транзисторах. Это очень интересная, проверенная временем и качественно работающая схема на двух транзисторах разной проводимости с непосредственной связью между транзисторами.
В принципе, можно упростить этот предварительный усилитель и исключить каскад на транзисторах. Тогда регулятор громкости R21 нужно подключить к нижнему выводу постоянного резистора R9 1k. Но в этом случае усилитель получится менее гибким и универсальным.
Керамические конденсаторы малой емкости C3 и C13 на 12 пикофарад осуществляют частотную коррекцию в области ультразвуковых частот и служат для устранения возможного самовозбуждения усилителя на этих частотах.
Что собой представляет и для чего нужен предварительный
усилитель?
Предварительный усилитель (предусилитель) представляет собой электронное устройство, преобразующее слабый электрический сигнал в более мощный. Его основное предназначение в аудиосистеме – согласование уровней и импедансов источников сигнала с уровнями (напряжением, током или мощностью), необходимыми для полноценной работы оконечного усилителя.
Кроме того, предусилитель может использоваться для смешивания либо коммутации сигналов от нескольких источников в один.
Для того, чтобы предварительный усилитель мог формировать выразительный, детальный, богатый и динамичный звук, необходимо позаботиться: как о выборе качественной элементной базы, так и использовании соответствующих схемотехнических построений, позволяющих получать минимальные уровни интермодуляционных и нелинейных искажений, а также их «правильный» спектральный состав.
Использование интегральных микросхем в каскадах данных изделий могут себе позволить лишь производители самых бюджетных категорий. Ну а для людей, которые предпочитают не простое прослушивание музыки, но и знают толк в качественном звучании, имеет смысл обратить взоры на устройства, выполненные на дискретных полупроводниках или лампах.
Поскольку предусилитель должен обеспечивать усиление слабых сигналов, то одной из его главных качественных характеристик является параметр – отношение сигнал/шум. Для аппаратуры высокого уровня типовыми показателями отношения сигнал/шум являются: 117 дБ (линейные входы), 80 дБ (вход MM-фонокорректора).
Также довольно важным параметром предусилителя является превышение (запас) максимальной неограниченной амплитуды выходного сигнала по отношению к её номинальному уровню. Имея десятикратный запас амплитуды (в 100 раз по мощности), можно быть уверенным, что динамика исходного сигнала не пострадает, а сам усиленный сигнал в полной сохранности поступит на вход оконечного усилителя.
Итак, тезисы сформулированы, пора переходить к схеме.
Рис.1 Схема малошумящего предварительного усилителя на транзисторах
Входной каскад предусилителя выполнен на малошумящем полевом транзисторе Т1 2SK170 (2SK117), разработанном фирмой TOSHIBA для использования в звуковых устройствах. Для входного сигнала он представляет собой каскад с общим истоком, усиление которого можно регулировать посредством подстроечного резистора R7.
Резистор R4 в стоковой цепи Т1 практически ни на что не влияет и служит в большей степени для некоторой температурной стабилизации устройства. При этом значительная часть тока стока полевика напрямик проходит через переход база-эмиттер Т2, осуществляя токовое управление этим транзистором, что крайне благоприятно сказывается на уровне общих нелинейных искажений.
Подробно механизм токового управления транзисторами описал уважаемый М. Дорофеев в журнале «Радио» № 3 за 1991 год, а задолго до него – К. Качурин в статье «Токовое управление оконечным каскадом усилителей НЧ» (Радио, 1967, № 9).
Каскад на малошумящем транзисторе Т2 является ещё одним усилительным каскадом (по схеме ОЭ), нагруженным на резистор R8. К его выходу подключён эмиттерный повторитель на транзисторе T3, являющийся выходным буфером с относительно низким выходным сопротивлением.
Всё устройство через резистор R5 охвачено отрицательной обратной связью, основными функциями которой являются: снижение нелинейных искажений, стабилизация параметров по постоянному и переменному токам, а также формирование необходимого коэффициента усиления.
В нижнем по схеме положении подстроечного резистора R7 коэффициент усиления предусилителя приблизительно равен R5/(R6+R7), в верхнем: ≈R5/R6. Это позволяет получить плавно регулируемую чувствительность предусилителя от единиц до пары сотен милливольт.
Как и следовало ожидать, параметры этого довольно простого усилителя оказались чувствительными к режимам работы транзисторов. Однако в результате их подбора и оптимизации удалось получить следующие качественные характеристики:
![]() | ![]() |
Что собой представляет и для чего нужен предварительный
усилитель?
Схема малошумящего предусилителя с низким уровнем искажений
и высокими динамическими характеристиками.
Схема микшера для высококачественного звуковоспроизводящего
комплекса
Предварительный усилитель (предусилитель) представляет собой электронное устройство, преобразующее слабый электрический сигнал в более мощный. Его основное предназначение в аудиосистеме – согласование уровней и импедансов источников сигнала с уровнями (напряжением, током или мощностью), необходимыми для полноценной работы оконечного усилителя.
Кроме того, предусилитель может использоваться для смешивания либо коммутации сигналов от нескольких источников в один.
Для того, чтобы предварительный усилитель мог формировать выразительный, детальный, богатый и динамичный звук, необходимо позаботиться: как о выборе качественной элементной базы, так и использовании соответствующих схемотехнических построений, позволяющих получать минимальные уровни интермодуляционных и нелинейных искажений, а также их «правильный» спектральный состав.
Использование интегральных микросхем в каскадах данных изделий могут себе позволить лишь производители самых бюджетных категорий. Ну а для людей, которые предпочитают не простое прослушивание музыки, но и знают толк в качественном звучании, имеет смысл обратить взоры на устройства, выполненные на дискретных полупроводниках или лампах.
Поскольку предусилитель должен обеспечивать усиление слабых сигналов, то одной из его главных качественных характеристик является параметр – отношение сигнал/шум. Для аппаратуры высокого уровня типовыми показателями отношения сигнал/шум являются: 117 дБ (линейные входы), 80 дБ (вход MM-фонокорректора).
Также довольно важным параметром предусилителя является превышение (запас) максимальной неограниченной амплитуды выходного сигнала по отношению к её номинальному уровню. Имея десятикратный запас амплитуды (в 100 раз по мощности), можно быть уверенным, что динамика исходного сигнала не пострадает, а сам усиленный сигнал в полной сохранности поступит на вход оконечного усилителя.
Итак, тезисы сформулированы, пора переходить к схеме.
Рис.1 Схема малошумящего предварительного усилителя на транзисторах
Входной каскад предусилителя выполнен на малошумящем полевом транзисторе Т1 2SK170 (2SK117), разработанном фирмой TOSHIBA для использования в звуковых устройствах. Для входного сигнала он представляет собой каскад с общим истоком, усиление которого можно регулировать посредством подстроечного резистора R7.
Резистор R4 в стоковой цепи Т1 практически ни на что не влияет и служит в большей степени для некоторой температурной стабилизации устройства. При этом значительная часть тока стока полевика напрямик проходит через переход база-эмиттер Т2, осуществляя токовое управление этим транзистором, что крайне благоприятно сказывается на уровне общих нелинейных искажений.
Подробно механизм токового управления транзисторами описал уважаемый М. Дорофеев в журнале «Радио» № 3 за 1991 год, а задолго до него – К. Качурин в статье «Токовое управление оконечным каскадом усилителей НЧ» (Радио, 1967, № 9).
Каскад на малошумящем транзисторе Т2 является ещё одним усилительным каскадом (по схеме ОЭ), нагруженным на резистор R8. К его выходу подключён эмиттерный повторитель на транзисторе T3, являющийся выходным буфером с относительно низким выходным сопротивлением.
Всё устройство через резистор R5 охвачено отрицательной обратной связью, основными функциями которой являются: снижение нелинейных искажений, стабилизация параметров по постоянному и переменному токам, а также формирование необходимого коэффициента усиления.
В нижнем по схеме положении подстроечного резистора R7 коэффициент усиления предусилителя приблизительно равен R5/(R6+R7), в верхнем: ≈R5/R6. Это позволяет получить плавно регулируемую чувствительность предусилителя от единиц до пары сотен милливольт.
Как и следовало ожидать, параметры этого довольно простого усилителя оказались чувствительными к режимам работы транзисторов. Однако в результате их подбора и оптимизации удалось получить следующие качественные характеристики:
Высококачественный предварительный усилитель своими руками
Высококачественный предварительный усилитель
Принципиальная схема, описание, печатная плата предварительного усилителя Солнцева
Многие радиолюбители считают, что качество звучания бытового радиокомплекса чуть ли не целиком определяется параметрами только усилителя мощности ЗЧ и акустической системы. С этим вряд ли можно согласиться. Как показывает практика, именно после появления в комплексе усилителя мощности и громкоговорителей высокого класса обнаруживаются ранее незаметные недостатки остальных узлов звуковоспроизводящего тракта: предварительного усилителя, темброблока, предусилителя-корректора проигрывателя и т. п. Доработку тракта в этом случае обычно начинают с предварительного усилителя и регуляторов громкости и тембра. И тут оказывается, что сформулировать конкретные требования к ним не так-то просто и в первую очередь потому, что нормы на параметры этих устройств во многом зависят от выбранной структурной схемы тракта.
В самом деле, предварительный усилитель, регулятор громкости и темброблок могут быть соединены в разной последовательности. Наиболее часто регулятор громкости включают либо на входе предварительного усилителя (за которым следует темброблок), либо на входе усилителя мощности (т. е. после темброблока). В первом из этих вариантов облегчается согласование устройств по уровням сигналов, исключается перегрузка отдельных каскадов, но несколько ухудшается отношение сигнал/шум, так как на вход предварительного усилителя в большинстве случаев поступает сигнал, ослабленный регулятором громкости. Кроме того, этот вариант неудобен, если предполагается введение таких режимов, как “Монитор”, независимая работа с двумя источниками сигнала и т. п.
Во втором варианте коммутация упрощается, требования к шумовым характеристикам предварительного усилителя могут быть снижены, но на первый план выдвигается его перегрузочная способность. Она в этом случае должна быть, по крайней мере, не менее 20 дБ, что не всегда выполнимо.
Возможен и компромиссный вариант, в котором регулятор громкости включен на входе усилителя мощности, а еще один, дополнительный регулятор уровня сигнала — на входе предварительного усилителя. Назначение последнего — понизить уровень входного сигнала до номинального значения. Такая структура представляется наиболее подходящей для высококачественного звуковоспроизводящего комплекса.
Многое зависит от схемных решений узлов рассматриваемой части тракта. Прежде чем их выбирать, необходимо четко ответить на следующие вопросы:
— какими (активными или пассивными) должны быть регуляторы громкости и тембра)?
— должна ли быть в регуляторе громкости тонкомпенсация?
— сколько полос должен иметь регулятор тембра?
— каковы должны быть пределы регулирования тембра?
У получивших в последние годы широкое распространение активных регуляторов громкости немало достоинств: большой диапазон регулирования, возможность применения доступных переменных резисторов группы А и т. д. Но есть и существенные недостатки: в них трудно получить нулевой уровень выходного сигнала (особенно при наличии тонкомпенсации); усилительные каскады — основа таких регуляторов — вносят в сигнал искажения, сколь бы малыми они ни были. По мнению автора, в высококачественном звуковоспроизводящем тракте должно быть возможно меньше усилительных каскадов, и с этой точки зрения пассивный регулятор громкости предпочтительнее.
Что касается активных регуляторов тембра, которые также строят на основе усилителей, то в них АЧХ формируется изменением в широких пределах глубины частотно-зависимой ООС. С точки зрения минимизации нелинейных, интермодуляционных, фазовых и динамических искажений такой режим работы нельзя считать благоприятным, поэтому использовать активные регуляторы тембра в высококачественном комплексе вряд ли целесообразно.
В регуляторе громкости желательно иметь тонкомпенсацию, так как без нее звучание на малых уровнях громкости теряет естественность. Однако входные и выходные сопротивления известных автору тонкомпенсированных регуляторов — комплексные, частотно-зависимые и изменяются при регулировании в широких пределах. Для нормальной работы такой регулятор необходимо включать в тракт через развязывающие усилители, а это, как уже отмечалось, дополнительные источники искажений сигнала. Конечно, можно предусмотреть возможность отключения тонкомпенсирующих цепей, но это усложнит коммутацию, потребует согласования характеристик регулятора с подключенными и отключенными цепями. Чтобы не усложнять задачу, от тонкомпенсации, видимо, можно отказаться, особенно, если учесть, что искажения тембра звучания при ее отсутствии будут только на малых уровнях громкости, а высококачественные фонограммы обычно слушают на уровнях, выше среднего.
Менее очевиден ответ на вопрос о необходимом числе полос регулятора тембра. Несомненно, наибольшими возможностями обладают многополосные регуляторы — эквалайзеры. Они позволяют корректировать частотную характеристику звукового давления с учетом особенностей акустической системы, помещения прослушивания, спектра фонограммы. Однако схемы эквалайзеров довольно сложны, по уровню искажений и шумовым характеристикам они значительно уступают простейшим. Кроме того, как отмечалось в [Л], в ряде случаев высокое качество звуковоспроизведения обеспечивается при подаче сигнала от источника непосредственно на вход усилителя мощности. Исходя из этого, автор считает целесообразным для оперативной регулировки тембра использовать обычный пассивный мостовой регулятор высших и низших частот, а эквалайзер вместе с другими вспомогательными устройствами (шумоподавителем, рокот-фильтром, фильтрами нижних и верхних частот и т. п.) объединить конструктивно в специальный блок, включаемый в тракт только в необходимых случаях (например, при прослушивании и перезаписи фонограмм недостаточно высокого качества) .
С учетом всего сказанного выше структура рассматриваемой части тракта вырисовывается следующей: вспомогательный регулятор (плавный или ступенчатый), ослабляющий сигнал на 20. 30 дБ, предварительный усилитель с горизонтальной АЧХ и минимально возможными искажениями в рабочем диапазоне частот, пассивный мостовой регулятор тембра с небольшими (примерно ±10 дБ) пределами регулирования и пассивный нетонкомпенсированный регулятор громкости. Входные и выходные сопротивления каскадов необходимо выбрать такими, чтобы обеспечить их нормальную совместную работу. Поскольку номинальное входное напряжение усилителя мощности — 0,2 В [Л], суммарный коэффициент передачи предварительного усилителя и регулятора тембра можно выбрать равным 1, т. е. использовать первое из этих устройств только для компенсации ослабления сигнала вторым. Номинальное входное напряжение тракта в этом случае также будет равно 0,2 В, что, с одной стороны, вполне достаточно для работы с большинством источников сигнала, а с другой — позволяет подавать сигнал (с сохранением уровня) через регулятор громкости непосредственно на вход усилителя мощности (минуя предварительный усилитель и регулятор тембра).
Качественные показатели комплекса при выбранной структуре определяются по существу параметрами предварительного усилителя: его шумами, рабочим диапазоном частот, гармоническими и интермодуляционными искажениями, перегрузочной способностью. Исходя из технических характеристик усилителя мощности, нормы на параметры предварительного усилителя были установлены следующие:
Номинальное входное напряжение. В . 0,2
Отношение сигнал/ шум, дБ, не менее . 80
Перегрузочная способность, дБ . 15. 20
Номинальный диапазон частот (по сигналу максимальной амплитуды), Гц, не уже. 20. 20 000
Коэффициент гармоник в номинальном диапазоне частот, %, не более ….. 0,05
Кроме того, было поставлено еще одно, дополнительное условие: включение в тракт предварительного усилителя с регулятором тембра (в положении горизонтальной АЧХ) не должно ухудшать качества звучания при субъективных экспертизах. Как выяснилось, именно это требование оказалось наиболее важным. Целый ряд устройств с очень хорошими параметрами при таких испытаниях вносили искажения, характер которых с трудом поддается описанию, но наличие их безошибочно определялось по ухудшению “прозрачности:”, “чистоты”, естественности звучания.
После длительных поисков и серии неудач был разработан усилитель на основе ОУ К574УД1А (см. рис. 1), отвечающий всем поставленным требованиям. Эксперименты показали, что коэффициент гармоник этого ОУ сильно зависит от нагрузки: пренебрежимо малый при ее сопротивлении 100 кОм и более он возрастает до 0,1 % на нагрузке 10 кОм. Отсюда был сделан вывод, что для получения достаточно низкого уровня нелинейных искажений ОУ необходимо “умощнить”. Для этой цели был выбран так называемый параллельный усилитель. От обычных он отличается тем, что искажения типа “ступенька” в нем практически отсутствуют даже без ООС. В усилителе же, охваченном ООС, коэффициент гармоник в диапазоне частот 20. 20 000 Гц не превышает 0,03 % при сопротивлении нагрузки более 500 Ом. Искажения измерялись прибором С6-5. В качестве источника сигнала был использован генератор Г3-102. Коэффициенты гармоник собственно генератора и генератора с усилителем были одинаковыми. Это дает основания полагать, что фактическое значение параметра меньше 0,03%. Интермодуляционные искажения измерить не удалось из-за отсутствия необходимой аппаратуры.
Принципиальная схема предварительного усилителя с регулятором тембра приведена на рис. 2. ОУ DA1 и транзисторы VT1—VT4 образуют линейный усилитель, компенсирующий потери сигнала в регуляторе тембра (R19-R26, С8—С11), на ОУ DA2 и транзисторах VT5 — VT8 собран развязывающий усилитель, выходной сигнал которого используется для записи на магнитофон. Вообще говоря, коэффициент передачи этого усилителя желательно выбирать близким к 1. Однако поскольку умощненный ОУ как повторитель работает хуже, чем усилитель, коэффициент передачи был выбран равным 13, а для получения уровня сигнала, необходимого для записи, на входе развязывающего усилителя включен делитель напряжения R10R11. Общий коэффициент передачи усилителя с делителем — 1,8. 1,9.
Мостовой регулятор тембра особенностей не имеет. АЧХ на низших и высших частотах регулируют соответственно переменными резисторами R25 и R20.
Резисторы R19, R21 предотвращают монотонный подъем и спад АЧХ с ростом частоты, в результате чего она приобретает вид, показанный на рис. 3 сплошной линией. При необходимости с помощью реле К1 регулятор тембра можно исключить из. тракта. Сигнал в этом случае снимают с делителя R27R28.
Экспериментальная проверка показала, что даже без балансировки ОУ и без конденсатора в “заземленной” ветви делителя ООС постоянная составляющая на выходе усилителей невелика и практически не снижает перегрузочной способности. В случае необходимости на входе предварительного и выходе развязывающего усилителей следует включить разделительные конденсаторы (на схеме они изображены штриховыми линиями).
Детали устройства (за исключением тех, которые входят в состав регулятора тембра) размещены на печатной плате (на рис. 4 она дана для стереофонического варианта) из фольгированного стеклотекстолита. Элементы регулятора тембра смонтированы на выводах сдвоенных переменных резисторов R20 и R25 и соединены с ней экранированными проводами. Плата рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ-0,25 (R7, R8, R16, R17 могут быть типа МОН-0,5), подстроечных резисторов СП4-1в (R4), конденсаторов К53-1а, КбЗ-18 (СЗ, С4), КМ-66 (С1, С2, С5-С8) и МБМ (С9-С11). Переменные резисторы R20, R25 — сдвоенные любого типа группы Б.
Кроме указанных на схеме, в усилителях можно использовать транзисторы КТ3107И, КТ313Б, КТ361В, КТ361К (VT1, VT4, VT5, VT8) и КТ312В, КТ315В (остальные). В развязывающем усилителе допустимо применение ОУ К140УД8Б, К140УД8В,а также К544УД2. Реле К1 — РЭС-60 (паспорт РС4.569.436) или любое другое с подходящими техническими характеристиками, однако в последнем случае придется изменить рисунок печатной платы. Диод VDI — любого типа с обратным напряжением более 50 В. Для соединения платы с трактом использованы стандартные разъемы МРН14-1 (номера их контактов, к которым подведены соответствующие цепи усилителей, указаны на принципиальной схеме).
Правильно смонтированное устройство в налаживании практически не нуждается. Необходимо только установить коэффициент передачи предварительного усилителя с подключенным регулятором тембра и без него. В первом случае это делают подстроечным резистором R4, во втором — подбором резистора R27.
Для питания необходим двуполярный источник напряжением ±15 В. Потребляемый от него ток зависит от примененных ОУ и в большинстве случаев не превышает 25. 30 мА на оба канала. Несмотря на то, что коэффициент подавления помех по цепям питания у описанного усилителя довольно высок, желательно все же, чтобы пульсации питающих напряжений не превышали 10 мВ, так как иначе при неудачном монтаже возможно появление заметного фона. Следует также учесть, что для нормальной работы регулятора тембра сопротивление нагрузки должно быть не менее 50 кОм. При использовании устройства с усилителем мощности, описанным в [Л], это требование выполняется.
Пассивный регулятор громкости (сдвоенный переменный резистор группы В сопротивлением 100 кОм) включен между выходом устройства и входом усилителя мощности. Для регулирования стереобаланса применен еще один сдвоенный переменный резистор (100 кОм, группа А), включенный реостатом (его движок в каждом канале подсоединен к движку регулятора громкости, а один из выводов — к входу усилителя мощности).
Высококачественный предварительный усилитель
«После долгих поисков и серий неудач»,- именно так со мной случилось. Я пересмотрел с сотню всевозможных журналов и брошюр в поисках приличной схемы предварительного усилителя и вот кажется нашел. Не скрою, в процессе сборки и испытаний пришлось доработать схему — кое-что убрать и добавить. В частности — был введен дополнительный регулятор уровня сигнала на входе ПУ (R1) с его помощью входной сигнал ослабляется до номинального уровня и тонокомпенсированный регулятор громкости (R21) а также возможность ступенчатого ослабления сигнала на 20 децибел (SA2). Результаты превзошли все ожидания — правильно собранный ПУ по пердложенной мной схеме по качеству звука намного превосходит активные ПУ и многие пассивные, установленные в аппаратуре высшего класса. Поэтому всем, кто пользуется отечественными усилителями (независимо от класса) рекомендую заменить предварительные усилители на предлагаемый Вашему вниманию. Звук изменится до неузнаваемости, естественно в лучшую сторону, появится прозрачность и чистота при низком уровне шумов и нелинейных искажений.
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 ПУ 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).
Все возникшие вопросы по поводу данного усилителя шлите мне на
Схема усилителя приведена ниже:
↑ О звуке и впечатлениях
И настало время рассказать о самом интересном, о том что же получилось в итоге. А в итоге получилась еще одна хорошая игрушка в моей коллекции звуковоспроизводящей аппаратуры.
Схема несомненно заслуживает внимания и того, чтобы ее повторяли. Звучание готового устройства понравилось, оно вносит какой-то свой окрас в музыку. Несмотря на всего лишь 4 ступени в регуляторе тембра Матюшкина, не могу сказать, что регулировок низких частот не хватает. Четырех позиций регулятора НЧ вполне достаточно для того, чтобы подобрать нужный уровень низких частот для конкретного стиля музыки и своих предпочтений.
Любите взрывной бас? Переключаем темброблок в четвертое положение и пусть колонки рвутся! Диапазона регулировок по высоким тоже хватает с избытком при положении ручки максимально вправо, количество высоких начинает резать слух.
Но в целом, немного разочаровался. Не знаю даже, чего мне хотелось услышать в итоге от этого преда. Наверное, хотел понять, чему же восхищаются люди, собравшие его, но, к сожалению, пока не понял.
С усилителями всё сразу ясно: мой звук – это ламповый звук, и есть любимый ламповый усилитель. А вот с предусилителями и РТ не все так определенно. Но, опять повторюсь, что из того немногочисленного, что удалось послушать, этот пред нравится больше всех.
Спасибо за внимание!
↑ Файлы
Печатки в архиве, но сразу хочу предупредить насчет печатки блока управления. Хоть и все детали пронумерованы, советую сверяться со схемой, т.к и схема и печатка неоднократно изменялись и вполне возможно, что где-то я чего-то недосмотрел.
predFull.7z 373.79 Kb ⇣ 184
Наш файловый сервис предназначен для полноправных участников сообщества «Datagor Electronics».
Для получения файла зарегистрируйтесь и войдите на сайт с паролем.
Предусилитель — общее гармоническое искажение
Нагрузка на коллектор транзистора Q1 поступает автоматически. Самостоятельная загрузка — это метод, используемый для применения положительной обратной связи (от выхода ко входу, но без возникновения колебаний). Нагрузкой коллектора Q1 является цепочка резисторов R1 и R3.
Начальная загрузка применяется между переходом R1 и R3 и соединяется с выходом транзистора Q2 на эмиттере через конденсатор C2. Это повышает эффективность увеличения значение R3, как это представляется сигналам переменного тока, и помогает сгладить общую частотную характеристику.
Отношение сигнал шум
Ниже показана диаграмма отображающая отношение сигнал/шум предусилителя. Помните, что здесь показан только один канал, а потребление тока составляет около 670 мкА.