Наскоро имах нужда да свържа виниловия плейър Aria-102 към усилвател. Гледах - но Ария идва без вграден предусилвател - коректор. А това не се наблюдава при моя усилвател. Затова реших да събера бърз предусилвател - RIAA еквалайзер. Така че е просто, звучи прилично и може да се захранва от обикновен външен източник на захранване (еднополюсен, разбира се). Докато не измисля нещо по-сериозно с блекджек и курви, двуполярно захранване и пасивен филтър. Ако се интересувате, вижте кат.
Първо, малко теория. Виниловите плочи се произвеждат със запис, който има амплитудно-честотна характеристика според стандарта RIAA. Съответно, за правилно възпроизвеждане е необходимо да се регулира честотната характеристика според формата на обратната крива на RIAA.
Честотната характеристика на записа по стандарта RIAA (синя линия) и необходимата честотна характеристика на усилвателя - коректор за получаване на линейна характеристика (червена линия).
В допълнение, изходът от приемащата глава тип MM е около 5 mV. Тоест трябва да се засили и амплитудата.
Това е диаграмата, която се появи:
RIAA предусилвател - RIAA предусилвател - еквалайзер
Захранването на устройството се осъществява чрез диод D2, който предпазва от обратна полярност на захранването. Не е нужно да го инсталирате.
LED D1 е индикатор за захранване. Нискошумният операционен усилвател TL072 се захранва през RC мрежа R10,C6,C10. Резисторите R5-R6 с кондензатори C3, C4 формират половината от захранващото напрежение за подаване на отклонение към неинвертиращия вход на операционния усилвател, което е необходимо при работа от еднополюсен източник на захранване.
Веригата R7, C7-C9, R8, R9, C11 формира необходимата честотна характеристика. Тези резистори и кондензатори трябва да бъдат избрани и в двата канала с максимална взаимна точност. Затова във веригата има 3 паралелни кондензатора 1000pf, а не един кондензатор 3000pf. Също така на платката резисторът 1m2 се състои от 2 резистора, избрани за еднакви стойности и в двата канала.
Според симулацията в програмата Microcap, характеристиките на усилвателя са както следва:
Разработена е следната платка:
И беше сглобено следното устройство:
Звучеше достатъчно прилично, но лично на мен малко ми липсваше високочестотната част от диапазона. Затова, след като помислих известно време, реших да добавя следната промяна към диаграмата:
Този кондензатор леко промени честотната характеристика нещо подобно:
Синята линия е стандартната характеристика, червената линия е след инсталиране на кондензатор на платката.
Въпреки че не е кошер да се правят такива промени в стандартизирана схема, аз лично харесах повече получения звук. Е, никой не забранява тази допълнителна корекция да се превключва.
Е, по-добре е да захранвате тази верига от източник с напрежение, по-голямо от 12 волта, както имам сега. Това ще осигури по-висок капацитет на претоварване на усилвателя.
Но като цяло, затворен в меден екран и корпус от плексиглас, този усилвател перфектно изработва инвестираните в него три рубли ресто и е идеален като проста и евтина версия на предусилвателя RIAA за винилов плейър.
Схеми предусилвател-коректор
Има много такива вериги, но всички те са еднакви по принцип и дизайн на веригата и се различават само по номиналните стойности на схемите за настройка на честотата и използваната елементна база. След това ще дам част от текста от справочната литература от „минали“ времена:
„Качеството на възпроизвеждане на механичен запис силно зависи от параметрите на магнитната глава на пикапа и характеристиките на предусилвателя-коректор. Коректорът, проектиран да работи като част от висококачествено оборудване, трябва да има добри технически характеристики: нисък собствен шум и хармонично изкривяване, голям динамичен диапазон и амплитудно-честотна характеристика (AFC), обратната честотна характеристика на канала за запис по време на „производството“ ” на винилов диск. Входният и изходният импеданс също трябва да осигуряват нормално съвпадение на магнитната глава и главния 3H усилвател. Поне преди това, за повечето магнитни глави, произведени от местната и чуждестранната индустрия, средното ниво на изходния сигнал при честота от 1000 Hz беше унифицирано с амплитуда на скоростта на колебание на иглата от 10 cm/s в рамките на 2,5 mV. Оптималното съпротивление на натоварване е 47 kOhm.
С това съпротивление за повечето глави се гарантира липсата на забележими електрически резонанси в работния честотен диапазон и максималното съотношение сигнал/шум. Изкривяването и шумът, въведени от главата на звукозаписа в общия път на възпроизвеждане на звук, са малки, следователно степента на изкривяване и шум в пътя се определя главно от характеристиките на коректора. Следователно „стандартните“ вериги се считат за вериги предусилвател-коректор, съгласувани на входа с изхода на магнитни пикапи, работещи при товар със съпротивление от 47 kOhm. За всички коректори номиналното ниво на входния сигнал е 2,5 mV, изходното съпротивление е 1 kOhm.
Най-простият коректор може да бъде сглобен само с два транзистора, но това не означава, че е „лош“ - такъв усилвател, с добре подбрани нискошумящи транзистори с голямо усилване, осигурява доста приличен звук. Според субективни оценки звукът на „транзистора“ е много по-приятен и „по-мек“ от звука на микросхемата. Технически характеристики на този усилвател:
- Максимално входно напрежение......40 mV
- Максимално изходно напрежение....... 4 V
- Капацитет на претоварване, не по-малко........ 24 dB
- Усилване при 1 kHz....... 100
- Съотношение сигнал/шум (непретеглено)...... 65 dB
- Коефициент на хармоника, не повече......... 0,1%
- Захранващо напрежение............ 15 V
- Консумиран ток............... 1,5 mA
Веригата по-долу е дадена като пример и е взета от референтна литература за схеми на усилвател:
Въпреки това, коректорните вериги на съвременните микросхеми на операционни усилватели също имат високи технически параметри и в същото време по-малък брой пасивни елементи, не изискват внимателна настройка на отделните етапи, тоест те са по-лесни за производство. В допълнение, транзисторните вериги са склонни да увеличават нелинейното изкривяване с намаляване на честотата на възпроизвеждания сигнал и въпреки че това се елиминира чрез въвеждане на дълбока обратна връзка, значително намалява нивото на изходния сигнал и изисква използването на допълнителни междинни етапи на усилване. Следователно предусилвателите-коректори, които направих, бяха базирани на стандартна класическа схема на оп-усилвател:
Микросхемата е свързана съгласно неинвертираща усилвателна верига с коригираща верига R3C3R4C4 в OOS веригата. Входното съпротивление на самия операционен усилвател е високо, а съпротивлението на входния етап практически се определя от резистора R1. Входният кондензатор C1 осигурява DC изолация и. В допълнение, заедно с резистор R1, той образува нискочестотен филтър, който отслабва нежеланите ултранискочестотни сигнали, създадени от механичните движещи се части на електрофона. Резисторът R2 определя усилването на каскадата и позволява да се регулира, ако е необходимо. Когато използвате части с номиналните стойности, посочени в диаграмата, усилването на еквалайзера при честота 1000 Hz е 80 (38 dB).
„Родната“ оригинална схема беше сглобена по едно време на „древните“ оп-усилватели K153UD2, K.140UD7, K140UD8, K140UD6, K153UD1, K153UDZ, сега можете успешно да използвате всички съвременни микросхеми, когато свържете коректора към захранване източник (биполярен, стабилизиран, напрежение ±12...18 V) той, като правило, започва да работи нормално, при условие че всички елементи са в добро работно състояние и няма грешки при монтажа. Не се изисква настройка, но можете да регулирате коефициента на предаване на усилвателя, като изберете съпротивлението на резистора R2. И като изберете кондензатори C3, C4, можете да регулирате повишаването или потискането на високи и ниски компоненти на честотната характеристика. Коефициентът на хармоника на коректора при честота 1 kHz не надвишава 0,03%.
Подобна схема е сглобена и във версия с еднополярно захранване (+15...18 волта):
Но все пак опцията с биполярно захранване е за предпочитане за нормална работа на микросхемата.
За тези, които искат да експериментират, предлагам друга схема от референтната литература - коректор, използващ един операционен усилвател с транзисторен етап с ниско ниво на шум на входа. В този коректор, за да се намали шумът на входа, е инсталиран диференциален етап на транзистори с нисък шум, което прави възможно комбинирането на простотата на коректора на чипа с възможността за получаване на нисък шум чрез използването на такъв вход сцена. Коректорът има следните основни технически характеристики:
- Максимално входно напрежение....... 120 mV
- Максимално изходно напрежение. . . ... ... 9,5 V
- Капацитет на претоварване, не по-малко........ 33 dB
- Усилване при 1 kHz....... 80
- Отклонение на честотната характеристика от стандарта......... ± 1 dB
- Съотношение сигнал/шум (непретеглено)...... 66 dB
- Коефициент на хармоника, не повече. . . ..... 0,08%
- Захранващо напрежение ±15 V
- Ток на консумация............. . 10 mA
За да се получи минимален шум във входния етап, колекторният ток на транзисторите VT1 и VT2 също е настроен на минимум - около 50 μA. Кондензатор C2 осигурява стабилността на RF коректора. Коректорът няма други функции и може да бъде сглобен на съвременна елементна база без никакви промени:
Основни трудности
Плейърите от „реномирани“ и известни компании по правило не съдържат предварителни усилватели, поне аз срещам точно такива. Те просто имат директен изход от пикапа. Някои обясняват това, като казват, че всички предварителни етапи на усилване трябва да бъдат разположени възможно най-далеч от източници на силни смущения и смущения, като например електрически двигатели и трансформатори. Добрите грамофони често използват малки DC двигатели с ниско напрежение със захранване под формата на дистанционен „адаптер“.
Това очевидно има смисъл. Във всеки случай предусилвателят-коректор трябва да бъде поставен в екраниращ метален корпус, свързан към „Общия“ проводник на веригата (!) и също така е препоръчително да изнесете захранването за него отвън (направете го под формата на „адаптер“), или също внимателно го екранирайте.
Примери за готови конструкции
Всички метални части трябва да бъдат свързани към "Общия" проводник (GND) в една точка, обикновено на входа на платката на предусилвателя.
Преди няколко години, минавайки отново през развалините на тавана, попаднах на малка кутия с плочи. Като дете някак си не обръщах много внимание и не проявявах интерес към виниловия плейър (Vega-106), който допълваше класическия тогава комплект от усилвателя Odyssey и ролковия магнетофон Olympus. И така се случи, че любовта ми към музиката започна да се появява и развива на върха на популярността на компактните касети, а след това дойдоха компактдискове, интернет, mp3 и т.н.
Трудно е да се каже какво ме спря да продължа да чистя тавана... или непоносимата жега, или чувството на мързел... или страхотното чувство на носталгия, защото в записите започнах да намирам изпълнители, които обичах, че не беше слушал от дълго време. Общо взето, без да се колебая, взех грамофона и плочите под мишница и се прибрах, без да очаквам нищо фантастично от находката си... Просто имах приятно чувство на носталгия и чувството, че съм намерил „семейна реликва“ от сорта.
У дома все още не знаех с какъв информационен поток ще се сблъскам в близко бъдеще. И тъй като плейърът вече имаше модифициран фоно предусилвател, който баща ми направи собственоръчно, използвайки диаграми от списания от онова време... Без да мисля два пъти, запоих 2 RCA кабела, свързах ги към усилвателя и стартирах плейъра. Изненадващо беше в добро състояние, смазката на втулката дори не беше изсъхнала. Не знаех абсолютно нищо за самата структура на грамофона, за иглите, за рамото, за силата на проследяване... абсолютно нищо. Първите записи, които слушах, бяха The Doors и Creedence Clearwater Revival. И в този момент разбрах, че моята много бюджетна звукова конфигурация звучи съвсем различно. Звукът беше завладяващ, зашеметяващ и просто „колбасен“. Точно в този момент в мен проблесна „искра на любовта“ и разбрах, че не мога да напусна този бизнес толкова лесно. Вечер се наслаждавах на звука на любимите си групи и си мислех да си купя още няколко използвани плочи.
Адът започна, след като започнах да изучавам материалите. Една точка започна да ме притеснява - зависимостта на силата на затягане на иглата от износването на плочите. Първо, съжалявах за записите... повечето от тях просто бяха в перфектно състояние и бих искал да ги запазя възможно най-дълго. И една хубава вечер започнах да настройвам плейъра... и в крайна сметка, след като го настроих "според инструкциите", получих сух, безжизнен и банален звук, не много различен от flac и дори mp3, възпроизвеждан на компютър. Точно този момент все още най-много мразя... защото той стана причина да си купя нов плеър, нов патрон, четка, люспи, миеща течност и прочие гадости, които не ми стоплиха душата. Просто исках да чуя отново ангажиращия и вълнуващ звук, който беше там в началото. Като цяло, ако имах желание и прави ръце... можех да си подредя стария грамофон, да си купя нов стилус за него, да довърша рамото и да продължава да ме радва. Но не...пътят на любителя на винила никога не е кратък...всичко започва с баналното желание за слушане на музика и завършва със "секс" с тонарми, глави, прашинки по плочи...и това е за съжаление реалността! Всичко се превръща в болест, обсебване и понякога безсънни нощи. Благодаря на яйцата, но успях да се спра и най-накрая да се зарадвам на това, което имам и... да започна да слушам и да се наслаждавам на музика... защото в крайна сметка това е най-важното - да слушаш и да изпитваш емоции, и без значение на какво го правиш.
Тази грамофонна сцена я взех като подарък за баща ми... който много обича да слуша музика и не диша равномерно към "лампата", но не стига времето за цялата тази "безумия" :) Като погледнах цени за персонализирани фоно стъпала - някак си желанието напълно изчезна, да не говорим за маркови ... но нашият китаец под марката Little Bear, както се оказа ... сглобява много достойно оборудване с възможност за последващи надстройки.
Пратката пристигна в сравнително малка кутия. Честно казано, беше опаковано като 4... котката извика от пенополистирола, но всичко беше непокътнато.
В специализираните форуми има много ревюта за грамофонни стъпала на тази марка. Накратко - евтино и прилично, с възможност за довършване. 
Пълен комплект:
- Предусилвател
- 1 лампа 6Z4
- 2 лампи 6N2
- 3 плексигласови колби
- Мрежов кабел
- Заземителен кабел 
Кабелите са стандартни, дължината на мрежовия кабел е 1 метър, дължината на кабела за маса е 3 метра. Заземяването е абсолютно необходимо... без него има постоянно нискочестотно бръмчене в големи количества 
Плексигласови колби. Изработено с високо качество. Всеки има 3 винта за закрепване към корпуса 
Е, нашата красива фоно сцена със следните характеристики:
Изходно напрежение: 1.5V
Усилване = 48dB
Вход RIAA ≤ 5 mV
THD ≤ 0,5%
Честотна характеристика: Стандартни спецификации
Съотношение сигнал/шум ≥ 65 dB(A) 1 kHz (вход: 10 mV, изход: 0,7 V)
Захранване: AC110V (115V) / 220V (235V) 60Hz / 50Hz (правилната версия ще бъде изпратена според вашия адрес)
Тегло: 1,7 кг
Също така си струва да добавите:
- Работи само с MM касети, MC - не се поддържа
- Не поддържа клас D усилватели
- Поддържа тръби 6N2/ECC83, които могат да бъдат заменени с 6H2,6H2n (за режим 6N2) и 2AX7B,6N4(9PIN),ECC83,5751 (за режим ECC83) 
Отзад има трансформатор, който е защитен от лампите с метална пластина. Проектиран за 220V вход и 6.3V изход. 
Отпред има позлатени RCA конектори и пружинен ключ за заземяване 
В горната част има конектори за лампи, както и превключвател между различни видове лампи 
Що се отнася до лампите, за съжаление не може да се подчертае нищо специално. Това са обикновени стандартни лампи, които не са много търсени сред любителите на винил. Но се радвам, че има място за свобода и можете да инсталирате други лампи, без да довършвате нищо... това несъмнено е огромен плюс. Също така искам да обърна внимание на факта, че лампата 6Z4 не участва по никакъв начин в аудио пътя, а се използва като токоизправител на анодно напрежение 
И разбира се, какво е преглед без вътрешни елементи? Ще има много снимки, постарах се да покажа подробно всеки детайл за тези, които се интересуват. За тези, които искат да стигнат по-дълбоко, листовете с данни са достъпни онлайн. Ще добавя от свое име - детайлите са прилични, правилно подбрани и не са „качки“. Като цяло, отлично превключване и окабеляване, всичко беше направено разумно. Към големите кафяви кондензатори са залепени силиконови подложки, за да се избегне контакт с металния корпус. 
Лампите стават много стегнати и трябва да използвате много сила, за да ги монтирате или премахнете. Колбите се завинтват също толкова плътно, не висят и не се въртят, всичко пасва добре. 
Е, сега за основното - за звука! С течение на времето стигнах до извода, че всички тези псевдонаучни и окултни описания на звука, с които са пълни почти всички рецензии, са предимно пълни тикви и напляскани каракуди. Звукът или го има, или го няма... или го харесвате, или не. Всичко! На изхода трябва да получим приятен и балансиран звук. Всичко друго е хайп, заяждане, желание за по-добро и повече, изчел всичко по форумите и т.н. Трябва ясно да разберете за себе си, че или слушате музика и й се наслаждавате, или се опитвате да уловите лекото жужене на комар, прелитащ покрай микрофона, и случайното пръдене на барабаниста, докато свири соло на китара. Разбира се, детайлният звук е много добър... но е още по-добър, когато е просто висококачествен, въвлича и разтърсва, в обикновените хора това се нарича "бързане". И така, харесах звука на тази грамофонна сцена... приятно е за слушане, привлекателно е и усещам разликата с моя евтин транзисторен. Затова смело мога да го препоръчам на всеки, който иска да се докосне до „лампата“ и който се присъединява към света на винила, но не иска да харчи много пари за него и го осъзнава :)
Можете да докажете нещо на някого дълго време, да обясните нещо... да дадете графики, да призовете духове... основното е, че всеки от нас получава удоволствие и радост. Вашите уши са най-верният „професор“ в света на музиката... само вие ще разберете кое ви е приятно и добро и кое не... и разбира се, не забравяйте за мозъка си! Те също трябва да са приятели с вашите уши... и в точния момент да ви кажат на ушите, когато започнат да ги тормозят :) И разбира се, да ви кажат, когато трябва да спрете да се заблуждавате с всякакви истории, да харчите луди пари в търсене на най-доброто. За какво изобщо говоря? - За да не започват спорове и осъждания, въпреки че те така или иначе ще се случат.
Е, в крайна сметка, за сравнително разумни (или безумни) пари, получаваме добре направено устройство, което ни харесва както с качество на изработка, така и с качество на звука... или купуваме Hi-Res плейър, изтегляме нашия любим музика на топката и не гледайте всички болни хора, които нямат нужда да се грижат за нищо :) Благодаря на всички за вниманието, дано не съм обидил някой и не забравяйте да слушате музиката и не го разглобявайте на атоми! Честита предстояща година на всички!
Смятам да си купя +4 Добави към любими Ревюто ми хареса +54 +79На задния панел можете да видите конектор тип DIN-5 (SG-5). Оставих го като резерва за бъдещето, без да знам как точно мога да го използвам. Тази година най-накрая дойде яснотата - с него свързах самоделен фоно предусилвател, поставен в отделен модул.
Понякога фоно стъпалото се бърка с тонов блок - единица, която ви позволява да промените баланса на високи и ниски честоти, за да придадете на звука желания цвят. Грамофонната сцена има съвсем различна цел: не можете без нея, когато възпроизвеждате музика от винилови плочи, ако използвате магнитна пикап глава. Факт е, че сигналът се записва на плочи с промяна в спектъра: амплитудата на нискочестотните трептения намалява значително, а амплитудата на високочестотните трептения се увеличава. Това се прави, за да се намалят загубите; Честотната характеристика на такова преобразуване се нарича крива на RIAA (Асоциацията на звукозаписната индустрия на Америка) и изглежда така:
За да възстановите сигнала в оригиналната му форма, аудиозаписът трябва да бъде „разопакован“ и след това да бъде усилен до ниво, достатъчно за захранване на веригата на главния усилвател. Това е, което прави грамофонната сцена. По същество това е малък предусилвател с вграден набор от филтри.
Повечето фабрични усилватели имат вградено грамофонно стъпало, но моят домашен нямаше такъв по обясними причини. Грамофонната сцена може да бъде поставена в съществуващия корпус, но тогава или вътрешното оформление ще трябва да бъде радикално уплътнено, за да побере тръбите в „мазето“, или красивите зелени индикатори отпред ще трябва да бъдат изоставени. Тези опции не ми допаднаха, затова реших да направя грамофонна сцена като отделно устройство. И когато започнах да мисля за дизайна му, разбрах, че можете да минете без отделно захранване, ако използвате вграденото в усилвателя. Резервът на мощност направи възможно това и техническото изпълнение на такъв трик не беше трудно. По този начин беше решено да се направи грамофонна сцена във формат на приставка към основното устройство. Лично аз не съм виждал такива устройства - въпреки че може би просто не ми хванаха окото.
Свързах нажежаемата жичка и анодното напрежение, както и заземяващия проводник към конектора DIN-5. Зададох контактите така, че ако някое друго аудио оборудване бъде погрешно свързано, да не се образуват затворени вериги и нищо да не изгори.
За корпус на фоно предусилвателя беше избрана алуминиева кутия от Gainta (от същата серия като корпусите за усилвателни трансформатори). Реших, че ще бъде възможно да се постави в него такава проста, но изпитана във времето верига, използвайки съветски лампи 6N2P:
Намерих го в интернет и го промених малко, след като прочетох дискусии във форумите. След това преначертах веригата в sPlan 7.0, създавайки собствен шаблон за дизайн, базиран на илюстрации в стари книги за радиоелектроника.
Сглобих работещ прототип на фоно предусилвателя на същия стенд, където сглобих усилвателя преди три години. Закрепих гнездата на лампата на същото разстояние, на което щях да ги поставя в кутията, и благодарение на това в бъдеще успях просто да пренаредя готовата схема от макетната платка, без да запоявам нищо.
Класическият "тръбен" монтаж с максимално използване на проводниците на самите радиокомпоненти не само опростява монтажа, но и намалява нивото на смущения.
Диаграмата по-горе показва само един фоно канал; за стерео звук ви трябват две. Лампата 6N2P е двоен триод, тоест би било възможно да се сглоби всеки канал на собствена лампа, но по много причини е по-добре да се използват половини от различни лампи, както направих аз.
За да не направя грешка с оформлението на тялото, направих опростен модел на бъдещото устройство в Inventor:
Взех съветски керамични гнезда от типа PLC-9 с колан, който ви позволява да инсталирате екраниращи капачки. Грамофонното стъпало добавя две стъпала към веригата за усилване, така че допълнителната защита срещу шум няма да е излишна. Панелите не паснаха напълно на височина, така че трябваше да бъдат преместени малко навън. За да изглеждат по-добре коланите, планирах да ги излъскам. Е, засега маркираме дупките за лампите...
И пробиваме много, много дупки по контура. Вероятно беше възможно да се използва стъпкова бормашина с голям диаметър, но реших да играя на сигурно, за да не разваля детайла.
Помогнаха ми да подравня дупките с режещи дискове за Dremel, които бяха точно съобразени с диаметъра.
Един от най-критичните етапи на работа е да направите дупки за стълбовете, към които ще бъде прикрепен пълнежът. Не можете да направите грешка дори с 0,5 мм, в противен случай панелите просто няма да съответстват на прозорците в капака и ще бъде много трудно да промените нещо. Но всичко се получи от първия път.
Стелажите не образуват правоъгълник в план - това е направено, за да бъде вътрешното оформление по-симетрично и лампите да са обърнати към мен.
След като добавихме филтриращи кондензатори за захранване, получихме този плътно опакован пълнеж:
На снимката, уви, редактирането изглежда доста разхвърляно, въпреки че се опитах да го направя възможно най-спретнато. Може би фактът е, че снимката не предава добре обема и елементи от различни нива се припокриват. Всъщност те са разположени на достатъчно разстояние, а на някои места за по-сигурно на клемите им са поставени изолационни тръби.
В задната част на капака изрязах дъги с диаметър малко по-малък от този на кабелите. Заедно с устната, минаваща по ръба на основата на кутията, това осигурява надеждно фиксиране на кабелите, а капакът остава лесно сваляем.
На следващата снимка левият кабел се използва за свързване към захранването на усилвателя, средният предава изходния сигнал, а десният е вход за плейъра.
Плейърът Radiotehnika “Aria-102-stereo”, който наследих, има изходен конектор от същия тип DIN-5. Разбира се, той може да бъде заменен с модерни „лалета“, но реших да оставя нещо в оригиналния му вид. Ако взема друг плеър, ще е по-лесно да запоя конектора на кабела на фоно предусилвателя.
Четири крака, изрязани от гумен лист с добро „сцепление“, са залепени към дъното на тялото.
Ето как изглежда сглобената система:
Грамофонното стъпало работи чисто, не добавя почти никакъв шум, така че дори не е нужно да поставяте екраниращи капачки на лампите.
Не мога да се нарека любител на винил, а Aria-102, честно казано, не е типът плейър, от който трябва да очаквате безпрецедентна дълбочина на звука. Не съм направил своята фоно сцена с цел да надмина серийните решения. По-скоро се интересувах от създаването на лампово устройство в необичаен форм-фактор - и, разбира се, да мога да слушам записи през моя усилвател. В това отношение идеята беше пълен успех.
Въведение
Кривата RIAA е общоприет стандарт за винилови дискове. Използва се дълго време от 1954 г. До 1956 г. новият стандарт, който стана известен като "кривата на RIAA", измести конкурентните формати и завладя пазарите на Съединените щати и Западна Европа. Кривата RIAA е одобрена през 1959 г. и стандартизирана през 1964 г. от Международната електротехническа комисия. През 1976 г. IEC модифицира стандартната крива на басовата реакция на RIAA; иновацията срещна яростни критики и не беше приета от индустрията. През 21-ви век по-голямата част от производителите на предусилватели следват оригиналния стандарт на кривата на RIAA без промените, въведени от IEC през 1976 г.
Честотната корекция по стандарта RIAA може да се реализира както от активни, така и от пасивни филтри, както и от комбинации от два вида филтри. Много хора използват еквалайзери, изградени изцяло върху пасивни филтри с убеждението, че звучат „по-добре“, но схемата, показана тук, е реализирана чрез комбиниране на два типа филтри. Тази концепция беше разработена от мен много преди Интернет и показаната верига (с няколко незначителни модификации) беше публикувана за първи път на уебсайта на ESP през 1999 г.
Графиката по-горе показва теоретичната и действителната честотна характеристика на RIAA, нормализирана до 0 dB при 1 kHz. Повечето грамофонни стъпала на RIAA имат допълнителен (и нежелан) нула при някои честоти над 20 kHz. Тази допълнителна нула липсва в този дизайн, тъй като веригата използва пасивен нискочестотен филтър, който разширява кривата на честотната характеристика над 20 kHz, с крайна граница доста над 10 MHz (в зависимост от собствената индуктивност на кондензатора).
Термините "полюс" и "нула" изискват известно (в този случай опростено) обяснение. Единичен полюс причинява спадане на сигнала със скорост от 6 dB/октава (20 dB/десетилетие), а единична нула причинява повишаване на сигнала със същата скорост. Ако се въведе нула след полюса (както е показано по-горе), ефектът е да принудите честотната характеристика в хоризонтална форма. Хоризонталната честотна характеристика се наблюдава при честоти от 500 Hz до 2100 Hz. Следващият полюс (2100 Hz) ще доведе до повторно намаляване на сигнала. "Недефинираната" нула над 20 kHz е причинена от факта, че много предусилватели не могат да намалят усилването си под някаква фиксирана стойност, определена от веригата. Но не всички коректори имат този проблем и той не присъства в дадената диаграма.
Трябва да се отбележи, че стремежът към "перфектна" точност е безсмислен, тъй като много зависи от стилуса, рамото и (разбира се) записа. Когато купувате винил, никой няма да ви каже какъв EQ е бил приложен по време на мастерирането, а честотната характеристика се влошава след многократни възпроизвеждания. Така че в крайна сметка трябва да оставите ушите си да бъдат окончателният съдник за това кое е най-добро за вас.
Представеният фоно предусилвател следва кривата на RIAA, много е тих и осигурява много по-добра звукова ефективност от по-голямата част от устройствата, цитирани в различни списания. Както при останалите стъпала на предусилвателя, фоно веригата използва операционен усилвател NE5532. Има нисък шум, висока скорост и разумна цена. Идеален е за този тип приложения. Друг страхотен операционен усилвател е OPA2134.
Ориз. 1. Схема на фоно стъпало
Входният кондензатор е маркиран с * (C LL, а неговият еквивалент в десния канал е C LR) и не е задължителен. В почти всички случаи не е необходимо, тъй като капацитетът на кабела между пикапа и предусилвателя ще бъде (повече от) достатъчен. Някои производители посочват необходимата товароносимост, но много не го правят. По-голямата част от пикапите са проектирани с възможно най-ниския капацитет и добавянето на допълнителен кондензатор е малко вероятно да подобри ситуацията. Малко хора имат способността да измерват капацитета на връзките или вътрешните кабели на рамото, но той обикновено е в рамките на 100 pF със стандартни кабели. Ако производителят на пикапа претендира за по-висок капацитет, не се колебайте да експериментирате със стойността на CL. Най-добре е да свържете тези кондензатори директно към входните конектори, вместо да ги поставяте върху печатната платка. Кондензаторите трябва да се регулират до 1%, така че левият и десният канал да останат правилно балансирани.
Кондензаторите с висок капацитет могат да бъдат неполярни електролитни, тъй като през тях (на практика) няма да протича постоянен ток. Въпреки това, те са доста големи по размер и вместо тях могат да се използват стандартни електролитни или дори танталови кондензатори. Поляризираните кондензатори ще функционират добре, без да се влияят от постоянно напрежение, но танталът е най-малко любимият ми тип кондензатор и следователно не се препоръчва. Променливотоковото напрежение, протичащо през C2L/R и C3R/L, никога няма да надвиши ~5 mV при честота до 10 Hz и тези кондензатори не играят никаква роля при конструирането на кривата RIAA. Не се страхувайте да увеличите стойността, ако искате (100uF не е проблем).
Кондензаторите с нисък капацитет трябва да са с точност до 2,5%, в противен случай ще бъде трудно да изберете тези, които са най-близки до необходимата стойност. Ще има известно отклонение от идеалната крива на RIAA, ако стойностите на тези кондензатори са твърде далеч от посочените стойности. Най-важното нещо е кореспонденцията между каналите - тя трябва да бъде възможно най-прецизна.
Резисторите са металослойни с 1% точност и ниско ниво на шум. Този дизайн се различава от повечето други по това, че формирането на ниски и високи честоти се извършва независимо - от активен нискочестотен филтър и пасивен високочестотен филтър. Поради ниската стойност на изходния резистор, входният импеданс на следващото стъпало ще падне до 22 kΩ и ще причини леко изкривяване на кривата на RIAA.
На фиг. 1 показва само един канал, а другият използва останалата половина от всеки операционен усилвател. Не забравяйте, че + захранването е свързано към щифт 8, а – захранването е свързано към пин 4.
Общоприетото изравняване на кривата при 50 Hz не е напълно приложено, тъй като повечето слушатели смятат, че басът звучи много по-естествено без него. В тази връзка може да се каже, че точността липсва, но аз все още използвам тази неточност и не съм установил никакви проблеми с нискочестотния шум.
Имайте предвид, че не е необходимо да използвате LPF филтър. Веригата осигурява -3 dB при около 3 Hz. LPF играе важна роля, особено ако използвате субуфер. Една добре амортизирана и изолирана платформа за въртяща се платформа е отличен вариант. Имах успех с помощта на голяма бетонна плоча, покрита с килим и подплатена с гума от пяна. За да го направите правилно, ще са необходими известни експерименти. Обикновено добри резултати се получават чрез компресиране на пяната до 70% от нормалната й дебелина под тежестта на бетонната плоча и въртящата се маса. Рафт, прикрепен към стената, е друг добър метод за осигуряване на инфразвукова изолация.
Ако се появи нискочестотен шум, ще видите енергично движение на конуса, дори ако няма бас. В този случай препоръчвам да включите инфразвуков филтър (Проект 99) във веригата. Стандартната конфигурация е 36 dB на октава с -3 dB затихване при 17 Hz. Това като цяло ще елиминира дори най-лошия нискочестотен шум, причинен от деформирани устройства. Това обикновено също ще помогне да се елиминират проблемите с нискочестотната обратна връзка, но те трябва да са под граничната честота на филтъра.
Характеристики на кривата на RIAA
Както можете да видите от таблицата, отклонението от стандарта е по-малко от 1 dB, а усилването при 1 kHz е около 40 dB (100), така че номинални 5 mV от изхода на касетата ще дадат 500 mV. Тази стойност може да бъде увеличена, ако е необходимо, чрез увеличаване на стойността на резистора 100 kΩ във втория етап. Трябва да се внимава да не се увеличи усилването твърде много и да се предизвика изрязване. Както можете да видите, втората степен има усилване от 38 (31 dB).
Ако резисторът от 100 kOhm се увеличи до 220 kOhm, общото усилване ще бъде малко повече от два пъти, с 38 dB. Входно напрежение от 2-ри етап от 17 mV (5 mV от изхода на касетата) дава нормален изход при 1 kHz (преди пасивния филтър) от 1,12 V RMS. Теоретичният изход при 20 kHz надвишава 9,75 V RMS, но това никога не се случва, защото при 20 kHz всички записи ще бъдат с 15-20 dB под нивото при 1 kHz (вижте честотната характеристика на фиг. 2).
Това означава, че действителното изходно ниво при 20 kHz обикновено е около 1 V RMS в най-добрия случай. Въпреки това, ако усилването на втората степен се увеличи твърде много, съществува риск от прекъсване. Тази възможност е малко вероятна поради естеството на музиката - много малка основна честота на всеки инструмент (освен синтезатор) е над 1 kHz и повечето хармоници естествено намаляват с 3-6 dB на октава над 2 kHz - но определено трябва да се разглеждат.
Един фактор, който често се пренебрегва при фоно предусилвателите, е капацитивното натоварване на изхода на операционния усилвател при високи честоти. Това е елиминирано в този дизайн и тъй като NE5532 и OPA2134 могат лесно да управляват товар от 600 ома, резисторът 820/750 ома изолира изходния етап от всеки капацитивен товар. Първият етап има 10k ома, комбинирани с кондензатор, така че капацитивното натоварване не е проблем.
Всеки операционен усилвател трябва да бъде шунтиран с електролитни кондензатори 10 µF x 25 V от всеки захранващ крак към земята и 100 nF кондензатори между захранващите щифтове.
Обърнете внимание, че когато използвате патрон с подвижна бобина, трябва да се използва повишаващ трансформатор или предусилвател с ултра нисък шум. Тази схема е предназначена за използване със стандартен движещ се магнит.
Зависимост на нивото на сигнала от честотата
Има много малко информация онлайн и другаде, за да даде на всеки представа какво ниво трябва да очаква звук при дадена честота. Изображение на фиг. 2 беше заснет с помощта на Visual Analyzer, една от многото налични компютърни програми, базирани на бърза трансформация на Фурие. Сигналът е взет от FM тунер - можете да видите рязкото спадане над 15 kHz и пилотния тон при 19 kHz, използван за декодиране на 38 kHz FM подносеща. Заснемането е заснето от австралийска „алтернативна“ радиостанция, така че включва няколко различни жанра музика, както и реч.
Ориз. 2. Типична честотна характеристика
Улавянето беше конфигурирано да поддържа максималното ниво, открито през периода на вземане на проби (повече от 2 часа), така че да представлява най-високото ниво, записано в цялата честотна лента. Не е използвана корекция на получения сигнал; излъчваният сигнал е уловен директно. Въпреки че всичко над 15 kHz е премахнато, общата тенденция е ясно видима. Въпреки че винаги ще има отклонения и изключения с различните музикални стилове, общата тенденция действа в широк спектър от музикални стилове.
"Референтното" ниво е -9 dB при 1 kHz. Максимални пикови нива се наблюдават между 30 Hz и 100 Hz, а нивото между 200 Hz и 2 kHz е доста равно, показвайки приблизително 3 dB спад в този честотен диапазон. Има спад от 6 dB на октава в диапазона 2-4 kHz, последван от спад от 10 dB в диапазона 4-8 kHz.
От по-голям интерес е амплитудата на най-високите пикове, тъй като претоварването ще настъпи при пиковете, а не при средните нива. При 10 kHz и малко повече има пикове при -18 dB и някои допълнителни пикове (-24 dB) при малко под 15 kHz.
Въз основа на това е разумно да се очаква, че нивото на сигнала в най-лошия случай при честоти над 15 kHz няма да надвишава -30 dB, а това е 21 dB под нивото при 1 Hz (малко по-малко от 1/10). Следователно касета с изход от 5mV при референтна честота от 1kHz няма да има повече от 5mV при която и да е честота около 20kHz - което е най-високото ниво, което можем да очакваме.
Използвайки препоръчителните стойности на компонентите за еквалайзера RIAA, максималното възможно ниво на сигнала на изхода на втория етап е около 1 V RMS - доста добре в рамките на възможностите на предложените операционни усилватели. Дори ако максималното ниво е 50 mV (същият резултат при 20 kHz, както и при 1 kHz), вторият етап все още ще бъде под нивото на претоварване.
