Схема предварительного усилителя


Предусилитель своими руками

Предусилитель своими руками — с регулятором тембра

Предусилитель своими руками — рекомендую радиолюбителям схему простого и вместе стем высококачественного предварительного усилителя мощности звука с встроенным тембр блоком. Преамп построен на базе широко известного двухканального операционного аудио усилителя LM833.

Рабочая область микросхемы реализована по схеме не инвертирующего усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, а незадействованная область собрана по схеме повторителя, то есть по просту заглушена. Эффективная полоса пропускания данной схемы находится в пределах от 0.6 Гц до 18 кГц. Приблизительный коэффициент усиления находится в диапазоне от 0.9 до 110 исходя от выставленных значений подстроечного резистора.

Сдвоенный операционный усилитель LM833 изначально разрабатывался для применения в высококачественных звуковых устройствах. Таких, например; как пред усилители и фильтры, которые не могут работать без дву-полярного блока питания. Схема данного аппарата способна работать с питающими напряжениями в диапазоне от ±6v до ±18v, при этом коэффициент нелинейных искажений (КНИ) составляет только лишь 0.002%. Пиковое усиление по напряжению ОУ LM833 достигает 112дБ с номинальным током 6мА.

Схема предварительного усилителя

В качестве операционного усилителя можно применять любой другой двух канальный ОУ.

На снимке печатная плата:

Компоновка элементов на печатной плате.

Номиналы всех установленных в схеме элементов показаны на картинке ниже:

Список компонентов:

Данную модель преампа можно применять как в комплекте усилителя мощности звука, так и как дополнительный модуль предварительного усилителя.

Зачем нужен предварительный усилитель

Основной задачей устройства является выполнения функции усиления звукового сигнала до такого значения, при котором он становится более подходящим для оконечных усилителей мощности. Предусилитель подбирает системный уровень звукового сигнала от разнообразных источников звука. При усилении сигнала, предварительный усилитель несколько изменяет звуковой тембр.

Читайте также:  Предварительный усилитель hi-fi

Далее, воспроизводящая аудио система обеспечивает линейность и минимум искажений. Например, чтобы добиться прозрачного звука гитары, без этой особенности устройства, никак не справится во время выстраивания безукоризненного звучания электрогитары. Как известно, электрогитара обладает своим специфическим звуком. Следовательно, дополнительно вносимые тембровые эффекты привносят в первоначальный гитарный звук, знакомое гитарное звучание.

Используя некоторые модели преампов можно извлечь новое, уникальное звучание. Предварительные усилители разделяются на категории их применения, такие как для работы с инструментальным звуком, для работы с микрофоном и есть еще универсальные. Например: на вход инструментального преампа можно напрямую подавать сигнал с гитары. Микрофонные естественно работают с микрофонами. Универсальные имеют возможность, переключаться между микрофонным и инструментальным.

Фото пред усилителя собранного в корпусе.

usilitelstabo.ru

Предварительный усилитель с претензией на Hi-End! (часть I)

Автор: Douglas Self (Дуглас Селф), вольный перевод статьи: главный редактор «РадиоГазеты»

Современные цифровые источники звука (CD-проигрыватели, ЦАПы и т.п.) имеют очень низкий уровень шумов. Гораздо ниже, чем винил или магнитная лента. Из-за этого требования к шумам последующего усилительного тракта на сегодняшний день стали гораздо выше, чем в эпоху аналогового звука. В свете этих требований при разработке описанного ниже предварительного усилителя в первую очередь ставилась задача получения качественного звучания  при ультранизком уровне шумов без применения экзотических или дорогостоящих компонентов.

В большинстве каскадов автор применил свои любимые операционные усилители NE5532, но в некоторых узлах используются LM4562, так как в последнее время они стали  доступнее и позволяют получить гораздо меньшие искажения при работе на низкоомную нагрузку.

Что за меломан ( и уж тем более аудиофил) без винила? Именно для них предусилитель оснащен двумя фонкорректорами под разные типы звукоснимателей. Кроме того, конструкция имеет регулятор тембра, наглядный индикатор уровня и симметричные выходы, что сегодня стало практически стандартом для высококачественной аудио-аппаратуры.

Структурная схема предусилителя показана на рисунке:

Увеличение по клику

Все модули собраны на отдельных печатных платах, что упрощает их размещение в корпусе и облегчает коммутацию. В этой части цикла статей приводится описание схемы непосредственно усилителя с регуляторами громкости, баланса и тембра, а также организации симметричного выхода.

Принципиальная схема модуля предварительного усиления:

Увеличение по клику

Все сопротивления (не только резисторы, но и сопротивления активных компонентов, например сопротивление базы транзистора) генерируют шумы, уровень которых зависит от величины сопротивления и температуры. Так как повлиять на температуру в помещении прослушивания довольно сложно, то единственный способ уменьшить шумы сопротивлений — это уменьшать величину самого сопротивления. Отсюда вытекает главная особенность представленной схемы — использование низкоомных резисторов на всём пути звукового сигнала.

Если для постоянных резисторов выбор низкоомных номиналов не представляет проблем, то для переменных резисторов (для регуляторов громкости, баланса и тембра) номинальный ряд существенно ограничен. Обычно в этих цепях можно увидеть переменные резисторы на 47кОм, 22кОм, в лучшем случае 10 кОм. В данной конструкции Дуглас Селф применил переменные резисторы на 1кОм — это, пожалуй, минимальный номинал из доступных среди переменных резисторов.

Кстати, вот характеристики, которых удалось достичь:

(Измерения проводились при напряжении питания 17В, при отключенных регуляторах тембра, с использованием симметричных входов и выходов)

Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 0,2В, выходной — 1В) 0,0015% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz) 0,0028% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)
 Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 2В, выходной — 1В) 0,0003% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz)

0,0009% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)

Отношение сигнал/шум (при входном сигнале 0,2В) 96 dB (B = 22 Hz до 22 kHz) 98,7 dBA
Полоса воспроизводимых частот: 0,2 Hz до 300 kHz
Максимальный уровень выходного сигнала (при 0,2В входного): 1,3 В
Регулировка баланса +3,6 dB до -6,3 dB
Регулировка низких частот ±8 dB (100 Hz)
Регулировка высоких частот ±8,5 dB (10 kHz)
Разделение каналов (R->L) -98 dB (1 kHz) -74 dB (20 kHz)
Разделение каналов (L->R) -102 dB (1 kHz) -80 dB (20 kHz)

Использование низкоомных резисторов также позволяет снизить смещение операционных усилителей входными токами, что также снижает шум, вызванный колебаниями токов ОУ.

Для снижения шумов активных компонентов в схеме использовано параллельное соединение каскадов. Конечно, можно было бы использовать современные малошумящие ОУ типа AD797. Но это будет значительно дороже и сложнее (так как в одном корпусе содержится только один ОУ). Обращаю внимание, что речь идёт не о параллельном соединении микросхем (когда их напаивают этажеркой друг на друга), а о параллельном соединении усилительных каскадов. Только в этом случае шумы усилительных элементов будут некоррелируемые, за счёт чего общий уровень шума уменьшается на 3дБ при запараллеливании 2-х каскадов. При параллельном соединении 4-х каскадах шум уменьшается на 6дБ, т.е. в два раза.

Если запараллелить 8 каскадов, то шум уменьшится на 9 дБ, но для такого выигрыша затраты получаются неоправдано высоки.

Из-за применения низкоомных резисторов в регуляторе тембра номиналы конденсаторов получились гораздо больше привычных. Но сегодня это не является проблемой для современной элементной базы.

Линейный вход и регулятор баланса.

Для снижения шумов и помех непосредственно на входе усилителя установлен фильтр R1C1 и R2C2 . Буферные каскады IC1A и IC1B обеспечивают входное сопротивление порядка 50кОм и улучшают подавление синфазных помех. Непосредственно усилительный каскад собран на LM4562 (IC2A), коэффициент усиления которого регулируется потенциометром  P1A. Этот же потенциометр в правом канале включен «противофазно» левому, за счет чего получается регулировка баланса. Обратная связь в каскаде реализована через два параллельных буфера IC3A и IC3b, за счёт чего достигается неизменность коэффициента усиления каскада независимо от изменения нагрузки. Кроме того, такое решение снижает уровень шума и обеспечивает низкое выходное сопротивление.

Типовая реализация регулятора баланса обычно негативно влияет на сцену и «виртуальное» расположение инструментов, из-за чего довольно редко встречается в Hi-End аппаратуре. Решение данного узла, предложенное Дугласом Селфом, не имеет этого недостатка.

Уровень шума этой части предусилителя составляет всего -109 дБ в среднем положении регулятора баланса, -106 дБ при максимальном и -116 дБ при минимальном положениях регулятора (в полосе частот 22 Гц до 22 кГц).

Регулятор тембра.

Несмотря на то, что выглядит регулятор несколько необычно, тем не менее здесь применена классическая схема регулятора тембра Баксандалла. Как отмечалось выше из-за низких номиналов переменных сопротивлений номиналы конденсаторов получаются существенно больше «типовых» значений.

Конденсатор С7 (1 мкФ) определяет нижнюю частоту регулировки тембра, а конденсаторы C8 и C9 имеют значение 100 нФ и определяют частоту регулировки тембра на ВЧ. При желании глубину регулировки тембра можно увеличить до ± 10 дБ. За счет элементов IC4 исключено взаимное влияние цепей  НЧ и ВЧ при регулировании тембров.

Не смотря на большие габариты и высокую стоимость, для этой части схемы настоятельно рекомендуется применение полипропиленовых конденсаторов.

Уровень шума регулятора тембра составляет всего -113 дБ в среднем положении регуляторов.

Реле RE1 служит для отключения регулятора тембра, если в нём нет необходимости. В этом случае сигнал снимается с выхода IC2A и поступает напрямую на вход  IC9B в обход регулятора тембра. Чтобы избежать щелчков при коммутации служит резистор R18. Для снижения  перекрестных помех коммутация в каждом канале осуществляется отдельным реле. В этом случае контактные группы реле можно запараллелить, что снизит сопротивление контактов и дополнительно повысит надёжность этой части схемы.

Активный регулятор громкости.

Регулятор громкости также реализован по идее Питера Баксандалла, что во-первых позволило получить сверхнизкий уровень шума (особенно на малых громкостях), а во-вторых получить логарифмическую характеристику регулирования при использовании потенциометров с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Максимальное усиление составляет +16 дБ, при этом точка 0 дБ получается в среднем положении потенциометра.

Четыре соединённых параллельно усилителя, как отмечалось выше, служат для снижения уровня шума на 6 дБ. Уровень собственных шумов такого регулятора составляет -101 дБ при максимальном усилении и -109 дБ при усилении 0 дБ. На практике регулятор громкости обычно устанавливается в положении -20 дБ, тогда уровень шума составит -115 дБ, который существенно ниже порога слышимости.

Чтобы вы могли оценить качество каждого каскада для них были приведены собственные уровни шумов. Результирующий уровень шума данного предусилителя, как нетрудно догадаться, будет несколько варьироваться в зависимости от положения потенциометров.

Симметричный выход реализован за счёт фазоинвертора на ОУ IC9A и имеет двойную амплитуду сигнала по сравнению с несимметричным. Впрочем, это нормально для профессиональной аудиотехники.

Конструкция и настройка.

Размещение элементов усилителя на плате:

Увеличение по клику

При сборке сначала запаиваются резисторы, а затем остальные компоненты. Джампер JP1 предназначен для подбора оптимального подключения земли винил-корректора (есть аналогичные джамперы на платах MC / MD). Не забудьте их подключить. Место подключение подбирается экспериментально после сборки конструкции в корпусе.

Фото собранной платы:

Увеличение по клику

Данный блок настройки не требует. Частотные характеристики усилителя и регулятора тембра:

Увеличение по клику

Список элементов:

Резисторы: (1% точность; металло-плёночные; 0.25W) R1,R2,R39,R40 = 100Ohm R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34, R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm R13,R51 = 470Ohm R14,R15,R52,R53 = 430Ohm R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm R19,R20,R57,R58 = 20Ohm R25-R28,R63-R66 = 3.3kOhm R29-R32,R67-R70 = 10Ohm R37,R38,R75,R76 = 47Ohm R77 = 120Ohm

P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereo potentiometer, линейный, например Vishay Spectrol cermet type 14920F0GJSX13102KA. или, Vishay Spectrol conductive plastic type 148DXG56S102SP.

Конденсаторы: C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyrene, axial C3,C4,C28,C29 = 47µF 35V, 20%, неполярный, диаметром 8mm, расстояние между выводами 3.5mm, например Multicomp p/n NP35V476M8X11.5 C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyrene, axial C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropylene, расстояние между выводами 15mm C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropylene, lead spacing 10mm C15,C16,C40,C41 = 220µF 35V, 20%, неполярные, диаметром 13mm,расстояние между выводами 5mm, например Multicomp p/n NP35V227M13X20 C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm C51 = 470nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm

C52,C53 = 100µF 25V, 20%, диаметр 6.3mm, расстояние между выводами 2.5mm

Микросхемы: IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, например ON Semiconductor type NE5532ANG

IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, например National Semiconductor type LM4562NA/NOPB

Разное: K1-K4 = 4-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm) K5,K6,K7 = 2-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm) JP1 = 2-х контактный джампер, шаг 0.1’’ (2.54mm) K8 = 3-х контактный винтовой блок, шаг 5mm

RE1,RE2 = реле, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom type V23105-A5003-A201

Продолжение следует...

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты»

radiopages.ru

Транзисторный предварительный усилитель

Не менее важной частью УНЧ чем усилитель мощности является так же и предварительный усилитель в котором осуществляется не только предварительное усиление сигнала, но и его частотная коррекция с помощью регулятора тембра.

На сайте Радиочипи показана простая электрическая схема предварительного УНЧ с регулятором тембра по низким и высоким частотам и регулятором громкости. На транзисторе VT1 выполнен не столько предварительный усилитель, сколько активный регулятор тембра.

Тембр по низким частотам регулируется переменным резистором R2. Тембр по высоким частотам регулируется переменным резистором R4. Частото-зависимый мост включен между входом и выходом каскада на VT1, превращая его в регулируемый активный фильтр.

Входной сигнал поступает сразу на схему регулировки тембра без каких-то предварительных каскадов. Если выходное сопротивление источника сигнала небольшое это вполне допустимо. Но при высокоомном выходе, например, если источником сигнала должен служить старый проигрыватель виниловых дисков с пьезоэлектрическим звукоснимателем, нужно сделать

предварительный каскад для повышения входного сопротивления, например, по схеме эмиттерного повторителя, как показано на рисунке 2. В этом случае входной сигнал поступает на базу VT2, а сигнал на вход активного регулятора тембра снимается с его эмиттера. Режим работы каскада устанавливается подбором сопротивления резистора R10.

Режим работы по постоянному току каскада на транзисторе VT1 задает делитель напряжения R5-R6. Переменный резистор R9 служит для регулировки громкости. С него сигнал подается на усилитель мощности звуковой частоты. Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже напряжения питания.

Автор

← Ремонтируем стерео усилитель TDA7297 Активная акустическая система для компьютера из магнитолы Hyndai H-1205 →

www.radiochipi.ru

Высококачественный предусилитель (вариант 2)

Автор: Род Эллиотт (Rod Elliott - ESP)

Введение

Оригинальный предусилитель (Project 02), описанный выше, в целом показал хорошие результаты, но в интересах улучшения качества и сокращения «излишеств» эта новая версия должна оправдать большинство ожиданий. Качество во многом зависит от использования высококачественных операционных усилителей, таких как Signetics NE5534 или Texas Instruments/Burr Brown OPA2134. Вы также можете использовать LM4562 или другие высококачественные операционные усилители, если это необходимо. При использовании NE5532, вы можете обнаружить небольшое постоянное напряжение на выходе, которое может вызвать некоторый шум. В этом случае можно установить электролиты емкостью 10 мкФ последовательно к переменным резисторам баланса и громкости. Полярность не важна, поскольку на конденсаторах будет меньше 20 мВ постоянного тока, а полярные электролиты будут (почти) всегда с таким низким напряжением.

Несмотря на то, что это обычное устройство с обратной связью по напряжению, существуют некоторые возможности для получения высокого качества звука. Конденсаторы в аудио тракте были сведены к минимуму. Вместо указанных полиэфирных конденсаторов можно использовать полипропиленовые, но из-за очень маленькой печатной платы они должны монтироваться вне ее. Это может представлять некоторые трудности. Должен сказать, что вы не услышите различий между полиэфиром и полипропиленом в хорошо проведенном двойном слепом тесте, несмотря на то, что можете прочитать в другом месте.

Ключевым моментом при разработке рассматривалась гибкость и простота, и ПП была разработана с учетом этих соображений. В данной схеме практически невозможно что-либо изменить, включая добавление регуляторов тембра, если вы захотите их использовать. Для еще большей гибкости вы даже можете использовать две печатные платы, хотя это редко бывает необходимо на практике.

Существует много рекомендаций по использованию переменных резисторов на входах CD и тюнера для согласования уровня с другими источниками сигнала, которые у вас есть. Здесь это не показано, но потенциометры будут использоваться точно так же, как показано на схемах исходного предусилителя.

Ниже приведена фотография завершенной печатной платы, а также некоторые спецификации моего прототипа.

Описание

Схема довольно проста, а использование ПП делает ее чрезвычайно простой в сборке. Этот проект может быть объединен с фонокорректором RIAA (Project 06) и источником питания (Project 05) для получения полного Hi-Fi предусилителя.

В представленном варианте максимальный коэффициент усиления равен 9 дБ (в 2,8 раза), что соответствует большинству современных требований. Увеличение или уменьшение усиления возможно при изменении значение резистора. При использовании 2-х полярного шестипозиционного переключателя вы получите предусилитель с достаточным количеством входов для всех источников.

Селектор входов

На рис. 1 показан селектор входов и дополнительные выходы на запись. Я рекомендую, чтобы переключатель был расположен возле задней панели предусилителя рядом с входами. Это минимизирует вероятность перекрестных помех или высокочастотных потерь из-за емкости кабеля, а также уменьшает количество экранированного.

Рисунок 1 - Селектор входов

Резисторы 4,7k (R1 L + R и R2 L + R) в каждом канале используются, чтобы вернуть уровень сигнала к исходному значению, поскольку коэффициент усиления первого каскада составляет 6 дБ. Эти буферные резисторы защищают сигнал от любого возможного ухудшения, а также обеспечивают выходной уровень на запись таким же, как у оригинала. Эти резисторы не монтируются на плате, но легко размещаются на разъемах. Естественно, нет необходимости их использовать, если вы не планируете выход на запись. В таком случае они могут быть вообще опущены.

Примечание: Если коэффициент усиления первой ступени установлен на 0 дБ, как описано ниже, тогда R1 (L + R) следует заменить перемычкой, а R2 (L + R) не устанавливать (входные и выходные соединения соединяются напрямую).

Первый каскад усиления

В первом каскаде усилителя используется одна половина операционного усилителя OPA2134 с коэффициентом усиления 6 дБ. При показанных значениях отклик составляет -3 дБ на частоте 3,4 Гц и около 0,5 дБ на частоте 10 Гц. Входное сопротивление составляет 100k - немного выше, чем «промышленный стандарт» 47k.

Сигнал с выход этого каскада переходит на каскад регулировки баланса и громкости. Опять же, потенциометры не установлены на печатной плате, чтобы не ограничивать вас применением тех же типов переменников и теми же расстояниями, что и у меня.

Рисунок 2 – Первый каскад усиления

Ранние платы включали подавление радиопомех путем добавления небольшого конденсатора между двумя входами U1 (место для этого конденсатора можно увидеть на фотографии печатной платы). Впоследствии он был устранен, так как его применение вызвало больше проблем, чем пользы - в частности, самовозбуждение операционных усилителей с некоторыми устройствами.

Несмотря на то, что резисторы 10k обеспечивают требуемое усиления, вы можете уменьшить их номинал для снижения шума, если хотите. С предлагаемыми операционными усилителями OPA2134 (или NE5532) сопротивление этих резисторов может быть снижено до 1k. Номинал резисторов R2L + R2R на входе ОУ также может быть уменьшен, но при этом снижается помехоустойчивость усилителя. Я бы не рекомендовал использовать менее 220 Ом.

Точки, обозначенные AL и BL на рисунках 1 и 3, относятся только к левому каналу. Правый канал идентичен и использует вторую половину операционного усилителя. Правый канал использует точки соединения AR и BR (не показаны на рисунках).

Регулировка баланса и громкости

На рисунке 3 показаны регуляторы баланса и громкости. Я настоятельно рекомендую сохранить контроль баланса, поскольку из личного опыта я знаю, что редко имеется возможность правильно центрировать акустический образ. Перемещение акустических систем и мебели не всегда практично и безопасно. Если вы не хотите использовать регулятор баланса, он может быть полностью исключен из схемы.

Регуляторы громкости и баланса используются с линейной характеристикой. Как правило, у них выше точность, чем у логарифмических, а характеристику можно изменить путем добавления дополнительных резисторов. Регулятор баланс практически не влияет на качество звука, поскольку он не находится в сигнальном тракте (он просто выполняет роль делителя). Относительные сопротивления двух цепей отличается в 10 раз, поэтому их взаимодействие крайне низкое.

Рисунок 3 – Регуляторы баланса и громкости

В секции управления балансом происходит потеря 3dB, а это означает, что если баланс установлен на полный левый (или правый канал), то общая мощность системы останется примерно такой же, поскольку выбранный канал увеличивается по мощности. На самом деле, всегда будет слышимое различие, но максимальные настройки баланса L-R обычно используются использоваться только для тестирования. Управление балансом имеет широкую центральную область, что делает очень точной настройку баланса системы. Это сделано преднамеренно, поскольку часто неудобно, когда небольшое изменение позиции регулятора вызывает значительное изменение относительных уровней по каналам.

Второй каскад усиления

Рисунок 4 - Второй каскад усиления

Вторая ступень усиления практически идентична первой, причем основным отличием является наличие выходных конденсаторов.

Поскольку каскады предусилителя имеют коэффициент усиления по постоянному току (в цепи обратной связи нет постоянного блокирующего конденсатора), очень важно, чтобы постоянный ток не попадал в усилитель мощности. Для этого предназначен конденсатор емкостью 2мкФ на выходе предусилителя.

Параллельное включение конденсаторов на выходе предназначено для обеспечения «раскачки» мощного усилителя с сопротивлением до 22k и около 1 дБ на частоте 10 Гц. Если предусилитель будет подключаться к электронному кроссоверу или усилителю мощности, у которых уже есть входной конденсатор, то выходные конденсаторы могут быть опущены и заменены проводной связью.

Если вам требуется больше усиления, чем показано на схеме, вы можете использовать таблицу ниже, чтобы выбрать значение для R7, оставив R8 равным 10k в каждом случае. Я предлагаю изменить только коэффициент усиления второй ступени, чтобы предотвратить возможность перегрузки (искажения) первого этапа.

Как и было предусмотрено, маловероятно, что любой нормальный линейный сигнал может искажаться на первом этапе, и этот каскад может безопасно принимать входной сигнал напряжением менее 5 В без ограничения. Это дает наилучшее соотношение сигнал / шум.

Возможно, что шум будет немного выше, если первый этап не получит усиления, но несмотря на это, сомнительно, что шум будет слышен при  использовании малошумящих операционных усилителей.

Таблица настройки усиления

Усиление каскада 1 (dB) Ослабление на регулировках (dB) Усиление каскада 2 (dB) R7 (кОм) Общее усиление (dB) Чувствитель-ность, мВ
0 -3 6,02 10 3,02 706
0 -3 6,93 8,2 3,93 636
0 -3 7,86 6,8 4,86 572
0 -3 8,90 5,6 5,90 507
0 -3 9,90 4,7 6,90 452
6 -3 6,02 10 9,02 354
6 -3 6,93 8,2 9,93 319
6 -3 7,86 6,8 10,86 287
6 -3 8,90 5,6 11,90 254
6 -3 9,90 4,7 12,90 226

Каскад 1 может иметь усиление 0 или 6 дБ (коэффициент усиления 1 или 2 соответственно). На схеме коэффициент усиления равен 6 дБ, а для уменьшения его до 0 дБ необходимо заменить R3 перемычкой и оставить R4 в каждом канале.

В таблице показаны различные коэффициенты усиления, доступные для всего предусилителя при различных значениях R7 в каждом канале, а на этапе 1 с коэффициентом усиления 0 и 6 дБ. Как правило, довольно редко нужно больше 10 дБ усиления в предусилителе. Чувствительность показывает входное напряжение, необходимое для 1В RMS на выходе при максимальной громкости.

Работа второй ступени без усиления не рекомендуется, так как она, вероятно, будет возбуждаться из-за широкой полосы пропускаемых частот используемых ОУ. Усиление 0 дБ для второго каскада вряд ли потребуется на практике.

Например, с усилителем мощности, имеющим типичную чувствительность 1,0 В RMS, усиление предусилителя 10 дБ означает, что вход 320 мВ будет обеспечивать максимальную выходную мощность на максимальной громкости. Сигналы более высокого уровня потребуют уменьшения громкости для предотвращения перегрузки усилителя мощности.

Последняя версия ПП немного отличается от приведенной выше схемы. На ней присутствуют DIP-переключатели или 0,1-дюймовые перемычки для настройки коэффициента усиления.

Предлагаемый макет

Схема на рисунке 5 является одним из возможных способов компоноски предусилителя. Поскольку он питается от наружного трансформатора, выключатель питания может быть низковольтным. Этот метод построения очень безопасен, а также удерживает трансформаторы, потенциально создающие помехи, вдали от предусилителя, обеспечивая тем самым низкий уровень шума.

Рисунок 5 - Предлагаемая внутренняя компоновка

Как показано на рисунке 5, устройство включает плату питания, фонокорректор и плату предусилителя. Детали конструкции оставляются на ваше усмотрение, так как конкретные особенности в какой-то мере будут диктовать окончательное расположение различных узлов.

Приведенная общая компоновка обеспечивает минимальное  количество внутренней проводки и должна обеспечивать создание очень тихого предусилителя с абсолютно первоклассными характеристиками. Здесь проводка не показана, но она должна соотвествовать схемам, приведенным выше.

Для максимальной защиты корпус должен быть металлическим, но если требуется деревянный корпус, оклейка его алюминиевой фольгой может дать очень хорошие результаты. Убедитесь, что фольга хорошо заземлена, а все соединения должны быть винтовыми для обеспечения постоянства электрической целостности.

Качество деталей, используемых в этом проекте, полностью зависит от конструктора. Если вы используете высококачественные детали, качество предусилителя сможет конкурировать со многими лучшими представителями.

Все резисторы - 1% металлопленочные. Операционные усилители должны быть зашунтированы керамическими конденсаторами емкостью 100 нФ. Конденсаторы в сигнальном тракте лучше использовать полиэфирные с рабочим напряжением 63 В или выше. Электролитические конденсаторы должны быть с минимальным напряжением 35В.

Фото и измеренные характеристики прототипа

После сборки тестовой платы предлагаю вам некоторые параметры, а также фотографию завершенной печатной платы.

Рисунок 6 - Завершенный проект 88

Измерения на этом предусилителе были весьма затруднительными, главным образом, потому, что шум и искажения слишком малы для точного измерения. Я даже не пытался измерить искажения, но значения, которые у меня есть, следующие: