Ламповый фонокорректор из поднебесной. Винил корректор, проверенные простые схемы Ламповые фонокорректоры своими руками

Схемы предусилителей-корректоров

Схем таких существует великое множество но все они одинаковые по принципу и схемотехнике и различаются лишь номиналами частотозадающих цепей и применяемой элементной базой. Далее приведу кусочек текста из справочной литературы «прошлых» времён:

«Качество воспроизведения механической записи сильно зависит от параметров магнитной головки звукоснимателя и характеристик предусилителя-корректора. Корректор, предназначенный для работы в составе высококачественной аппаратуры, должен иметь хорошие технические характеристики: низкий уровень собственных шумов и коэффициент гармоник, большой динамический диапазон и амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), обратную АЧХ канала записи при «изготовлении» винилового диска. Входное и выходное сопротивления также должны обеспечивать нормальное согласование магнитной головки и основного усилителем 3Ч. По крайней мерее ранее, для большинства выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью магнитных головок звукоснимателей был унифицирован средний уровень выходного сигнала на частоте l000 Гц при амплитуде колебательной скорости иглы 10 см/с в пределах 2,5 мВ. Оптимальное сопротивление нагрузки - 47 кОм.

При таком сопротивлении для большинства головок гарантируется отсутствие заметных электрических резонансов в рабочем диапазоне частот и максимальное отношение сигнал-шум. Искажения и шумы, вносимые головкой звукоснимателя в общий тракт звуковоспроизведения, невелики, поэтому степень искажений и шумов в тракте в основном определяется характеристиками корректора. Поэтому «стандартными» считаются схемы предусилителей-корректоров, согласованных по входу с выходом магнитных звукоснимателей, работающих на нагрузку сопротивлением 47 кОм. Для всех корректоров номинальный уровень входных сигналов 2,5 мВ, выходное сопротивление 1 кОм.»

Самый простой корректор можно собрать всего на двух транзисторах, однако это не значит, что он «плохой» - такой усилитель при хорошо подобранных малошумящих транзисторах с высоким коэффициентом усиления обеспечивает вполне пристойное звучание. По субъективным оценкам «транзисторный» звук гораздо приятнее и «мягче» микросхемного. Технические характеристики такого усилителя:

• Максимальное входное напряжение........ 40 мВ
• Максимальное выходное напряжение........ 4 В
• Перегрузочная способность, не менее........ 24 дБ
• Коэффициент усиления на частоте 1 кГц....... 100
• Отношение сигнал-шум (не взвешенное)....... 65 дБ
• Коэффициент гармоник, не более......... 0,1%
• Напряжение питания............ 15 В
• Ток потребления.............. 1,5 мА

Схема ниже приведена для примера и взята из справочной литературы по схемотехнике усилителей:

Однако схемы корректоров на современных микросхемах-ОУ также имеют высокие технические параметры и при этом меньшее количество пассивных элементов, не нуждаются в тщательной настройке отдельных каскадов, то есть - проще в изготовлении. К тому же транзисторные схемы имеют тенденцию к росту нелинейных искажений с понижением частоты воспроизводимого сигнала и хоть это и устраняется введения глубокой обратной связи, но значительно снижает уровень выходного сигнала и требует применения дополнительных промежуточных каскадов усиления. Поэтому за основу изготовляемых мной предусилителей-корректоров была взята стандартная классическая схема на ОУ:

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя с корректирующей цепочкой R3C3R4C4 в цепи ООС. Входное сопротивление самого ОУ велико, а сопротивление входного каскада определяется практически резистором R1. Входной конденсатор С1 обеспечивает развязку по постоянному току и. Кроме того, вместе с резистором R1 образует фильтр нижних частот, ослабляющий нежелательные сигналы сверхнизкой частоты, создаваемые механическими движущимися частями электрофона. Резистор R2 определяет коэффициент усиления каскада и позволяет при необходимости его регулировать. При использовании деталей с номиналами, указанными на схеме, усиление корректора на частоте 1000 Гц составляет 80 (38 дБ).

«Родная» исходная схема собиралась в своё время ещё на «древних» ОУ К153УД2, К.140УД7, К140УД8, К140УД6, К153УД1, К153УДЗ, сейчас же можно с успехом применить любые современные микросхемы При подключении корректора к источнику питания (двуполярный, стабилизированный, напряжением ±12...18 В) он, как правило, начинает нормально работать при условии исправности всех элементов и отсутствии ошибок монтажа. Никакой настройки не требуется, но можно, подбирая сопротивление резистора R2 регулировать коэффициент передачи усилителя. А подбором конденсаторов С3, С4 регулировать подъем либо подавление высоких и низких составляющих АЧХ. Коэффициент гармоник корректора на частоте 1 кГц не превышает 0,03%.

Подобная схема собиралась и в варианте с однополярным питанием (+15...18 вольт):

Но всё же вариант с двуполярным питанием предпочтительнее для нормальной работы микросхемы.

Для желающих поэкспериментировать предлагаю ещё одну схему из справочной литературы - корректор на одном ОУ с малошумящим транзисторным каскадом на входе. В этом корректоре для уменьшения шума на входе установлен дифференциальный каскад на малошумящих транзисторах, чем позволяет сочетать простоту корректора на микросхеме с возможностью получения малого шума за счет использования такого входного каскада. Корректор имеет следующие основные технические характеристики:

• Максимальное входное напряжение........ 120 мВ
• Максимальное выходное напряжение. . . ... ... 9,5 В
• Перегрузочная способность, не менее........ 33 дБ
• Коэффициент усиления на частоте 1 кГц....... 80
• Отклонение АЧХ от стандартной......... ± 1 дБ
• Отношение сигнал-шум (не взвешенное)....... 66 дБ
• Коэффициент гармоник, не более. . . ..... 0,08%
• Напряжение питания............ ±15 В
• Ток потребления............. . 10 мА

Для получения минимального шума вход¬ного каскада коллекторный ток транзисторов VT1 и VT2 установлен также минимальным - около 50 мкА. Конденсатор С2 обеспечивает стабильность работы корректора по ВЧ. Других особенностей корректор не имеет и может быть собран на современной элементной базе без каких-либо изменений:

Основные трудности

Проигрыватели «солидных» и известных фирм, как правило, не содержат никаких предварительных усилителей, во всяком случае мне попадаются именно такие. Они имеют просто прямой выход со звукоснимателя. Некоторые объясняют это тем, что все предварительные каскады усиления следует располагать как можно дальше от источников сильных помех и наводок, таких, как например — электродвигатели и трансформаторы. В хороших проигрывателях часто используются малогабаритные низковольтные электродвигатели постоянного тока с блоком питания в виде выносного «адаптера».

В этом, видимо, есть смысл. Во всяком случае предварительный усилитель-корректор следует обязательно помещать в экранирующий металлический корпус, соединённый с «Общим» проводом схемы (!) и блок питания для него также желательно выносить наружу (делать в виде «адаптера»), либо также тщательно экранировать.

Примеры готовых конструкций

Все металлические детали следует соединять с «Общим» проводом (GND) в одной точке, как правило — на входе платы предварительного усилителя.

Винил корректор — обязательная составляющая любого проигрывателя виниловых дисков. От его качества напрямую зависит качество воспроизведения. Рассмотрим сегодня зарекомендовавшие себя и многократно опробованные схемы, по которым можно собрать винил корректор.

Я уже рассказывал . Сегодня же рассмотрим пару схем винил корректора на ОУ. Обе схемы собирались и проверялись лично, и прекрасно работают уже более 5 лет.

Винил корректор, схема из даташита на TDA2320A

Схема позаимствована из даташита на микросхему TDA2320A. По сути это просто сдвоенный операционный усилитель который может быть заменен на любой другой сдвоенный операционный усилитель без изменения схемы.

Работа при однополярном напряжение питания обеспечивается подачей на неинвертирующие входы (3 и 5) половинного напряжения питания посредством применения делителей напряжения R1-R2-R5 и R3-R4-R6.

Емкости С1,С2 и С14,С15 на входах и выходах каждого канала нужны для отсечения постоянного напряжения. Конденсатор С13 в 0.1 мкФ, необходимый для фильтрации ВЧ помех по питанию, желательно расположить как можно ближе к ножке микросхемы, параллельно ему можно включить конденсатор емкостью 10-100мкФ

Чем интересна сама TDA 2320A

Фишкой данной микросхемы является то, что она является усилителем класса А. Это означает, что обе полу-волны сигнала усиливаются одним каскадом. В случае же класса B положительные и отрицательные полу-волны усиливаются разными каскадами внутри микросхемы.

Усилитель класса А гарантирует меньшее количество нелинейных искажений. Данная микросхема может работать как при однополярном напряжении питания от 3 до 36 вольт так и при двуполярном от +-1.5 до +-18 вольт соответственно. Распиновка микросхемы стандартная для операционных усилителей:

Данная микросхема разработана специально для использования в звуковых цепях, а возможность работы при таком низком напряжении питания в 3 вольта, позволяет использовать ее для портативных устройств, например для кассетного плеера. В даташите приведены примеры и других схем фильтров и корректоров.

Винил корректор с двухполярным питанием

Следующая схема была найдена в книге “”Искусство схемотехники”- П.Хоровиц, У.Хилл (стр. 167). На схеме изображен один канал винил корректора:

По сути эта та же самая схема. Но теперь уже используется двухполярное питание, а так же иначе рассчитаны номиналы частотозадающих цепей. Использование двухполярного питания позволяет отказаться как от применения делителей для формирования половинного напряжения питания, так и от выходного конденсатора. Входной конденсатор следует оставить для отсечениея возможного постоянного напряжения предыдущего каскада, а так же как элемент входной RC цепи.

В данной схеме, как и в предыдущей следует установить емкости по питанию 10-100 мкФ и 0.1 мкФ максимально близко к ножкам питания ОУ . Заземленный конденсатор в 47 мкФ уменьшает коэффициент усиления по постоянному току до единицы.

График представляет из себя частотную характеристику усилителя воспроизведения, построенную относительно значения коэффициента усиления 0 дБ при частоте 1кГц.

В качестве операционных усилителей могут быть применены и TL062, TL072, но лучше отдать предпочтение TDA2320, L4558, LM833 и другим ОУ, предназначенным для звуковых цепей, либо обладающими высоким входным сопротивление (>1МОм), низким уровнем шумов и высокой скоростью нарастания сигнала.

Вместо заключения

Какой вариант и на каких операционных усилителях собирать винил корректор — решать вам. Я лично предпочитаю схему на ОУ с двухполярным питанием, ввиду отсутствия лишних элементов, однако схема с однополярным питанием справляется со своей задачей ни чуть не хуже, а применение качественных операционных усилителей и компонентов позволит добиться значительного прироста в качестве звука.

Gabor Toth

Описание

Чтобы слушать старые виниловые пластинки с полноценным звучанием, вам понадобится схема, называемая RIAA корректор. Эту можно найти в старых усилителях, но в современную домашнюю аппаратуру ее уже давно не встраивают. Если вы захотите заархивировать ваши виниловые записи на ПК, вам также будет необходим RIAA корректор. Было бы хорошо, если бы корректор имел встроенный усилитель мощности для небольших динамиков или наушников. В описываемом здесь устройстве такой усилитель есть. Оно состоит из двух частей: корректора и усилителя.

Корректор выполнен на сверхмалошумящей микросхеме NE5532 . В схеме корректора используются металло-пленочные резисторы с допуском 1%, мощностью 0.6 Вт, конденсаторы должны быть с допуском 5% или лучше, с рабочим напряжением 63…100 В. Корректор имеет прямой выход на внешний усилителя или ПК.

Усилитель выполнен на микросхеме LM1877 . Он обеспечивает выходную мощность 2 Вт на канал с очень низкими искажениями. Потенциометр P1 служит для регулировки выходной мощности усилителя.

Вся схема питается от внешнего источника постоянного напряжения 12…16 В. Схему, фотографии устройства и печатную плату можно скачать по соответствующим ссылкам.

Перечень компонентов

Печатная плата

Загрузить рисунок печатной платы или в

Кривая RIAA

При записи виниловых дисков уровень низких частот уменьшают, а высоких - поднимают. Это связано с тем, что для одного и того же уровня звука низкие частоты требуют более широкой гравировки, что создает следующие сложности:

• Малое время записи
• Игле считывающей головки труднее отслеживать такую канавку записи, и это приводит к повышенным искажениям.

На противоположном, конце звукового спектра, вследствие механического контакта иглы с дорожкой записи, возникают высокочастотные шумы. Увеличивая уровень высоких частот при записи, мы получаем лучшее соотношение сигнал/шум.

До кривой RIAA существовало несколько других кривых воспроизведения, но RIAA полностью вытеснила их в течении 60-х годов 20 века.
Ниже представлена формула для получения оригинальной кривой RIAA:

N - уровень в дБ
f - частота
t 1 - высокочастотная временная константа, 75 мкс
t 2 - среднечастотная временная константа, 318 мкс
t 3 - низкочастотная временная константа, 3180 мкс

В 1976 году IEC представила модификацию этой кривой, введя новую временную константу, влияющую только на нижнюю часть низкочастотного диапазона. Эта кривая получила название RIAA/IEC. Этот тип коррекции так и не получил широкого признания, первоначальная кривая RIAA все же стала наиболее распространенной.

Для информации здесь представлена формула:

t 4 - введенная IEC временная константа, 7950 мкс

Кривая воспроизведения RIAA: