Amplificateur-correcteur pour EPU ARKTUR-006-STEREO. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors

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L'intérêt pour les enregistrements sur disques vinyles ne faiblit pas et des articles sont publiés sur de nouveaux circuits et conceptions d'amplificateurs correctifs (Royaume-Uni). Les articles donnent des estimations de leur qualité soit par des caractéristiques techniques réellement réalisées, soit par des impressions subjectives du son ; dans le même temps, en comparaison des différents AC, la préférence est souvent donnée à ces derniers [1].

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Lors de la mise à niveau d'un ancien équipement, vous pouvez utiliser un développement prêt à l'emploi, en vous concentrant sur des composants radio qui peuvent être réellement achetés, ou implémenter le vôtre en appliquant des solutions techniques qui fourniront certainement une lecture de haute qualité. Dans le même temps, il n'est pas du tout nécessaire de résoudre le problème en utilisant des amplificateurs opérationnels modernes à très faible bruit et à très grande vitesse.

Par exemple, la capacité de surcharge du Royaume-Uni peut être augmentée en connectant deux étages en série au système d'exploitation. Cette solution permet de réduire les distorsions dynamiques et d'éliminer l'influence du bruit du deuxième amplificateur, et l'utilisation rationnelle de circuits de correction actifs et passifs permet de former plus précisément la réponse en fréquence aux hautes fréquences [2]. Il ne vaut guère la peine de s'efforcer d'atteindre une capacité de surcharge du Royaume-Uni jusqu'à 40 dB, car dans ma collection de 400 disques phonographiques, il n'y en a même pas dix enregistrés à l'aide de la technologie DMM, qui offre un faible niveau de bruit et un niveau accru de haute fréquence composants du signal.

En utilisant des amplis opérationnels à correction externe largement utilisés et une compensation avancée, il est possible d'augmenter la vitesse de balayage de la tension de sortie jusqu'à 10 V/µs [3], ce qui contribue également à réduire les distorsions dynamiques. De plus, si vous chargez l'étage de sortie de l'ampli-op avec un générateur de courant, c'est-à-dire si vous le transférez en mode d'amplification de classe A, vous pouvez réduire considérablement la distorsion harmonique en rétrécissant leur spectre et augmenter la marge de stabilité de phase [4].

Dans [1] et [5], les auteurs rappellent l'appréciation subjective du niveau de bruit de l'AC par rapport au niveau de bruit du groove muet du disque. Quel rapport signal sur bruit faut-il pour que lors d'une écoute en environnement réel et à puissance réelle, ce bruit n'irrite pas ? Selon GOST 5289-88/94, le rapport signal sur bruit d'un sillon non modulé d'un enregistrement de gramophone doit être d'au moins 60 dB, et après 50 lectures, il ne doit pas diminuer de plus de 2 dB, par conséquent, ce paramètre UC peut également être déterminée indirectement.

Le Royaume-Uni intégré à l'EPU est fabriqué sur le système d'exploitation K157UD2, le niveau de fond est indiqué pour lui - 63 dB, le niveau de bruit et le coefficient harmonique ne sont malheureusement pas indiqués, évidemment, le niveau de bruit est comparable au niveau de fond. EPU "Arktur-006-stereo" de 1984 de sortie est utilisé complet avec le centre musical SONY FH-B1200 et AS "Radio engineering S-90B".

Voici quelques-uns des facteurs énumérés pris en compte dans le développement du MC proposé, dont les caractéristiques, selon le calcul, sont bien supérieures à celles du modèle standard intégré.

Le schéma de principe d'un canal (pour la puce DA1, les numéros de broche du deuxième canal sont indiqués entre parenthèses) du Royaume-Uni développé est illustré à la fig. 1. Basé sur le circuit de préamplificateur décrit dans [3], et il a été repensé en tenant compte de ce qui précède. Les valeurs nominales des éléments passifs sont calculées en tenant compte des conditions suivantes - valeurs minimales des condensateurs ; capacité de surcharge suffisante et distorsion non linéaire minimale à une fréquence de 20 kHz. La présence de condensateurs K71-7 de haute qualité (polystyrène, soudés à partir de la carte TV ZUSTST) d'une capacité de 4700 pF ± 1% a donné lieu au calcul des paramètres des éléments de correction de fréquence restants.

L'amplificateur correcteur contient deux étages. Le premier est réalisé sur un amplificateur opérationnel à deux canaux à faible bruit KM551UD2A, dans lequel le niveau de bruit intrinsèque, réduit à l'entrée, ne dépasse pas 1 μV dans la bande de fréquences de 20 Hz ... 20 kHz. En fait, il a été développé pour une utilisation au Royaume-Uni (pour l'ampli-op K157UD2, ce chiffre atteint 1,6 μV). Cette cascade a une réponse en fréquence uniforme et un gain Ku=16. Les circuits de correction C2R4 et C3R5 fournissent la correction de la réponse en fréquence de l'ampli op DA1, qui est nécessaire pour la stabilité et une vitesse de balayage suffisante de la tension de sortie.

La sortie de l'ampli-op DA1 est chargée avec un générateur de courant sur le transistor VT1, qui assure le fonctionnement de l'étage de sortie de l'ampli-op en mode A avec un courant de repos d'environ 4 mA (dans ce cas, le microcircuit le boîtier chauffe jusqu'à 40 ° C). Le circuit R7,C5,R9 forme une correction passive avec une constante de temps (R7IIR9)C5 = 75 µs, où la résistance des résistances connectées en parallèle R7IIR9 = R7-R9(R7+R9). La résistance de charge de l'ampli op DA1, compte tenu des circuits parallèles R3 + R4 et R7C5 à une fréquence de 20 kHz, dépasse légèrement 600 ohms, ce qui correspond à une capacité de surcharge de l'étage d'entrée de 15 dB à une fréquence de 20 kHz à Kg = 0,015 %.

La deuxième étape du Royaume-Uni est réalisée sur le système d'exploitation K553UD2 (DA2) dans une connexion inverseuse (Ku = 10 à une fréquence de 1 kHz), et en raison de l'utilisation de la correction d'avance via le condensateur 09, le taux de montée de la tension de sortie est augmenté .

Les constantes de temps principales (t = RC) des circuits RC correctifs inclus dans le circuit OS sont égales à R11 C12 = 318 μs, R12 C12 = 3180 μs. Une autre constante de temps est déterminée par les valeurs des éléments R7, R9, C7 et, conformément aux recommandations de la RIAA-78, est (R7 + R9) -C7 = 7950 μs.

La sortie de l'ampli op DA2 est également chargée avec un générateur de courant sur le transistor VT2, qui assure le fonctionnement de l'étage de sortie de l'ampli op en mode A avec un courant de repos de 6 mA.

Le circuit C13R16, associé à une charge ultérieure avec une résistance de 47 kOhm, forme un filtre passe-haut avec une fréquence de coupure de 12,5 Hz pour atténuer les interférences infra-basses fréquences du fonctionnement du moteur EDA et lors de la lecture d'enregistrements déformés, et le filtre passe-bas R14C16 avec une fréquence de coupure de 72 kHz atténue le bruit et les interférences haute fréquence. Condensateurs C4, C6, C8, SYU, C14, C15 - filtrage par circuits de puissance, communs aux deux voies du code pénal. Le gain dans les canaux CC à une fréquence de 1 kHz est de 103.

Au Royaume-Uni, les résistances MLT-0,25 (le MLT-0,125 peut être utilisé) avec une tolérance de ± 5 %, marquées d'un astérisque dans le schéma, sont constituées de deux résistances appariées et connectées en série ; condensateur C5 - K73-17 avec une tolérance de ± 5% (de ZUSTST), condensateurs C7, C13 - K10-47 (TKE - ISO), mais les films importés sont meilleurs (par exemple, HITANO de petite taille du MET, groupes MEV à 100 V) avec ce même écart acceptable. Ces condensateurs ont été sélectionnés à l'aide d'un multimètre par paires pour chacun des canaux, puis les résistances des résistances correspondantes ont été calculées à l'aide des formules ci-dessus. Les condensateurs restants sont K10-47, KM-5, KM-6, KT, KD et oxyde importé (Jamicon).

Transistors VT1, VT2 - KT315, KT3102 avec n'importe quel indice de lettre (sous CONDITION Uke max> 25 V). Diodes VD1-VD4 - séries de silicium basse consommation KD521, KD522, KD503 et similaires. Au lieu de OU K553UD2, vous pouvez utiliser LM301.

Fig. 2

Toutes les parties du Royaume-Uni sont placées sur une carte de circuit imprimé mesurant 115x77 mm à partir de fibre de verre feuille double face de 2 mm d'épaisseur. Le dessin du circuit imprimé est illustré à la fig. 2. Pour faciliter l'installation, les fils inutilisés des microcircuits (ou panneaux) sont pliés en biais ou cassés. Tout d'abord, des éléments radio sont montés, dont la soudure est effectuée du côté où se trouvent les éléments. La numérotation et la disposition des détails du canal gauche correspondent à celles illustrées à la Fig. 2b en dessous de la ligne médiane de la planche jusqu'aux détails du canal droit, à l'exception de ceux communs aux deux canaux.

Un appareil correctement assemblé n'a pas besoin d'être ajusté. Il suffit, en présence d'un enregistrement de mesure, de sélectionner la capacité du condensateur C1, en obtenant la réponse en fréquence inégale minimale du Royaume-Uni dans la bande de fréquences de 10 ... 20 kHz (lecture des zones d'enregistrement n ° 3- 6).

En tant que conducteurs blindés d'entrée, deux morceaux d'un câble coaxial RK-75-2-13 m (capacité linéaire 68 pF / m) de 88 cm de long (C = 60 pF) ont été utilisés, qui, avec le condensateur C1 et la capacité de montage Cm = 4 pF constituent la capacité de charge recommandée pour la tête MF-104 de 82 pF. Cependant, pour un nouveau correcteur, si vous le souhaitez, vous pouvez choisir une tête de qualité supérieure.

Le Royaume-Uni est alimenté par une alimentation stabilisée (dans la version de l'auteur sur les stabilisateurs de tension intégrés 7815 et 7915). La tension d'alimentation est fournie par deux courtes paires torsadées.

Il est conseillé de placer la carte UK dans un blindage qui protège des champs électromagnétiques. Lors de la configuration et du fonctionnement, un effet est apparu - le niveau d'arrière-plan dépend de l'inclusion de la prise réseau du lecteur : dans une position, il y a un arrière-plan, et dans l'autre, ce n'est pas le cas ; la raison en est la présence d'un couplage capacitif entre les enroulements du transformateur de réseau en l'absence de masse réelle et un troisième fil dans le cordon d'alimentation.

 Avec l'équipement de mesure disponible, il a été possible d'évaluer objectivement uniquement la vitesse de balayage de la tension de sortie du courant alternatif. Pour ce faire, un signal sinusoïdal d'une fréquence de 5 kHz a été appliqué du générateur de fonctions à l'entrée du Royaume-Uni (avec le condensateur C20 déconnecté) avant que le signal ne soit limité à la sortie de l'ampli-op DA2. Ensuite, au lieu d'un signal sinusoïdal, un signal impulsionnel (méandre) d'une amplitude légèrement inférieure a été appliqué. Le signal a été surveillé par un oscilloscope à l'entrée du Royaume-Uni, à la sortie de l'ampli-op DA1 et à la sortie de l'ampli-op DA2. La forme d'onde à la sortie de l'ampli-op DA1 correspond pratiquement à la forme de l'entrée, et à la sortie de l'ampli-op DA2, le signal présente un léger dépassement. Lorsque l'amplitude du signal d'entrée est réduite de moitié, la surtension disparaît pratiquement.

Une évaluation subjective du rapport signal sur bruit a montré qu'à un niveau de volume maximum donné, le niveau de bruit est à peine perceptible et bien inférieur par rapport au niveau de bruit d'un groove muet d'un disque.

Une évaluation subjective de la qualité du rendu sonore a été réalisée sans référence britannique. J'ai été satisfait du résultat : en écoutant de la musique classique, j'ai noté la pureté du son sur tout le spectre sonore. Les disques suivants ont été utilisés : Bach K.F.E. Concerto pour clavecin et orchestre à cordes (C10-12417-8, Riga Record Factory, 1978), Rybnikov A. "Juno" et "Avos" (C60-18627-30, Leningrad Record Factory, 1980 ), Pink Floyd "Delicate Sound of Thunder" Live (F60-00543-007, numérique, Aprelevsk Record Factory, 1989).

littérature

1. Gursky A. Préamplificateurs-correcteurs sur transistors à effet de champ. - Radio, 2010, n°9, p. 16-19.
2. Lukyanov S. Sur la capacité de surcharge de l'amplificateur correctif. - Radio, 1985, n° 10, p. 33-35.
3. Aleksenko A., Kolombet E., Starodub G. Application de microcircuits analogiques de précision. - M. : Radio et communication, 1985.
4. Distorsion réduite des amplis op intégrés. - Radio, 1985, n° 6, p. 62.
5. Murinov A. Préamplificateur-correcteur. - Radio, 2008, n° 2, p. 14-16.

Auteur : S. Semikhatsky

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