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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Achèvement du lecteur de CD. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / l'audio Le lecteur CD NAD 502 à faible coût a amélioré sa conception analogique et ses alimentations séparées. Subjectivement (selon les auteurs), lors de tests comparatifs, le lecteur modifié n'était en aucun cas inférieur en qualité de reproduction sonore aux appareils d'une catégorie de prix plus élevée. L'un des signes de notre époque est le changement révolutionnaire des formats d'enregistrement. Tant dans la vie quotidienne que dans le domaine professionnel, les technologies analogiques sont remplacées par des technologies numériques d'enregistrement et de reproduction des informations sonores. Parallèlement à l'amélioration objective des paramètres électriques (larges plages dynamiques et de fréquences, etc.), la technologie numérique a permis un traitement et une copie de haute technologie des phonogrammes et a assuré leur conservation à long terme. Presque tous les amateurs d'enregistrement sonore de haute qualité disposent désormais, en plus d'autres sources, d'un lecteur audio numérique CD (ci-après dénommé CD). Cependant, malgré tous les avantages des CD, la partie la plus exigeante des auditeurs, qui disposent également d'équipements de prix moyen, remarque des caractéristiques désagréables de la reproduction sonore numérique telles que le manque de naturel, la « froideur », la « dureté » du son, ainsi que la fatigue pendant écoute prolongée. Le son dur et ennuyeux est même appelé « numérique ». À cet égard, certains audiophiles soulignent le défaut inhérent au format CD - la faible densité d'informations du flux de données à une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz et une profondeur de bits de 16 bits. Ils ont en partie raison... En attendant, il convient de noter que les équipements audio numériques du groupe de prix le plus élevé (High End) se distinguent par un son naturel et de très haute qualité, même du point de vue d'un auditeur expérimenté. De toute évidence, le matériel de ces lecteurs réalise le mieux les capacités du format populaire. Bien sûr, le format CD n'est pas non plus idéal et il est remplacé par des formats plus avancés (et plus chers) - DVD audio, SACD. Mais le problème de la lecture numérique de haute qualité pour les mélomanes peut être partiellement résolu dès maintenant en améliorant l'équipement dont ils disposent pour lire des CD. Tout d’abord, sur les défauts de conception des platines. Les sources numériques de programmes musicaux ont généré de nouveaux types de distorsions, dont la plupart ne peuvent pas être entendues par une personne, et le reste l'irrite ou la fatigue, et les distorsions conditionnellement inaudibles appauvrissent le timbre du signal musical. Considérons les facteurs les plus courants dans les équipements peu coûteux qui influencent l'apparition de ces distorsions : 1. Lecture peu fiable (avec abandons) des informations sur le disque, ce qui conduit à une interpolation des données perdues et à une simplification du son. Un boîtier insuffisamment rigide, non protégé de la pénétration des vibrations extérieures, complique encore la lecture. 2. Convertisseur numérique-analogique simplifié (DAC). 3. L'étage de sortie du lecteur avec une faible capacité de surcharge à l'entrée et à la sortie. 4. Diaphonie mutuelle via les circuits de puissance, diaphonie vers la partie analogique depuis la partie numérique et diaphonie depuis les systèmes d'entraînement du mécanisme de transport. 5. Alimentation électrique simplifiée. 6. Composants électroniques de mauvaise qualité. Nous présentons les moyens possibles d'éliminer les lacunes mentionnées ci-dessus dans l'ordre dans lequel elles sont répertoriées. La protection contre les vibrations du corps du lecteur peut être améliorée comme suit. Fixez une feuille de panneaux de particules stratifiés, découpée aux dimensions du boîtier, à la base emboutie du boîtier par le bas à l'aide de vis ou de vis autotaraudeuses. Les pieds en plastique standard doivent être remplacés par des pieds faits maison, constitués de disques collés en caoutchouc dense de 10...15 mm d'épaisseur et d'un diamètre de 20...25 mm et d'un bouchon de 5...7 mm d'épaisseur d'un diamètre de 15. ...20 mm (Fig. 1).
Le corps doit être renforcé par une entretoise sur laquelle reposera le capot supérieur. Collez le capot supérieur à deux ou trois endroits avec Guerlain. Les lecteurs plus avancés sont encouragés à ajuster le mécanisme de transport des lecteurs disposant d'éléments de réglage à cet effet. Il est proposé d'utiliser la lecture sans erreur d'un disque fortement rayé qui a précédemment échoué comme critère d'évaluation de la qualité de l'installation. En effectuant uniquement ces opérations, vous obtiendrez une amélioration très notable de la qualité sonore. Vous pouvez réellement améliorer les performances d'un DAC, même modeste, en l'alimentant à partir d'une alimentation +5 V séparée, de préférence avec un transformateur secteur séparé de faible puissance et un stabilisateur paramétrique utilisant des éléments discrets (un stabilisateur intégré n'est pas recommandé pour ces derniers). fins). La connexion de l'enroulement primaire de ce transformateur aux fils du réseau via un filtre passe-bas antibruit est sélectionnée pour minimiser les interférences audibles (Fig. 2).
La plus grande attention doit être accordée au raffinement de l'étage tampon de sortie, car la qualité de la reproduction sonore dépend en grande partie de ses propriétés. Il faut garder à l'esprit que ce composant très important du chemin de reproduction sonore n'est généralement pas soumis à une intégration totale dans une seule puce par le fabricant, mais est réalisé sous la forme d'une cascade séparée utilisant des amplificateurs opérationnels intégrés et des éléments discrets, il est donc accessible au maximum pour la mise à niveau ou le remplacement dans son ensemble. L'étage de sortie du chemin analogique des lecteurs est généralement construit selon un schéma traditionnel, composé d'un filtre passe-bas et d'un amplificateur tampon, qui est nécessaire pour réduire la résistance de sortie du filtre passe-bas et minimiser les pertes et les interférences avec l'amplificateur de puissance. L'étage de sortie est souvent combiné à un filtre. Un filtre passe-bas (généralement du deuxième au quatrième ordre) est nécessaire pour éliminer les interférences supra-tonales avec une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz et ses harmoniques dans le signal audio de sortie. Les filtres d'ordre supérieur s'acquittent bien de la tâche consistant à fournir une atténuation abrupte (jusqu'à 24 dB par octave) de la réponse en fréquence au-delà de la limite de la plage audio et ont une réponse en fréquence linéaire dans la plage de fréquences 20...20000 XNUMX. Hz. Cependant, de tels filtres introduisent des distorsions de phase importantes dans le signal, qui sont perçues à l'oreille comme une diminution de la transparence du son, lorsqu'un son sourd et « comprimé » se forme. De plus, ils nécessitent la sélection d’éléments ou l’utilisation de composants précis (et donc coûteux). Pour notre objectif, nous avons sélectionné un filtre passe-bas du second ordre avec une pente de coupure contrôlée, combiné à un amplificateur de puissance (Fig. 3).
Au-dessus des fréquences de la plage audio, le filtre permet une atténuation de la réponse en fréquence de 12 dB par octave, et les distorsions de phase qui surviennent inévitablement lors du filtrage sont minimisées à l'oreille grâce à un contrôle de la pente de coupure. Du point de vue de la simplicité, ainsi que du point de vue de la pureté et de la transparence du son, cette solution semble la plus acceptable. L'étage de sortie de l'ampli opérationnel DA1 et l'amplificateur de puissance, qui fournit une faible distorsion sur une large bande de fréquences, fonctionnent en mode classe A. Cela a nécessité une augmentation de l'intensité énergétique de l'alimentation et du dissipateur thermique des transistors de sortie. Le boîtier métallique du lecteur peut être utilisé comme dissipateur thermique et les transistors y sont installés via des joints isolants. Il est également utile d'alimenter l'étage de sortie analogique à partir d'une alimentation ±15 V avec un transformateur secteur séparé, à condition que les conditions ci-dessus soient remplies (voir Fig. 2). La séparation des transformateurs et des stabilisateurs de réseau est provoquée par la nécessité d'une isolation maximale des nœuds numériques et analogiques en termes d'alimentation électrique. La partie numérique du lecteur contient des signaux de fréquences assez élevées (leur spectre va jusqu'à plusieurs mégahertz). Les composants haute fréquence pénètrent à travers les circuits de puissance jusqu'à l'étage de sortie et, grâce à l'intermodulation avec le signal amplifié, une couleur sonore « numérique » unique est créée. Les mêmes exigences déterminent la séparation de la source d'alimentation du servomoteur du mécanisme de transport. Les valeurs de courant de pointe dans le servomoteur peuvent atteindre 2...3 A, et les interférences induites le long des circuits communs ont un niveau très perceptible. De plus, la propagation des champs électromagnétiques à l’intérieur du corps du lecteur nécessite un blindage des étages analogiques. L'écran doit être en permalloy souple et relié au corps. Il est conseillé de compléter les circuits d'alimentation des nœuds numériques par des condensateurs céramiques bloquants d'une capacité de 0,015 μF. Les transformateurs et stabilisateurs doivent être sélectionnés avec une réserve de puissance, en tenant compte des valeurs de courant de pointe de charge. Pour la même raison, des condensateurs d'une capacité de 5000 10000... XNUMX XNUMX μF sont utilisés dans les filtres de puissance. Afin de réduire les coûts, les fabricants utilisent souvent des composants électroniques de mauvaise qualité dans leurs équipements, ce qui affecte considérablement la qualité sonore. Par conséquent, si vous en avez le désir et l'opportunité, dans tous les circuits du chemin du signal de votre appareil, il est utile de remplacer les condensateurs standards par des condensateurs de marques audiophiles connues (par exemple Rubicon, Black Gate, Nichicon). Vous devez utiliser des condensateurs en céramique, en lavsan, en polypropylène, des résistances au carbone d'entreprises renommées et des diodes haute fréquence. Le résultat audible des améliorations dépassera probablement les attentes, même en comparant l'appareil modifié avec des lecteurs CD d'une catégorie de prix plus élevée. Dans l'étage de sortie du filtre, la charge de la résistance (R8) peut être éliminée et le courant de repos des transistors VT1, UT2 peut être réduit à 20...30 mA, augmentant ainsi la résistance de R7 à 22...30 Ohms. Une résistance supplémentaire de 75 Ohms entre la sortie du filtre et le connecteur de sortie de l'appareil sera utile pour éliminer les interférences RF à la fois du PCD dans l'UMZCH et de l'extérieur dans le circuit OOS du filtre de l'ampli-op. Auteurs : S.Demin, D.Senatorov, Orel
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