Preamplificatore di alta qualità NATALY

Diagramma schematico, descrizione, circuito stampato

Questo preamplificatore viene utilizzato per la correzione del timbro e la compensazione del volume durante la regolazione del volume. Può essere utilizzato per collegare le cuffie.

Per un percorso di alta qualità che includa un UMZCH con distorsioni non lineari e di intermodulazione dell'ordine dello 0,001%, diventano importanti le fasi rimanenti, che dovrebbero consentire di realizzare l'intero potenziale. Attualmente esistono molte opzioni note per l'implementazione di parametri elevati, incluso l'utilizzo di amplificatori operazionali. Le ragioni per sviluppare la nostra versione del preamplificatore sono stati i seguenti fattori:

Quando si monta un preamplificatore su un amplificatore operazionale, la soglia della sua tensione di uscita, e quindi la capacità di sovraccarico, è interamente determinata dalla tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale, e nel caso di alimentazione da +\-15V non può essere superiore a questa tensione.
I risultati degli esami soggettivi dei preamplificatori basati su amplificatori operazionali nella loro forma pura (senza ripetitori di uscita) e con quelli, ad esempio, basati su un amplificatore parallelo, mostrano la preferenza degli ascoltatori per il circuito amplificatore operazionale + ripetitore, con quasi identici parametri "dal punto di vista di Kg", ciò si spiega con il restringimento dello spettro della distorsione dell'amplificatore operazionale quando si lavora con un carico ad alta resistenza e si utilizza il suo stadio di uscita senza entrare nella modalità AB, che produce distorsioni di commutazione che sono praticamente al di sotto del livello di sensibilità degli apparecchi (Kg OU ORA134, ad esempio - 0,00008%), ma chiaramente avvertibile durante l'ascolto. Questo è il motivo per cui, oltre a una serie di altri motivi, gli ascoltatori distinguono chiaramente un preamplificatore con uno stadio di uscita a transistor.
La nota soluzione circuitale contenente un ripetitore integrato basato sull'amplificatore parallelo BUF634 è piuttosto costosa (il prezzo del buffer è di almeno 500 rubli), sebbene il circuito buffer interno possa essere facilmente implementato in forma discreta, per un importo molto più ragionevole.
Gli amplificatori in cui l'amplificatore operazionale funziona in modalità a piccolo segnale mostrano prestazioni elevate, ma perdono nei risultati dell'audizione. Inoltre, sono molto critici da configurare e richiedono, come minimo, un generatore di onde quadre e un oscilloscopio a banda larga. E tutto questo con risultati soggettivi chiaramente peggiori.

La mancanza di tensione di uscita nel circuito PU (amplificatore operazionale + buffer) può essere eliminata implementando l'amplificazione della tensione nel buffer e il feedback locale profondo elimina la distorsione. Una corrente di riposo iniziale sufficientemente elevata nei transistor di uscita del buffer ne garantisce il funzionamento senza distorsioni caratteristiche delle strutture push-pull in modalità AV. La presenza di una sola amplificazione di tensione doppia consente di ottenere un aumento della capacità di sovraccarico di 6 dB, e con un'amplificazione tripla questa cifra diventa pari a 9 dB. Quando il buffer funziona con una fonte di alimentazione di +\-30 V, il suo intervallo di tensione di uscita è di 58 volt da picco a picco. Se il buffer è alimentato da +\-45V, la tensione di uscita da picco a picco può essere di circa 87V. Questo margine sarà utile quando si ascoltano dischi in vinile che presentano caratteristiche sotto forma di clic dalla polvere.
L'implementazione a due stadi del preamplificatore è dovuta al fatto che il blocco timbrico introduce un'attenuazione nel segnale fino a 10...12 dB. Naturalmente, puoi compensare ciò aumentando il guadagno del secondo stadio, ma, come dimostra la pratica, è meglio applicare quanta più tensione possibile al blocco tonale: questo aumenta il rapporto segnale/rumore. Inoltre, è abbastanza comune trovare dischi registrati con un fattore di cresta elevato (picchi forti e volume medio piuttosto basso). Non si tratta di una mancanza di missaggio, anzi, al contrario, perché gli ingegneri del suono spesso abusano del compressore, cercando di adattare tutti i livelli di volume del suono all'intervallo del CD. Ma non possiamo far finta che tali documenti non esistano. L'ascoltatore alza il volume. Pertanto, il secondo stadio non deve avere una capacità di sovraccarico inferiore; inoltre deve avere un basso rumore intrinseco, un'elevata impedenza di ingresso e la capacità di far passare il segnale reale senza distorsioni dopo il blocco di tono, in cui si trovano le frequenze estreme della gamma audio. più elevato. Un ulteriore requisito è una risposta in frequenza lineare quando il controllo del tono è disattivato, una risposta uniforme durante il test con un meandro e l'invisibilità soggettiva dell'unità di controllo nel percorso.

Come blocco tonale è stato utilizzato il collaudato blocco tonale di Matyushkin. Ha una regolazione delle basse frequenze a 4 stadi e una regolazione fluida delle alte frequenze, e la sua risposta in frequenza corrisponde bene alla percezione uditiva, in ogni caso il classico bridge TB (che può essere utilizzato anche) viene valutato più in basso dagli ascoltatori; Il relè consente, se necessario, di disabilitare qualsiasi correzione di frequenza nel percorso; il livello del segnale di uscita viene regolato da un resistore di regolazione per equalizzare il guadagno ad una frequenza di 1000 Hz in modalità TB e in bypass.
Il regolatore di bilanciamento è integrato nell'OOS del secondo stadio e non presenta caratteristiche particolari.
La bassa tensione di polarizzazione dell'OPA134 (nella pratica dell'autore, non più di 1 mV all'uscita del secondo stadio) consente di escludere i condensatori di transizione nel percorso, lasciandone solo uno all'ingresso dell'unità di controllo, perché il livello di tensione costante all'uscita della sorgente del segnale è sconosciuto. E, sebbene all'uscita del secondo stadio il diagramma mostri condensatori da 4,7 μF + 2200 pF - con un livello di offset zero di circa un millivolt o meno - possono essere tranquillamente eliminati cortocircuitandoli. Ciò metterà fine al dibattito sull'effetto dei condensatori nel percorso sul suono, il metodo più radicale.

Caratteristiche di progettazione:

Kg nell'intervallo di frequenza da 20 Hz a 20 kHz - inferiore allo 0,001% (valore tipico circa 0,0005%)
Tensione di ingresso nominale, V 0,775
La capacità di sovraccarico nella modalità bypass del blocco toni è di almeno 20 dB.
La resistenza di carico minima alla quale è garantito il funzionamento dello stadio di uscita in modalità A è con un'oscillazione massima della tensione di uscita picco-picco di 58 V 1,5 kOhm.

Quando si utilizza un preamplificatore solo con lettori CD, è consentito ridurre la tensione di alimentazione del buffer a +\-15V poiché la gamma di tensione di uscita di tali sorgenti di segnale è ovviamente limitata dall'alto, ciò non influirà sui parametri.
La configurazione di un preamplificatore dovrebbe iniziare controllando le modalità CC dei transistor del buffer di uscita. In base alla caduta di tensione nei circuiti dei loro emettitori, viene impostata la corrente di riposo: per il primo stadio è di circa 20 mA, per il secondo - 20..25 mA. Quando si utilizzano piccoli dissipatori di calore, che diventano obbligatori a +\-30V, è possibile, a seconda della situazione termica, aumentare un po' di più la corrente di riposo.
È meglio selezionare la corrente di riposo utilizzando resistori negli emettitori dei primi due transistor buffer. Se la corrente è bassa, aumentare la resistenza; se la corrente è alta, diminuirla. Entrambi i resistori devono essere cambiati allo stesso modo.
Impostata la corrente di riposo, impostiamo poi i regolatori TB nella posizione corrispondente alla risposta in frequenza più piatta e, applicando in ingresso un segnale a 1000 Hz con tensione nominale di 0,775V, misuriamo la tensione all'uscita del secondo tampone. Quindi attiviamo la modalità bypass e utilizziamo un resistore di regolazione per ottenere la stessa ampiezza del TB.
Nella fase finale, colleghiamo il controllo del bilanciamento stereo, controlliamo l'assenza di varie forme di instabilità (l'autore non ha riscontrato un problema del genere) e conduciamo una sessione di ascolto. L'impostazione della tubercolosi di Matyushkin è ben trattata nell'articolo dell'autore e non è discussa qui.
Per alimentare il preamplificatore è consigliato un alimentatore stabilizzato, con avvolgimenti indipendenti per il pannello di controllo e la commutazione dei relè. Tecnicamente, i requisiti di alimentazione non sono una novità. La cosa principale è il basso livello di rumore a media e alta frequenza, la cui soppressione tramite l'alimentatore è nota per l'amplificatore operazionale. Per quanto riguarda il livello di ondulazione, non deve superare 0,5 - 1 mV.

Un set completo di schede è composto da due canali PU, Matyushkin RT (una scheda per entrambi i canali) e un alimentatore. I circuiti stampati sono stati progettati da Vladimir Lepekhin.

PCB preamplificatore a doppia faccia:


AUMENTO

Circuito stampato per TB Matyushkin con commutazione relè:


INGRANDISCI Il circuito è stabile Non c'è alcuna ondulazione di tensione evidente in uscita; le misurazioni sono state effettuate su un oscilloscopio in modalità 0,01 divisione/volt (per il mio questo è il limite minimo).


AUMENTO

Risultati della misurazione:

Su OPA134 (solo il primo collegamento di due), l'alimentazione è monostadio, +\-15V:

Kni(1kHz)............................. -98dB (circa 0,0003%)
Kim(50Hz+7kHz)..............meno di -98dB (circa 0,0003%)

Su OPA132 (entrambi i collegamenti), versione completa, alimentazione a due stadi:

Kni (1kHz)............................. -100dB (circa 0,00025%)
Kim (19kHz+20kHz).................... -96dB (circa 0,0003%)

Nel caso dell'autoeccitazione delle cascate HF, i condensatori di correzione in mica con una capacità compresa tra 100 e 470 pF devono essere saldati in parallelo con i resistori R28, R88 e i loro complementari in un altro canale. Questo è stato scoperto utilizzando i transistor BC546\BC556 + 2SA1837\2SC4793.

Negli allegati è possibile scaricare tutti i file dei circuiti e dei circuiti stampati rispettivamente nei formati SPlan 6.0 e SL 5.0,

A cavallo tra il 2004 e il 2005, nasce il desiderio naturale di costruire amplificatori su una base di elementi moderni, sfruttando i risultati avanzati della tecnologia elettronica globale.
Porto alla vostra attenzione un preamplificatore di alta qualità basato sull'EL2125.
I materiali di base sono GRATUITI e gli amanti del fai da te sono liberi di utilizzarli per replicarli nei propri progetti.
PERCHÉ EL2125?
Un chip eccellente, in base alle sue caratteristiche si colloca quasi al 2 ° posto tra i primi dieci amplificatori operazionali secondo le recensioni dei modelli nel 2004.
Questo, ovviamente, non è l'AD8099 (il primo posto nel mondo, premio Intel "Innovation of 2004"), ma l'EL2125 è già apparso sul mercato della CSI ed è del tutto possibile ottenerlo, soprattutto per chi vive nelle capitali e nelle grandi città.
Per coloro che trovano molto difficile ottenere un EL2125, cercherò di aiutare il più possibile.

GIUDICA TU STESSO QUANTO SONO BUONE LE CARATTERISTICHE DELL'EL2125:

Capacità di operare su carichi fino a - 500 Ohm
Gamma di frequenza operativa fino a - 180 MHz
Tensione di alimentazione - ±4,5 ... ±16,5 V.
Coefficiente di distorsione non lineare - inferiore allo 0,001%
Velocità di risposta in uscita: 190 V/μs
Livello di rumore - 0,86 nV/vHz (migliore di AD8099!!!)

Il prezzo al dettaglio degli EL2125 è solitamente di $ 3 ciascuno, non molto economico, ma ne vale la pena.
Molto spesso, EL2125 si trova nell'alloggiamento di tipo SO-8 (preparare le micropunte per i saldatori).
Dovrei notare che aggiungerei "musicalità sorprendente" all'elenco delle caratteristiche. Questo indicatore non può essere misurato con strumenti ed espresso in numeri; si sente solo a orecchio.

1. Come amplificatore per telefoni con un'ampia gamma di impedenze:

2. Come preamplificatore di alta qualità per amplificatori di potenza con alimentazione bipolare (da ± 22 a ± 35 V.) e sensibilità 20 ... 26 dB:

Questo amplificatore operazionale si propone involontariamente come un preamplificatore più serio, creato sulla base dell'amplificatore Solntsev e descritto sul sito web di Soldering Iron:
L'amplificatore utilizza doppi resistori variabili R11 e R17 di qualsiasi tipo di gruppo B, R1 e R21 di qualsiasi tipo di gruppo B o A. Un resistore variabile da 100 kOhm (preso dal centro) può essere utilizzato come controllo del volume con compensazione del volume ( R21). I transistor possono essere sostituiti con KT3107I, KT313B, KT361V,K (VT1, VT4) e KT312V, KT315V (altri). Non è consigliabile sostituire l'amplificatore operazionale K574UD1 con altri tipi di amplificatore operazionale. Se la componente continua è significativa (in rari casi) nel punto A, è necessario installare un condensatore con una capacità di 2,2 - 5 μF.

Il preamplificatore descritto è collegato ad un amplificatore di potenza AF con un'impedenza di ingresso di almeno 10 kOhm. Con un aumento significativo di Kg, questa centralina può essere caricata anche su UMZCH con Rin fino a 2 kOhm (cosa estremamente indesiderabile), in questi casi (se Rin del vostro UMZCH è inferiore a 10 kOhm), basta per alimentare nuovamente lo stadio di uscita (una copia della sezione circuitale VT1-VT2-VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, collegare all'uscita DA2), collegare i resistori R23 e R24 allo stesso modo dei resistori R2 e R3, anche se in questo caso il livello di rumore potrebbe aumentare. E se Rin del tuo UMZCH è maggiore o uguale a 100 kOhm, si consiglia di utilizzare K574UD1A(B) come amplificatore operazionale DA2, ciò ridurrà il livello di distorsione e rumore.

Possibili modifiche allo schema (miglioramento):
- Per escludere gli interruttori P2K (molto inaffidabili nel funzionamento) dal percorso del segnale audio, si consiglia di escludere l'interruttore SA1 dal circuito (insieme ai resistori R8, R9) e spostare l'interruttore SA2 all'ultimo stadio cortocircuitando il resistore R23 (le resistenze R13, R14 sono in questo caso escluse dallo schema).

Circuito preamplificatore:

Inoltre, non sarebbe inutile utilizzare questo amplificatore operazionale in un preamplificatore universale che possa fungere anche da amplificatore per cuffie. Lo schema elettrico è mostrato di seguito:

I follower dell'emettitore VT1-VT2 scaricano l'uscita dell'amplificatore operazionale, quindi seguono un circuito con feedback locale, che riduce ulteriormente le distorsioni non lineari. I resistori R19 e R20 impostano la corrente di riposo dello stadio finestra del preamplificatore, simile agli amplificatori di potenza, entro 7-12 mA. A questo proposito, l'ultimo stadio deve essere installato su un piccolo dissipatore di calore

La pagina è stata preparata sulla base dei materiali del sito http://yooree.narod.ru e http://cxem.net

Dal punto di vista del consumatore, acquistare un preamplificatore è uno spreco di denaro. Perché è necessario quando sono disponibili amplificatori completi con impostazioni audio ricche? Ma se stai cercando "quello stesso" suono o stai costruendo un sistema e ti trovi tra la scelta di un amplificatore integrato e unità separate, allora ecco gli argomenti a favore del famoso esperto indipendente Vladimir Elbaev.

Preamplificatore: la saga del sistema

Habitat "pre".

Periodicamente sono chiamato a scrivere articoli sulla "bestia" più misteriosa dell'impianto audio domestico. Di norma, i media "lo tirano per le orecchie" verso un lettore MP3, o al karaoke, o in uno studio di registrazione professionale. Sì, un preamplificatore può esprimere tutto questo e molto altro, ma un insieme di capacità così ampie non è un motivo per ignorarne il ruolo. Possiamo aspettarci un effetto immediato da qualsiasi preamplificatore o processore AV, a meno che non disponiamo di qualche tipo di amplificatore di potenza stereo. Questo effetto non è altro che l'amore per l'arte genuina invece della semplice abitudine di consumare musica in formati compressi. I processori AV e i buoni preamplificatori sono costosi. Innanzitutto perché i loro circuiti “trasformano” il suono fragile, piatto e stridulo dei giradischi in un suono “vivo”, le cui pizzicate di contrabbasso fanno ogni volta la pelle d'oca. Il preamplificatore è utile per liberare l'ascoltatore. In una parola, questo prodotto è intelligente.



Quando selezioni o aggiorni il tuo audio, ti imbatterai sicuramente in un'offerta per l'acquisto di due unità di amplificazione. Uno sarà chiamato amplificatore preliminare (noto anche come "pre"), l'altro un amplificatore potente (chiamato anche amplificatore finale) e se sono combinati in un'unità comune, allora si tratta di un amplificatore integrato o completo. Nella costosa categoria dei sistemi digitali multicanale rientra il processore AV (di seguito denominato “percentuale” per brevità). “Precedente” il miglior investimento di denaro e aggiornamento del sistema.


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Il processore AV HD Lexicon MC-12B combina l'equalizzazione Lexicon LIVE con l'elaborazione del suono surround LOGIC 7 ®


Con un “pre” o “proc” il tuo sistema sarà simile a questo: sorgente + preamplificatore + amplificatore + acustica. Le sorgenti possono essere: lettore di dischi, lettore di vinili, mezzi di trasporto, sintonizzatore TV satellitare, registratore a cassette. Il “preamplificatore” può essere un preamplificatore o un processore AV. Un amplificatore di potenza è proprio questo: un amplificatore di potenza. Tutto è chiaro anche con l'acustica. “Pred” si trova in natura più spesso di quanto si possa pensare.

Arsenale Rimbaud

Beati i proprietari dei minisistemi a blocchi Sharp degli anni '80, in cui il "pre" si distingue non solo per un bellissimo indicatore di spettro di frequenza "professionale". La progettazione blocco per blocco ha dato all'ingegnere l'opportunità di ottimizzare il circuito, ovvero aumentare la corrente (V volt) e abbassare la resistenza (Ohm ohm) al "limite". In questa forma, è diventato possibile “tagliare” e “colorare” il segnale, mantenendo in modo sicuro il rapporto segnale-rumore al di sopra di 100 dB e la distorsione al di sotto dell'1% intero. In pratica ciò è assicurato da una taratura speciale del trasformatore di potenza per il circuito “pre”.

Nello specifico, i vecchi “Sharps” colpivano per il loro equalizzatore multibanda di alta qualità e drammaticamente espressivo. Il risultato più alto degli ingegneri JVC "pre" JP-S7 per un impianto stereo, dotato di un dispositivo dello stesso calibro. In entrambi i casi, i motori dell'equalizzatore influenzano solo la “propria” frequenza e non “catturano” quelle vicine. Ma i processori AV "pre" o Hi-End potrebbero non avere alcun controllo di tono e produrre comunque un suono non meno dettagliato, espressivo, dinamico e ricco.



La potenza “proprio” ti consente di allenare la commutazione, la seconda funzione importante del “prev”. Il preamplificatore JVC offre regolazioni personalizzate dell'impedenza di ingresso e della capacità (pF) per l'ingresso del giradischi, oltre a una sensibilità di uscita variabile (V). Entrambi, più un equalizzatore integrato, diversificano le capacità dell'utente. Tuttavia, questo non è bastato agli ingegneri e hanno dotato il "pre" di una funzione per disattivare completamente i "campanelli e fischietti". Questa è la via più breve per ottenere un segnale audio “non colorato”. Infine, due jack pre-out possono essere utilizzati efficacemente per collegare un altoparlante di potenza con altoparlanti stereo e un subwoofer attivo. In generale, quando l'arsenale è grande, come il personaggio del film Rimbaud in un magazzino dell'esercito, puoi scegliere qualsiasi "arma" e trarne ulteriore brivido.

Suggerimenti "preliminari".

Se il lettore pensa che io stia spingendo l'argomento, allora eccolo qui: esiste una generazione di amplificatori integrati e persino ricevitori AV con una gamma colossale di regolazioni del suono e senza noiose distorsioni. Ma loro e le loro ambientazioni sono come la roulette. Il suono "interessante" è la legge e la proprietà di ogni semplice "pred", la cui "trance" non è "gravata" di altre funzioni. Ecco perché i deck e i vinili hanno messo radici nel formato stereo e nei sistemi digitali - trasporti con trasferimento di dati "grezzi" in "percentuale". Più sono questi "disaccoppiamenti", meglio è per il suono del sistema, e il disaccoppiamento di "pred" da "power" è l'ultimo e il migliore di questa serie.

Di conseguenza, un tale "arsenale" consente al proprietario di un "pre" e di un sistema audio serio di neutralizzare le carenze della registrazione e della duplicazione dei dischi, nonché le risonanze di frequenza inerenti a qualsiasi stanza. Per evitare di impantanarsi negli aspetti fisici, ecco alcuni suggerimenti chiave:

1. Sull'equalizzatore “pre”, è meglio regolare la frequenza centrale nelle frequenze basse e alte il più vicino possibile a 1 kHz e “abbassare” la gamma media di mezzo decibel.

2. Disabilitare tutti gli effetti digitali e i riverberi del processore AV; nell'impostare le modalità Pro Logic non disabilitate e gli altri volumi, impostare i canali posteriori e centrali in modo che siano uguali a quelli anteriori in termini di volume e timbro. Questo è chiaramente udibile sul tono di prova e conferisce al suono in qualsiasi modalità il suo riverbero naturale.

3. Il controllo della funzione sonora (sensibilità o carico) rispetta sempre la regola: il movimento da sinistra a destra aumenta il “suono” e indebolisce i “bassi”. In relazione ad un amplificatore di potenza, è meglio emettere rispettivamente l'uscita “pre” al livello massimo e l'ingresso “potenza” al livello minimo.

4. Più bassa è l'impedenza di uscita del “pre” e maggiore è l'impedenza di ingresso del “power”, migliore e più dinamico sarà il suono. Tuttavia, qui non ci sono errori pratici; ci sono specifiche contraddittorie e confuse. Un'eccellente compatibilità si ottiene sempre con la classica combinazione di un preamplificatore stereo a valvole e un alimentatore a transistor MOSFET (MOSFET = transistor ad effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo = tecnologia di produzione dei transistor).

5. L'autore non è a conoscenza di alcun buon processore AV valvolare; combinare un "processore" con un amplificatore di potenza multicanale valvolare è problematico, ma utilizzando un'uscita post-DAC analogica multicanale, il segnale proveniente da un lettore DVD può essere inviato ad un “pre” valvolare, quindi ad un amplificatore di potenza.

6. È possibile collegare direttamente degli altoparlanti attivi al "pre", ma è possibile ottenere un buon suono solo dai modelli da studio. Svantaggio: l'impostazione della configurazione richiede molto tempo.

Ottoni "orchestrali".

Non tutti i "preamplificatori" di classe Hi-End sono uguali, poiché alcune aziende non sono abbastanza artistiche, altre non sono in grado di superare i propri limiti ideologici e altre ancora sono più brave negli amplificatori di potenza.

Il prezzo è alto, ma il "colore" specifico di Marantz affascina. Proprio come Frank Sinatra fondò una volta una casa discografica basata sul suono della big band e dello swing, il nuovo Marantz SC-7S2 “stereo pred” colpisce per gli ottoni lucenti dell'orchestra, efficacemente ombreggiati dal contrabbasso e dalla batteria. Non per niente il modello si rifà ad un prototipo della stessa epoca, prodotto nel 1958. Oggi l'azienda ha risparmiato su numerose funzioni, poiché da allora i materiali pregiati e la produzione ad alta precisione sono diventati più costosi. Grazie, almeno hanno lasciato la qualità del suono. Questa è la seconda modifica della "leggenda", attrezzata per soddisfare i requisiti dell'attuale generazione di media digitali.

Quattro chip Wolfson costituiscono un controllo del volume "prosaico" e consentono di estendere la gamma di frequenze fino a 150 kHz, i moduli HDAM originali dell'ingegnere giapponese Ken Ishiwata gestiscono il suono nella parte di uscita del circuito, il circuito di feedback bilanciato riceve pulito alimentazione da un “forte” trasformatore ad anello (trans) .



Agli appassionati di mix in studio, del software Steinberg Nuendo e della semplice registrazione su spazi pre o proc viene offerta un'ulteriore elaborazione audio e flessibilità di configurazione. Ad esempio, registrazione equalizzata, selezione di un bitrate più elevato, sovracampionamento (miglioramento della qualità del suono di un CD utilizzando la tecnologia per aumentare la frequenza di quantizzazione dei dati a 192 kHz). La presenza di un DAC e di un ADC nel "processo" consente di elaborare ed "espandere" dinamicamente, ad esempio, un segnale da un vinile d'archivio o filtrare il rumore di un nastro analogico in forma digitale, quindi trasformarlo in analogico su un DAC . Quasi rimasterizzazione in studio di vecchie registrazioni.

Segni "specchio".

Come riconoscere un bel “pre” a prima vista? Tipicamente si tratta di un design equilibrato, in cui entrambe le metà del circuito stereo appaiono "a specchio" e terminano sul pannello posteriore con i cosiddetti terminali XLR. Se il resto dell'impianto non ne è dotato, avrai comunque un suono di alto calibro anche dai normali jack RCA. Altro segno di classe è la presenza di un ingresso per il vinile dalla testata MC, due volte più debole della MM in termini di segnale e due volte più “bohémien” come status. I migliori "pred" hanno sezioni all'interno della carrozzeria e un telaio massiccio con teste di bulloni in rame sul fondo e sulle pareti.

Caratteristiche distintive nello schema. Schema speciale per HDCD nessun commento. Processore di effetti audio digitali DSP Chip Cirrus CS 49326 o equivalente. Ulteriore. DAC e ADC: chip Cirrus, Wolfson con capacità di upsampling. Grazie all'enorme trasformatore e ai condensatori di energia nel circuito, questi chip sono alimentati meglio delle loro controparti nel lettore. Pertanto, tutto l'audio nel "processo" acquisisce una risposta in frequenza naturale, estesa e decrescente. È anche importante avere una modalità “diretta” per audiofili con tutti i circuiti “extra” spenti, tranne, forse, il DAC. Nel "processo" è molto importante la sintonizzazione dettagliata del subwoofer con la scelta della frequenza del filtro LFE e la sua pendenza. Un livello di musica basso dovrebbe trasmettere chiaramente le linee dei bassi.

Segni non evidenti. Puoi iniziare dalla classe dello schema. Classe A significa elevato consumo di corrente e uno schema di consegna del segnale più semplice e “diretto” - il cosiddetto suono “veloce”. La Classe D è caratteristica dei circuiti subwoofer perché ci sono più parti coinvolte in cui il segnale RF viene “perso”. Il più ottimale per la classe “pre” “intermedia” B o AB. I produttori amano vantarsi di una selezione rigorosa, di valori nominali dei componenti ravvicinati in ciascun canale (non superiori a 0,5 dB), di un'elevata separazione stereo (circa 100 dB), di un trasformatore ad alta corrente (75 A) nel circuito di alimentazione e di un trasformatore a bassa impedenza -carico di impedenza sull'amplificatore di potenza. Ciò include anche la risposta dinamica (0 × 100 dB) e la risposta in frequenza (10 Hz × 100 kHz).

Centro di controllo

Un preamplificatore, uno stereo autonomo o parte di un processore AV multicanale, consente al proprietario di regolare il volume e il gusto del sistema e di cambiare le sorgenti sonore, incluso il vinile. Il "pre" è spesso chiamato centro di controllo o controller perché prepara il segnale per l'amplificatore di potenza. Dovrebbe essere posizionato in bella vista, mentre il riscaldamento e l'unità di potenza pesante possono essere spostati lungo la lunghezza del cavo e nascosti (tenendo conto della ventilazione).

Il circuito elettrico "pre" determina la qualità del suono del sistema più ancora dell'acustica. L'equalizzatore e i livelli dei canali nel processore sono in grado di creare uno stereo incredibilmente realistico senza ricorrere a effetti DSP digitali o a un percorso audiofilo "diretto". La qualità e la lunghezza dei cavi e degli accessori sono importanti, ma in questo caso non sono fondamentali.

CIRCUITO PREAMPLIFICATORE DI ALTA QUALITÀ

A cavallo tra il 2004 e il 2005, nasce il desiderio naturale di costruire amplificatori su una base di elementi moderni, sfruttando i risultati avanzati della tecnologia elettronica globale.
Porto alla vostra attenzione un preamplificatore di alta qualità basato sull'EL2125.
I materiali di base sono GRATUITI e gli amanti del fai da te sono liberi di utilizzarli per replicarli nei propri progetti.
PERCHÉ EL2125?
Un chip eccellente, in base alle sue caratteristiche si colloca quasi al 2 ° posto tra i primi dieci amplificatori operazionali secondo le recensioni dei modelli nel 2004.
Questo, ovviamente, non è l'AD8099 (il primo posto nel mondo, premio Intel "Innovation of 2004"), ma l'EL2125 è già apparso sul mercato della CSI ed è del tutto possibile ottenerlo, soprattutto per chi vive nelle capitali e nelle grandi città.
GIUDICA TU STESSO QUANTO SONO BUONE LE CARATTERISTICHE DELL'EL2125:

Capacità di operare su carichi fino a - 500 Ohm
Gamma di frequenza operativa fino a - 180 MHz
Tensione di alimentazione - ±4,5 ... ±16,5 V.
Coefficiente di distorsione non lineare - inferiore allo 0,001%
Velocità di risposta in uscita: 190 V/μs
Livello di rumore - 0,86 nV/vHz (migliore di AD8099!!!)

Il prezzo al dettaglio degli EL2125 è solitamente di $ 3 ciascuno, non molto economico, ma ne vale la pena.
Molto spesso, EL2125 si trova nell'alloggiamento di tipo SO-8 (preparare le micropunte per i saldatori).
Dovrei notare che aggiungerei "musicalità sorprendente" all'elenco delle caratteristiche. Questo indicatore non può essere misurato con strumenti ed espresso in numeri; si sente solo a orecchio.

1. Come amplificatore per telefoni con un'ampia gamma di impedenze:

2. Come preamplificatore di alta qualità per amplificatori di potenza con alimentazione bipolare (da ± 22 a ± 35 V.) e sensibilità 20 ... 26 dB:

Questo amplificatore operazionale si propone involontariamente come un preamplificatore più serio, creato sulla base dell'amplificatore Solntsev e descritto sul sito web di Soldering Iron:
L'amplificatore utilizza doppi resistori variabili R11 e R17 di qualsiasi tipo di gruppo B, R1 e R21 di qualsiasi tipo di gruppo B o A. Un resistore variabile da 100 kOhm (preso dal centro) può essere utilizzato come controllo del volume con compensazione del volume ( R21). I transistor possono essere sostituiti con KT3107I, KT313B, KT361V,K (VT1, VT4) e KT312V, KT315V (altri). Non è consigliabile sostituire l'amplificatore operazionale K574UD1 con altri tipi di amplificatore operazionale. Se la componente continua è significativa (in rari casi) nel punto A, è necessario installare un condensatore con una capacità di 2,2 - 5 μF.

Il preamplificatore descritto è collegato ad un amplificatore di potenza AF con un'impedenza di ingresso di almeno 10 kOhm. Con un aumento significativo di Kg, questa centralina può essere caricata anche su UMZCH con Rin fino a 2 kOhm (cosa estremamente indesiderabile), in questi casi (se Rin del vostro UMZCH è inferiore a 10 kOhm), basta per alimentare nuovamente lo stadio di uscita (una copia della sezione circuitale VT1-VT2-VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, collegare all'uscita DA2), collegare i resistori R23 e R24 allo stesso modo dei resistori R2 e R3, anche se in questo caso il livello di rumore potrebbe aumentare. E se Rin del tuo UMZCH è maggiore o uguale a 100 kOhm, si consiglia di utilizzare K574UD1A(B) come amplificatore operazionale DA2, ciò ridurrà il livello di distorsione e rumore.

Possibili modifiche allo schema (miglioramento):
- Per escludere gli interruttori P2K (molto inaffidabili nel funzionamento) dal percorso del segnale audio, si consiglia di escludere l'interruttore SA1 dal circuito (insieme ai resistori R8, R9) e spostare l'interruttore SA2 all'ultimo stadio cortocircuitando il resistore R23 (le resistenze R13, R14 sono in questo caso escluse dallo schema).

Circuito preamplificatore:

Inoltre, non sarebbe inutile utilizzare questo amplificatore operazionale in un preamplificatore universale che possa fungere anche da amplificatore per cuffie. Lo schema elettrico è mostrato di seguito:

I follower dell'emettitore VT1-VT2 scaricano l'uscita dell'amplificatore operazionale, quindi seguono un circuito con feedback locale, che riduce ulteriormente le distorsioni non lineari. I resistori R19 e R20 impostano la corrente di riposo dello stadio finestra del preamplificatore, simile agli amplificatori di potenza, entro 7-12 mA. A questo proposito, l'ultimo stadio deve essere installato su un piccolo dissipatore di calore

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– Il vicino ha smesso di bussare al termosifone. Ho alzato il volume della musica in modo da non poterlo sentire.
(Dal folklore audiofilo).

L'epigrafe è ironica, ma l'audiofilo non è necessariamente “malato di testa” con il volto di Josh Ernest durante un briefing sui rapporti con la Federazione Russa, che è “elettrizzato” perché i suoi vicini sono “felici”. Qualcuno vuole ascoltare musica seria a casa come in sala. A questo scopo è necessaria la qualità dell'attrezzatura, che tra gli amanti del volume dei decibel in quanto tale semplicemente non si adatta dove le persone sane di mente hanno una mente, ma per quest'ultima va oltre la ragione dai prezzi degli amplificatori adatti (UMZCH, frequenza audio amplificatore di potenza). E qualcuno lungo la strada ha il desiderio di unirsi ad aree di attività utili ed entusiasmanti: la tecnologia di riproduzione del suono e l'elettronica in generale. Che nell’era del digitale sono indissolubilmente legate e possono diventare una professione altamente redditizia e prestigiosa. Il primo passo ottimale in questa materia sotto tutti gli aspetti è realizzare un amplificatore con le tue mani: È l'UMZCH che permette, con una formazione iniziale basata sulla fisica scolastica sullo stesso tavolo, di passare dai progetti più semplici per mezza serata (che però “cantano” bene) alle unità più complesse, attraverso le quali una buona la rock band suonerà con piacere. Lo scopo di questa pubblicazione è evidenziare le prime tappe di questo percorso per principianti e, magari, trasmettere qualcosa di nuovo a chi ha esperienza.

Protozoi

Quindi, per prima cosa, proviamo a creare un amplificatore audio che funzioni. Per approfondire a fondo l'ingegneria del suono, dovrai padroneggiare gradualmente molto materiale teorico e non dimenticare di arricchire la tua base di conoscenze man mano che avanzi. Ma qualsiasi “intelligenza” è più facile da assimilare quando vedi e senti come funziona “nell’hardware”. Anche in questo articolo non faremo a meno della teoria: cosa devi sapere prima e cosa può essere spiegato senza formule e grafici. Nel frattempo basterà saper usare un multitester.

Nota: Se non hai ancora saldato i componenti elettronici, tieni presente che i suoi componenti non possono surriscaldarsi! Saldatore - fino a 40 W (preferibilmente 25 W), tempo di saldatura massimo consentito senza interruzione - 10 s. Il perno saldato per il dissipatore di calore viene tenuto a 0,5-3 cm dal punto di saldatura sul lato del corpo del dispositivo con una pinzetta medica. Non è possibile utilizzare acidi e altri flussi attivi! Saldatura - POS-61.

A sinistra nella Fig.- il più semplice UMZCH, "che funziona e basta". Può essere assemblato utilizzando transistor sia al germanio che al silicio.

Questo bambino è utile per apprendere le basi della configurazione di un UMZCH con collegamenti diretti tra cascate che danno il suono più chiaro:

  • Prima di accendere l'alimentazione per la prima volta, spegnere il carico (altoparlante);
  • Invece di R1, saldiamo una catena di un resistore costante da 33 kOhm e un resistore variabile (potenziometro) da 270 kOhm, ad es. prima nota quattro volte meno, e il secondo ca. il doppio del taglio rispetto all'originale secondo lo schema;
  • Forniamo alimentazione e, ruotando il potenziometro, nel punto contrassegnato da una croce, impostiamo la corrente di collettore indicata VT1;
  • Togliamo l'alimentazione, dissaldiamo i resistori temporanei e misuriamo la loro resistenza totale;
  • Impostiamo come R1 un resistore con valore della serie standard più vicino a quello misurato;
  • Sostituiamo R3 con una catena da 470 Ohm costanti + potenziometro da 3,3 kOhm;
  • Come secondo i paragrafi. 3-5, in t. e impostiamo la tensione pari alla metà della tensione di alimentazione.

Il punto a, da dove viene rimosso il segnale al carico, è il cosiddetto. punto medio dell'amplificatore. In UMZCH con alimentazione unipolare, è impostato sulla metà del suo valore e in UMZCH con alimentazione bipolare - zero rispetto al filo comune. Questa operazione si chiama regolazione del bilanciamento dell'amplificatore. Negli UMZCH unipolari con disaccoppiamento capacitivo del carico, non è necessario spegnerlo durante la configurazione, ma è meglio abituarsi a farlo di riflesso: un amplificatore bipolare sbilanciato con un carico collegato può bruciare la propria potenza e costosi transistor di uscita o anche un potente altoparlante "nuovo, buono" e molto costoso.

Nota: i componenti che richiedono selezione in fase di impostazione del dispositivo nel layout sono indicati negli schemi o con un asterisco (*) o con un apostrofo (').

Al centro della stessa fig.- un semplice UMZCH su transistor, che sviluppa già potenza fino a 4-6 W con un carico di 4 ohm. Sebbene funzioni come il precedente, nel cosiddetto. classe AB1, non destinato al suono Hi-Fi, ma se sostituisci un paio di questi amplificatori di classe D (vedi sotto) in altoparlanti per computer cinesi economici, il loro suono migliora notevolmente. Qui impariamo un altro trucco: è necessario posizionare potenti transistor di uscita sui radiatori. I componenti che richiedono un raffreddamento aggiuntivo sono delineati con linee tratteggiate nei diagrammi; tuttavia, non sempre; a volte - indicando l'area dissipativa richiesta del dissipatore di calore. L'impostazione di questo UMZCH sta bilanciando utilizzando R2.

A destra nella Fig.- non ancora un mostro da 350 W (come mostrato all'inizio dell'articolo), ma già una bestia abbastanza solida: un semplice amplificatore con transistor da 100 W. Puoi ascoltare la musica attraverso di esso, ma non l'Hi-Fi, la classe operativa è AB2. Tuttavia, è abbastanza adatto per allestire un'area picnic o una riunione all'aperto, un'aula magna scolastica o un piccolo centro commerciale. Un gruppo rock amatoriale, con un tale UMZCH per strumento, può esibirsi con successo.

Ci sono altri 2 trucchi in questo UMZCH: in primo luogo, in amplificatori molto potenti, anche lo stadio di pilotaggio dell'uscita potente deve essere raffreddato, quindi VT3 viene posizionato su un radiatore da 100 kW o più. vedi. Per l'uscita sono necessari radiatori VT4 e VT5 da 400 mq. In secondo luogo, gli UMZCH con alimentazione bipolare non sono affatto bilanciati senza carico. Prima l'uno o l'altro transistor di uscita va in interdizione e quello associato va in saturazione. Quindi, alla massima tensione di alimentazione, i picchi di corrente durante il bilanciamento possono danneggiare i transistor di uscita. Pertanto, per il bilanciamento (R6, avete indovinato?), l'amplificatore è alimentato da +/–24 V e, invece del carico, è accesa una resistenza a filo avvolto da 100...200 Ohm. A proposito, gli scarabocchi in alcuni resistori nel diagramma sono numeri romani, che indicano la potenza di dissipazione del calore richiesta.

Nota: Una fonte di alimentazione per questo UMZCH necessita di una potenza di 600 W o più. Condensatori di filtro anti-aliasing - da 6800 µF a 160 V. Parallelamente ai condensatori elettrolitici dell'IP, sono inclusi condensatori ceramici da 0,01 µF per prevenire l'autoeccitazione alle frequenze ultrasoniche, che possono bruciare istantaneamente i transistor di uscita.

Sui lavoratori sul campo

Sul sentiero. riso. - un'altra opzione per un UMZCH abbastanza potente (30 W e con una tensione di alimentazione di 35 V - 60 W) su potenti transistor ad effetto di campo:

Il suono che ne deriva soddisfa già i requisiti per l'Hi-Fi entry-level (a meno che, ovviamente, l'UMZCH funzioni sui corrispondenti sistemi acustici e altoparlanti). I potenti driver da campo non richiedono molta potenza per funzionare, quindi non esiste una cascata di pre-alimentazione. Anche i transistor ad effetto di campo più potenti non bruciano gli altoparlanti in caso di malfunzionamento: si bruciano essi stessi più velocemente. Anche sgradevole, ma comunque più economico rispetto alla sostituzione di una costosa testata per basso (GB). Questo UMZCH non richiede bilanciamento o aggiustamento in generale. Come progetto per principianti, ha un solo inconveniente: i potenti transistor ad effetto di campo sono molto più costosi dei transistor bipolari per un amplificatore con gli stessi parametri. I requisiti per i singoli imprenditori sono simili a quelli precedenti. case, ma la sua potenza necessaria è di 450 W. Radiatori – da 200 mq. cm.

Nota: ad esempio, non è necessario costruire potenti UMZCH su transistor ad effetto di campo per la commutazione degli alimentatori. computer Quando si tenta di "guidarli" nella modalità attiva richiesta per UMZCH, semplicemente si bruciano oppure il suono è debole e "nessuna qualità". Lo stesso vale, ad esempio, per i potenti transistor bipolari ad alta tensione. dalla scansione della linea dei vecchi televisori.

Dritto

Se hai già mosso i primi passi, allora è del tutto naturale voler costruire Classe Hi-Fi UMZCH, senza addentrarsi troppo nella giungla teorica. Per fare ciò, dovrai espandere la tua strumentazione: avrai bisogno di un oscilloscopio, un generatore di frequenze audio (AFG) e un millivoltmetro CA con la capacità di misurare la componente CC. È meglio prendere come prototipo per la ripetizione l'UMZCH di E. Gumeli, descritto in dettaglio in Radio n. 1, 1989. Per costruirlo avrete bisogno di alcuni componenti disponibili poco costosi, ma la qualità soddisfa requisiti molto elevati: accensione fino a 60 W, banda 20-20.000 Hz, irregolarità della risposta in frequenza 2 dB, fattore di distorsione non lineare (THD) 0,01%, livello di rumore proprio –86 dB. Tuttavia, la configurazione dell'amplificatore Gumeli è piuttosto difficile; se riesci a gestirlo, puoi affrontarne qualsiasi altro. Tuttavia, alcune delle circostanze attualmente note semplificano notevolmente la creazione di questo UMZCH, vedi sotto. Tenuto conto di ciò e del fatto che non tutti riescono ad accedere agli archivi della Radio, è opportuno ripeterne i punti principali.

Schemi di un semplice UMZCH di alta qualità

I circuiti Gumeli UMZCH e le relative specifiche sono mostrati nell'illustrazione. Radiatori di transistor di uscita – da 250 mq. vedere per UMZCH secondo la fig. 1 e da 150 mq. vedere l'opzione secondo la fig. 3 (numerazione originaria). I transistor dello stadio pre-uscita (KT814/KT815) sono installati su radiatori piegati da piastre di alluminio 75x35 mm con uno spessore di 3 mm. Non è necessario sostituire il KT814/KT815 con il KT626/KT961, il suono non migliora sensibilmente, ma la configurazione diventa seriamente difficile;

Questo UMZCH è molto critico per l'alimentazione, la topologia di installazione e in generale, quindi deve essere installato in una forma strutturalmente completa e solo con una fonte di alimentazione standard. Quando si tenta di alimentarlo da un alimentatore stabilizzato, i transistor di uscita si bruciano immediatamente. Pertanto, nella Fig. Vengono forniti i disegni dei circuiti stampati originali e le istruzioni di installazione. A loro possiamo aggiungere che, in primo luogo, se alla prima accensione si avverte "eccitazione", la combattono modificando l'induttanza L1. In secondo luogo, i cavi delle parti installate sulle schede non devono essere più lunghi di 10 mm. In terzo luogo, è estremamente indesiderabile modificare la topologia dell'installazione, ma se è veramente necessario, deve essere presente uno schermo del telaio sul lato dei conduttori (anello di terra, evidenziato a colori nella figura), e i percorsi di alimentazione devono passare fuori di esso.

Nota: interruzioni nei binari a cui sono collegate le basi di potenti transistor - tecnologici, per la regolazione, dopo di che vengono sigillati con gocce di saldatura.

L'impostazione di questo UMZCH è notevolmente semplificata e il rischio di incontrare "eccitazione" durante l'uso è ridotto a zero se:

  • Ridurre al minimo l'installazione di interconnessione posizionando le schede su radiatori di transistor potenti.
  • Abbandonare completamente i connettori all'interno, eseguendo tutta l'installazione solo mediante saldatura. Quindi non ci sarà bisogno di R12, R13 in versione potente o R10 R11 in versione meno potente (sono punteggiati nei diagrammi).
  • Utilizzare cavi audio in rame privi di ossigeno di lunghezza minima per l'installazione interna.

Se queste condizioni sono soddisfatte, non ci sono problemi con l'eccitazione e la configurazione dell'UMZCH si riduce alla procedura di routine descritta in Fig.

Fili per il suono

I cavi audio non sono un'invenzione inutile. La necessità del loro utilizzo attualmente è innegabile. Nel rame con una miscela di ossigeno, sulle facce dei cristalliti metallici si forma una sottile pellicola di ossido. Gli ossidi metallici sono semiconduttori e se la corrente nel filo è debole senza una componente costante, la sua forma risulta distorta. In teoria, le distorsioni su miriadi di cristalliti dovrebbero compensarsi a vicenda, ma rimane molto poco (apparentemente a causa delle incertezze quantistiche). Sufficiente per farsi notare dagli ascoltatori più esigenti sullo sfondo del suono più puro del moderno UMZCH.

Produttori e commercianti sostituiscono spudoratamente il normale rame elettrico al rame privo di ossigeno: è impossibile distinguere a occhio. Esiste tuttavia un campo di applicazione in cui la contraffazione non è chiara: i cavi a doppino intrecciato per reti di computer. Se metti una griglia con segmenti lunghi a sinistra, non si avvierà affatto o si bloccherà costantemente. Dispersione di quantità di moto, lo sai.

L'autore, quando si parlava solo di cavi audio, si rese conto che, in linea di principio, non si trattava di chiacchiere inutili, soprattutto perché i cavi privi di ossigeno a quel tempo erano stati a lungo utilizzati in apparecchiature speciali, che conosceva bene da il suo lavoro. Poi ho preso e sostituito il cavo standard delle mie cuffie TDS-7 con uno fatto in casa in "vitukha" con fili multi-core flessibili. Il suono, dal punto di vista uditivo, è costantemente migliorato per le tracce analogiche end-to-end, ad es. nel percorso dal microfono dello studio al disco, mai digitalizzato. Le registrazioni in vinile realizzate utilizzando la tecnologia DMM (Direct Metal Mastering) suonavano particolarmente brillanti. Successivamente, l'installazione di interconnessione di tutto l'audio domestico è stata convertita in "vitushka". Quindi persone del tutto casuali, indifferenti alla musica e non informate in anticipo, hanno iniziato a notare il miglioramento del suono.

Come realizzare cavi di interconnessione da doppini intrecciati, vedere dopo. video.

Video: cavi di interconnessione a doppino intrecciato fai-da-te

Sfortunatamente, il flessibile "Vitha" scomparve presto dalla vendita: non reggeva bene nei connettori crimpati. Tuttavia, per informazione dei lettori, i cavi flessibili “militari” MGTF e MGTFE (schermati) sono realizzati solo in rame privo di ossigeno. Il falso è impossibile, perché Sul rame normale, l'isolamento fluoroplastico del nastro si diffonde abbastanza rapidamente. MGTF è ora ampiamente disponibile e costa molto meno dei cavi audio di marca con garanzia. Ha uno svantaggio: non può essere fatto a colori, ma può essere corretto con i tag. Esistono anche fili di avvolgimento privi di ossigeno, vedere di seguito.

Intermezzo teorico

Come possiamo vedere, già nelle prime fasi della padronanza della tecnologia audio, abbiamo dovuto affrontare il concetto di Hi-Fi (High Fidelity), riproduzione del suono ad alta fedeltà. L'Hi-Fi è disponibile in diversi livelli, classificati in base a quanto segue. parametri principali:

  1. Banda di frequenza riproducibile.
  2. Gamma dinamica: il rapporto in decibel (dB) tra la potenza di uscita massima (picco) e il livello di rumore.
  3. Livello di rumore proprio in dB.
  4. Fattore di distorsione non lineare (THD) alla potenza di uscita nominale (a lungo termine). Si presuppone che il SOI alla potenza di picco sia pari all'1% o al 2% a seconda della tecnica di misurazione.
  5. Irregolarità della risposta in ampiezza-frequenza (AFC) nella banda di frequenza riproducibile. Per gli altoparlanti: separatamente alle frequenze sonore basse (LF, 20-300 Hz), medie (MF, 300-5000 Hz) e alte (HF, 5000-20.000 Hz).

Nota: il rapporto tra i livelli assoluti di qualsiasi valore di I in (dB) è definito come P(dB) = 20log(I1/I2). Se I1

È necessario conoscere tutte le sottigliezze e le sfumature dell'Hi-Fi durante la progettazione e la costruzione di altoparlanti e, per quanto riguarda un UMZCH Hi-Fi fatto in casa per la casa, prima di passare a questi, è necessario comprendere chiaramente i requisiti per la loro potenza richiesta per suono di una determinata stanza, gamma dinamica (dinamica), livello di rumore e SOI. Non è molto difficile ottenere una banda di frequenza di 20-20.000 Hz dall'UMZCH con un'attenuazione ai bordi di 3 dB e una risposta in frequenza irregolare nella gamma media di 2 dB su una base di elementi moderna.

Volume

La potenza dell'UMZCH non è fine a se stessa; deve fornire il volume ottimale di riproduzione del suono in una determinata stanza. Può essere determinato da curve di uguale volume, vedere fig. Nelle zone residenziali non sono presenti rumori naturali inferiori a 20 dB; 20 dB è la natura selvaggia in completa calma. Un livello di volume di 20 dB rispetto alla soglia di udibilità è la soglia di intelligibilità: si può ancora sentire un sussurro, ma la musica viene percepita solo come il fatto della sua presenza. Un musicista esperto può dire quale strumento viene suonato, ma non cosa esattamente.

40 dB - il rumore normale di un appartamento di città ben isolato in una zona tranquilla o di una casa di campagna - rappresenta la soglia di intelligibilità. La musica dalla soglia dell'intelligibilità alla soglia dell'intelligibilità può essere ascoltata con una profonda correzione della risposta in frequenza, principalmente nei bassi. Per fare ciò, la funzione MUTE (silenziamento, mutazione, non mutazione!) viene introdotta nei moderni UMZCH, inclusi, rispettivamente. circuiti di correzione in UMZCH.

90 dB è il livello del volume di un'orchestra sinfonica in un'ottima sala da concerto. 110 dB possono essere prodotti da un'orchestra estesa in una sala dall'acustica unica, di cui non ce ne sono più di 10 al mondo, questa è la soglia della percezione: i suoni più forti vengono ancora percepiti come distinguibili nel significato con uno sforzo di volontà, ma già rumore fastidioso. La zona del volume nei locali residenziali di 20-110 dB costituisce la zona di completa udibilità, e 40-90 dB è la zona di migliore udibilità, in cui ascoltatori inesperti e inesperti percepiscono pienamente il significato del suono. Se, ovviamente, è presente.

Energia

Calcolare la potenza dell'apparecchiatura a un dato volume nell'area di ascolto è forse il compito principale e più difficile dell'elettroacustica. Per te, in condizioni, è meglio passare dai sistemi acustici (AS): calcola la loro potenza utilizzando un metodo semplificato e prendi la potenza nominale (a lungo termine) dell'UMZCH pari all'altoparlante di picco (musicale). In questo caso l'UMZCH non aggiungerà in modo evidente le sue distorsioni a quelle degli altoparlanti che sono già la principale fonte di nonlinearità nel percorso audio; Ma l'UMZCH non dovrebbe essere reso troppo potente: in questo caso, il livello del proprio rumore potrebbe essere superiore alla soglia di udibilità, perché Viene calcolato in base al livello di tensione del segnale di uscita alla massima potenza. Se lo consideriamo in modo molto semplice, allora per una stanza in un normale appartamento o casa e altoparlanti con sensibilità caratteristica normale (uscita audio) possiamo prendere la traccia. Valori di potenza ottimali UMZCH:

  • Fino a 8 mq. m – 15-20 W.
  • 8-12 mq. m – 20-30 W.
  • 12-26 mq. m – 30-50 W.
  • 26-50 mq. m – 50-60 W.
  • 50-70 mq. m – 60-100 W.
  • 70-100 mq. m – 100-150 W.
  • 100-120 mq. m – 150-200 W.
  • Più di 120 mq. m – determinato mediante calcolo basato su misurazioni acustiche in loco.

Dinamica

La gamma dinamica dell'UMZCH è determinata da curve di uguale volume e valori di soglia per diversi gradi di percezione:

  1. Musica sinfonica e jazz con accompagnamento sinfonico - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideale, 70 dB (90 dB - 20 dB) accettabile. Nessun esperto può distinguere un suono con una dinamica di 80-85 dB in un appartamento di città da quello ideale.
  2. Altri generi musicali seri – 75 dB eccellenti, 80 dB “alle stelle”.
  3. Musica pop di ogni genere e colonne sonore di film: 66 dB sono sufficienti per gli occhi, perché... Queste opere vengono compresse già durante la registrazione a livelli fino a 66 dB e anche fino a 40 dB, in modo da poterle ascoltare su qualsiasi cosa.

La gamma dinamica dell'UMZCH, correttamente selezionata per una determinata stanza, è considerata uguale al proprio livello di rumore, preso con il segno +, questo è il cosiddetto. rapporto segnale-rumore.

COSÌ IO

Le distorsioni non lineari (ND) di UMZCH sono componenti dello spettro del segnale di uscita che non erano presenti nel segnale di ingresso. In teoria, è meglio "spingere" l'NI sotto il livello del proprio rumore, ma tecnicamente è molto difficile da implementare. In pratica, tengono conto del cosiddetto. effetto mascherante: a livelli di volume inferiori a ca. A 30 dB, la gamma di frequenze percepite dall'orecchio umano si restringe, così come la capacità di distinguere i suoni in base alla frequenza. I musicisti sentono le note, ma hanno difficoltà a valutare il timbro del suono. Nelle persone senza orecchio musicale l'effetto di mascheramento si osserva già a 45-40 dB di volume. Pertanto, un UMZCH con un THD dello 0,1% (–60 dB da un livello di volume di 110 dB) verrà valutato come Hi-Fi dall'ascoltatore medio, mentre con un THD dello 0,01% (–80 dB) può essere considerato non distorcendo il suono.

Lampade

L'ultima affermazione probabilmente causerà il rifiuto, persino la furia, tra gli aderenti ai circuiti valvolari: dicono, il suono reale è prodotto solo dai tubi, e non solo da alcuni, ma da certi tipi di ottali. Calmatevi, signori: il suono speciale del tubo non è una finzione. Il motivo è lo spettro di distorsione fondamentalmente diverso dei tubi elettronici e dei transistor. Che, a loro volta, sono dovuti al fatto che nella lampada il flusso di elettroni si muove nel vuoto e in essa non compaiono effetti quantistici. Un transistor è un dispositivo quantistico, in cui i portatori di carica minoritari (elettroni e lacune) si muovono nel cristallo, il che è completamente impossibile senza effetti quantistici. Pertanto, lo spettro delle distorsioni valvolari è breve e pulito: in esso sono chiaramente visibili solo le armoniche fino alla 3a - 4a e ci sono pochissime componenti combinatorie (somme e differenze nelle frequenze del segnale di ingresso e nelle loro armoniche). Pertanto, ai tempi dei circuiti del vuoto, la SOI era chiamata distorsione armonica (CHD). Nei transistor, lo spettro delle distorsioni (se sono misurabili, la prenotazione è casuale, vedi sotto) può essere tracciato fino al quindicesimo e ai componenti superiori, e contiene frequenze di combinazione più che sufficienti.

All'inizio dell'elettronica a stato solido, i progettisti di transistor UMZCH utilizzavano per loro il solito SOI "tubo" dell'1-2%; Il suono con uno spettro di distorsione valvolare di questa portata è percepito dagli ascoltatori ordinari come puro. A proposito, il concetto stesso di Hi-Fi non esisteva ancora. Si è scoperto che suonano noiosi e noiosi. Nel processo di sviluppo della tecnologia a transistor, è stata sviluppata la comprensione di cosa sia l'Hi-Fi e di cosa sia necessario.

Attualmente, i crescenti problemi della tecnologia a transistor sono stati superati con successo e le frequenze laterali all'uscita di un buon UMZCH sono difficili da rilevare utilizzando metodi di misurazione speciali. E si può considerare che i circuiti delle lampade siano diventati un'arte. La sua base può essere qualsiasi cosa, perché l’elettronica non può arrivarci? Qui sarebbe appropriata un’analogia con la fotografia. Nessuno può negare che una moderna fotocamera reflex digitale produca un'immagine incommensurabilmente più chiara, più dettagliata e più profonda nella gamma di luminosità e colore rispetto a una scatola di compensato con una fisarmonica. Ma qualcuno, con la Nikon più bella, “scatta foto” del tipo “questo è il mio gatto grasso, si è ubriacato come un bastardo e dorme con le zampe tese”, e qualcuno, usando Smena-8M, usa la pellicola in bianco e nero di Svemov per scatta una foto davanti alla quale c'è una folla di persone ad una mostra prestigiosa.

Nota: e calmati di nuovo: non tutto è così brutto. Oggi, alle lampade UMZCH a basso consumo è rimasta almeno un'applicazione, e non la meno importante, per la quale sono tecnicamente necessarie.

Stand sperimentale

Molti amanti dell'audio, avendo appena imparato a saldare, "entrano immediatamente nei tubi". Ciò non merita assolutamente alcuna censura, anzi. L'interesse per le origini è sempre giustificato e utile, e l'elettronica lo è diventata con le valvole. I primi computer erano a tubi, e anche l'apparecchiatura elettronica di bordo della prima navicella spaziale era a tubi: allora c'erano già i transistor, ma non potevano resistere alle radiazioni extraterrestri. A proposito, a quel tempo anche i microcircuiti delle lampade venivano creati con la massima segretezza! Su microlampade con catodo freddo. L'unica menzione conosciuta di loro in fonti aperte è nel raro libro di Mitrofanov e Pickersgil "Modern receiver and amplifyingtubes".

Ma basta con i testi, arriviamo al punto. Per coloro a cui piace armeggiare con le lampade in Fig. – schema di una lampada da banco UMZCH, destinata specificamente agli esperimenti: SA1 commuta la modalità operativa della lampada di uscita e SA2 commuta la tensione di alimentazione. Il circuito è ben noto nella Federazione Russa, una piccola modifica ha interessato solo il trasformatore di uscita: ora non solo puoi “guidare” il 6P7S nativo in diverse modalità, ma anche selezionare il fattore di commutazione della griglia dello schermo per altre lampade in modalità ultralineare ; per la stragrande maggioranza dei pentodi di uscita e dei tetrodi a fascio è 0,22-0,25 o 0,42-0,45. Per la fabbricazione del trasformatore di uscita, vedere sotto.

Chitarristi e rocker

Questo è proprio il caso in cui non puoi fare a meno delle lampade. Come sapete, la chitarra elettrica è diventata uno strumento solista a tutti gli effetti dopo che il segnale preamplificato dal pickup ha iniziato a passare attraverso un accessorio speciale - un fusore - che ne ha deliberatamente distorto lo spettro. Senza questo, il suono della corda sarebbe troppo acuto e corto, perché il pickup elettromagnetico reagisce solo ai modi delle sue vibrazioni meccaniche nel piano della tavola armonica dello strumento.

Ben presto è emersa una circostanza spiacevole: il suono di una chitarra elettrica con fusore acquisisce piena forza e brillantezza solo ad alti volumi. Ciò è particolarmente vero per le chitarre con pickup di tipo humbucker, che producono il suono più "arrabbiato". Ma che dire di un principiante costretto a provare a casa? Non puoi andare in sala per esibirti senza sapere esattamente come suonerà lo strumento lì. E i fan del rock vogliono solo ascoltare le loro cose preferite a pieno ritmo, e i rocker sono generalmente persone rispettabili e non conflittuali. Almeno quelli che sono interessati alla musica rock e non ai dintorni scioccanti.

Quindi, si è scoperto che il suono fatale appare a livelli di volume accettabili per i locali residenziali, se l'UMZCH è basato su tubi. Il motivo è l'interazione specifica dello spettro del segnale proveniente dal fusore con lo spettro puro e breve delle armoniche del tubo. Anche in questo caso è opportuna un'analogia: una foto in bianco e nero può essere molto più espressiva di una a colori, perché lascia solo il contorno e la luce per la visione.

Coloro che hanno bisogno di un amplificatore a valvole non per esperimenti, ma per necessità tecniche, non hanno il tempo di padroneggiare a lungo le complessità dell'elettronica a valvole, sono appassionati di qualcos'altro. In questo caso, è meglio rendere UMZCH senza trasformatore. Più precisamente, con un trasformatore di uscita di adattamento single-ended che funziona senza magnetizzazione costante. Questo approccio semplifica e accelera notevolmente la produzione del componente più complesso e critico di una lampada UMZCH.

Stadio di uscita a valvole "transformerless" dell'UMZCH e relativi preamplificatori

A destra nella Fig. viene fornito un diagramma di uno stadio di uscita senza trasformatore di un tubo UMZCH e sulla sinistra ci sono le opzioni del preamplificatore per esso. In alto - con un controllo del tono secondo il classico schema Baxandal, che fornisce una regolazione abbastanza profonda, ma introduce una leggera distorsione di fase nel segnale, che può essere significativa quando UMZCH funziona su un altoparlante a 2 vie. Di seguito è riportato un preamplificatore con controllo del tono più semplice che non distorce il segnale.

Ma torniamo alla fine. In numerose fonti straniere, questo schema è considerato una rivelazione, ma uno identico, ad eccezione della capacità dei condensatori elettrolitici, si trova nel "Manuale del radioamatore" sovietico del 1966. Un grosso libro di 1060 pagine. Allora non esistevano database su Internet e su disco.

Nello stesso punto, a destra nella figura, gli svantaggi di questo schema sono descritti brevemente ma chiaramente. Sul sentiero ne viene fornito uno migliorato, proveniente dalla stessa fonte. riso. sulla destra. In esso, la griglia schermante L2 è alimentata dal punto medio del raddrizzatore anodico (l'avvolgimento anodico del trasformatore di potenza è simmetrico) e la griglia schermante L1 è alimentata attraverso il carico. Se, invece degli altoparlanti ad alta impedenza, accendi un trasformatore corrispondente con altoparlanti normali, come nel precedente. circuito, la potenza di uscita è di ca. 12 W, perché la resistenza attiva dell'avvolgimento primario del trasformatore è molto inferiore a 800 Ohm. SOI di questo stadio finale con uscita del trasformatore - ca. 0,5%

Come realizzare un trasformatore?

I principali nemici della qualità di un potente trasformatore di segnale a bassa frequenza (suono) sono il campo di dispersione magnetica, le cui linee di forza sono chiuse, bypassando il circuito magnetico (nucleo), correnti parassite nel circuito magnetico (correnti di Foucault) e, in misura minore, magnetostrizione nel nucleo. A causa di questo fenomeno, un trasformatore assemblato con noncuranza “canta”, ronza o emette un segnale acustico. Le correnti di Foucault vengono combattute riducendo lo spessore delle piastre del circuito magnetico e isolandole inoltre con vernice durante il montaggio. Per i trasformatori di uscita, lo spessore ottimale della piastra è 0,15 mm, il massimo consentito è 0,25 mm. Non bisogna prendere piastre più sottili per il trasformatore di uscita: il fattore di riempimento del nucleo (l'asta centrale del circuito magnetico) con l'acciaio diminuirà, la sezione del circuito magnetico dovrà essere aumentata per ottenere una determinata potenza, il che non farà altro che aumentare le distorsioni e le perdite in esso.

Nel nucleo di un trasformatore audio che funziona con polarizzazione costante (ad esempio, la corrente anodica di uno stadio di uscita single-ended) deve esserci un piccolo spazio non magnetico (determinato dal calcolo). La presenza di un traferro non magnetico, da un lato, riduce la distorsione del segnale dovuta alla magnetizzazione costante; in un circuito magnetico convenzionale, invece, aumenta il campo disperso e richiede un nucleo di sezione maggiore. Pertanto, il traferro non magnetico deve essere calcolato in modo ottimale ed eseguito nel modo più accurato possibile.

Per i trasformatori che funzionano con magnetizzazione, il tipo ottimale di nucleo è costituito da piastre Shp (tagliate), pos. 1 nella fig. In essi durante il taglio del nucleo si forma uno spazio non magnetico che è quindi stabile; il suo valore è indicato nel passaporto delle targhe o misurato con un set di sonde. Il campo vagante è minimo, perché i rami laterali attraverso i quali è chiuso il flusso magnetico sono solidi. I nuclei dei trasformatori senza polarizzazione sono spesso assemblati da piastre Shp, perché Le piastre Shp sono realizzate in acciaio per trasformatori di alta qualità. In questo caso il nucleo viene assemblato trasversalmente al tetto (le piastre vengono posate con un taglio in un senso o nell'altro) e la sua sezione trasversale viene aumentata del 10% rispetto a quella calcolata.

È preferibile avvolgere i trasformatori senza magnetizzazione sui nuclei USH (altezza ridotta con finestre allargate), pos. 2. In essi, una diminuzione del campo disperso si ottiene riducendo la lunghezza del percorso magnetico. Poiché le piastre USh sono più accessibili di Shp, spesso vengono realizzati nuclei di trasformatori con magnetizzazione. Successivamente viene effettuato l'assemblaggio del nucleo tagliato a pezzi: viene assemblato un pacco di piastre a W, viene posizionata una striscia di materiale non conduttore non magnetico con uno spessore pari alla dimensione dello spazio non magnetico, coperta con un giogo da un pacchetto di maglioni e uniti con una clip.

Nota: I circuiti magnetici del segnale "suono" del tipo ShLM sono di scarsa utilità per i trasformatori di uscita di amplificatori a valvole di alta qualità hanno un ampio campo disperso;

Alla pos. 3 mostra uno schema delle dimensioni del nucleo per il calcolo del trasformatore, in pos. 4 disegno del telaio di avvolgimento, e in pos. 5 – modelli delle sue parti. Per quanto riguarda il trasformatore per lo stadio di uscita "senza trasformatore", è meglio realizzarlo sullo ShLMm sul tetto, perché la polarizzazione è trascurabile (la corrente di polarizzazione è uguale alla corrente della griglia dello schermo). Il compito principale qui è rendere gli avvolgimenti il ​​più compatti possibile per ridurre il campo disperso; la loro resistenza attiva sarà comunque molto inferiore a 800 Ohm. Maggiore è lo spazio libero rimasto nelle finestre, migliore è il risultato del trasformatore. Pertanto, gli avvolgimenti vengono avvolti giro per giro (se non c'è una macchina avvolgitrice, questo è un compito terribile) dal filo più sottile possibile, il coefficiente di posa dell'avvolgimento anodico per il calcolo meccanico del trasformatore è pari a 0,6; Il filo di avvolgimento è PETV o PEMM, hanno un nucleo privo di ossigeno. Non è necessario prendere PETV-2 o PEMM-2 a causa della doppia verniciatura, hanno un diametro esterno maggiore e un campo di diffusione più ampio. L'avvolgimento primario viene avvolto per primo, perché è il suo campo di diffusione che influenza maggiormente il suono.

Per questo trasformatore è necessario cercare del ferro con fori negli angoli delle piastre e staffe di fissaggio (vedi figura a destra), perché "per la completa felicità", il circuito magnetico è assemblato come segue. ordine (ovviamente gli avvolgimenti con conduttori e isolamento esterno dovrebbero essere già sul telaio):

  1. Preparare la vernice acrilica diluita a metà o, alla vecchia maniera, la gommalacca;
  2. Le piastre con ponticelli vengono rapidamente rivestite con vernice su un lato e inserite nel telaio il più rapidamente possibile, senza premere troppo forte. Si mette la prima lastra con la parte verniciata verso l'interno, la successiva con la parte non verniciata alla prima verniciata, ecc.;
  3. Quando la finestra del telaio è piena, vengono applicate le graffette e serrate saldamente;
  4. Dopo 1-3 minuti, quando apparentemente la spremitura della vernice dagli spazi vuoti si ferma, aggiungere nuovamente le piastre fino a riempire la finestra;
  5. Ripeti i paragrafi. 2-4 finché la finestra non sarà ben imballata con l'acciaio;
  6. Il nucleo viene nuovamente tirato saldamente e asciugato su una batteria, ecc. 3-5 giorni.

Il nucleo assemblato con questa tecnologia presenta un ottimo isolamento delle piastre e un ottimo riempimento in acciaio. Le perdite di magnetostrizione non vengono rilevate affatto. Ma tieni presente che questa tecnica non è applicabile ai nuclei di permalloy, perché Sotto forti influenze meccaniche, le proprietà magnetiche del permalloy si deteriorano irreversibilmente!

Sui microcircuiti

Gli UMZCH su circuiti integrati (IC) sono spesso realizzati da coloro che sono soddisfatti della qualità del suono fino all'Hi-Fi medio, ma sono più attratti dal basso costo, dalla velocità, dalla facilità di assemblaggio e dalla completa assenza di procedure di installazione che richiedono conoscenze speciali. Semplicemente, un amplificatore su microcircuiti è l'opzione migliore per i manichini. Il classico del genere qui è l'UMZCH sull'IC TDA2004, che è presente nella serie, a Dio piacendo, da circa 20 anni, a sinistra in Fig. Potenza – fino a 12 W per canale, tensione di alimentazione – 3-18 V unipolare. Superficie radiatore – da 200 mq. vedere per la massima potenza. Il vantaggio è la possibilità di lavorare con un carico a bassissima resistenza, fino a 1,6 Ohm, che permette di estrarre tutta la potenza se alimentato da rete di bordo a 12 V, e 7-8 W se alimentato da 6- alimentazione da volt, ad esempio, su una motocicletta. Tuttavia, l'uscita del TDA2004 in classe B non è complementare (su transistor della stessa conduttività), quindi il suono decisamente non è Hi-Fi: THD 1%, dinamica 45 dB.

Il più moderno TDA7261 non produce un suono migliore, ma è più potente, fino a 25 W, perché Il limite superiore della tensione di alimentazione è stato aumentato a 25 V. Il limite inferiore, 4,5 V, consente ancora l'alimentazione da una rete di bordo a 6 V, ovvero Il TDA7261 può essere avviato da quasi tutte le reti di bordo, ad eccezione della 27 V dell'aereo. Utilizzando i componenti allegati (strapping, a destra nella figura), il TDA7261 può funzionare in modalità mutazione e con lo St-By (Stand By ), che commuta l'UMZCH alla modalità di consumo energetico minimo quando non è presente alcun segnale in ingresso per un certo periodo. La comodità costa, quindi per uno stereo avrai bisogno di una coppia di TDA7261 con radiatori da 250 mq. vedere per ciascuno.

Nota: Se sei in qualche modo attratto dagli amplificatori con la funzione St-By, tieni presente che non dovresti aspettarti da loro altoparlanti più larghi di 66 dB.

“Super economico” in termini di alimentatore TDA7482, a sinistra nella figura, funzionante nel cosiddetto. classe D. Tali UMZCH sono talvolta chiamati amplificatori digitali, il che non è corretto. Per la digitalizzazione vera e propria, i campioni di livello vengono prelevati da un segnale analogico con una frequenza di quantizzazione non inferiore al doppio della più alta delle frequenze riprodotte, il valore di ciascun campione viene registrato in un codice resistente al rumore e memorizzato per un ulteriore utilizzo. UMZCH classe D – impulso. In essi, l'analogico viene convertito direttamente in una sequenza di modulazione di larghezza di impulso ad alta frequenza (PWM), che viene alimentata all'altoparlante attraverso un filtro passa-basso (LPF).

Il suono di classe D non ha nulla in comune con l'Hi-Fi: SOI del 2% e dinamica di 55 dB per la classe D UMZCH sono considerati ottimi indicatori. E qui TDA7482, va detto, non è la scelta ottimale: altre aziende specializzate in classe D producono circuiti integrati UMZCH che sono più economici e richiedono meno cablaggio, ad esempio D-UMZCH della serie Paxx, a destra in Fig.

Tra i TDA da segnalare il TDA7385 a 4 canali, vedi figura, sul quale è possibile montare un buon amplificatore per altoparlanti fino all'Hi-Fi medio compreso, con divisione di frequenza in 2 bande o per un sistema con subwoofer. In entrambi i casi, il filtraggio delle frequenze medio-alte e passa-basso viene effettuato all'ingresso su un segnale debole, il che semplifica la progettazione dei filtri e consente una separazione più profonda delle bande. E se l'acustica è un subwoofer, allora 2 canali del TDA7385 possono essere assegnati per un circuito a ponte sub-ULF (vedi sotto) e i restanti 2 possono essere utilizzati per MF-HF.

UMZCH per subwoofer

Un subwoofer, che può essere tradotto come "subwoofer" o, letteralmente, "boomer", riproduce frequenze fino a 150-200 Hz in questa gamma, l'orecchio umano non è praticamente in grado di determinare la direzione della sorgente sonora; Negli altoparlanti con subwoofer, l'altoparlante "sub-bass" è posizionato in una struttura acustica separata, questo è il subwoofer in quanto tale. Il subwoofer è posizionato, in linea di principio, nel modo più comodo possibile, e l'effetto stereo è fornito da canali MF-HF separati con i propri altoparlanti di piccole dimensioni, per la cui progettazione acustica non esistono requisiti particolarmente seri. Gli esperti concordano sul fatto che è meglio ascoltare lo stereo con la separazione completa dei canali, ma i sistemi subwoofer fanno risparmiare significativamente denaro e manodopera sul percorso dei bassi e rendono più facile posizionare l'acustica in stanze piccole, motivo per cui sono popolari tra i consumatori con udito normale e non particolarmente impegnativi.

La "perdita" delle frequenze medio-alte nel subwoofer, e da esso nell'aria, rovina notevolmente lo stereo, ma se si "taglia" bruscamente il sub-basso, il che, tra l'altro, è molto difficile e costoso, quindi si verificherà un effetto di salto sonoro molto sgradevole. Pertanto, i canali nei sistemi subwoofer vengono filtrati due volte. All'ingresso, i filtri elettrici evidenziano le frequenze medio-alte con "code" dei bassi che non sovraccaricano il percorso delle frequenze medie-alte, ma forniscono una transizione graduale ai sub-bassi. I bassi con le "code" dei medi vengono combinati e inviati a un UMZCH separato per il subwoofer. La gamma media viene ulteriormente filtrata in modo che l'impianto stereo non si deteriori; nel subwoofer è già acustico: nella partizione tra le camere di risonanza del subwoofer, ad esempio, è posizionato un altoparlante sub-basso che non lascia uscire la gamma media. , vedere a destra in Fig.

Un UMZCH per un subwoofer è soggetto a una serie di requisiti specifici, di cui i "manichini" considerano il più importante la massima potenza possibile. Questo è completamente sbagliato, se, ad esempio, il calcolo dell'acustica della stanza fornisce una potenza di picco W per un altoparlante, allora la potenza del subwoofer richiede 0,8 (2 W) o 1,6 W. Ad esempio, se gli altoparlanti S-30 sono adatti alla stanza, un subwoofer necessita di 1,6x30 = 48 W.

È molto più importante garantire l'assenza di distorsioni di fase e transitorie: se si verificano, si verificherà sicuramente un salto nel suono. Per quanto riguarda il SOI, è consentito fino all'1%. La distorsione intrinseca dei bassi di questo livello non è udibile (vedere le curve di uguale volume) e le "code" del loro spettro nella regione dei medi più udibili non usciranno dal subwoofer. .

Per evitare distorsioni di fase e transitorie, l'amplificatore per il subwoofer è costruito secondo il cosiddetto. circuito a ponte: le uscite di 2 UMZCH identici vengono attivate una dopo l'altra tramite un altoparlante; i segnali agli ingressi sono forniti in controfase. L'assenza di distorsioni di fase e transitorie nel circuito a ponte è dovuta alla completa simmetria elettrica dei percorsi del segnale di uscita. L'identità degli amplificatori che formano i bracci del ponte è garantita dall'uso di UMZCH accoppiati su circuiti integrati, realizzati sullo stesso chip; Questo è forse l'unico caso in cui un amplificatore su microcircuiti è migliore di uno discreto.

Nota: La potenza di un ponte UMZCH non raddoppia, come alcuni pensano, è determinata dalla tensione di alimentazione.

Un esempio di circuito UMZCH a ponte per un subwoofer in una stanza fino a 20 mq. m (senza filtri di ingresso) sull'IC TDA2030 è riportato in Fig. Sinistra. Un ulteriore filtraggio della gamma media viene effettuato dai circuiti R5C3 e R'5C'3. Superficie radiatore TDA2030 – da 400 mq. vedere. Gli UMZCH a ponte con un'uscita aperta hanno una caratteristica spiacevole: quando il ponte è sbilanciato, nella corrente di carico appare una componente costante, che può danneggiare l'altoparlante, e i circuiti di protezione dei sub-bassi spesso si guastano, spegnendo l'altoparlante in caso contrario. necessario. Pertanto, è meglio proteggere la costosa testata del basso in quercia con batterie non polari di condensatori elettrolitici (evidenziate a colori e lo schema di una batteria è riportato nel riquadro).

Un po' di acustica

La progettazione acustica di un subwoofer è un argomento speciale, ma poiché qui viene fornito un disegno, sono necessarie anche delle spiegazioni. Materiale della custodia: MDF 24 mm. I tubi del risonatore sono realizzati in plastica abbastanza resistente e senza squilli, ad esempio il polietilene. Il diametro interno dei tubi è di 60 mm, le sporgenze verso l'interno sono di 113 mm nella camera grande e 61 in quella piccola. Per una determinata testata di altoparlante, il subwoofer dovrà essere riconfigurato per ottenere i migliori bassi e, allo stesso tempo, il minimo impatto sull'effetto stereo. Per accordare le canne si prende una canna ovviamente più lunga e, spingendola dentro e fuori, si ottiene il suono richiesto. Le sporgenze dei tubi verso l'esterno non influiscono sul suono; Le impostazioni del tubo sono interdipendenti, quindi dovrai armeggiare.

Amplificatore per cuffie

Un amplificatore per cuffie viene spesso realizzato a mano per due motivi. Il primo è per l'ascolto “in movimento”, cioè fuori casa, quando la potenza dell'uscita audio del lettore o dello smartphone non è sufficiente per azionare “pulsanti” o “bardane”. Il secondo è per le cuffie domestiche di fascia alta. È necessario un UMZCH Hi-Fi per un normale soggiorno con una dinamica fino a 70-75 dB, ma la gamma dinamica delle migliori cuffie stereo moderne supera i 100 dB. Un amplificatore con tale dinamica costa più di alcune auto e la sua potenza sarà di 200 W per canale, che è troppo per un normale appartamento: l'ascolto a una potenza molto inferiore alla potenza nominale rovina il suono, vedi sopra. Pertanto, ha senso realizzare un amplificatore separato a bassa potenza, ma con una buona dinamica, specifico per le cuffie: i prezzi per gli UMZCH domestici con un peso così aggiuntivo sono chiaramente gonfiati in modo assurdo.

Il circuito dell'amplificatore per cuffie più semplice che utilizza transistor è riportato in pos. 1 foto. Il suono è solo per i "pulsanti" cinesi, funziona in classe B. Anche in termini di efficienza non è diverso: le batterie al litio da 13 mm durano 3-4 ore a tutto volume. Alla pos. 2 – Il classico di TDA per le cuffie in movimento. Il suono, tuttavia, è abbastanza decente, fino all'Hi-Fi medio, a seconda dei parametri di digitalizzazione della traccia. Ci sono innumerevoli miglioramenti amatoriali al cablaggio TDA7050, ma nessuno è ancora riuscito a trasferire il suono al livello successivo di classe: il "microfono" stesso non lo consente. TDA7057 (elemento 3) è semplicemente più funzionale: puoi collegare il controllo del volume a un potenziometro normale, non doppio;

L'UMZCH per le cuffie del TDA7350 (articolo 4) è progettato per garantire una buona acustica individuale. È su questo circuito integrato che vengono assemblati gli amplificatori per cuffie nella maggior parte degli UMZCH domestici di classe media e alta. L'UMZCH per cuffie su KA2206B (articolo 5) è già considerato professionale: la sua potenza massima di 2,3 W è sufficiente per pilotare "tazze" isodinamiche serie come TDS-7 e TDS-15.