Портал для радиолюбителей, меломанов, аудиофилов и сочувствующих последним.

Схемы усилителей, регуляторов громкости и тембра, DAC, блоков питания и стабилизаторов и т.п.

Лампизатор «Нирвана» (часть II)

Ламповый звук

Особенности взаимодействия ламповых усилителей с акустическими системами и, как следствие, причины феномена «лампового звучания» были рассмотрены в первой части статьи. Там же было предложено схемное решение, позволяющее без применения ламп получить ламповый звук от твёрдотельных усилителей. Авторы назвали это устройство «Нирваной».

Так же в первой части были рассмотрены схемотехнические приёмы имитации лампового звучания и принципиальная схема устройства.

Во второй части мы поговорим о конструкции и налаживании лампизатора «Нирвана».

Конструкция.

Сборка устройства относительна проста, так как все элементы монтируются на печатной плате размерами: 129,5 х 100 мм. В авторском варианте эта плата размещалась в корпусе размером 140 х 110 х 35 мм (Ш х Г х В).

Перед началом монтажа необходимо определиться с номиналами элементов частотозадающих цепей. Необходимо выбрать тип симулируемой акустической системы (частотные характеристики указанных в таблице акустических систем приведены в первой части статьи).

В таблице ниже представлены значения для наиболее распространенных типов акустических систем. Если вы не знаете АЧХ вашего громкоговорителя, выбирайте JV80, как наиболее распространённую.

Вы также можете смоделировать индивидуальную АЧХ и самостоятельно рассчитать номиналы частотно-задающих звеньев с помощью программы, упомянутой в первой части статьи.

громкоговоритель VR6 вч-секция нч-первый «горб» нч-второй «горб» сч-секция
c1 R1 c2 c3 R2 c4 c5 R3 c6 c7 R4
jv100 (8 oм) 5,6 ком 470 пкф 22 ком 330 нф 22 нф 12 ком 150 нф 6,8 нф 10 ком 47 нф 1 нф 12 ком
jv80 (8 oм) 5,6 ком 270 нф 22 нф 10 ком 100 нф 6,8 нф 10 ком 56 нф 1 нф 33ком
jv60 (4 oм) 3,9 ком 470 пкф 22 ком 120 нф 22 нф 12 ком 82 нф 6,8 нф 10 ком 12 нф 1 нф 12 ком
8-дюймовый динамик с

пьезо-элементом (8 ом)
3,9 ком 4,7 нф 8,2 ком 270 нф 33 нф 8,2 ком 100 нф 4,7 нф 10 ком

Примечание: «-» в таблице означает, что элемент не устанавливается.

Перед началом монтажа также необходимо определиться со способом питания вашего устройства и выбрать номиналы резисторов R5-R8 из таблицы в первой части статьи. Если питание будет осуществляться от внешнего блока с напряжением переменного тока 9-12В, то устанавливать эти резисторы не требуется.

Чертёж печатной платы и расположение элементов на ней показаны на рисунке (извините, лучшего качества или в другом формате нет):

имитатор лампового звучания

увеличение по клику

Сборку лучше начинать с установки всех резисторов, затем смонтируйте панельки для микросхем (следите за расположение «ключа»), после чего, соблюдая полярность, диоды D1, D2 и стабилитроны ZD1-Zd3. После этого установите триммеры ВР2-ВР5.

Следующим этапом  смонтируйте конденсаторы. Не забывайте следить за полярностью электролитических конденсаторов.

В схеме есть два неполярных электролитических конденсатора. На печатной плате они располагаются в правом верхнем углу и обозначены NP. Разумеется, при монтаже их полярность неважна.

Далее устанавливаются разъёмы. Если вы не планируете питать лампизатор от других блоков вашей аудиосистемы, то клеммник CON2 можно не устанавливать.

Теперь можно смонтировать два потенциометра VR1 и VR6. Перед их установкой на верхней части каждого корпуса нужно зачистить надфилем или крупной наждачной бумагой небольшие площадки, куда потом будет припаян провод для заземления (как показано на рисунке).

имитатор лампового звучания

увеличение по клику

Установите оставшиеся элементы (кроме светодиодов), не забыв про два контакта (шпильки) заземления: справа от VR1 и слева от CON3.

Перед монтажом светодиодов их выводы надо согнуть под углом в 90 градусов. В авторском варианте для установки в выбранный корпус горизонтальная часть выводов имеет длину 8 мм, а сами светодиоды монтируются на высоте 4 мм от печатной платы. При формовке выводов и установке светодиодов не забывайте про полярность!

В конструкции используется зеленый светодиод для LED5, красные светодиоды для LED1 и LED3 и синие светодиоды для LED2 и LED4.

Монтаж печатной платы завершают пайкой заземления корпусов переменных резисторов к контакту GND рядом с VR1. Это делается с помощью отрезка луженой медной проволоки диаметром 0,7 мм (смотри фото выше).

Для желающих повторить не только схему, но и авторское оформление конструкции приводим чертежи передней и задней панелей устройства:

имитатор лампового звучания

Увеличение по клику

Настройка и тестирование.

Если вы еще не сделали этого, вставьте четыре микросхемы в панельки, соблюдая полярность. Подайте питания и убедитесь, что загорелся светодиод на передней панели. Для контроля можно проверить напряжение между выводами 8 и 4 микросхем IC1 и IC2 и между выводами 4 и 11 микросхем IC3 и IC4. Оно должно быть около 30В, если вы подаете на разъём «Power» ~12V переменного тока. Обратите внимание, что вы получите только около 25В (т.е. ± 12.5В) при использовании питания ~ 9V.

Предположим, что с напряжением питания все в порядке. Переходим к настройке устройства.

  • Шаг 1. Подключите мультиметр, установленный в режим измерения постоянного напряжения,  между контрольной точкой ТР1 и GND (общий провод). С помощью триммера VR4 добейтесь значения 5,8 В. Аналогично в другом канале, отрегулируйте с помощью VR5 напряжение в контрольной точке ТР2. Это дает более-менее симметричное ограничение для каскадов  Q1 и Q2.
  • Шаг 2. Подайте с генератора синусоидальный сигнал частотой 1 кГц малой амплитуды на входы обоих каналов. С помощью триммеров VR2 VR3 настройте уровень индикации так, чтобы все светодиоды были выключены.  Вы заметите, что есть «мертвая зона» в диапазоне настроек для каждого подстроечного резистора, где оба светодиода выключены. Установите движок каждого подстроечного резистора примерно в середине его мертвой зоны.
    Если светодиоды не гаснут в процессе регулировки, попробуйте уменьшить уровень сигнала, используя VR1 или на самом генераторе (примечание: при отсутствии генератора сигналов можно использовать звуковую карту компьютера).
  • Шаг 3. Увеличивайте уровень сигнала на входе до тех пор, пока светодиоды начнут светиться. Как только это произойдет, отрегулируйте резисторами VR4 и VR5 симметричное ограничение, т.е. оба светодиода (и красный, и синий) должны светиться одновременно. Это говорит о симметричном клиппировании полуволн сигнала.

На этом настройка устройства закончена.

Немного картинок для правильно настроенного устройства. На графике слева представлен спектр выходного сигнала при входном синусоидальном сигнале частотой 1 кГц. Хорошо видно, что в спектре доминирует вторая гармоника, а сам спектр короткий и ограничен 6-ой гармоникой.

На графике справа представлена частотная характеристика (симуляция акустической системы JV60S) при разных положениях регулятора VR6 (минимум-среднее-максимум).

имитатор лампового звучания

увеличение по клику

На фото показаны: желтым цветом — сигнал на входе устройства (1кГц) ниже уровня клиппирования. Зелёным — сигнал на выходе. Синим — выделенные из сигнала искажения. Хорошо видно, что доминирует вторая гармоника.

имитатор лампового звучания
На фото показаны: желтым цветом — сигнал на входе устройства (1кГц) выше уровня клиппирования. Зелёным — сигнал на выходе с плавным ограничением. Синим — выделенные из сигнала искажения. Хорошо видно, что доминируют чётные гармоники.
имитатор лампового звучания
На фото показаны: желтым цветом — сигнал на входе устройства (1кГц) выше уровня клиппирования. Зелёным — сигнал на выходе при неверно настроенных VR4 и VR5 — несимметричное ограничение сигнала. Синим — выделенные из сигнала искажения. Заметно, что на выходе теперь присутствуют искажения разных типов.
имитатор лампового звучания

Следует заметить, что при предложенном конструктиве для подключения к стандартным разъёмам аудиоаппаратуры потребуется два стерео кабеля Jack-3.5mm->RCA. Для снижения шумов и наводок эти кабели должны иметь минимальную длину.

Статья подготовлена по материалам журнала «EPE».

Вольный перевод — Главный редактор «РадиоГазеты».

Понравилась статья? Расскажи друзьям:

0

Похожие статьи:


Следите за новостями портала:


Новое в "РадиоГазете"

Добавить комментарий

Спамеры, не тратьте своё время - все комментарии модерируются!!!
All comments are moderated!


Поиск по сайту:

Рубрики:

Самое читаемое:

Последние комментарии:

Главный редактор
к посту: Гибридный усилитель мощности MuGen
"При напряжениях 500-600мВ ток покоя сост.."

Олег
к посту: Гибридный усилитель мощности MuGen
"Здравствуйте! Собрал данный усилитель. П.."

vlavr
к посту: Если нет кенотрона. Вариант второй
"Купил на aliexpress маленькую платку зад.."

Green
к посту: Всё об усилителе JLH. Часть I — рождение легенды
"Цитата: Таким образом глубина общей ООС.."

Oleg
к посту: Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337. Особенности применения
"Доброго здоровья, уважаемый редактор! Тр.."

Александр Компромистер
к посту: Усилитель для наушников на TDA2003 в классе А
"В "Усилителе для наушников на TDA2003 в.."

Главный редактор
к посту: Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337. Особенности применения
"Олег, не очень! Так можно схему спалить..."

Вход:

Подписаться на новые выпуски РадиоГазеты:


Новое в "РадиоГазете"
Подписаться письмом


Контакты:

Если Вы хотите:
  1. Предложить свои материалы для публикации,
  2. Сообщить о неработающей ссылке,
  3. Поделиться своими впечатлениями или замечаниями по сайту,
пожалуйста, воспользуйтесь для этого
формой для контактов
.

Тираж: