Портал для радиолюбителей, меломанов, аудиофилов и сочувствующих последним.

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

Предварительный усилитель с претензией на Hi-End (часть III)

Предварительный усилитель Автор: Douglas Self (Дуглас Селф), вольный перевод статьи: главный редактор «РадиоГазеты»

В первой части этого цикла статей были представлены схемы линейного усилителя, регулятора громкости и баланса, регулятора тембра и формирователя симметричного выхода.

Вторая часть была полностью посвящена фоно-корректорам для ценителей винила.

В третьей, заключительной часть публикаций,  пойдёт речь о блоках индикации, входного коммутатора и стабилизированного источника питания. Так же здесь вы можете найти чертежи печатных плат всех блоков предварительного усилителя и увидеть фотографии готовой конструкции.

Блок индикации.

Как и следовало ожидать, большинство распространённых систем индикации, как с большими дисплеями так и на светодиодах, Дуглас Селф счёл малоинформативными и разработал свою систему, которая довольно просто (всего с помощью одного светодиода), но наглядно (по мнению Дугласа) показывает уровень сигнала усилителя.

Схема блока индикации представлена на рисунке:

Принципиальная схема блока индикации

Увеличение по клику

На элементах IC1A с R1, R2, D1 D2 выполнен выпрямитель входного сигнала, каскад на IC1B является прецизионным детектором пикового значения, до которого заряжается конденсатор С2. С него напряжение через буферный каскад на IC2A поступает на логарифмический преобразователь IC2B.

Для сигналов малого уровня коэффициент усиления этого каскада определяется значениями резисторов R6 и R7. При повышении уровня сигнала открывает диод D5, и параллельно резистору R7 подключается резистор R8, за счёт чего происходит снижение коэффициента усиления каскада на IC2B. При дальнейшем увеличении уровня сигнала, аналогично, через диод D6 подключается резистор R9. Такая простая реализация этого узла немного неточно повторяет логарифмическую зависимость, но вполне достаточна для индикации.

Дальше сигнал поступает на компаратор IC5A. Порог срабатывания задаётся резисторами R21 и R22. Так как выход IC5A обеспечивает отрицательный уровень, в схему введён инвертор на IC5B. Светодиод подключается к разъёму K6. Оба стерео канала объединены на входе инвертора, за счёт чего один светодиод даёт информацию о стереосигнале. При нормальном уровне сигнала светодиод должен светиться примерно половину времени.

Блок индикации может подключаться к линейному входу усилителя или к выходам фоно-корректоров. Для этого служат контактные группы реле RE1B и RE1C. Также индикатор может быть выключен с помощью контактных групп RE2B, RE2C.

Схема смонтирована на отдельной печатной плате:

блок индикации

Расположение элементов показано на рисунке:

Плата блока индикации

Увеличение по клику

Список элементов блока индикации:

Резисторы:
(0,25 W; 1 %)
R1...R3,R5,R11...R13,R15 = 20 k
R4,R6,R7,R14,R16,R17 = 10 k
R8,R9,R18,R19 = 1 k
R10,R20 = 100 k
R21 = 910 Ом
R22,R23,R25 = 22 k
R24= 100 Ом
R26,R27 = 220 Ом

Конденсаторы:
C1...C4 = 2,2 мкФ/100 V, 20 %
C5...C9 = 100 нФ/100 V, 10 %,
C10,C11 = 100 мкФ/25 V, 20 %
C12,C13 = 220 нФ/100 V, 10 %,

Индуктивности:
L1,L2 = 1 mH,  370 mA

Активные элементы:
D1...D14 = 1N4148
T1 =BC557B
IC1...IC4 = NE5532
IC5 = LM339

Разное:
K1...K4,K6 = 2-штыревой разъём с шагом 0,1’’
K5 = 3-штыревой разъём с шагом 0,1’’
K7 = 3-х контактный винтовой разъём с шагом 0,5 mm
RE1,RE2 = реле, 12 V/960 Ом, 2 группы контактов.

Блок коммутации входов.

На этой плате смонтированы входные и выходные разъёмы предусилителя, а также реле для их коммутации:

Принципиальная схема блока коммутации

Предусилитель имеет четыре линейных входа как симметричных, так и обычных небалансных. Для высококачественного звуковоспроизведения предпочтительными являют симметричные входы, так как обеспечивают меньше шумов и слабее подвержены помехам. Для использования небалансных входов следует установить перемычки JP1...JP4.

Фоно-корректоры подключены ко входу №4. Если они у вас не используются, то тогда просто ненужно подключать разъём К13. Замечу, что фоно-корректоры имеют несимметричный выход.

Эта часть также собрана на отдельной печатной плате:

коммутатор входов

Увеличение по клику

Список элементов блока коммутации входов:

Резисторы:
R1,R2=0 Ом

Конденсаторы:
C1...C4 = 220 n/100 V, 10 %

Разное:
K1,K3,K5,K7 = 3-х контактный балансный разъём (XLR) гнездо
K11 = 3-х контактный балансный разъём, штекер
K2,K4,K6,K8...K10,K12 = Гнезда-тюльпаны
K13,JP1...JP4 = двухконтактный штыревой разъём с шагом 0,1’’
K14,K15,K16 = четырёхконтактный штыревой разъём с шагом 0,1’’
K17 =десятиконтактный (2×5) разъём с шагом RM 0.1’’
S1...S4 = трёхконтактный штыревой разъём с шагом 0,1’’
RE1...RE4 = реле 12 V/960 Ом с 2 контактными группами

Передняя панель.

Схема подключения элементов на передней панели показана на рисунке:

Передняя панель усилителя

Увеличение по клику

Здесь размещаются: индикатор питания, индикатор уровня сигнала, переключатель входов, переключатель фоно-корректоров, выключатель IEEC-коррекции и выключатель темброблока.

У переключателя S5A, который коммутирует входы, используются только 4 положения. Остальные заблокированы механически.

Переключатель S4A и S4B задаёт режим работы индикатора уровня сигнала: линейный вход или фон-корректор. Третье положение переключателя служит для отключения индикатора.

Вид печатной платы и расположение элементов на ней:

Печатная плата коммутации передней панели

Список элементов передней панели:

Резисторы:
(0,25 W; 1 %)
R1 =220Ом
R2 = 3k3

Активные элементы:
D1 = зелёный светодиод, 3 mm
D2 = красный светодиод, 3 mm

Разное:
K1 = 10-контактный разъём (2×5), с шагом 0.1’’
K2,K5,D1,S1...S3 = 2-х контактный штыревой разъём с шагом 0,1’’
K3,K4 = 3-х контактный штыревой разъём с шагом 0,1’’
K6 = 2-х контактный винтовой разъём с шагом 5 mm
S4,S5 = галетный переключатель на 6 положений с двумя контактными группами.

Блок питания.

Для получения низкого уровня шумов от усилителя необходимо принять меры по снижению шумов источника питания. Автор построил свой блок питания на распространённых микросхемах, но принял меры по минимизации помех и шумов.

Схема блока питания представлена на рисунке:

Стабилизированный блок питания

Увеличение по клику

Сетевой трансформатор должен иметь две вторичных обмотки с напряжением 18В каждая. На диодах D3...D6 собран мостовой выпрямитель. Его напряжение фильтруется конденсаторами С8 и С10. Конденсаторы С14... C17служат для подавления высокочастотных помех выпрямителя.  Светодиоды D7 и D8 установлены на печатной плате блока питания и служат для индикации включения. Запитаны они от нестабилизированного напряжения.

Стабилизированное напряжение для питания операционных усилителей обеспечивают микросхемы IC1 и IC2. Резисторами R1 и R2 и R3 и R4 задаётся выходное напряжение блока. C5 и C6 уменьшают пульсации выходного напряжения. D1 и D2, служат для защиты стабилизаторов при нештатных ситуациях. C1...C4 обеспечивают низкое выходное сопротивление на высоких частотах.

Стабилизатор на  IC3 обеспечивает напряжение + 15 Вольт для питания реле.

Надо заметить, что блоки питания усилительной части и управления реле имеют только одну общую точку подключения, что обеспечивает отсутствие щелчков и помех при коммутациях реле.

Расположение элементов на плате и внешний вид собранного блока питания:

Стабилизированный блок питания

Стабилизированный блок питания

Стабилизированный блок питания

Перечень элементов блока питания:

Резисторы:
(0,25W; 1%)
R1,R3 = 100 Ом
R2,R4 = 1k3
R5 = 1 Ом
R6,R7 = 12 k

Конденсаторы:
C1,C3,C7,C9,C11,C13 = 100 n/100 V, 10 %,
C2,C4 = 100 мкФ/25 V, 20 %,
C5,C6, = 47 мкФ/25 V, 20 %
C8,C10 = 4700 мкФ/35 V, 20 %
C12 = 10 мкФ/63 V, 20 %,
C14...C17 = 47 n/50 V, керамический,

Активные элементы:
D1,D2 = 1N4004
D3-D6 = MBR1045
D7 = красный светодиод, 3 mm
D8 = зелёный светодиод, 3 mm
IC1 = LM317
IC2 = LM337
IC3 = 7815

Разное:
K1,K2,K3 = 3-х контактный винтовой разъём с шагом 5 mm
K4,K5,K6 =  2-х контактный винтовой разъём с шагом 5 mm
HS1,HS2 = радиаторы высотой 50,8 мм
HS3 = радиатор высотой 50,8 мм

Установленные вне печатной платы:
Tr1 = трансформатор  50 Вт, 230 V , 2x 18 В (вторичные обмотки)
F1 (230V) = предохранитель, 0,315 А
S1= сетевой выключатель на 230 V

Заключение.

Все платы соединяются между собой гибкими шлейфами по возможности минимальной длинны. Один экземпляр усилителя был собран в редакции  журнала «Электор» без корпуса, прямо на столе. В течении года он радовал сотрудников своим качеством звучания.

То что повторить конструкцию под силу радиолюбителю средней квалификации доказывает фото:

Предварительный усилитель очень высокого качества звучания

Увеличение по клику

Фото своей реализации данной конструкции прислал один из участников форума, за что ему огромное СПАСИБО!

Чертежи печатных плат предварительного усилителя (оригиналы в формате pdfздесь (rar-архив 1,5 Мбайт).

Новую версию (от 24 февраля 2016 года) чертежей печатных плат в формате Sprint-Layout от наших читателей качаем здесь (rar-архив 443 kb).

Также нам прислали фотографии собранной конструкции по этим чертежам, что доказывает их работоспособность:

Предварительный усилитель

Увеличение по клику


Предварительный усилитель

Увеличение по клику


Предварительный усилитель

Увеличение по клику

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

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: