|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Regulacja głośności ze stopniem buforowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulacja tonu, głośności Obecnie wśród wielu koneserów wysokiej jakości reprodukcji dźwięku, zwolenników znajduje tak zwana „ideologia krótkiej ścieżki”. W takim sprzęcie przedwzmacniacz nie zawiera typowych regulatorów barwy, dodatkowych elementów przełączających, obwodów głośności i balansu, a co najważniejsze zawiera minimum elementów aktywnych. W związku z tym, że napięcie wyjściowe nowoczesnych źródeł sygnału stało się właściwie standardem - 2 V, można zrezygnować z przedwzmacniacza. Jednak obciążalność takich źródeł sygnału nie zawsze jest wystarczająca do bezpośredniego podłączenia regulatora głośności o stosunkowo niskiej impedancji lub wzmacniacza mocy. Dlatego w niektórych przypadkach przydatne okazuje się zastosowanie wysokooporowej regulacji głośności z późniejszym wtórnikiem napięciowym, który pełni rolę interfejsu między regulatorem a filtrem wejściowym UMZCH. Często taka kaskada jest budowana przy użyciu wysokiej jakości i drogiego wzmacniacza operacyjnego ORA627 w trybie śledzenia napięcia. We wzmacniaczu operacyjnym ze XNUMX% OOS powstają warunki do wystąpienia zniekształceń dynamicznych. Przeprowadziłem odsłuch porównawczy trzech przemienników buforowych: pierwszego - na wzmacniaczu operacyjnym ORA627, drugiego - na wzmacniaczu operacyjnym ORA637, trzeciego - na tranzystorach polowych, opisanych w artykule. W wariancie ze stopniem buforowym wykorzystującym wzmacniacz operacyjny OPA637 (to ten sam OPA627, tylko wyregulowany na wzmocnienie co najmniej pięć), jego wzmocnienie wynosi KU=5. Ta opcja pokazała, zdaniem autora, bardziej przejrzysty dźwięk niż z OPA627, ze względu na ograniczenie głębokości sprzężenia zwrotnego i rozszerzenie pasma wzmocnienia w pętli we wzmacniaczu mniej skorygowanym niż w OPA627. Trzecia opcja to bufor oparty na niskoszumnym tranzystorze polowym, który charakteryzuje się dużą liniowością. Urządzenie to powstało w wyniku uproszczenia wzmacniacza słuchawkowego, zaproponowanego przez autora na jednym z forów kilka lat temu i dobrze się sprawdziło. Subiektywnie taki bufor okazuje się najbardziej „przejrzysty”, bez zauważalnego zmętnienia czy specyficznych podbarwień w dźwięku. Starannie dobrano typ tranzystora repeatera i tryb jego pracy, co pozwoliło uzyskać bardzo małe zniekształcenia nieliniowe. Ze względu na to, że zastosowany tranzystor jest mikrofalowym tranzystorem polowym o liniowej charakterystyce przenoszenia i małych pojemnościach międzyelektrodowych, zniekształcenia nieliniowe takiego wtórnika przy wszystkich słyszalnych częstotliwościach audio pozostają bardzo małe. Stosowany tutaj stopień buforowy jest przeznaczony głównie dla UMZCH o rezystancji wejściowej co najmniej 10 kOhm, podczas gdy THD przy częstotliwościach 1 i 10 kHz przy napięciu 2 V wynosi około 0,002%. Poziom szumów własnych kaskady nie został rzetelnie zmierzony przez autora z powodu braku woltomierza z prawdziwymi wartościami skutecznymi. Jednak po podłączeniu repeatera do analizatora widma (opartego na programie SpectraLab i karcie dźwiękowej ESI Juli@) praktycznie nie było przesunięcia w dole widma, a poziom szumów pozostawał bardzo niski. Szum migotania, charakterystyczny dla tranzystorów polowych z izolowaną bramką, okazał się niezauważalny. Schemat jednostki regulacji głośności pokazano na ryc. 1.
Wejściowy sygnał dźwiękowy trafia do wysokiej jakości rezystora zmiennego regulatora głośności R1.1 (R1.2 - dla innego kanału). Tutaj zastosowanie stosunkowo dużej rezystancji rezystora podyktowane było faktem, że jest to obciążenie dla źródła sygnału podłączonego do opisywanego bloku. Stopień wyjściowy nowoczesnych odtwarzaczy CD-DVD, magnetofonów, kart dźwiękowych jest z reguły zintegrowanym wzmacniaczem operacyjnym, którego zniekształcenia są tym mniejsze, im wyższa rezystancja obciążenia. Jeszcze jeden ważny czynnik: nawet w stosunkowo drogich modelach odtwarzaczy CD-DVD, tunerów, komputerowych kart dźwiękowych na wyjściach znajdują się separujące kondensatory tlenkowe, które z reguły okazują się pozbawione napięcia polaryzującego. Zwykle do takich celów wybiera się kondensatory tlenkowe na napięcie 63-100 V i stosunkowo niską pojemność (typowa wartość - 4,7 mikrofaradów). W tym przypadku nieliniowość kondensatora izolacyjnego objawi się tym silniej, im mniejsza będzie rezystancja wejściowa następnego stopnia. Konieczność skoordynowania węzła regulatora, zarówno ze źródłem sygnału, jak i późniejszym UMZCH z równoległym OOS, można pokazać na przykładzie karty dźwiękowej ESI Juli@. Gdy tylko ta karta pojawiła się na rynku rosyjskim, przeczytałem recenzje na forach amatorskich, gdzie pisano, że po podłączeniu UMZCH do niezbalansowanych wyjść karty bas był „płynny” i nienaturalny. Gdy obciążenie zostało podłączone do zbalansowanych wyjść „sprzężonych prądem stałym”, efekt ten nie został zaobserwowany. Okazuje się, że na niezbalansowanych wyjściach karty zainstalowane są kondensatory tantalowe o małej pojemności. Dlatego przy impedancji wejściowej UMZCH 10 kOhm, co jest typowe dla szerokopasmowego wzmacniacza z równoległym sprzężeniem zwrotnym, brakowało basu i trochę nienaturalnego dźwięku w obszarze basowym. Gdy UMZCH jest podłączony przez opisaną jednostkę regulacji głośności o impedancji wejściowej 100 kOhm, powyższy efekt nie jest już zauważalny. Wróćmy do opisu zespołu regulatora. Z silnika rezystora zmiennego R1.1 sygnał trafia do bramki wzmacniacza strumieniowego VT1, obciążonego źródłem prądu, które jest wykonane na tranzystorze VT2 tego samego typu. Nie należy tu stosować tradycyjnego tranzystora bipolarnego ze względu na fakt, że jego nieliniowa pojemność kolektora jest większa niż 2P902; liniowość rezystancji wyjściowej jest również gorsza. Z wyjścia wzmacniacza strumienia sygnał przez wiązkę kondensatorów sprzęgających C3-C7 wchodzi do obciążenia. Aby uzyskać głęboki i naturalny bas, częstotliwość odcięcia filtra górnoprzepustowego utworzonego przez kondensatory sprzęgające o rezystancji wejściowej UMZCH (10 kOhm) została wybrana bardzo niska - 0,95 Hz. Jak pokazała praktyka, wyższe częstotliwości odcięcia powodują wrażenie „płynnego” basu, pozbawionego „podkładu” – pomimo tego, logicznie rzecz biorąc, odcięcie 10 Hz powinno w zupełności wystarczyć. Zasilanie urządzenia jest wykonane zgodnie z tradycyjnym schematem i nie ma specjalnych cech; wskazane jest stosowanie zastrzeżonych zintegrowanych stabilizatorów (µA7815UC, µA7915UC), ponieważ poziom szumów innych mikroukładów może okazać się nieznormalizowany. Zasilanie dostarczane jest z sieciowego transformatora obniżającego napięcie z uzwojeniami na napięcie 2x18 V i prąd obciążenia co najmniej 150 mA. Konstrukcyjnie regulacja głośności jest wykonana na płytce drukowanej wykonanej z włókna szklanego foliowanego z obu stron, jej rysunek z rozmieszczeniem elementów pokazano na ryc. 2.
Numeracja elementów drugiego kanału zaczyna się od drugiej setki (C101, VT101 itd.), wejście i wyjście drugiego kanału bloku wyprowadzone jest na piny 3 złączy XS1 i XS2. Obfitość kondensatorów blokujących, a także specyficzna topologia RF płytki (w niektórych miejscach stosuje się równoległe połączenie warstw folii - na przykład w źródłach VT1, VT2, a także między źródłem VT1 a drenem VT2) jest podyktowane faktem, że tranzystory 2P902A są bardzo podatne na samowzbudzenie przy częstotliwościach z zakresu DMV. Nakrętki należy wkręcać na śruby korpusu VT1, VT2, aż część gwintowana zostanie wypełniona, będą pełnić funkcję radiatora (chociaż tranzystory lekko się nagrzewają nawet bez nakrętek). Płytka mocowana jest do przedniej ścianki wzmacniacza za pomocą dwóch metalowych narożników umieszczonych po jej bokach. W wersji autorskiej płytka regulacji głośności została wbudowana w obudowę samego UMZCH i aby zminimalizować ewentualne zakłócenia z jego obwodów wysokoprądowych, została umieszczona w metalowym ekranie (prostokątna skrzynka) wykonanym z blachy białej, który również mocowany jest z dwoma nogami do panelu przedniego UMZCH za pomocą śrub. Przewody sygnałowe oraz przewód zasilający przechodzą przez otwory w tylnej ściance puszki ekranującej. Autor uznał za niewłaściwe robienie oddzielnego przypadku dla takiej regulacji głośności. W regulacji głośności istnieje możliwość wymiany niektórych części: tranzystora 2P902A (VT1, VT2) - dla KP902A, VS546 (VT3) - dla KT3102AM, diod 1N4004 (VD1-VD4) - dla KD209A. Chipy 7815 (DA1) i 7915 (DA2) można zastąpić ich bliskimi odpowiednikami. Chipy stabilizatorów napięcia DA1, DA2 są instalowane na radiatorach HS-315, które stały się popularne wśród radioamatorów (sprzedawane w Chip iDip). Podwójny rezystor zmienny (R1.1 i R1.2) - ALPS-RK27, zakupiony na zamówienie w firmie SYMMETRON i DODEKA. C1, C2 - domowe kondensatory ceramiczne KT-1, KD-2, K10-7V z TKE M47 i MZZ. Wszystkie rezystory użyte w konstrukcji to importowana precyzyjna folia metalowa (MF - Metal Film) o mocy 0,25 W. W przypadku ich braku można zastosować krajowe analogi C2-29 (w przeciwieństwie do nich importowane mają ołów bez tlenku), metal-dielektryk C2-23, MLT (wymienione w malejącej kolejności preferencji). Kondensatory C19, C20 - K50-35 lub importowane z Jamicon lub Samsung; C25, C26 - K50-35 lub podobne importowane; C8, C9, C12, C13 - EPCOS B32529-C105K na 63 V. Można je zastąpić kondensatorami ceramicznymi o mniejszej pojemności (co najmniej 0,047 uF), na przykład K10-7, KD-1, KM-5. Kondensatory C3-C7 - EPCOS B32529-C5335 na 50 V o pojemności 3,3 uF ± 5%; nie da się tu znaleźć pełnowartościowego domowego zamiennika, ponieważ zastosowane kondensatory Epcos Staked MKT mają nie tylko bardzo wysoką jakość wykonania, ale także niespotykanie wysoki stosunek pojemności do wymiarów, innymi słowy, te kondensatory są najbardziej kompaktowe. Kondensatory Epcos są sprzedawane przez firmy znane radioamatorom. Kondensatory C10, C11, C14-C16, C21-C24 - K10-7V o pojemności 0,068 uF przy 40 V. Złącza XS1-XS3 - listwy DINKLE-DT126VP. Podsumowując, warto podać kilka zaleceń dotyczących instalacji tranzystorów KP902. Urządzenia te są wyjątkowo „delikatne”, nie wytrzymują przekroczenia dopuszczalnego napięcia: przy napięciu dren-źródło większym niż 50 V taki tranzystor przebija się; niebezpieczne dla niego oraz elektryczność statyczna. Ale główna podstępność polega na tym, że w tych urządzeniach można „wybić migawkę”; w tym przypadku tranzystor pozostaje sprawny, ale wzrasta wyciek w obwodzie bramki i szum. Aby uniknąć kłopotów, instalację urządzeń należy przeprowadzić przy użyciu antystatycznej stacji lutowniczej lub wyłączyć lutownicę sieciową na czas lutowania i zastosować antystatyczną opaskę na nadgarstek. W przeciwnym razie, jak pokazała praktyka, awaria tranzystorów jest prawie gwarantowana. Dlatego kupując KP902A należy zwrócić uwagę na warunki przechowywania tych urządzeń; w sklepach są zwykle sprzedawane w opakowaniach foliowych. Po zmontowaniu płytki warto sprawdzić stan tranzystora VT1; w tym celu należy ustawić regulatory R1 w pozycji maksymalnej głośności i podłączyć do wejścia miliwoltomierz prądu stałego o wysokiej rezystancji. Jeśli na rezystorze R1 występuje małe stałe napięcie, oznacza to, że VT1 ma „znokautowaną bramkę”. Autor: Ya Tokarev, Moskwa; Publikacja: cxem.net
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Prototyp sztucznego języka elektronicznego ▪ Opracowano nowy interfejs neuronowy ▪ Sztuczna inteligencja samodzielnie zawarła umowę ▪ Specjalne piwo do podróży lotniczych
▪ sekcja witryny Iluzje wizualne. Wybór artykułów ▪ artykuł Ostrożne uzupełnianie wody w akwarium. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Czym są pierwiastki? Szczegółowa odpowiedź ▪ Chiński artykuł Liji. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Kto dotknął lustra? Sekret ostrości. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony