Предварительный унч. Принципиальная схема, чертеж печатной платы предварительного усилителя NATALY. Линейный вход и регулятор баланса

Схема предварительного усилителя с регулятором тембра.

Приветствую, друзья. Ниже в статье представлен проект предварительного усилителя от Максима Васильева, который по сути является переделкой предусилителя Сухова путем перевода схемы со 157 серии микросхем на импорт. Более подробную информацию вы можете найти на КОТЕ и форуме vegalab по запросу "Полный усилитель Васильева". Принципиальная схема:

Для увеличения изображения кликните на картинке.

В схеме применены сдвоенные операционные усилители. Например, можно поставить OPA2134P, TL072 или NE5532, кому как нравится или что из этого на данный момент есть под руками. На следующем рисунке показано расположение выводов микросхем, у вышеуказанных она одинаковая, поэтому независимо от того, какую МС вы примените, в плате никаких изменений вносить не нужно:

О том какие микросхемы звучат лучше мы писать не будем, об этом очень много информации вы сможете найти на радиолюбительских форумах, а их в сети предостаточно.

Питание двух-полярное +/- 12…15 Вольт.

В качестве регуляторов громкости, баланса и тембров применены переменные резисторы группы “А” (импортные), если будете использовать отечественные переменники – выбирайте с группой “В”

Печатная плата выполнена из двухстороннего стеклотекстолита. Верхний слой не травится, он используется в качестве экрана. Размеры платы 70х158 мм.

Внешний вид печатной платы показан на двух следующих рисунках:

На плату добавлен двух-полярный стабилизатор напряжения 2 х 15 Вольт на микросхемах 78L15 и 79L15. Ниже на рисунке показано расположение выводов у транзистора 2N5551:

Принципиальную схему и печатную плату в формате LAY можно скачать по прямой ссылке с нашего сайта. Размер файла архива для скачивания - 0,53 Mb.

С потребительской точки зрения покупка предварительного усилителя - пустая трата средств. Зачем это нужно, когда существуют полные усилители с богатыми возможностями настроек звучания? Но если вы ищете «тот самый» звук или строите систему и стоите между выбором интегрального усилителя и раздельных блоков, то вот аргументы «за» от известного независимого эксперта Владимира Елбаева.

Предварительный усилитель: сага о системе

«Пред» — среда обитания

Меня периодически привлекают для написания статей о самом загадочном «звере» в домашней аудиосистеме. Как правило, СМИ его «притягивают за уши» то к МР3-плееру, то к караоке, то к профессиональной студии звукозаписи. Да, предварительный усилитель может озвучить всё это и многое другое, но набор столь широких возможностей не повод для отметания его амплуа. От всякого предусилителя или AV-процессора мы вправе ждать немедленный эффект, если только у нас есть некий стереоусилитель мощности. Этот эффект ни много ни мало сравним с любовью к подлинному искусству вместо простой привычки потреблять музыку в сжатых форматах. AV-процессоры и хорошие предусилители стоят дорого. Прежде всего потому, что их схемы «превращают» хилый, плоский и писклявый звук с проигрывателей в «живьё», от контрабасных щипков которого мурашки пробегают по коже всякий раз. Предусилитель хорош для раскрепощения слушателя. Словом, этот товар интеллектуален.



Подбирая или обновляя своё аудио, вы непременно наткнётесь на предложение о покупке двух усилительных блоков. Один будет называться предварительным (он же — «пред»), другой — мощным усилителем (ещё его называют оконечным усилителем), а если они объединены в общем блоке, то это интегральный, или полный, усилитель. В дорогой категории цифровых многоканальных систем встречается AV-процессор (дальше для краткости — «проц»). «Пред» — наилучшее вложение денег и апгрейд системы.


® " src="http://pics.rbc.ru/img/cnews/2007/08/30/2a.jpg">

AV-процессор Lexicon MC-12B HD сочетает систему коррекции параметров Lexicon LIVE и процесс обработки объемного звука LOGIC 7 ®


С «предом» или «процем» ваша система будет выглядеть так: источник + предусилитель + усилитель + акустика. Источниками могут быть: проигрыватель дисков, проигрыватель винила, транспорт, спутниковый телетюнер, кассетная дека. «Предом» может быть предварительный усилитель либо AV-процессор. Усилитель мощности он и есть усилитель мощности. С акустикой тоже всё понятно. «Пред» в природе встречается чаще, чем можно предположить.

Арсенал Рембо

Благословенны обладатели блочных мини-систем Sharp образца 80-х годов, в которых «пред» выделяется не только красивым «профессиональным» индикатором спектра частот. Поблочная конструкция дала инженеру возможность оптимизировать схему, то есть поднять силу тока (V — вольты) и опустить сопротивление (Ohm — омы) в «преде». В таком виде стало возможным «кроить» и «красить» сигнал, благополучно удерживая соотношение сигнал/шум выше 100 дБ, а искажения — ниже одной целой процента. Практически это обеспечивается специальной калибровкой силового трансформатора под схему «преда».

Конкретно у старых «Шарпов» поражал качественный, драматически выразительный многополосный эквалайзер. Высшее достижение инженеров фирмы JVC — «пред» JP-S7 для стереосистемы, оборудован устройством того же калибра. В обоих случаях движки эквалайзеров влияют только на «свою» частоту и не «захватывают» соседние. Но «преды» или AV-процессоры класса Hi-End могут не иметь регулировок тембра вообще и при этом формировать не менее детальный, выразительный, динамичный и богатый звук.



«Своё» питание позволяет проработать и коммутацию — вторую важную функцию «преда». Предусилитель JVC имеет пользовательскую подстройку сопротивления и ёмкости (pF) на входе для проигрывателя винила плюс «плавающую» чувствительность выхода (V). То и другое плюс встроенный эквалайзер разнообразят возможности пользователя. Впрочем, этого показалось мало инженерам, и они снабдили «пред» функцией полного отключения «наворотов». Это — кратчайший путь для получения «неокрашенного» звукового сигнала. Наконец, два гнезда выхода с «преда» можно эффектно использовать для подключения «мощника» с колонками стерео и активного сабвуфера. В общем, когда арсенал велик, как у киногероя Рембо на армейском складе, то «оружие» можно выбрать любое и получить от этого дополнительный кайф.

«Пред»варительные подсказки

Если читатель полагает, что я педалирую тему, то вот: существует генерация интегральных усилителей и даже AV-ресиверов c колоссальной широтой регулировок звука и без утомительных искажений. Но они и их настройка — как рулетка. «Интересный» звук — закон и свойство любого простейшего «преда», чей «транс» не «обременён» иными функциями. Вот почему в формате стерео укоренились деки и винил, а в цифровых системах — транспорты с «сырой» передачей данных на «проц». Чем больше таких «развязок», тем лучше для звука системы, и развязка «преда» от «мощника» — последняя и лучшая в этом ряду.

В итоге такой «арсенал» позволяет хозяину «преда» и серьёзной аудиосистемы нейтрализовать огрехи записи и тиражирования дисков, а также и частотные резонансы, свойственные любой комнате. Чтобы не погружаться в физические аспекты, можно уяснить ключевые подсказки:

1. На эквалайзере «преда» центральную частоту по НЧ и по ВЧ лучше отрегулировать максимально близко к 1 кГц, а СЧ «проваливать» на полдецибела.

2. Все цифровые эффекты и реверберации AV-процессора отключить, в настройке неотключаемых режимов Pro Logic и других объёмов вывести тыловые и центральный каналы равнозначно фронтальным по уровню громкости и тембру. Это хорошо слышно на тест-тоне и сообщает звуку в любом режиме его естественную реверберацию.

3. Регулятор звуковой функции (чувствительности или нагрузки) всегда подчиняется правилу: движение слева направо усиливает «звон» и ослабляет «бас». В соотношении с усилителем мощности выход «преда» лучше вывести с максимальным, а вход на «мощнике», соответственно, с минимальным уровнем.

4. Чем ниже выходное сопротивление «преда» и выше входное на «мощнике», тем качественнее и динамичнее будет звук. Впрочем, практических ошибок здесь не бывает — бывают противоречивые и запутанные спецификации. Отличную совместимость всегда даёт классическое сочетание предварительного стереоусилителя ламповой конструкции и MOSFET-транзисторного мощника (MOSFET — metall-oxyde-semiconductor field effect transistor — технология производства транзисторов).

5. Хорошие ламповые AV-процессоры автору не известны, совмещение «проца» с ламповым многоканальным усилителем мощности проблематично, но по многоканальному аналоговому пост-ЦАП-выходу сигнал с проигрывателя DVD можно дать на ламповый «пред», затем на усилитель мощности.

6. Можно подключить к «преду» непосредственно активные колонки, но добиться хорошего звука можно лишь от студийных моделей. Минус: трудоёмкая настройка конфигурации.

«Оркестровая» медь

Не все «преды» класса Hi-End равнозначны, так как иные фирмы недостаточно артистичны, другие не способны преодолеть собственные идеологические ограничения, третьим лучше удаются усилители мощности.

Высоковата цена, но пленяет специфический «окрас» у Marantz. Как Фрэнк Синатра некогда основал рекорд-компанию на базе звучания биг-бэнда и свинга — так и новый «стереопред» Marantz SC-7S2 импонирует сияющей медью оркестра, эффектно оттенённой контрабасом и ударными. Недаром модель восходит к прототипу той же эпохи — 1958 года выпуска. На ряде функций фирма сегодня сэкономила, так как на самом деле ценные материалы и высокоточное производство с тех пор подорожали. Спасибо, оставили хоть качество звука. Это уже вторая модификация «легенды», оборудованная под требования нынешнего поколения цифровых носителей.

Четыре чипа Wolfson составляют «прозаичный» регулятор громкости и позволяют протянуть диапазон частот до 150 кГц, авторские модули HDAM японского инженера Кена Ишивата занимаются звуком в выходной части схемы, балансная с обратной связью схема получает чистое питание от «сильного» трансформатора (транса) кольцевой формы.



Фанатам студийного микса, программного обеспечения Steinberg Nuendo и просто записи на болванки «пред» или «проц» предлагают добавленные обработки звука и гибкость конфигурации. Например, эквализованная запись, выбор более высокого битрейта, апсэмплинг (повышение качества звучания CD путём применения технологии повышения частоты квантования данных до 192 кГц). Наличие ЦАПа и АЦП в «проце» позволяет обработать и динамически «расширить», скажем, сигнал с архивного винила или фильтровать шум аналоговой ленты в цифровой форме, после чего превращать в аналог на ЦАПе. Практически студийный ремастеринг старых записей.

«Зеркальные» признаки

Как определить классный «пред» с первого взгляда? Как правило, это балансная конструкция, при которой обе половины стереосхемы выглядят «зеркально» и заканчиваются на задней панели так называемыми XLR-терминалами. Если такими не оборудованы остальные компоненты системы, то вы всё равно будете иметь звук высокого калибра даже с обычных RCA-гнёзд. Ещё признак класса — наличие входа для винила с головки МС, которая вдвое слабее ММ по сигналу и вдвое «богемнее» по статусу. Лучшие «преды» обладают секциями внутри корпуса и массивным шасси с медными шляпками болтов по днищу и стенкам.

Отличительные признаки в схеме. Специальная схема по HDCD — без комментариев. DSP-процессор цифровых аудиоэффектов — чип Cirrus CS 49326 или аналогичный. Далее. ЦАП и АЦП: чипы Cirrus, Wolfson c возможностью апсэмплинга. Благодаря массивному трансформатору и конденсаторам энергии в схеме, эти чипы питаются лучше, чем их «коллеги» в проигрывателе. Тем самым всё аудио на «проце» приобретает естественную протяжённую и плавно спадающую АЧХ. Также важно наличие аудиофильского «прямого» режима с отключением всех «лишних» схем, кроме, может быть, ЦАПа. В «проце» очень важна детальная настройка сабвуфера с выбором частоты LFE-фильтра и его крутизны. Тихий уровень музыки должен передавать басовые партии разборчиво.

Неочевидные признаки. Можно исходить из класса схемы. Класс А означает высокий потребляемый ток и более простую и «прямую» схему доставки сигнала — так называемый «быстрый» звук. Класс D свойственен сабвуферным схемам, поскольку задействовано больше деталей, на которых ВЧ-сигнал «теряется». Самый оптимальный для «преда» — «средний» класс В или АВ. Изготовители любят хвастать строгим отбором, близкими номиналами деталей в каждом канале (не выше 0,5 дБ), высоким стереоразделением (около 100 дБ), сильноточным (на 75 ампер) трансформатором в схеме питания и низкоимпедансной низкоомной нагрузкой на усилитель мощности. Сюда же относятся динамическая характеристика (0 — 100 дБ) и частотная характеристика (10 Гц — 100 кГц).

Центр управления

Предусилитель, самостоятельный стерео либо входящий в многоканальный AV-процессор, позволяет владельцу регулировать громкость и вкусовой тембр в системе, переключать источники звука, включая винил. «Пред» часто называется центром или контроллером управления, поскольку готовит сигнал для усилителя мощности. Он должен располагаться на виду, тогда как греющийся и тяжелый блок мощника можно отвести на длину кабеля и спрятать (с учетом вентиляции).

Электрическая схема «преда» определяет качество звука в системе больше, чем даже акустика. Эквалайзер и уровни каналов в процессоре способны выстроить умопомрачительно реалистичное стерео, не прибегая к цифровым эффектам DSP или к «прямому» аудиофильскому тракту. Качество и длина проводов, аксессуары — важны, но в этом случае не критичны.

Современные цифровые источники звука (CD-проигрыватели, ЦАПы и т.п.) имеют очень низкий уровень шумов. Гораздо ниже, чем винил или магнитная лента. Из-за этого требования к шумам последующего усилительного тракта на сегодняшний день стали гораздо выше, чем в эпоху аналогового звука. В свете этих требований при разработке описанного ниже предварительного усилителя в первую очередь ставилась задача получения качественного звучания при ультранизком уровне шумов без применения экзотических или дорогостоящих компонентов.

В большинстве каскадов автор применил свои любимые операционные усилители NE5532 , но в некоторых узлах используются LM4562 , так как в последнее время они стали доступнее и позволяют получить гораздо меньшие искажения при работе на низкоомную нагрузку.

Что за меломан (и уж тем более аудиофил) без винила? Именно для них предусилитель оснащен двумя фонкорректорами под разные типы звукоснимателей. Кроме того, конструкция имеет регулятор тембра , наглядный индикатор уровня и симметричные выходы , что сегодня стало практически стандартом для высококачественной аудио-аппаратуры .

Структурная схема предусилителя показана на рисунке:

Увеличение по клику

Все модули собраны на отдельных печатных платах, что упрощает их размещение в корпусе и облегчает коммутацию.
В этой части цикла статей приводится описание схемы непосредственно усилителя с регуляторами громкости, баланса и тембра, а также организации симметричного выхода.

Принципиальная схема модуля предварительного усиления:

Увеличение по клику

Все сопротивления (не только резисторы, но и сопротивления активных компонентов, например сопротивление базы транзистора) генерируют шумы , уровень которых зависит от величины сопротивления и температуры. Так как повлиять на температуру в помещении прослушивания довольно сложно, то единственный способ уменьшить шумы сопротивлений — это уменьшать величину самого сопротивления. Отсюда вытекает главная особенность представленной схемы — использование низкоомных резисторов на всём пути звукового сигнала.

Если для постоянных резисторов выбор низкоомных номиналов не представляет проблем, то для переменных резисторов (для регуляторов громкости, баланса и тембра) номинальный ряд существенно ограничен. Обычно в этих цепях можно увидеть переменные резисторы на 47кОм, 22кОм, в лучшем случае 10 кОм. В данной конструкции Дуглас Селф применил переменные резисторы на 1кОм — это, пожалуй, минимальный номинал из доступных среди переменных резисторов.

Кстати, вот характеристики, которых удалось достичь:

(Измерения проводились при напряжении питания 17В, при отключенных регуляторах тембра, с использованием симметричных входов и выходов)

Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 0,2В, выходной — 1В) 0,0015% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz)
0,0028% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)
Коэффициент гармоник+шум (входной сигнал 2В, выходной — 1В) 0,0003% (1 kHz, B = 22 Hz до 22 kHz)

0,0009% (20 kHz, B = 22 Hz до 80 kHz)

Отношение сигнал/шум (при входном сигнале 0,2В) 96 dB (B = 22 Hz до 22 kHz) 98,7 dBA
Полоса воспроизводимых частот: 0,2 Hz до 300 kHz
Максимальный уровень выходного сигнала (при 0,2В входного): 1,3 В
Регулировка баланса +3,6 dB до -6,3 dB
Регулировка низких частот ±8 dB (100 Hz)
Регулировка высоких частот ±8,5 dB (10 kHz)
Разделение каналов (R->L) -98 dB (1 kHz) -74 dB (20 kHz)
Разделение каналов (L->R) -102 dB (1 kHz) -80 dB (20 kHz)

Использование низкоомных резисторов также позволяет снизить смещение операционных усилителей входными токами, что также снижает шум, вызванный колебаниями токов ОУ.

Для снижения шумов активных компонентов в схеме использовано параллельное соединение каскадов . Конечно, можно было бы использовать современные малошумящие ОУ типа AD797 . Но это будет значительно дороже и сложнее (так как в одном корпусе содержится только один ОУ). Обращаю внимание, что речь идёт не о параллельном соединении микросхем (когда их напаивают этажеркой друг на друга), а о параллельном соединении усилительных каскадов. Только в этом случае шумы усилительных элементов будут некоррелируемые, за счёт чего общий уровень шума уменьшается на 3дБ при запараллеливании 2-х каскадов. При параллельном соединении 4-х каскадах шум уменьшается на 6дБ, т.е. в два раза.

Если запараллелить 8 каскадов, то шум уменьшится на 9 дБ, но для такого выигрыша затраты получаются неоправдано высоки.

Из-за применения низкоомных резисторов в регуляторе тембра номиналы конденсаторов получились гораздо больше привычных. Но сегодня это не является проблемой для современной элементной базы.

Линейный вход и регулятор баланса.

Для снижения шумов и помех непосредственно на входе усилителя установлен фильтр R1C1 и R2C2 . Буферные каскады IC1A и IC1B обеспечивают входное сопротивление порядка 50кОм и улучшают подавление синфазных помех. Непосредственно усилительный каскад собран на LM4562 (IC2A), коэффициент усиления которого регулируется потенциометром P1A. Этот же потенциометр в правом канале включен «противофазно» левому, за счет чего получается регулировка баланса. Обратная связь в каскаде реализована через два параллельных буфера IC3A и IC3b, за счёт чего достигается неизменность коэффициента усиления каскада независимо от изменения нагрузки. Кроме того, такое решение снижает уровень шума и обеспечивает низкое выходное сопротивление.

Типовая реализация регулятора баланса обычно негативно влияет на сцену и «виртуальное» расположение инструментов, из-за чего довольно редко встречается в Hi-End аппаратуре. Решение данного узла, предложенное Дугласом Селфом, не имеет этого недостатка.

Уровень шума этой части предусилителя составляет всего -109 дБ в среднем положении регулятора баланса, -106 дБ при максимальном и -116 дБ при минимальном положениях регулятора (в полосе частот 22 Гц до 22 кГц).

Регулятор тембра.

Несмотря на то, что выглядит регулятор несколько необычно, тем не менее здесь применена классическая схема регулятора тембра Баксандалла. Как отмечалось выше из-за низких номиналов переменных сопротивлений номиналы конденсаторов получаются существенно больше «типовых» значений.

Конденсатор С7 (1 мкФ) определяет нижнюю частоту регулировки тембра, а конденсаторы C8 и C9 имеют значение 100 нФ и определяют частоту регулировки тембра на ВЧ. При желании глубину регулировки тембра можно увеличить до ± 10 дБ. За счет элементов IC4 исключено взаимное влияние цепей НЧ и ВЧ при регулировании тембров.

Не смотря на большие габариты и высокую стоимость, для этой части схемы настоятельно рекомендуется применение полипропиленовых конденсаторов.

Уровень шума регулятора тембра составляет всего -113 дБ в среднем положении регуляторов.

Реле RE1 служит для отключения регулятора тембра, если в нём нет необходимости. В этом случае сигнал снимается с выхода IC2A и поступает напрямую на вход IC9B в обход регулятора тембра. Чтобы избежать щелчков при коммутации служит резистор R18. Для снижения перекрестных помех коммутация в каждом канале осуществляется отдельным реле. В этом случае контактные группы реле можно запараллелить, что снизит сопротивление контактов и дополнительно повысит надёжность этой части схемы.

Активный регулятор громкости.

Регулятор громкости также реализован по идее Питера Баксандалла, что во-первых позволило получить сверхнизкий уровень шума (особенно на малых громкостях), а во-вторых получить логарифмическую характеристику регулирования при использовании потенциометров с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Максимальное усиление составляет +16 дБ, при этом точка 0 дБ получается в среднем положении потенциометра.

Четыре соединённых параллельно усилителя, как отмечалось выше, служат для снижения уровня шума на 6 дБ. Уровень собственных шумов такого регулятора составляет -101 дБ при максимальном усилении и -109 дБ при усилении 0 дБ. На практике регулятор громкости обычно устанавливается в положении -20 дБ, тогда уровень шума составит -115 дБ, который существенно ниже порога слышимости.

Чтобы вы могли оценить качество каждого каскада для них были приведены собственные уровни шумов. Результирующий уровень шума данного предусилителя, как нетрудно догадаться, будет несколько варьироваться в зависимости от положения потенциометров.

Симметричный выход реализован за счёт фазоинвертора на ОУ IC9A и имеет двойную амплитуду сигнала по сравнению с несимметричным. Впрочем, это нормально для профессиональной аудиотехники.

Конструкция и настройка.

Размещение элементов усилителя на плате:

Увеличение по клику

При сборке сначала запаиваются резисторы, а затем остальные компоненты.
Джампер JP1 предназначен для подбора оптимального подключения земли винил-корректора (есть аналогичные джамперы на платах MC / MD). Не забудьте их подключить. Место подключение подбирается экспериментально после сборки конструкции в корпусе.

Фото собранной платы:

Увеличение по клику

Данный блок настройки не требует.
Частотные характеристики усилителя и регулятора тембра:

Увеличение по клику

Список элементов:

Резисторы:
(1% точность; металло-плёночные; 0.25W)
R1,R2,R39,R40 = 100Ohm
R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm
R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34,
R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm
R13,R51 = 470Ohm
R14,R15,R52,R53 = 430Ohm
R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm
R19,R20,R57,R58 = 20Ohm
R25-R28,R63-R66 = 3.3kOhm
R29-R32,R67-R70 = 10Ohm
R37,R38,R75,R76 = 47Ohm
R77 = 120Ohm
P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereo potentiometer, линейный, например Vishay Spectrol cermet type 14920F0GJSX13102KA. или, Vishay Spectrol conductive plastic type 148DXG56S102SP.

Конденсаторы:
C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C3,C4,C28,C29 = 47µF 35V, 20%, неполярный, диаметром 8mm, расстояние между выводами 3.5mm, например Multicomp p/n NP35V476M8X11.5
C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyrene, axial
C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropylene, расстояние между выводами 15mm
C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropylene, lead spacing 10mm
C15,C16,C40,C41 = 220µF 35V, 20%, неполярные, диаметром 13mm,расстояние между выводами 5mm, например Multicomp p/n NP35V227M13X20
C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C51 = 470nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm
C52,C53 = 100µF 25V, 20%, диаметр 6.3mm, расстояние между выводами 2.5mm

Микросхемы:
IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, например ON Semiconductor type NE5532ANG
IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, например National Semiconductor type LM4562NA/NOPB

Разное:
K1-K4 = 4-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K5,K6,K7 = 2-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm)
JP1 = 2-х контактный джампер, шаг 0.1’’ (2.54mm)
K8 = 3-х контактный винтовой блок, шаг 5mm
RE1,RE2 = реле, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom type V23105-A5003-A201

Продолжение следует...

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты»

Предусилитель для микрофона , он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1


микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. можно заменить на отечественный . Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме .

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики. Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного .

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант . Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с , например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. , состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель. Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением. Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

(140,5 Kb, скачано: 2 161)



предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Не менее важной частью УНЧ чем усилитель мощности является так же и предварительный усилитель в котором осуществляется не только предварительное усиление сигнала, но и его частотная коррекция с помощью регулятора тембра.

Транзисторный предварительный усилитель

На сайте Радиочипи показана простая электрическая схема предварительного УНЧ с регулятором тембра по низким и высоким частотам и регулятором громкости. На транзисторе VT1 выполнен не столько предварительный усилитель, сколько активный регулятор тембра.

Тембр по низким частотам регулируется переменным резистором R2. Тембр по высоким частотам регулируется переменным резистором R4. Частото-зависимый мост включен между входом и выходом каскада на VT1, превращая его в регулируемый активный фильтр.

Входной сигнал поступает сразу на схему регулировки тембра без каких-то предварительных каскадов. Если выходное сопротивление источника сигнала небольшое это вполне допустимо. Но при высокоомном выходе, например, если источником сигнала должен служить старый проигрыватель виниловых дисков с пьезоэлектрическим звукоснимателем, нужно сделать

предварительный каскад для повышения входного сопротивления, например, по схеме эмиттерного повторителя, как показано на рисунке 2. В этом случае входной сигнал поступает на базу VT2, а сигнал на вход активного регулятора тембра снимается с его эмиттера. Режим работы каскада устанавливается подбором сопротивления резистора R10.

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...