Что у меня имеется на данный момент:

1. Сам усилитель:

2. Естественно, блок питания оконечного усилителя:

При настройке УМ я использую устройство, которое обеспечивает безопасное подключение трансформатора УМ к сети (через лампу). Оно выполнено в отдельной коробочке со своим шнуром и розеткой и при необходимости подключается к любому устройству. Схема приведена ниже на рисунке. Для этого устройства требуется реле с обмоткой на 220 АС и с двумя группами контактами на замыкание, одна кнопка без фиксации (S2), одна кнопка с фиксацией или включатель(S1) . При замыкании S1 трансформатор подключается к сети через лампу, если все режимы УМ в норме, при нажатии на кнопку S2 реле через одну группу контактов замыкает лампу и подключает трансформатор напрямую к сети, а вторая группа контактов, дублируя кнопку S2 постоянно подключает реле к сети. В таком состоянии устройство находится до момента размыкания S1, или уменьшения напряжения меньше напряжения удержания контактов реле (в том числе и КЗ). При следующем включении S1 трансформатор опять подключается к сети через лампу, и так далее…

Помехозащищённость различных способов экранировки сигнальных проводов

3. Еще имеем собранную защиту АС от постоянного напряжения:

В защите реализованы:
задержка подключения АС
защита от постоянки на выходе, от КЗ
управление обдувом и отключение АС при перегреве радиаторов

Налаживание:
Предположим, всё собрано из исправных и проверенных тестером транзисторов и диодов. Изначально поставьте движки подстроечников в следующие положения: R6 — посередине, R12, R13 — в верхнее по схеме.
Стабилитрон VD7 поначалу не запаивайте. На ПП защиты разведены цепи Цобеля, необходимые для устойчивости усилителя, если они уже имеются на платах УМЗЧ, то их паять не нужно, а катушки можно заменить перемычками. В противном же случае катушки мотаются на оправке диаметром в 10 мм, например, хвосте сверла — проводом диаметром 1 мм. Длина получившейся намотки должна быть такой, чтобы катушка вставала в отведённые для неё на плате отверстия. После намотки рекомендую пропитать проволоку лаком или клеем, например, эпоксидкой или БФом — для жёсткости.
Провода, идущие от защиты к выходам усилителя, пока соедините с общим проводом, отключив от его выходов, разумеется. Необходимо соединить с «Меккой» УМЗЧ земляной полигон защиты, обозначенный на ПП пометкой «Main GND», иначе защита не будет правильно работать. Ну и, разумеется, площадки GND рядом с катушками.
Включив защиту с подключенными АС, начинаем уменьшать сопротивление R6 до щелчка реле. Открутив ещё один-два оборота подстроечника, отключаем защиту от сети, включаем две АС в параллель на любой из каналов и проверяем — сработают ли реле. Если не сработают — то всё работает как задумано, при нагрузке 2 Ома усилители к ней не подключатся, во избежание повреждения.
Далее отключаем провода «От УМЗЧ ЛК» и «От УМЗЧ ПК» от земли, включаем всё снова и проверяем, сработает ли защита, если на эти провода подавать постоянное напряжение около двух-трёх вольт. Реле должны отключать колонки — будет щелчок.
Можно ввести индикацию » Защита», если подсоединить цепочку из светодиода красного цвета свечения и резистора в 10 кОм между землёй и коллектором VT6. Этот светодиод будет показывать неисправность.
Далее настраиваем термоконтроль. Терморезисторы одеваем в водонепроницаемую трубку (внимание! они не должны намокнуть в ходе теста!).
Часто бывает так, что у радиолюбителя нет терморезисторов, указанных на схеме. Подойдут два одинаковых из имеющихся, сопротивлением от 4,7 кОм, но в этом случае сопротивление R15 должно равняться удвоенному сопротивлению последовательно включенных терморезисторов. Терморезисторы должны иметь отрицательный коэффициент сопротивления (уменьшать его с нагревом), позисторы работают наоборот и тут им не место.Кипятим стакан воды. Даём ему минут 10-15 подостыть в спокойном воздухе и опускаем в него терморезисторы. Крутим R13 до погасания светодиода «Перегрев» — Overheat , который должен был гореть изначально.
Когда вода остынет градусов до 50 (это можно ускорить, как именно — большой секрет) — крутим R12, чтобы погас светодиод «Обдув» или же FAN On.
Запаиваем стабилитрон VD7 на место.
Если глюков от запайки этого стабилитрона не обнаруживается, то всё нормально, но было такое, что без него транзисторная часть работает безупречно, с ним же — не хочет подключать реле ни в какую. В таком случае меняем его на любой с напряжением стабилизации от 3,3 В до 10В. Причина — утечка стабилитрона.
При нагревании терморезисторов до 90*С должен загораться светодиод «Overheat» — Перегрев и реле отключат АС от усилителя. При некотором остывании радиаторов всё подключится обратно, но такой режим работы аппарата должен как минимум насторожить владельца. При исправном вентиляторе и не забитом пылью туннеле срабатывания термала наблюдаться не должно вообще.
Если всё нормально, паяем провода на выхода усилителя и наслаждаемся.
Обдув (его интенсивность) настраивается подбором резисторов R24 и R25. Первый определяет производительность кулера при включенном обдуве (максимум), второй — когда радиаторы лишь чуть тёплые. R25 можно исключить вообще, но тогда вентилятор будет работать в режиме ВКЛ-ВЫКЛ.
Если реле имеют обмотки на 24В, то их надо соединить параллельно, если же на 12 — то последовательно.
Замена деталей. В качестве ОУ можно применить почти любой сдвоенный дешёвый ОУ в СОИК8 (от 4558 до ОРА2132, хотя, надеюсь, до последнего не дойдёт), например, TL072, NE5532, NJM4580 и т.п.
Транзисторы — 2n5551 меняются на ВС546-ВС548, либо на наши КТ3102. BD139 заменим на 2SC4793, 2SC2383, либо на подобный по току и напряжению, возможно поставить хоть КТ815.
Полевик меняется на подобный применённому, выбор огромен. Радиатор для полевика не требуется.
Диоды 1N4148 меняются на 1N4004 — 1N4007 или же на КД522. В выпрямителе же можно поставить 1N4004 — 1N4007 или использовать диодный мостик с током 1 А.
Если управление обдувом и защита от перегрева УМЗЧ не нужны, то не запаивается правая часть схемы — ОУ, терморезисторы, полевик и т.д, кроме диодного мостика и фильтрующего конденсатора. Если у вас уже есть источник питания 22..25В в усилителе, то можно использовать и его, не забывая о токе потребления защиты около 0,35А при включении обдува.

Рекомендации по сборке и настройке УМЗЧ:
Перед началом сборки печатной платы следует выполнить относительно несложные операции с платой, а именно – просмотреть на просвет, нет ли малозаметных при обычном освещении замыканий между дорожками. Заводское производство не исключает производственных дефектов, к сожалению. Пайку рекомендуется осуществлять припоем ПОС-61 или подобным с температурой плавления не выше 200* С.

Вначале следует определиться с применяемым ОУ. Крайне не рекомендуется применение ОУ от Analog Devices – в данном УМЗЧ их характер звучания несколько отличается от задуманного автором, а излишне высокая скорость может привести к неустранимому самовозбуждению усилителя. Приветствуется замена ОРА134 на ОРА132, ОРА627, т.к. они обладают меньшими искажениями на ВЧ. То же самое относится к ОУ DA1 – рекомендуется использовать ОРА2132, ОРА2134 (в порядке предпочтения). Допустимо использование ОРА604, ОРА2604, но при этом искажений будет несколько больше. Конечно, можно поэкспериментировать с типом ОУ, но на свой страх и риск. УМЗЧ будет работать и с КР544УД1, КР574УД1, но уровень смещения нуля на выходе увеличится и вырастут гармоники. Звук же…думаю, комментарии не нужны.

С самого начала монтажа рекомендуется попарно отобрать транзисторы. Это не необходимая мера, т.к. усилитель будет работать и при разбросе 20-30%, но если вы ставите цель получить максимальное качество, то уделите этому внимание. Особо следует выделить подбор Т5, Т6 – их лучше всего использовать с максимальным Н21э – это снизит нагрузку на ОУ и улучшит его выходной спектр. Т9, Т10 также должны иметь как можно более близкое усиление. Для транзисторов защёлки подбор необязателен. Выходные транзисторы – если они из одной партии, можно не подбирать, т.к. культура производства на Западе несколько выше привычной нам и разброс укладывается в 5-10%.

Далее, вместо выводов резисторов R30, R31 рекомендуется впаять отрезки провода длиной пару сантиметров, поскольку потребуется подбор их сопротивлений. Начальное значение в 82 Ом даст ток покоя УН примерно 20..25 мА, статистически же получалось от 75 до 100 Ом, это сильно зависит от конкретных транзисторов.
Как уже отмечалось в теме по усилителю, использовать транзисторные оптроны не стоит. Поэтому ориентироваться стоит на АОД101А-Г. Импортные диодные оптопары не опробовались из-за недоступности, это временно. Наилучшие результаты получаются на АОД101А одной партии для обеих каналов.

Помимо транзисторов, попарно стоит подобрать комплементарные резисторы УНа. Разброс не должен превышать 1%. Особо тщательно нужно подобрать R36=R39, R34=R35, R40=R41. Для ориентира отмечу, что с разбросом более 0,5 % на вариант без ООС лучше не переходить, т.к. будет рост чётных гармоник. Именно невозможность достать точные детали в своё время остановила эксперименты автора по безООСному направлению. Введение же балансировки в цепь токовой ОС решает проблему не полностью.

Резисторы R46, R47 можно запаять по 1 кОм, но если есть желание более точно настроить токовый шунт, то лучше поступить так же, как и с R30, R31 – впаять проводки для подпайки.
Как выяснилось по ходу повторения схемы, при некотором стечении обстоятельств возможно возбуждение в цепи слежения ЭА. Это проявлялось в виде неконтролируемого дрейфа тока покоя, а особенно – в виде колебаний частотой около 500 кГц на коллекторах Т15, Т18.
Необходимые коррективы изначально заложены в эту версию, но проверить осциллографом всё же стоит.

Диоды VD14, VD15 вынесены на радиатор для температурной компенсации тока покоя. Это можно сделать, подпаяв провода к выводам диодов и приклеив их к радиатору клеем типа «Момент» или подобным.

Перед первым включением необходимо тщательно отмыть плату от следов флюса, просмотреть на отсутствие замыканий дорожек припоем, убедиться, что общие провода подсоединены к средней точке конденсаторов блока питания. Также настоятельно рекомендуется использовать цепь Цобеля и катушку на выходе УМЗЧ, на схеме они не показаны, т.к. автор считает их применение за правило хорошего тона. Номиналы этой цепи обычны – это последовательно включённые резистор 10 Ом 2 Вт и конденсатор К73-17 или подобный ёмкостью 0,1 мкФ. Катушка же наматывается лакированным проводом диаметром 1 мм на резисторе МЛТ-2, число витков – 12…15 (до заполнения). На ПП защиты эта цепь разведена полностью.

Все транзисторы ВК и Т9, Т10 в УН – крепятся на радиаторе. Мощные транзисторы ВК устанавливаются через слюдяные прокладки и для улучшения теплового контакта используется паста типа КПТ-8. Околокомпьютерные же пасты применять не рекомендуется – высока вероятность подделки, да и тесты подтверждают, что зачастую КПТ-8 – это лучший выбор, к тому же очень недорогой. Чтобы не влететь на подделку – используйте КПТ-8 в металлических тюбиках, наподобие зубной пасты. До этого пока ещё не добрались, к счастью.

Для транзисторов в изолированном корпусе использование слюдяной прокладки необязательно и даже нежелательно, т.к. ухудшает условия теплового контакта.
Последовательно с первичной обмоткой сетевого трансформатора обязательно включите лампочку на 100-150Вт – это спасёт от многих неприятностей.

Закоротите выводы светодиода оптрона D2 (1 и 2) и включите. Если всё собрано правильно, то потребляемый усилителем ток не должен превышать 40 мА (выходной каскад будет работать в режиме В). Постоянное напряжение смещения на выходе УМЗЧ не должно превышать 10 мВ. Размокните светодиод. Ток, потребляемый усилителем, должен возрасти до 140…180 мА. Если он возрастает больше, то проверьте (рекомендуется делать это стрелочным вольтметром) коллекторы Т15, Т18. Если всё работает верно, там должны быть напряжения, отличающиеся от питающих примерно на 10-20 В. В случае, когда это отклонение меньше 5 В, а ток покоя слишком большой – попробуйте поменять диоды VD14, VD15 на другие, очень желательно, чтобы они были из одной партии. Ток покоя УМЗЧ, если он не укладывается в диапазон от 70 до 150 мА, можно установить также подбором резисторов R57, R58. Возможная замена для диодов VD14, VD15: 1N4148, 1N4001-1N4007, КД522. Либо же снизьте протекающий через них ток одновременным увеличением R57, R58. В мыслях была возможность реализации смещения такого плана: вместо VD14, VD15 использовать переходы БЭ транзисторов из тех же партий, что и Т15, Т18, но тогда придётся существенно увеличивать R57, R58 – до полной настройки получившихся токовых зеркал. При этом вновь вводимые транзисторы должны быть в тепловом контакте с радиатором, как и диоды, вместо которых они ставятся.

Далее нужно установить ток покоя УНа. Оставьте усилитель включенным и через 20-30 минут проверьте падение напряжения на резисторах R42, R43. там должно падать 200…250 мВ, что означает ток покоя 20-25 мА. Если он больше, то необходимо снизить сопротивления R30, R31, если меньше-то, соответственно, увеличить. Может случиться такое, что ток покоя УНа будет несимметричным – в одном плече 5-6мА, в другом 50мА. В этом случае выпаяйте транзисторы из защёлки и продолжайте пока без них. Эффект не нашёл логического обьяснения, но исчезал при замене транзисторов. Вообще – в защёлке нет смысла использовать транзисторы с большим Н21э. Достаточно усиления от 50.

После настройки УНа снова проверяем ток покоя ВК. Его следует мерить по падению напряжения на резисторах R79, R82. Току 100 мА соответствует падение напряжения 33 мВ. Из этих 100 мА около 20 мА потребляет предконечный каскад и до 10 мА может уходить на управление оптроном, поэтому в случае, когда на этих резисторах падает, например, 33 мВ – ток покоя составит 70…75мА. Уточнить его можно по замерам падения напряжения на резисторах в эмиттерах выходных транзисторов и последующего суммирования. Ток покоя выходных транзисторов от 80 до 130 мА можно считать нормальным, при этом заявленные параметры полностью сохраняются.

По результатам замеров напряжений на коллекторах Т15, Т18 можно сделать вывод о достаточности управляющего тока через оптрон. Если Т15, Т18 почти в насыщении (напряжения на их коллекторах отличаются от питающих менее чем на 10 В) – то нужно уменьшить номиналы R51, R56 примерно в полтора раза и провести повторный замер. Ситуация с напряжениями должна измениться, а ток покоя – остаться преждним. Оптимальным считается случай, когда напряжения на коллекторах Т15, Т18 равны примерно половине питающих напряжений, но вполне достаточно отклонения от питания на 10-15В, это резерв, который нужен для управления оптроном на музыкальном сигнале и реальной нагрузке. Резисторы R51, R56 могут нагреваться до 40-50*С, это нормально.

Мгновенная мощность в самом тяжёлом случае – при выходном напряжении близком к нулю – не превышает 125-130 Вт на транзистор (по техусловиям допускается до 150Вт) и действует она практически моментально, что не должно повести за собой каких-либо последствий.

Срабатывание защёлки можно определить субьективно-по резкому снижению выходной мощности и характерному «грязному» звучанию, проще говоря – в АС будет сильно искажённый звук.

4. Предварительный усилитель и его БП

Материал по Высококачественному ПУ:

Служит для тембровой коррекции и тонкомпенсации при регулировании громкости. Возможно использование для подключения наушников.

В качестве темброблока использован хорошо себя зарекомендовавший ТБ Матюшкина. Он имеет 4хступенчатую регулировку НЧ и плавную регулировку ВЧ, а его АЧХ хорошо соответствует слуховому восприятию, во всяком случае, классический мостовой ТБ, (который тоже может быть применён), слушателями оценивается ниже. Реле позволяет при необходимости отключить всякую частотную коррекцию в тракте, уровень выходного сигнала настраивается подстроечным резистором по равенству усиления на частоте 1000 Гц в режиме с ТБ и при обходе.

Расчётные характеристики:

Кг в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц — менее 0,001% (типовое значение порядка 0,0005%)

Номинальное входное напряжение, В 0,775

Перегрузочная способность в режиме обхода ТБ — не менее 20 дБ.

Минимальное сопротивление нагрузки, при котором гарантируется работа выходного каскада в режиме А — при максимальном размахе выходного напряжения «от пика до пика» 58В 1,5 кОм.

При использовании ПУ только с проигрывателями СД допустимо снижение напряжения питания буфера до +\-15В потому как диапазон выходного напряжения таких источников сигнала заведомо ограничен сверху, на параметрах это не отразится.

Полный комплект плат состоит из двух каналов ПУ, РТ Матюшкина (одна плата на оба канала) и блока питания. Печатные платы разработаны Владимиром Лепёхиным.

Результаты измерений:

Для высококачественного воспроизведения звуковых программ вид сквозной АЧХ всего тракта, пожалуй, не менее важен для слухового восприятия, чем малый коэффициент нелинейных искажений. Неудачный выбор положений движков регулятора тембра (РТ) может сделать звучание настолько неприятным, что не захочется слушать аппаратуру даже экстракласса с минимальными собственными искажениями других видов. Незаменимым устройством является эквалайзер, которым можно корректировать недостатки акустики помещения, неравномерность АЧХ громкоговорителей и других звеньев, т.е., собственно, выравнивать суммарную АЧХ, а не регулировать тембр. Спектральную обработку в соответствии с индивидуальными особенностями слуха и художественным вкусом слушателя, а также при переходе от одной фонограммы к другой с иным тональным балансом, обычно определяемую как "прибавить басов" или "убрать высокие", следует проводить специально предназначенным для этого РТ, чаще всего двухполосным.

Можно было бы в качестве РТ использовать другой эквалайзер, но это расточительно и неудобно, так как требует (если он многополосный) согласованного перемещения многих движков в соседних частотных полосах. Если же полос немного (3-5), то правильного закона регулирования добиться практически невозможно.

В силу сказанного, РТ должен вызывать к себе не меньшее внимание разработчиков, чем другие узлы аппаратуры. Однако применяемые в настоящее время РТ построены на основе несложных частотно-зависимых цепочек, которые позволяют получать в большинстве случаев только асимптотически логарифмические АЧХ (ЛАЧХ) простейшего вида или близкие к ним. Не изменяет положения регулирование частот перехода и ограничение глубины регулирования тембра.

Для обеспечения естественности звуковоспроизведения существующие схемы РТ мало пригодны. Они "хороши" только при нейтральных положениях регуляторов, когда их влияние на АЧХ исчезает. Об этом свидетельствует большое разнообразие применяемых вариантов РТ (очевидно, из-за неудовлетворенности от работы известных конструкций).

Далее предполагается, что суммарная АЧХ системы звукоусиления, включая акустические системы в конкретном помещении, скорректирована эквалайзером так, что практически не имеет неравномерностей. Необходимость применения РТ при этом вызывается упомянутыми индивидуальным вкусом слушателя и особенностями фонограммы. Рассмотрим, каким требованиям должен удовлетворять РТ для обеспечения максимальной естественности звучания.

Исходим из физиологических особенностей человеческого слуха, учитывая, что громкость звучания зависит не только от уровня звукового давления (УЗД), но и от тембра сигналов.

За основу возьмем известные кривые равной громкости по стандарту DIN-45650, 1966 , приведенные на рис.1,а. Исходя из них, можно построить АЧХ органа слуха -зависимость субъективно ощущаемого уровня громкости (УГ) от частоты сигнала для некоторого уровня звукового давления L. Например, при L=75 дБ, проведя параллельно оси абсцисс прямую, получим ее пересечения с различными изофонами. В этих точках УГ такой же, как и на частоте 1 кГц той же изофоны. Из каждой точки пересечения проводим вертикаль до уровня, равного УГ (в фонах) той же изофоны (УЗД этой изофоны на частоте 1 кГц). Совокупность полученных точек и дает искомую АЧХ для L=75 дБ. Семейство АЧХ органа слуха при различных L показано на рис.1,6.

Входным сигналом для органа слуха являются звуковые колебания, а результат - ощущение громкости и высоты тона. В связи с этим удобно использовать следующую модель слуха, чисто формальную, но полезную для наших целей. Представим орган слуха в виде последовательности акустического фильтра (АФ), в котором сосредоточены частотные свойства слуха, и некоего частотно-независимого преобразователя звукового давления (ЗД) в ощущение громкости. Тогда семейство АЧХ акустического фильтра точно совпадает с рис.1,б, только по оси ординат отложен не УГ в фонах, а УЗД на выходе АФ в децибелах. Преобразователю остается перевести УЗД в децибелах в УГ в фонах в соотношении один к одному. Результирующая АЧХ системы фильтр-преобразователь идентична показанной на рис.1,б. В такой модели удобно рассматривать интересующие нас частотные свойства слуха, поскольку она позволяет обойтись без единицы уровня громкости "фон" и оперировать только с децибелами.

Коэффициент передачи K (f, L) акустического фильтра при частоте f и УЗД L (отношение выходного ЗД к входному) на частоте 1 кГц постоянен и равен единице. Частотные зависимости K (f, L) для различных L показаны на рис.1,в. Они получены из рис.1,б сдвигом его кривых в вертикальном направлении до совпадения ординат кривых, отвечающих частоте 1 кГц.

Кривые на рис.1,в представляют собой естественные АЧХ слуха. Их вид соответствует известному факту, что с уменьшением интенсивности звука чувствительность к низкочастотным колебаниям падает. При изменениях интенсивности орган слуха "автоматически переключается" с одной АЧХ на другую, но мы этого не замечаем, пока воспринимаемые звуки относятся к естественным, привычным сигналам. Например, звучание рояля правильно идентифицируется, независимо от того, находится ли слушатель вплотную к нему или в дальнем конце просторного зала, где создаваемое ЗД намного меньше. В этом смысле ни одна АЧХ (рис.1,в) не является более "правильной", чем другие. В то же время любое искажение естественных АЧХ сразу же ощущается (это легко заметить, вложив в уши по комочку ваты).

Согласно кривым рис.1,в ухо воспринимает звуки в помещении, на открытой местности, в любой обстановке, и звучание кажется естественным, если обстановка естественная. Регулятор тембра звукоусилительного устройства трудно считать элементом естественной обстановки, поскольку натуральные сигналы, спектр которых преобразован РТ, уже не будут восприниматься так же, как в отсутствие РТ. Другими словами, АЧХ системы РТ-орган слуха, вообще говоря, существенно отличаются от естественных АЧХ (рис.1,в), поэтому и звучание в большинстве случаев далеко от естественного.

Нельзя ли найти такой закон регулирования тембра, который не искажал бы вид зависимостей на рис.1,в? Для этого от РТ требуется такая коррекция, которая бы кривую |для L=60 дБ переводила, например, в кривую L=80 дБ, кривую L=80 дБ - в кривую L=100 дБ и т.д.

Иначе говоря, под действием РТ система РТ - АФ должна переключаться с одной АЧХ на другую, подобно тому, как один АФ делает это в естественных условиях при изменениях УЗД. Изменив таким образом уровень НЧ и ВЧ относительно 1 кГц, можно было бы заставить слух поверить, что ему предлагается натуральное звучание, поскольку амплитуды спектральных компонентов сигнала находились бы в привычном соотношении, хотя и при другой громкости.

Для регулирования тембра важны не столько АЧХ слуха сами по себе, сколько отличия между ними (насколько изменяется АЧХ при переходе от одного УЗД к другому). Поэтому для ответа на поставленный выше вопрос рассмотрим приведенные на рис.2 частотные зависимости разности (в децибелах) между значениями K (f, L) для принимаемых за опорный УЗД уровней L, равных последовательно, например, 40, 60 и 100 дБ, и значениями K (f, L) для других УЗД. Эти зависимости следуют непосредственно из рис.1 ,в. Все кривые должны проходить через точку (1 кГц - 0 дБ), но некоторые из них для большей наглядности немного смещены по вертикали от своего действительного положения. Хорошо заметно, что они имеют сходный характер в широком диапазоне интенсивностей звука, что упрощает искомый закон коррекции. По сути, рис.2 показывает, какими должны бы быть изменения АЧХ системы РТ-АФ при регулировках тембра, сохраняющих естественность звучания.

Рассмотрим для примера, каковы изменения АЧХ системы РТ-АФ при взаимодействии с органом слуха традиционного РТ низких частот , асимптотическая ЛАЧХ которого горизонтальна от нулевой частоты до частоты перехода fa (рис.3,а), после которой она убывает с наклоном -20 дБ/дек. в сторону высоких частот до частоты выравнивания fв. Так как РТ включен до АФ, а АЧХ последнего зависит от ЗД приходящего звука, то результирующая АЧХ системы РТ-АФ не определяется просто произведением коэффициентов передачи РТ и АФ (как в линейных системах), которое можно найти сложением соответствующих ординат графиков рис.2 и З,а (при логарифмическом масштабе умножение заменяется сложением). Так допустимо поступать только, чтобы представить приблизительный вид результирующей АЧХ и при небольшой глубине регулирования.

При точном расчете необходимо принимать во внимание не только форму АЧХ, но и отвечающий ей УЗД. Для этого каждую кривую рис.2 нужно сместить по вертикали на величину, равную разности УЗД между нею и опорной АЧХ, служащей началом отсчета. Тот же результат, показанный на рис.3,6 штриховыми линиями, следует также и из рис.1 ,б, если построить зависимости от f разности УГ между опорной АЧХ и АЧХ для других УЗД.

Получим частотные зависимости (штриховые кривые на рис.3,б) относительного уровня выходного сигнала АФ для различных L (без РТ). Очевидно, что ЗД на выходе АФ равно К(ЩР1_, где Р1. - ЗД сигнала на входе АФ, УЗД которого равен L. В качестве опорного уровня для рис.3 взят УЗД L=60 дБ, создаваемый на входе АФ в отсутствии РТ (ему соответствует ЗД, равное Р60).

В этих координатах легко построить результирующие относительные АЧХ системы РТ-АФ. Процедура заключается в нахождении кривых АЧХ, отвечающих уровням подъема сигнала регулятором тембра над исходным УЗД для различных частот, и затем - в нахождении значений, принимаемых этими кривыми для тех же частот (вспомогательные тонкие прямые на рис.3,б). Хорошо заметно, насколько сильно общие АЧХ при таком РТ (сплошные толстые ломаные линии на рис.3,б) отличаются от естественных. Нетрудно построить подобные АЧХ для других типов РТ и убедиться, что они тоже сильно искажают естественные АЧХ слуха.

По причине, о которой говорилось выше, рис.2 еще не дает непосредственно искомые АЧХ физиологического регулятора тембра. Чтобы получить последние, его кривые нужно привести к виду рис.3,б, как было сделано ранее, и затем провести построение, обратное рис.3,б, т.е. по результирующей АЧХ системы РТ-АФ (например, сплошная толстая кривая на рис.3,в, совпадающая по форме с кривой L=100 дБ на рис.2,б) получить АЧХ РТ. Процедура состоит в следующем:

• найти точку пересечения общей АЧХ с какой-либо АЧХ АФ (штриховые линии). Ордината этой точки равна подъему УЗД на выходе системы РТ-АФ на данной частоте f;

• найти пересечение вертикали, опущенной из этой точки, с горизонталью, проходящей на уровне ЗД, соответствующем той же АЧХ. В результате получим точку, дающую подъем УЗД регулятором тембра на входе АФ, вызывающий данный подъем УЗД на выходе системы РТ-АФ. Совокупность полученных точек и дает искомую АЧХ РТ (штрихпунктирная линия на рис.3,в). По виду она похожа на АЧХ АФ, но с меньшей кривизной на низких частотах.

Можно показать, что РТ с АЧХ вида рис.3,в (штрихпунктирная линия) переводит АЧХ АФ для любого значения УЗД в АЧХ, близкую к АЧХ АФ некоторого более высокого (относительно взятого) значения УЗД. Поэтому общие АЧХ такого РТ вместе с органом слуха близки к естественным.

Таким образом, семейство АЧХ физиологического РТ будет напоминать рис.2, только линии должны иметь меньшую кривизну. Схема пассивного РТ показана на рис.4,а, семейство его АЧХ в диапазонах НЧ и ВЧ для положений переключателя SA1 "0"-"3" - на рис.4,6.

Характерными отличиями предлагаемого способа регулирования тембра от существующих, как видно из рис.3,в, 4,6, являются:

• формирование АЧХ на низких частотах, прогнутой к оси абсцисс (наклон с уменьшением частоты плавно возрастает), в то время как известные РТ имеют на НЧ прямо противоположную АЧХ, выпуклую в сторону от оси абсцисс (наклон с уменьшением частоты убывает);

• изменение АЧХ одновременно и согласованно на всех частотах НЧ (и отдельно) ВЧ диапазонов при любой глубине регулирования. В традиционных РТ изменение формы АЧХ охватывает часть диапазона;

• изменяющийся наклон АЧХ в зависимости от глубины регулирования. В большинстве РТ наклон АЧХ фиксирован,

• изменяются лишь частоты перехода;

• наклон АЧХ в диапазоне 250 Гц-1 кГц при самых глубоких регулировках не достигает 20 дБ/дек. (такое или большее значение возможно только на более низких частотах). В традиционных РТ наклон АЧХ имеет как раз такую величину (20 дБ/дек.), т.е. слишком велик с точки зрения естественности звучания;

• быстрое, но не очень большое изменение АЧХ на частотах выше 1 кГц и выход на насыщение уже при f=2...4 кГц.

Вследствие приведенных выше отличий известные РТ либо создают недостаточный УГ на низкочастотном крае звукового диапазона, либо избыточный подъем на частотах 250 Гц-1кГц, что приводит к излишне "выпуклому" звучанию на этих частотах. На ВЧ формируется подъем или спад до частот, намного больших 2-4 кГц, а это "режет" слух и значительно ухудшает естественность звучания.

Регулятор обеспечивает только подъем АЧХ, так как в большинстве случаев этого вполне достаточно . При желании его можно дополнить звеньями, обеспечивающими спад АЧХ. Характеристики этих звеньев должны быть симметричными кривым рис.4,б относительно линейной АЧХ и располагаться ниже ее в соответствии с рис.2.

Для реализации в НЧ диапазоне наклона меньше 20 дБ/дек. и его возрастания с понижением частоты применено лестничное включение RC-цепочек. Тембр НЧ регулируют дискретно переключателем SA1, а ВЧ - плавно потенциометром R15. Подстроечным резистором R14 устанавливают желаемую максимальную величину подъема ВЧ. НЧ регулятор имеет четыре положения, из которых одно нейтральное. Число ступеней регулирования можно увеличить добавлением дополнительных лестничных звеньев на промежуточные АЧХ для более плавной регулировки. Но уже этот упрощенный вариант поможет оценить преимущества предлагаемого способа регулирования по сравнению с известными РТ и даже несложными средствами достичь значительного улучшения качества звуковоспроизведения, если эти средства базируются на природных закономерностях и свойствах человеческого слуха.

Как и любой пассивный РТ, схема вносит значительное затухание, ослабляя сигнал на частоте 1 кГц примерно в 15 раз. Для компенсации этого необходимо совместно с ней применять соответствующий каскад усиления. Предшествующий каскад должен иметь возможно более низкое выходное сопротивление (не более 600 Ом), а входное сопротивление последующего каскада должно быть не менее 50-100 кОм. Нестандартные величины сопротивлений в схеме получают соединением нескольких резисторов. Желательно подобрать номинал элементов НЧ звеньев с точностью не хуже 2-3%.

Следует предостеречь от попыток сформировать АЧХ типа рис.4,б с помощью эквалайзера. Как показывает опыт,

субъективное впечатление сильно зависит от хода АЧХ РТ в области максимальной чувствительности слуха (5002000 Гц). Октавный эквалайзер не обеспечит правильную АЧХ. Для этого необходимо несколько полос регулирования в данном узком диапазоне. Возможно, это можно сделать с помощью третьоктавного (тридцатиполосного) эквалайзера. Но именно регулировать тембр (изменять в течение разумного промежутка времени УГ на НЧ или ВЧ по определенному закону) эквалайзером практически невозможно не только, как уже упоминалось, из-за крайнего неудобства, но и просто потому, что требуемую АЧХ "на глаз" или "на слух" получить сложно. Лучше использовать специально предназначенный для этой цели РТ, задающий нужную АЧХ сразу во всем диапазоне частот регулирования.

Регулирование тембра таким способом делает звучание на НЧ глубоким и сочным, тогда как обычные РТ делают его тусклым и подчеркивают отдельные частотные группы. На ВЧ звучание становится свежим и внятным, а не сухим и безжизненным, как у обычных РТ. В результате повышается прозрачность и разборчивость звуковой картины по сравнению с существующими РТ, улучшается восприятие в равной степени симфонической, эстрадной музыки и речи (не нужен переключатель "речь-музыка"). Указанные отличия, разумеется, появляются тогда, когда регуляторы РТ находятся в положениях, отличных от нейтральных.

Автоматически создается "эффект присутствия", с которым по естественности не идут ни в какое сравнение звуковые образы, получаемые с помощью известных способов реализации такого эффекта . Ведь регулирование происходит по закону изменения тембра сигнала при приближении слухового объекта.

Применение такого способа регулирования тембра оправдано, прежде всего, в высококачественной стационарной аппаратуре, эксплуатируемой в конкретном помещении прослушивания. В трактах цифровой обработки сигнала требуемый закон изменения коэффициента передачи РТ от частоты удобно реализовать чисто программным методом.

Литература:

1. Блауэрт Й. Пространственный слух.-М.: Энергия, 1979.

2. Сухов Н. Е., Бать С. Д., Колосов В. В., Чупаков А. Г. Техника высококачественного звуковоспроизведения.- К.: Техника, 1985.

3.Тарасов В. Пассивный регулятор тембра//Радио.- 1989.-№9.R

И по традиции вдогонку к видео «Сборка предусилителя Nataly Ч 3» запускаю статью в которой напишу кое что интересное о регуляторе тембра Матюшкина. Статья будет лаконичной по причине простоты сборки собственно РТ,т.к. всё самое сложное, а именно расчеты, автор произвел сам, а нам халявщикам осталось лишь взять нужные детали и впаять их в плату.

Данная схема представляет собой пассивный регулятор тембра, в которой НЧ имеют ступенчатую регулировку и при желании, ну и конечно же при определенном навыке и умении рассчитывать фильтры количество звеньев регулировки можно довести хоть до 100. Существует несколько способов переключения звеньев РТ и каждый выбирает наиболее подходящий для себя. Т.к. у меня весь блок управления электронный (кроме громкости и регулировки ВЧ) применил схему с релейным переключением. Реле обеспечивает надежный контакт, если конечно оно в хорошем состоянии и очень быстро переключает ступени РТ последовательно начиная от нулевого состояния и заканчивая «мега басом». Бас действительно очень напористый и появляется чувство, будто где-то спрятан сабвуфер. В отличие от низких частот, высокие регулируются традиционным плавным способом, т.е. переменным резистором.

Главным плюсом регулятора тембра Матюшкина является его своеобразная формировка АЧХ на низких частотах, которая отличается от АЧХ, выдаваемой другими регуляторами тембра, которые применяются в большинстве аппаратуры бюджетного, да и не только бюджетного класса. Разумеется, как и в любом устройстве имеются минусы, но это скорее не минус конкретной схемы, а присущие пассивным регуляторам тембра в целом – это ослабление сигнала. Схема вносит затухание сигнала на частоте 1 кГц примерно в 15! раз. Соответственно для этого темброблока нужен предварительный усилитель с достаточным КУ, способный раскачать регулятор тембра Матюшкина и с этой задачей прекрасно справляется предварительный усилитель Nataly.

И в дополнение к статье могу подтвердить мнение автора и сказать, что действительно даже с применением обычных, далеко не НЕ аудиофильсих конденсаторов К73 звук на выходе очень достойный. Сложно или даже невозможно описать словами звук, он просто другой, не такой, как на обычных регуляторах тембра. Очень насыщенный и глубокий на низах, но в то же время не напрягает бубнением свойственным некоторым другим РТ. Сравнивал.

Предистория:
Строя домашнюю аудиосистему, столкнулся с трудностями. Одна из них - мой ламповый усилитель мощности при подключении к источнику «напрямую» даёт скучный, зажатый звук. Без «верхов» и «низов», одна выпяченная нижняя середина. Причём кинозвук выдаёт хороший, а мою музыку (black metal) играет плохо.

Очевидно, что требуется тонкомпенсация. Покупка проблему, в общем, решила, но качество звука (в целом) ухудшилось. Предусилитель отправился пылиться на антресоли.

Решил использовать в своей системе вместо тонкомпенсации темброблок.
Есть китайские, уже собранные, например , на двух 6н1п и кенотроне:

Но я взял в России, с сайта , этот набор - ламповый темброблок-предусилитель на двойном триоде 6н2п-ев.

За 4000 рублей я получил (все детали новые):

1100+1100 рублей - Два набора деталей для сборки двух моно каналов.
1000 рублей - ТАН 15-01, тороидальный силовой анодно-накальный трансформатор.
130 рублей - Плата блока питания.
270 рублей - Дроссель Д15Н (50мА, 10Гн).
400 рублей - пересылка (из Питера в Новосибирск).

Содержимое посылки:


Крупный план на комплектующие блока питания:


Дроссель, и два двойных триода 6н2п-ев - 1972 и 1976 года выпуска - что странно. Думал, будут одного года. А эти отличаются конструктивно даже на глаз:


(P.S : Автор написал, что у него все лампы 1976 года. Моя 1972 года затесалась к нему в набор неизвестным образом, и он положил её мне не нарочно. Предложил пока послушать так. Бесплатную замену ламп не предложил. За отсутствующие радиодетали не извинился. Вообще, продавец никаких вежливых слов («спасибо», «здравствуйте», «до свиданья») в переписке не употребляет, наверное, по принципиальным соображениям).

Платки предусилителя, два моно канала:


Набор деталей № 1:


Набор деталей № 2:


«Манускрипт» (ксероксная копия в A4) с рукописными помарками, которые я до конца расшифровать не смог. Просто оцените уровень исполнения:


Почти спаянные платы (сразу видны отличия от исходной фотографии на сайте - разделительные конденсаторы и ламповые панельки):


Усилитель собрал на макетке (прошу прощения за качество фотографий):




Качество звучания:

Среднее.

Но темброблок, как мне показалось, рассчитан не совсем оптимально для высококачественных акустических систем. Немного «узковато», что ли.

Регулировка в пределах: ±8dB.
НЧ: 300 Hz.
ВЧ: 3 kHz.
полоса: 20-20000Гц. (±0.3dB).
КНИ: 0,05%.
out: 2V、-максимальное 20V или более.

Из-за этого регулировка происходит в ограниченном диапазоне, что хорошо слышно.

Мне бы хотелось регулировку по НЧ: 100 Hz и ВЧ: 10 kHz , а может, даже и шире.
Продавец сообщил, что схема , и устраивает многих.

Предложил по низким частотам заменить конденсаторы C3, вместо исходных 15 нФ поставить 10 нФ, как у Манакова.

По высоким частотам предложил конденсатор С1 на 1 нФ (по схеме у Манакова, у Матюшина C2) изменить в сторону уменьшения.

Достоинства:

Довольно недорого.

Простая сборка.

Недостатки:

Нужно два моноканала для стерео варианта, что увеличивает неудобство регулировки, и в два раза количество «крутилок».

Инструкция могла бы быть и поаккуратнее.

Переменные резисторы использованы самые обыкновенные, с характеристикой «B», поэтому тембры регулируются не плавно, а резко, скачком.

Комплектные радиодетали в наборе самые дешёвые.

В наборе отсутствовало 4 резистора. Радиолампы были не парные.

Схемы сборки нет, поэтому я не смог её правильно собрать, пока самостоятельно не нашёл ошибку в нанесённой на плату разметке.

Это оказалась колодка «на выход» сзади. Она имеет обратную полярность по сравнению с другими колодками на плате:

В общем, схема, предложенная Матюшиным, менее удачная, чем схема Манакова.

У Манакова схема намного проще, усиление меньше (что хорошо), так как у Матюшина оно избыточно.

Кроме того, схема Матюшина требует трёх дорогостоящих разделительных конденсаторов на канал, взамен одного у Манакова.

P.S.
Решил сделать из темброблока Матюшина темброблок Манакова. По схеме удаляем следующие элементы:


Получаем такой вид платы:


Наиболее сильно влияющим на качество звука этого предусилителя является разделительный конденсатор и конденсатор C2 в темброблоке. Я поставил бумаго-масляный К40У-2 (0,1мкФ 350В) вместо плёночного Wima, потому что не нашёл ничего более подходящего. На C2 нужно ставить или высоковольтный керамический, или слюду. Я поставил СГМ-1.

Качество звука по сравнению с исходной схемой сильно возросло, но конденсатор К40У-2 начинает хорошо звучать только после своего «прогрева» (не менее получаса). Чем это вызвано, не знаю, но факт.

P.P.S.
К40У-2 поменял на полипропиленовый тайваньский :


Звук по сравнению с К40У-2 изменился - на моём блэк металле «середина» стала более динамичной и жёсткой. Но вместе с тем звук стал менее «певучим» и «душевным» на рок балладах и т.д.

P.P.P.S.
Лампу 6Н2П-ЕВ можно заменить на лампу 6Н1П-ЕВ без изменения в схеме - просто вытащил одну и вставил другую (как видите, ещё зашунтировал электролиты в анодах плёночными конденсаторами 1мкф 250В, разницы не услышал, но пусть будут):


Единственная разница, которую я услышал - 6Н1П-ЕВ немного тише играет. Ну и внутри они по конструкции разные:


P.P.P.P.S.
В результате моих варварских, «методом тыка», экспериментов пала жертвой одна из двух ламп 6Н2П-ЕВ. Что интересно, сгорела лампа более новая, 1976 года.

Следите за обновлениями.

Планирую купить +12 Добавить в избранное Обзор понравился +26 +53

В 1993г., когда я сдал курсовую работу по различным режимам работы УМНЧ, руководитель курсовой работы предложил мне забрать полный УМНЧ, который выпускался тогда в виде конструктора, т.е. сразу все платы спаяны, вместе с добротным корпусом и хорррррошими радиаторами. Конечному пользователю оставалось только соединить все проводами (подробная схема прилагалась в руководстве, так же, как и разводка земли!!!) и настроить. Но у них что-то не получалось, постоянно горели выходные транзисторы, промучились они дома с ним порядком - безрезультатно (и к тому времени тот УМ простоял год у моего руководителя курсовой на шкафе). Поэтому мне его и предложили забрать и если что-то получится с ним - то я мог оставить его себе. В течении недели этот УМ я полностью запустил, проблема там была в возбуде обоих каналов и с защитой по току. Сносил я его тогда к знакомому в соседний подъезд, у него тогда были S50B (8 Ом), послушали мы его, ну звук какой-то был, да. Но я тогда учился, купить на стипендию более-менее приличные колонки из ряда "Радиотехника" я позволить себе не мог, усилитель был законсервирован. Законсервирован до мая 2009 года, пока я его остро не возжелал. Ссылка для скачивания инструкции на конструктор "Радиотехника" УМНЧ "Юниор" находится . Нашел только платы оконечника. Плата эквалайзера вместе с ползунковыми сопротивлениями где-то есть, но как-то не нашлась.

Просто захотелось собрать УМНЧ, чисто для себя, просто слушать музыку. Колонки я планировал из ряда "Радиотехника", что-нить легендарное, типа S90, S50. Именно чтобы сопротивление колонок было 8 Ом. Прошерстил тогда интернет, видел очень много схем. Остановился на Холтоне. На вегалабе нашел ветку по обсуждению схемы оконечника для саба, не сложная, решил собрать и послушать, но в широкой полосе.

Шибко подробно останавливаться на нем не буду, обсуждать тут особо нечего. Спаянные без ошибок и соплей, платы запускаются сразе же, ставим ток покоя, подключаем колонку, слушаем. Питатель почти классический - тор, вторичка - две обмотки проводом диаметром 1.32мм по меди (1.36мм по лаку), два диодных моста КД213А, две емкости 10000х63В, мягкий старт, конечно же, защита Котова с задержкой подключения колонок. Тор взял именно этот, потому что лакоткани много, а купить лакоткань отдельно негде. Вторичку (2х12в, проводом 1.52мм в черном лаке) смотал. Первичка намотана на заводе, что есть хорошо, сматывать не стал. Изготовил саркофаг и стальной трубы, внутренний диамет саркофага примерно 135мм. Толщина стенки 2мм. Отпескоструил его. На фото транс пока еще ничем не залит и ни в чем не сварен. Просто намотал вторички, заизолировал и все.

Ну, в общем то, какой-то звук есть. По сравнению с TDA2050 этот Холтон звучит не лучше. После хождения по различным форумам стало понятно, что некоего особого качества ожидать от Холтона не приходится. Холтон вообще заточен под "open-air" мол абы колбасило. Встречаются схемы Холтона и по 750Вт на канал. Ну а че, поднимай напряжение, да выходники в параллель ляпи да и все.

Оригинальные платы оконечника радиоконструктора "Юниор"

Оригинальная плата оконечника радиоконструктора "Юниор"

Оригинальная плата оконечника радиоконструктора "Юниор". Нижняя сторона

Схема УМНЧ со структурой Холтона

Печатка Холтона

Печатка Холтона

Плата Холтона в сборе

Блок питания Холтона

Защита и мягкийстарт Холтона

Сервисные блоки питания Холтона

ТОР оригинальный

На фото ниже приведены платы буфера и темброблока. Темброблок взят . Схема и плата буфера - ниже. Возникает логичный вопрос: а почему буферов 3шт? Ответ: а я хотел получить различный коэффициент усиления по каждому входу. И сразу вплечи еще вопрос: а не проще ли сделать один буфер, поставить его перед УМ и регулировать Ку TDA7313, у нее есть возможность в небольших пределах делать это. Ответ: в самом начале так и было, но когда ставишь буфер перед УМ, то на выходе слышна очень сильная сильная помеха от транса, некое жужжание. От транса отдаляешь - помеха пропадает или во всяком случае ослабевает. Вот тогда у меня появилась мысль, что наверное транс придется перематывать. Или уходить от транса в импульсник. Был выбран импульсник. Далее прошло 2 недели, но с импульсниками так ничего и не получилось, не знаю почему. Но я к ним еще вернусь позже, после того, как закончу свой УМ и перед началом сборки лампового УМ. Поэтому буферов 3шт. И помехи почти не слышно, но она все же есть. Плюс к этому - несогласованность по сопротивлению. Если буферы откинуть и оставить все в виде "пред TDA7313->УМ", то помех никаких не слышно, всего лишь легенький тепловой шумок, очень легкий и, в принципе, усилитель готов, можно слушать. Что я и делал в течении того времени пока возился с импульсниками и испробовал различные схемы, кроме IR2153(D) - до нее банально руки не дошли и ее я оставил на десерт, возможно через пару дней ей и займусь, пока текста сюда накидаю.

Слушал я Холтона в стерео варианте, потому как один канал представления о звуке устройства дает мало. Вспомнил, что у меня есть CD плеер , который я спаял пару лет назад. Взял еще и его послушал - на тех же S30, на тех же треках что я слушал на Холтоне. А в CD плеере темброблок спаян на TDA8425, а это еще более старая разработка, чем TDA7313. В общем, CD плеер ждет тоже незавидная участь - усилитель мощности из него будет изъят (TDA2050), темброблок тоже. Будет оставлен только привод для компактов, ЦАП и индикатор от Радиотехники МП7301. Возвращаясь к Холтону, окончательно скажу: звук какой-то есть. Но именно что какой-то. Знаете вот, напоминает звучание автомобильной магнитолы! Серьезно! Это, скорее всего, из-за 7313. А вообще кто-нибудь замечал насколько музыка в машине случается как кал, нежели то же самое произведение в нормальных площадях, на хорошей акустике, с хорошим усилителем (дома). Это не наш метод. Я хочу качественного звука. Надо что-то где-то как-то улучшать. Почесав за ухом, стало ясно, что Холтон придется распаять нахер, тор придется перематывать нахер, пред с регулятором громкости нужен другой, мля. Ну что ж, план работ есть. Начать я решил с регулятора громкости. ...погнали неспеша... Но сначала закончим с Холтоном и немного фото.

Холтон в клубке

Буферный усилитель

LCD и пред на TDA7313

Печатка преда на TDA7313. Верхняя сторона

Печатка преда на TDA7313. Нижняя сторона

Скорость нарастания выходного сигнала в Холтоне

Скорость нарастания выходного сигнала в Холтоне, ближе

В качестве регулятора громкости решил делать что-нибудь на PGA2310, вариантов было несколько. Первый - этот . Известный всем вариант комрада из германии. Платку развел, спаял. Заработала сразу. Но пульта такого я не нашел. Пробовал подправить прошку для соответствующей кодовой страницы команд пульта, благо исходники есть. Скачал JAL. Исходники компилятор JAL понял. Но я вот не разобрался с ними. Поэтому плата была распаяна и моя PGA2310 перекочевала в другой вариант регулятора. Другой вариант регулятора громкости на PAG2310 был найден . Исходники были выложены. Бейсик я когда-то учил в школе, и даже для школьного ZX-Spectrum написал одну программку. BASCOM скачал. Погнали!
На фото есть и самый первый варинат регулятора громкости. Просто 1:1 по схеме и прошивке. Т.к. Холтон еще присутствовал в виде двух каналов, то и приветствие на LCD было аля Холтон. Так же есть и второй вариант этого же регулятора на фото ниже. Почему на отдельных платах? Решил я прикрутить сюда еще и лампы. Эти платы я планировал закрепить на боковых стенках экрана ламповой платы. Поэтому вот так. Ниже будут фото. Все станет понятно.

PGA2313/Original

Первая версия регулятора громкости на PGA2313

Двухплатная версия регулятора

Двухплатная версия регулятора

Двухплатная версия регулятора

Двухплатная версия регулятора

Аналоговая часть

Цифровая часть

Цифровая часть. Спаяна. Верх

Цифровая часть. Спаяна. Низ

Место парковки PGA2313

Успешный первый старт

Зеленый светодиод и КТ315

Вывод информации на LCD

Устройство абсолютно рабочее. Запуск сразу после подачи питания. Проблем нет. Но проблема есть. Плоская АЧХ - это хорошо. Но я люблю низ, поэтому тембр надо чем-то регулировать. В качестве тестовой версии был выбран стандартный темброблок Баскандала. Но сделать мне его хотелось с регулировкой по ИК. На базе прошивки регулятора громкости я накидал код для управления релюшками переключателя тембра, НЧ и ВЧ, использовал ATtiny2313 2 шт. чисто из удобства разводки платы, одна из них включала-выключала по ИК весь усилитель. Позже я ее переписал под следующую версию темброблока, прокачанную. Звук так себе. Напоминает всю советскую технику, в которой использовали такой регулятор тембра. По ВЧ жить еще можно, но НЧ никуда не годиться. Но это все вылилось в почти готовую конструкцию. Идем вперед. Собираем темброблок. Далее на фото темброблок и ламповый усилитель напряжения.

Темброблок. Тестовая версия

Темброблок. Тестовая версия

Темброблок. Тестовая версия

Темброблок. Схема.

Конструктив. Каким он мог быть

Ламповый УН. Схема

Ламповый УН. Коэфф. усиления и фазовая характеристика

Ламповый УН. Тест

Ламповый УН. Тест

Ламповый УН. Питатель. Низ

Ламповый УН. Низ

Ламповый УН. Вид сверху

Еще один конструктив каким он мог быть

А не добавить ли мне сюда лампы - подумал я и-таки добавил. Схема ламповода Алекса из Алма-Аты. За что ему большое спасибо. При подключении к внешнему усилителю звучит как-то не так как звучало все транзисторно-оперное до сих пор. Что-то в этом звуке есть. Однозначно есть!.. Это был мой первый раз, когда я услышал ламповый звук. Послушал 6Н8С и 6Н9С, у них цеколевка одинаковая. После подключения всего этого хозяйства в тракт своего усилителя стало понятно, что от импульсного исполнения БП УМ уйти не удастся. Надо хотя бы попробовать перемотать тор. Любую помеху лампа ловит легко, да еще и усиливает ее. Поэтому я сделал еще один небольшой саркофаг для ламповых плат. Между платами внутри саркофага установил экран. Тут просто пока не прикрутил его. Проэмулировал схемку на лампах в программе Tina. Ку до 40. Поигрался с резисторами, емкостями. Все вроде как супер. Саркофаг для ламп, принципиально, ничего не решал. После всего этого я понял - пора заканчивать весь этот цирк и браться за дело серьезно.

Чос интернета в поисках схемы для УМНЧ. Был выбран усилитель Владимира Перепелкина, WP так сказать. После прочтения различных веток на различных форумах стало понятно - хвалят этот усилитель за качество, а это то, что я ищу. На мелочи не размениваясь был выбран полный вариант WP. Плату развел сам, как обычно я это делаю в CorelDraw. Рисунок первого варианта платы приводить не буду, она так и не заработала как надо, какая-то фигня с ней была, похоже, связанная с неправильным расположением элементов. Далее, была вторая версия платы WP без защиты по току. Вот она.

Печатка WP2006

Печатка WP2006. Набор деталей

Печатка WP2006. Набор деталей

Печатка WP2006

Входные цепи

Установлен в корпус один канал WP2006

WP2006 в корпусе

Перед тем, как приступить к WP, тор был перемотан (кроме первички). Первый канал я запускал по частям. Сначала усилитель напряжения (УН). Проблем не было. Обратную связь подаем на выход УН. Все прекрасно. Далее, усилитель тока (УТ). Тоже проблем нет. Все заработало. Усилитель порадовал. Все легко и просто. Второй канала спаял весь сразу. Проблем не было. Запустился сразу. Вход на землю. Устанавливаем ток покоя. Если выходных одна пара - ставим примерно 80-100мА, для трех пар я поставил 280мА в обоих каналах. Выставляем подстроечником постоянку на выходе 0В. Все операции следует проводить на прогретом усилителе, минимум 15мин., просто кидаете вход на землю, включаете без нагрузки и пусть стоит. Ток покоя я устанавливал подключив тестер в разрыв плюсового провода питания усилителя. После установки тока покоя я, на всякий случай, включил тестер в разрыв минусового провода питания и обнаружил разбежку в количестве 10мА. После подбора сопротивлений в каскаде термокомпенсации выставилось все симметрично и элегантно. Качество звучания в значительной степени зависит от ОУ, который поставить на вход. Так что, выбираем туда что-нибудь выше средней паршивости. Расписывать сильно процедуру пайки, настройки и тестирования я тут не буду. Достаточно почитать ветку на этом форуме и все станет понятно - что, куда и как. Для тех, кто захочет повторить мой вариант платы, исходник печатки в формате CorelDtrawX3 лежит . Повторю, плата полностью рабочая. Спаяна в количестве двух каналов. Спаянная без соплей и коротышей из заведомо исправных и проверенных перед пайкой деталей заводится сразу и без проблем! В формате sprintlayout или еще в каком-то у меня плат нет, я все свои платы рисую в CorelDraw. Никаких отклонений от схемы нет, исключена защита по току да и все, собственно.

Регулятор громкости

Прошка danzup"a была почти полностью переписана. В оригинальной версии автора регулятор громкости регулирует громкость по даташиту для PGA2310 -95.5dB...+31.5dB, MUTE, переключение входов, управление кнопками и энкодером, управление подсветкой LCD, вкл/выкл устройства ну и все это еще и по ИК RC5. Для кнопок надо сверлить отверстия в передней панели, для энкодера тоже. Не люблю я это делать. Поэтому управление кнопками и энкодером было отброшено сразу и из исходного кода удалено. Входов у меня 3, в авторском варианте - 6. Лишнее удалил. В авторском варианте уход в MUTE был резкий, и выход из MUTE тоже. Я добавил два режима: Fade-in - это плавный рост сигнала при выходе из MUTE и после включения усилителя. Fade-out - плавное снижение уровня сигнала при уходе в MUTE. Для перевода Fade-in и Fade-out я слов не подобрал, поэтому везде так и оставил, по-английски. Управление подсветкой я сделал в самый последний момент уже после всего, поэтому на фото резистор, емкость и транзистор запаяны поверх платы. К тому же, у меня она сразу не заработала. Маленько подкорректировал код и все пошло. Еще добавил один очень важный элемент эстетики - колбаску (bargraph) в нижней строке LCD. Отображается при регулировке громкости, в режимах Fade-in и Fade-out. После, я добавил чтение/запись в EEPROM. В EEPROM пишутся значения громкости и выбранный вход. Если выбранный вход не был изменен (сравнивается с записанным), то его значение не перезаписывается (так мы немного сбережем ресурс EEPROM). После этого была добавлена процедура опознавания ИК пульта RC5 и добавление команд с опознанного пульта, т.е. режим обучения (автор оригинального куска кода добавления команд - FarmTech (Kim) с , я просто этот кусок кода прикрутил к прошивке и немножко подправил и расширил). После этого я добавил еще скоростное регулирование громкостью. Т.е. реально громкость мы можем регулировать 4-мя кнопками: одна пара кнопок - медленно +/-, вторая пара кнопок - быстро ++/--. Громкость в этом регуляторе регулируется так: от -95.5дБ до -53дБ интервал изменения громкости составляет 2.5дБ, при дальнейшем повышении уровня громкости вплоть до +31.5дБ скорость понижается до 0.5дБ. При изменении громкости дополнительными двумя кнопками скорость регулировки изменяется так: от -95.5дБ до -53дБ интервал изменения громкости составляет 10дБ, при дальнейшем повышении уровня громкости вплоть до +31.5дБ скорость понижается до 5дБ. Еще добавил в ATmega8515 управление пассивным предом, чисто дерганье релюшками, а именно независимое переключение ВЧ и НЧ от "0дБ" до "+15дБ" с интервалом 5дБ. Т.е. 0, +5, +10, +15 для НЧ и для ВЧ. О преде позже. Закончим с регулятором громкости. Сейчас платы и фото.

Принципиальная схема регулятора громкости

Печатная плата регулятора громкости. Верх

Печатная плата регулятора громкости. Низ

Печатная плата регулятора громкости. Верх. Залужено

Печатная плата регулятора громкости. Низ. Залужено

Печатная плата регулятора громкости. Верх. Запаяно

Печатная плата регулятора громкости. Вид сбоку

Печатная плата регулятора громкости. Низ. Запаяно

Задержка при выключении подсветки LCD регулятора громкости

Неиспользуемые входы опущены на землю через 910 Ом. По всем питающим напряжениям (+5В, +/-15В) стоят LC фильтры. ИК пульт - простой, RC5, от телевизора Samsung, с адресом кодовой страницы "0". Можно использовать любой ИК пульт стандарта RC5 с другой кодовой страницей.

Как это работает

Берем МК (ATmega8515, DIP40), стираем весь если данная опция не предусмотрена интерфейсом програматора - стирать перед прошивкой. Прошиваем МК. Шьем два файла - *.eep в EEPROM и *.hex во флэш. Фьюзы ставим на внешний кварц, частота кварца 16МГц, bodlevel 4.0v, EESAVE (чтобы не затиралась EEPROM при смене прошивки), Остальное можно не трогать. Вставляем МК в спаянное устройство. PGA2310 вставлять не надо и питание +/-15В подавать не надо, просто проверяем сначала только цифровую часть. Включаем (подаем+5В). Из EEPROM читается адрес кодовой страницы ИК пульта. Если в определенной ячейке EEPROM есть что-то отличное от FF, то конфигурирование ИК пульта пропускается и МК переходит к основной программе: читаются из EEPROM коды команд для кнопок на пульте, громкость, номер выбранного перед выключением входа. Далее, заставка с версией и датой прошивки. В это время работает мягкий старт. Далее, через 4сек. - вторая заставка "Подаем 220V", в это время щелкает реле мягкого старта, замыкает контактами гасящие сопротивления, и рабоатет задержка подключения колонок к выходу усилителя. Еще через 5сек. подключаются колонки, в основном цикле программы происходит выход PGA2310 из MUTE и далее выполняется Fade-in, после чего на выходе PGA2310 появляется сигнал. Он появляется сразу после начала Fade-in, и становится слышимым по мере поднятия уровня сигнала. На индикаторе отображается текущий уровень громкости в виде Bargraph (колбаска) и в "дБ" в нижней строке, в верхней строке отображается выбранный вход, состояние релейного переключателя по НЧ и по ВЧ. Если в течении определенного промежутка времени кнопки на пульте не нажимать - подсветка выключается (экомим однако, не энерго потребление конечно же, а ресурс подсветки. В моем индикаторе WH2002A он составляет 10000 часов). Если после подачи питания в определенной ячейке EEPROM считано FF в качестве адреса кодовой страницы команд ИК пульта, то программа переходит к конфигурированию ИК пульта. Что и зачем следует нажимать - отображается на экране. Надо просто выполнять то, что от вас требует программа и все будет ОК. Думаю, фото скажут все то остальное, о чем мне лень писать, да и понятнее станет что к чему.

Фьюзы ATmega8515 в PonyProg. Прочитаны из полностью рабочего устройства

: : Прошивка: :

Забыл еще одно: ИК пульт можно переконфигурировать принудительно. Для этого надо перед включением замкнуть на землю 1-ый вывод M8515. После этого подаем питание и сразу попадаем в процедуру конфигурирования ИК пульта. При этом 1-ый вывод М8515 можно от земли освободить. В окончательной версии Bargraphа я сделал над собой усилие и изменил метод заполнения символьного места, разделив его на 5 частей, потому как там 5 точек по ширине. Сделал незаполненные символы более редкими штрихами.
В окончательной версии Bargraphа я сделал над собой усилие и изменил метод заполнения символьного места, разделив его на 5 частей, потому как там 5 точек по ширине. Сделал незаполненные символы более редкими штрихами. Смотрится не плохо, заполняется плавно.
На народ весьма дружелюбный, охотно делится кусками кода. Из последних новостей скажу, что возможно добавление в прошивку таких опций как: редактирование выводимого текста на LCD и Vu Meter с выводом уровней сигнала на LCD. Но это все не на этом кристалле - ATmega8515 не хватает для этого, сейчас чип занят на 95%. Польза от Vu Meter весьма сомнительна, я лучше подсветку буду беречь, чем смотреть на дергающиеся прямоугольники. Возможно несколько выкроить места путем переноса текста в EEPROM, но это не есть хорошо, ибо EEPROM имеет ресурс на запись 100.000 циклов. Поэтому впереди только переход на ATmega16/32. Но мне того, что есть более чем достаточно.

Темброблок

Один из вариантов темброблока расположен выше на странице. Позже я сделал еще один вариант темброблока. Схему позаимствовал у Danzup"a с того же форума и все с той же ветки. Прошку для Тани2313 накидал сам, ничего сложного, чисто дерганье портами.
По сравнению с предыдущей версией, где Таня2313 присутствует в виде двух самостоятельных особей, здоровенная плата и полведра китайских реле Tianbo, здесь все кампактно, реле РЭС60 (Сделано в СССР - как давно я не писал это сочетание букв, однако). А звук примерно такой же. Слегка улучшил его, подбирая резисторы и емкости. Схемка была прокачана и не была распаяна, а лежит в пакетике и коробочке, просто оставил ее, не для чего-то, просто так, хотя звук мне не сильно понравился, средненько, очень средненько... Прошка под него лежит . Коды кнопок фиксированые, режима обучения для ИК пульта там нет. Кому будет необходимо, сможет кнопки переназначить сам или еще чего-нибудь - не такой уж он и сложный - BASCOM.

О том, что было далее, тоже напишу. Далее, был пред Сухова. Думаю, все помнят ту схему из журнала "Радио". Ну для того времени это было очень не плохо. Да, К157УД2. Абсолютно нормальный опер. Не спорю. Нормальный для 1991г. Однозначно. Просто, тогда больше не на чем было паять. Да и тех было не очень то и достать. А, были еще К(Р)574УД1А,Б - шикарнейший опер. Скорость нарастания выходного сигнала 50В/мкс. Помню, в то время мне надо было спаять усилитель воспроизведения - побегал я за этими УД2-ыми, дааа, но нашел. А вот 574-ая серия была доступнее... Ну, да все это лирика. К делу - смотрим слайды.

Плата преда. Другая версия. Низ

РЭС 60. Прямиком из СССР

Плата преда. Другая версия. Низ. Запаяно

Плата преда. Другая версия. Верх

Схема преда.

Схема преда на МК

Схема преда с другими номиналами сопротивлений

Пред Сухова их журнала "Радио"

Схема преда а-ля Lynx

Я не случайно поставил две последние схемы рядом. Начал я с Сухова. Чисто с тембороблока. Согласовал по сопротивлению с регулятором громкости. Опер был OPA134. И что? На звук это было мало похоже. По НЧ еще ничего, не плохо, но ВЧ никакое вообще. Я, как и все наверное, не слушаю музыку осциллографом, а слушаю ушами. Звук крайне разочаровал. Повозился я с этой схемкой еще маленько, да и спаял Lynx. А чего там паять - номиналы поменял и готово, опер оставил тот же, OPA134. В Lynx"e такого песка по ВЧ уже нету, звук более пристойный, но все равно ВЧ не есть красивое. И мне вовсе не этого хотелось бы услышать в исполнении радиодеталей.

Схема преда Матюшкина

Плата преда Матюшкина

Плата преда Матюшкина уже спаяна. Верх

Плата преда Матюшкина. Низ. Запаяно

Плата преда Матюшкина уже спаяна. Вид сбоку

Плата преда Матюшкина. Разводка

Плата преда Матюшкина. Размещение

Плата преда Матюшкина. Размещение_2

И тут мне попалась на глаза ветка на этом форуме , из которой я узнал о темброблоке Матюшкина. Решил пощупать зверюшку, потому как больше ничего не оставалось, ну или почти ничего. Собрал на макетке. Подключил. И понял, что что-то в этом звуке есть. Сделал печатку, спаял, подключил и понял - это аккурат тот звук, который я искал. Низ - нет слов, просто шикарный. Высокие - вообще прелесть. Остановился на этом варианте. Схемку слегка изменил под свои уши, так сказать. После, печатку переделал, получился вот такой вот финальный вариант. Резисторы, отмеченные звездочкой (*), подбирать на слух, для своих собственных ушей сугубо. Резистор 240к со звездочкой можно ставить, а можно не ставить, определяете экспериментально, а можно не 240к, можно 100к, или 470к, или 47к.

Вообще говоря, пассивный темброблок аля Баскандал - это целая веха в истории аудиотехники. С применением таких темброблоков было изготовлено немыслимое количество техники, как на востоке и западе, так и в СССР (в зарубежных странах, конечно же, гораздо больше, чем в СССР). Еще один распространенный вариант - включение пассивного преда в ОС ОУ. И всех все устраивало, и звук, и качество. Но время шло, возможности крепко изменились и теперь вариантов предварительных усилителей стало еще больше. Хороший вопрос - а почему схем предов так много и они бывают весьма разные и что выбрать для себя? Ответ прост до банальности - у всех разные уши, чтобы что-то выбрать для себя - надо спаять это и послушать, причем не 5 минут и не 10, а гораздо дольше и различных жанров темы. И в конечном итоге понять - твое или нет.

Ну, кажись все узлы спаяны, почти по отдельности проверено - все работает, нигде ничего не шумит, не жужжит, помех никаких нету. Соединяем наши устройства в тракт и вот тут начинается клоунада с согласованием входных и выходных сопротивлений. Первый вариант подключения: входные реле, буфер на AD810, PGA2310, темброблок, WP - в таком включении никаких помех нет, из колонок вообще ничего не слышно, даже плотно воткнув ухо в дифузор динамика едва слышен тепловой шум радиоэлементов. Но это самый стремный вариант. Объясняю. Чувствительность УМ 1В. Пред Матюшкина ослабляет сигнал в 15 раз. Итого, чтобы иметь 1В на выходе темброблока, надо иметь 15В на его входе. PGA2310 просто не сможет этого сделать, у нее абсолютный максимум полного размаха напряжения на выходе 27В, т.е. максимальная амплитуда 13.5В и при этом мы не получим номинального входного напряжения на входе WP. К тому же, это максимально допустимые значения. Таким методом насиловать PGA-шку я не буду. Можно воткнуть после PGA-шки еще один буфер, который и будет задирать сигнал, но при этом тепловой шум становится слышен более отчетливо и мы приходим следующему варианту. Меняем очередность подключения устройств в тракте: селектор на реле, PGA2310, буфер на AD810, темброблок, WP. При этом на расстоянии 20-30см от колонки становится слышен тепловой шум, но это при Ку буфера равного 52. Но мы помним, что PGA-шка может +31.5дБ, поэтому Ку буфера можно уменьшить, до 2 раз. Уровень теплового шума с ростом уровня сигнала не меняется, это есть хорошо. Ку буфера на AD810 я сделал равным 2 - и того можно было меньшеВ общем, тут есть еще над чем поработать. Общей схемы нету, т.к. паял и согласовывал каскады на лету, не фиксируя на бумаге почти ничего. Ну и ничего страшного тут нету, в интернете схем буферов и схем подключения PGA2310/11 как грязи, можно выбрать для себя какую-нибудь.

Блок питания

Все весьма классически - мосты, емкости, кое-где катушки, в общем стандартно. В финальной версии питателя емкости на 63В заменены на такие же, но на 100В, в связи с тем, что после перемотки тора напряжение питания я поднял до +/-65В. Сразу же после перемотки тор был сварен в парафине прямо в саркофаге и прямо на газовой плите. После, саркофаг с тором был залит эпоксидной смолой почти по самый "марусин поясок".

Все просто и в блоке защиты. Применил защиту Котова. Легонько ее прокачал (автор - в курсе). Добавил оптопару и еще парочку деталей для защиты по току. Если помните, в усилителе WP я ее не паял. Да, собственно и эту пока не подключал, хотя тестирование она прошла успешно. Решает она одну задачу - при перегрузке по току происходит отключение акустики. А усилитель как же? Да Бог с ним. В любом случае (кроме S30 и более дешевых), стоимость колонки, даже той же S90, выше или сопоставима со стоимостью деталей на один канал WP, не говоря уже об импортной акустике. И уж тем паче не говоря о ремонте колонки и ремонте усилителя: где больше гемора - при замене динамика, например НЧ, или при замене транзистора, пусть даже десятка транзисторов, включая выходные.

Это блок питания дежурного режима и платка мягкого старта. Диод параллельный катушке реле был заменен на FR207, реле было заменено также, параллельно контактам реле была установлена емкость 4мкф Х 630В. Реле управляется от Тани2313. Срабатывает через 4 сек. после подачи питания. Пару строчек кода подсмотрел у Danzup"a, остальной код накидал сам. Прошивка лежит . Реагирует только на кнопку on/off RC5 пульта. Смотрим фото.

Полная схема блока питания усилителя

Плата блока питания усилителя в сборе

Плата блока питания усилителя в сборе. Вид сверху

Плата блока питания усилителя в сборе. Вид снизу

Плата блока питания усилителя в сборе. Разводка