AH PRE-1 hi-fi предусилвател

AH PRE-1 Документация за разработка на HiFi предусилвател Andreas Hünnebeck [email protected] 13 януари 2005 г.

Съдържание Предговор 2 Списък на фигурите 5 1 Спецификации и структура 7 1.1 Спецификации. 7 1.2 Структура. 8 2 Фоно предусилвателят 9 2.1 Структура. 9 2.1.1 Първият усилвател. 9 2.1.2 Пасивният нискочестотен филтър. 10 2.1.3 Вторият усилвател и филтър. 11 2.1.4 Веригата за компенсиране на отместването. 13 3 Изходен етап на високо ниво 17 4 Захранване 19 4.1 Външно захранване. 19 4.2 Локално регулиране на напрежението. 19 5 Механична конструкция 21 5.1 Корпусът. 21 5.2 Дъските. 22 6 Заключение 23 6.1 Качество на звука. 23 6.2 Усилие. 23 Библиография 23 Допълнително четене. 24 4

СЪДЪРЖАНИЕ 5 A Измерени стойности 25 A.1 Измервания на честотната характеристика. 25 A.1.1 Честотна характеристика на високо ниво. 25 A.1.2 Честотна характеристика на фоно стъпалото. 25 A.2 Измервания на сигнала за смущения. 26 A.2.1 Измервания на сигнала за смущения на фоно каскада. 26 Б Корекции и предложени промени 28 Б.1 Корекции. 28 Б.2 Подобрения. 28 Б.3 Опростявания. 29 Б.4 Други модификации. 29 C Често задавани въпроси (ЧЗВ) 31 C.1 Общи въпроси. 31 C.2 Въпроси относно фоновия етап. 32 D Опит на други потребители 34 D.1 Потребители и техните коментари. 34 E Компоненти 35 E.1 Списък на частите за специални компоненти. 35 Д.2 Информация относно набавянето на компоненти. 36 F За този документ 37

Списък на фигури 2.1 Схема на фоно предусилвателя. 15 2.2 Снимка на фоно таблото. 16 3.1 Схема на изходния етап на нивото на линията. 18 3.2 Снимка на дъската на високо ниво. 18 4.1 Схема на регулиране на напрежението. 20 5.1 Снимка на предпечата отпред. 21 5.2 Снимка на предпечат от горе. 22 A.1 Честотна характеристика на високо ниво. 26 A.2 Честотна характеристика на MC фоно каскада. 27 A.3 Спектър на интерференционния сигнал на MC фоно каскада. 27 6

Глава 1 Изисквания и структура 1.1 Изисквания Предварителният усилвател трябва да отговаря на следните изисквания: Входове 5 небалансирани входа на високо ниво с нормална чувствителност небалансиран MC фоно вход със 150 µv чувствителност извежда лента изход изходен етап извежда изход за слушалки, който може да управлява слушалки със средна чувствителност и импеданс елементи за управление отделни превключватели на източника за Слушане и запис без контрол на звука без превключвател за контрол на баланса за превключване между усилвател на мощност и изход за слушалки спецификации за определяне на звука външно захранване няма съединителни кондензатори без контрол на компенсиране на постоянен ток за предотвратяване на честотната характеристика на изпомпване от постоянен ток, доколкото е технически осъществимо релейно управление на място, проста технология на веригата с възможно най-малко компоненти, канализирани от сигнала Регулиране на напрежението за всеки монтаж на място 7

14 ГЛАВА 2. ФОННО ПРЕДВАРИТЕЛИ Избрах решението, изброено в точка 4. R 14 и C 33 образуват нискочестотен филтър с гранична честота около 1 Hz. Съгласно формулата A = 1 + RVAR 1 + R 18 R 16, прецизният операционен усилвател U 5 има коефициент на усилване 119.128 (41,5 . 42,1 db), в зависимост от положението на тримера RVAR 1 (1kΩ). R 36 заедно с R 22 образуват делител на напрежение, чието затихване се изчислява по формулата R 22 R 26 A = (R 22 R 26) + R 36 до приблизително 122,6 (41,8 db). Виждате, че усилването и затихването са практически еднакви и потенциометърът за подстригване RVAR 1 се използва, за да ги настрои на точно същите суми в реална работа. Снимка на сглобената дъска може да се намери на фигура 2.2 на страница 16.

2.1. СТРУКТУРА 15 Фигура 2.1: Схема на фоно предусилвателя

16 ГЛАВА 2. ПРЕДВИСИТЕЛЯ PHONO Фигура 2.2: Снимка на фоно таблото

18 ГЛАВА 3. ВИСХОДЕН ЕТАП НА ВИСОКО НИВО Фигура 3.1: Схема на изходния етап на високо ниво Фигура 3.2: Снимка на платка на високо ниво

20 ГЛАВА 4. ЗАХРАНВАНЕ Фигура 4.1: Електрическа схема на регулирането на напрежението

Глава 5 Механична конструкция 5.1 Корпус Използваният корпус е 19-инчов корпус с една височина (44 mm височина) и дълбочина 280 mm. Получих го от Meyer-Elektronik (виж Приложение E.2 на страница 36). С изключение на алуминиевия преден панел с дебелина 3 мм, целият корпус е направен от ламарина. Корпусът беше снабден с позлатени и изолирани монтирани гнезда с по-добро качество (единична цена DM 5), при което поставих връзките за вход на високо ниво на предния панел. Това ви спестява сляпо ровене зад системата, ако искате бързо да свържете външен източник. Снимка на предварителния етап отпред може да се намери на Фигура 5.1 на страница 21. Там можете да видите следните елементи за управление (отляво надясно): Фигура 5.1: Снимка на предварителния етап отпред превключвателят между високоговорител (т.е. усилвател на мощност) и слушалки изходът за слушалки Регулиране на силата на звука на селектора на източника за слушане 21

22 ГЛАВА 5. МЕХАНИЧНА КОНСТРУКЦИЯ превключвател за избор на източник за запис на входа aux-2 5.2 Таблата Използвах експериментални матрични платки в европейски формат, ламинирани от двете страни с неплакирани точки за запояване. Двата канала на сцената на високо ниво се побират удобно на платка, двата канала на фоно предусилвателя бяха малко по-тесни, но все пак беше възможно. "Проводните релси" бяха поставени ръчно под формата на тънка тел върху местата за запояване и запоени. За земните линии е използвана сребърно покрита тел с дебелина 1 мм. Всички наземни линии бяха събрани в централна точка на собствената им малка платка. По-специално бяха използвани отделни линии за земя на сигнала (SGND) и земя за подаване на напрежение (PGND) .Накрая, пиковете на земята за захранване с напрежение не трябва да се усилват като сигнал (това е особено важно за фоно предусилвателя). Снимка на предварителния етап отгоре може да се намери на Фигура 5.2 на страница 22. Там можете да видите дъската на високо ниво вляво и фоно таблото вдясно. В средата можете да видите земната платка с 12V захранване за двуетажната дъска по-горе с входното реле. Фигура 5.2: Снимка на предпечат от горе

Библиография [H "u97] Andreas C. M. H" unnebeck. По теорията на изравняването на записи според RIAA и IEC. Страницата на Андреас Хюнебек в Hifi, декември 1997 г. [Lip79] Стенли П. Липшиц. Относно мрежите за изравняване на RIAA. Вестник на Аудио инженерното общество, 27 (6) юни 1979 г. [PH89] Winfield Hill Paul Horowitz. Изкуството на електрониката. Cambridge University Press, Cambridge/New York/Melbourne, 2nd edition, 1989. ISBN 0-521-37095-7. [Skr88] Пол Скритек. Наръчник по технология на аудио вериги. Franzis-Verlag, Мюнхен, 1988. ISBN 3-7723-8731-4. [UT93] Кристоф Шенк Улрих Титце. Технология на полупроводникови вериги. Springer-Verlag, Берлин/Хайделберг/Ню Йорк, 10-то издание, 1993 г. ISBN 3-540-56184-6. Допълнително четене За тези, които искат да модифицират съществуващата схема (или да разработят своя собствена схема), мога да препоръчам следната литература: [PH89] съдържа много добри обяснения без твърде много формули и много практически съвети. [UT93] съдържа много от формулите, пренебрегнати в [PH89] и като цяло стига до дъното на нещата; обаче, известно количество предварителни знания са полезни. [Skr88] е Eldorado на технологията за аудио вериги, но също така изисква някои предварителни познания, за да го разбере напълно. 24

А.2. ИЗМЕРВАНИЯ НА СИГНАЛА НА ИНТЕРФЕРЕНЦИИ 27 db 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-1 Pre-1 MC Phono предусилвател: честотна характеристика 20 Hz - 20 khz 20 30 50 70 100 200 300 500 700 1k 2k 3k 5k 7k 10k 20k Hz ляв канал десен канал Фигура A.2: Честотна характеристика на MC фоно предварителния етап Фигура A.3: Спектър на интерференционния сигнал на MC phono предварителния запис, той почти откъсва ушите ви. Шумът при работа е най-малко 25 db по-силен. Ако увеличите регулатора на силата на звука дотолкова, че да можете да понасяте музиката, абсолютно нищо не може да се чуе, когато вдигнете ръката си.