В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой
 
 
 
 

Предварительный аудиоусилитель: схема, плата, технология изготовления корпуса и карданных регуляторов

📆14 января 2013   ✒️Dimonos   🔎76.350   💬39  

Эта статья — логическое продолжение моей статьи на Датагоре «Сделай сам корпус усилителя мощности».
К усилителю мощности ЗЧ в пару предполагается предварительный усилитель, в котором предусмотрена коммутация входов, регулировка громкости, возможно — тембров и еще какие-нибудь сервисные возможности.
Предварительный усилитель должен усилить аудиосигнал и согласовать его с усилителем мощности. Также входы предварительного усилителя должны быть согласованы с источником и по напряжению и по сопротивлению.

Хорошая и простая схема, корпус и нестандартное решение управлением регулировок предлагается вам в этой статье.

Электроника

Не буду вас утомлять описанием выбора и моих раздумий. Приведу сразу принципиальную электрическую схему:
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

Реле 1 переключает входы. На реле 2 и 3 сделан обход регуляторов тембра.
Баланс собран по статье «Регуляторы стереобаланса» из журнала «Радио» №1 за 1982 г., автор В. Ежиков г. Загорск. Представлен пассивный вариант схемы.
Анализировать расчет лучше в чем нибудь более гибком, поэтому был применен Microsoft Excel, где я и убедился, как и что работает по этой схеме. У меня в итоге подбора элементов вышла вот такая кривая регулирования:

Вживую тоже работает нормально, именно так как и хотелось.

Входное сопротивление предварительного в среднем положении баланса около 25 кОм. На самом деле оно немного плавает, в зависимости от положения баланса и громкости, но ниже 15 кОм не опускается.
Был еще вопрос, как включать баланс — до регулятора громкости или после? У меня после моделирования получилось, что до, входное сопротивление плавает меньше.

OP1 понятно зачем. Далее темброблок, активный, полная копия темброблока, примененная в «Высококачественном предварительном усилителе» Н. Сухова. Единственно, я не стал точно-точно подбирать емкости, поставил те, что были. Переменные резисторы как мог подбирал, постоянные подобрал поканально, а емкости не стал.
Тем не менее изменения в АЧХ в среднем положении очень незначительны. Осцилограф показывает почти тот же прямоугольник (1кГц), что и на входе. А на на слух незаметно совсем. Схема была сначала нарисована в симуляторе RFSim99 , который и показал, что мне нет особой необходимости все подбирать точно — и так все достаточно хорошо.

График недавних измерений АЧХ (в RMAA) в крайних положениях ручек тембра для наглядности:

На графике средние частоты сдвинуты по оси Y, это из-за разных уровней измерения (по другому не получается, не обращайте внимания), на самом деле середина стоит на 0 дБ. Снимал график на обычном ноутбуке со встроенной звуковой картой, поэтому, сами понимаете, картинка не идеал. Но это только на краях, там где звуковуха уже плоха.

В диапазоне 100 — 10.000 Гц все очень хорошо, а от 50 до 14000 вполне можно мерить, неравномерность мизерная.
АЧХ самой карты, при замкнутых вход на выход:

Снял и кривую в среднем положении ручек:

Видна разбежка в каналах на НЧ, поряка 1дБ, это переменные резисторы с разбросом, а на ВЧ все ровненько.
Когда включен direct (обход темброблока), АЧХ такая же как и у самой карточки:

Хотел еще измерить искажения, но не удалось. Какая-то странность, при подключении предварительного не видно на графике никаких гармоник, хотя при проверке карты, они адекватно отображаются. Около 0.021%.

Емкость С4 рекомендована в схеме Сухова. На плате место под нее есть, была установлена. В дальнейшем я ее убрал (заменил перемычкой), т.к. не нашел нейтрально и красиво звучащей детальки.

Печатная плата, компоновка

Печатная плата разработана давно (как и сам предварительный) и рассчитана на установку ОУ TL071, NE5534, ОРА134. Все переменные резисторы регулировок тембра, громкости и баланса, разъемы входов и выходов установлены на одной плате.

Питание ничего особенного из себя не представляет, неизвестный трансик (не тор) плюс интегральные стабилизаторы. Питание ±15 Вольт и +12 Вольт для реле — от разных обмоток транса. Фильтр питания с выпрямителями и стабилизаторы на одной плате. Трансформатор смонтирован отдельно.



Платка с сетевой кнопкой стоит возле передней панели, провода 220 Вольт идут сначала к ней, потом на предохранители и на первичку транформатора. Никаких наводок и фона нет. Управление переключением входов и режимом direct на галетном переключателе. На фото это самая левая ручка.
Как видите минимум проводов, корпус почти пустой.

Корпус предварительного усилителя

Корпус предварительного усилителя я решил сделать попроще, чем у моего УМЗЧ. Мне расхотелось бороться с металлом, необходимости особой не было, поэтому металла мало: передняя панель, задняя панель и крышка. Из тех железяк, что остались от корпуса УМЗЧ. И то крышка из «бутерброда»: меж двух тонких алюминиевых пластин слой пластика.
Зато боковины из настоящего морёного дуба. Выпендрежа не преследовалось, просто доски были, и пошли в дело. Да и тонировать не надо.

Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.


Основа всего — шасси, на нем все крепится. Шасси из массива сосны 15 мм. У меня был кусок щита, почему бы и нет? На фото шасси синего цвета. Снизу другого (коричневый). Так уж покрасил. Железяка с отверстиями — это прикрученная к шасси стальная часть какого-то устройства, типа экран чего то там.

Передняя панель из профиля, того же, что и в УМЗЧ, только я немного обрезал его по высоте. Изнутри к ПП крепится деревяшка, к этой деревяшке так все удобно прикручивать. На фото она тоже синенькая.

А крышка спереди вставляется в паз и ничем не крепится.


Шасси, заднюю панель и боковины связывает кусок силуминового профиля-отливки от магнитофона «Маяк». Вот эта профильная фиговина бело серого цвета — она и есть.

К ней крепятся шасси, боковины и задняя стенка из алюминия и деревянная часть передней панели. Сама же металлическая часть переда надевается на эту деревяшку и фиксируется саморезами сверху и снизу (там, где не видно). Ножки — как же без ножек — прикручены саморезами изнутри. Ножки деревянные и сделать это легко. Резиночки на ножках вырезаны из старого коврика для компьютерной мышки.

Немного саморезов + 9 деталей + ножки, чуть терпения и — корпус есть!

Неизбитый дизайн передней панели, приводящий нас к кардану!

Дизайн придумать полбеды, беда когда не знаешь как с ним быть. Внешний вид предварительного усилителя наклевывался довольно легко. Журналы, книги — естественно подсматривал и не один раз.
В результате получился вот такой рисунок:

Только на ватмане и в натуральную величину. Само собой хотел, чтобы предварительный хорошо стыковался с моим готовым усилителем мощности по внешнему виду.

Одна загвоздка: все регуляторы (переменные резисторы) будут установлены на плату, причем в ряд. Если ставить их возле ПП, к разъемам надо тянуть провода, а очень не хотелось. А тут еще ручки тембров вертикально в ряд.
Само собой, еще до начала всех работ я пытался решить, как передать вращение от ручек к резисторам, причем передать качественно. Без решения этого, начинать не имело смысла.

Подумав, и проведя некоторые эксперименты, решил делать карданную передачу. В чуть более упрощенном виде и из доступных деталей. Все гибкие соединения типа тросиков, пружинок и т. д. мне не понравились. Т.е окончательное решение — кардан, если только сумею его сделать.

В принципе, если проявить скрытую в каждом из нас аккуратность, все это не очень сложно, надо только соблюсти баланс между усложнением и качеством конструкции. Настоящий кардан — довольно сложное устройство, тут такое ни к чему. Я отказался от крестовины, вернее от ее части, и упростил все соединения и крепления.
Собственно все видно из упрощенного рисунка:

Трубка у меня из алюминия, толстостенная. Кольца отрезал от лыжной палки. Кое где (на громкости) кольца из медной трубки. Скоба из штампованной гайки-барашка, я только подогнул хвостики гайки до нужной величины. Втулки — некоторые латунные, некоторые алюминивые. Отверстие во втулках было как раз под нарезку резбы М4, чем я и воспользовался, нарезав на одном конце резьбу и прикрепив скобу винтом.

Ось скобы — это короткий винт М4. В скобе нарезана резьба и ввернут винт (до упора), а в кольце — отверстия. Болтаться вдоль оси кольцу не дают подобранные по толщине и проложенные между кольцом и скобой шайбы. Вторая, перпендикулярная ось, сделана насквозь, т.е просверлены и кольцо и трубка насквозь. Диаметр отверстия равен диаметру пластикового пустого стержня от шариковой ручки. Стежень вставлен в отверстие (насквозь) и оплавлен по концам зажигалкой.
Чтобы трубка не болталась, между трубкой и кольцом проложены шайбы из стержня от шариковой ручки потолще.

Со стороны передней панели узел кардана посажен на ось 4 мм и зажат винтами. 4 мм –это диаметр оси полуразобранных потенциометров СП3-33.
Предварительный аудиоусилитель: схема, плата, технология изготовления корпуса и карданных регуляторов

На втором конце оси, со стороны лица, закреплена ручка. В данном случае это ручка громкости. Переменные резисторы СП3-33 не отличаются особой точностью изготовления и плавностью движений. Ось, как правило, люфтит, поэтому почти все оси заменил на более точные, а отверстие откалибровал разверткой.
Потом все смазал вязкой демпферной смазкой. Теперь крутишь ручку и ощущаешь — все ОК. Так все устроено со стороны передней панели.

Возле платы еще проще. Потенциометры тембров и баланса достаточны прочные, поэтому второй узел кардана прицепил прямо к движкам резисторов.

Очень помогли капроновые ручки и вставки от ручек от старой аппаратуры. Они классно одеваются на движки потенциометров. А приделать их к кардану — дело техники. Только резистору громкости потребовалась «подпорка». Он хлипковатый (но точный). Ему пришлось поставить дополнительную опору с подшипником.

Понятно, что громкость крутят чаще, поэтому при изготовлении передачи на громкость я приложил больше стараний и сделал понадежней и поточнее. Остальное крутят от случая к случаю, там кое-где «схалявил».
Все это крутится плавно и легко. Никаких заеданий за несколько лет использования не обнаружено.

Видео карданчика в работе



Нюансы оформления

Можно еще немного поговорить об оформлении таких мелочей, как обрамление ручек и кнопок.

Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

Я говорю про пластиковые черные колечки вокруг ручек и кнопки «Сеть». Дело в том, что с некоторых пор мне полюбились ручки, вставленные в переднюю панель насквозь. Для этого прорезаю отверстия в передней панели больше диаметра ручек, а край отверстия прикрываю кольцом, выточенным из полистирола или другой пластмассы.

Точатся кольца достаточно просто, почти на коленке. Единственное обязательное условие — наличие электрического привода вращения. Например, дрели. Остальные инструменты легко изготовить из подручных средств. Резцом может служить хорошо заточенное шило с чуть срезанным острием. Очень важно, чтобы резец был заточен как можно острее, иначе полистирол будет плавиться и ничего не выйдет. По той же причине не нужно стремится снять за один проход много материала.

Заготовкой кольца обычно служит кусок полистирола от задней (если нужен черный цвет) панели какой-нибудь аппаратуры. Или произвольной формы, или, если не лень, в виде круга. Далее эта заготовка клеится «моментом» на шайбу из дерева, зажатую в патрон дрели.

Сам себе токарь

Допустим, есть дрель с патроном и способ как дрель зафиксировать на столе. Допустим я вас соблазнил, и вы захотели сделать как я.
Тогда проще всего закрепить деревянную болванку в дрель следующим способом: берется металлический болт или шпилька с резьбой, от болта отрезается шляпка, в деревяшке сверлится отверстие, приблизительно на 1 мм меньше, чем диаметр резьбы, в начале резьбы снимается широкая фаска. Зажимается болт в патрон дрели и как метчиком, с усилием нарезаем резьбу в отверстии. На самом деле она выдавливается и накатывается. Все, шпилька с резьбой ввинчивается в деревянную болванку до упора и зажимается в патрон дрели.

Итак, клей высох и можно точить.

Лучше будет, если в начале немного снять все острые углы на дереве, т.е немного проточить по диаметру. И биений будет меньше и для рук спокойнее. Целее будут.
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.


Кнопка «Сеть» и тут и в усилителе мощности сделана из крышки от тубуса губной помады, тубус черного цвета. Если повезет, там вообще обработка не нужна. Только если обрезать по длине. Крышка от помады полая. В эту полость туго надо вставить или кусок пластика, или деревяшку. Сверлится отверстие под шток сетевого выключателя в заглушке, и… одевается на выключатель.


В стойке

Предусилитель, УМЗЧ, источники.



Файл платы в Layout 5.0


🎁 pred-pcb.7z  18.71 Kb ⇣ 321

P.S.

Ну вот и всё. В смысле со статьей. Отдельно на датагорском форуме есть тема с карданчиком, кое где раскиданы фото корпуса и схемы. Это попытка свести все воедино. В одну кучку, грамотно скрепленную винтами и клеем и припоем.
Ну может и не очень грамотно, но лучше я не умею.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.




 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 96 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Электронные регуляторы громкости, баланса и тембра... Электронные регуляторы громкости, баланса и тембра. Безымянная брощюра, но не менее ценная от...
Схема на Датагоре. Новая статья Полный усилитель на микросхемах. Часть 2. Предварительный усилитель и регулятор тембра... Не мечтай, действуй! Эксперименты с различными предварительными усилителями, регуляторами...
Схема на Датагоре. Новая статья Вариант подключения датчиков и темброблок для гитары Gibson Les Paul и подобных... Доброго времени суток, коллеги! Это моя первая статья, поэтому прошу строго не судить. Разумная...
Схема на Датагоре. Новая статья Линейные потенциометры в улучшенных регуляторах громкости и баланса... Настоящие потенциометры ALPS (Japan) для аудио в датагорском магазине. Надеюсь, вам будет...
Схема на Датагоре. Новая статья Регулятор громкости на TDA7313 и PIC 16F876A.... Для новой конструкции мне понадобился блок управления громкостью и тембрами. Я выбрал...
Схема на Датагоре. Новая статья Программа расчёта регуляторов тембра «Timbreblock» by Е. Москатов... Программа для проектирования темброблока. Перед вами русская версия программы «Timbreblock 4»,...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок управления аудиоусилителем с лестничным регулятором громкости и ДУ... Сделал я усилитель SE на ГУ-50 и как обычно встал вопрос о регуляторе громкости. Ставить обычный...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA7442D+ATmega8. Микропроцессорный регулятор громкости... Привет ВСЕМ!!! Интересно, кому бы не хотелось, чтобы его усь обладал сервисом промышленных...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый усилитель для гитарного комбика... Всем привет !! Давно хочу собрать какой нибудь усилитель и колонки чтоб дома можно было слушать...
Схема на Датагоре. Новая статья Облегченный лестничный регулятор громкости с дистанционным управлением... Конструкция регулятора громкости (РГ) в моей статье на Датагоре "Блок управления...
Схема на Датагоре. Новая статья 3-х фазный регулятор с Системой Импульсно-Фазового Управления... 3-х фазный регулятор с СИФУ Регулятор собран на печатной плате размерами 120х150 мм, и предназначен...
Схема на Датагоре. Новая статья Высококачественный предусилитель «NATALY». Мой вариант... На фото: предусилитель «Натали» в корпусе спутникового ресивера В статье речь пойдет о моём...
 

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<
Читатель Датагора

игорь джан

<
Читатель Датагора

Datagor

<
Читатель Датагора

igor1969

<
Читатель Датагора

lexan40

<
Читатель Датагора

s237

<
Читатель Датагора

Chugunov

<
Читатель Датагора

mikesp

<
Читатель Датагора

Dmitriy Kunin

<
Читатель Датагора

reper

<
Читатель Датагора

KLSOF

<
Читатель Датагора

AudioKiller

<
Читатель Датагора

papasha

<
Читатель Датагора

kolea57

<
Читатель Датагора

kochergin

<
Читатель Датагора

al Ex

<
Читатель Датагора

termin

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте дружелюбны, соблюдайте правила!

  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги
 
 
В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой