» » » Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном

 
 
 

Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном

Разместил mirch 9 июля 2014. Просмотров: 11484

14 Предварительные усилители (ПУ), между источником сигнала и усилителем мощности имеют большое значение. Говоря простыми словами, ПУ поднимает уровень напряжения, входного сигнала до уровня который может использовать усилитель мощности, чтобы на выходе получить максимальную паспортную мощность и лучшее отношение сигнал/шум. При этом сам ПУ должен вносить как можно меньше помех и искажений.
Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном

Скажу ещё, что у этого преда мощный выход. Я чуть не порвал свои наушники Sennheiser HD 205 на 32 Ома. ПУ можно использовать и как ушной усилок, однако потребуется подобрать Кус.
В основном усилители мощности имеют входную чувствительность 0,5-2V, но мощные усилители (от 100Вт и более) могут иметь чувствительность до 5V и выше, как раз для них, предназначен данный ПУ.

Схема

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Наиболее важной особенностью этого ПУ являются очень низкие нелинейные искажения и широкий динамический диапазон. Он выполнен по симметричной схеме и имеет хорошее разделение каналов.

Плата

Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном
В оригинале печатная плата двухсторонняя, что в домашних условиях может вызвать трудности у начинающих радиогубителей радиолюбителей. Поэтому мной была разведена односторонняя плата. Один вариант с выпрямителем и сглаживающими конденсаторами, второй без них. ПУ можно подключить к блоку питания усилителя, если его напряжение питания лежит в пределах 2×20-50v постоянного напряжения. Так же для улучшения качества на выходе электролитический конденсатор 10 мФ заменен на 2 пленочных по 4.7 мФ. Транзисторы можно использовать как импортные BD139, BD 140, так и отечественные КТ815Г, КТ814 Г.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


«Улучшайзер»

ПУ имеет два варианта обратной связи, первый вариант обычный — линейный, второй включает в себя корректор Линквица. Для удобной и быстрой их смены делаются две отдельные, съемные платы на каждый канал. Если корректор вам не нужен, можно просто впаять элементы С5, С105, R6, R106 в основную плату.

Вариант без корректора дает линейную кривую между 2 Гц и 100 кГц. С корректором происходит выравнивание спада на нижних частотах от 20 до 100 Гц с амплитудой 12 дБ./окт.
Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном


Особенности

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


На выходе ставится потенциометр 22K — 50K с логарифмической зависимостью от угла поворота. Как было сказано выше, ПУ имеет широкий динамический диапазон и может быть использован с любым источником сигнала. Рекомендуется для усилителей высокой мощности.

Источник

Автор схемы Nico Ras (Турция), DiyAudioTurkiye
Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном
Вариант Nico Ras на заводской плате.

Файлы

Мой вариант односторонней платы в лейке.
Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


Оригинальные архивы с турецкого сайта, плата в формате Gerber.
Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


Спасибо за внимание!

Об авторе

Максим (mirch)
г.Воронеж
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 57

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Kaspersky FREE. Бесплатная годовая лицензия для России, Белоруссии и Украины

Привет, друзья! Очередной подарок от kaspersky.ru — антивирус «Kaspersky FREE». Спасибо...

Блок управления вытяжным вентилятором. Наладка, результаты

Всем здоровья! Утюг починен. Хочу коротко отчитаться в проделанной работе и результатах...

Пусть всегда будет солнце!

Сегодня День Победы. Мы так долго живём без войны, что начали забывать, что это...

Доработанный вариант малошумящего двухполярного источника питания

Здравствуйте, коллеги! Размещаю дополнение к статье «Малошумящий двухполярный блок питания...

Вольтметр переменного напряжения на PIC16F676. Прошивка с общим анодом и новая плата

В нашем журнале от 3 июля 2014 вышла статья Ивана Внуковского (if33) «Простой модульный...

17/01 киберсубботник на портале

Привет, дрУги! В ближайщую субботу на нашем портале и в магазине будет...

Библиотеки Diptrace +3D. Разъёмы PBS (розетки)

Продолжая тему библиотек для Diptrace, хочу предложить розетки однорядные PBS для пайки...

Схемка в блокнот. Индикатор разрядки аккумуляторной батареи

При выездах и эксплуатации радиоаппаратуры от аккумуляторных батарей в полевых...

ВЧ детектор

Данный ВЧ детектор был изготовлен практически из подручных деталей с целью определения...

Датагорскiя Вѣдомости №1 (2012)

Здравствуйте, уважаемые сограждане-датагорцы и гости нашего электронного города! Спешу...

Transformer: программа расчета маломощного (до 500 Вт) силового трансформатора на

Предлагаю начинающим очень простую программулину для расчета силовых трансформаторов. Автор...

Датагорская Ярмарка электроники v.2 открылась!

Уважаемые граждане Датагории и гости нашего кибер-города! После обновления открылась...
<
  • Гражданин
9 июля 2014 20:32

Александр / Alexverb

  • Регистрация: 15.04.2009
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 45
 
  • 0
Будем собирать ) Спасибо! Посмотрим на что он способен

Какие не электролитические конденсаторы помимо К73-17 применены в Вашей схеме?

<
  • Главный редактор
9 июля 2014 21:17

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 262
  • Комментариев: 1604
 
  • 0
Александр / Alexverb
Желтые капли - это многослойная керамика (надеюсь NPO-типа). Ёмкости пикофарадные, места установки подходящие - развязки по ВЧ, блокировки.
Можно ставить и плёнку, но на такие малые ёмкости она малодоступна.

Вместо К73-17 в качестве разделительных можно поставить любые плёночные конденсаторы на ваш вкус и опыт. Как обычно, чем их качество лучше - тем лучше.
И даже электролиты, как в оригинальной схеме.

<
  • Гражданин
9 июля 2014 22:19

Сергей / Chugunov

  • Регистрация: 30.09.2009
  • Публикаций: 30
  • Комментариев: 304
 
  • 0
Максим!
Спасибо за перевод статьи и особенно за переработку печатной платы.
Материал интересный, обычно такие усилители называют "нормирующими".
Но есть ряд вопросов.
Можете ли указать на схеме или отдельно режимы транзисторов - напряжения и токи. Раз нет в первоисточнике, укажите свои. Каково усиление?
10 мкФ на выходе для нагрузки 32 Ома явно мало, а для 20...50 кОм явно много. Если использовать усилитель как нормирующий, емкость можно уменьшить, но поставить более качественную, чем К73-17.
Данный усилитель при схемных номиналах имеет усиление 3. В большинстве случаев этого достаточно, но для УМЗЧ с чувствительностью 4...5 В (бывают и такие) будет маловато (увеличить не проблема).
Сомневаюсь, что ваши наушники "порвутся" (а живые уши могут). Обычно все наушники нормально выдерживают 100 мВт. Считаем на пальцах. Пусть питание +-40 В (нереалистично много). Пиковый ток в нагрузке менее 0,1 А, действующий 0,07 А. Мощность на ушах чуть более 150 мВт. Слушать синус нельзя - оглохнешь, но для пиков нормально. Это в режиме на грани ограничения.
Для использования в режиме усилителя для наушников нужен дополнительный делитель на входе, чтобы регулятор громкости обеспечивал комфортные уровни громкости. Надо учесть, что высокие номиналы резисторов на выходе создадут режим близкий к источнику тока для низкоомных наушников (32 Ома и ниже).

<
  • Гражданин
10 июля 2014 11:42

Сергей / Yamazaki

  • Регистрация: 2.07.2009
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 136
 
  • 0
Парные транзисторы во входном каскаде разнесены по разным сторонам платы... Их бы скрутить вместе попарно.
Да и сам каскад какой-то странный, как будто "CFA наоборот".
Наверное у этой штуки проблемы со стабильностью нуля, отсюда электролиты на выходе.

<
  • Автор
10 июля 2014 11:44

Владимир Мосягин / MVV

  • Регистрация: 22.09.2011
  • Публикаций: 36
  • Комментариев: 142
 
  • 0
Максим, очень интересная работа! Несколько дополняющих замечаний.

Усилитель имеет минимум каскадов усиления (минимальную длину тракта) при широкой полосе частот, обеспечивающей требуемое быстродействие в петле отрицательной обратной связи. Симметричная структура усилителя позволяет компенсировать четные гармоники, сведя их к минимуму.

Описываемый предварительный усилитель реализован по схемотехнике высокоскоростных операционных усилителей. Здесь Q1, Q2 – дифференциальный каскад (ДК) с током каждого транзистора 0,5…1,4 мА (при заявленном напряжении питания Uп=±20…50 В), Q5 – усилитель напряжения, в котором сигнал с коллекторов транзисторов ДК подан на базу и эмиттер. Ток покоя Q5 составляет 1,7…6,6 мА.

Для таких рабочих токов транзисторов использование элементов средней мощности представляется избыточным. Вполне применимы транзисторы 2N5401/2N5551, BC550/BC560 и др., по крайней мере, в ДК.

Коэффициент передачи определяется делителем R4, R6 и равен Ku=1+R6/R4=4,2 (12,4 дБ). По сути дела, это нормирующий усилитель.

При применении данного усилителя в качестве наушникового требуются доработки, поскольку ток выходного каскада явно мал.

<
  • Гражданин
10 июля 2014 12:32

Максим / mirch

  • Регистрация: 23.01.2012
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 26
 
  • 0
Цитата: Chugunov
Максим!
Для использования в режиме усилителя для наушников нужен дополнительный делитель на входе, чтобы регулятор громкости обеспечивал комфортные уровни громкости.


Дело даже не в слишком большой громкости, а в том что если на компе сделать громкость более 15-20%, сильно растут искажения, слушать неприятно. А как нормирующий или предварительный, замечательно работает.

Цитата: MVV

Для таких рабочих токов транзисторов использование элементов средней мощности представляется избыточным. Вполне применимы транзисторы 2N5401/2N5551, BC550/BC560 и др., по крайней мере, в ДК.


Возможно, но у ВС550, максимальное напряжение 50 В, а у BD139, 80 В, можно смело цеплять к питанию мощника. Спасибо за пояснения к схеме.

<
  • Гражданин
10 июля 2014 19:35

Дмитрий / Dimonos

  • Регистрация: 23.02.2010
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 48
 
  • 0
Спасибо! Особенно за печатку.
Короче все хорошо.
Немного о корректоре Линквица, который встроен в данное устройство:
если кто задумает использовать корректор не имея полных параметров НЧ динамика, просто потратите время. Точный расчет корректора несколько сложен и напрямую зависит от параметров дина и его оформления. Причем настройка должна быть довольно точной. Попасть наугад нереально. Эффект - то будет, но отнюдь не на 100 процентов, и выразится скорее всего в повышенном "болтании" динамика на НЧ.
Иными словами, если данных нет, корректор можно проигнорировать, как бы привлекательно это не было.

<
  • Гражданин
10 июля 2014 23:51

Максим / mirch

  • Регистрация: 23.01.2012
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 26
 
  • 0
Цитата: Dimonos
Спасибо! Особенно за печатку.
Причем настройка должна быть довольно точной. Попасть наугад нереально.


Согласен, однако при хорошей но не басистой акустике, слегка исправляет звук. А меняя параметры элементов можно менять крутизну коррекции спада АЧХ, и подстроить под свою акустику.
Для этого платы съемные.

<
  • Гражданин
11 июля 2014 02:19

Дмитрий / Dimonos

  • Регистрация: 23.02.2010
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 48
 
  • 0
Прощу прощения, был невнимателен. В схеме какой то совсем упрощенный вариант корректора. Не знаю даже можно ли его назвать именем Линквица.

В таком варианте беру свои слова обратно. Здесь можно как то свободно поиграться даже ничего не напортив.
Максим прав.

<
  • Гражданин
13 июля 2014 02:43

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • 0
1. Это не корректор Линквица, а "обычный" мостовой корректор, просто поднимающий ВЧ и НЧ первым порядком как в регуляторе тембра. Поигравшись его параметрами (проще всего в симуляторе), можно подобрать нужную АЧХ.

2. И попробовать "допилить" схему, чтобы убрать с выхода электролиты.

<
  • Гражданин
14 июля 2014 12:28

Максим / mirch

  • Регистрация: 23.01.2012
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 26
 
  • 0
Цитата: AudioKiller

2. И попробовать "допилить" схему, чтобы убрать с выхода электролиты.


Спасибо за пояснения.
А электролиты мы убрали - там плёнка стоит, нужно только понять какая минимальная емкость нужна, чтоб не порезать лишнего.

<
  • Главный редактор
14 июля 2014 21:59

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 262
  • Комментариев: 1604
 
  • 0
Цитата: AudioKiller
2. И попробовать "допилить" схему, чтобы убрать с выхода электролиты.
Дорогой тёзка, спасибо, что указали нам пути развития.
Однако было бы гораздо полезнее, чтобы такой специально обученный инженер, как вы, порадовал бы нас готовым "допиленным" проверенным вариантом.
Спасибо!

<
  • Гражданин
4 августа 2014 23:28

Владимир / vladiv

  • Регистрация: 6.12.2008
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10
 
  • 0
Чем открыть печатку?
Всё, спасибо, понял! Открыл с помощью Лайоут 6.

<
  • Гражданин
27 декабря 2014 23:23

Александр / Alexverb

  • Регистрация: 15.04.2009
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 45
 
  • 0
Добрый день, господа! Подскажите, пожалуйста новичку:

Можно ли использовать этот ПУ для согласования сопротивлений регулятора громкости ALPS 500 кОм с УНЧ MF-1 (Rin 9,4 кОм) или можно обойтись без ПУ?

Может я зря заморочился, просто кажется сопротивление резистора очень высоким и что могут быть проблемы

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.