トーンブロック付きプリアンプ。スキーム、説明

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トーンブロックを搭載したプリアンプ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事で提案したトーンブロックの作成者は、ストリームリピータと電界効果トランジスタを備えたオペアンプを設計に使用することで、非常に高い特性を得ることが可能になると確信しています。彼はまた、興味深い効果、つまりオペアンプをオンにするオプション（反転または非反転）がレコードの主観的な認識に及ぼす影響にも言及しています。このような装置を実験する人は気づくだろうか。

プリアンプ（図1はチャンネルの0,7つを示しています）はUMZCHと組み合わせて内蔵のものとして使用され、その感度はXNUMX Vです。

（クリックして拡大）

その主なパラメータ

定格入力電圧V......0,7
定格出力電圧V......0,7
トーン制御範囲、40Hzの周波数でdB......±12
14kHzの周波数で......±12
Vin nom の高調波係数 (最大 20 kHz)、%、0,05 以下
信号対雑音比（重み付けなし）、dB、悪化しない...... 85

電界効果トランジスタの線形性が向上することはよく知られています。この点では、ランプよりも劣っているだけですが、必ずしもそうではありません。したがって、アンプのバッファ段 (ソースフォロア) は電界効果トランジスタ上に組み立てられます。同じ基準に従って、入力に電界効果トランジスタを備えた KR574UD1 オペアンプが選択されました。入力信号の最大レベルを高め、パラメータ全体を改善するために、リピータ内の抵抗器が電流発生器 (電界効果トランジスタ VT2、VT4) に置き換えられます。

実験により、数段階の電圧増幅を含む非線形周波数応答を持つ補正器は、そのような増幅器における一種の歪みの「増幅」は言うまでもなく、あらゆる種類の自己励起が起こりやすいことが確認されました。したがって、このデバイスでは、オペアンプ DA1 には XNUMX 段のみが使用され、より安定し、歪みが少ないため、その反転回路が意図的に使用されています。

OSの非反転および反転を含むカスケードをチェックすると、（測定機器によると）ほぼ同じ高調波係数の値が得られました。サウンド再生の品質を主観的に評価したところ、興味深い結果が得られました。ほぼすべてのリスナーが、反転オペアンプ * を備えたアンプの自然なサウンドに明らかな利点があることに気づきました。リスナーの中には、さまざまなタイプのオペアンプが機能するという意見もありました。これまでに言われたことを信じない人は、自分で試して確認してください...もちろん、UMZCH を使用してこれらのカスケードの動作の違いを耳で聞くことができる場合は。実際の設計において最も成功する回路ソリューションを選択できるのは、測定器ではなく聴覚制御です。

出力段 DA1 に組み込まれた pn-p トランジスタによって生成される歪みを除去するには、抵抗 R31 の設置と選択が可能です。この抵抗を選択するには、回路基板に取り付ける前にオペアンプを「テスト」するという簡単な操作を実行することが望ましいです。この目的のために、図の回路のセクションを抵抗 R13、R14、R31、および DA1 で組み立てる必要があります (抵抗値 6 ～ 1 kOhm の負荷抵抗を DA2 のピン 4 に接続します)。最大 200 kHz のオーディオ周波数発生器とオシロスコープも必要です。図の左側では、抵抗R13のタップにGZCHからの信号が供給され、ゲインKU DA1 \u3d XNUMXはこの抵抗で設定されます。

GZCH 信号を DA1 出力の制限レベルまで上げると、入力信号の周波数も上がり、最大 100 ～ 200 kHz になります。抵抗 R31 を選択することにより、オペアンプの出力信号の対称制限が達成されます (オシロスコープケーブルは、抵抗値 0,5 ～ 1 kOhm の抵抗を介してオペアンプに接続する必要があります)。

この単純なプロセスにより、使用できないオペアンプはアマチュア無線家の手に渡ることが多いため、特定の数のオペアンプから最適なコピーを選択することができます。マイクロ回路は、オペアンプの出力段をクラス A モードに移行する他の方法を使用する場合に非常にうまく機能し、説明されている方法を使用すると、抵抗 10 kΩ の負荷での高調波係数を 10 分の XNUMX に減らすことができます。

DA1 ステージの必要な増幅は、同調抵抗 R13 を調整することによって実現されます (VT1 ゲートの入力信号が小さいほど、DA1 ゲインは増加します)。スイッチ SA1 は、信号を約 20 dB ずつ段階的に減衰するように設計されています。これは、テープレコーダー - 0,25 ... 0,7 V、CD プレーヤー - 2 ... 4 V など、さまざまな電圧レベルのソースを使用する場合に特に便利です。

トーンコントロールはパッシブタイプのブリッジタイプです。このようなレギュレータは、アンプ回路内で周波数応答を形成するため、アクティブレギュレータよりも歪みが少なく動作しますが、適切な回路設計があれば、優れたオペアンプも低歪みを実現します。ソースフォロワーも目立った歪みなく動作するためには、いくつかの「微妙な点」に注意する必要があります。

まず、可能な限り急峻性が高く、初期ドレイン電流が大きい電界効果トランジスタを使用する必要があります。最も優れているのは、最大カットオフ電圧を備えたインスタンスです。さらに、抵抗器 R9 と R24 を選択することにより、電源 VT1 と VT3 の電圧をゼロに近く設定することが望ましいです。

アンプボードは UMZCH ケース内に配置されており、その電源はバイポーラ電圧 (35V) であるため、このブロックから電力が供給されます。実験ではスタビライザーと電源に対して安全です。多くのアマチュア無線家はこのような単純な電圧レギュレーターを使用していますが、多くの場合、コレクタ回路に制限抵抗を使用する必要はありません。しかし、無駄です。緊急時の制限抵抗は、半導体デバイスの故障を防ぐことができます。さらに、抵抗 R5 と R6 を導入することで、電圧と電力のほとんどが低下するのに、なぜ VT25 クリスタルや VT28 を加熱する必要があるのでしょうか。それらに転送することができます。

高調波係数は主に使用するオペアンプのインスタンスに依存します (この場合、Kg = 0,1% のオペアンプが使用されます)。抵抗 R31 を選択すると、その値は 1,5 分の 2 に減少します。抵抗器R16〜R21の値を17倍（R22およびR47〜12kOhm）増やすことで、歪みを15〜17倍に減らすことも可能です。この場合のコンデンサC22〜C100の静電容量は次のようになります。も半分に減りました。抵抗 R1 と R3 がそれぞれ 4 kΩ の場合、歪み DAXNUMX は XNUMX ～ XNUMX 倍減少します。このような低歪みのアンプの設置には、より厳しい要件が課せられます。導体が短いかシールドされています。トーンブロックをシールドする必要がある場合があります。

低周波成分の「柔らかさ」を維持するために、抵抗器 R29 の値は 470 kOhm に増加します。 KR574 シリーズのオペアンプのアンプのパラメータが若干劣化しているため、高速性の低い K544UD2 に置き換えることができます。電界効果トランジスタ VT1 - VT4 - KP302、KP303、KP307 は任意の文字インデックスを持ちますが、上記の推奨事項を考慮し、必要な電源電圧の極性を観察してください。

504 つの電界効果トランジスタ KR504NTZ、KR4NT103 のアセンブリを使用すると非常に便利です。また、文字インデックス K、L、M の KP10 を使用することもできますが、ユニットの信頼性を考慮すると、電源電圧を ± に下げることをお勧めします。 25 V、必要な供給極性を観察してください。抵抗 R28 および R5 - 少なくとも XNUMX ワットの電力で配線します。

プリント基板は両面フォイルグラスファイバー製で、MLT-0,25 抵抗器、K50-35 タイプの最新の電解コンデンサーなどを使用できるように設計されています。図2のaは要素の配置を示しています。 2b - プリント基板の図面。部品側面のフォイルは静電シールドおよび共通ワイヤとして使用されます (フォイルへの接続は対応する記号で示されています)。

トーンブロック付きプリアンプ

アッテネータの詳細は、P1K として使用される SB2 押しボタンスイッチに記載されています。ブリッジのトーンコントロールも同様の方法で取り付けられました。コンデンサ C5 と C11 はそれぞれ、2,2 マイクロファラッドの XNUMX つのコンデンサで構成されています。

スタビライザー VT5 と VT6 は、表面実装によって別個の基板上に作成され、両方のプリアンプチャンネルに共通です。

低速オペアンプ、たとえば KR544UD1 の代わりに KR574UD1 を使用すると、高周波数での Kr が 10 倍以上増加することに注意してください。逆に、高品質の輸入オペアンプを使用すると、より高いパラメータが得られます。

初段の入力容量を持つ抵抗 R2 と R5 はローパスフィルターを形成し、強力な無線局からの干渉や UMZCH 入力に入る他の RF 干渉の可能性を低減します。バイポーラトランジスタをベースとした増幅器にとって極めて望ましくない干渉をより良く抑制するために、10 ... 100 pF の容量を持つコンデンサ Cf を追加で導入することが可能です。

この方式に従って組み立てられたアンプの最初のコピーはXNUMX年以上稼働しており、多くの人がその仕事の品質を真空管を含む他のアンプよりも高く評価しています。

UMZCH と予備ブロックの両方のさまざまなオプションを収集して比較するとき、一般に、サウンド再生複合体の品質は、まず第一に、設計で使用される要素に依存することを忘れてはなりません。たとえば、次のようなことは不可能です。音響スピーカーの音量が小さいシステムの場合、低音域で良好なサウンドを実現します。小さくてシンプルな CD プレーヤーがデスクトップ PC と比べて良い音を出せないのと同じです。

* 入力段とトランジスタの構造、周波数補正の方法、広帯域など、使用するオペアンプの品質に大きく依存します。

著者：A.Zyzyuk、Lutsk、Volyn地域、ウクライナ

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