Вариант сборки лампового корректора для винила с пассивной RIAA коррекцией. По настоящему качественный MM RIAA корректор Предусилитель-корректор на полевых транзисторах

RIAA-коррекция - это приведение спектра сигнала к амплитудно-частотной характеристике человеческого уха. Так же RIAA-коррекцию называют "взвешиванием" (взвешенный фильтр RIAA), который применяется в измерительной аппаратуре.

При записи виниловой пластинки уровень высокочастотных составляющих повышается, а низкочастотных – понижается. Дело в том, что мощность высокочастотных составляющих в музыкальной записи, как правило, меньше, чем низкочастотных. Поэтому шумы диска сильнее сказываются на высоких частотах. Чтобы сделать шумы менее заметными, высокочастотные составляющие при записи поднимают, а при воспроизведении понижают. Что же касается низкочастотных составляющих, то их уменьшают, чтобы игла не "вылетала" с дорожки. Соответственно, при воспроизведении их уровень повышают.

Амплитудно-частотная характеристика при записи и воспроизведении пластинок впервые были стандартизированы в 1953 году Американской ассоциацией звукозаписывающей индустрии (RIAA). Поэтому амплитудно-частотная характеристика при воспроизведении называется характеристикой RIAA. Эта кривая описывает амплитудно-частотную характеристику для диапазона частот от 30 Гц до 15 кГц. Стандарт RIAA был принят по всему миру. С развитием технологий появилась возможность записывать звуки с более низкими частотами. Поэтому в 1978 году приняли стандарт RIAA-78, описывающий амплитудно-частотную характеристику на частотах в более широком диапазоне. В некоторых публикациях он именуется характеристикой МЭК, так как амплитудно-частотная характеристика для виниловых пластинок стандартизировалась и Международной электротехнической комиссией.

Для обеспечения совместимости как со старыми, так и новыми пластинками, многие модели фонокорректоров имеют амплитудно-частотную характеристику, представляющую собой нечто среднее между RIAA и RIAA-78. В коллекциях меломанов имеются и пластинки, выпущенные до введения стандарта RIAA. Для их воспроизведения в некоторых фонокорректорах предусмотрен специальный режим работы, который называется Old Columbia LPs. Также в фонокорректоре может иметься режим воспроизведения пластинок на 78 об/мин. В этом режиме фонокорректор просто усиливает сигнал.

Для подавления низкочастотных биений, связанных с передачей вибрации от двигателя или короблением пластинки, в некоторых фонокорректорах предусмотрен специальный фильтр.

Все коррекции и при записи и при воспроизведении, всегда делались с использованием минимально фазовых цепей, для которых закономерна однозначная связь амплитудно-частотной характеристики и фазово-частотной характеристики и у которых предыскажения и по амплитудно-частотной характеристике и по фазово-частотной характеристике при записи полностью компенсируются предыскажениями в корректоре с обратной передаточной функцией.

Если вы посмотрите на дорожки грампластинки с помошью увеличительного стекла, вы увидите, что эти дорожки отнюдь не являются безупречно параллельными друг другу. Их края колеблются и извиваются из стороны в сторону, иногда оказываясь в опасной близости с соседними дорожками. Эти метания определяются амплитудой низкочастоных составляющих сигнала и именно они ограничивают плотность записи, а следовательно время звучания пластинки.

Запись высокочастотных сигналов связана с нюансами другого рода. Если амплитуда высокочастотных деталей записи будет невелика, то уровень этих деталей окажется сравним с уровнем собственного шума пластинки. Кроме того, высокочастотные колебания хлопотно считывать - механические элементы системы считывания обладают массой, то есть инертны, что накладывает ограничения на частоту колебаний, которые можно считать и преобразовать в электрический сигнал, и они же не являются абсолютно упругими телами, то есть часть считанной высокочастотной информации не дойдёт от поверхности пластинки до пункта назначения - датчика, а демпфируется в механике - поэтому качественные держатели игл стремятся делать из максимально лёгких и твёрдых материалов, таких как бериллий. Кроме прочего, чем легче элемент, тем выше его собственные резонансные частоты, а сдвиг частот резонансов механических элементов звуковозпроизводящего тракта подальше за пределы слышимой области - давно знакомая разработчикам проблема.

Кажется очевидным, что для восстановления на выходе сигнала в максимально близком к исходному состоянию виде кривые преобразований, проводимых при записи и воспроизведении, должны а) друг другу соответствовать, быть зеркальными отражениями друг друга и б) быть регламентированы соответствующим стандартом, чтобы любую пластинку можно было воспроизвести на любом проигрывателе. Это не было очевидным, однако, около четверти века - до 1950х годов производители пластинок реализовывали подобную частотную коррекцию "кто во что гаразд", что теперь выливается в головную боль для тех, кто хочет услышать старую пластинку в "правильном" качестве.

Строго говоря, на нелинейность АЧХ пластинки обратили внимание ещё в 1926 году - практически сразу после появления электрозаписи, в 1930 всплыл вопрос о том, что делать с заметным подъёмом в области средних частот, привносимым конденсорными микрофонами, а к середине 1930х коррекцию воспроизводимого сигнала уже вовсю практиковали - например, на радио. Соответственно, и при производстве пластинок начала использоваться коррекция. Но только в 1940х возникло предчуствие необходимости единого стандарта, которое пересло из предчувствия в требование времени на границе 1940х/1950х - когда маркетинговые битвы Columbia vs RCA с форматов носителя и скорости записи перекинулись и на схемы коррекции, омрачая анархическим умножением энтропии безоблачное будущее звукозаписывающей индустрии.

С 1942 работу над стандартом начала NAB (National Association of Broadcasters) и в 1949 году рекомендации NAB начали использоваться при производстве пластинок; после презентации в 1948 году Columbia обнародовала свою схему коррекции; в 1949 RCA ответила своей "New Orthophonic" схемой эквализации, детали которой были опубликованы в 1953. В итоге для разработки единого стандарта в 1952 году была создана RIAA (Американская ассоциация звукозаписывающих компаний). Её усилиями к 1955-1956 годам сформировался стандарт, который с незначительнми дополнениями применяется до сего дня. Курьезно, но теперь на сайте RIAA техническая стандартизация стоит на последнем месте в списке задач, а на первом месте стоит - правильно, борьба с пиратством. Стандарты стандартами, а самое чувствительное место в организме - все-таки кошелёк.

Но это была присказка: так сказать, общепринятая версия событий, а теперь - .

Статья опубликована 2011-09-21
Автор статей или переводчик — Дмитрий Шумаков, если не указано иное. При цитировании просим поставить ссылку на магазин пластинок сайт Оставьте комментарий первым!

На днях на форуме "Отечественная радиотехника ХХ века" завязался разговор по поводу ламповых корректоров RIAA. Я так же "ввязался" в эту беседу и по ходу разговора вспомнил про ещё одну свою старую, забытую конструкцию. Это ламповый предусилитель с RIAA корректором для ММ-головки, который я делал ещё в 1999 году. Собран он по схеме Ю. Макарова "Неофит" и был описан в журнале "Hi-Fi & Music" № 11 - 1997 год .

Принципиальная схема корректора-предусилителя.

Пришлось потратить немало времени, что бы отыскать эту конструкцию в "залежах" в кладовой. Найти то я его нашёл, но оказалось, что за эти годы я его капитально "распотрошил". И хотя нашлись и остальные блоки (кроме силового трансформатора и дросселя), конструкция уже представляет собой "жалкое зрелище":

На фото: остатки когда-то готовой конструкции.

Когда и зачем я её разобрал - уже не помню. Но помню, что довольно продолжительное время слушал грампластинки через этот корректор (у меня тогда был проигрыватель "Вега-106") и "Аркам". Да и с помощью предусилителя я проводил эксперименты: пытался "облагородить" гармониками звучание CD-проигрывателя.
Плата предусилителя нашлась в другой коробке. Подозреваю, что она то же ещё рабочая:) Когда-то она стояла рядом с платой RIAA. Ну и сохранился ещё анодный БП. На входе стоял кенотрон, потом LC-фильтр, потом стабилизатор на КТ805 на +300 В.

На фото: платы предусилителя и анодного стабилизатора.

Собственно, я хотел проверить работоспособность корректора и, если он ещё рабочий, послушать его и сравнить с тем, который я сейчас "слушаю". Для этого я демонтировал плату из корпуса, осмотрел монтаж, проверил отсутствие КЗ и т.д. - ведь плата, как минимум, лет 8-9 не включалась:

На фото: вид на плату корректора сверху и снизу.

На плате написана дата её изготовления: 26 января 1999 года. Естественно, у меня тогда ещё не было РС (ну, кроме самодельного "Синклера", естественно:)), а про ЛУТ, Sprint Layout и другие радиолюбительские "полезняшки" я узнал много позже:) Поэтому плата нарисована по-старинке, стеклянным рейсфедером и лаком для ногтей.

Чертёж печатной платы корректора и дата изготовления платы.

Осмотром я остался доволен, поэтому подключил её к своему "медному" БП (в БП пришлось сделать небольшую доработку - вывести на колодку напряжение после кенотрона и фильтра, поскольку стабилизатор выдает максимум +220 В). После включения ничего не задымилось и не взорвалось, что уже хорошо:) Под нагрузкой анодное напряжение оказалось равным +291 В, что вполне нормально (штатно д.б. +300 В). Проверил и немного подстроил постоянные напряжения на электродах обеих ламп 6Ж32П. Небольшие отклонения от указанных на схеме есть, но всё в пределах нормы.
После этого подключил его к ресиверу Denon и немного послушал музыку. Откровенно не понравилось. Звук совершенно плоский, как из ведра. Погонял его в "фоновом" режиме часика полтора-два, после чего ещё разок решил послушать музыку.
Аппарат как буд-то бы заменили! Звук стал сочным, насыщенным, таким, какой и ждёшь от пластинки:) Ради интереса, подключил проигрыватель к своему "штатному" корректору. В принципе, отличия есть, но на уровне "нюансов". Но опять-таки, если "Неофит" смонтировать в нормальном корпусе, сделать хороший БП, развести землю, тщательно выставить все режимы, да ещё и заменить проходные конденсаторы (а стоят там не очень качественные ёмкости - поставил те, что удалось тогда найти) - думаю, он "зазвучит" очень хорошо.

На фото: корректор с блоком питания и общий вид "тестового стенда"

Следующим этапом был эксперимент с заменой ламп. В хозяйстве нашлось 3 лампы EF86 фирмы Tesla. Причём, у одной лампы нет 2 и 7 ножек (экрана). Я думал, их кто-то отрезал, но когда присмотрелся, то увидел, что, похоже, их не было с завода.

На фото: лампы EF86; красными кружками обведены отсутствующие ножки.

После того, как я их установил и включил корректор, в колонках началась настоящая "пальба", треск, да такой, что быстренько сработала защита Денона. Вобщем, дал им прогреться с пол-часа, после чего снова аккуратно включил Денон. Стрельба закончилась и мне удалось послушать корректор с этими лампами. Со слухом у меня вроде бы всё нормально, но я, честно говоря, не услышал никакой разницы. Ну вообще никакой. Единственное отличие - когда я колотил рукояткой отвертки по работающей 6Ж32П, звук был очень чётким и звонким, а у Тесловской лампы он "глухой". В этом смысле, конечно, EF86 выглядят лучше.
Одним словом, проверил старенький корректор и теперь с чистой совестью отправлю его своему коллеге. Если он приложит немного усилий, то получит очень хороший корректор для приятного прослушивания пластинок. :)

Напоследок ещё пара симпатичных фотографий.

На фото: лампы корректора в работе и проигрыватель "Yamaha TT-400".

Итак, подробно рассказываю, как самому сделать довольно качественный корректор, с хрустальными верхами, живым голосом и натуральным полновесным басом, т.е. именно тем, что отличает звучание винила от любого цифрового носителя музыки. Основное время на изготовление корректора у вас уйдет на поиск деталей, саму же конструкцию можно легко, даже не обладая опытом мастера-всёделкина, собрать за один воскресный день. Принципиальная схема качественного и простого в сборке и по деталям лампового корректора винила изображена на прилагаемой картинке. Корректор построен на сосредоточенной цепи коррекции по стандарту RIAA, оптимизирован по всем возможным для оптимизации параметрам относительно своего среднего класса и возможности подключения его к транзисторным усилителям со стандартным значением импеданса входов. Пусть вас не смущает моя средняя оценка этого корректора, эта оценка по абсолютной шкале звукового качества, где на нижней ступени находятся все известные вам бренды, например Сони, Маранц, Техникс, Крик, MF, да вообще почти все, что изготовлено из транзисторов, как и большинство ламповой техники средней стоимости от брендов и, тем более, от так называемых "росхайэндщиков".
Корректор построен на старых октальных лампах, которые можно легко найти на любом радиорынке и в большинстве фирм, торгующих советскими радиодеталями, т.е. эти лампы совсем не дефицитны, и даже выпускаются ламповыми заводами до сих пор. На зарубежное замахиваться не будем, подобные зарубежные лампы высшего звукового качества стоят очень дорого, так как все относящееся к электронным лампам на западе давно уже перешло в разряд фетиша. Нам желательны старые лампы производства МЭЛЗ, они обладают наилучшим звуком из отечественных, хотя стоит добавить, что зарубежные звучат еще лучше. На год изготовления внимания обращать не стоит, хотя чем старее, тем результат основательней. К лампам нужно купить керамические панельки для октальных ламп, они также не дефицит и продаются там же, где вы будете приобретать лампы. Все резисторы мощностью 0.5...1 Вт, подойдут марок С2-10,С2-29,МТ. Можно использовать и углеродистые резисторы ВС, которые применялись в старых ламповых радиоприемниках. Резисторы R3 и R6 желательно найти с точностью 1%, причем резистор R6 составлен последовательным соединением резисторов номиналами 30 к и 2 к. Конечно, в случае отсутствия этих серий, можно применить и распространенные МЛТ, или, из современных, углеродистые резисторы российского или импортного производства на указанную мощность, но качество звучания подсядет. Конденсаторы С1 и С8 электролитические, производства ELNA, HITACHI, RUBYCON, NICHICON, желательно звуковых серий. Ни в коем случае нельзя использовать Самсунги, Самюнги, Чемиконы и прочие подобные низкокачественные конденсаторы, которые почему то российские продавцы продают по соизмеримым ценам с качественными изделиями. Звук от такого соседства сразу станет грязным и разваленным. Конденсаторы С2,С3 нужно найти слюдяные, серий ССГ,СГМ,КСО,К31, с погрешностью не более 2%, хотя вполне можно попробовать и 5% допуск. Конденсатор С5 тоже желательно слюдяной, например ССГ, КСО номиналом 0.047...0.1мк, но за неимением подойдет бумажный К40У-9 или КБГ. Потому что главное, конечно, собрать схему, что бы она заработала, а в дальнейшем вы сможете реально улучшать её звучание, заменяя используемые вами детали на более качественные, например зарубежные аудиофильные. Конденсатор С6 электролитический, тех же производителей, что и первые электролиты, хотя можно добавить к тому списку и фирму Саньо, некоторые их конденсаторы с органическим диэлектриком очень достойно звучат. Конденсатор С7 желательно найти бумажный, К40У-9 на напряжение 200 Вольт, за неимением можно использовать полипропиленовый из любой серии К78-хх, здесь главное не составлять этот конденсатор из нескольких. Батарейка в катоде первой лампы это никель-кадмиевый аккумулятор стандартного размера ААА, на 300mAh, обязательно использовать нероссийского производителя, хотя бы тайваньскую GP. Дроссель L1 любой на ток более 20 mA и индуктивность 2...10 Гн, например от советских ламповых телевизоров. С деталями разобрались, осталось собрать конструкцию.
Для этого возьмем любую деревянную доску из родной русской древесины размером около 15-ти на 20 см и толщиной около10..18 мм, и проделаем в ней три отверстия для ламповых панелек. Одно отверстие проделываем на оси симметрии по длинной стороне под первую лампу 6Н9С, в которой физически находятся два одинаковых (почти) триода, они у нас будут работать каждый на свой, правый или левый канал. Панелька этой лампы должна быть закреплена в деревянном основании через прокладку из вязкой резины толщиной около 10 мм, это необходимо чтобы развязать лампу от механических вибраций основания. Также нужно акустически развязать и колбу лампы от механических колебаний, передающихся через воздух. Это можно сделать, прикрыв колбу лампы стаканом с толщиной стенок около 5 мм, склеенным из нескольких слоев неплотного картона клеем типа Феникс. Этот стакан прикрепляется тем же клеем к той самой прокладке из резины, которая развязывает лампу от колебаний шасси. Виброзащита для этого типа ламп обязательна. Два других отверстия для ламп 6Н8С делаем на расстоянии 7…8 см от первой лампы по длинной оси основания, на одинаковом расстоянии с каждой его стороны симметрично друг другу, поскольку триоды каждой из этих ламп работают на свой звуковой канал. Панельки этих ламп крепятся непосредственно к деревянному основанию.
Далее, перед лампой 6Н9С, симметрично длинной оси основания, делаем отверстия соответствующего диаметра и закрепляем, каждый со стороны соответствующего стереоканала, два стандартных панельных разъема RCA, желательно качественных, например фирмы NEUTRIK, которые легко можно найти в продаже. Эта пара разъемов будет входом корректора. Такие же разъемы нужно закрепить рядом с соответствующими канальными лампами 6Н8С, с противоположной стороны от расположения лампы 6Н9С. Это будут выходные разъемы корректора. Далее понадобится медная пластина толщиной от 0.5 до 1 мм и размерами 15 х 10 см. Из нее, вдоль одной длинной стороны, вырезаем полоски, которые будут служить опорными контактными площадками для распайки на них деталей (лепестки, терминалы), размером 10 х 25 мм, с обоих сторон которых делаем отверстия диаметром 2…3 мм. Одно из этих отверстий предназначено для крепления лепестка к деревянному основанию посредством обычного шурупа соответствующего размера. После того, как эти опорные площадки будут закреплены в выбранных вами местах деревянного основания согласно принципиальной схемы, вы можете изогнуть их любым образом, чтобы было удобно крепить на них выводы соответствующих этим площадкам деталей. На рисунке все эти контактные площадки обозначены розовым цветом. Другие выводы деталей закрепляются либо на выводах (лепестках) ламповых панелек, которые на схеме отмечены черным цветом, либо на общей для обоих каналов земляной шине, вырезанной из той же медной пластины особым образом. Лишь выводы конденсаторов С7 и резисторов R10 каждого канала крепятся непосредственно к сигнальному контакту соответствующего выходного разъема RCA. Если вам не хватит длины выводов деталей для соединения их согласно схемы корректора, то в качестве проводников нужно будет использовать вырезанные из медной пластины полоски шириной в два-три миллиметра, заизолировав последние, если потребуется, трубочками из хлопковой ткани или обычной бумаги. Общая для обоих каналов земляная шина представляет вырезанную из той же медной пластины под вашу конкретную конструкцию и ваши конкретные детали фигурную пластину, начинающуюся от земляных контактов входных разъемов RCA, далее проходящую над тыльной стороной общей для обоих каналов панелькой первой лампы 6Н9С и огибающую эту панельку, далее снова спускающуюся до деревянного основания и проходящую между панельками вторых ламп 6Н8С каждого стерео канала и заканчивающуюся на срезе земляных контактов выходных разъемов RCA, причем сама эта фигурная пластина земляной шины своей большей площадью располагается перпендикулярно к деревянному основанию. Минимальная ширина фигурной пластины около 10 мм. Со стороны деревянного основания у земляной шины должны быть предусмотрены (вырезаны и отогнуты на 90 градусов) лепестки для крепления, с помощью тех же шурупов, фигурной пластины земляной шины к деревянному основанию минимум в трех точках – около входных разъемов, после огибания фигурной пластиной панельки первой лампы и между панельками ламп 6Н8С каждого канала. Земляная шина на рисунке обозначена сине-красной линией проводников, причем оранжевые площадки на концах этой линии означают общие (физически) точки крепления деталей, чьи выводы на принципиальной схеме присоединяются к общей шине на оранжевых площадках. После того, как вы разберетесь со схемой и поймете как её организовать в «железе», остается главное – заставить себя собрать конструкцию, при этом подавив в себе совковый позыв к рационализаторству. И приобщение к виниловому сообществу вам гарантировано!

Некоторые частности

Корректор задуман и рассчитан так, что НЕ ТРЕБУЕТ НИКАКОЙ НАСТРОЙКИ! Вам нужно только правильно, как показано на схеме и рассказано в описании, собрать его. Специально повторяю еще раз - обязательно подавив в себе всякие позывы к рационализаторству. Например, к шунтированию электролитов мелкими пленочными конденсаторами, потому что этот корректор не электродвигатель.
Звук раскрывается после трехдневного прогрева.
Корректор должен располагаться вблизи проигрывателя грампластинок.
Источник питания представляет отдельную, достаточно удаленную от корректора (под метр где-то), конструкцию.
В качестве высоковольтного источника питания желательно использовать трансформаторный кенотронный выпрямитель с фильтром С-L-C на выходе. Максимальный потребляемый ток по высокому напряжению не более 16…18 mA для обоих каналов корректора, т.е. вполне можно использовать в качестве выпрямителя лампы 6Ц5С или её пальчиковый эквивалент.
В качестве накального питания ламп желательно использовать постоянное напряжение 6.3 Вольта, стабилизированное любым подходящим интегральным стабилизатором с рабочим током больше 2А, например из серии LM: 138, 150, 338, 350, которые широко распространены и очень дешевы. Ток, стабильно отдаваемый накальной обмоткой трансформатора, также должен быть не менее 2А.
Дальнейшее художественное оформление конструкции корректора зависит от ваших личных предпочтений.
В дальнейшем предполагается в этой серии выложить описание сборки качественного и простого усилителя на лампах с настоящим ламповым звуком. Т.е такого усилителя, который обладает прозрачным, чистым, с большой и устойчивой пространственной сценой, и, при всем этом, одновременно еще и смачным звучанием. Ну и общее питание для получившейся вместе с корректором усилительной системы. Единственная проблема вот только есть, она, как обычно, в отсутствии доступных по цене и одновременно качественных выходных трансформаторах. Так что на трансформаторы для этого усилителя объявляется конкурс.
Ну и конечно же, любая ламповая техника представляет собой устройства с повышенной опасностью поражения электрическим током, поэтому очень прошу, не суйте пальцы во включенную конструкцию, прежде чем это сделать, обязательно убедитесь, что схема обесточена и электролитические конденсаторы успели разрядиться.

Введение

Кривая RIAA является общепринятым стандартом для виниловых дисков. Он используется в течение длительного времени с 1954 года. К 1956 году новый стандарт, за которым закрепилось название «кривой RIAA», вытеснил конкурирующие форматы и захватил рынки США и Западной Европы. В 1959 году кривая RIAA была одобрена, а в 1964 году стандартизована Международной электротехнической комиссией. В 1976 году МЭК видоизменила стандартную кривую воспроизведения RIAA в области низких частот; нововведение встретило ожесточённую критику и не было принято промышленностью. В XXI веке подавляющее большинство производителей предусилителей-корректоров следует первоначальному стандарту кривой RIAA без изменений, введённых МЭК в 1976 году.

Частотная коррекция по стандарту RIAA может быть реализована как активными, так и пассивными фильтрами, и комбинациями фильтров двух типов. Многие используют корректоры, построенные полностью на пассивных фильтрах, в убеждении, что они звучат «лучше», но схема, показанная здесь, реализована комбинацией фильтров двух типов. Эта концепция была разработана мною задолго до появления Интернета, а показанная схема (с несколькими небольшими изменениями) была впервые опубликована на веб-сайте ESP в 1999 году.

На приведенном выше графике показана теоретическая и фактическая АЧХ RIAA, нормализованная к 0 дБ на частоте 1 кГц. Большинство фонокрорректоров RIAA имеют дополнительный (и нежелательный) ноль на некоторой частоте выше 20 кГц. Этот дополнительный ноль отсутствует в описываемой конструкции, потому что в схеме используется пассивный фильтр нижних частот, который продлевает кривую АЧХ выше 20 кГц, при этом конечный предел значительно превышает 10 МГц (в зависимости от собственной индуктивности конденсатора).

Термины «полюс» и «нуль» нуждаются в некотором (в данном случае упрощенном) объяснении. Один полюс заставляет сигнал снижаться со скоростью 6 дБ / октава (20 дБ / декада), а один нуль вызывает рост с той же скоростью. Если после полюса вводится ноль (как показано выше), то эффект заключается в том, чтобы перевести АЧХ в горизонтальную форму. Горизонтальная АЧХ наблюдается на частотах от 500 Гц до 2100 Гц. Следующий полюс (2,100 Гц) заставит сигнал снова снижаться. «Неопределенный» ноль выше 20 кГц вызван тем, что многие предусилители не могут уменьшить свой коэффициент усиления ниже некоторого фиксированного значения, определенного схемой. Однако, не все корректоры обладают этой проблемой, нет ее и в приведенной схеме.

Следует отметить, что стремление к «идеальной» точности бессмысленно, так как многое зависит от иглы, тонарма и (конечно) записи. Когда вы покупаете винил, никто не скажет вам, какой эквалайзер был применен во время мастеринга, кроме того, АЧХ ухудшается после многократного воспроизведения. Поэтому, в конечном счете, вы должны позволить своим ушам стать последним судьей в том, что предпочтительно именно вам.

Представленный фонокорректор соответствует кривой RIAA, он очень «тихий» и обеспечивает гораздо лучшую звуковую эффективность, чем подавляющее большинство тех устройств, что приводятся в различных журналах. Как и в остальных каскадах предусилителя, в схеме фонокорректора используется ОУ NE5532. Он обладает низким уровнем шума, высокой скоростью и приемлемой ценой. Он идеально подходит для такого рода применения. Другим отличным ОУ является OPA2134.

Рис. 1. Схема фонокорректора

Входной конденсатор помечен * (C LL , и его эквивалент на правом канале - C LR) и устанавливаются опционально. Почти во всех случаях он не нужен, так как емкость кабеля между звукоснимателем и предусилителем будет (более чем) достаточной. Некоторые производители указывают требуемую емкость нагрузки, но многие этого не делают. Подавляющее большинство звукоснимателей выполнены с самой низкой возможной емкостью, и добавление дополнительного конденсатора вряд ли улучшит ситуацию. Мало у кого есть возможность измерить емкость межблочных соединений или внутренних кабелей тонарма, но она, как правило, находится в пределах 100 пФ со стандартными кабелями. В случае, если производитель звукоснимателя заявил более высокую емкость – не стесняйтесь экспериментировать со значением C L . Лучше всего подключать эти конденсаторы непосредственно к входным разъемам, а не размещать на печатной плате. Конденсаторы должны быть подобраны таким образом (с точностью до 1%), чтобы левый и правый каналы остались правильно сбалансированными.

Конденсаторы с высокими емкостями могут быть неполярными электролитическими, так как через них не будет (практически) протекать постоянный ток. Тем не менее, они довольно большие по размеру, и стандартные электролитические или даже танталовые конденсаторы могут быть использованы вместо них. Полярные конденсаторы будут нормально функционировать без влияния постоянного напряжения, а тантал - мой нелюбимый тип конденсатора и поэтому не рекомендуется. Напряжение переменного тока, протекающего через С2L/R и C3R/L никогда не будет превышать ~5 мВ на любой частоте вплоть до 10 Гц, и эти конденсаторы не играют никакой роли в построении кривой RIAA. Не бойтесь увеличить значение, если хотите (100 мкФ не является проблемой).

Конденсаторы с низкими емкостями должно быть с точностью 2,5%, в противном случае будет трудно подобрать те, которые находятся ближе всего к требуемому значению. Будет происходить некоторое отклонение от идеальной кривой RIAA, если номиналы этих конденсаторов будут находятся слишком далеко от указанных значений. Наиболее важным является соответствие между каналами - он должно быть как можно более точным.

Резисторы - металлопленочные с точностью 1% и низким уровнем шума. Эта конструкция отличается от большинства других тем, что формирование низкой и высокой частоты выполняется независимо – активным фильтром НЧ и пассивным фильтром ВЧ. Из-за низкого значения выходного резистора, входное сопротивление следующего каскада снизится до 22 кОм и вызовет незначительное искажение кривой RIAA.

На рис. 1 показан только один канал, а другой использует оставшуюся половину каждого ОУ. Помните, что «+» питания подключается к контакту 8, а «–» питания - к контакту 4.

Общепринятое выравнивание кривой при 50 Гц не была полностью реализовано, так как большинство слушателей считают, что бас звучит гораздо более естественно без этого. В связи с этим можно сказать, что точности не хватает, но я до сих пор использую эту неточность и не выявил никаких проблем с низкочастотным шумом.

Обратите внимание, что нет необходимости использовать фильтр ИНЧ. Схема обеспечивает уровень -3 дБ в точке около 3 Гц. ИНЧ играют важную роль, особенно если вы используете сабвуфер. Отличным вариантом является хорошо демпфированная и изолированная платформа для проигрывателя. Я успешно использовал большую бетонную плиту, покрытую ковровым покрытием и демпфированную с использованием пенорезины. Для того, чтобы все сделать правильно, потребуются некоторые эксперименты. Как правило, хорошие результаты получаются при сжатии пеноматериала до 70% его нормальной толщины под весом бетонной плиты и проигрывателя. Полка, прикрепленная к стене, является еще одним хорошим методом обеспечения инфразвуковой изоляции.

Если все же будет иметь место низкочастотный шум, вы увидите энергичное движение диффузора, даже если нет баса. В таком случае я рекомендую включать в схему инфразвуковой фильтр (Project 99). Стандартная конфигурация - 36 дБ на октаву с ослаблением -3 дБ на частоте 17 Гц. Как правило, это помогает устранить даже самые сильные низкочастотные помехи, вызванные использование искривленных дисков. Обычно это помогает также устранить проблемы НЧ обратной связи, но они должны быть ниже частоты среза фильтра.

Характеристики кривой RIAA

Как видно из таблицы, отклонение от стандарта составляет менее 1 дБ, а коэффициент усиления на частоте 1 кГц составляет около 40 дБ (100), поэтому номинальные 5 мВ с выхода звукоснимателя даст 500 мВ. Это значение может быть увеличено в случае необходимости за счет увеличения значения резистора 100 кОм во втором каскаде. Необходимо проявлять осторожность, чтобы усиление не возросло слишком сильно и не вызвало клиппинг. Как можно заметить, второй каскад имеет коэффициент усиления 38 (31 дБ).

Если резистор 100 кОм увеличить до 220 кОм общее усиление будет чуть больше, чем в два раза, на 38 дБ. Входной сигнал на 2-й ступени в 17 мВ (5 мВ с выхода звукоснимателя) дает нормальный выход на 1 кГц (до пассивного фильтра) от 1,12 В RMS. Теоретический выход на частоте 20 кГц превышает 9,75 В RMS, но это никогда не происходит, потому что на частоте 20 кГц все записи будут на 15-20 дБ ниже уровня на частоте 1 кГц (см. АЧХ на рис. 2).

Это означает, что фактический уровень выходного сигнала на частоте 20 кГц обычно составляет в лучшем случае около 1 В RMS. Тем не менее, если усиление второго каскада увеличить слишком сильно, существует риск клиппинга. Это возможность маловероятна в связи с характером музыки - очень мало основной частоты любого инструмента (кроме синтезатора) выше 1 кГц, и большинство гармоник скатываются естественным образом на 3-6 дБ на октаву выше 2 кГц,– но она должна обязательно учитываться.

Одним из факторов, который часто упускается из виду в фонокорректорах, является емкостная нагрузка на выходе операционного усилителя на высоких частотах. Это устранено в данной конструкции, а так как NE5532 и OPA2134 могут с легкостью управлять нагрузкой в 600 Ом, то резистор 820/750 Ом изолирует выходной каскад от любой емкостной нагрузки. Первый каскад имеет 10 кОм в сочетании с конденсатором, поэтому емкостная нагрузка не является проблемой.

Каждый ОУ должен быть зашунтирован электролитическими конденсаторами 10 мкФ х 25 В от каждого плеча питания на землю и конденсаторами емкостью 100 нФ между выводами питания.

Заметим, что при использовании звукоснимателя с подвижной катушкой, должен быть использован повышающий трансформатор или предварительный усилитель со сверхнизким уровнем шума. Эта схема предназначена для использования со стандартным подвижным магнитом.

Зависимость уровня сигнала от частоты

Существует очень мало информации в сети и других местах, чтобы дать любому человеку представление о том, на каком уровне они должны ожидать звук на любой частоте. Изображение на рис. 2 было захвачено с использованием «Visual Analyzer» – одной из многих доступных компьютерных программ на основе быстрого преобразования Фурье. Сигнал был взят из FM-тюнера – вы можете увидеть резкий спад частотной характеристики выше 15 кГц и пилот-тон на частоте 19 кГц, используемый для декодирования 38 кГц FM-поднесущей. Захват был снят с австралийской "альтернативной" радиостанции, так что включает в себя несколько различных жанров музыки, а также речь.

Рис. 2. Типичная АЧХ

Захват был настроен для удержания максимального уровня, обнаруженного за время выборки (более 2-х часов), так что представляет собой самый высокий уровень, записанный по все полосе частот. Коррекция не использовалась на принятом сигнале, захватывался непосредственно эфирный сигнал. Хотя все выше 15 кГц удаляется, общая тенденция отчетливо видна. В то время, как всегда будут отклонения и исключения с различными музыкальными стилями, общая тенденция действует в широком диапазоне музыкальных стилей.

"Эталонный" уровень -9 дБ на частоте 1 кГц. Максимальные пиковые уровни наблюдаются между 30 Гц и 100 Гц, А уровень между 200 Гц и 2 кГц является достаточно «плоским», показывая примерно 3 дБ падения в границах этого диапазона частот. Наблюдается спад с крутизной 6 дБ в октаву в диапазоне 2-4 кГц, за которам следует ослабление в 10 дБ в диапазоне 4-8 кГц.

Больший интерес представляет амплитуда самых высоких пиков, потому что перегрузка будет иметь место на пиках, а не средних уровнях. На 10 кГц и чуть выше, есть пики при -18 дБ и некоторые дополнительные пики (-24 дБ) на частоте чуть ниже 15 кГц.

Исходя из этого, разумно ожидать, что худшем случае уровень сигнала на частотах выше 15 кГц не будет превышать -30 дБ, и это на 21 дБ ниже уровня на частоте 1Гц (чуть меньше, чем 1/10). Поэтому звукосниматель с выходом 5 мВ на эталонной частоте 1кГц не будет иметь больше 5 мВ на любой частоте около 20 кГц – это самый высокий уровень, которого мы можем ожидать.

При использовании рекомендуемых значений компонентов для эквалайзера RIAA максимально возможный уровень сигнала на выходе второй ступени составляет около 1 В RMS – довольно хорошо в пределах возможностей предложенных операционных усилителей. Даже если максимальный уровень будет 50 мВ (тот же результат на 20 кГц как и на 1 кГц), второй каскад по-прежнему будет ниже уровня перегрузки.

Возможно, будет полезно почитать: