Случайно в мои руки попал проигрыватель пластинок «Арктур-006-стерео». Поэтому появилась острая нужда в фонокорректоре. На просторах Интернета наткнулся на схему А. Бокарёва , по которой и решил сделать столь необходимый девайс.
Сзади у проигрывателя есть два выходных разъёма (СГ-5/DIN): один со встроенного фонокорректора (500мВ), второй в обход, для подключения к внешнему (5мВ). При использовании встроенного фонокорректора во второй выход устанавливается перемычка.

Характеристики встроенного корректора мне не понравились, а при включении выяснилось, что он неисправен - я услышал в динамиках только гул 50 Гц. Желания его восстанавливать не возникло, отключил плату встроенного корректора совсем.
Буду слушать свой вариант.

Источник фото: vega-brz.ru

Схема винил-корректора

Рис. 1

Цитата: Бокарёв Александр

Операционные усилители применяю в таком варианте: входной ОУ ОРА2134. Выходной ОУ NE5532. Как вариант - TL082, но у него нагрузочная слабее, а сдвиг побольше.

Рис. 2. Оригинальная схема корректора «WEEKEND»

В выпрямителе работают диоды Шоттки 1N5819 или 1N5822, неважно. задача получить Вольт 25-27 на входе стабилизатора.

Пробовал запитать схему в наглую, без стабилизаторов вовсе, подал 12 Вольт переменки, получил два по 16 Вольт, схема не заметила такого хамства и играла как и прежде.

Сразу совет: первичку сетевого трансформатора обязательно шунтируйте ёмкостью 1 мкф 600в, иначе при выключении иногда возникают жуткие щелчки.

Печатная плата корректора изготовлена на основе чертежа М. Васильева. Я добавил отверстия для конденсаторов разных размеров и скорректировал ПП под свои детали.
Плату блока питания разрабатывал я сам.

Рис. 3. Вид на ПП

Главной задачей для меня стало изготовление блока питания. Схеме необходимо двуполярное напряжение ±15 Вольт. В заначке нашёл только трансформатор с одной вторичкой на 15 Вольт в виде внешнего БП.

Рис. 4. Схема БП на чипах 78/79

Рис. 5. Вид на ПП блока питания

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

14-04-2010

Gabor Toth

Описание

Чтобы слушать старые виниловые пластинки с полноценным звучанием, вам понадобится схема, называемая RIAA корректор. Эту можно найти в старых усилителях, но в современную домашнюю аппаратуру ее уже давно не встраивают. Если вы захотите заархивировать ваши виниловые записи на ПК, вам также будет необходим RIAA корректор. Было бы хорошо, если бы корректор имел встроенный усилитель мощности для небольших динамиков или наушников. В описываемом здесь устройстве такой усилитель есть. Оно состоит из двух частей: корректора и усилителя.

Корректор выполнен на сверхмалошумящей микросхеме NE5532 . В схеме корректора используются металло-пленочные резисторы с допуском 1%, мощностью 0.6 Вт, конденсаторы должны быть с допуском 5% или лучше, с рабочим напряжением 63…100 В. Корректор имеет прямой выход на внешний усилителя или ПК.

Усилитель выполнен на микросхеме LM1877 . Он обеспечивает выходную мощность 2 Вт на канал с очень низкими искажениями. Потенциометр P1 служит для регулировки выходной мощности усилителя.

Вся схема питается от внешнего источника постоянного напряжения 12…16 В. Схему, фотографии устройства и печатную плату можно скачать по соответствующим ссылкам.

Перечень компонентов

Печатная плата

Загрузить рисунок печатной платы или в

Кривая RIAA

При записи виниловых дисков уровень низких частот уменьшают, а высоких - поднимают. Это связано с тем, что для одного и того же уровня звука низкие частоты требуют более широкой гравировки, что создает следующие сложности:

• Малое время записи
• Игле считывающей головки труднее отслеживать такую канавку записи, и это приводит к повышенным искажениям.

На противоположном, конце звукового спектра, вследствие механического контакта иглы с дорожкой записи, возникают высокочастотные шумы. Увеличивая уровень высоких частот при записи, мы получаем лучшее соотношение сигнал/шум.

До кривой RIAA существовало несколько других кривых воспроизведения, но RIAA полностью вытеснила их в течении 60-х годов 20 века.
Ниже представлена формула для получения оригинальной кривой RIAA:

N - уровень в дБ
f - частота
t 1 - высокочастотная временная константа, 75 мкс
t 2 - среднечастотная временная константа, 318 мкс
t 3 - низкочастотная временная константа, 3180 мкс

В 1976 году IEC представила модификацию этой кривой, введя новую временную константу, влияющую только на нижнюю часть низкочастотного диапазона. Эта кривая получила название RIAA/IEC. Этот тип коррекции так и не получил широкого признания, первоначальная кривая RIAA все же стала наиболее распространенной.

Для информации здесь представлена формула:

t 4 - введенная IEC временная константа, 7950 мкс

Кривая воспроизведения RIAA:

где s = j ω, ω = 2πf , а j - мнимая единица.

Прежде, чем начать усердное решение проблемы, связанной с выравниванием (коррекцией) частотной характеристики в соответствии со стандартом RIAA, необходимо попытаться определить понятие частотной коррекции, соответствующей стандарту RIAA. Параметры, используемые для выравнивания частотной характеристики, могут быть точно и однозначно выражены с использованием постоянных времени: 3180 мкс, 318 мкс и 75 мкс (то есть путем использования элементов или отдельных цепей, задающих данные постоянные времени). Постоянная времени связана с частотой колебаний соотношением t = 1/(2πf ) то есть постоянная времени 318 мкс соответствует периоду колебаний с частотой 500,5 Гц. Уравнение, которое выражает коэффициент передачи G s , необходимый для ответной реакции системы на коррекцию в соответствии со стандартом RIAA, имеет следующий вид:

Решение данного уравнения, оперирующего с комплексными числами, является достаточно громоздким и представляет определенные трудности, поэтому наиболее простым способом получить результаты вычислений является использование компьютерной программы на языке QBASIC, которая приводится ниже. Результатом вычислений, выполненных с использованием данной программы, являются данные, приведенные в табл. 8.5. Данная программа рассчитывает только необходимую характеристику эквалайзера; предварительно идеально откорректированный сигнал, проходя через идеальный эквалайзер, дает отклонение амплитудной характеристики, равное 0 дБ, и сдвиг по фазе частотной характеристики, равный 0° для всех частот.

OPTION BASE I DATA

0.10,20,50.05,70,100,200,500.5,700,1000,2000,2122,5000,

7000,10000,20000,50000,70000,100000,20000

W = 2*3.1415927# * F

REALU = 1 - W^ 2 * В * С + W^ 2 *A * (В + С)

IMAGU = W^ (А -В - С - W^ 2 * A * В * С)

LOWER = (1 - W^ 2 *B * С)" 2 + W^ 2 * (В + С)^ 2

MAG = SQR

GAIN = (((19.91102 + 8.68589 * LOG(MAG))*1000)\1)/ 1000

REM THE 8.68589 FACTOR ARISES BECAUSE QBASIC USES NATURAL LOGS

PHASE = ((572.96 * ATN(IMAGU / REALU))\ 1)/ 10

PRINT F, GAIN, PHASE

Необходимо отметить, что порядок операций, установленный при использовании этой программы, имеет жизненно важное значение, и что числа, следующие после команды DATA должны быть напечатаны в одну линию, даже несмотря на то, что они могут не умещаться по ширине экрана (или страницы) на дисплее.

Из результатов, приведенных в табл. 8.5, видно, что высокое значение усиления (коэффициента передачи) необходимо в диапазоне низких частот, тогда как ослабление на высоких частотах должно продолжаться безгранично, что исключает применение последовательной обратной связи, так как усиление не может падать до значения меньше единицы. Хотя такое снижение и может достаточно точно компенсироваться за точкой схемы, соответствующей точке введения обратной связи усилителя, в действительности это означает, что характеристика перед компенсацией возрастает, что вызывает опасность роста искажений и увеличенного запаса в ультразвуковой области.

Выравнивание частотных характеристик путем введения пассивных цепей

Так как коэффициент передачи на частоте 1 кГц примерно на 20 дБ ниже максимального уровня в диапазоне нижних частот, любая пассивная цепь коррекции, должна обеспечивать уровень потерь более, или равный 20 дБ в силу того, что эта цепь оказывается включенной параллельно с резистором сеточного смещения следующей лампы, что вызовет дополнительное ослабление. Так как рассчитать предусилитель с приемлемым уровнем шумов и устойчивостью к перегрузкам с использованием подобной схемы достаточно трудно, то данная топология обычно исключается из рассмотрения.

Если же все-таки будет принято решение использовать любую из двух ранее приведенных топологических схем, соответствующие уравнения можно найти в материалах Лифшица (Lipshitz), приводимых в документах Спецификация среды прикладных программ (AES).

Рис. 8.16 Пассивная схема устранения высокочастотных составляющих блока частотной коррекции RIAA

Соответствующие соотношения для расчета рассматриваемой пассивной цепи выглядят следующим образом:

R 1 C l =2187мкс;

R 1 C 2 = 750 мкс;

R 2 C l = 318мкс;

C l /C 2 = 2,916.

Приведенные значения являются точными величинами и не могут округляться.

Необходимо учесть, что любой резистор сеточного смещения включается параллельно нижнему плечу пассивной схемы, так как в противном случае не равное нулю выходное сопротивление задающего каскада изменяет эффективное значение сопротивления резистора R 1 , что вытекает из рассмотрения схемы цепи. Следовательно, значения элементов пассивной схемы должны рассчитываться с использованием эквивалентной схемы замещения Тевенина.

Для любой другой схемы, использующей топологию «все сразу и все вместе», но отличающейся от рассмотренного топологического варианта схемы, необходимо будет обратиться к материалам, приводимым Лифшицем, и внимательно с ними ознакомиться перед тем, как приступить к расчетам.

Стандарт RIAA был утвержден еще в 1955 году. До этого времени фирмы изготовители пластинок делали записи по самым различным, зачастую собственным стандартам на характеристики. Такое положение требовало предусматривать в усилителе несколько видов коррекции грамзаписей или же использовать регуляторы тембра.

По мере распространения грампластинок, как основных носителей звука, такой подход становился все более и более некорректным. Количество фирм записи росло, а с ними росло и количество стандартов.

По этим причинам Международной электротехнической комиссией (МЭК) с 1958 г. была принята коррекция по стандарту RIAA (Recording Industries Association of America), которая вошла в стандарты большинства стран, например ГОСТ 7893-72, DIN 45 541.

Запись на пластинки осуществляется головкой-резцом. Скорость движения резца около точки равновесия (СЧ область) прямо пропорциональна значению подаваемого на него сигнала. Следовательно, при постоянном по амплитуде сигнале скорость также остается постоянной. А амплитуда резца и, соответственно, ширина канавки будут обратно пропорциональны частоте сигнала. Говоря проще, на высоких частотах ширина канавки буде уменьшаться и соотношение сигнал/шум ухудшится. На низких частотах ширина канавки увеличивается, что требует увеличения расстояния между канавками и приводит к повышению уровня искажений. Из всего этого и следует необходимость уменьшения амплитуды на НЧ и ее увеличение на ВЧ. Применение RIAA коррекции в конечном счете приводит к улучшению соотношения сигнал/шум, выравниванию и уменьшению ширины дорожек на пластинке и, соответственно, к большей продолжительности звучания одной пластинки.

Характеристика записи, утвержденная стандартом RIAA пригодна как для моно-, так и для стерео- записи.

Стандарт RIAA определяет три зоны

• Зона низких частот (НЧ), где сигнал затухает на 6 дБ на октаву
• Зона средних частот (СЧ), где на частоте 1кГц на уровне 0 дБ находится точка перегиба
• Зона высоких частот (ВЧ), где сигнал повышается на 6 дБ на октаву.

Такая характеристика получается с помощью трех постоянных времени τ

• 3180мкс — соответствующей 50Гц
• 318мкс — соответствующей 500Гц
• 75мкс — соответствующей 2100Гц

Эти три точки определяют зигзагообразность кривой записи, а три постоянные времени используются при расчетах величин элементов корректирующих фильтров.

Кристаллические звукосниматели, которые использовались ранее имели обратную характеристику и не требовали корректировки т.к. частотная компенсация получалась автоматически. Однако такие звукосниматели не отвечают высоким звуковым требованиям и были полностью вытеснены магнитными звукоснимателями. Магнитные звукосниматели, в свою очередь имеют линейную частотную характеристику. Что вызывает необходимость использования RIAA — корректора сигнала звукоснимателя.

Данная статья для тех кто до сих пор любит и ценит виниловый звук, вопреки всем цифровым современным штучкам 🙂

Корректор используется, чтобы усилить и корректировать сигнал, который поступает с электропроигрывающей головки ЭПУ с алмазной либо корундовой иглой. В основе работы корректора лежит стандарт RIAA, в нём регламентированы основные требования к записи и воспроизведению грамзаписи с виниловых дисков. По стандарту RIAA вид АЧХ имеет вид, представленный на рис. 2. По этой причине, чтобы достичь линейность АЧХ воспроизводящего трэка нужно применить фонокорректор, его АЧХ представлена на рис. 3.

Рис. 2

Рис. 3

Схема практического усилителя - фонокорректора представлена на рис. 4, а схема блока электропитания показана на рис. 5.

Рис. 4

Рис. 5

Основа схемы состоит из двухкаскадного усилителя, который построен по классической схеме усилителя напряжения с резистивной нагрузкой. Частотную коррекцию сигнала создаёт пассивная цепь частотной коррекции. Чтобы работа фильтра была надёжной он поставлен в разрез между двумя каскадами усиления.

График реальной АЧХ фонокорректора показан на рис. 6. Как видите, вид практической характеристики почти не имеет отличия от теоретической.

Рис. 6

Элементы, конструкция и налаживание

Для правильной и надёжной работы корректора все элементы, которые применяются при его сборке должны быть наилучшего качества и должны иметь минимальный допуск погрешности номинала. Максимальный допуск номинала для цепей частотокорректирующей цепи ±1%. Для остальной схемы ±5%. Допускается применение элементов с большим допуском, но тогда нужно индивидуально подбирать элементы по номиналу. Так же рекомендуется применение радиоламп с военной приёмкой и маркировкой ЕВ (то есть с повышенной долговечностью и механической прочностью).

Корпус этого устройства может быть выполнен с закрытыми и с открытыми радиолампами. Корпус можно изготовить из металла (сталь, медь, латунь и др.), пластмассы и дерева. В двух последних случаях обязательно нужна ещё дополнительная экранировка внутренней схемы медной либо латунной фольгой. На рисунках 1 и 7 представлен один из возможных вариантов конструкции фонокорректора.

Рис. 7

Особое внимание нужно уделять и блоку питания фонокорректора, поскольку главной проблемой предварительных усилков считается большой уровень фона. Чтобы максимально уменьшить уровень фона при сборке блока питания нужно принять несколько мер. Прежде всего, блок питания должен быть сделан в своём отдельном корпусе (чтобы предотвратить влияние электромагнитных полей сетевого трансформатора). Сетевой трансформатор лучше разместить в экран, либо как минимум намотайте на него дополнительную экранную обмотку. На схеме показаны минимальные номиналы всех электролитических конденсаторов. Чтобы надёжно устранить фон их ёмкости лучше увеличить в 1.5 - 2 раза. Особенно важен номинал конденсатора C1, потому что накальное напряжение устройства (в отличие от анодного) не стабилизировано. Стабилизация анодного напряжения достигнута при помощи “Электронного дросселя”. Разделение питания стереоканалов не нужно, поскольку разделение каналов при грамзаписи совсем небольшое.

Это всё. До свидания.