Полный предварительный усилитель. Высококачественный предусилитель на EL2125. Транзисторный предварительный усилитель

Схема предварительного усилителя с регулятором тембра.

Приветствую, друзья. Ниже в статье представлен проект предварительного усилителя от Максима Васильева, который по сути является переделкой предусилителя Сухова путем перевода схемы со 157 серии микросхем на импорт. Более подробную информацию вы можете найти на КОТЕ и форуме vegalab по запросу "Полный усилитель Васильева". Принципиальная схема:

Для увеличения изображения кликните на картинке.

В схеме применены сдвоенные операционные усилители. Например, можно поставить OPA2134P, TL072 или NE5532, кому как нравится или что из этого на данный момент есть под руками. На следующем рисунке показано расположение выводов микросхем, у вышеуказанных она одинаковая, поэтому независимо от того, какую МС вы примените, в плате никаких изменений вносить не нужно:

О том какие микросхемы звучат лучше мы писать не будем, об этом очень много информации вы сможете найти на радиолюбительских форумах, а их в сети предостаточно.

Питание двух-полярное +/- 12…15 Вольт.

В качестве регуляторов громкости, баланса и тембров применены переменные резисторы группы “А” (импортные), если будете использовать отечественные переменники – выбирайте с группой “В”

Печатная плата выполнена из двухстороннего стеклотекстолита. Верхний слой не травится, он используется в качестве экрана. Размеры платы 70х158 мм.

Внешний вид печатной платы показан на двух следующих рисунках:

На плату добавлен двух-полярный стабилизатор напряжения 2 х 15 Вольт на микросхемах 78L15 и 79L15. Ниже на рисунке показано расположение выводов у транзистора 2N5551:

Принципиальную схему и печатную плату в формате LAY можно скачать по прямой ссылке с нашего сайта. Размер файла архива для скачивания - 0,53 Mb.

С потребительской точки зрения покупка предварительного усилителя - пустая трата средств. Зачем это нужно, когда существуют полные усилители с богатыми возможностями настроек звучания? Но если вы ищете «тот самый» звук или строите систему и стоите между выбором интегрального усилителя и раздельных блоков, то вот аргументы «за» от известного независимого эксперта Владимира Елбаева.

Предварительный усилитель: сага о системе

«Пред» — среда обитания

Меня периодически привлекают для написания статей о самом загадочном «звере» в домашней аудиосистеме. Как правило, СМИ его «притягивают за уши» то к МР3-плееру, то к караоке, то к профессиональной студии звукозаписи. Да, предварительный усилитель может озвучить всё это и многое другое, но набор столь широких возможностей не повод для отметания его амплуа. От всякого предусилителя или AV-процессора мы вправе ждать немедленный эффект, если только у нас есть некий стереоусилитель мощности. Этот эффект ни много ни мало сравним с любовью к подлинному искусству вместо простой привычки потреблять музыку в сжатых форматах. AV-процессоры и хорошие предусилители стоят дорого. Прежде всего потому, что их схемы «превращают» хилый, плоский и писклявый звук с проигрывателей в «живьё», от контрабасных щипков которого мурашки пробегают по коже всякий раз. Предусилитель хорош для раскрепощения слушателя. Словом, этот товар интеллектуален.

Подбирая или обновляя своё аудио, вы непременно наткнётесь на предложение о покупке двух усилительных блоков. Один будет называться предварительным (он же — «пред»), другой — мощным усилителем (ещё его называют оконечным усилителем), а если они объединены в общем блоке, то это интегральный, или полный, усилитель. В дорогой категории цифровых многоканальных систем встречается AV-процессор (дальше для краткости — «проц»). «Пред» — наилучшее вложение денег и апгрейд системы.

® " src="http://pics.rbc.ru/img/cnews/2007/08/30/2a.jpg">

AV-процессор Lexicon MC-12B HD сочетает систему коррекции параметров Lexicon LIVE и процесс обработки объемного звука LOGIC 7 ®

С «предом» или «процем» ваша система будет выглядеть так: источник + предусилитель + усилитель + акустика. Источниками могут быть: проигрыватель дисков, проигрыватель винила, транспорт, спутниковый телетюнер, кассетная дека. «Предом» может быть предварительный усилитель либо AV-процессор. Усилитель мощности он и есть усилитель мощности. С акустикой тоже всё понятно. «Пред» в природе встречается чаще, чем можно предположить.

Арсенал Рембо

Благословенны обладатели блочных мини-систем Sharp образца 80-х годов, в которых «пред» выделяется не только красивым «профессиональным» индикатором спектра частот. Поблочная конструкция дала инженеру возможность оптимизировать схему, то есть поднять силу тока (V — вольты) и опустить сопротивление (Ohm — омы) в «преде». В таком виде стало возможным «кроить» и «красить» сигнал, благополучно удерживая соотношение сигнал/шум выше 100 дБ, а искажения — ниже одной целой процента. Практически это обеспечивается специальной калибровкой силового трансформатора под схему «преда».

Конкретно у старых «Шарпов» поражал качественный, драматически выразительный многополосный эквалайзер. Высшее достижение инженеров фирмы JVC — «пред» JP-S7 для стереосистемы, оборудован устройством того же калибра. В обоих случаях движки эквалайзеров влияют только на «свою» частоту и не «захватывают» соседние. Но «преды» или AV-процессоры класса Hi-End могут не иметь регулировок тембра вообще и при этом формировать не менее детальный, выразительный, динамичный и богатый звук.

«Своё» питание позволяет проработать и коммутацию — вторую важную функцию «преда». Предусилитель JVC имеет пользовательскую подстройку сопротивления и ёмкости (pF) на входе для проигрывателя винила плюс «плавающую» чувствительность выхода (V). То и другое плюс встроенный эквалайзер разнообразят возможности пользователя. Впрочем, этого показалось мало инженерам, и они снабдили «пред» функцией полного отключения «наворотов». Это — кратчайший путь для получения «неокрашенного» звукового сигнала. Наконец, два гнезда выхода с «преда» можно эффектно использовать для подключения «мощника» с колонками стерео и активного сабвуфера. В общем, когда арсенал велик, как у киногероя Рембо на армейском складе, то «оружие» можно выбрать любое и получить от этого дополнительный кайф.

«Пред»варительные подсказки

Если читатель полагает, что я педалирую тему, то вот: существует генерация интегральных усилителей и даже AV-ресиверов c колоссальной широтой регулировок звука и без утомительных искажений. Но они и их настройка — как рулетка. «Интересный» звук — закон и свойство любого простейшего «преда», чей «транс» не «обременён» иными функциями. Вот почему в формате стерео укоренились деки и винил, а в цифровых системах — транспорты с «сырой» передачей данных на «проц». Чем больше таких «развязок», тем лучше для звука системы, и развязка «преда» от «мощника» — последняя и лучшая в этом ряду.

В итоге такой «арсенал» позволяет хозяину «преда» и серьёзной аудиосистемы нейтрализовать огрехи записи и тиражирования дисков, а также и частотные резонансы, свойственные любой комнате. Чтобы не погружаться в физические аспекты, можно уяснить ключевые подсказки:

1. На эквалайзере «преда» центральную частоту по НЧ и по ВЧ лучше отрегулировать максимально близко к 1 кГц, а СЧ «проваливать» на полдецибела.

2. Все цифровые эффекты и реверберации AV-процессора отключить, в настройке неотключаемых режимов Pro Logic и других объёмов вывести тыловые и центральный каналы равнозначно фронтальным по уровню громкости и тембру. Это хорошо слышно на тест-тоне и сообщает звуку в любом режиме его естественную реверберацию.

3. Регулятор звуковой функции (чувствительности или нагрузки) всегда подчиняется правилу: движение слева направо усиливает «звон» и ослабляет «бас». В соотношении с усилителем мощности выход «преда» лучше вывести с максимальным, а вход на «мощнике», соответственно, с минимальным уровнем.

4. Чем ниже выходное сопротивление «преда» и выше входное на «мощнике», тем качественнее и динамичнее будет звук. Впрочем, практических ошибок здесь не бывает — бывают противоречивые и запутанные спецификации. Отличную совместимость всегда даёт классическое сочетание предварительного стереоусилителя ламповой конструкции и MOSFET-транзисторного мощника (MOSFET — metall-oxyde-semiconductor field effect transistor — технология производства транзисторов).

5. Хорошие ламповые AV-процессоры автору не известны, совмещение «проца» с ламповым многоканальным усилителем мощности проблематично, но по многоканальному аналоговому пост-ЦАП-выходу сигнал с проигрывателя DVD можно дать на ламповый «пред», затем на усилитель мощности.

6. Можно подключить к «преду» непосредственно активные колонки, но добиться хорошего звука можно лишь от студийных моделей. Минус: трудоёмкая настройка конфигурации.

«Оркестровая» медь

Не все «преды» класса Hi-End равнозначны, так как иные фирмы недостаточно артистичны, другие не способны преодолеть собственные идеологические ограничения, третьим лучше удаются усилители мощности.

Высоковата цена, но пленяет специфический «окрас» у Marantz. Как Фрэнк Синатра некогда основал рекорд-компанию на базе звучания биг-бэнда и свинга — так и новый «стереопред» Marantz SC-7S2 импонирует сияющей медью оркестра, эффектно оттенённой контрабасом и ударными. Недаром модель восходит к прототипу той же эпохи — 1958 года выпуска. На ряде функций фирма сегодня сэкономила, так как на самом деле ценные материалы и высокоточное производство с тех пор подорожали. Спасибо, оставили хоть качество звука. Это уже вторая модификация «легенды», оборудованная под требования нынешнего поколения цифровых носителей.

Четыре чипа Wolfson составляют «прозаичный» регулятор громкости и позволяют протянуть диапазон частот до 150 кГц, авторские модули HDAM японского инженера Кена Ишивата занимаются звуком в выходной части схемы, балансная с обратной связью схема получает чистое питание от «сильного» трансформатора (транса) кольцевой формы.

Фанатам студийного микса, программного обеспечения Steinberg Nuendo и просто записи на болванки «пред» или «проц» предлагают добавленные обработки звука и гибкость конфигурации. Например, эквализованная запись, выбор более высокого битрейта, апсэмплинг (повышение качества звучания CD путём применения технологии повышения частоты квантования данных до 192 кГц). Наличие ЦАПа и АЦП в «проце» позволяет обработать и динамически «расширить», скажем, сигнал с архивного винила или фильтровать шум аналоговой ленты в цифровой форме, после чего превращать в аналог на ЦАПе. Практически студийный ремастеринг старых записей.

«Зеркальные» признаки

Как определить классный «пред» с первого взгляда? Как правило, это балансная конструкция, при которой обе половины стереосхемы выглядят «зеркально» и заканчиваются на задней панели так называемыми XLR-терминалами. Если такими не оборудованы остальные компоненты системы, то вы всё равно будете иметь звук высокого калибра даже с обычных RCA-гнёзд. Ещё признак класса — наличие входа для винила с головки МС, которая вдвое слабее ММ по сигналу и вдвое «богемнее» по статусу. Лучшие «преды» обладают секциями внутри корпуса и массивным шасси с медными шляпками болтов по днищу и стенкам.

Отличительные признаки в схеме. Специальная схема по HDCD — без комментариев. DSP-процессор цифровых аудиоэффектов — чип Cirrus CS 49326 или аналогичный. Далее. ЦАП и АЦП: чипы Cirrus, Wolfson c возможностью апсэмплинга. Благодаря массивному трансформатору и конденсаторам энергии в схеме, эти чипы питаются лучше, чем их «коллеги» в проигрывателе. Тем самым всё аудио на «проце» приобретает естественную протяжённую и плавно спадающую АЧХ. Также важно наличие аудиофильского «прямого» режима с отключением всех «лишних» схем, кроме, может быть, ЦАПа. В «проце» очень важна детальная настройка сабвуфера с выбором частоты LFE-фильтра и его крутизны. Тихий уровень музыки должен передавать басовые партии разборчиво.

Неочевидные признаки. Можно исходить из класса схемы. Класс А означает высокий потребляемый ток и более простую и «прямую» схему доставки сигнала — так называемый «быстрый» звук. Класс D свойственен сабвуферным схемам, поскольку задействовано больше деталей, на которых ВЧ-сигнал «теряется». Самый оптимальный для «преда» — «средний» класс В или АВ. Изготовители любят хвастать строгим отбором, близкими номиналами деталей в каждом канале (не выше 0,5 дБ), высоким стереоразделением (около 100 дБ), сильноточным (на 75 ампер) трансформатором в схеме питания и низкоимпедансной низкоомной нагрузкой на усилитель мощности. Сюда же относятся динамическая характеристика (0 — 100 дБ) и частотная характеристика (10 Гц — 100 кГц).

Центр управления

Предусилитель, самостоятельный стерео либо входящий в многоканальный AV-процессор, позволяет владельцу регулировать громкость и вкусовой тембр в системе, переключать источники звука, включая винил. «Пред» часто называется центром или контроллером управления, поскольку готовит сигнал для усилителя мощности. Он должен располагаться на виду, тогда как греющийся и тяжелый блок мощника можно отвести на длину кабеля и спрятать (с учетом вентиляции).

Электрическая схема «преда» определяет качество звука в системе больше, чем даже акустика. Эквалайзер и уровни каналов в процессоре способны выстроить умопомрачительно реалистичное стерео, не прибегая к цифровым эффектам DSP или к «прямому» аудиофильскому тракту. Качество и длина проводов, аксессуары — важны, но в этом случае не критичны.

Предусилитель своими руками — рекомендую радиолюбителям схему простого и вместе стем высококачественного мощности звука с встроенным тембр блоком. Преамп построен на базе широко известного двухканального операционного аудио усилителя LM833.

Рабочая область микросхемы реализована по схеме не инвертирующего усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, а незадействованная область собрана по схеме повторителя, то есть по просту заглушена. Эффективная полоса пропускания данной схемы находится в пределах от 0.6 Гц до 18 кГц. Приблизительный коэффициент усиления находится в диапазоне от 0.9 до 110 исходя от выставленных значений подстроечного резистора.

Сдвоенный операционный усилитель LM833 изначально разрабатывался для применения в высококачественных звуковых устройствах. Таких, например; как пред усилители и фильтры, которые не могут работать без дву-полярного блока питания. Схема данного аппарата способна работать с питающими напряжениями в диапазоне от ±6v до ±18v, при этом коэффициент нелинейных искажений (КНИ) составляет только лишь 0.002%. Пиковое усиление по напряжению ОУ LM833 достигает 112дБ с номинальным током 6мА.

Схема предварительного усилителя

В качестве операционного усилителя можно применять любой другой двух канальный ОУ.

Фильтр НЧ для сабвуфера

Низкочастотная акустическая система обычно громоздка и дорога, а принимая во внимание то, что слух человека не может распознать стерео на низких частотах, понятно что и нет никакого смысла в двух низкочастотных АС - по одной для каждого стереоканала. Особенно если помещение где будет работать стереосистема не очень большого размера.

В таком случае, нужно просуммировать сигналы стереоканалов, а потом из полученного сигнала выделить низкочастотный. На рисунке 1 показана схема активного фильтра, выполненного на двух операционных усилителях микросхемы TL062 .

Сигналы стереоканалов поступают на разъем Х1. Резисторы R1 и R2 совместно с инверсным входом ОУ А1.1 создают микшер, формирующий из стереосигнала общий моносигнал, ОУ А1.1 обеспечивает необходимое усиление (или ослабление) входного сигнала. Уровень сигнала регулируется переменным резистором R3, входящим в состав цепи ООС А1.1. С выхода А1.1 сигнал поступает на ФНЧ на А1.2. Частоту можно регулировать сдвоенным переменным резистором, состоящим из R7 и R8.

Сигнал НЧ на низкочастотный УНЧ или активную низкочастотную АС поступает через разъем Х2.
Питание - двуполярное, поступает через разъем Х3, возможно от ±5V до ±15V, Схему можно собрать на любых двух операционных усилителях общего назначения.

Микшер для работы с тремя микрофонами.
Если нужно сигналы от трех отдельных источников, например, от микрофонов подать на один вход записывающего или воспроизводящего аудиоустройства, нужен микшер, с помощью которого можно объединить аудиосигналы от трех источников в один, и отрегулировать их соотношение по уровням так, как это требуется.

На рисунке 2 показан микшер, сделанный на микросхеме типа LM348 , в которой есть четыре операционных усилителя.
Сигналы от микрофонов подаются, соответственно, на разъемы Х1, Х2 и Х3. Далее, на микрофонные предварительные усилители на операционных усилителях А1.1, А 1.2 и А1.3. Коэффициент усиления каждого ОУ зависит от параметров его цепи ООС. Это позволяет в широких пределах регулировать коэффициент усиления изменением сопротивлений резисторов R4, R10 и R17, соответственно. Поэтому, если в качестве одного или нескольких из источников сигнала будет использоваться не микрофон, а устройство с более высоким уровнем выходного напряжения ЗЧ, можно будет коэффициент усиления соответствующего ОУ установить подбором сопротивления соответствующего резистора. Причем, диапазон установки коэффициента усиления очень большой, - от сотен и тысяч до единицы.

Усиленные сигналы от трех источников поступают на переменные резисторы R5, R11, R19, с помощью которых можно оперативно регулировать соотношение сигналов в общем сигнале, вплоть до полного подавления сигнала от одного или нескольких источников.
Собственно микшер выполнен на ОУ А1.4. Сигналы на его инверсный вход поступают от переменных резисторов через резисторы R6, R12, R19.
Сигнал НЧ на внешнее записывающее или усилительное устройство поступает через разъем Х5.
Питание - двуполярное, поступает через разъем Х4, возможно от +5V до +15V.

Схему можно собрать на любых четырех операционных усилителях общего назначения.

Предварительный усилитель с темброблоком.
Многие радиолюбители сроят УМЗЧ на основе микросхем-интегральных УМЗЧ, обычно предназначенных для автомобильной аудиотехники. Главное достоинство их в том, что вполне качественный УМЗЧ получается в кратчайший срок и с минимальными трудовыми затратами. Недостаток только в том, что УНЧ получается не полный, без предусилителя с регулировками громкости и тембра.

На рисунке 3 приведена схема простого предусилителя с регулятором громкости и тембра, построенного на самой распространенной элементной базе - транзисторах типа КТ3102Е , У усилителя достаточно большое входное сопротивление, чтобы он мог работать практически с любым источником сигнала, от звуковой карты ПК и цифрового плеера, до архаичного проигрывателя виниловых дисков с пьезоэлектрической головкой звукоснимателя.

Каскад на транзисторе VT1 построен по схеме эмиттерного повторителя и служит, в основном, для повышения входного сопротивления, и снижения влияния параметров выхода источника сигнала на регулировку тембра.

Регулятор громкости - переменный резистор R3, одновременно является и нагрузкой эмиттерного повторителя на транзисторе VT1.
Далее - пассивный мостовой регулятор тембра по низким и высоким частотам, выполненный на переменных резисторах
R6 (низкие частоты) и R10 (высокие частоты). Диапазон регулировки 12dB.

Каскад на транзисторе VT2 служит для компенсации потерь уровня сигнала в пассивном регуляторе тембра. Коэффициент усиления каскада на VT2 во многом зависит от величины ООС, конкретно сопротивления резистора R13 (чем меньше, тем больше коэффициент усиления). Режим по постоянному току выставляется резистором R11 для каскада на VT2 и R1 для каскада на VT1.

Стереофонический вариант должен состоять из двух таких усилителей. Резисторы R6 и R10 должны быть сдвоенными, что бы регулировать тембр одновременно в обоих каналах. Регуляторы громкости можно сделать раздельными для каждого канала.

Напряжение питания 12V, однополярное, соответствует номинальному напряжению питания большинства микросхем -интегральным УМЗЧ, рассчитанных на работу в автомобильной технике.

Радиоадаптер
Вся стационарная аудиоаппаратура обязательно имеет разъемы линейного выхода и линейного входа. На линейный вход можно подать сигнал от внешнего источника, что бы использовать основной аппарат как усилитель с акустическими системами или для записи, В большинстве же портативной аппаратуры линейного входа просто нет. Единственными «средствами связи с внешним миром» являются микрофон и встроенный радиоприемник. Один мой знакомый пытался переписать сигнал с МП-3-флэш плеера на магнитную кассету одевая наушники на микрофонную «дырочку» старой портативной CD-магнитолы. Получилось ужасно. Хотя, можно было и воспользоваться встроенным FM-приемником, но для этого необходим хотя бы простейший адаптер.

Для качественной передачи стереосигнала можно использовать покупной FM-модулятор, предназначенной для беспроводного подключения к автомагнитоле внешнего источника аудиосигнала. В нем есть стереомодулятор, хороший передатчик с синтезатором частоты и, часто, встроенный МП-3 плеер с внешней флешкой или картой памяти. Ну а в простейшем случае можно сделать примитивный однотранзисторный маломощный передатчик, сигнал которого приемник сможет принять при близком к его антенне расположении передатчика.
Схема адаптера показана на рисунке 4.

Схема представляет собой каскад генератора ВЧ на транзисторе VT1, работающего по ВЧ по схеме с общей базой, в базовую цепь которого подается модулирующий НЧ-сигнал.

Сигнал звуковой частоты от внешнего источника поступает на базу VT1 через конденсатор С4 и два резистора R1 и R2, служащими микшером стереоканалов. Так как схема очень простая и в ней нет никаких узлов, формирующих комплексный стереосигнал, на вход приемника поступит сигнал в монофоническом виде.

НЧ напряжение, поступая на базу транзистора VT1, изменяет не только его рабочую точку, но и емкость перехода. В результате получается смешанная амплитудно-частотная модуляция. Амплитудная модуляция эффективно подавляется в приемном тракте радиоприемника, а частотная детектируется его частотным детектором.

Частота ВЧ, на которой происходит трансляция, устанавливается контуром L1-C2. Фактически, антенны нет, - адаптер располагается в непосредственной близости от антенны приемника, и сигнал на неё поступает непосредственно с контурной катушки.
Контурная катушка L1 - бескаркасная, её внутренний диаметр 10-12 мм, намотана проводом ПЭВ 1,06, всего 10 витков. Настраивать контур можно как подстроечным конденсатором, так и сжатием -растягиванием витков катушки.
Питание - два элемента по 1.5V (3V).

Индикатор уровня.
Для правильного установления стереобаланса и недопущения перегрузки УНЧ и акустических систем желательно чтобы в составе УНЧ был индикатор уровня сигнала, поступающего на вход УНЧ.

С практической точки зрения, для самостоятельного изготовления, лучше всего индикатор на основе светодиодной шкалы, он и механически значительно прочнее стрелочного и проще и дешевле шкального мнемометрического.

На рисунке 5 показана схема индикатора на оба стереоканала. Он выполнен на основе микросхемы ТА7666Р .
Внутри ИМС ТА7666Р два усилителя с детекторами на выходах и по две линейки компараторов, по пять компараторов для каждого канала.

Коэффициент усиления каждого из усилителей можно устанавливать индивидуально подбором сопротивления резисторов R1 и R2. При указанной на схеме величине первая ступень светодиодов (НL1 и HL6) загорается при уровнях на входах 48 mV, вторая ступень (HL2, HL7) при 86 mV, третья ступень (HL3, HL8) при 152 mV, четвертая ступень (HL4, HL9) при 215 mV, пятая (HL5, HL10) при 304 mV. Способ отображения индикации -«Ьаг», то есть «столбик термометра», иначе говоря, чем больше сигнал, тем длиннее линейка из светящихся светодиодов.
Изменить чувствительность всегда можно подбором сопротивпений резисторов R1 и R2.

На основе этой микросхемы можно сделать своеобразное свето-динамическое устройство, например, составленное из концентрических кругов ламп накаливания или светодиодных лам, например применяемых в автомобильной оптике. В этом случае потребуется дополнительные мощные выходные каскады.
Другие новости

Высококачественный предварительный усилитель NATALY

Принципиальная схема, описание, печатная плата

Данный предварительный усилитель служит для тембровой коррекции и тонкомпенсации при регулировании громкости. Возможно использование для подключения наушников.

Для высококачественного тракта, имеющего в своём составе УМЗЧ с нелинейными и интермодуляционными искажениями порядка 0,001% становятся важны и остальные ступени, которые должны позволять полностью реализовать заложенный потенциал. В настоящее время известны много вариантов реализации высоких параметров, в том числе и на ОУ. Причиной разработки своего варианта предварительного усилителя стали следующие факторы:

При сборке предусилителя на ОУ порог его выходного напряжения, а следовательно - перегрузочная способность – целиком определяются напряжением питания ОУ, и в случае питания от +\-15В не может быть выше этого напряжения.
Результаты субъективных экспертиз предусилителей на ОУ в чистом виде (без выходных повторителей) и с таковыми, например, на основе параллельного усилителя – показывают предпочтение слушателей схеме ОУ+повторитель, при практически идентичных параметрах «с точки зрения Кг», это объясняется сужением спектра искажений ОУ при работе на высокоомную нагрузку и работе его выходного каскада без захода в режим АВ, дающий коммутационные искажения, практически ниже уровня чувствительности приборов (Кг ОУ ОРА134, например – 0,00008%), но хорошо заметных при прослушивании. Именно поэтому, а также по ряду других причин слушатели чётко выделяют предусилитель с выходным каскадом на транзисторах.
Известное схемное решение, содержащее интегральный повторитель на основе параллельного усилителя BUF634 довольно дорогостояще (цена буфера не менее 500 руб), хотя внутренняя схема буфера может быть легко реализована на дискрете – за гораздо более вменяемую сумму.
Усилители, в которых ОУ работает в малосигнальном режиме, показывают высокие характеристики, но по результатам прослушиваний проигрывают. Кроме того, они очень критичны к настройке и требуют как минимум, генератора меандра и широкополосного осциллографа. И всё это при явно худших субъективных результатах.

Недостаток выходного напряжения при схеме ПУ (ОУ + буфер) может быть устранён при реализации в буфере усиления по напряжению, а глубокая местная ООС устраняет искажения. Достаточно высокий начальный ток покоя в выходных транзисторах буфера гарантирует его работу без характерных для двухтактных структур в режиме АВ искажений. Наличие всего двукратного усиления напряжения позволяет добиться повышения перегрузочной способности на 6 дБ, а при трёхкратном – эта цифра становится равной 9 дБ. При работе буфера от источника питания +\-30В размах его выходного напряжения получается 58 вольт от пика до пика. Если же буфер запитать от +\-45В – то выходное напряжение от пика до пика может составить порядка 87В. Такой запас благоприятно отразится при прослушивании виниловых дисков, имеющих характерные особенности в виде щелчков от пыли.
Двухкаскадная реализация предварительного усилителя связана с тем, что темброблок вносит ослабление в сигнал до 10…12 дБ. Конечно, можно компенсировать это путём увеличения усиления второго каскада, но, как показывает практика, на темброблок лучше подавать как можно большее напряжение – это увеличивает отношение сигнал\шум. Кроме того, довольно часто встречаются диски, записанные с большим пик-фактором (громкие пики и довольно низкая средняя громкость). Это не недостаток сведения, скорее, наоборот, потому как звукорежиссёры зачастую злоупотребляют компрессором, пытаясь уместить в диапазон компакт-диска все ступени громкости звука. Но нельзя делать вид, что таких записей не существует. Слушатель при этом добавляет громкость. Таким образом, и второй каскад должен обладать не меньшей перегрузочной способностью, кроме того, он должен обладать малым собственным шумом, высоким входным сопротивлением и способностью без искажений пропускать реальный сигнал после темброблока, в котором крайние частоты звукового диапазона идут с наибольшим подъемом. Дополнительным требованием является линейная АЧХ при отключении темброблока, ровная ПХ при тестировании меандром и субъективная незаметность ПУ в тракте.

В качестве темброблока использован хорошо себя зарекомендовавший темброблок Матюшкина. Он имеет 4хступенчатую регулировку НЧ и плавную регулировку ВЧ, а его АЧХ хорошо соответствует слуховому восприятию, во всяком случае, классический мостовой ТБ, (который тоже может быть применён), слушателями оценивается ниже. Реле позволяет при необходимости отключить всякую частотную коррекцию в тракте, уровень выходного сигнала настраивается подстроечным резистором по равенству усиления на частоте 1000 Гц в режиме с ТБ и при обходе.
Регулятор баланса встроен в ООС второго каскада и особенностей не имеет.
Малое напряжение смещения у ОРА134 (в практике автора на выходе второго каскада не более 1 мВ) позволяет исключить переходные конденсаторы в тракте, оставив лишь один – на входе ПУ, потому как неизвестен уровень постоянного напряжения на выходе источника сигнала. И, хотя на выходе второго каскада на схеме указаны конденсаторы 4,7мкФ+2200 пФ – при уровне смещения нуля около милливольта и менее – их можно смело исключить, закоротив. Это положит конец спорам о влиянии конденсаторов в тракте на звук – наиболее радикальным методом.

Расчётные характеристики:

Кг в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц - менее 0,001% (типовое значение порядка 0,0005%)
Номинальное входное напряжение, В 0,775
Перегрузочная способность в режиме обхода темброблока - не менее 20 дБ.
Минимальное сопротивление нагрузки, при котором гарантируется работа выходного каскада в режиме А - при максимальном размахе выходного напряжения "от пика до пика" 58В 1,5 кОм.

При использовании предварительного усилителя только с проигрывателями СД допустимо снижение напряжения питания буфера до +\-15В потому как диапазон выходного напряжения таких источников сигнала заведомо ограничен сверху, на параметрах это не отразится.
Налаживание предварительного усилителя следует начинать с проверки режимов по постоянному току выходных транзисторов буферов. По падению напряжения в цепях их эмиттеров устанавливают ток покоя – для первого каскада около 20 мА, для второго – 20..25 мА. При использовании небольших теплоотводов, которые при +\-30В становятся обязательными – можно, ориентируясь по ситуации с температурой - ток покоя увеличить еще немного.
Подбор тока покоя лучше всего выполнять резисторами в эмиттерах первых двух транзисторов буфера. При малом токе-увеличить сопротивления, при большом – уменьшить. Изменять нужно одинаково оба резистора.
При установленном токе покоя далее ставим регуляторы ТБ в положение, соответствующее максимально плоской АЧХ, и, подав на вход сигнал 1000 Гц с номинальным напряжением 0,775В – замеряем напряжение на выходе второго буфера. Затем включаем режим обхода и подстроечным резистором добиваемся той же амплитуды, что и с ТБ.
На завершающей стадии подключаем регулятор стереобаланса, проверяем на отсутствие разных форм неустойчивости (автор с такой проблемой не столкнулся) и проводим прослушивание. Настройка ТБ Матюшкина хорошо освещена в статье автора и здесь не рассматривается.
Для питания предусилителя рекомендуется стабилизированный источник питания, с независимыми обмотками для ПУ и релейной коммутации. Технически требования к питанию ничего нового не представляют. Основное – малый уровень СЧ и ВЧ шумов, с подавлением по питанию которых ситуация у ОУ известна. Про уровень пульсаций - он не должен превышать 0,5 – 1мВ.

Полный комплект плат состоит из двух каналов ПУ, РТ Матюшкина (одна плата на оба канала) и блока питания. Печатные платы разработаны Владимиром Лепёхиным.

Двухсторонняя печатная плата Предварительного усилителя:

УВЕЛИЧИТЬ

Печатная плата для ТБ Матюшкина с релейным переключением:

УВЕЛИЧИТЬ Схема стабильна.Пульсаций напряжения на выходе не заметно, измерения проводил на осциллографе в режиме 0,01дел./вольт(у моего это минимальный предел).

УВЕЛИЧИТЬ

Результаты измерений:

На ОРА134 (только первое звено из двух), питание - одноступенчатое, +\-15В:

Кни(1 кГц).......................... -98дБ (около 0.0003%)
Ким(50Гц+7кГц).................менее -98дБ (около 0,0003%)

На ОРА132 (оба звена), полная версия, питание двухступенчатое:

Кни (1кГц).......................... -100дБ (около 0,00025%)
Ким (19кГц+20кГц)................... -96дБ (около 0,0003%)

В случае самовозбуждения каскадов на ВЧ следует параллельно резисторам R28, R88 и комплементарным им в другом канале запаять слюдяные корректирующие конденсаторы ёмкостью от 100 до 470пФ. Такое было обнаружено при использовании транзисторов ВС546\ВС556 + 2SA1837\2SC4793.

Во вложениях можно скачать все файлы схем и печатных плат в форматах SPlan 6.0 и SL 5.0 соответственно,