Можливий варіант високоякісного підсилювача показаний на рис. 3.3.
Вхідний диференціальний підсилювач виконаний на малошумливих транзисторах прямий провідності з досить низькою частотою зрізу флікер-шумів (1. 4 кГц). Струм спокою транзисторів ДК обраний близько 50 мкА, як компроміс між мінімумом шуму і зниженням крутизни транзисторів. Симетричний з'їм сигналу з вхідного диференціального каскаду зменшує спотворення при перевантаженні, сприятливо позначається на зменшенні шумів КК (приблизно на 6 дБ) і збільшує коефіцієнт посилення підсилювача (також на 6 дБ), що в свою чергу сприяє мінімальному відхиленню АЧХ від RIAA.
Коефіцієнт посилення на частоті 1 кГц, дБ. 40
Коефіцієнт нелінійних спотворень,%:
на частоті 1 кГц при U вих = 1 В. 0,002
на частоті 1 кГц при U вих = 10 В. 0,007
на частоті 10 кГц при U вих = 10 В. 0,01
Відхилення АЧХ від RIAA-78 (20 Гц. 20 кГц), дБ, не більше. ± 0,2
Відношення сигнал / шум, дБ. 73
Більш досконалий варіант підсилювача показаний на рис. 3.4 [26].
Відмінною особливістю КК від більшості відомих схем є відсутність електролітичних конденсаторів як на вході КК, так і в ланцюзі OOC, які є джерелом не тільки шумів, але і всіляких спотворень. Досягнуто це за допомогою інтегратора на транзисторі VT11, який забезпечує глибоку OOC по постійному струму, а також постійну часу # 964; 4 = 7950 мкс відповідно до RIAA-78. Застосування інтегратора зводить до мінімуму і динамічні спотворення.
Перший каскад підсилювача диференційний. Сигнальний вхід діфкаскада виконаний по каскодной схемою. Для транзистора VT2 транзистор VT1 є Істоковий повторителем, завдяки чому змінну напругу на колекторі VT2 повторює напруга на його базі. Таким чином, транзистор VT2 працює зі стежить харчуванням, що усуває ефект Міллера. Симетричний з'їм сигналу забезпечується за допомогою каськодного струмового дзеркала на транзисторах VT3. VT6 також зі стежить харчуванням, тому що завдяки схемі зміщення на транзисторі VT6 змінну напругу на колекторі VT3 повторює напруга в його базі. Завдяки зустрічній динамічному навантаженні посилення каскаду не менше 70 дБ. Застосування каскодних каскадів зводить практично нанівець ефект Ерлі - залежність струму колектора, а відповідно, і коефіцієнта посилення каскаду, від напруги емітер-колектор і підвищує лінійність підсилювача.
Для узгодження високого вихідного опору першого каскаду і реалізації його · коефіцієнта посилення застосований емітерний повторювач на транзисторі VT8. Застосування емітерного повторювача сприятливо позначається і на зменшенні вхідної динамічної ємності (ефекту Міллера) другого каскаду посилення. Навантаженням вихідного каскаду на транзисторі VT9 служить генератор струму на транзисторі VT10.
Завдяки малій вхідний ємності (головним чином за рахунок зменшення вхідний динамічної ємності) резонанс контуру зміщений в ультразвукову область і в робочому діапазоні частот себе не проявляє. Корекція в області ВЧ - апериодическая, за допомогою R10, C3 з постійною часу # 964; 5, узгодженої з # 964; ВХ
Звідки для головки ГЗМ-008 «Корвет» опір резистора R10 одно:
де RBX - модуль повного вхідного опору підсилювача. Технічні характеристики КК наведені в табл. 3.3.
Конструкція і деталі
Підсилювач-коректор змонтований на друкованій платі розмірами 80x90 мм (рис. 3.5). Складальне креслення показаний на рис. 3.6. Резистори використані типу C2-23. Конденсатори C1, C2 типу K22-5, інші типу K73-17 з підбором по ємності. Транзистори VT2, VT7 і VT3. VT6 підібрані по парам з розкидом ± 20%. З метою зменшення наведень підсилювач поміщений в екран з оцинкованого заліза.
Налагодження підсилювача зводиться установці на колекторі транзистора VT9 напруги близької до нуля за допомогою підлаштування резистора R18. Доопрацьований варіант підсилювача з пасивною корекцією і без загальної OOC, розробленого А. Нікітіним, показаний на рис. 3.7. Навантаженням першого каськодного підсилювача на VT2, VT4 є зустрічна динамічне навантаження на транзисторах VT1, VT3, яка забезпечує високий коефіцієнт посилення каскаду по напрузі (до 70дБ). Подібні схемотехнічні рішення були популярні в 70-х роках (див. Наприклад, статтю Носова в «Радіо», 1967, №12, с. 30). Ланцюги корекції включені паралельно навантаженні і виконані на резисторі R3 і конденсаторах C3, C4. На виході підсилювача включений буферний емітерний повторювач на транзисторі VT5 з генератором струму в ланцюзі емітера на транзисторі VT6. Каскади охоплені місцевими OOC по постійному струму. Відсутність ланцюгів OOC по напрузі сприятливо позначається на зменшенні всіх видів динамічних спотворень.
Коефіцієнт нелінійних спотворень,%, не більше
на частоті 1 кГц при іВИХ 0,5 В. 0,01
Відхилення АЧХ від BIAA-78 (30 Гц. ЗО кГц), дБ, не більше. ± 0,5
Мінімальний опір навантаження, кОм, не менше. 10
Прихильникам підсилювачів із застосуванням операційних підсилювачів (ОУ) пропонується КК з комбінованої корекцією (рис. 3.8). Перший каскад посилення на DA2 охоплений двома петлями OOC по напрузі: широкосмугової за допомогою дільника R4, R3, а також на інфранизьких частотах і на постійному струмі за допомогою інтегратора на DA1. Частота зрізу інтегратора:
На виході каскаду включений фільтр НЧ першого порядку з частотою зрізу 2122 Гц (# 964; = 75 мкс).
На DA3 виконаний коригувальний підсилювач з постійними часу # 964; 2 (R9, C7), # 964; 3 (R10, C7) і # 964; 4 (R7, C4).
Застосування пасивної корекції в області ВЧ дозволило отримати хороші динамічні характеристики, а застосування в тракті посилення двох ОУ - звести до мінімуму відхилення АЧХ у всьому звуковому діапазоні. АЧХ і ФЧХ коректора наведені на рис. 3.9. З метою спрощення елементи DA1, C2 і R5 можна виключити, підключивши верхній висновок резистора R2 до корпусу. Коректор можна використовувати і для звукознімача з рухомою котушкою. Для цього необхідно передбачити перемикач з резистором 400. 600 Ом для шунтування ланцюга C4, R7.
Коефіцієнт нелінійних спотворень,%, не більше.
на частоті 10 кГц, при іВИХ = 3,5 В. 0,003
Відхилення АЧХ від RIAA-78 (20 Гц. 20 кГц), дБ, не більше. ± 0,1
Прихильникам лампової схемотехніки пропонується КК, схема якого наведена на рис. 3.10. Стереофонічний варіант підсилювача виконаний на трьох лампах 6 # 919; 2 # 928; (Другий канал виконаний на лампі V2 і другій половині лампи V3). Ланцюги напруження, з метою зменшення шумів, харчуються випрямленою напругою 5,7. 6 В. Провід напруження свити і укладені в екранує оплетку. Сіткові ланцюга вхідних каскадів також екрановані. Точка заземлення вибирається (одна на загальній шині заземлення) по мінімуму фону. Більш високі параметри можна отримати з використанням нувістори типу 6C62H.
Коефіцієнт посилення на частоті 1 кГц, дБ. 40
Коефіцієнт нелінійних спотворень
на частоті 1 кГц,%, не більше. 0,1
Відношення С / Ш, дБ, не менше. 75
Перевантажувальна здатність, дБ, не менше. 50
КК звукознімачів з рухомою котушкою вимагають малошумливих предусилителей. Можливий варіант простого двухкаскадного зовнішній підсилювач, обидва каскаду якого виконані за схемою з ОЕ, показаний на рис. 3.11. З метою зниження шумів вхідний каскад підсилювача виконаний на трьох спарених малошумливих транзисторах. Температурна стабілізація режимів першого каскаду забезпечується трьома ланцюгами OOC по постійному струму: місцевої OOC за допомогою резистора R6, OOC з емітера VT4 за допомогою дільника R1, R2, OOC за допомогою дільника R5, R6. Другий каскад також охоплений місцевої OOC по току за допомогою резистора R4. Коефіцієнт посилення по напрузі визначається відношенням резисторів R5 / R6 і дорівнює 50.
Більш складний варіант передпідсилювача, розроблений Дугласом Селф, показаний на рис. 3.12. Застосування інтегратора для стабілізації робочої точки дозволило виключити електролітичні конденсатори великої ємності в ланцюзі емітерів вхідних транзисторів, а застосування в ланцюзі емітерів низкоомного резистора забезпечило низький рівень шумів.
Коефіцієнт посилення на частоті 1 кГц, дБ. 34
Коефіцієнт нелінійних спотворень
на частоті 1 кГц при U вих = 7 В,%, не більше. 0,002
Еквівалентний вхідний шум, дБ. -139,5 (0,08 мкВ)
Для порівняння, еквівалентний вхідний шум мікросхеми К157УД2 - 1,6 мкв.
Прихильникам застосування ОУ пропонується простий КК для головок з рухомим магнітом (рис. 3.13). В якості підсилювача використаний Сверхмалошумящій ОУ типу К140УД26 (К140УД25). Із зарубіжних ОУ можна використовувати OP27, OP37. Завдяки високому коефіцієнту посилення ОУ без OOC на нижніх частотах (порядку 120 дБ), вдалося поєднати функції підсилювача і підсилювача-коректора. Коефіцієнт посилення на частоті 1 кГц дорівнює:
постійну часу # 964; 4 формує ланцюжок R5, C4.