Схемотехника предусилителя

[irk2010]

Предлагаю для обсуждения вариант практической схемотехники предусилителя на основе Denon PRA-1500. В оригинальном виде эта модель предусилителя не впечатлила меня своим звучанием, к аудиотехнике класса HI-FI ее никак не отнесешь, не смотря на то, что это достаточно дорогой аппарат для своего времени — электронная коммутация входного и выходного сигнала, неудачная схемотехника аналоговой части и разводка «земли» (большое количество земляных петель, соединение сигнальной «земли» на входе и выходе с корпусом и пр.), неудачные ОУ. Его звучание даже в режиме «директ» оценивал как грязное, неприятное. Включение темброблока лишь еще больше ухудшало звук.

Сначала хотел обойтись минимальными изменениями в схеме, но в итоге шаг за шагом переделал его полностью, немного изменив функционал — добавил расширение стереобазы, схема с изменениями заимствована у «Прибой» Э024. Коммутация сделана на реле Такамисава, сохранена возможность одновременной записи на 2 деки и ее контроля, для этого у PRA-1500 предусмотрена отдельная группа разъемов. УК сделан по мотивам схемы Lynx*а, лишь добавлена возможность работы с головками МС. Оригинального пульта ДУ нет, поэтому пришлось встроить блок для дистанционного включения/выключения и регулирования громкости. Блок питания сделан выносным, в противном случае уровень фона сети УК при работе с головками МС становится сильно заметен.

Звучание предусилителя в результате доработок стало нейтральным, существенно повысилась перегрузочная способность. За счет использования более мощного выходного каскада улучшилось звучание при прослушивании музыки через наушники, выходной каскад общий для линейного выход и для наушников, переключение реализовано на реле.
После доработки уровень THD стал ниже -105дБ, точнее измерить не позволяет мой источник тестового сигнала и АЦП. Реальный уровень искажений еще ниже. Уровень фона сети также очень низок — не хуже -110дБ, до доработки был очень высок — не лучше -80дБ (что связано с особенностями разводки и с общей схемотехникой). Уровень собственных шумов после доработки схемы сравним с шумами АЦП на РСМ1804 и не хуже -120дБ в звуковом диапазоне.
Прошу конструктивно покритиковать, может какие ошибки в схеме найдутся. Режим «обхода» реализован, темброблок и РСБ необходимы только для сохранения функционала уже имеющихся регуляторов и кнопочек. Также планирую заменить все разъемы RCA — пластик разъемов хрупкий и быстро ломается из-за современных тугих разъемов RCA на кабелях.

Общая схема и THD/998Гц в приложении. Дополнительные измерения могу сделать, но пока выкладываю эти. ОУ использованы AD823+BUF634, самовозбуждения с указанными цепями не выявлено. PS: R73 в схеме иммитирует низкоомную нагрузку 32Ом.

[Vjumajlo]

Прошу конструктивно покритиковать, может какие ошибки в схеме найдутся.

Раз уж что-то измерялось, значит это что-то вероятно уже существует в железе; а конструктивно критиковать это что-то можно лишь при рассмотрении конкретного конструктива, поэтому хотелось бы видеть не только результаты симуляции и измерения чего-то, но и непосредственно результат - конструкцию в целом, включая разводку pcb., а так же пимпочки на ней.

[irk2010]

Пока готов только черновой вариант конструктива, так как окончательно не определился с тем, к чему в итоге стремиться. Необходимо еще со схемотехникой темброблока окончательно определиться, может быть имеет смысл использовать резисторы с номиналами на порядок или на 2 порядка выше и т.д. Поэтому основная плата только в разработке.

[Анатоль]

Общая схема

R2 на месте?

[irk2010]

R2 на месте?

Исправил, спасибо. Когда редактировал схему для более лучшего восприятия, сместил линию. Сейчас все верно.

[irk2010]

Сейчас в моем предусилителе в качестве регулятора громкости стоит моторизованный переменник alps. Скоро получу платы регулятора громкости на реле и снова сделаю измерения. Думаю, это должно улучшить звучание, особенно на малых уровнях громкости, что в первую очередь мне и нужно.

[irk2010]

Встроил регулятор громкости на реле "никитинский" Att7 (см. одноименную тему в толкучке), режим мастер, сконфигурированный на 87дБ/1дБ. Теперь моторизованный переменник (ДУ громкости) используется для управления Att7. Питание для Att7 взято от дежурки, которая также питает блок ДУ. Разводку сигнальной земли сделал немного отличающуюся от авторской, поэтому уровень фона сети остался таким же низким, как и при первоначальном измерении.
Качество звучания намного улучшилось, в сравнении с обычным переменным резистором. Особенно это заметно при малых уровнях сигнала. Хоть уровень гармоник очень низок сам по себе и с обычным переменником, но на слух разница в звуке сильно отличается, при чем переменный резистор просто не конкурент.
Единственное, на мой взгляд, оптимальным вариантом для использования Att7 в режиме мастер является применение для управления громкостью переменного резистора с обратной логарифмической зависимостью, в этом случае неплохо моделируется изменение громкости, как если применять переменник группы В (классификация АБВ). Изменение громкости в этом случае будет более привычным на слух.

[EugenSu]

1) регулятор тембра шумный (уже пробовал такой)
2) регулятор громкости лучше включить после регулятора тембра
3) регулятор тембра лучше сделать отключаемый

[irk2010]

Чуть позже выложу спектры шумов темброблока и РСБ. Шумы низкие у данной схемы оу+буфер, вы, скорее всего, имеете в виду схему темброблока с номиналами резисторов на 2 порядка выше, в этом случае собственный шум будет очень высок. Я для данной схемотехники использовал резисторы с минимально возможным номиналом, меньше номиналы применить невозможно, в противном случае будет склонность к самовозбуду при любой коррекции.
Самым шумным в предложенной схеме является как раз РСБ, но на слух это незаметно - настолько шум мал и заметен только если находиться рядом с АС.
РГ можно поставить и после темброблока, но в этом случае фон сети будет выше - не удастся добиться оптимальной разводки сигнальной земли, поэтому сделал так, как указано в схеме.
Кнопку вкл./выкл. темброблока я пожертвовал на режим standby, посчитал, что мне это нужнее - если возникнет проблема с пультом, то тогда я просто не смог бы включить свой предусилитель. Может позже новую кнопку под standby поставлю на фронтальной панели и тогда сделаю ТБ отключаемым.

[irk2010]

Ниже привожу графики уровней шума для разных режимов работы темброблока и РСБ. На 1м графике собственный шум при включенном темброблоке (регуляторы в среднем положении - 0дБ ВЧ и НЧ) и РСБ (регулятор в положении "минимум"), собственный шум относительно режима "директ" хуже лишь на 3-4дБ и остается ниже -120дБ во всем звуковом диапазоне. На втором графике уровни шумов теброблока при усилении ВЧ +12дБ и РСБ в положении "максимум" - по отдельности и вместе. Шум будет заметен на слух только в этом случае, если задействованы оба блока в максимальном положении регуляторов, но подобный режим работы обоих блоков никогда не используется, так как такое усиление просто не требуется. РСБ более шумный, чем темброблок, что обусловлено особенностями их работы. При этом, используя РСБ, уровень ВЧ даже немного ослабляешь, особенно если их уровень в фонограмме изначально завышен. Еще раз повторю, темброблок и РСБ встроил лишь для сохранения прежней функциональности предусилителя и не более того.
Основная проблема, которую не удается решить, - это высокий уровень фона 100Гц и выше, который вы видите на выложенных графиках. Не удается придумать оптимальную разводку сигнальной "земли" для такой схемы темброблока, хотя на слух такой уровень фона незаметен вообще. Хочу еще поэкспериментировать с другими схемами, где не используется сигнальная "земля".