Когда разрабатывал усилитель для наушников Oriel Z1, который скоро выйдет "на экраны", захотелось существенно улучшить логарифмический ступенчатый аттенюатор, прозванный в народе регулятором Никитина, в честь его популяризатора, уважаемого и не ленивого человека Алексея Никитина, "немного подумавшего логически, чего с ним давно не случалось" (С)
Я тоже решил повторить трюк на счет подумать логически, хоть и было это чертовски сложно.
Путь был один - делить токи, а не напряжения (это условно, конечно), снижать эквивалентное сопротивление регулятора и ставить инвертирующий буфер. Кроме того, чисто из академического интереса, решил подобрать номиналы из стандартного покупабельного ряда Е96 так, чтобы получилось минимально возможное отклонение от логарифмической характеристики, при этом попав в оптимальный, с точки зрения шумов и искажений, диапазон сопротивлений. Методикой автоматизированного расчета не поделюсь В табличке на принципиальной схеме можно ознакомиться с результатом мозгового напряжения. Эквивалентное сопротивление аттенюатора получилось в районе 3 кОм.
В итоге был создан регулятор (см. приложение), который я назвал кратко LSCM (Logarithmic Step Current Mode Audio Attenuator). Он предъявляет повышенные требования к качеству резисторов и контактных групп реле, но результаты превосходят ожидания - помимо великолепного субъективного качества восприятия, очень высоки и технические параметры. Амплитуды гармоник тестового сигнала 10 кГц 3В рмс не превышают -130дБ.
Еще раз хочу обратить внимание на номиналы и легкую, но необходимую, коррекцию ОУ. ЭТО ВАЖНО для получения максимальных характеристик в данной схеме. Плату желательно использовать 4-слойную, минимизируя при трассировке емкость на инвертирующих входах ОУ, хотя прекрасно разводится и на двухслойке. Питание обмоток реле обязательно следует осуществлять стабилизированным напряжением. Желая сэкономить и используя реле 2342-05 с двумя группами переключающих контактов, даже при оптимальной топологии платы получите разделение стереоканалов в районе -75..-80 дБ на 20 кГц, что немного не солидно на фоне остального
Основные требования к ОУ - низкий токовый шум, высокий первый полюс, высокая собственная линейность до охвата ООС, не низкий ток покоя.
Как видите, друзья, всё как всегда обстоит проще, чем мы думаем. Расстроить вас может только стоимость реле с рутениевыми контактами (~$12/шт) и резисторов (~$1/шт). Очевидно, что для 64-ступенчатого стерео-регулятора нужно 12 реле и 24 резистора.
Если уважаемый Denisius (который, кстати, как оказалось, живет в соседнем доме ) сочтет нужным, черкнет пару слов о прослушивании усилителя, состоявшегося несколько дней назад.
с ув., Павел Гурьев
Социальные закладки