RIAA корректор

 

1.     Первый (не самый удачный вариант схемы):

 

Данный корректор замышлялся как «сделать побыстрее из того, что есть». Задача ставилась обойтись без анодных дросселей и не мотать трансформаторы, но последняя затея с успехом провалилась по мере реализации.

 

Особенности схемы:

 

-         хотелось проверить идею блока питания без дросселей, фильтрация осуществляется длинной RC цепочкой. Параметры подобраны так, что используются очень малые сопротивления шунтов (за счет большого числа конденсаторов – общая емкость конденсаторов «на борту» корректора примерно 3000 мкф при малом токе потребления), за счет чего достигается низкое выходное сопротивление БП. Уровень фона рассчитывался первоначально для схемы без ключа на V2 (идея развязки с сетью возникла потом), но с ключом фон практически не заметен на расстоянии 1 м с колонками 90 дБ (при желании можно немного увеличить номиналы резисторов R5-R8 для дальнейшего уменьшения фона). 

 

-         блок питания выполнен по схеме Сергея Васянина с последовательной буферной промежуточной емкостью (С1-С2). В момент зарядки емкостей С1-С2 ключ на V1 (КТ88) закрыт, на следующем полупериоде происходит перезарядка последующих емкостей, в этот момент кенотрон V1 закрыт и первая емкость отключена от сети. В результате корректор никогда не видит сеть «напрямую». Кроме того, в момент импульсного броска выпрямленного тока через кенотрон (основной источник гармоник БП) ключ закрыт. Таким образом,  зарядка емкости от сети заменена на режим коммутации ключа, при этом лампа КТ88 в триодном включении обладает плавной ВАХ вблизи нуля, что обеспечивает «мягкий» режим переключения. Для этой же цели управление ключом на КТ88 выбрано с небольшим напряжением 24 вольта. Полярность включения Тр2 по отношению к Тр1 показана плюсом и минусом.

-         Кроме КТ88 я также попробовал 6с4с в качестве V1.

 

-         Анодный трансформатор намотан на ленточном броневом сердечнике (сталь держит до 1.6 Тл), с небольшим воздушным зазором.  Число витков на вольт рассчитывалось из условия переменной рабочей индукции 1.1 Тл. Каждый слой намотки пропитывался клеем БФ-2, анодные обмотки – эпоксидной смолой. Склеенный эпоксидкой сердечник был опущен в медный спаянный кожух толщиной 0.5 мм. Между трансформатором и медным экраном были проложены трансформаторные пластины в 2 слоя, и вся конструкция залита эпоксидной смолой. В результате трансформатор получился экранированным, тяжелым и абсолютно «мертвым» (не гудящим),  несмотря на однополупериодное выпрямление.    

 

-         Управляющий трансформатор Тр2 намотан на небольшом торе для уменьшения рассеяния, рабочая индукция 0.5 Тл. Особенностью намотки является галетное разделение обмоток на сердечнике так, что первичка и вторичка «не пересекаются» на сердечнике тора. В результате межобмоточная емкость минимальна, это уменьшает проникновение «грязи» из сети в БП по цепи Тр2 – катод КТ88.

 

-         Емкости С2-С6 –дешевые и «безродные». Их включение осуществляется по идее И.Гапонова и Е. Бабиченко, в которой нелинейность конденсаторов заменяется постоянными свойствами последовательного резистора. Каждая последовательная RC цепь фильтра представляет собой по переменному тока фактически делитель напряжения типа 10 ом/47 ом, поскольку по переменному току сопротивление конденсатора пренебрежимо меньше шунта. «Безродность» конденсаторов C2-C6 «исправляется» ближе к лампам корректора анодными конденсаторами Black Gate типа VK, которые уже ничем не шунтируются.

 

-         Конденсаторы на пути сигнала (RIAA и разделительные) поставлены в режим постоянного напряжения поляризации, в противоположность классической схеме, в которой разделительный конденсатор  включен первым перед блоком коррекции. Обратите внимание, что в итоге все конденсаторы в схеме поляризованы напряжением и «не проходят» через ноль, тем самым спектр их искажений, видимо, имеет четные гармоники (по аналогии с трансформаторами постоянного подмагничивания). Это накладывает ограничение на величину резистора смещения R24 (который в классической схеме можно «присовокупить» к выходному сопротивлению первого каскада), величина которого теперь должна быть много больше резисторов в коррекции. «Много больше» не получилось по причине отсутствия номинала,  и стоит пока что есть. Конденсаторы коррекции серебряно-слюдяные типа CCГ, разделительный – высокого качества (медный дженсен). На выходе стоит полипропиленовый MKP 47 мкф. Макет реализован так, что есть место для маневров с выходными трансформаторами.

 

-         Лампы коррекции выбраны самые простые и одинаковые, что не исключает будущих маневров. Хотелось сделать только двухкаскадный корреткор и без ООС и катодных повторителей.  Анодный резисторы одинаковые (что дает частичную компенсацию гармоник), отношение Ra/Ri невелико, но это не так принципиально при небольшом уровне сигнала.

 

Весь монтаж (за исключением накалов) осуществлен проводом от витой пары 5ой категории с очищенной изоляцией, помещенной в лаковый кембрик. Точка земли вблизи первого каскада замыкается  на выходную землю вертушки (иначе будет фон).

 

Звучит эта схема глубоко, ясно и завораживающе.

 

Красиво смотрится могучая КТ88 в питании на фоне маленьких пальчиковых триодов J

 

Интересный звук получается, если сетку ключа на КТ88 закоротить на катод через резистор (без управляющего трансформатора Тр2) так, чтобы VL2 только сглаживала пульсации зарядки первой емкости БП после кенотрона («электронное вакуумное сопротивление»).

 

2.     Последний вариант схемы.

 

 

 

 

Номиналы цепей коррекции подправлены для лучшей точности (см. далее).

  

Ключ на V1 был заменен на обычный небольшой воздушный дроссель. Первоначально даже стоял тумблер, позволяющий переключать анодное напряжение между V1 и дросселем. Оказалось (по субъективным оценкам разных слушателей) что в положении «дроссель» звучание предпочтительней. То есть «синхронный» выпрямитель с развязкой от сети в данном случае не оправдал себя.

 

В качестве воздушного дросселя  в питании используется катушка для трансформатора, намотанного мною для каких-то других целей. Она намотана проводом примерно 0.2 мм на картонном каркасе сечением 2.5 х 3.5 см и шириной 2 см, и содержит 1590 витков.

 

Батарейки, межкаскадный конденсаторы завернуты в экран из медной фольги (через изоляцию), и экран заземлен. Корпус конденсаторов коррекции также заземлен.

 

Питание накала заменено на однополупериодное, что позволяет компенсировать намагниченность сетевого транса. В цепи накала также стоит подстроечный резистор. Мне больше всего нравится звучание при пониженном напряжении накала (4В), хлтя это и уменьшает срок службы ламп.

 

 

 

 

3.     Точность коррекции

 

Для классической сосредоточенной RC схемы RIAA номиналы должны быть такими, как указано на рисунке. Для расчета используем обратную RIAA цепочку коррекции:

 

 

Однако, введение сеточного резистора за цепочкой РИАА ухудшает коррекцию:

 

 

Если посчитать АЧХ первоначальной версии корректора, то оказывается, что она имеет небольшой завал на НЧ:

 

 

Тем не менее, можно подкорректировать номиналы цепочки коррекции так, что сохраняется хорошая точность даже при наличии сеточного резистора. С этими значениями и реализован второй вариант схемы  (в действительности в схеме стоит C11=0.0105 мкф, хотя правильнее было бы 0.01 мкф). В реальной схеме значение R22=79 ком ( уменьшено на 2 ком) с учетом выходного сопротивления каскада.

 

Таким образом, можно реализовать корректор с подполяризованными конденсаторами с хорошей точностью следования кривой RIAA! 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для проверки точности коррекции я собрал обратную цепочку RIAA (точность подбора номиналов не хуже 2%), и снял осциллограммы тракта «обратная цепочка + корректор» на разных частотах для последнего варианта схемы. Получилась довольно хорошая точность следования кривой РИАА.

 

 

 

 

4.     Корпус

 

Корпус корректора выполнен из стали толщиной 4 мм, и разделен на два отсека – силовой (спереди) и сигнальный. В корпусе используется 3 входа (не показанных на схеме): MM MC (c повышающим трансформатором  Altec), и два сквозных входа (для подключения других устройств на выход). Коммутация между входами осуществляется на реле.

 

Основная плата установлена на стойках.

 

 

 

 

 

 

 

 

На главную страницу