Схема предварительного усилителя на к157уд2 с темброблоком

Схема предварительного усилителя на к157уд2 с темброблоком

Представленное ниже устройство обладает хорошим качеством звучания и низким уровнем шумов, а также имеет функцию обхода темброблока (прямая АЧХ), в тоже время простота схемы не отпугнет начинающих радиолюбителей. В основу пассивной части схемы входит разработка, описанная E.J.James’ом еще в 1948 году, а все устройство вместе смахивает на работу Baxandall’a образца 1952 года 🙂 Смахивает использованием усилительного каскада, в данном случае ОУ, которым можно поднять амплитуду, "съеденную" (у этого регулятора амплитуда падает в пять раз или -13дБ!) темброблоком. Анализируя широко известные любому радиолюбителю источники (в коих наблюдается некоторая историческая неточность), было принято решение поэкспериментировать с этой вещичкой:

Схема простейшего блока тембров

К сожалению, реальные графики АЧХ так и не успел снять, однако приведем результат моделирования в программе Tone Stack Calculator. Данная схема примечательна использованием R5-R6, которые обеспечивают более узкий подъем частот, не затрагивая середину. Этих резисторов нет в разработке E.J.James’a, поэтому симуляция произойдет без них :). Однако на общее впечатление от графика это не скажется, просто полоса подъема высоких частот будет более широкой.

Но мне хотелось бы большего: ещё больший подъем на НЧ и в особенности ВЧ, так сказать с запасом, хотя в вашем случае все может быть совершенно иначе. Вернее не в вашем случае, а в случае вашей акустики :). К примеру из опыта эксплуатации продукции бердского радиозавода ВЕГА 50АС-106 регулировка низких частот темброблока в RRR УП-001 совсем не подходила, поскольку поднимала лишь область верхнего баса (200-250 Гц, басом это трудно назвать, скорее гул). Однако на акустических системах производства рижского радиозавода Radiotehnika RRR S50b, можно было добиться приемлимого качества звучания. Хотя все это считается баловством, поскольку корректирует лишь впечатление от прослушивания, корректировку АЧХ колонок и, если усилитель ущербен, проводят другими схемотехническими изысканиями, к примеру параметрическими эквалайзерами с регулировками не только по усилению, но и с возможностью перемещения подымаемой частоты и добротности. Но мы же здесь не собрались исправлять огрехи дорогой акустики?

Итого +6 дБ на основной низкой частоте, и +5 дБ на высокой. Спад -3 дБ в области средних частот решено поднять усилением на ОУ. Признаюсь, стало немного многовато. В схеме поворотом регуляторов трудно добиться ровной АЧХ (вернее совсем не добиться), поэтому решено добавить устройство, отключающее темброблок. Это может оказаться полезным при эксплутации с вашим усилителем более "продвинутого" эквалайзера. Простым замыканием входа и выхода пассивной части или же всего темброблока (в первом случае замыкается конденсатор С3 и как следствие заваливаются верха, во втором — регулировка ВЧ и НЧ сохраняется, правда в небольших пределах) здесь не обойтись. Поэтому можно осуществить элементарную коммутацию на реле с перекидными контактами (типа РЭС-9, РГК-14 и т.д.).

Стоит отдельно затронуть изъезженную тему конденсаторов в блоке тембров. По своему субъективному опыту эксплуатации известного предусилителя Шмелева [2], в конструкции которого применял незадумываясь керамику импортного производства, широкораспространенную в магазинах, выходной сигнал был насыщен гармониками, что ощущалось на слух. Быть может в слепом тесте этого темброблока с другими конденсаторами я бы этого и не заметил, но тем не менее у меня это глубоко отложилось в памяти. В данной конструкции решил использовать исключительно конденсаторы на бумажной основе. Конечно, здесь я не буду описывать опыт использования импортных конденсаторов за сотни долларов, но как говорится, чем богат :). Из накопленных запасов были вытащены конденсаторы серий БМТ-2, БМ-2 и МБМ.

Итак, при использовании данных конденсаторов, первое что необходимо сделать, это измерить их емкость и осмотреть на внешние повреждения (в особенности для БМТ-2). Среди десятка образцов конденсаторов серии МБМ, 90% имели превышение номинальной емкости на 40-50%, что в двое больше их допуска. Измерение емкости позволяет подобрать конденсаторы в пары для 2-х каналов для обеспечения симметричной регулировки. Первое включение и вердикт — однозначно предпочтительнее использования китайской керамики. К своему стыду, мне не удалось отыскать бумажный конденсатор в цепи ВЧ, поэтому применил конденсатор серии КТК, широко использовался в ламповых телевизовах и прочей аппаратуре. Кроме всего прочего данный конденсатор обладает хорошей термостабильностью. Обкладки из серебра на звуке никак не сказались 🙂 (хотя после пополнения багажа знаний о данном конденсаторе, звук постепенно стал становиться краше и. 🙂 ). Графики, которые получилось снять:

Регуляторы повернуты на максимум:

Регуляторы повернуты на минимум:

Схема получившегося устройства:

Характеристики данного темброблока:

  • Коэффициент гармоник, %: не более 0,02.
  • Диапазон регулировки, не менее: НЧ +-16 дБ, ВЧ +-17 дБ.
  • Входной сигнал:

Показатели по КГ, сигнал/шум зависят от примененного ОУ. Выбор пал на TL072, (это сдвоенный ОУ фирмы ST) в силу его дешевизны и распространенности. Отлично сюда впишутся и такие операционники, как NE5532, NJM4558, LM358. Поэкспериментировать можно и с одиночными ОУ (с дальшейшей переделкой ПП) TL071, NE5534, КР544УД1,2, К157УД2 (с цепями коррекции) и так далее. С бумажными конденсаторами и ОУ в золотом корпусе, чем не раритет? Для оперативной замены микросхемы (если отдали предпочтение другому ОУ), рекомендуется предварительно установить на соответствующее место панельку DIP-8.

Читайте также:  Неисправности холодильных установок и способы их устранения

Для питания активной части устройства используется параметрический стабилизатор напряжения на два плеча + и — без использования каких-либо усилительных элементов, поскольку в данной схеме общий ток потребления меньше номинального тока стабилитронов. Для сглаживания остатков пульсаций, вызванных пульсациями блока питания УМЗЧ, в схеме присутствуют два электролита. Их емкость невелика для обеспечения низкой инерционности. Такой небольшой набор дает низкий уровень фона при эксплуатации устройства.

Разумеется, для обеспечения минимального уровня фона этого бывает недостаточно. Снизить фон может помочь заземление корпусов переменных резисторов. У некоторых групп регуляторов для этого есть отдельный вывод (например СП3-33-23). В моем распоряжении оказались широко распространенные резисторы В-группы (для регулировки баланса они не подходят), корпус которых после обработки наждачкой я и заземлил. Земли свел к одной выбранной точке (корпус регулятора низких частот), откуда направил их земле блока питания УМЗЧ. Фотография устройства и печатная плата:

Размер печатной платы 140х60 мм, здесь можно скачать файлик в формате .lay. Желаю успехов в повторении! Автор: sheriff.

Юрий Баранов
http://yooree.narod.ru
Адрес Email — yooree (at) inbox.ru
(замените (at) на @)

К157УД2 можно смело использовать в качестве предварительного, двухканального усилителя высокого качества. Если вы попали на эту страницу не случайно, то скорее всего, вы уже знакомы с данной ИМС и ее замечательными характеристиками.

Наверное, обвесочка интересует. Да, так часто бывает, хочется запустить микросхему, а данные по обвеске в справочниках носят противоречивый характер. Я насчитал более десятка примеров включения К157УД2 так или иначе отличающихся друг от друга. На этом заканчиваю философствовать и привожу схему, которую ( на мой взгляд) можно считать универсальной для включения К157УД2. Она изображена на рис. 1

Рис.1

Но, прав был тот, кто сказал — "Главное в усилителе — правильное согласование его блоков". И это верно. Разрабатывая схему, всегда следует задуматься над вопросами : "из чего собираем?" и "для чего эта схема?".

Мои рекомендации относительно согласования приведенной схемы исходя из назначения устройства:

А) Усилитель для стереотелефонов. Согласование по входу.

Неразумно подключать вход микросхемы к линейному выходу аудиоустройства напрямую. Если же, поставить на входе К157УД2 спаренный потенциометр на 22- 47 ком, в качестве регулятора громкости, то это несколько улучшит согласование, но только отчасти. Нужны более радикальные меры, а именно — установка Г — образного делителя. Для согласования с линейным выходом можно применить следующий вариант, см. рис. 2

Рис.2

Согласование по выходу. Назначение резисторов Rбал. 1 / 2 : Никто (возможно и вы), не знает сопротивление наушников, которые будут подключаться к выходу К157УД2. А производитель не гарантирует нормальную работу ИМС, если она работает на нагрузку менее 2 ком. И вдруг, сопротивление телефонов, так скажем, 32 — 40 Ом? Догадались, что произойдет? Рекомендую установить на выходе балансные резисторы сопротивлением 2,7 ком. Подключал после них телефоны разных типов ( от 16 Ом до 1,4 ком) и во всех случаях запаса усиления было достаточно.

Б) Предварительный усилитель для мощного оконечного УНЧ.

В этой роли, К157УД2 способен раскачивать большинство оконечных УНЧ с двухполярным питанием 15. 30в., чувствительностью 0,7. 3в. и с собственной петлей ООС. Например, усилитель на 70 Вт, схема которого приводится на этом сайте. >> посмотреть. Вы можете заметить, что на входе подобных устройств тоже, стоят Г — образные делители. При стыковке с подобными оконечниками устанавливать балансные резисторы не надо (сигнал снимается непосредственно с выводов К157УД2 — 13 и 9). Осталось решить, как согласовать такую конструкцию с:

1. Линейным выходом источника сигнала

2. Регулятором громкости

3.Темброблоком (если он вам необходим)

Здесь, мои рекомендации, более осторожны, поскольку приходится учитывать еще один фактор — входное сопротивление оконечного усилителя. Однажды, я запускал усилитель на базе микросхем TDA2040 (Thomson), согласуя детали и блоки следующим образом :сигнал с линейного выхода подавал сразу на пассивный темброблок(типа того, который показан на схеме усилителя на базе TDA 1554Q, но номиналы деталей другие) — такой темброблок можно, также, считать Г — образным делителем, только частотно — зависимым . После ослабления сигнала прошедшего темброблок, усиливал его К157УД2 и подавал на регулятор громкости, а с его выхода, через балансные резисторы (2,2 ком), на вход оконечных блоков — пара TDA2040, обвешенных по классической схеме. Все работало замечательно. К сожалению полную принципиальную схему устройства, сейчас на 100% не помню, и сам макет разобрал, когда понадобились детали для других целей. Но не жалею, поскольку решил вообще отказаться от конструирования полных устройств с с двухполярным питанием . Ведь можно получать ту же или большую мощность собирая устройства на базе микросхем с однополярным питанием по более простым схемам .

Читайте также:  Форма клумбы своими руками фото

Описанный в [1] УМЗЧ высокой верности разрабатывался для субъективной экспертизы звучания цифровых лазерных проигрывателей компакт-дисков (ПКД).

При проведении экспертизы к выходу УМЗЧ подключались мощные высококачественные акустические системы (АС), а его вход соединялся С выходом ПКД с целью обеспечения минимальных фазовых и нелинейных искажений, а также снижения уровня шумов посредством простейшего резистивного делителя напряжения, в качестве которого использовался проволочный переменный резистор СП5-21-А-2 сопротивлением 15 кОм.

Этим делителем можно установить громкость 90—94 фон, необходимую для проведения субъективной экспертизы, поскольку при такой громкости обеспечивается нормальный баланс спектра и нет необходимости в дополнительной частотной коррекции. В дальнейшем регулировка осуществлялась только при смене типа АС или отличии номинального выходного напряжения испытуемого ПКД от стандартного (2 В эфф).

При использовании описанного УМЗЧ в качестве базового усилителя высококачественного звуковоспроизводящего комплекса его необходимо дополнить тонкомпенси-рованным регулятором громкости и регулятором тембра,, имеющим чувствительность 150. 200 мВ. Описание такого блока регулировки, разработанного автором, и приводится в публикуемой ниже статье.

Основные технические характеристики

  • Входное сопротивление, кОм — 150
  • Номинальное входное напряжение, мВ — 150
  • Номинальное выходное напряжение, м В — 800
  • Относительный уровень собственных шумов: взвешенное значение — 94дБА, невзвешенное значение — 88дБ
  • Глубина регулирования громкости, дБ — 36
  • Глубина регулирования тембра, дБ + 10. —10
  • Коэффициент гармоник, %, при номинальном уровне ВЫХОДНОГО сигнала . PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН
  • Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
  • Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

Очень хороший, пока мечтаю собрать. Можно-ли заменить резисторы регуляторы 15 ком. на например 20-22 ком.И как? Я собирал регуляторы Радио №9 1989 год стр примерно 70-72.Собрал 7 регуляторов. Лучше этого не встречалось. Спасибо.

Анатолий, регулировочные резисторы 15 кОм вполне можно заменить на 20-22 кОм, все будет работать нормально.

Вы случайно ,не знаете в чем может быть дело ?
1.В колонках слышан небольшой фон,
2.Громкость полностью не убираеться,
3.Когда кручу Балланс то слабо ощущается переход .
Все переменные резисторы у меня 22Ком

Несколько раз проверить весь монтаж, соответствуют ли номиналы установленных деталей тем что на схеме. Напряжения после стабилизаторов +12В, -12В должны быть в норме, если есть осциллограф — посмотрите что там творится.
Микросхему К547КП1А впаивать аккуратно, желательно заземленным паяльником и с браслетом. При пайке все микросхемы желательно не перегревать(на каждую ногу не более 2,5-3 сек).
Всю схему регулятора желательно поместить в экран. Все проводники что идут ко входу/выходу регулятора, а также к переменным резисторам(громкость, баланс, тембр) нужно экранировать.
Насчет регулировки баланса — попробуйте поэкспериментировать с сопротивлением резисторов R2, R23(сейчас 10К, попробуйте поставить 5К).
Насчет громкости — R5 и R26 попробуйте поставить на 22К, а также поэкспериментировать с резисторами R9, R30.

Спасибо большое .. все попробую что вы написали !Я срисовал печатку с картинки так как в интернете ни где ее не нашел.

Вот попробовал печатку переделать.

Основные отличия от базовой версии:

  • чертеж выполнен по сетке 1,27 мм, что обеспечило привязку объектов;
  • расстояние между выводами компонентов сформировано кратным сетке;
  • расстояние между точками монтажа выводов электролитических конденсаторов уменьшено до стандартных значений;
  • для увеличения эффективности использования площади платы и уменьшения уровня паразитных наводок на протяженные соединения уплотнено расположение компонентов;
  • как следствие уменьшены габариты платы, что позволило достичь экономии полезной площади в 36 см2;
  • связь между слоями обеспечивается выводами компонентов без дополнительных переходных отверстий;
  • исключены перемычки;
  • интервалы между органами управления (регуляторами) сохранены равномерными;
  • изгиб трасс осуществлен под стандартными углами 90 и 45 градусов;
  • все трассы выполнены единой ширины (общий провод — удвоенной);
  • все контактные площадки (за исключением площадок для монтажа регуляторов) имеют единый диаметр;
  • для обеспечения единообразия монтажа корпусы всех навесных компонентов расположены параллельно плате (горизонтально);
  • несколько улучшена геометрия трасс при сохранении авторского эскиза компоновки;
  • минимизировано количество соединений в слое М1;
  • позиционные обозначения компонентов совмещены с их УГО для облегчения чтения чертежа;
  • разнесены клеммы подключения источника питания и цепей с высокой разностью потенциалов.

By Sanya110 (пользователь на форуме сайта "Паяльник").

Читайте также:  Сколько брать ламината на подрезку

Здравствуйте ! Вы случайно не знаете можно ли заменить в темброблоке Н Сухова транзисторы кт503б — кт502б и на какие ?

В текущей схеме на транзисторах КТ503Б и КТ502Б собраны стабилизаторы напряжения для питания микросхем и полевых транзисторов. Учитывая параметры КТ503Б и КТ502Б их можно попробовать заменить в данной схеме на КТ3102Б и КТ3107Б в металлических корпусах.
Можно также весь узел VD2, VT2, R39 заменить на интегральный стабилизатор +12В, а VD3, VT3, R38 — на похожий стабилизатор только для -12В. К примеру, можно использовать стабилизаторы LM317 и LM337 но это решение будет избыточным, схема все же потребляет не настолько много тока.

Спасибо огромное вам ,попробую впаять КТ3102Б и КТ3107Б в металлических корпусах .Вы помните я вам писал про фон ! Я все таки обнаружил причину фона в темброблоке ! Оказывается у меня был пробитый в одном плече транзистор .Что странно темброблок работал довольно качественно с пробитым транзистором КТ503Б :))

Вот, собрал пока по старой проверенной печатке. Нашел все таки кт503 и 502, правда с буквой (г). Уже подключал и прозвонил — все отлично, на все микросхемы подается 12 вольт! На днях, будет время, припаяю переменные резисторы и проверю! Кстати есть печатка в lay могу скинуть кому если будет нужно!

Всем доброго! Есть конденсатор (С5) не на 1800пф, а на 1500пф. Вопрос — нужно в этом случае пересчитывать номинал резистора R8 10к, чтобы сохранить постоянную времени этой RC цепочки (1800пф*10к =1500пф*12к)?

Желательно пересчитать. Также можно параллельно конденсатору 1,5нФ(который у вас есть) включить конденсатор на 300-330пФ — в сумме получится нужная емкость 1800-1830пФ.

А тут можно использовать все 5 микросхем К157УД2?
или надо еще искать К547КП1?

В схеме используется 4 микросхемы: три операционных усилителя К157УД2 и одна сборка из четырех МОП-транзисторных ключей с каналом P-типа — К547КП1. Микросхему К547КП1 можно попробовать заменить на четыре отдельных МОП-транзистора с P-каналами или же на какую-то аналогичную сборку (изменив при этом разводку печатной платы). Элементы данной микросхемы используются в схеме как ключи для включения режима тонкомпенсации.

Добрый день! Можно ли заменить ОУ К157УД2 на какой-нибудь иностранный аналог не меняя обвязки (или не значительно ее изменив)? К157УД2 в Московских магазинах что то уже днем с огнем не найдешь.

Здравствуйте. Полная замена для К157УД2 (все выводы совпадают) — это КР1434УД1А. Также К157УД2 можно заменить на более новый и более малошумящий вариант отечественного ОУ — К157УД3.
Искать и покупать такие детали можно в интернет-магазинах, к примеру на ЧИПиДИПе нашел К157УД2 — хоть 50 штук заказывай, цена примерно 90руб (1,4$) за штучку.

Из зарубежных аналогов — TL072 (2 операционника), TL074 (4 операционника), LM358.

Спасибо, уже нашел в Чипе и Дипе, почему-то первый раз проглядел (опечатался видимо), каюсь. А вот за совет по поводу менее шумной 157УД3 спасибо, их и поставлю!

Платка готова, когда то давно, еще в школе собирал на плате из Радио (довольно криво сделанной с помощью краски и хлорного железа), все работало, теперь попробую на новой плате и отпишусь по результатам.

Здравствуйте господа паяльники. Кто скажет какая характеристика у регулятора громкости, баланса и тембра.
Или это неважно. или я неважно прочел статью?

Здравствуйте, Валерий. В начале статьи указаны все параметры устройства — номинальное входное и выходное напряжение, уровень шумов, глубина регулировки громкости и тембра.

При чем здесь параметры!! Какая характеристики переменных резисторов? А B C??

Где-то слышал, что экспоненциальные резисторы шумят меньше всего. Потом идут логарифмические, потом — линейные.

При чем там шум резисторов)) Какая характеристика регулятора громкости тембра меня интересует?

Входное сопротивление, кОм — 150
Номинальное входное напряжение, мВ — 150
Номинальное выходное напряжение, м В — 800
Относительный уровень собственных шумов: взвешенное значение — 94дБА, невзвешенное значение — 88дБ
Глубина регулирования громкости, дБ — 36
Глубина регулирования тембра, дБ + 10. —10
Коэффициент гармоник, %, при номинальном уровне ВЫХОДНОГО сигнала . Vovik Май 14 2018

Валерий, если вас интересует частотная характеристика, то это регулятор громкости и тембра для усилителя высокой верности. То есть что подали, то и сняли.

Сделал схему в эмуляторе Мультисим с применение оу типа m741 и возникла непонятная проблема в АЧХ темброблока по высоким частотам , заключается она в том что при максимальном подъёме по ВЧ , максимальный пик подъёма приходится на частоте 14 — 15 КГц а далее спад что противоречит приведённой АЧХ , не пойму пока в чём дело .

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector