Небольшой Анонс. Моя Система 2021. Акустика.

Очень плотно занят текущими проектами. Буквально – нет времени, чтобы спокойно и обдуманно 🙂 рассказать об изменениях в своей системе. А рассказать есть о чем – акустика, очередной вариант роликового пригрывателя, небольшие изменения в моноблоках – усилителях мощности – и да, это будет довольно познавательно. Но пока – только несколько поспешно снятых фото акустики.

Еще один Правильный Комплект. Гибридный RIAA корректор.

На этот раз гибридный RIAA предусилитель-корректор получился больше ламповым, чем транзисторным.

Схема предусилителя-корректора:

В предусилителе-корректоре всего три каскада. Первый каскад на малошумящем полевом транзисторе 2SK369 от Toshiba. Они (пока) все еще доступны. Транзистор работает в малошумящем режиме с Ids = 5mA и Uds = 10V. При напряжении на входе примерно до ~100mV (RMS), гарантировано обеспечивается запас по перегрузке около 40dB@1000Hz относительно номинального уровня входного сигнала = 5mV (RMS). Коэффициент усиления каскада ~ 90. Нетрудно посчитать, что даже с довольно небольшим напряжением Uds имеется значительный (не менее 20dB) запас по перегрузке выходного напряжения, при этом коэффициент гармоник не превышает 1%. Звучание такого простого каскада на полевом транзисторе напоминает звучание каскада на пентоде- оно динамичное, радостно-подвижное с сохранением музыкальности и несколько сдержанной эмоциональности 🙂

Первый каскад нагружен на цепь сосредоточенной пассивной RC коррекции – она стандартна и особенностей не имеет.

Второй каскад – выполнен на половинке октального двойного триода 6SL7. Я выбрал режим со сравнительно небольшим током анода (~ 0.5…0.7mA), это позволяет добавить в звучание выразительности и эмоциональности 🙂 Выходное сопротивление второго каскада – довольно высокое, поэтому для согласования с нагрузкой необходим третий каскад – он выполнен на половинке двойного триода 6SN7. Это традиционно – обычный катодный повторитель, он обеспечивает низкое выходное сопротивление корректора. Некторые аудиофилы (из г.Тверь) считают, что катодный повторитель добавляет в звучание брутальности – и да, это вполне возможно. Для некоторых стилей музыки такая “фишка” может быть очень даже необходима.

Схема блока питания:

Блок питания – выполнен в отдельном корпусе и каких-либо явных особенностей не имеет. Для получения необходимого напряжения для питания первого каскада в схему добавлен RC фильтр и простой параметрический стабилизатор на полевом транзисторе.

Накал питается от выпрямленного и стабилизированного источника напряжения. Для уменьшения вероятности пробоя между накалом и катодом лампы третьего каскада потенциал накальной цепи “поднят” над общим.

Основные технические характеристики предусилителя-корректора:

  • Входное сопротивление = 47 кОм
  • Выходное сопротивление =< 1.0 кОм 
  • Номинальная нагрузка = от 10 (и выше) кОм
  • Номинальное входное напряжение (по входу ММ) @1000Hz = 5mV RMS
  • Номинальное выходное напряжение = 1.8V RMS @ 1000Hz
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 100 кОм >= 30V RMS
  • Коэффициент усиления ~ 360
  • Уровень собственного шума и помех на выходе при “закрытом” входе =<150uV (“взвешено” по кривой “A”)
  • Отклонение суммарной АЧХ от стандарта RIAA в диапазоне частот 20Гц…20кГц = не более 0.5dB.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 100 кОм при номинальном выходном напряжении <= 0.7%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -20 dB.
  • Время выхода на «рабочий» режим после включения, <= 5 мин

Несколько фото:

Август 2021 г. Владивосток

Еще один Правильный Комплект. Предусилитель.

После публикации статьи “Предусилитель с трансформаторами Tango” я получил несколько запросов на изготовление подобной конструкции, но с менее “экзотическими” выходными трансформаторами. Все-таки лучший выбор из доступных к покупке – Hashimoto, но если бюджет имеет известные пределы, то есть смысл обратить внимание на продукцию Raphaelite. Их я и решил применить в этот раз.

Характеристики трансформаторов OP5K5A:

  • Primary Impedance = 5K
  • Secondary Impedance = 150+150 (600) Ohm
  • The core size = 19x30mm
  • Frequency Responce = 12Hz…40kHz (-3dB, Generator Output Impedance = 2K, primary DC = 30mA)
  • Primary DC Current = 50mA (max)
  • Weight = 1.2 kG

Схема предусилителя:

Схема предусилителя особенностей не имеет и очень похожа на схемы других моих предусилителей 🙂 , при необходимости можно добавить балансный вход, дополнив входной каскад сигнальным трансформатором Jensen JT-11-P1. Некоторую особенность представляет выбор ламп, на этот раз я применил одиночные триоды средней мощности 6AH4. Это линейные лампы с очень хорошим раскрывом ВАХ, каскад предварительного усиления на них перегрузить входным сигналом стандартного уровня практически невозможно.

Итак – традиционно – всего один каскад + блок питания. Так как у 6AH4 ножка, на которую выведена сетка, располагается рядом с ножкой, на которую подается напряжение питания накала, то накалы ламп лучше питать от источника тока выпрямленного напряжения. Некоторой особенностью комплектации является использование в фильтрах источника питания “тех самых” электролитических конденсаторов Nichicon (NOS), пленочных конденсаторов Solen Fast и разводка цепей питания “винтажным” медным одножильным проводом в хлопковой изоляции.

Основные технические характеристики предусилителя:

  • Входное сопротивление = 10 кОм;
  • Выходное сопротивление, не более 300 Ом (по балансному выходу (XLR) ) и не более 75 Ом (по небалансному выходу (RCA) );
  • Максимальное выходное напряжение (на каждом из балансных выходов) = 14V RMS (40V Peak-to-Peak), измерено на эквиваленте нагрузки сопротивлением 10 кОм;
  • Номинальное входное напряжение = 2V RMS;
  • Максимальное входное напряжение = 10V RMS;
  • Коэффициент усиления = 1.4
  • Полоса воспроизводимых частот, при неравномерности +-1 dB и уровне выходного напряжения 5V RMS, на эквиваленте нагрузки сопротивлением 10 кОм, не хуже =  30Гц…30кГц;
  • Суммарный коэффициент гармоник на выходе усилителя, при уровне выходного напряжения 5V RMS = < 0.5%, вторая гармоника, уровень третьей и гармоник более высокого порядка ниже уровня шумов и помех;
  • Уровень шумов и помех на выходе усилителя, при минимальном положении регулятора громкости, измеренный на эквиваленте нагрузки сопротивлением 10 кОм = < -69dB;
  • Время выхода на «рабочий» режим после включения, <= 10 мин

Несколько фото:

Июль 2021 г. Владивосток

Внезапно (небольшой анонс)

В ожидании нового (красивого) корпуса:

Все-таки решил добавить ВЧ динамик.

АЧХ до и после, микрофон по центру. Видно, что whizzer улучшает равномерность АЧХ и компенсирует провал в области 10К. Но, если микрофон отклонить на 40…60 градусов, то АЧХ становится примерно-аналогичной АЧХ без whizzer’а. 🙂

В итоге – удаление whizzer’а и добавление “правильного” ВЧ динамика дает более гладкую АЧХ и более широкую и равномерную диаграмму направленности на ВЧ.

Июнь 2021 г.Владивосток

MC трансформатор EdVic-01

Идея изготовить “правильный” повышающий MC трансформатор преследовала меня практически с самого первого дня возрождения винила в моей системе. Казалось бы – что может быть проще – обычный малосигнальный повышающий трансформатор с соотношением обмоток 1:10….1:15, требуемое входное сопротивление – около 100 Ом, – то есть большая индуктивность не требуется, витков в обмотках нужно совсем немного, качественный провод – доступен, только вот с качественными сердечниками – большой вопрос.

Опыты с различными тороидальными пермаллоевыми сердечниками закончились печально – при очень хороших измеряемых параметрах звуковой результат был неудовлетворительным. “Сцена” плоская, тональный баланс плавает от экземпляра к экземпляру. В голову периодически приходили мысли все бросить и приобрести MC трансформатор Lundahl или Hashimoto. 🙂

В прошлом году мой давний и хороший знакомый, известный аудиосамодельщик и аудиоэнтузиаст Эдуард показал мне небольшие трансформаторы на Ш-образных пермаллоевых сердечниках, которые когда-то применялись в очень специализированном промышленном контрольно-измерительном комплексе. Эдуард изготовил опытный экземпляр малосигнального повышающего трансформатора и отдал его мне на тестирование. Удивительно, но даже этот “пробник” зазвучал очень хорошо – “сцена” объемная, тональный баланс – ровный и удивительно певучее, “льющееся” звучание.

Естественно, у пробного экземпляра имелись и недостатки – было необходимо продумать экранирование, оптимизировать схему намотки. По результатам испытаний еще нескольких пробных экземпляров была найдена наиболее оптимальная для этого сердечника и каркаса схема намотки, а в качестве внешнего экрана было принято решение использовать толстостенный пермаллоевый “стакан”.

В результате получился отличный МС трансформатор со следующими характеристиками:

  • Приведенное входное сопротивление : 40…120 Ом, зависит от номинала (балластного) сопротивления, на которое нагружена вторичная обмотка.
  • Номинальное напряжение входного сигнала: 0.3mV @1 kHz
  • Максимальное напряжение входного сигнала: 3V @1 kHz
  • Соотношение витков между первичной и вторичной обмотками: 1:12
  • Номинальный частотный дипапазон: 20Hz…20kHz +-0.5dB @ 100mV

Несколько фото:

PS Всего было изготовлено несколько (~10 пар) таких трансформаторов, потом источник сердечников иссяк. 🙂 Несколько готовых изделий пока еще есть в наличии – если есть интерес, обращайтесь на e-mail:andrvic@gmail.com

Январь 2020…Март 2021 г.Владивосток

Музыкальная Компьютерная система с линейным блоком питания

Примерно в середине прошлого года меня попросили собрать “Аудиофильскую” компьютерную систему на основе вот этого проекта. Общая конфигурация системы предполагалась такая – железо – основной компьютер (“сервер”) на плате Asus ROG + платы SOtM, вспомогательный “bridge” на мини-компьютере Intel NUC i3, дополнительное внешнее SSD хранилище. Софт – Roon Server + Roon Bridge. Как альтернативный вариант – JRiver Media Center.

Собственно, моя задача заключалась в сборке и настройке компьютеров, установке софта, проверке работоспособности всей системы и экспертной оценке ее звуковых “свойств”. И да, еще нужно было собрать многоканальный линейный блок питания для всего этого набора оборудования. 🙂

С персональными компьютерами я знаком примерно с 1986 года, поэтому сборка “железа” и установка софта – для меня скорее развлечение. А вот с линейным блоком питания пришлось повозиться. Основная проблема в том, что заявленные производителями “железа” требования к питанию устройств – мягко говоря не всегда соответствуют действительности, особенно в максимальных конфигурациях оборудования. Помимо этого, если необходимо дистанционное управление системой по сети – например при помощи планшета, то включаться и “стартовать” устройства должны во вполне определенной последовательности, иначе неожиданная пропажа из конфигурации оборудования музыкальной библиотеки и (или) ЦАП может доставить много хлопот.

Тем не менее, система была успешно собрана и безотказно функционирует, принося счастливому владельцу только радость и удовольствие. 🙂

Несколько фото.

Май 2020…Февраль 2021 г.Владивосток

Последнее эхо “Голубой Ноты”

В первый раз этот (BlueNote S3) усилитель попал ко мне примерно в 2009 году. Фото оригинальной конструкции (взяты на просторах интернета) –

Технические характеристики:

  • Выходная мощность: 2 x 40W (20Hz-20 000Hz)
  • Частотный Диапазон: 20Hz-20 000Hz (+/- 3 dB)
  • Уровень помех на выходе усилителя: -90 dB
  • THD: 0,2% (20Hz-20 000Hz)
  • Входное сопротивление: 47kΩ
  • Чувствительность: 550mV
  • Габаритные размеры: 430 x 90 x 350 mm
  • Вес: 10 kg

Во время прослушивания музыки счастливый владелец нечаянно замкнул акустические клеммы, в усилителе что-то щелкнуло, пошел легкий синий дымок и звук пропал. Мне это показалось странным, так как в устройствах подобного класса защита выхода от случайного замыкания в нагрузке – это must have и поэтому – из любопытства и сочувствия я согласился посмотреть, что же там случилось. При беглом осмотре я обратил внимание, что акустические терминалы не изолированы. То есть их замыкание – лишь вопрос времени, что для транзисторного усилителя может быть фатальным. Вскрытие показало, что сгорели выходные транзисторы. Это, в общем-то я и ожидал увидеть, но – почему, почему ??? Традиционная схема защиты с реле – на плате присутствует, более того – присутствует и схема аварийного отключения при перегреве. Пришлось по монтажу на плате немного восстановить принципиальную схему, “прозвонить” некоторые элементы и тут выяснилась довольно забавная особенность – при монтаже в схему защиты (по ошибке ?) был установлен транзистор “не той” проводимости. В общем – итальянцы ожидаемо-традиционно “жгут” 🙂 Я заменил клеммы для подключения акустики на изолированные, заменил транзисторы, настроил ток покоя, провел контрольное измерение технических характеристик и контрольное срабатываение схемы защиты – и благополучно отдал усилитель счастливому владельцу.

Прошло 10 лет. И – “…никогда такого не было и вот опять...” мне позвонил владелец этого уникального изделия, сделанного руками итальянских мастеров (handcrafted in Italy) – так как ситуация повторилась с пугающей идентичностью. “Щелк – и тишина”. Очередное вскрытие показало – что на этот раз сгорело практически все – все выходные и предвыходные транзисторы, часть транзисторов во вспомогательных цепях, “вспухла” часть конденсаторов и сгорела одна из вторичных обмоток одного из трансформаторов питания. Интересно девки пляшут. (По 4 шутки в ряд). Как выяснилось, вероятной причиной столь масштабных разрушений явилось межобмоточное замыкание в трансформаторе питания, которое вызвало пробой двух диодов в выпрямителе – переменное напряжение прошло в схему, фильтрующие конденсаторы (естественно) перегрелись – и далее по списку. Но – как же схема защиты? К моему удивлению, во время катастрофы ни одна схема защиты не пострадала. Как выяснилось, питание на схему защиты подается от основного источника и при замыкании в источнике питания защитное реле просто не включилось. Я-то предполагал, что схема защиты питается от отдельного маленького трансформатора, который скромно, но с намеком расположен рядом с основными “большими” трансформаторами. Все оказалось проще – этот маленький трансформатор предназначен только для выпрямителя блока питания дистанционного управления громкостью. В общем – итальянцы “зажигают” до последнего транзистора 🙂

Совершенно очевидно, что восстанавливать изделие до его первоначального вида не имело никакого смысла – во первых затраты выходили слишком уж большими, а с учетом ремонта трансформатора питания – аутентичность конструкции (в хорошем смысле этого слова) сохранить бы не получилось и во-вторых – этот усилитель в аудиосистеме был в качестве “запасного” и особых звуковых надежд на него никто уже не возлагал. Меня попросили сделать “ну хоть что-нибудь”… Хмм..

Что-нибудь” у меня было. От прошлых опытов у меня остался цифровой усилитель – оригинальный Evaluation Mоdule TPA3255EVM от Texas Instruments. Должен отметить, что после небольшой доработки этот “модуль” может звучать очень даже прилично. В одной из конфигураций я включал его совместно с буферным каскадом на лампах и результат был очень, очень многообещающим. По моему мнению, такая конструкция вполне успешно может конкурировать с например таким усилителем, как Model 825 от Jeff Rowland Design, который как раз “гостил” у меня в то время. Гибридный лампово-цифровой усилитель планировался к выпуску под именем “Zen Monster Digital Hybrid”. Но – что-то мне мешало предложить это изделие широкой публике. Может быть – любовь к “чистым” лампам, которая пару лет назад таки вынудила меня отказаться от предложений к заказам усилителя Zen Hybrid.

Ну, что же – так как один из двух трансформаторов питания был исправен, то его я и применил для блока питания, выходное напряжение получилось +33…+35V при токе нагрузки до 3…3.5A (RMS), то есть ~100W очень хорошего качества. От оригинальной конструкции остались корпус, входные гнезда, регулятор уровня, селектор входов. Естественно, всю сигнальную проводку, которая была выполнена на “лентах” я заменил на нормальную, аналогично я поступил и с проводкой в цепях питания. На обратной стороне платы Evaluation Module я заменил электролитические межкаскадные конденсаторы на значительно более интересные по звуку пленочные, добавил схемы “soft start” и “reset + mute” и вот что получилось в итоге –

Технические характеристики:

  • Номинальная выходная мощность: ~2 x 30W (10Hz-20kHz) @ 4 Ohm
  • Минимальное сопротивление (импеданс) нагрузки = 2 Ohm
  • Номинальный Частотный Диапазон: 10Hz-20kHz (+/- 0.2 dB)
  • Уровень помех на выходе усилителя: <=-75 dB (10Hz-20kHz)
  • THD: 0,1% (10Hz-20kHz)
  • КПД ~ 79…85% (зависит от сопротивления нагрузки)
  • Входное сопротивление: 47 kΩ
  • Чувствительность по входу: = 700 mV
  • Габаритные размеры: 430 x 90 x 350 mm
  • Вес: 7 kg

Должен отменить, что “Evaluation Module” имеет довольно хорошую схему защиты – например мне так и не удалось довести усилитель до перегрева и (или) сжечь предохранители, замыкая выходы на общий или между собой. При перегрузке или “просадке” напряжения источника питания усилитель благополучно переходил в режим “mute” и восстанавливался при отключении и последующей подаче питания. Судя по всему, защита модуля все-таки будет понадежнее, чем у “Голобой Ноты” в оригинале.


По звуку:

Из “плюсов” – во первых – звучание очень чистое, детальное и объемное. Выдающиеся (да!) пространственные характеристики, замечательная прорисовка сцены. Отличное разрешение, очень хорошие динамические характеристики, ровный тональный баланс, очень хороший контроль НЧ.

Из минусов – некоторая “отстраненность” звучания, впрочем характерная почти для всех транзистоных усилителей. В звуке превалирует аналитичность в ущерб эмоциональности.  Ощущается некоторая зависимость качества звучания и динамических характеристик от громкости, усилитель “просыпается” при громкости от средней и выше. Но, собственно эти особености становятся очевидно заметны только при прямом сравнении с моими домашними ламповыми усилителями мощности 🙂

Февраль 2021 г.Владивосток

Монстры – Большие и маленькие

“My mommy always said there were no monsters – no real ones – but there are..” (Мама всегда говорила мне, что на самом деле никаких монстров нет – но они есть…) – “Aliens” (Чужие) 1986 г.

Так вот, немного о монстрах. После выхода заметки “Обмер, обвес и (возможно ) недолив” у меня резонно стали спрашивать – а собственно, могу ли я предложить “правильный” усилитель мощности, работающий в классе А? И, вдруг оказалось – что в тех или иных модификациях я его предлагаю примерно с 2011 года 🙂 . Называется он Zen Power Monster и вот один из вариантов –

Технические характеристики –

  • Входное сопротивление = 47 кОм
  • Выходное сопротивление =< 0.6 Ом
  • Номинальная рекомендуемая нагрузка (импеданс) = от 4 (и выше) Ом
  • Минимальное сопротивление нагрузки напряжению постоянного тока = 2 Ом
  • Максимальное входное напряжение = 0.85V RMS
  • Номинальное входное напряжение = 0.7V RMS
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 16 Ом >= 11V RMS
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 4 Ом   >= 9V RMS
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 2 Ом   >= 7V RMS
  • Долговременная (номинальная) выходная мощность на нагрузке 4 Ом = 20 Вт
  • Пиковая выходная мощность на нагрузке 4 Ом >=30 Вт (Импульс длительностью 100mS с интервалом 1S)
  • Коэффициент усиления ~ 12
  • Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 16 Ом при выходном напряжении = 0.7 от максимального = 0 Гц (постоянный ток)…300 кГц. Уточнение – при появлении на выходе усилителя напряжения постоянного тока больше +-1V срабатывает защита, отключающая акустические системы. Схема питания устройства защиты независима от схемы питания усилителя.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 16 Ом при выходном напряжении = 0.7 от максимального <= 0.3%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -10 dB.
  • Время выхода на рабочий режим =< 20 min, это связано установлением теплового обмена в корпусе усилителя.

И да – именно такими должны быть реальные технические характеристики транзисторного усилителя в классе А с минимальным уровнем ООС.

Думаю, что будет уместно напомнить, что существуют и сравнительно небольшие ~монстры~, например вот такой – универсальный Zen Monster Classic для динамических и изодинамических наушников.

Технические характеристики –

  • Входное сопротивление >= 10 кОм
  • Выходное сопротивление =< 1 Ом Номинальная нагрузка = от 18 (и выше) Ом Номинальное входное напряжение = 1V RMS Максимальное выходное напряжение на нагрузке 1 кОм = 10V RMS Максимальное выходное напряжение на нагрузке 18 Ом >= 9.8V RMS
  • Коэффициент усиления ~ 10
  • Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 18 Ом при выходном напряжении = 0.5 от максимального = 0 Гц (постоянный ток) ….500 кГц.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 18 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 0.09%, в основном 2-я и 3-я гармоники. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -18dB.
  • Время выхода на рабочий режим =< 15 min, это связано установлением теплового обмена в корпусе усилителя.

И совсем недавно – появился Zen Monster Digital 🙂 – но обо этом чуть позже.

Январь 2021 г.Владивосток

Еще один гибридный предусилитель-корректор

В этот раз все получилось так же хорошо, как и раньше 🙂 RIAA модуль – на полевых транзисторах, аналогичный применному в одной из предыдущих конструкций и поэтому его схему я не привожу. Модуль предусилителя – традиционный двухкаскадный линейный буфер на двух триодах. Блок питания – обычный для моих конструкций: тороидальный трансформатор с внешним и межобмоточным экранами, выпрямитель на диодах и фильтр на полевом транзисторе. Оформление – закрытое, черный стальной корпус со светлой алюминиевой передней панелью, разъемы CNC, настоящий регулятор ALPS Blue Velvet из старых запасов 🙂

Принципиальная схема:

Несколько фото:

Ноябрь 2020 г.Владивосток