О цифровом формате в аудио

Основа этой  статья –  не  мои собственные “измышления” , а скорее  суммa позаимствованных из интернета фрагметов,   суть которых однако  мне близка и понятна.   И  хочу  поделиться  с вами.

Главная особенность  магнитофонной записи, так же как и виниловой пластинки как носителей информации состоит в их аналоговой природе. Что это означает? Слово «аналог» нужно понимать буквально: звук, записанный на  ленте или пластинке, аналогичен тому, который извлекали музыканты из своих инструментов. Если упростить процесс максимально, то звуковая волна преобразуется в электрический импульс, а этот импульс рисует волну-дорожку на пластинке ( или ленте ), которая, в свою очередь, позволяет извлечь аналогичный электроимпульс с помощью головки звукоснимателя и преобразовать его обратно в звуковую волну. В ходе всех этих изменений ничего не происходит с природой самого сигнала как непрерывной волны. Меняется лишь её физическое отображение. Это и есть краеугольный камень аналоговой звукозаписи.

В чём принципиальное отличие цифрового сигнала от аналогового?

В дискретности его природы. Проводя пусть и не совсем верную, но наглядную аналогию, можно сравнить его с киноизображением. Секунда киноленты состоит из 24 кадров (дискретных статичных изображений), но наш глаз воспринимает движение на экране как непрерывное. Точно так же устроен и цифровой сигнал — непрерывный музыкальный поток разбит на дискретные точки во времени, информация о которых записывается в файле, а воспроизводящее устройство, считывая эту информацию о ключевых точках, достраивает звуковую волну так, чтобы мы воспринимали её как непрерывный поток звука. Частота дискретизации большинства аудиофайлов, которые сейчас у нас в ходу, — 44,1 кГц, то есть «ключевых точек» с информацией о звуке в одной секунде записи 44 100 штук. По идее, никаких проблем с восприятием столь мелко нарубленного сигнала быть не должно, однако большинство специалистов сходится во мнении, что именно в дискретности цифрового сигнала состоит главная проблема его восприятия. Человеческий слух обмануть оказывается несколько сложнее, чем глаз. Подсознательно мы каким-то образом улавливаем «неестественность» этого звука, хотя сознательно не можем воспринять никаких проблем. Никого на самом деле не раздражает звук MP3-файлов. Всё с ними нормально, кроме того, что сама природа этого сигнала иная, извините за выражение, «нечеловеческая». В природе и нашем организме нет механизмов, способных работать с такой информацией. И это, как ни удивительно, слышно.

Приведу еще две цитаты очень известных  и уважаемых в аудио кругах авторов:

….   Еще одно распространившее «аудиозаблуждение» – в том, что CD якобы обеспечивают больший динамический диапазон, чем аналоговая компакт кассета (КК). При этом в качестве основного аргумента приводится формула шумов квантования NKB:

NKB = 6N + 1,8 [дБ],

где N – разрядность квантования по уровню. Для CD применено N = 16, следовательно теоретический уровень шумов квантования NKB.cd = 6×16 + 1,8 = 97,8 дБ. С чьей-то легкой руки это значение и принимают за динамический диапазон CD. Учитывая, что у лучших КК отношение сигнал/шум составляет (без систем шумопонижения) порядка 55 дБ, то и делается вывод о более чем 40 дБ выигрыше CD. Но нельзя забывать, что принципы аналоговой КК и цифрового CD в корне отличаются, поэтому применять для оценки динамического диапазона CD методы измерения КК некорректно. В КК динамический диапазон снизу действительно определяется уровнем шумов, но это не значит, что так же обстоит дело и у CD!   

Suhov

Взглянув на рис.4, на котором изображены типовые зависимости коэффициента Кни нелинейных искажений КК и CD в функции уровня сигнала, можно легко заметить, что в аналоговой записи Кни с уменьшением уровня монотонно убывает, в то время как у цифровой записи возрастает, стремясь к 40% (поскольку увеличивается относительный размер «ступеньки» квантования). Причем если у аналоговой записи в спектре искажений преобладают не очень режущие слух 2…5 гармоники, то у цифровой дело обстоит гораздо хуже – множество комбинационных составляющих не образуют привычного для слуха гармонического ряда и их действие становится явно заметно уже при уровнях около 1 %. Легко убедиться, что при уровнях сигнала порядка -50 дБ и ниже искажения CD переходят порог допустимых 1 %. То есть снизу динамический диапазон CD оказывается ограничен не шумами квантования, а нелинейными искажениями. И из 97,8 теоретических дБ остается только 50 дБ. Но это еще не все! При перегрузке КК нелинейные искажения пропорциональны квадрату уровня записи (при увеличении уровня в 2 раза коэффициент гармоник возрастает всего в 4 раза) и поэтому их кратковременное возрастание на пиках сигнала незаметно на слух. У CD при превышении номинального входного уровня аналого-цифрового преобразователя (АЦП) всего на 2…3 дБ нелинейные искажения возрастают в десятки тысяч раз, поэтому в реальной аппаратуре цифровой записи за номинальный принимают уровень на 12…15 дБ (т.е. на пикфактор реального музыкального сигнала) меньше предельного входного для АЦП. В результате из исходных 97,8 дБ остается всего 35…37 дБ реальных, что на 20 дБ МЕНЬШЕ, чем у КК. Вот почему, несмотря на субъективное отсутствие «шипа», многие фонограммы, воспроизводимые с CD, приводят к быстрой утомляемости и имеют заметно худшую «глубину стереопанорамы», чем та же фонограмма, воспроизводимая с аналоговой виниловой грампластинки (современные грампластинки, выполненные по технологии Direct Metal Mastering высоко ценятся аудиофилами и обеспечивают динамический диапазон 60…65 дБ) или качественной КК.

(Н. Сухов, Hi-Fi ПРАВДА и High-End СКАЗКИ)  ……………… “

 

Другой интересный фрагмент

 

“……   С высокими частотами  у  цифрового формата все немного хуже, по крайней мере точно сложнее. Почти вся суть усовершенствований и усложнений ЦАП и АЦП направлена как раз на более достоверную передачу высоких частот. Под “высокими” подразумеваются частоты сравнимые с частотой дискретизации – то есть в случае 44.1 кГц это 7-10 кГц и выше.

Представим синусоидальный сигнал с частотой 14 кГц, оцифрованный с частотой дискретизации 44.1 кГц. На один период входной синусоиды приходится около трех точек (отсчетов), и чтобы восстановить исходную частоту в виде синусоиды, надо проявить некоторую фантазию. Процесс восстановления формы сигнала по отсчетам происходит и в ЦАП, этим занимается восстанавливающий фильтр. И если сравнительно низкие частоты представляют собой почти готовые синусоиды, то форма и, соответственно, качество восстановления высоких частот лежит целиком на совести восстанавливающей системы ЦАП.Таким образом, чем ближе частота сигнала к одной второй частоты дискретизации, тем сложнее восстановить форму сигнала.

Это и составляет основную проблему при воспроизведении высоких частот. Проблема, однако, не так страшна, как может показаться. Во всех современных ЦАП используется технология пересэмплирования (multirate), которая заключается в цифровом восстановлении до в несколько раз более высокой частоты дискретизации, и в последующем переводе в аналоговый сигнал на повышенной частоте. Таким образом проблема восстановления высоких частот перекладывается на плечи цифровых фильтров, которые могут быть очень качественными. Настолько качественными, что в случае дорогих устройств проблема  снимается – обеспечивается неискаженное воспроизведение частот до 19-20 кГц. Пересэмплирование применяется и в не очень дорогих устройствах, так что в принципе и эту проблему можно считать решенной. Устройства в районе $30 – $60 (звуковые карты) или музыкальные центры до $600, обычно аналогичные по ЦАПу этим звуковым картам, отлично воспроизводят частоты до 10 кГц, сносно – до 14 – 15, и кое-как остальные…. “

 

Ну и что тут можно добавить… все уже сказано.    В комментах к такого рода статьям часто приходится читать, что с тех пор уже изобретен  дизеринг и оверсемплирование и тому подобные методы сглаживание и восстановления  высокочатстоной синусоиды.   Вы меня извините, но за наукообразным звучанием этих терминов абсолютно ничего не стоит.   Это вовсе не решение проблемы, а только красивое шпаклевание кривого фасада.  Я понимаю, что можно путем диззеринга  надежно восстановить синусоиду по трем точкам на весь период – но это возможно только для чистой  моно-синусоиды, скажем 15  КГц, которая в чистом виде в фонограммах никогда  не встречается.    То есть –  а как быть-то с реальным звуковым сигналом ?   Как можно извлечь из цифрового потока информацию которой там попросту говоря нет ? Без ущерба для качества исходного сигнала – никак.  Поэтому я и называю все эти методики шпаклеванием фасада – фасад конечно на месте, но следы шпаклевания и шлифовки все равно остаются – хотим мы этого или нет.

Смутные подозрения о множественных  недостатках  цифрового формата  у меня  появились уже давно  из-за  постоянной неудовлетворенности качеством даже самых лучших СД-дисков,   однако я  очень долго не мог их четко  сформулировать и все время списывал это на недобросовестных издателей, которые  из экономии времени  (  или из-за криворукости )  записали фонограмму ” как всегда”.    Теперь, когда мне удалось собрать  достаточно хорошего качества  систему с  двухдорожечным катушечным магнитофоном (  все записи слушаю на на 38-й скорости )  и сравнить – я могу  сказать  совершенно точно,   что описанные выше недостатки  цифрового формата слышны явно и это и есть практическое подтверждение приведенных выше теоретических формулировок (  я имею ввиду две последние цитаты),   раскрывающих очень существенные проблемы цифры как звукового формата.

Моей последней попыткой как-то цифру оправдать в своих глазах была покупка цифрового стримера. Современного,  со множеством фукций,  и по цене  почти равной  цене всей моей аудиосистемы – то есть лучшее что сейчас предлагают.     И что оказалось ?  Во-первых, без наружного ЦАПа это вообще невозможно слушать – ни хваленый Tidal, ни тем более  Spotify.   Только когда поставил свой ЦАП с ламповым выходом, более-менее сносно зазвучали  потоки 96 КГц и выше ( и то только тогда когда интернет тянет не менее 30 Мбит/с – иначе все  всю эту  радость портят регулярные 1-2 секундные провалы – “фризы” ).    Все остальное – кукольный, игрушечный как-бы тонкий,  я бы сказал пустой  звучек с жиденьким, лишенным основательности  басом.  Конечно  при этом чистенький, стерильненький, без фона, щелчков  и шума,  но это  –  очень слабое утешение для тех, кто хочет иметь настоящий, насыщенный и богатый звук приближенный к реальности.

Подытожим. Все мы быстро привыкаем к тому, что у нас есть. Это и хорошо и плохо.  Хорошо в том смысле,  что  отсутствие альтернативы делает наше существование проще – не надо париться и чего-то там сравнивать и потом  опять что-то менять.   А плохо тем, что  чтобы поддержать это наше упрощенное видение этого мира мы  к  цифре пододвигаем “умные”  рассуждения об ее огромном динамическом диапазоне ( что на самом деле является плохо  закамуфлированной  ложью )  и  уповаем на процессорные приемы типа дизеринга и оверсемплирования ( хотя ничего они по сути не дают )  и получается делаем это  только для того, чтобы  находиться в мире с самим собой –  и все это вместо того, чтобы открыть свои уши и сердце для восприятия реалий.

Февраль 2024

Что первично – напряжение или ток ?

Пока не буду объяснять, с какой такой стати я заинтересовался этим философским вопросом.  А вопрос важный, потому что совершенно очевидно, что  от ответа на него зависит форма и содержание фундамента, на котором покоится вся наша электротехника и электроника, ессно, с аудио в том числе.

Как всегда я сначала погуглил эту тему и оказалось, что этим вопросом задавались в основном дилентанты, которые по сути мало представляли глубину этой ямы, и поэтому все детские ответы приводить  здесь не буду. Хотя забавно,  для разминки погуглите сами.  Возможно, я и сам в этой теме как бы  дилетант, но возможно, кому-то мои рассуждения помогут взглянуть на вопрос по-новому. Кто-то просто повеселится.  Тоже неплохо.

Давайте откроем книжку по  физике начальной школы и посмотрим, как на это дело смотрит учебник.   После общих и  чисто описательных рассуждений про эбонитовую палочку и ее электризацию следует основа основ – закон Ома.  И тут, на этой стадии уже появляются первые формулы и определения –  источник  ( разности потенциалов), сопротивление и ток. и заметьте – самая первая формула, которую нам дает учебник, записана в такой форме  – ток равен  разности потенциалов ( напряжению ) источника, которое нужно разделить на сопротивление. То есть ток – зависит от напряжения и величины сопротивления.  Вроде все правильно и логично.

Однако задумаемся над простым вопросом, над которым нам почему-то не предлагает задуматься учебник – а откуда на выводах источника взялась разность потенциалов ? Нам дальше  в учебнике конечно нарисуют гидроэлектростанции и ЛЭП, красиво ( но опять описательно ) расскажут как это все работает, но Закон Ома – останется тем же, незыблемым.  В университете уже нам объяснят более подробно, с формулами,  что в результате вращения рамки в магнитном поле  индуцируется  ( классная формулировка – в форме возвратного глагола !  ) ЭДС  и на выводах появляется разность потенциалов. Вот классно – сама собой вот взяла – и появилась ЭДС !  На самом деле понятно, что первичным актом появления разности потенциалов на выводах генератора является появление электрического тока в рамке. Причем при полном отсутствии какой-либо разности потенциалов на этой рамке в самом начале. И это явление назвается электромагнитной индукцией. На этом принципе, кстати,  работают  все  микрофоны,  многие ими пользуются и  сейчас. Ха ха ! Я уже подхожу ближе к теме !  Тут многие из вас уже догадаются к чему это я все веду….. Да, и на этом же принципе, опять-таки работают  практически все акустические системы !  Итак –  ТОК ПЕРВИЧЕН.    Давайте примем это за аксиому.  Кому это еще не кажется очевидным, начинайте читать ниже – для недоверчивых продолжу доказательную тему после того, как завершу тему  аудио применения этого нового для многих из вас откровения о первичности тока.  Чтобы не мучать  остальных.

В резульате  – что мы имеем ?  Повторим еще раз –  в начале звукового тракта – микрофон, основным принципом работы которого является  генерирование электрического тока в результате вибрации мембраны в магнитом поле,  потом следует некоторый усилительный тракт, цель которого или просто увеличить мощность сигнала и подать на акустику, или чтобы его  записать.  То есть записать, чтобы потом воспроизвести, усилить  и –   опять-таки подать на  ту же акустику.  В основу принципа работы которой лежат те же электромагнитные явления,  только преобразование уже обратное тому, что происходит в микрофоне – ток преобразуется  в механическую работу.

И вот теперь самое главное.  Усилительный тракт. Посмотрите, сколько копий сломано на форумах относительно этого на первый взгляд простого процесса. И он на самом деле был  простой, если бы наши титаны науки не перевернули все с ног на голову в самом начале, объясняя школьнику, а потом еще желторотому  студентишке, что  разность потенциалов вызывает появление тока.  Беда в том, что вслед за этой маленькой ложью ( которую часто обосновывают необходимостью упростить дело  для понимания малыша )  следует новая и новая, и, как это часто бывает в жизни, во все  эти нагромождения мифов уже начинают верить все, потому что  об истинном положении вещей уже никто не может вспомнить. И начинают не только верить, но строить на этом  песочном фундаменте  целые теории ( например необходимости аудио-усилителя иметь нулевое выходное сопротивление и  о демпфировании ДГ ). И попробуйте сегодня кому-нибудь из спецов сказать о порочности  современных теорий построения ауодиосистемы – так вас еще и поднимут на вилы –  безграмотный еретик !   И это вместо того, чтобы признать ошибочность  своих прежних воззрений и повернуться  к проблеме лицом – именно учет токовой составляющей усилителя – причем от микрофона до выхода усилителя –  должен быть положен в основу проектирования. И тогда все станет  с головы на ноги  и станет просто очевидным,  почему некоторые схемные решения в аудио не работают, а некоторые – на ура.   Пример – усилители Сакумы на трансформаторах.  Почему их так все любят слушать  ?  Все очень просто – лампы В КАЖДОМ каскаде сдобрены и по входу и по выходу трансформаторами – а трансформатор – это четырехполюсник, и он согласовывает ( связывает ) высокоомные входы каскадов с общим катодом лампового усилителя по току.   Пример негативный – катодный повторитель ( КП ). Многие признают, что КП ухудшает звук.  Почему ?  Все очень просто – то, чем многие адепты первичности напряжения считают плюсом КП – его очень высокое входное сопротивление – является на самом деле  самой существенной его  проблемой – в этом месте по сути происходит обрыв переменного  сигнала по току и  выходной сигнал теряет свойства дошедшей до микрофона волны и далее на усиление проходит только его сильно упрощенная ( еще и зашумленная )  реплика.  Поэтому обратите внимание, что КП, у которого на входе  или выходе есть трансформатор ( четырехполюсник то бишь ) уже  не портит звука совсем. Кто не знал – пожалуйста , я уже поделился  с вами рецептом, как правильно готовить КП.  И еще пример.  Это анодная  нагрузка лампы во всеми любимой схеме с общим катодом –  звук становится все беднее и неинтереснее по мере замены дросселя на резистор, и далее – на источник тока.  Та же история. В последнем случае – источник тока  – также как и КП, по сути дает обрыв сигнала по переменному току ( по току, не по наряжению !!! ).  Результат схожий с КП.   И лечится также.

Пример из акустики. Как по-вашему усилитель напряжения  может “управлять” динамиком, который имеет довольно высокую индуктивность ?  По сути, если говорить корректно,  он этого сделать не может в принципе.  Но современного теоретика на драной козе не объедешь !  Он тут же, чтобы свести концы с концами,  придумал новый красивый, колоссально наукоподобно звучащий термин – демпфирование !  То есть усилитель должен не только раскачивать мембрану динамика, но каким-то чудесным образом, предугадывая амплитуду, импеданс и частоту,  чтобы поглощать возникающую ЭДС самоиндукции катушки басового динамика  ! Почитаешь всю эту лабуду и становится понятно, отчего такая несусветная сумятица творится  в рядах строителей  усилителей и акустики –  перед первыми стоит задача сделать усилитель с нулевым ( или уже многие дошли даже до отрицательного  !!! ) выходными сопротивлением, а проектирующий акустику  должен угадать, каким таким чудесным способом усилитель, к которому подключат его “теоретическое”, по сути – висящее в воздухе  творение будет подавлять возникающее противление динамиков грубому воздействию прилагаемой усилителем  разности потенциалов.  Которая, как их учили в школе и университете – первична.

Из всего сказанного выше можно сделать один вывод – усилитель аудиосигнала должен усиливать не только напряжение, но и ток.   Причем одновременно, в каждом каскаде.   Даже не так – прежде всего – ток !    И только если нам нужно повышение мощности – тогда усиливать и напряжение.  Все становится на место, если усилитель аудиосигнала будет не источником напряжения с нулевым выходным сопротивлением, а источником тока.   Как его сейчас называют ИТУН.  Он-то легко справится с ЭДС самондуции динамика.  Вернее, в этом случае вообще даже не может возникнуть  вопрос на эту тему и демпфировать будет  просто нечего. Тут, правда появляются не горизонте другие тучки в виде согласования импеданса усилителя и нагрузки ( колонок ), но товарищи теоретики с тяп-ляп строителями акустики – давайте не будем отлынивать от своих обязанностей и делать корректно ту работу, которую  все равно нужно делать !  Все равно, пока вы будете стоять на первичности разности потенциалов, вы никогда не добъетесь согласования любого усилителя с любой колонкой –   для уровня высокого конца это просто утопия ! Для бум-тыц – да, это более менее подходит и  для неискушенного рядового потребителя даже выглядит вполне наукоподобно, но не более того.  Почему же так все получается ? Все просто – для любого  производителя усилителей и колонок современная основанная на первичности напряжения  теория построения аудиотехники – это вообще рай ! Бацай что заблагорассудится, пиши в спецификациях красивые цифири,  абы сбагрить  побыстрее – а что дальше – не моя печаль ! Пусть тычутся аки слепые котята, покупают горы этого барахла пытаясь состыковать несостыкуемое, кто с руками  – пусть  проектируют и пилят сами и после бьются ( это адаптированный перевод  🙂  )  на форумах  удивляясь –  отчего же так все криво выходит ?!

Теперь продолжение ряда доказательств о первичности тока. Для недоверчивых.  Про ЭДС индукции на ГЭС я уже упомянул.  А дальше – придется вам вспомнить уравнения Максвелла  на которых построена вся теория электромагнетизма.  Врашающаяся в магнитном поле рамка пересекает магнитные линии поля и вихревое магнитное  поле вызывает движение электрических зарядов в рамке.  Это и есть электрический ток. Переменный электрический ток, потому что после одного полуоборота рамки направление вихревого поля меняет знак. И в четвертом уравнении Максвелла электрический ток уже фигурирует как переменная. Из этого уравнения по сути и выводится закон Ома. Который, как мы видим в школьном учебнике уже вывернут наизнанку, рождая ложное представление о первичности напряжения как причины протекания тока.

Схожая ситуация в аккумуляторах, батарейках и  солнечных панелях, хотя физическая природа появления тока там другая. В аккумуляторах и батарейках электрический ток появляется в результате потекания внутри электролита на границе с электродом электрохимического процесса окисления – восстановления, который и служит генератором, и происходит это,  опять же, без  начального участия разности потенциалов.    Схожий процесс происходит в полупроводнике солнечных панелей – яркий солнечный свет  своей энергией выбивает электроны ( носители тока ) из атомов полупроводников  и на   рубеже p-n перехода возникает электрический ток, который и приводит к поляризации и росту разности потенциалов на выводах.  Я  так думаю, что примеров  достаточно.

Так и хочется напоследок воскликнуть – да здравствует ИТУН !  Однако давайте не будем торопиться.   Это только начало.  Ибо в  настоящем аудио по сути нет источников, которые были были источниками напряжения.      Значит – да здравствует ИТУТ  🙂   ?     Вам смешно, но кто знает, может   это и есть  наше светлое будущее  в высоком конце.  Ессно, если  раньше не сбудется грустное пророчество фильма “Кин-дза-дза” ( “скрипач не нужен” ).  Пока, к сожалению, сбывается….

 

 

 

 

Внимание, уважаемые читатели !


Спасибо что зашли !

Если вы были переадресованы сюда поисковым сервером и не видите на этой странице той публикации, которую вы ищете, то наберите пожалуйста предмет вашего поиска еще раз – только теперь в верхней части этого  блога – там есть окно Search ( искать ) – и вы легко выйдете на искомую вами статью.   Или поищите среди меню Категорий ( Categories ) справа от этого текста.

Если же все-таки вы не нашли то, что нужно – прошу извинить ! Это означает, что или публикация по какой-то причине удалена, или поисковый сервер содержит устаревшую или неправильную информацию. Это тоже бывает…

А еще лучше – не пользуйтесь Googl’ом  как инструментом поиска – попробуйте Yahoo и убедитесь, что он дает более точные ссылки.  Google выдает огромное количество неточных ссылок, заставляя вас самому рыться в этих горах проплаченного хлама. Yahoo делает эту работу за вас.  Пример – я пробовал набрать в Гугле и в  Yahoo точное название одной из моих публикаций- и что вы думаете ? Гугл мне выкинул 34 листа ссылок, И НИГДЕ в них небыло ПРЯМОЙ ссылки на эту публикацию !!! Зато я нашел 11 ссылок на мой же блог, но это были ссылки на совсем другие публикации, где всего лишь были сслылки на то, что нужно….  А что Yahoo ? Нужная ссылка была ПЕРВОЙ, точной и прямой на ПЕРВОЙ же странице из 10-ти ! Во как.  Делайте выводы сами.

С    уважением,        автор блога

Ламповые винилкорректоры AudioNote Oto Phono и Икон Аудио




К сожалению недавно у меня на сайте случилась авария и пропали некоторые публикации, в частности, исчезли два фонокорректора. Я восстановил их схемы. Текст публикаций пропал, оно может и к лучшему. Напомню только, что у меня реально есть эти приборы и схему я восстановил при помощи тестера. Буду краток –  фонокорректор  Икон Аудио по звуку мне очень понравился несмотря на его чрезвычайно простую схематику, чего не могу сказать об Аудио Ноут.  Вот схема фонокорректора АН ( остальное содержимое этого усилителя – см  http://klimanski.com/?p=110 ):

riaa_an

И в заключение – фонокорректор Икон Аудио – здесь использованы лампы ЕСС83 от JJ.  Потенциометр на выходе – настоящий АLPS. Блок питания полупроводниковый, очень тяжелый, наверно с дросселями, его я не открывал. Все резисторы – 2 ватта металооксидные.icon1

******************************************************************************************************

Расчет цепи RIAA лампового фоно корректора



(   Если вас интересуют и другие схемы фонокорректоров, пожалуйста посмотрите http://klimanski.com/?p=1589    ).

За основу взят уже сделанный ранее проект http://klimanski.com/?p=663, только на этот раз цепь коррекции была предварительно рассчитана и корректор выполнен не с разделенной коррекцией, а по классической схеме. Последний  ( третий ) каскад выполняет только функцию усилителя.

Ниже приведена схема цепи корреции:

riaa_chain

Для расчета кривой RIAA необходимо задаться номиналом резистора R1 и R3 ( сеточный резистор последующего каскада ) и рассчитать эквивалентное сопротивление R’ = ( Rout + R1)*R3/(R1+Rout+R3), где Rout – это значение выходного сопротивления предыдущего каскада.  Далее рассчитывает номиналы цепей коррекции:

С1*R’ = 2187 мкс

R’*C2 = 750 мкс

R2*C1 = 318 мкс    и R2/R1 = 6,877

При этом можно исходить из имеющегося  номинала С1 и подбирать R2 или наоборот. Номинал С2 придется подбирать, быть может из разных конденсаторов, если это не удается, придется  менять R’ и начинать все сначала.

Качеству деталей для цепи коррекции необходимо уделить особое внимание. В моем распоряжении был 0,25Вт танталовый резистор 470К от Аудио Ноут ( R1), исходя из номинала которого я провел дальнейшие расчеты. В качестве конденсатора С1 хорошо подойдет полистирольный ПО на 500 В или К71-7,  в качестве С2 я использовал конденсатор ERO, купленный на е-Вае  ( продавец был эстонец, цена очень хорошая и ждать не надо было долго ), хотя К71-7  в этом месте тоже звучит неплохо.

Теперь отступление о входной цепи второго каскада. Мной было замечено ранее, что схемы для усиления малых сигналов дают хороший звук при заземленном катоде и смещении, возникающем на сеточном резисторе большого номинала из-за токов сетки.  Была выбрана такая схема:

riaa_chain1

Преимущество этой схемы в данном случае и в том, что высокое значение сеточного резистора R3  не требует от межкаскадного конденсатора С3 выского значения емкости. К тому же, резистор R1 можно подключить непосредственно к аноду предыдущего каскада, правда надо помнить, что при этом конденсаторы С1 С2 и С3 должны быть рассчитаны на полное напряжение питания схемы.

Расчет номиналов цепи коррекции.

R’ = 470*15000/(470+15000) = 456 K ( Rout пока принят равным нулю ).

C2 = 750*10(-6)/ 456000 = 1640 pF  – Учитывая Миллерову емкость входной лампы ( в данном случае 5691  – это около 120 пФ ), этот номинал был выбран 1500 пФ.

C1 = 2187*10(-6)/456000 = 4790 pF  – этот номинал удалось подобрать из имеющихся конденксаторов К71-7.

R2 = R1/6,8774 = 68,3 K  Это значения было получено подбором двух параллельных  резисторов  Allen Bradley 300К и 91К.

Окончательная схема выглядела таким образом:

riaa_6072_one_stage1

На схеме указаны лампы 1579 вместо 5691, они также звучат прекрасно.

Для того, чтобы была возможность корректировать звучание головки в области ВЧ, в схеме есть переменный кондерсатор С1 с диапазоном регулировки 5 – 270 пФ. Дело в том, что некоторые головки имеют довольно значительные резонансы в высокочастотной области. Например, имеющаяся у меня головка Grado Prestige Red зазвучала нормально,  без резонансов только после установки емкости указанного конденсатора на значение 180 пФ, хотя если верить приложенному к головке паспорту, такая емкость вроде бы и не нужна. Резонансы контролировались по контрольной пластинке с записью ступенчато возрастающей частоты через 1 КГц от 1 КГц до 20 КГц и в отсутсвие конденсатора С1 ( или при замене его постоянным 47 пФ, как это рекомендуют многие источники ) резонансы наблюдались в районе 12 – 15 КГц, по амплитуде достигая + 5 дБ.

Кривая RIAA после замеров оказалась в пределах + – 0,5 дБ, достигая максимума отклонения для 20 Гц.

Дополнено в 2013 году. Должен честно признаться, что хотя эта конструкция уже более двух лет услаждает мои уши, по уровню шума она проигрывает предыдущей http://klimanski.com/?p=663. Предполагаю, что навороченный вход и лампа 6072 вместо 6С3П сыграли свою роль.