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  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 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 точно,   что описанные выше недостатки  цифрового формата слышны явно и это и есть практическое подтверждение приведенных выше теоретических формулировок (  я имею ввиду две 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,  я бы сказал пустой  звучек с жиденьким басом.  Конечно  при этом чистенький, стерильненький, без фона, шипения и шума,  но это  –  очень слабое утешение для тех, кто хочет иметь настоящий, насыщенный и богатый звук приближенный к реальности.

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” теории  и процессорные приемы типа дизеринга и оверсемплирования, чтобы  находиться в мире с самим собой – вместо того, чтобы открыть свои уши и сердце для восприятия реалий.

Универсальная плата каскада усилителя с общей сеткой на 12AU7 ( ECC82 )

Сначала немного теории.  Уже много лет обратно я обнаружил, что  усилители  аудиосигнала, сделанные по схеме включения триода с общей сеткой ( grounded grid  – GG) звучат  заметно лучше, чем аналогичная классика с общим катодом ( ОК ).  Пользуясь строкой поиска вы на страницах моего блога  найдете много информации по этого типа схематике.    Первым мое внимание на  GG  обратил известный в аудио-кругах  товарищ  – John Broskie со страниц своего сайта https://www.tubecad.com/Patreon_Hall_of_Fame.htm .    И я даже купил его плату GG Aikido, но  увы – разочаровался   в   услышанном.   Однако позднее я понял в чем была ошибка Джона.   Все дело в том, что  для того, чтобы  как-то скомпенсировать один  существенный недостаток  схемы с общей сеткой – низкое входное сопротивление – он не придумал ничего лучшего, как поставить катодный повторитель ( КП )  на входе. Что полностью перечеркнуло все преимущества  каскада с общей сеткой.   Поэтому я пошел другим путем и вместо КП  поставил эмиттерный повторитель ( ЭП )  на германиевом транзисторе.  Вроде бы в принципе тоже самое. Но только вроде. На самом деле ЭП  ( особенно на германии ) решает одну самую большую проблему КП в применении к усилению аудиосигнала –   его огромное входное сопротивление.   Да, да !  Не удивляйтесь, именно в этом и есть   проблема  КП для звука !    В других применениях – согласен – это преимущество.  Дело в том, что аудиосигнал – это НЕ моночастотная тестовая  синусоида, которую нам красиво рисуют на экране осциллографа.    И те, кто строит усилители аудиосигнала используя это не совсем корректное и сильно упрощенное приближение –  совершают ошибку  и вместо аудиоусилителя у них всегда получается  УНЧ – вы надеюсь понимаете в чем разница.     Но есть и другое преимущество повторителя на полупроводнике ( ЭП )  перед КП – это то, что транзисторы бывают не только обратной  NPN проводимости ( которые однако по полярности подключения выглядят также как и электронные лампы – плюс на аноде ) но и прямой – PNP, что  в принципе невозможно в случае электронных ламп.   А именно германиевые транзисторы чаще всего и бывают структуры PNP.     То есть используя ЭП на PNP транзисторе  можно  его органично встроить в схему с общей сеткой   ( схема ниже  ) и при этом  избежать дополнительного каскада с разделительными емкостями –  получается своего рода  “all included” с прямой гальванической связью полупроводниковой и ламповой части:

GG_Schema

– минимум деталей,   компактно и главное – эффективно.    И поверьте мне, играет такого рода схема много лучше,  чем  классический каскад с ОК,    ну а в сравнении  с КП –  разница просто огромная.       Как “сладкое” –   у него, назовем его  для краткости ГОС  (  Гибридный каскад с Общей Сеткой  или если по английски, то HGG – Hybrid Grounded Grid stage),  есть еще одно преимущество перед каскадом с ОК – он не инвертирует фазу. Это хорошо уже само по себе, но я еще называю такого рода схемы “триодом в пентодном включении” – потому что в ОС ( GG )  заземленная  первая  ( и единственная  )  сетка триода является своего рода экраном и предотвращает влияние анода на  управляющий лампой катод – у схем с  GG нет внутренней ООС, которая имеется в случае  схемы  с ОК  –  ведь он инвертирует фазу !   Однако у каскада с ОС  ( GG ) есть и минусы – низкое входное сопротивление – это как раз и решается эмиттерным повторителем, а  другой минус – он усиливает только напряжение. И поэтому дополнение каскада ОС ( GG )  эмиттерным повторителем, который в свою очередь усиливает только ток  и не усиливает напряжение – очень  логично и эффективно – и поэтому такое сочетание выглядит гармонично.   Для ламп с низким мю каскад  с ОС имеет еще одно преимущество перед  ОК – усиление каскада несколько выше на коэффициент ( (мю+1)/мю ) – понятно, что для ламп с высоким мю  этот коэффициент практически не отличается от единицы, то для, скажем 2А3 – это уже довольно ощутимая величина  ( 3.5 + 1)/3.5 =  1.29, то есть усиление каскада с ОС для этой лампы будет уже на 29 % ( то есть почти на треть )  выше !

Но к делу. Мне понадобилось сделать  отдельные блоки усиления на ГОС и эта статья об изготовления  универсальной  стерео платы на транзисторах серии МП  ( или современных в пластмассовом корпусе ТО-92 ) и на лампе 12AU7 ( ее европейский аналог Есс82  )  или, если усиление нужно повыше – то лампу можно  поставить ECC81 ( 12AT7 ) .   Все эти лампы имеют накал 12 вольт.    Пришлось мне освоить KiCad для проектирования – бесплатная очень удобная программа !     Вот  схема ( во избежание недоразумений хочу напомнить – а то многие путают –  что приведенная ниже схема – это не каскод ! )  :

Schematic_kikad

 

Транзисторов типа МП в KiCad конечно нет, поэтому я выбрал близкий по расположению отверстий германиевый АС188  или кремниевый  BC559C (  который кстати можно фактически и поставить на самом деле хотя он и кремниевый – звук немного другой, но можете попробовать  ).  Резистор R2 нужен для термостабилизации полупроводниковой части.   Рабочая точка транзистора ( а следовательно и лампы )   выставляется  потенциометром RV1.   Питание схемы – 200 –  240 вольт, желательно стабилизированные.   Усиление схемы около 10 раз, в небольших пределах его можно менять номиналами резисторов R1 и  R2 ( левый канал ), причем к увеличению усиления приводит уменьшение R2 и/или  увеличение R1.   В случае, если у вас есть только транзисторы с низким усилением, то их можно поставить два по схеме Дарлингтона.

Разработанная  плата в 3D выглядит примерно так:

3D

Некоторые характеристики  схемы:

  • входное сопротивление 50 КОм;
  • выходное сопротивление 5 КОм;
  • усиление –  около 10  раз по напряжению;
  • уровень второй гармоники при уровне 2 В (  1 КГц  ) RMS  на выходе – минус 52 дБ;
  • уровень третьей гармоники при уровне 2 В (  1 КГц  ) RMS  на выходе – менее минус 70 дБ;
  • полоса воспроизводимых частот на уровне   -3дБ       –       от  3 Гц   до  150 КГц;

Пусть не смущает вас относительно высокий  ( 0.25 % ) уровень второй гармоники, это совершенно  нормально для усилителей с заземленной сеткой и никак не  портит звук – как раз даже наоборот – вторая гармоника маскирует высшие гармоники имеющиеся в звуковом тракте от других ( предыдущих и последующих )  элементов аудиосистемы.  Замеры сделаны с лампой  12AU7 Electroharmonix EH 2006 года выпуска.   С другими лампами вторая гармоника может быть другой.  Я  измерил уровень второй гармоники для ECC82 Tungsram, 12AU7A RCA и китайскую версию 12AU7 – отличия совсем небольшие,  плюс минус 1- 2 дБ,  но самой линейной все-таки оказалась китайская.

Дополнено 1 мая 2025 года.  Позднее выяснил, что из всех мне доступных ламп самой линейной ( пусть и не очень компактной и не совсем экономичной )  оказалась  ….  можно сказать совсем древняя  56   National Union ( NU ),  которую разработала и первой начала производить в 1932 году фирма RCA !   Вот после этого спросите в каком это  направлении идет  технический прогресс ?  Только одни разговоры о линейности, на самом деле ради снижения расходов и размеров “развитие” привело  ко много более  кривой ЕСС82…. которая выпускается и поныне, а про 56   многие уже и вспомнить не могут  …  Где-то по середине  по уровню второй гармоники между 56 и ЕСС82 находится 6Н8С ( 6SN7 ).

Транзистор нужно выбрать с максимальным коэффициентом передачи тока,  минимум  80.   Мне удалось купить на е-Бэе  старый добрый гермениевый PNP транзистора АС188 с коэффициентом усиления около  350.     Из советских подойдет любой из кремниевых КТ3107  и МП42Б если найдете германий. Как уже упоминалось, транзистор можно сделать составным ( Дарлингтон )  – к сожалению на  данной плате место для второго транзистора не предусмотрено. Но скоро я опубликую вторую свою разработку – плату на 6Н8С с Дарлингтоном на входе и  эмиттерным повторителем на выходе – для снижения выходного сопротивления ( для случаев когда это важно ).

Резисторы R1 и R11 – на 2 w, их, так же как и R2  с  R10  надо бы взять покачественнее, Kiwame например, можно металлооксидные, но только избегайте МЛТ ( они шумят и мылят сигнал )  Остальные  резисторы  металлооксидные 0.4 w.

Платы заказывал  в Китае www.pcbway.com.

Вот как она выглядит

IMG_20250509_194559

IMG_20250509_194655

Режимы работы при питании схемы 210 вольт- на катоде лампы 4.2 вольта, на аноде – 145 вольт, на анодном резисторе – 205 вольт, ток через лампу  ( соответственно и через транзистор )  – 6 мА.

Если кто-то желает приобрести такую плату – пишите, в разделе About есть моя электронная почта, без пересылки платка стоит 10 Евро.    Отправить в Россию и Беларусь возможности нет.

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

Radiotehnika-020, блок защиты акустики

У этого неплохо играющего усилителя есть одно слабое место – громкие щелчки из колонок при включении/выключении и отсутствие защиты акустики от постоянного тока – в случае пробоя выходных транзисторов или даже в случае  аварийсного отключения одной из полярностей блока питания выходного каскада. Поэтому как только я  приобрел  этот усилитель, первым делом после ремонта трансформатора ( см. статью тут ) я заказал на Aliexpress  вот такой  небольшой блочок защиты:

Defence

Этот блок выполняет сразу две функции – 1) делает около 5 сек задержку подключения  акустики к усилителю и 2) отключет колонки если на выходе появится постоянный ток.

По счастливой  случайности, монтажные отверстия в этой плате в точности совпадают с ушками на шасси, которые расположены как раз около выходных разъмов для подключения акустики и можно ничего не выдумывать с креплениями:

Кронштейн_IMG_20250329_083048

В отверстиях или есть резьба М3 или ее  ( как это было у меня ) надо нарезать.  Правда, получается консоль, и кому это не нравится, можно платку подкрепить с другой стороны  небольшим дополнительным кронштейником.

Защита_IMG_20250330_150118

Защита_Крепление_IMG_20250330_150140

Но есть одна особенность – чтобы устройство работало исправно и надежно, его нужно запитать от отдельного трансформатора с примерно 15 вольт на вторичке.   Можно взять небольшой печатный трансформатор на 12 Вольт – он на нагрузке много меньше номинальной как раз выдает около 18 вольт. Вся плата  защиты в режиме standby потребляет 50 мА, то есть меньше одного ватта.

Как правильно подключить  к блоку защиты выводы колонки.   Один  плюсовой провод каждого канала можно взять от жгута проводов, которые идут к переднему разъему для наушников.  Этот жгут получается проходит прямо над платой защиты ( если ее прикрепить так, как я советую ), что делает подключение очень простым и удобным – остается только разрезать соответствующий провод  прямо над платой защиты посередине и образовавшиеся два свободных конца, предварительно зачистив от изоляции,  подключить к винтам платы защиты, обзначенным как R+  для правого канала и   L+ для левого.   Другой  контакт – это общий провод.   Его можно взять от выходного разъема для подключения колонок.  Причем нет необходимости  разрывать общий провод и вести оба конца к плате защиты – вполне достаточно просто подключить к корпусу один из винтовых контактов GND со стороны IN – все равно все отводы с надписью GND уже закорочены на самой плате.

Подражая стилю Радиотехники, крепежные винты я тоже замазал белой краской   🙂  🙂

Усилитель Radiotehnika-020 или УКУ-020 – ремонт сетевого трансформатора

Как-то я купил с рук тюнер Onkyo и впридачу, можно сказать даром мне отдали некогда очень популярный и выпущенный огромным тиражом усилитель  Рижского производства RRR Radiotehnika ( фото из интернета )

 

photo

 

У нас  за ним закрепилось название   УКУ-020  или “укушник”.

Корпус моего  “подарка”  практически рассыпался у меня в руках,    его надо клеить – вот такой набор “сделай сам”  получился 🙂

Набор_IMG_20250309_093043

а  сетевик   –   с отметинами сермяжного “русского ремонта”

IMG_20250308_133217

Ну и конечно жуткая грязюка и килограмм пыли.   Почему я взял этот хлам ? Очень простой ответ – я много наслышан от компетентных людей о его неплохом звучании.    И это несмотря на какую-то совершенно дикую коммутацию блоков и внешне  неряшливый монтаж.   Вторая причина – прибор  почти  комплектный ( недостает, вернее сломана задняя крышечка сетевого входа ) и  можно сказать  некопанный – только сетевик изуродован маленько.    Но это все поправимо и я потихоньку взялся за его восстановление – меня всегда увлекает такого рода работа.

Первым делом снял сетевик и соединив выводы 3 – 3′ перемычкой подключил к сети выводы 1 и 1′.  Работает, но сильно гудит.  Вот за это наверно его и избили  молотком народные “умельцы”.  Разобрал трансформатор, к счастью катушки уже пластиковые – картонные от времени обычно раскисают и деформируются.   Важно  не перепутать взаимное расположение подковок, поэтому если на них нет цветных точек, то самое время их поставить ( я брал маникюрный лак ).

Дальше нужно соскоблить ножом остатки черного клея до металла, и наждачным порошком ( я использовал карборунд М10 –  то есть 10 микрон  ) шлифуем поверхность подковок поставив одну рожками вверх и второй водим с прижимом по нижней с небольшим выносом – делая штрихи или вверх-вниз или круговые,  а лучше и те и другие по очереди.  Как только вы начнете шлифовку,  сразу станет ясно насколько криво был разрезан сердечник – вся поверхность разреза должна стать матовой.  Но это бывает очень редко – чаще всего приходится долго и упорно работать,  пока  хотя бы процентов 80 – 90 поверхности не станла матовой.   Обычно этого бывает достаточно и можно приступать к склейке.

IMG_20250309_080536

Клеить лучше эпоксидной смолой ( двухкомпонентная ), добавив к ней порошка магнетита ( оксид железа Fe3O4 ), и если у вас такого порошка нет, то разотрите  какой-нибудь ферритовый сердечник – для этого понадобится ступка и очень мелкое сито. Порошок при растирании между пальцами не должен давать ощущения наличия крупинок. Присутсвие крупной фракции недопустимо – иначе у вас подковки не прилягут плотно и трансформатор будет опять гудеть.    Fe3O4 можно купить на е-Вае,   может и на Алиэкспрессе есть – забейте в поиске Magnetite powder.    Только нечаянно  не купите железный порошок ! Но об этом ниже.

Второй нюанс, который обычно не берут во внимание и из-за этого у многих  начинающих случаются неудачи.   Отверстия в катушках, в которые вставляются подковки сделаны с хорошим запасом по размерам. Это  конечно хорошо  потому что  заметно облегчает сборку. Но иногда это приводит к тому, что мы не видим,   насколько хорошо произошло  совмещение подковок – а ведь широкое отверстие дает возможность очень значительного  несовпадения из-за смещения  – и тогда снова проблема – у нас снижается эффективное сечение магнитопровода и трансфоматор снова будет гудеть.    А как обеспечить это совмещение ?    Не такая  уж и простая задача !    Я поступил так – взял 0.25мм  кусочек   пленкосинтокартона – при желании его можно найти  ( в Риге этим материалом торгует фирма “Atlantija” , Deglava iela 60 ) :

и сделал две прямоугольного сечения оправки-направляющие  точно по форме сечения подковок и по высоте катушек ( на фото   ниже – только принцип, оправка еще не склеена  и подковки не зашлифованы ).

trans_IMG_20250309_103557

Этот материал имеет гладкую скользкую поверхность, что его выгодно отличает от обычного картона, который легко разрушется острыми краями подковок и пока вы будете подковки двигать навстречу друг другу,  острые края нарежут кусочков со стенок оправки и эти кусочки  потом будут зажаты между подковок  –  и будет снова беда !     А вот пленкосинтокартон не царапается так легко и используя эти направляющие, можно почти идеально совместить сечения  обеих подковок.  Последовательность работы такая.  Вставляем обе направляющие в катушки, вставляем нижнюю подковку, ставим все это на стол  Буквой U подковки вниз  и рожками вверх  и немного вытягиваем направляющие вверх, чтобы они на 2 -3 мм возвышались над верхним срезом катушек – это облегчит последующую сборку.

Trans_2_IMG_20250309_104105

Потом смешиваем порошок магнетита с компонетом А эпоксидки до образования густой сметаны, добавляем компонент Б  ( отвердитель ) и перемешиваем. Берем ненужную кисточку и палочку для чистки ушей и наносим немного клея на  обе поверхности нижней подковки (  уже внутри катушек  ) чтобы покрыть примерно всю поверхность  контакта.  Нужно совсем немного клея !   Не беда, если он попадет на стенки оправки.    После этого берем верхнюю половинку ( подковку ) и не забывая  правильно совместить поставленные ранее точки,  и аккуратно, не спеша ( эпоксидка начинает твердеть только через 2 – 3 часа при нормальной температуре – у нас уйма времени !  )  вставляем  ее в направляющие синтокартонной оправки.   Стягиваем  все это  струбциной  до полного высыхания.    При 20 град Цельсия это примерно  сутки.   Но можно это дело  сильно ускорить и заодно повысить прочность соединения – подогреть все это  в сушильном шкафу при 50 – 60 градусов или  просто подключив к первичке 10 – 12 вольт постоянки от  любого БП оставить на ночь  ( выводы первички скоммутированы  под 240 вольт  – то есть  выводы 3 – 3′  замкнуты перемычкой, напряжение  подаем на выводы 1 – 1′).

После такой  вот аккуратной шлифовки и сборки трансформатор нем как рыба.   Даже без пропитки.   Чтобы не пегружать  трансформатор,   лучше поставьте  в УКУ селектор  входных напряжений на 240 Вольт.

У меня после сборки ток холостого хода был 108 мА.   Для ПЛ-сердечника это вполне удовлетворительный рузультат. Вот так выглядит мой подопечный сейчас, к сожалению следы варварского избиения молотком все-таки  остались.  Но транс исправно работает.

Трансф_перед_пропиткой_IMG_20250309_140618

И еще один показатель качественной сборки трансформатора – половинки магнитопровода не звонятся тестером на КЗ.  Очень плохо если КЗ все-таки есть – тогда из-за токов Фуко магнитопровод будет быстро насыщаться и гудеть. И тут сделаю отступление по поводу порошка магнетита ( или феррита ) и вообще зачем какой-то порошок надо добавлять.  Очень просто – этот порошок выполняет сразу две очень важные функции:  первое – он обладая магнитными свойствами улучшает магнитную проницаемость зазора и тем самым повышает  индуктивность обмоток.  И второе – о чем обычно мало кто пишет в интернете – он электрически изолирует половинки магнитопровода и не дает возникнуть токам Фуко.  Поэтому понятно, что обязательным свойством порошка должно быть полное отсутвсие электропроводности !  Как смешно и одновременно  грустно читать в интернете советы “бывалых” добавлять в эпоксидку мелкие железные опилки или карбонильное железо – не делайте этого ни в коем случае !  Также я  не пропитываю сетевые трансформаторы парафином – это имхо  бессмысленная работа –  парафин  слишком легкоплавкий, а сетевой трансформатор при работы иногда нагреватеся.   Ну хотя бы тогда  Церезин, а лучше всего  – специальный трансформаторный лак, который можно заменить на пентафталевый  или друхкомпонентный паркетный,  и обязательно под вакуумом.    Если вакуумной установки у вас нет, то за пропитку лучше вообще не браться.

Для информации – нумерация отводов трансформатора ТС100-2:

ТС100_2

О дальнешем  ходе восстановления этого прибора  буду дополнять  по ходу дела.

 

 

Олимп-004

Лет пять обратно мне в руки попал  полностью оригинальный, некопаный Олимп 004   1986 года выпуска, заводской номер 863344, изготовлен на оборонном заводе “Лепсе” в  г.  Кирове.

DSC03164_Olimp_004_gen_view

DSC03170_label

 

Купил его у своего хорошего знакомого  ( Павел Морозько ) за чисто символические деньги.  Как я понял это сейчас, когда посмотрел сколько стоят эти магнитофоны на вторичном рынке  – можно сказать  что он мне его подарил – за что ему  поклон и большое спасибо !

Как только притащил домой, сразу конечно попытался включить  – с большой надеждой услышать тот неповторимый аналоговый звук ленточного магнитофона из детства, который не может у меня стереться из памяти до сих пор  ( когда я еще учился в школе  у меня  была ламповая приставка Нота-303, которую слушал через тоже ламповую радиолу  ВЭФ-Аккорд ).     Это хорошо, что в аппарате никто не ковырялся, но электролиты-то за 40 лет повысыхали и один канал играл очень тихо, а другой с искаженными тембрами.  По сути это не было большой проблемой заменить все К50-6 бочонки, но тогда мне за это не захотелось браться.

Сейчас у меня появилось свободное время и сделав список номиналов всех К50-6, взялся за работу.

Первыми заменил два кондера К50-6 200мкф 10В на плате 63036. Что оказалось. Емкость – в большом плюсе, а вот ESR….  у одного 1.5 Ома, 1.2 у другого.  Не даром все советуют заменять электролиты  все, даже не проверяя ! Когда перепаял все – оказалось, что все литы емкостью меньше 20 мкф – сухие полностью.    Перепаял все, кроме БП – там поставлены качественные конденсаторы – я их не трогал.

После замены однако  звук много лучше не стал.   Да, стал громче, чуть лучше стали  басы, но увы  – это не тот звук, который хотелось бы услышать от деки высшей категории качества….

Сначала хотел сделать что-нибудь на близких мне по духу лампах.   Даже сделал платку и даже нашел разъемы МРН14-1, но увы, сделать достаточно хороший БП на 280 больт  из того что есть не получилось – а покупать еще детали для экспериментов не хотелось. Да и куда ставить этот БП?  Курочить Олимп ну очень не хотелось…

Осталось попробовать минимально доработать оригинальную плату УВ ( Усилитель Воспроизведения ) Вот его схема :

УВ

 

Что мне бросается в глаза – я никогда последовательно в  цепь сигнала не поставлю 39 КОм ( R39, R40 ) , и тем более 560 или 820  КОм и еще  тем более – если это резистор МЛТ.   Это в общем неплохие, надежные резисторы, но шумят они сильно и замутняют сигнал. Поэтому вот что я   “улучшил” в первую очередь   ( кавычки потому, что не всегда я уверен в том, что так оно лучше на самом деле – жизнь покажет, а если что- все легко возвратить обратно ):

  • заблокировал перемычкой фильр-пробку. Я сейчас не пишу вообще ничего и она мне не нужна;
  • заблокировал резисторы R39 и R40  39 КОм металлоксидным резистором 1.2 КОма;
  • заблокировал резисторы R43 и R44  820 КОм металооксидным 0.125 ватта  270 КОм, чтобы вернуть усиление МС К553 УД2 к прежнему уровню, который изменился в результате коррекции по предыдущему пункту;
  • закоротил выводы конденсаторов С25 и С26 –  ведь на выходе микросхемы ( если она исправна ) не может быть более нескольких миливольт – а любой электролит, на котором всегда напряжение около нуля  – это большая проблема для звука.
  • заменил С15 и С16 на пропиленовые  EPCOS 1uF63V;
  • поставил панельку вместо К553УД2, чтобы можно было поставить более современные ОУ.    Заказанные мною AD847 , NE5534 и OPA134A  еще не пришли,  и в панельку пока вставил ту же К553УД2 – очень хотелось поскорее проверить  был ли смысл в моих доработках;
  • вместо первого ( входного ) транзистора КТ3107Ж поставил менее шумный BC559A ( оригинальные,  от Diotec Semiconductor ) – пару подобрал по коэффициенту усиления ( около 100 ).  Нет смысла ставить более крутой транзистор, если потом все-равно  нужно половину усиления гасить потенциометрами RP1 и RP2 – они у меня сейчас стоят точно по середине;
  • по питанию –  С23 заменил на 470uF 25V , C24 – 4700uF  16V и им параллельно блокировочные пропиленовые Vishey 0.47uF63V ( их на  приведенном ниже фото пока  нет ).  Это и плюс  доработка по предыдущему пункту очень значительно снизили уровень белого шума и фона от БП ( до этого он был отчетливо слышен в паузах, если стоять у колонки  );
  • по калибровочной ленте подрегулировал азимут воспроизводящей головки – иначе она на 10 КГц давала смещение фазы между каналами  почти 180 градусов. Здесь я подробно не буду останавливаться на том, как это я сделал, об этом напишу  в следующей публикации;
  • конденсаторы С3 и С4 сначала поставил биполярные Nichicon Muse 47uF25V, но потом все-таки заменил на полярные Gold этой же фирмы и того же номинала.

А пока – первая проба и пожалуйста- мой отчет.

Вот так выглядит платка УВ после доработки.

DSC03168_UV

DSC03167_UV_reverse

На ней вы уже не увидите К553УД2, которая была позже заменена на AD827jn ( временно ! ) , которые я вытащил из старой платы ЦАПа на выброс. В этой микросхеме два ОУ, поэтому пришлось совершить маленькое “преступление” –  отломать у AD827jn  5, 6 и 7 ноги, а также закоротить выводы 11 и 12 в  DIP14 панельке на плате,  и еще закоротить вывод 10  панельки с выводом 3.    Покалеченную  таким образом микру можно вставить в  DIP14, но  со смещением – так чтобы вывод   (1)  AD827jn  попал в  гнездо (3) панельки. Остальное  получится автоматически.  Зачем было это делать ?  Чтобы стал натуральным верхний регистр – AD827  это видеоусилитель с хорошим быстродействием и искажения на ВЧ у нее заметно ниже, чем у устаревших 553УД2.  Но напомню, что первое прослушивание, о котором пойдет речь ниже,  было именно с оригинальной К553УД2.

Первой пробой  в прослушивании была только что купленная лента на е-Вау у одного японца – Karl Richter, Bach Organ Album, OBI Japan.

DSC03171_Richter_Bach

DSC03173_Richter_Bach_reel

Увы, у меня вообще нет больше ничего из качественных записей. Все какой-то домашний самопал.    Понятно на этом самопале я погонял магнитофон часа два – чтобы во всех  новых детальках поляризовались все диэлектрики и домены стали  так как надо  🙂 . Наверно это маловато,  но результат уже есть !  В общем – я был сражен качеством.   Наповал 🙂  .   В самое сердце.

Хороший магнитофон я наверно слушал последний раз когда мне было лет 20  ( сейчас – 64 ).  Повыкидывали мы все это добро, понакупали СД дисков  или  в лучшем случае – винила ( и я, увы – не исключение…).   Тогда, в 70-е годы прошлого века под магнитные ленты с  роком и  диско мы проводили многие вечера – но тогда на качество звучания мало кто обращал внимание, да и ничего другого просто небыло… кроме малодоступного винила.    И вот ! Тут  возможно меня охватила ностальгия, возможно что-то другое –  не знаю.   Органная музыка полилась как поток, который очаровывает и увлекает –  очень чисто, гладко  тембрально, без режущих ухо резких обертонов, объемно –   словно я нахожусь в огромном зале  храма и ощущаю музыку всем телом.   Прослушал всю ленту затаив дыхание и не пошевелившись.  Только на реверс переставил.  А  свою любимую пассакалию BWV 582  даже поставил  еще раз.   И  когда  лента остановилась,  просидел в тишине еще минут 10 приходя в себя и  помаленьку возвращаясь в реальность и пытаясь ответить себе на вопрос –  а что это было  ?      Почему так  ??

Конечно,  это  гений   И.С Баха. Он как  органист и капельмейстер церковного хора записывал эту музыку с Небес – они были ему открыты.   Карл Рихтер исполнял немного своеобразно – сейчас  больше принято  играть Баха в стиле диско 🙂 , но мне его подача понравилась.    Отчасти  – заслуга каскодного усилителя ЧД ( Черный дрозд, Blackbird, здесь в блоге есть его описание ),  отчасти это моя новая акустика на немецком Isophon + Eminence Alpha-15a –   все это  конечно же дает свой вклад.   Но ведь все это я уже слушал много раз – и Баха, и ЧД, и акустику свою новоиспеченную.   Все что поменялось  – это  источник !     Выходит,  что магнитная лента – это вам не СД-диск, где вроде бы все чистенько, стерильненко, ВЧ, СЧ, НЧ, мидбас, звоночки-колокольчики,  и сцена  тебе и образы  –  все все вроде бы есть…. но… как оказалось – там недостает  главного – души музыки.   Видимо после оцифровки куда-то  все-таки она испаряется.   Остается только ее  реплика,   красивое привлекательное тело,   которое мы за неимением альтернативы сейчас воспринимаем как истину.

Конечно, физики тут же скажут – а что-такое душа музыки – ты мне цифирки покажи, где и что надо померить осциллографом ?  Со временем точно что отвечу и на этот вопрос. Но сейчас скажу честно – не знаю.   Но факт  налицо.  И не один  я  такой, оказывается златоухий.  Вот ссылка на ветку на форуме, благодаря которой кстати, я взялся наконец за ремонт своего Олимпа.    В этой ветке нечто похожее летом прошлого года  описал Сергей Торопов:

https://hiend.borda.ru/?1-9-0-00000148-000-0-1-1737013362

Спасибо ему большое, он помог мне переоткрыть  для себя магнитную запись как источник и теперь я  ( наверно надолго  ) ухожу туда.

К истокам.