Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[0]

Научно-популярное издание Д.И.АТАЕВ, В.А.БОЛОТНИКОВ

ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

© Издательство «Радио и связь», 1986

ПРЕДИСЛОВИЕ

Высококачественное воспроизведение звука получило всеобщее признание за естественность звучания и возможность получения точного представления о музыкально-эстетическом качестве прослушиваемого произведения в домашних условиях.

Современные устройства звуковоспроизведения представляют собой сложный комплекс, состоящий из ряда автономных систем (акустические системы, источники звуковых сигналов, системы усиления сигналов и т. п.), которые непрерывно совершенствуются. Одно из центральных мест в этом комплексе занимает электронный усилитель звуковых сигналов. Усилитель состоит из отдельных функциональных узлов, таких как: предусилитель с частотной коррекцией, фильтры, нормирующие усилители, квадрафонические декодеры, оконечные линейные усилители и т. д. Каждый из этих узлов имеет самостоятельное значение и характеризуется своими показателями качества, влияющими на качество всего усилителя в целом.

Тонкого ценителя высококачественного звуковоспроизведения всегда интересуют схемы практических устройств, позволяющих получить большую выходную мощность при едва заметных искажениях и малых уровнях шумов и тем самым создать аппаратуру с хорошими техническими и эксплуатационными характеристиками. Предлагаемая книга посвящена практическим вопросам построения отдельных функциональных узлов электронных усилителей высшего класса.

Из большого многообразия схем функциональных узлов канала усиления, опубликованных в зарубежных журналах за период с 1970 по 1984 г., а также разработанных авторами, в книге приведены наиболее перспективные, имеющие четкие различительные признаки и обеспечивающие весьма высокие показатели. Схемы, заимствованные из зарубежных публикаций, пересчитаны, доработаны с учетом принципа совместимости и экспериментально проверены на отечественной элементной базе.

Приведенные схемы позволяют создать полный усилитель звуковой частоты с техническими характеристиками, удовлетворяющими требованиям современных Hi - Fi устройств (частотный диапазон не менее 20 Гц... 20 кГц, коэффициент гармоник меньше 0,1%, отношение сигнал-шум больше 60 дБ). Каждая схема снабжена таблицей технических характеристик, полученных в результате испытаний. Если получение высоких технических характеристик для отдельных узлов зависит от конструктивной компоновки схемы, то для таких узлов вместе с электрической схемой приводится чертеж печатной платы.

В основу изложения материала книги положен следующий принцип. Электрическая схема канала усиления звуковых сигналов разбита на девять основных функциональных узлов, каждый из которых выполняет завершенные функции и имеет минимальное число взаимны:; связей. Функциональные узлы выполняются в виде завершенных конструктивных модулей. Для каждого узла номинальное входное напряжение, входное и выходное сопротивления унифицированы таким образом, чтобы обеспечить их электрическую совместимость.

Для получения конструктивной совместимости модулей разводка цепей связи узлов унифицирована, т. е. разводка однотипных сигналов (питание, общего провода, вход, выход и т. п.) выполнена и маркирована одинаково.

Практическая направленность книги определила некоторые особенности изложения материала. Так, описание принципов построения схем и работы устройств базируется только на чисто качественных представлениях. Приводимые формульные соотношения даются без выводов, но с пояснениями их использования на практике.

Книга содержит практические схемы функциональных узлов и рекомендации по достижению высоких показателей качества для отдельных функциональных узлов и всего усилительного тракта в целом. Она может быть полезна широкому кругу квалифицированных радиолюбителей и радиоспециалистоз, разрабатывающих высококачественную бытовую и профессиональную звуковоспроизводящую аппаратуру.

Отзывы о книге просим направлять по адресу: 101000 Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь».


ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ УСИЛИТЕЛЕЙ ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Современные усилители, применяемые для высококачественного звуковоспроизведения, представляют собой сложное радиоэлектронное устройство, состоящее из последовательно включенных функционально завершенных узлов. Структурную схему современного усилителя высококачественного звуковоспроизведения (УВЗ) можно представить в виде совокупности различных модулей, представляющих собой функционально законченные части усилительного устройства (рис. 1). К ним относятся селекторы входных сигналов, предусилите-лн-корректоры, микрофонные усилители, фильтры, регуляторы громкости и баланса, шумоподавители, регуляторы тембра, квадрапреобразователи, усилители мощности, источники питания и различные узлы автоматики. В дальнейшем эти модули условимся называть функциональными узлами (ФУ). Они обеспечивают селекцию сигналов многих первичных источников (микрофонов, электрофонов, магнитофонов, тюнеров и т. п.), корректируют частотные характеристики отдельных источников звуковых сигналов, нормируют уровни сигналов, отделяют полезный сигнал от сопутствующих мешающих составляющих, регулируют уровень и тембр звука, усиливают мощность сигналов, а также выполняют ряд других функций.

Рис. 1. Структурная схема усилителя высококачественного звуковоспроизведения

В настоящее время под УВЗ понимают двухканальную стереофоническую или четырехканальную квадрафоническую систему звуковоспроизведения, которая обеспечивает восприятие звуковых колебаний источников сигналов оригинала, расположенных в пространстве, а в случае квадрафонической системы - а сигналов вторичных акустических источников - отражений от стен и других объектов в студии, создавая ощущение «атмосферы зала», т. е. эффект объемного звучания. Это, в свою очередь, заставляет вводить в усилитель новые элементы, такие как регуляторы баланса уровня громкости тыловых акустических систем, квадрапреобразователи.

Разделение УВЗ на ряд функциональных узлов позволяет унифицировать связи между ними и тем самым создавать различную по качеству и техническим возможностям звуковоспроизводящую аппаратуру [1].

На рис. 1 приведена структурная схема составленного из ФУ современного стереофонического звуковоспроизводящего тракта, дополненного квадрапреобра-зователем и двумя каналами усилителей мощности для тыловых акустических систем (для псевдоквадрафонического звуковоспроизведения). Этот вид УВЗ сейчас является наиболее распространенным по двум причинам. С одной стороны, он выгоден из экономических соображений (четырехканальные источники звуковых сигналов весьма дороги), а с другой - он создает хорошую иллюзию объемного звучания, оказывающую сильное эмоциональное воздействие на слушателя.

Усилитель высококачественного звуковоспроизведения (см. рис. 1) состоит из девяти автономных ФУ: предусилителей-корректоров сигнала магнитного звукоснимателя 1А1, 2А1 (ФУ1); фильтров верхних и нижних частот 1Z1, 2Z1 и !Z2, 2Z2 (ФУ2); регулятора стереобаланса А1, тонкомпенсированных регуляторов громкости 1А2, 2А2, нормирующих усилителей 1АЗ и 2АЗ (ФУЗ); шумоподави-телей 1А4 и 2А4 )(ФУ4); темброблоков 1А5 и 2А5 (ФУ5); синтезатора псевдоквадрафонического сигнала А2 (ФУ6); усилителей мощности 1А6, 2А6, ЗА6, 4А6 (ФУ7); индикаторов выходной мощности 1Р1, 2Р1, ЗР1, 4Р1 (ФУ8); устройства защиты усилителей мощности и громкоговорителей 1А7, 2А7, ЗА7, 4А7 (ФУ9); источника питания G1.


Переключателем S1 выбирают источник сигнала, S2 и S3 коммутируют фильтры верхних и нижних частот, S4 переключает тракт из монофонического режима в стереофонический и наоборот, S5, S6, S7 коммутируют соответственно цепи тоюшмпенсации, шумоподавителя и регулятора тембра, S8 устанавливает псевдоквадрафонический режим работы УВЗ. Технические показатели усилителей, определяемые ГОСТом, ОСТом или другими специальными руководящими материалами, обычно касаются сквозных характеристик всего усилительного тракта. Поэтому для оценки качества каждого ФУ установим самостоятельные технические характеристики.

Примерные нормы на технические характеристики основных ФУ усилительного тракта, разработанные авторами с учетом возможностей современной элементной базы, приведены в табл. I. Для каждого ФУ предлагаются три уровня параметров: начальный - для простых массовых конструкций, средний - для относительно недорогих конструкций достаточно высокого качества и высший - для уникальных конструкций, обеспечивающих весьма высокое качество звучания.

Таблица 1

Техническая характеристика

Уровень

высший

средний

начальный

Предусилитель-корректор (ФУ1)

Входное напряжение, мВ:

номинальное

2,5

2,5

2,5

максимальное 1

200

100

25

Выходное напряжение, В:

номинальное

0,2

0,2

0,2

максимальное 1

16

8

1,6

Коэффициент передачи на частоте 1 кГц,

дБ

38

38

38

Перегрузочная способность, дБ, не менее

38

32

20

Отклонение АЧХ от стандартной (RIAA),

дБ

±0,2

±0,5

±2

Отношение сигнал-шум (невзвешенное),

дБ, не менее

75

65

60

Входное сопротивление, кОм

47

47

47

Выходное сопротивление, кОм

1

1

1

Фильтры верхних и нижних частот (ФУ2)

Входное и выходное напряженке, В:

номинальное

0,2

0,2

0,2

максимальное 1

16

8

2

Коэффициент передачи в полосе пропус-

кания

1

1

1

Перегрузочная способность, дБ, не менее

38

32

20

Крутизна АЧХ, дБ на октаву (изменяется

переключателем дискретно)

6, 12, 18

6, 12

12

Коэффициент гармоник в диапазоне ча-

стот 20...20000 Гц2, %, не более

0,01

0,02

0,1

Отношение сигнал-шум (невзвешенное) ,

дБ

80

70

60

Входное сопротивление, кОм

100

100

100

Выходное сопротивление, кОм

1

1

1

Нормирующий усилитель (ФУЗ)

Входное напряжение, В:

номинальное

0,1

0,1

0,1

максимальное

2

1

0,5

Выходное напряжение, В:

номинальное

0,8

0,8

0,8

максимальное 1

16

8

4

Коэффициент передачи в полосе пропус-

кания

8

8

8

Перегрузочная способность, дБ, не менее

26

20

14

Коэффициент гармоник в диапазоне ча-

стот 20...20000 Гц?, %, не более

0,01

0,02

0,1



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32]