Вариант RIAA корректора

[johnson1496]

Идея: использовать динамическое сопротивление сток-исток полевого транзистора как составляющую часть RC фильтра в RIAAкорректоре.

Рассмотрим схему на рисунке более подробно.

Коэффициент передачи k0 сигнала равен:

k0 = R3*S/(1+Ź_L(jω) * S)

где:

R3 – нагрузка корректирующего каскада;

S - крутизна передаточной характеристики полевого транзистора;

Ź_L(jω) –комплексное сопротивление катушки индуктивности в истоке полевого транзистора.

Ź_L(jω) = jωL

ω – циклическая (круговая)частота;

L – индуктивность в истоке полевого транзистора.

т. о. математическая функция передачи частотной коррекции от входа к выходу каскада имеет вид:

Uout/Uin = R3* S/(1+j2π*f L*S)

Рассчитаем внутреннее сопротивление (сопротивление сток-исток) полевого транзистора 2SK170:
1. Сначала определяем   ток покоя транзистора Ic. Поскольку 2SK170 является малошумящим полупроводником, а параметр шумовых характеристик в datasheet-е нормируется при токе стока Id=2,6-6,5mA, то для расчёта выберем этот ток равным 

I_с = 3,5мА .
2. Мысленно проводим на графике зависимости тока стока от напряжения затвор-исток, пересекающую Id = 3.5 mA. Величина напряжения затвор-исток, исходя из графика, получается 

U_зи ≈ 0,020В .
3. Оценим значение крутизны передаточной характеристики полевого транзистора S = ΔI_c/ΔU_зипо графику. Изменение напряжения Uзи в интервале - (0,0 ...0,020) В приводит к росту стока 1,2 мА, что даёт нам ориентировочное значение параметра крутизны при заданном токе 

S ≈ 1,2/0,020 = 60 мА/В.
4. Зная, что внутреннее динамическое сопротивление полевого транзистораR_сиесть величина, обратная крутизне, получим:

R_си = ΔU_зи/ ΔI_c = 16,6 Ом.
5. По известной формуле расчета постоянной времени RL цепиτ = L/Rсчитаем индуктивность корректирующей цепочки для постоянной времени τ2=75мкс:

L = τ2 * R_си = 4,5 мГн

Схемное решение:

 

Для ММ головки с выходом 3-5 mV необходимо усиление порядка 1000 в области низких частот. Такой высокий коэффициент усиления  можно получить от каскодной схемы.

За основу взята схема корректора для ММ-картриджей Евгения Карпова “CRYSTALSOLID” опубликованная на сайте https://next-tube.com/которая была доработана в соответствие с описываемым решением.

Основное усиление сосредоточено в первом каскаде, реализованном по каскодной схеме на транзисторах VT1, VT2. Необходимый коэффициент усиления получен выбором номинала резистора R5. Между истоком и общим проводом VT1включена индуктивность, которая совместно с динамическим сопротивлением сток-исток транзистора VT1 образует коррекцию на ВЧ τ2=75мкс корректора.

Т.к. каскад имеет большое  выходное сопротивление, он нагружен на истоковый повторитель VT3 с трансформаторной нагрузкой МКТ 1. Низкое выходное сопротивление истокового повторителя (порядка 24 Ом) позволило нагрузить его на корректирующую цепь L2,R9, R10величины которых позволяют с высокой точностью рассчитать значения τ1=318 мкс и τ3=3180 мкс:

τ1= L2/R9;

τ3=L2/R10

на погрешность расчета влияют только активные сопротивления вторичной обмотки трансформатора МКТ 1 и индуктивности L2.

Выход корректирующей цепи L2,R9, R10 нагружен на высокое входное сопротивление каскада на электронной лампе C3m, который в свою очередь является нормирующим усилителем (выходное напряжение переменного тока около 1,5 В) с низким выходным сопротивлением (около 600 Ом). Усилитель особенностей не имеет.

Как резюме: мною собрано два экземпляра таких корректоров. Благодаря схемотехническому решению постоянные времени соответствуют расчетным с очень хорошей повторяемостью. Описывать качество дело неблагодарное, но по-моему такое решение не уступает Rx корректору Лихницкого опыт изготовления которого тоже имеется.

Как продолжение - есть желание заменить верхние мосфеты на электровакуумные приборы.

 

[johnson1496]

[Zampotech]

Все здорово, но не выполняется одно из важных требований к частотнозадающим цепям - стабильность параметров в зависимости от температуры и времени. В конкретной схеме добавляется зависимость от стабильности источника питанияи и от величины амплитуды входного сигнала 

Изменено 1 февраля 2022 пользователем Zampotech

[Phlanger]

28.01.2022 в 10:24, johnson1496 сказал:

Идея: использовать динамическое сопротивление сток-исток полевого транзистора как составляющую часть RC фильтра в RIAAкорректоре.

1. Зочемъ?!

("Идут ли слонопотамы на свист, а если идут, то зочемъ?"(с) )

Сделать АЧХ, гуляющую от температуры, заодно получив смишной коэффициент гармоник, можно гораздо более простыми способами.

...Лихницкий - это тот парень, который рассказывал адептам своей коммерческой секточки, что лично слышит, сколько раз звуковой файл был переписан с одного HDD на другой? Про Чюрующщяе Пеняюие Ломъпадов со Свасьтючькаме что-то там у него кажется было... Про мудернюзакцыюпребоя по картинкам в интернетиках... В общем, доставляющий такой аффтор.

[johnson1496]

Коллеги, спасибо за вопросы. По порядку:

1. Корректор эксплуатируется уже более года (правда при комнатной температуре), естественно АЧХ снималась несколько раз в процессе эксплуатации (при прослушивании коллегами и после изготовления трансформаторов для ММ головок)- гуляния  ее не наблюдалось от слова совсем. Прошу обратить внимание на величину индуктивности - она очень мала и температурных отклонений не наблюдалось, плюс есть некоторые особенности в изготовлении катушки.

2. Прошу обратить внимание на верхнее фото - это блок питания, по сложности он не намного проще самого корректора и уж поверьте - со стабильностью там все в порядке.

3. На способ коррекции АЧХ применительно к RIAA корректорам мною подана заявка на изобретение и уже получено положительное заключение.

4. Лихницкий при всех его закидонах гений и дай бог каждому столько удачных проектов как у него.

Огромная просьба: не коверкайте Русский язык.

 

Johnson1496

пока еще к.т.н

[Zampotech]

Использовать динамическое сопротивление в качестве элемента частотнозадающей цепи конечно интересная идея, но ИМХО оправдана когда физические размеры обычного резистора становятся слишком большими для изделия, т.е в микросхемах. 

У меня есть большие сомнения что ЧХ при одном уровне сигнала совпадает с ЧХ при сигнале, например в 10 раз больше, кроме этого два элемента частотнозадающей цепи, а именно сам транзистор и катушка (если с магнитопроводом)  не могут обладать временной стабильностью по определению. хотя в простеньких фонокорректорах без претензий конечно сойдет. 

[Xpюн22]

Всём привет! ("Кто меня узнал, держите свои знания при себе!" 🙂 (С))Если мне память не изменяет, аналогичное решение по коррекции присутствует в ЕАР-88 pb от тов. Т. Паравичини.... Полевик, каскод, индуктивность в истоке... 

Изменено 1 февраля 2022 пользователем Xpюн22

[Phlanger]

Второй раз... Какую задачу мы решаем? Впендюрить куданть по  случаю доставшиеся полведра полевиков? В соседней теме человеку по случаю досталось полведра П217, он тоже... изобретает. Вместо пойти сдать их на цветмет...
Вот это вот - чем оно проще-стабильнее-надёжнее-технологичнее-дешевле-точнее решений, практиковавшихся последние пятьдесят лет? Оно такое нам зочемъ? Я тупой инженегр, я не понимаю.

[Phlanger]

2 минуты назад, Xpюн22 сказал:

Т. Паравичини...

Это тот, про которого во всех мурзилках дружно писали, какой он гитарист, саксофонист, меломанист и футболист? А сам он *там же* с важным видом объяснял, что скорость ленты в магнитофоне должна быть 43.978153 сантиметра в секунду, кажется...

[Xpюн22]

Делая очередной Корректор, мы всегда решаем задачу "сделать шо нибудь эдакое прикольное!". Иначе можно вполне ограничиться "макеньтошегами", "фишерками", "шуриками" (например, пресловутым М65). Что совсем не есть "плохо"! 

Изменено 1 февраля 2022 пользователем Xpюн22

[Zampotech]

17 минут назад, Xpюн22 сказал:

Делая очередной Корректор, мы всегда решаем задачу "сделать шо нибудь эдакое прикольное!". Иначе можно вполне ограничиться "макеньтошегами", "фишерками", "шуриками" (например, пресловутым М65). Что совсем не есть "плохо"! 

Ну в общем и получилась прикольная, забавная зверушка.  

[Phlanger]

1 час назад, Xpюн22 сказал:

мы всегда  

Сдаётца мне, сие классическое рукоблудие ни о чём. В результате потерпевшие вместо послушать музыки - что, сопсно, и является задачей, ради которой - начинают обсуждать цвет Палосачег на Пйоводоськах. "До хрипоты, до драки."

Нутоисть оно конешно лучше, чем водку пьянствовать. Но.

Цитата

…одной из главных причин потока научной литературы является то, что, когда исследователь достигает стадии, на которой он перестаёт видеть за деревьями лес, он слишком охотно склоняется к разрешению этой трудности путём перехода к изучению отдельных листьев.
Ланцет, декабрь 1960 г.

[Xpюн22]

Поставим вопрос так. Купил вертушку, оказалось, к ней ещё нужен и корректор. "Чтобы паслушать музыки" (С).Могу сделать сам, наверное/скорее всего. Рекомендации - делай раз! делай два! и т.п.? Что порекомендуете. 

[U.L.F.]

1 час назад, Xpюн22 сказал:

Поставим вопрос так. Купил вертушку, оказалось, к ней ещё нужен и корректор. "Чтобы паслушать музыки" (С).Могу сделать сам, наверное/скорее всего. Рекомендации - делай раз! делай два! и т.п.? Что порекомендуете. 

К548ун1 в помощь. 😄

Изменено 2 февраля 2022 пользователем U.L.F.

[alss]

Можно и К548УН1, но с приложением немногим чуть больше усилий можно и на (столь восхваляемой Джонсом, Селфом, Фогелем и пр. ) NE5532 с пассивной цепью коррекции между каскадами, например, "простой" от А. С. Б.

https://datagor.ru/amplifiers/chipamps/2883-prostoy-vinil-korrektor.html

[AlexKorotov]

Цитата

 

Эта идея очень неплоха, и была у Мусатова в виде полностью балансной схемы.

У него был дифф каскад, вся коррекция была между истоками полевых транзисторов дифф каскада, с сохранением баланса до выхода кора.

 

[Xpюн22]

Да это можно/лучше/проще/быстрее слепить на двух транзисторах на канал, пять шесть деталек, питание от Кроны какой нибудь....Чем приснопамятные к548ун1. 🤬Это "нивапрос", но это очевидное сто лет известное решение...Тут то вроде в теме решения гибридные  и нетривиальные... 

Изменено 2 февраля 2022 пользователем Xpюн22

[Phlanger]

11 часов назад, U.L.F. сказал:

К548ун1 в помощь

Был даже готовый модуль от какого-то оргтура или не помню. 
...от р!р!р!-101

Работал лучше как минимум всяких двухсотдоллеровых прожэгдтов хвонабогз, таких же надеков и прочей дряни из аудевоманяи.

...вот два транзистора на канал - это лютый хыъэньд. Это штатный корректор от Elac Miracord 22, с Ролегом Жыватварящщим и вот это вот всё. Слово "лопата" сами вставите куда вам больше нравится.

Некоторые многоуважаемы Доны возможно, упустили из виду, откуда во всеразличных погремушках, изготовленных с целью монетизации аудевофилитегов, появилась вот эта вот, о которой всенепременно с таким придыханием, боланцныздть. Появилась она там, ясен пень, по очевидной причине - приличное звуковое оборудование всегда было в разы, а то и на порядки дороже всяких азиатских погремушек. Естессно, не могло не случиться прихода в чью-то голову, живущую на процентик от сбытека, идеи о понатыкать горстку XLRов, баксов так на двадцать,  в какуюнть, прости осспаде, поношыбу из крашеного сиибьянаськай полиэтиленьчега - после чего впарить её буратинам в три раза дороже. "Прокатило" - в отличие от того счёта в автосервизе.

12 часов назад, Xpюн22 сказал:

делай раз! делай два! и т.п.? Что порекомендуете. 

4 часа назад, alss сказал:

с пассивной цепью коррекции между каскадами

AD797\AD743\AD712 :-)

Всякий буф! смело можно выкинуть :-)
 

[Xpюн22]

Ок. По мотивам схемы Елак. К слепому атслушиванию и глухому атсматриванию готово! Резисторы с "чюдатворными палосачьками"  присутствуют. 

Изменено 2 февраля 2022 пользователем Xpюн22

[Phlanger]

Ей-богу, ну ведь веhастошездь у всех была в детстве. Адесейнульнульадын какойнть... Там же изофаллично,  такой же ужас из трёх деталей. Чюдатворнай hярманяй, SNR минус пятьдесят, про коэффициент гармоник лучше не спрашивать. Жъ что мы, японцы какие, прости осспаде...

 

[Xpюн22]

Никакого германия, 2т3102 и вс109 или что то такое. Что под рукой нашлось. Никаких проблемных SNR ов не слышно, про коэффициент гармоник чего спрашивать - при таких сигналах и питании вольт 15-20 его, разумеется, нет... Важно как оно с т.з. исходной задачи - "паслушать музыки"(С) . Насколько ей соответствует. Кстати. Вега106 таки имеется, даже " правильная", но пусть пока - с " Пионеера". С Шуриком. 

Изменено 2 февраля 2022 пользователем Xpюн22

[KAA]

1 час назад, Xpюн22 сказал:

при таких сигналах и питании вольт 15-20 его, разумеется, нет... С Шуриком.

В зависимости от вставки, Shure M55 имеет на выходе до 11 милливольт. При минимальном стандартном усилении 46 децибел это 2,2 вольта. При стандартном пик-факторе для рока 10 децибел это 7 вольт. При стандартном пик-факторе для классики 25 децибел это почти 40 вольт. К примеру, у простенького 5-транзисторного корректора NAD3020 сумма питающих напряжений составляет 64 вольта.

[Xpюн22]

Не помню номер головки, но выход номинальный порядка 4 мв точно, ну скажем пусть 5. Усиление на кГц 40 дБ итого 0,5 в, вряд ли пик-фактор превысит 20 дБ, просто по колебательной скорости максимально допустимой... Если по Ханту. Итого в пике 5 в... На выходе. Ну да, схемка с 20 в (а мы можем не 18 с 2 Крон, а всё 27 с 3 шт, если что!) питания в этой уникальной и крайне редко достигаемой точке может дать искажения уже и заметные...С другой стороны. Есть любимый усилитель на 6ф3п с чувствительностью 0,5 в на входе на полную мощность (начало перегрузки) и я подключаю к нему. Мне не всё равно, сколько будут гипотетические искажения у корректора при его гипотетических выходных 5 в? 

[KAA]

1 минуту назад, Xpюн22 сказал:

Усиление на кГц 40 дБ

Это мало. 46 - минимум. Не всё равно - компрессия на пиках отлично слышна.

[Phlanger]

Была телега, что от запаса по линейности (УМ-то, понятно, не пропустит) зависит выход корректора из перегрузки кратковременной импульсной помехой. То есть реакция на наши любимые щщелчьки\ заметность оных.

Сам не проверял.