Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego

vertigo_02 07 Sep 2012 11:54 6624 4
IGE-XAO
  • #1
    vertigo_02
    Level 15  
    Witam, mam następujący problem:

    Kupiłem wzmacniacz Unitra PW-8010 (2x15W) z myślą nagłośnienia muzyki odtwarzanej z laptopa. Urządzenie ma 3 wejścia: gramofonowe, uniwersalne i tuner.
    Szybko okazało się, że podłączając sygnał pod 2 ostatnie wyjścia nie można uzyskać zadowalającej głośności w całym zakresie regulacji potencjometrem głośności.
    Z kolei podłączając pod wejście gramofonowe wszystko jest w porządku.
    Ze schematu wynika, że z wejść "uniwersalnego" i "tuner" sygnał trafia na przedwzmacniacz i potem na końcówkę mocy, przy wejściu gramofonowym trafia najpierw na przedwzmacniacz gramofonowy, którego schemat zamieszczam poniżej:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego

    Według schematu na wejściach uniwersalnym i tuner powinno podawać się napięcia zmienne 200 mV, a na gramofonowym 2,5 mV. Pomyślałem więc, że sygnał z laptopa jest zbyt słaby i konieczne jest jego wzmocnienie z wykorzystaniem przedwzmacniacza gramofonowego. Ten ma jednak zdaje się korekcję RIAA, co zniekształci sygnał podawany nie z gramofonu.
    Wreszcie sedno problemu po przydługim wstępie:
    1.jak przerobić układ podanego przedwzmacniacza gramofonowego, by usunąć z niego korekcję RIAA?

    Próbując samodzielnie rozwiązać problem zabawiłem się nieco symulacją układu w programie PSpice. Jako, że nie dysponowałem modelami użytych tranzystorów, użyłem zalecanych zamienników, podobnie z diodą D102. Na wstępie - wyniki symulacji punktów pracy:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego

    oraz istotniejsza charakterystyka amplitudowa przedwzmacniacza (w dB):
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego
    która mniej lub więcej przypomina krzywą korekcji RIAA.
    Intuicyjnym działaniem w celu usunięcia korekcji RIAA jest przerwanie pętli sprzężenia zwrotnego z filtrem składającym się z elementów R109, C105 itd.
    Charakterystyka częstotliwościowa z otwartą pętlą USZ:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego
    Przerywając pętlę zwiększa się wzmocnienie do ponad 1000 V/V, tutaj tymczasem potrzeba wzmocnić napięcie zmienne z 2,5 mV do 200 mV, czyli 80 V/V, czyli nieco mniej niż 40 dB. Wydaje się, że wprowadzenie rezystora w pętlę USZ zmniejszy wzmocnienie do oczekiwanej wartości. Po wprowadzeniu rezystora o wartości 160 kΩ otrzymałem następujący rezultat:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego
    Charakterystyka jest płaska w całym paśmie akustycznym, jednak stawiam kolejne pytania:
    2. Czy opisane postępowanie jest właściwe? W jaki inny sposób można znacząco regulować (obniżyć) wzmocnienie napięciowe?

    Mam jeszcze inne wątpliwości, dotyczące charakterystyk fazowych:
    a) z pętlą zawierającą filtr "korekcyjny"
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego
    b) z pętlą zawierającą rezystor 160k:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego

    3. Czyżby wprowadzenie modyfikacji układu polepszało właściwości układu w dziedzinie czasu (zniekształcenie sygnału - opóźnienie grupowe) ? Czy w dalszej części toru (przedwzmacniacz) może następować wygładzanie charakterystyki fazowej, czy może jest to tutaj nieistotne?

    4. Czy taka modyfikacja urządzenia może powodować pogorszenie takich właściwości wzmacniacza jak: właściwości szumowe, odporności na zakłócenia, poziom zniekształceń? - w stosunku do korzystania z toru przedwzmacniacz uniwersalny + końcówka mocy.

    Wreszcie ostatnie pytanie, nie dotyczące już bezpośrednio rozwiązania problemu, jednak nurtujące mnie. Badając sam filtr umieszczony w sprzężeniu zwrotnym "zdjąłem" charakterystykę modułu impedancji w funkcji częstotliwości. Wygląda następująco:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego
    Wnioskując z powyższego, aby zachować mniej-więcej wartość wzmocnienia układu, należałoby zastąpić filtr rezystorem o wartości około 39kΩ. Tymczasem jest to zbyt mała wartość.
    5. Dlaczego tak się dzieje?
  • IGE-XAO
  • #2
    jdubowski
    Tube devices specialist
    vertigo_02 wrote:
    Wydaje się, że wprowadzenie rezystora w pętlę USZ zmniejszy wzmocnienie do oczekiwanej wartości. Po wprowadzeniu rezystora o wartości 160 kΩ otrzymałem następujący rezultat:

    Charakterystyka jest płaska w całym paśmie akustycznym, jednak stawiam kolejne pytania:
    2. Czy opisane postępowanie jest właściwe?


    Jest właściwe, jeśli w praktyce nie zaobserwujesz wzbudzenia nadakustycznego. Jeśli wzbudzenie sie pojawi to trzeba będzie "przyciąć" wzmocnienie powyżej 20kHz (rezystor równolegle do kondensatora).
  • IGE-XAO
  • #3
    marekzi
    Level 38  
    2. Sposób OK, wzmocnienie regulujesz wartością opornika w pętli sprzężenia (R109). Innym sposobem (bardziej naturalnym) jest zmniejszenie wzmocnienia poszczególnych stopni, ale tu ingerencja wiąże się z ustalaniem na nowo ich punktów pracy. Ten sposób jest "bezpieczniejszy" - pozwala zmniejszyć niebezpieczeństwo owego wzbudzania się, o którym pisze kol. jdubowski.
    Wzmocnienie wynosi ok. R109/R108 i biorąc pod uwagę czułość 2,5mV jaką potrzebujesz (dziwnie wysoka czułość - masz tak niski sygnał a laptopa?) oraz czułość wejścia tuner (200mV) to powinieneś ustawić wzmocnienie na ok. 80V/V, co oznacza R109= ok. 120k.
    3. Wyrzucenie kondensatorów z pętli sprzężenia w oczywisty sposób poprawia charakterystykę fazową - np. stabilność, odpowiedź impulsową.
  • #4
    vertigo_02
    Level 15  
    Dziękuje kolegom za powyższe odpowiedzi i cenne rady praktyczne.
    Jednak wciąż trapi mnie jedna rzecz, której niestety na chwilę obecną nie jestem w stanie sprawdzić (osłuchać) z powodu braku sprawnych kolumn.
    Jak już wspomniałem: czy taka modyfikacja może powodować pogorszenie takich właściwości wzmacniacza jak: właściwości szumowe, odporności na zakłócenia, poziom zniekształceń?

    Chodzi mi o to, że układ przedwzmacniacza gramofonowego, który użyty byłby jako pierwszy stopień różni się znacząco od przedwzmacniacza uniwersalnego, który nominalnie powinien być pierwszym stopniem, od którego zdaje się takie właściwości zależą w głównym stopniu (jeśli się mylę proszę mnie poprawić). Poniżej jego schemat:
    Unitra PW-8010 - Przeróbka przedwzmacniacza gramofonowego

    Szczerze mówiąc niezbyt dobrze rozumiem ten układ, jednak wydaje się on być bardziej rozbudowany od zwykłego, archaicznego dwustopniowego wzmacniacza z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, który powstanie w wyniku modyfikacji. Czy może się mylę i przedwzmacniacz ten nie odznacza się niczym szczególnym poza regulacją tonów niskich i wysokich?
  • Helpful post
    #5
    marekzi
    Level 38  
    Dlaczego pogorszenie?
    Jedynym minusem tego modyfikowanego układu w porównaniu do ostatniego schematu przedwzmacniacza jest impedancja wejściowa - z natury rzeczy wzmacniacz korekcyjny do gramofonu z wkładką magnetyczną ma (miał) potrzebę mieć tę impedancję rzędu 50k - i tak to robiono, i tak masz w swoim zmodyfikowanym układzie.
    Tyle, że ta "wada" w dzisiejszych czasach traci na znaczeniu wobec powszechnej tendencji konstruowania układów zgodnie z zasadą "duża impedancja wejściowa/niska impedancja wyjściowa". Założę się że na wyjściu w tym laptopie siedzi scalak z niskoimpendancyjnym wyjściem rzędu kilkudziesięciu/kilkuset ohm.
    Ewentualnie za minus tego układu można uznać mniejszą odporność na zakłócenia wynikającą w oczywisty sposób z dużej czułości. No ale coś za coś - bo nie ma nic za darmo - potrzebujesz czułości (bez podtekstów :D ) - to masz też i podatność na zakłócenia. Co jest, jak już pisałem, dziwne - że ten sygnał z laptopa ma tak niski poziom.
    Ewentualnie możesz zmienić tranzystory (zwłaszcza w pierwszym stopniu) z archaicznych (ówcześnie "małoszumnych, dzisiaj są nieco lepsze) BC149C na np. BC550C.
    I nie dziel włosa na czworo !
    A ten przedwzmacniacz z ostatniego schematu, to dopiero jest prosty jak budowa przysłowiowego cepa. Wtórnik emiterowy i klasyczna regulacja barwy z jednostopniowym wzmacniaczem kompensującym tłumienie wnoszone przez tą regulację.