Мой HTPC проект

Блог о создании домашнего кинотеатра и устройств для высококачественного звуковоспроизведения

HTPC (Home Theatre Personal Computer) — персональный компьютер, оснащенный программным и аппаратным обеспечением, позволяющим использовать его в качестве компьютера для домашнего кинотеатра.

Предварительный усилитель

30.01.2014

Предварительный усилитель должен выполнять три задачи – «подгонять» уровень входного сигнала до требуемого усилителем мощности, осуществлять коммутацию сигналов от нескольких источников и согласовывать их выходное сопротивление с входным сопротивлением усилителя. Последний момент весьма важен для обеспечения низкого уровня искажений сигнала. При этом, предварительный усилитель сам должен вносить минимальные искажения и минимальную окраску в звук. Поэтому, к выбору схемотехнического решения предварительного усилителя нужно подходить ответственно.

предварительный усилитель

Разработка схемотехники устройств такого уровня – удел аудиоинженеров с глубоким академическим образованием и обширным многолетним опытом. Поэтому мой выбор схемы предварительного усилителя для аудиокомплекса «Asgard» пал на одну из конструкций Дмитрия «Lynx» Андронникова, пользующегося заслуженным авторитетом среди любителей качественного звука. Это изделие Lynx P05, схему и описание которого можно изучить на сайте автора.

Я внёс в схему минимальные изменения: исключил цепи задержки включения реле и добавил коммутатор выходов, чтобы можно было переключать сигнал на несколько разных усилителей. Также добавлена цепь питания реле коммутатора от отдельной обмотки трансформатора и ещё одна мелочь, о которой ниже.

Питание предусилителя организовано на трансформаторе ТП226-127/220-50, сетевое напряжение на который подаётся через сетевой фильтр. Трансформатор включен немного нестандартно, чтобы подогнать напряжение на вторичных обмотках под требования блока питания предусилителя. Сеть подаётся на выводы 2 и 9, выводы 6 и 5 соединены между собой. Вторичные обмотки соединяются так: 11-13, 12-14, 15-17, 16-18, 20-21. С выводов 12-13 и 16-17 снимаются напряжения ~17 В и подаются на плату питания предусилителя, а с выводов 19 и 22 берётся примерно 6 В для 5-вольтового стабилизатора питания реле коммутатора входов и выходов. Так как напряжение слишком низкое для обычного стабилизатора типа 7805, применён low dropout стабилизатор LM2940CT-5.0, а для выпрямления переменки применен мост на диодах Шоттки, у которых падение напряжения меньше. Одно из важных условий применения LM2940 – установка на выходе low-ESR конденсатора как можно ближе к выводам микросхемы. Я установил Sanyo SEPC 1500 мкФ х 6В.

Справа на фото виден сетевой фильтр и трансформатор. Цепи питания реле выполнены навесным монтажом и зафиксированы термоклеем. Я всё чаще использую при монтаже термоклей – быстро, удобно и в случае необходимости лекго удалить канцелярским ножом.

На задней панели установлены 5 пар входных разъёмов (слева) 4 пары выходных (справа) и ещё одна мелочь - две пары разъёмов для подключения лампового буфера (это четвёртый компонент аудиокомплекса Asgard). Четыре отдельных реле Takamisawa (синие на фото) включают ламповый буфер в разрыв цепи выходного сигнала, питание на них будет подаваться прямо из буфера через разъём. Т.е. включение лампового буфера в сеть будет подключать его в разрыв сигнала.

Селектор входов и выходов собран на малогабаритных 5-вольтовых реле Omron, которые коммутируются китайскими галетными переключателями. Реле приклеены к платам вверх ножками, соединения выполнены навесным монтажом. Коммутируются не только сигнальные, но и «земляные» провода.

Цепи питания предусилителя собраны на отдельной плате. Как всегда, применены компоненты лучшего качества – конденсаторы Elna, Sanyo OSCON, Panasonic, советские К73П-3, К73-11, резисторы Dale с точностью 1%.

Сам предварительный усилитель собран на небольшой плате, закреплённой вертикально на боковой стенке корпуса, чтобы максимально удалить её от прочих цепей. Питание к каждому из трёх операционных усилителей подаётся через ферритовую «бусину», на каждой ножке питания каждой микросхемы - пара из танталового конденсатора 10 мкФ и плёночного Wima 0,1 мкФ. Питание +/- 15 В приходит на плату через разъём и дополнительно фильтруется двумя low-ESR конденсаторами Sanyo SEPC (это конденсаторы с очень низким ЭПС).

Как и указано в схеме, применены операционные усилители AD811 и AD823. Все резисторы – Dale 1%.

Отдельно следует рассказать о регуляторе громкости:

Это не переменный резистор, а многоступенчатый аттенюатор – многопозиционный переключатель, вокруг контактов которого набрана цепочка из SMD-резисторов. Контакты имеют S-образную форму, поэтому при вращении регулятора громкости щелчков не слышно. Несмотря на относительно невысокую цену и страну изготовления, регулятор зарекомендовал себя отлично. Найти его можно на Ибэе по запросу «dact stepped attenuator».

Передняя панель усилителя сделана по уже отработанной технологии: печать лазерным принтером на самоклеящейся плёнке – наклеивание на пластину из ПВХ – покрытие тремя слоями акрилового лака из баллончика.

Через месяц после ежедневной эксплуатации предусилителя я измерил его характеристики с помощью звуковой карты медиацентра и программы RMAA (по такой же технологии я измерял параметры аудио-ЦАПа Asgard). Результаты измерения впечатляют:

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ: +0.01, -0.02 (Отлично)
Уровень шума, дБ (А): -104.3 (Отлично)
Динамические диапазон, дБ (А): 104.4 (Отлично)
Гармонические искажения, %: 0.0005 (Отлично)
Гармонические искажения + шум, дБ(A): -97.0 (Отлично)
Интермодуляционные искажения + шум, %: 0.0029 (Отлично)
Взаимопроникновение каналов, дБ: -79.6 (Очень хорошо)
Интермодуляции на 10 кГц, %: 0.0016 (Отлично)
Общая оценка: Отлично

Пару слов о звуке. Я бы сказал, что усилитель не имеет никакого своего звука. Я прослушивал один и тот же музыкальный материал с предусилителем и без него, подключая ЦАП напрямую к усилителю мощности, и не заметил какой-либо окраски звука или других заметных на слух нюансов.

HTPC

Размещение блоков в корпусе HTPC
15.12.2012

Схемотехника усилителя HTPC
07.09.2011

Звуковая карта
14.06.2011

Модуль софт-старта
26.03.2011

Блок питания аналоговой части HTPC
12.02.2011

Блок питания компьютерной части HTPC
04.01.2011

Планирование и сборка корпуса
15.08.2010

Шестиканальный регулятор громкости домашнего кинотеатра
05.08.2010

Материнская плата Gigabyte GA-MA78GM-S2H. Unboxing
15.05.2010

Принципы построения домашнего кинотеатра
12.05.2010

Составляем список комплектующих
07.04.2010

Цели и задачи
06.04.2010

Предыстория, часть третья. Домашний кинотеатр
05.04.2010

Предыстория, часть вторая. Звук и компьютер
04.04.2010

Предыстория. Начало пути
03.04.2010

Другие проекты

Простой ЦАП на PCM2704 с гальванической развязкой USB
05.10.2014

Аудиокомплекс «Асгард»
30.01.2014

Император-II
02.12.2012

ЦАП + усилитель для наушников
10.10.2012

Император
15.02.2012

Колонки из чего попало
03.08.2011

Ремонты и твики

Ещё один твик Sven BF-11
27.01.2014

Твик компьютерной акустики Sven BF-11
12.04.2013

Статьи

Аварийное освещение от компьютерного бесперебойника
22.12.2014

Соединительные (межблочные) кабели
18.07.2014

Как варить трансформаторы
06.09.2013

Моя идеология
15.02.2013

 

Копирование и дальнейшее использование текстовой и графической информации не разрешается. Автор не вступает в переписку и обсуждение опубликованных на сайте материалов.