Amplificator MM/MIC RIAA cu castig reglabil

[silmicii]

https://imgur.com/a/ApPI9VY

https://imgur.com/a/wdieUm4

https://imgur.com/a/zyeHhEt

 

Teoria clasica spune ca e o tampenie, evolutia operationalelor cu intrare j- fet moderne spune exact opusul, varianta MM RIAA + headphones amplifier  high end pt saraki cu un singur etaj de amplificare in tensiune este posibila: un circuit RIAA cu castig variabil si suficienta putere sa atace direct niste casti cu impedanta redusa sau chiar niste difuzoare de mica putere.Circuitele mele, chiar si acelea cu germaniu se descurca decent chiar si pe FR- uri de 4..8 ohmi.Tensiunea maxima de +-18 V cu niste tranzistori de putere medie pot livra chiar 20 w/4 ohmi si distorsiuni mai mult decat acceptabile  cu castigul si operationalul potrivit.

 

Distorsiunile unui amplificator sunt date de castigul in bucla deschisa scazut castigul in bucla inchisa.Daca dorim cel mai simplu  preamplificator RIAA capabil sa poata debita suficienta putere pentru a energiza niste casti dinamice, operationalele moderne cu j- fet pot ajuta cu succes datorita OLG- ului ( castigul in bucla deschisa) lor foarte mare, distorsiunilor si zgomotului extrem de redus si nivelului mare de zgomot al mediului inregistrat care ascunde cu succes distorsiunile si zgomotul unui circuit RIAA cu castig neobisnuit de mare.

 

Rezistorul ce hotaraste castigul amplificatorului este format dintr-o parte fixa ce determina castigul maxim ( 55...60dB) suficient ca circuitul sa excite niste casti de 300 de ohmi, spre exemplu si o parte variabila, un potentiometru care poate varia castigul intr- o limita rezonabila intre volumul minim si maxim.

 

Configuratia are un singur MINUS perceptibil : volumul  amplificatorului in configuratia data nu poate fi anulat sub limita minima de sensibilitate a urechii , dar poate fi scazut suficient incat sa nu mai deranjeze atentia.

Problema poate fi remediata aproape complet daca potentiometrul poate fi inseriat cu un comutator care sa conecteze o rezistenta foarte mare sau sa deconecteze complet rezistenta catre masa, castigul circuitului devenind unitar si iesirea de cativa milivolti nefiind capabila sa excite suficient castile incat sa se mai auda  materialul sonor la  un volum decent.

 

Un circuit operational cu un castig atat de mare in bucla deschisa va fi ajutat si mai mult de un etaj buffer care ii va permite OLG- ul maxim pe o sarcina cu impedanta mult redusa.

 

Distorsiunile si zgomotul propriu al amplificatorului la castig maxim se vor situa mereu suficient de mult sub pragul de zgomot audibil al vinylului astfel incat sa fie imposibil de detectat de urechea umana chiar si in cazul folosirii unor operationale j- fet lansate acum 15 ani precum OPA1642, operational folosit si in acest design facut la propriu pe genunchi ce contine un buffer cu tranzistori cu germaniu realizat in clasa A.

 

Liniaritatea de faza a oricarui circuit operational  cu castig mare creste odata cu castigul in bucla inchisa si practic un circuit RIAA cu castig de 55...60 dB este semnificativ mai liniar ca unul clasic de 40 dB la 1 kHz, lucru care se vede si in simulari si in testele cu semnal treapta.

 

Puteti ignora faptul ca am folosit condensatori scumpi dedicati domeniului audio, chiar si cu cei mai ieftini condensatori chinezesti veti obtine rezultate high end in toata regula, acesta nu este singurul circuit realizat dupa aceasta topologie.

 

Puteti folosi orice retea RIAA care va permite un potentiometru usor de procurat pt dvs pt varierea volumului de auditie ori a castigului (CLG).

Circuitul cu dublu bootstrap in configuratia actuala imi apartine ca design de cativa ani, chiar daca exista chestii similare nu si identice in partea de buffer,  dar il poate folosi oricine doreste, inclusiv pt castiguri financiare daca doriti sa realizati ceva similar si sa il vindeti unui prieten care nu le are cu electronica pt ca oricum nu detin un patent si nu am capabilitatea financiara sa ma bat cu cineva in justitie pt drepturi de autor.

Nu e obligatoriu sa folositi acel tip de buffer in clasa A,  puteti folosi si bufferul clasic cu diode consacrat de Studer in magnetofoanele din seria A800 sau bufferul consacrat de Douglas Self cu rezultate suficient de bune si mult peste asteptarile dvs.

 

 

[silmicii]

Am uitat sa figurez clasicul  capacitor de decuplare la masa  al retelei riaa.Folosind un capacitor bipolar de tensiune cat mai mare se reduce semnificativ curentul de scurgeri dupa perioada de incarcare a capacitorului si esr- ul propriu este inca destul de mic incat sa nu afecteze semnificativ raspunsul in frecventa.Este  de dorit totusi ca sarcina sa fie conectata la cateva secunde dupa alimentarea circuitului.

Eu folosesc capacitorul de o anumita valoare  pt a controla castigul la frecvente subsonice cu -3dB atunci cand nu am un circuit dedicat pt reducerea rezonantelor subsonice specifice unui sistem phono. De asemenea obisnuiesc sa cuplez si intrarea unui operational j- fet tot prin condensator pentru ca in conjunctie cu o valoare atent aleasa de rezistenta de bias sa mai scad suplimentar cu inca 3db raspunsul la frecvente sub 20 hz, si cu - 6 dB te descurci cat de cat  bine daca ai un setup mecanic  performant in a combate rezonantele subsonice.

Las altora povestirile legate de neliniaritatile " audibile" introduse de cuplarile capacitive.Pe mine nu m- au deranjat niciodata, dimpotriva, am putut obtine raspunsul dorit in frecventa f usor, iar operationalele cu jfet pe intrare permit rezistente de bias suficient de mari incat sa se poata folosi capacitori de valori mici gen 10...100nF foarte ieftini la calitati ce egaleaza ori  depasesc un  capacitor electrolitic oricat de exotic.

In cazul in care nu aveti nici un circuit subsonic dedicat si nici pick- up- ul sau bratul si doza  nu va ajuta prin calitatea lor, puteti din cele doua valori RC pomenite sa ajustati castigul si la - 30 dB la 20Hz , daca acceptati o taiere agresiva  a raspunsului in frecventa sub 100 Hz.De multe ori  insesi boxele nu permit raspunsuri care sa va faca sa realizati cat de mult ati pierdut sub 50 Hz, dar cu  niste casti veti sesiza mai usor diferenta.

Edited April 5 by silmicii

[Ovidanie]

Tot câștigul este dat de operațional, ceva între 50 și 60db. La asemenea câștig, nu crește și zgomotul? Dar distorsiunile? Cât ar fi la 30db câștig su cât sunt la 60db?

[silmicii]

Baga-l in Spice cu operationalul, tranzistorii si valorile pe care vrei sa le folosesti,  daca vrei sa stii exact.Cuvantul de ordine aici este inaudibil in comparatie cu zgomotul mediului reprodus, care este vinilul si care nu ofera mai mult de 70 dB SNR cand e nou si de cea mai buna calitate in banda la care urechea e cea mai sensibila: 20Hz- 3kHz si acolo te lovesti si de toate principiile reducerii zgomotului oferite de RIAA, teoria compresoarelor si expandoarelorr.Un singur etaj care face toata amplificarea va avea mereu un SNR mai bun decat doua etaje care impreuna ofera aceeasi amplificare, minusul fiind banda de raspuns in frecventa care ar fi fost mai mare  si distorsiunile care ar fi fost mai reduse daca foloseai doua etaje inseriate, dar vinilul iti rapeste oricum toti cei trei parametri intr- atat de mult incat nu ai absolut nici un avantaj, nici macar teoretic, in a folosi doua etaje de amplificare pt un rezultat de 60 db amplificare totala.Am verificat pana si vechiul LF356 si pana si cu ala te scoti la limita, dar operationalele moderne ofera suficient de mult peste nevoi.

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/916714/opa4348-what-should-be-considered-when-choose-single-stage-or-multistage-amplifier

[silmicii]

Pt cei care vor un circuit de comutat incarcarea capacitiva a dozei puteti urma sfatul lui MarcelvdG de aici:

https://www.diyaudio.com/community/threads/my-opa1656-riaa-preamp-one-more.425815/#post-7973538