Этот стереофонический предварительный усилитель построен на основе популярного операционного усилителя NE5532 и нескольких дискретных элементов. Предварительный усилитель подходит для работы с любым источником сигнала, таким как mp3 плеер или компьютер, а в дополнении с оконечным усилителем мощности позволит получить дома неплохой звук.
В предусилителе предусмотрен темброблок, позволяющий производить регулировку низких и высоких частот, а также регулировку громкости с помощью трех спаренных поворотных потенциометров. Размещение потенциометров на краю платы позволяет отказаться от проводов, соединяющих потенциометры с платой, что в свою очередь приводит к улучшению параметров усилителя в плане шумов.
Предусилитель питается от двухполярного источника питания с напряжением от +/-18 до +/-30 вольт.
Принципиальная схема предусилителя показана на рисунке ниже:
Усилитель состоит из двух одинаковых каналов. Работу предварительного усилителя изучим на одном из них. Входной сигнал подается на разъем GP1 и поступает прямо на фильтр высоких частот, состоящий из конденсатора C1 (1 мкФ) и резистора R1 (100k) с частотой среза около 1,5 Гц, это позволяет эффективно срезать постоянную составляющую и самые низкие частоты.
Далее сигнал поступает на неинвертирующий усилитель U1 (NE5532) и резисторы R3 (10k) и R7 (4,7 k), что обеспечивает усиление сигнала в 1,5 раза. Небольшой конденсатор C3 (10 пФ) предотвращает возбуждение, в то время как C5 (1 мкФ) разделяет контуры на усилителях U1 и U2(NE5532).
Регулятор частот построен на усилителе U2, а сама регулировка частот построена классическим способом. Элементы, вносящие изменения в характеристики находятся в петле отрицательной обратной связи усилителя U2. Когда оба регуляторы находятся в центральном положении, сопротивление X1 (полученное из элементов: R9 (10k), C9 (33 нФ), C7 (4,7 нФ), а также: P1 (100k), P2 (100k), R11 (10k) и R12 (3,3 к) — «в среднем положении») между входным сигналом и инвертирующим входом усилителя U2 равно сопротивлению X2 (полученное из элементов: R15 (10к), C11 (33 нФ), C13 (4,7 нФ) и в середине также: P1, P2, R11 и R12 — » в среднем положении») между выходом усилителя U2 и инвертирующим вход. Коэффициент усиления А, выражается следующей зависимостью:
Он равен 1 для всего диапазона рабочих частот усилителя.
P1 отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот конденсаторы C9 и C11, являются короткозамкнутыми, так что регулировка с помощью потенциометра не оказывает никакого влияния на этих частотах. Потенциометр отвечает за регулировку высоких частот, а из-за исключения конденсаторов С7 и C13 регулировка не оказывает никакого влияния на низкие частоты.
Сигнал с выхода регулятора частоты поступает через резистор R17 (4,7 k) на потенциометр регулировки громкости P3 (100k) и далее к следующему контуру усиления, а именно U5 (NE5532). Элементы R19(15k) и R21 (33k) настраивают U5 для работы в качестве инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления около 2. С выхода U5 сигнал через фильтр R23 (100Р), C21 (1 мкФ) и R25 (100k) попадает на выход предусилителя GP3.
Напряжение питания для операционных усилителей получают с помощью стабилизаторов U3 (78L15) и U4 (79L15), и фильтруется с помощью конденсаторов C15–C16 и C17–C18. Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C19–C20 и C23- C26 (100 нФ).
(unknown, скачано: 4 047)
В статье приведена принципиальная схема и печатная плата предварительного усилителя, основным элементом которой является сдвоенный операционный усилитель NE5532. Так же в схеме можно использовать такие, как TL072, OPA2134, CA1458, OP275, LM6172, OPA627, AD826. Данный пред подойдет для использования практически с любым усилителем мощности. Автор применял его с усилителями, собранными на TDA7293 (TDA7294) и LM3886. На борту имеется регулятор громкости. Принципиальная схема предварительного усилителя:
При указанных номиналах резисторов R5 и R6 (22k) коэффициент усиления равен 3, в большинстве случаев этого оказывается вполне достаточно, но это не предел, увеличение номиналов вышеуказанных резисторов до 47 кОм даст усиление в 5 раз, увеличив номинал до 100 кОм усиление будет примерно в 10 раз.
На одной плате со схемой преда смонтирован стабилизированный источник питания, реализован он на IC2 и IC3 (7812/7912).
На момент написания статьи мы нашли на Aliexpress конструктор, один в один повторяющий данную схему предварительного усилителя. Единственная разница заключается в том, что печатная плата с Ali рассчитана на установку диодной сборки DB107 на ток 1 Ампер. Мы же снимали копию платы с применением сборки 2W06 (ток 2А).
Даже с учетом применения разных диодных сборок разница не существенная. Печатная плата формата LAY6:
Фото-вид платы предварительного усилителя на NE5532 формата LAY6:
Плата предварительного усилителя односторонняя, размер 52 х 70 мм.
Исходник:
Внешний вид печатных плат конструктора:
Плата конструктора в сборе:
И еще одно небольшое отличие, в конструкторе вместо лагорифма 50 кОм применен потенциометр с линейной характеристикой номиналом 100 кОм. Комплектующие довольно не плохие, радуют неполярные конденсаторы WIMA, наличие панельки под операционник.
Перечень элементов для повторения схемы предварительного усилителя на NE5532:
Резисторы 0,25W 5%:
R1, R2 – 47k – 2 шт.
R3, R4 – 10k – 2 шт.
R5, R6 – 22k – 2 шт.
R7, R8 – 1k – 2 шт.
Переменные резисторы:
P1 – 2 x 50k – сдвоенный потенциометр с логарифмической зависимостью (можно поставить с линейной) – 1 шт.
Конденсаторы:
C1, C2 – 1mF - пленка или электролит – 2 шт.
C3, C4 – 47mF/25V – электролит – 2 шт.
C5, C6 – 2200mF/25V – электролит – 2 шт.
C7, C8 – 100mF/25V – электролит – 2 шт.
C9, C10 – 100n - пленка или керамика – 2 шт.
Микросхемы:
IC1 – NE5532 (Tl072, OPA2134, CA1458, OP275, LM6172, OPA627, AD826) – 1 шт.
IC2 – 7812 – (Positiv) интегральный стабилизатор 12 Вольт – 1 шт.
IC3 – 7912 – (Negativ) интегральный стабилизатор 12 Вольт – 1 шт.
Диоды:
B1 – 2W6 (2W01, 2W02, 2W04, 2W08, 2W10) – диодная сборка 2А – 1 шт.
Остальное:
Разъемы 3 Pin (вход, выход, питание) – 3 шт.
В архиве для скачивания находятся схема, исходники, плата в формате LAY6, а так же даташиты на диодные сборки линеек DB101...107 и 2W005...2W10. Размер файла – 1 Mb.
Решил послушать как звучит усилитель класса Д на IRS2092. После недолгих
поисков на Али был сделан заказ. Ради интереса «как оно звучит» для него был так же заказан и темброблок.
Так как усилитель ещё в дороге а темброблок уже пришёл то решил
сделать обзор пока на него. Как придёт усилитель сделаю обзор и на
него с замерами.
Плата пришла в конверте с пупыркой. В комплект входит сама схема и
четыре ручки на резисторы. Флюс везе отмыт пайка более менее
аккуратная. Разводка платы средняя. Регуляторы на фото - с лева на право - ВЧ, СЧ, НЧ, Громкость.
На плате установлены ОУ NE5532P
Так же на плате расположены цепи стабилизации питания (L7812 и L7912) и выпрямитель.
Можно подавать переменное напряжение с трансформатора для питания
платы.
Принципиальная схема регулятора похожа на эту
Отличаются номиналы некоторых резисторов и отсутствие некоторых проходных
конденсаторов.
Теперь самое главное - тесты.
Тестировал на этой карте
Creative Sound Blaster X-Fi Titanium PRO с небольшой доработкой - полностью за экранирована обратная сторона печатной платы, заменён выходной ОУ на OPA2134, все конденсаторы по питанию шунтированы керамикой.
АЧХ (розовым цветом - со входа на выход миную темброблок, синим цветом
- через темброблок - все регуляторы тембра в среднем положении)
Виден небольшой подъём на на низких частотах (ниже 200Гц) и завал на
высоких (выше 6кГц)
Регуляторы НЧ в крайних положениях
Регуляторы СЧ в крайних положениях
Регуляторы ВЧ в крайних положениях
КНИ «THD», правый канал идёт минуя темброблок для сравнения (с выхода карты на
вход), КНИ темброблока 0.016%, хотелось бы поменьше конечно. Пробовал ставить OPA2134 вместо родных ОУ, искажения немного снизились но незначительно, скорее всего из за не совсем правильной разводки платы.
Зависимость КНИ от частоты (правый канал идёт минуя темброблок,
розовый цвет на графике)
Темброблок не инвертирует фазу сигнала (правый канал идёт минуя темброблок,
розовый цвет на графике)
Довольно средний по качеству блок, для домашних поделок пойдёт если устраивает КНИ.
Ставить в планируемый усилить вряд ли буду из за высоких
гармонических искажений. Буду разводить плату сам, и собирать темброблок.
Надеюсь инфа была полезна.
