NM2118 - Предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

У нас Вы можете купить Мастер Кит NM2118 - Предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами: цена, фото, DIY, своими руками, технические характеристики и комплектация, отзывы, обзор, инструкция, драйвер, программы, схема

Мастер Кит, NM2118, Предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами, цена, описание, фото, купить, DIY, своими руками, отзывы, обзор, инструкция, доставка, драйвер, программы, схема

https://сайт/shop/1320097

Под заказ

NM2118
Предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами

BM2118

Нет в наличии

Сообщить

о поступлении на склад

В избранное

Набор снят с производства. Используйте функциональный аналог BM2118

Это устройство специально разработано для использования как в домашних условиях, в составе домашнего аудио-видео комплекса, так и в автомобиле (при формировании сигнала для автомобильного усилителя мощности). Предлагаемый набор для сборки позволит радиолюбителю собрать простой и надежный предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами, обладающий малым уровнем собственного шума, максимальной функциональностью и широким диапазоном питающих напряжений.

Технические характеристики

Макс. входное напряжение до, В	2
Макс выходное напряжение до, В	2
Вес	1

Особенности

• Предварительный усилитель устанавливается между линейным или мощным выходом источника сигнала и входом усилителя мощности для регулировки уровня полезного сигнала на его выходе!

Дополнительная информация

Предварительный стереофонический регулируемый усилитель выполнен на восьми операционных усилителях DA1.1 - DA1.4 и DA2.1 - DA2.4. На резистивном делителе R26, R27 и конденсаторе С8 выполнена искусственная средняя точка. На ОУ DA1.1 - DA1.4 выполнены два балансных входных блока. Сумматоры выполнены на ОУ DA2.1 и DA2.2. Подобное построение позволяет использовать практически любой источник (линейный(ые) выход(ы), выход(ы) УМ) для снятия полезного сигнала. На ОУ DA2.3 и DA2.4 выполнены усилители с переменным коэффициентом усиления в диапазоне +/-20 дБ. На контакты X9 (плюс напряжения питания), X10 (минус напряжения питания) подается напряжение питания. При использовании маломощного источника (линейный выход и т.д.) с дифференциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов Х1, Х3 (левый) и Х5, Х7 (правый). При использовании мощного источника (выход УМ и т.д.) с дифференциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов Х2, Х4 (левый) и Х6, Х8 (правый). При использовании маломощного источника (линейный выход и т.д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов Х1, Х3 (левый) и Х5, Х7 (правый), причем X3 и Х7 необходимо соединить с землей источника питания. При использовании мощного источника (выход УМ и т.д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов Х2, Х4 (левый) и Х6, Х8 (правый), причем X3 и Х7 необходимо соединить с землей источника питания. С контактов X11, X13 (левый) и X12, X13 (правый) снимается полезный усиленный или подавленный сигнал для последующей обработки или подачи на УМ. Потенциометром R17 регулируется уровень выходного сигнала. !Конструкция. Конструктивно предварительный усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 54х40 мм. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого по краям платы имеются монтажные отверстия диаметром 3 мм.

Балансными разъемами, как правило, оснащаются High End-аппараты. Соединение это обладает массой преимуществ, но стоит недешево. Современные микросхемы помогают найти компромиссное решение.

Принято считать, что балансные входы и выходы - атрибуты сугубо техники класса High End. Разъемы XLR можно увидеть в усилителях и CD-проигрывателях аудиофильских фирм Accuphase, Burmester, Krell, Mark Levinson, Luxman и др. Симметричные линии широко используются в профессиональной аудиотехнике, в схемах усиления малых сигналов и при необходимости передавать сигнал на большие расстояния. Как правило, организация балансных линий сопряжена с большими затратами, поскольку требует либо качественных трансформаторов, либо дифференциальных усилителей и хитрых инверторов, способных работать на реактивную нагрузку. А как самому сделать такое подключение?

Прежде чем мы попытаемся ответить на этот вопрос, вспомним, откуда взялись и зачем вообще нужны балансные линии. Главное их достоинство - способность подавлять синфазную помеху, т.е. любые наводки извне при очень большой длине кабеля. Это важно, но в домашних условиях, где расстояние между компонентами не превышает нескольких десятков сантиметров (если только вы не размещаете моноблоки рядом с колонками), больше привлекает другое преимущество симметричного соединения. Дело в том, что изначально стандарт на него разрабатывался для звуковых студий, где сопротивление линии составляет 600 Ом. Столь малая величина обуславливает некритичность к индуктивности и емкости кабеля, и вот это как раз то, что нам нужно. Большинство хай-эндных аппаратов допускают как балансное включение через гнезда XLR, так и обычное, посредством RCA. Так вот, многолетний опыт прослушивания показывает, что в первом случае улучшается детализация звуковой картины и пространственные характеристики, звучание становится более точным, организованным. Симметричные линии будут очень полезны и там, где сигнал балансный изначально, например в однобитовых ЦАПах (см. публикации Андрея Маркитанова в предыдущем и нынешнем номерах) или фоно-корректорах с дифференциальным входом. Здесь просто нет смысла переводить сигнал в однотактный, а затем, в усилителе, снова в двухтактный. Кстати, об усилителях. Любой, кто хоть раз пытался сделать ламповый двухтактник, знает, как трудно собрать хороший фазоинвертор - с малыми искажениями на больших сигналах, с одинаковой АЧХ и выходным сопротивлением по плечам, хорошей симметрией при любых уровнях…

В большинстве случаев для решения перечисленных проблем используются трансформаторы, и именно это обстоятельство долго сдерживало применение балансных линий в домашней технике, и вот почему. Трансформатор, являясь абсолютно простым по сути и понятным устройством, очень трудоемок и сложен в изготовлении. Нужно хорошее железо для сердечника, лучше с добавками никеля или марганца, секционированная намотка и тщательная укладка провода чуть толще человеческого волоса. В противном случае транс будет обрезать частоты на краях звукового диапазона и крутить фазу сигнала, как ему заблагорассудится. Добавьте сюда необходимость двойного, а то и тройного экранирования, полностью ручную работу, и станет ясно, что цена приличного изделия будет очень высока. Например, пара межкаскадников Tango NC-22 стоит по каталогу около $400! Попытка использовать миниатюрные трансики из микрофонов или вынутые из списанных микшерных пультов ни к чему не приведет - в лучшем случае вы получите полосу 80 Гц - 13 кГц плюс большие искажения на амплитудах больше 0,775 В. Можно ли найти выход?

Рис. 1. Балансная линия с коэффициентом передачи К=1. Длина кабеля без ущерба для качества может достигать 150 м.

Можно, если вспомнить, что по сути своей трансформаторы - преобразователи импеданса, т.е. приборы, позволяющие оптимально согласовать источник сигнала с потребителем. При наличии двух идентичных обмоток они способны преобразовать однотактный сигнал в двухтактный. Такая необходимость, как уже говорилось, возникает довольно часто, поэтому многие производители полупроводников начали выпускать специализированные усилители - линейные драйверы и ресиверы. В спецификациях на такие микросхемы Burr-Brown и Analog Devices так и написано: «transformer like driver». Поскольку чипы этих фирм имеют практически идентичную схемотехнику и параметры, рассмотрим построение балансной линии на примере драйвера SSM2142 и ресивера SSM2143 от Analog Devices (рис.1). Почти точные аналоги от Burr-Brown - INA137 и DRV134. Основная их особенность - высокая точность «встроенных» сопротивлений, задающих коэффициент усиления. Она достигается лазерной подгонкой в процессе изготовления микросхем и составляет 0,005%, что абсолютно недостижимо при построении схемы на дискретных элементах. Благодаря этому подавление синфазной помехи в среднем составляет 100 дБ, а искажения в диапазоне частот 10 Гц - 100 кГц не превышают 0,0008%. Примечательно, что оба чипа обеспечивают все заявленные характеристики при амплитудах входного сигнала до 10 В.

Рис. 2. Упрощенная схема драйвера SSM2142. Этот крошечный чип способен раскачать предоконечный каскад усилителя.

Драйвер SSM2142 (рис. 2) стоит около 200 р. в розницу. Он имеет коэффициент усиления 2 (6 дБ) и создает два абсолютно идентичных клона выходного сигнала амплитудой до 10 В при сопротивлении нагрузки 600 Ом. Эта микросхема нечувствительна к ее реактивной составляющей и способна «прокачать» линию длинной до 150 м при сохранении идеальной формы меандра. С ее помощью легко реализуются многие конструкторские задумки. Например, заменив ею обычный ОУ на выходе CD-проигрывателя, легко получить качественный балансный выход. Автор с успехом применил SSM2142 в фазоинверторе лампового усилителя, подав сигнал с ее выходов непосредственно на сетки триода-драйвера 6Н7С. Где вы еще найдете фазоинвертор с линейной АЧХ вплоть до 1 МГц, абсолютно симметричный и с выходным сопротивлением 50 Ом? Чип легко раскачивает лампу даже при возникновении сеточных токов и ему нипочем емкость Миллера. Правда, есть и ограничения. Нужно помнить, что в выходных цепях SSM2142 не должно быть никаких корректирующих цепочек или резистивных делителей, в противном случае симметрия может нарушиться. При использовании драйвера в усилителе мощности следует избегать его охвата общей петлей ООС, поскольку возможно возбуждение на СВЧ. Лучше всего SSM2142 проявляет себя в триодных схемах, где ОС не нужна вообще. Еще одно лично опробованное применение чипа - организация балансного выхода у генератора ГЗ-102 для снятия характеристик лампового преда с входами XLR. Здесь любая попытка схитрить, закоротив одну из линий на землю или обход входного трансформатора, приводила к недостоверным результатам измерений.

Рис. 3. В ресивере SSM2143 сопротивления подогнаны с точностью до 0,005%.

Иногда возникает необходимость обратного преобразования, например для всевозможных регулировок и коррекции. В симметричном стереотракте для этого потребуются прецизионные счетверенные потенциометры и вдвое больше деталей, весьма недешевых. Поэтому часто балансный входной сигнал переводят в однотактный, корректируют, а на выходе возвращают ему исходный вид. Бывает, что нужно правильно включить ламповый однотактник в балансную линию. И в том, и другом случае может выручить ресивер SSM2143 (рис. 3), который, приняв симметричный сигнал, с минимальными искажениями и шумами преобразует его в обычный, причем коэффициент может быть 0,5 или 2, в зависимости от того, как скоммутированы ножки микросхемы. Есть у нее и еще одна полезная опция - возможность получения на выходе постоянного напряжения от -10 до +10 В. Таким образом, легко задать смещение на сетке лампы, подключив катод непосредственно к «земле». Для этого дополнительно потребуется малошумящий ОУ, например OP27 (рис. 4). SSM2143 легко справляется с емкостью нагрузки до 300 пФ и отдает в нее ток до 20 мА. Стоит один чип около 130 руб.

Рис. 4. Так можно получить постоянное напряжение на выходе SSM2143 в диапазоне ±10 В.

Теперь общее замечание для всех типов подобных микросхем. Как показал опыт, их звучание очень зависит от правильного питания, и экономия здесь себе в убыток. Все характеристики драйверов и ресиверов заявлены при напряжении питания ±18 В, но имеет смысл собрать два комплементарных стабилизатора на 15 вольт, либо на LM317/337, либо на дискретных элементах. Наилучшие результаты получались при питании от параллельных двухтактных стабилизаторов (если интересно, схему опубликуем). Попробуйте германиевые диоды в выпрямителе и конденсаторы Black Gate в фильтре, не пожалеете. Каждую ножку чипа, на которую подается «+» или «-», обязательно нужно шунтировать керамикой 0,1 - 0,47 мкФ и танталовым конденсатором-капелькой.

Наверное, имеет смысл остановиться и на этических вопросах. Многие «ламповые» аудиофилы даже не допускают мысли о применении микросхем в High End-трактах. Согласен, трансформаторы намного музыкальнее, поскольку не плодят бесконечного «хвоста» гармоник высших порядков. Но в данном случае за чистоту идеи приходится платить слишком дорого. Безусловно, если у вас в кармане 300 - 400 лишних баксов, я совершенно искренне рекомендую их потратить на изделия Tango, Tamura или MagneQuest. При наличии некоторого опыта транс можно намотать самому. А если нет ни того, ни другого, то пара крошечных чипов в корпусе DIP8 может оказаться очень полезной. По крайней мере, в большинстве случаев они звучат очень прилично, и их включение даже в самый «вылизанный» тракт не вызывает сколь-либо заметной деградации. В придачу вы экономите на кабелях, что подтверждено экспериментом - замена дорогого симметричного кабеля XLO обычной студийной витой парой длиной 6 м абсолютно не ощущалась.

Балансный ламповый предусилитель, отношение сигнал/шум < 90 дБ, потребляемая мощность 75 Вт, масса 7 кг предусилитель / 8.6 кг блок питания.

Эта двухблочная модель занимает топовую позицию в линейке Cary Audio и относится к серии Classic.

Верхний «этаж» аппарата Cary Audio Design SLP 05 является предусилителем, а нижний – это внешний блок питания (БП). Оба стальных корпуса имеют эталонное качество сборки и покрыты несколькими слоями лака. Фронтальные панели выполнены из алюминия. В БП встроена пара стрелочных индикаторов с синей подсветкой, которые показывают анодное напряжение и ток смещения. Правее находится сетевой переключатель. На фасаде предусилителя расположен светодиод питания, индикатор готовности ламп (сигнализирует об окончании процесса автонастройки их токов смещения) и четыре LED-индикатора режимов работы. Слева находится ручка Power, которая активирует реле включения внешнего блока питания. Рядом установлен релейный селектор входов. Есть четыре механических тумблера, которые отключают звук, а также активируют вход для мониторинга записи, усилитель для наушников и сквозной вход, позволяющий сигналу поступать прямо на мощник, минуя цепи SLP 05. Имеется ручка громкости (моторизованный потенциометр Alps) и два регулятора баланса, которые при необходимости можно отключить. Справа расположено гнездо для наушников (6,3 мм). На верхней площадке установлены восемь ламп 6SN7.

Cary Audio Design SLP 05 работает в классе А, использует двойные триоды 6SN7 и базируется на полностью балансной топологии схем. В БП задействован кенотрон 5AR4, выполняющий функции выпрямительного диода, а также пара дроссельных фильтров в связке с шунтирующим конденсатором, благодаря чему устраняются шумы, а звуковая сцена становится более масштабной. Общая емкость буферных конденсаторов – 1120 мкФ.

Cary Audio Design SLP 05 имеет на борту высококлассный усилитель для наушников с парой выходных трансформаторов и нулевой обратной связью, который использует две лампы 6SN7.

Входы: два сквозных Cinema In (балансный и небалансный) для прямого доступа к оконечнику (актуально при работе в системе ДК), вход для мониторинга записи (RCA), два балансных XLR и три линейных RCA. Выходы: линейный, балансный, выход для записи. В каждом блоке присутствует специальное гнездо для их соединения между собой с помощью силового кабеля. В блоке, который отвечает за питание, есть два триггерных разъема для управления включением мощника.

При правильном подборе оконечника Cary Audio Design SLP 05 демонстрирует исключительную нейтральность и естественность звучания. Это музыкальный аппарат, который способен донести запись до слушателя в неискаженном виде, точно передавая все ее полутона и оттенки.

Особенности лампового предусилителя Cary Audio Design SLP 05

Двухблочная конструкция (отдельный блок питания)
Работа в классе A, используются восемь двойных триодов 6SN7
Полностью балансная топология схем
Высококачественный усилитель для наушников

конденсаторы C 2 и C 3 – блокирующие (обеспечивают короткое замыкание на СВЧ и разрыв цепи по постоянному току). Согласование транзистора и настройку его на заданный частотный диапазон осуществляется с помощью конденсаторов С 1 , С 4 и отрезков микрополосковых линий длиной l 1 , l 2 , l 3 и l 4 , приблизительно равных четверти длины волны на центральной частоте рабочего диапазона. Конденсаторы С 1 и С 4 также выполняют роль разделяющих (обеспечивают развязку по постоянному току цепи питания с входной и выходной линиями). На входе Г-образная СЦ1 образована отрезками микрополосковых линий длинной l 1 , l 2 , аналогично на выходе СЦ2 образована отрезками микрополосковых линий l 3 , l 4 . Короткозамкнутые на СВЧ (через C 2 и C 3 ) шлейфы l 1 и l 4 одновременно служат для подачи питания на электроды транзистора. СЦ1 и СЦ2 обеспечивают согласование микрополосковых линий стандартного волнового сопротивления W , которые подведены к транзистору, с входным и выходным сопротивлениями транзистора. R 4 – является стабилизирующим резистором для предотвращения самовозбуждения усилителя.

Коэффициент шума усилителя больше, чем минимальный коэффициент шума транзистора, на котором реализован усилитель. Это обусловлено невозможностью точной реализации в диапазоне частот оптимального сопротивления источника. Кроме того, потери в цепях, которые включены перед транзистором, также вносят вклад в увеличение коэффициента шума каскада. В усилителе с полосой усиления 10–50% коэффициент шума превышает обычно коэффициент шума транзистора не более, чем на несколько десятых децибела.

16.4. Принцип действия балансного усилителя

Противоречие между согласованием по мощности и рассогласованием по шумам, которое имеет место в схеме однокаскадного усилителя, преодолевается в балансном усилителе. Балансный усилитель (рис.16.6) состоит из двух квадратурных мостов и двух одинаковых активных элементов. К одному из плеч мостов подключены согласованные нагрузки.

					A e − j ϕ		AG e − j ϕ− j Φ	Выходной R = W
	R = W										− j 2 ϕ− j Φ−90 °
					2 e − j ϕ−90 °		2 e − j ϕ− j Φ−90 °
					Рис.16.6. Балансный усилитель

Прохождение СВЧ сигнала через балансный усилитель показано на рис.16.6. Сигнал амплитудой А , который подается в плечо 1 входного моста, делится на две равные части по мощности в плечах 2 и 3. Причем, согласно свойствам квадратурного моста, если фаза сигнала, который поступает в плечо 2, равна (− ϕ ) относительно входного сигнала в плече 1, то фаза поступающего сигнала

в плечо 3 равна (− ϕ − 90° ). С выходов входного моста сигналы поступают на

усилительные элементы с одинаковыми коэффициентами передачи Ge − j Φ . Усиленные сигналы поступают в плечи 3 и 2 выходного моста. Поскольку мост симметричный, то при прохождении сигнала из плеча 3 в плечо 4 и из плеча 2 в плечо 1 фаза изменяется на (− ϕ ). А при прохождении из плеча 3 в плечо 1 и из

плеча 2 в плечо 4 фаза изменяется на (− ϕ − 90° ). В результате в плече 4 выход-

ного моста колебания не возбуждаются, поскольку сигналы, которые поступили с плеч 2 и 3, находятся в противофазе. В плече 1 имеем усиленный сигнал с дополнительным сдвигом по фазе (− 2ϕ − Φ − 90° ).

Реальные усилительные элементы не являются идеально согласованными с СВЧ-трактом по входу и выходу. Поэтому имеют место отраженные сигналы. Рассмотрим прохождение сигналов, отраженных от входов усилительных элементов. Эти равные по амплитуде сигналы делятся пополам и суммируются в плече 1 входного моста противофазно, а в плече 4 – синфазно. Аналогично сигналы, которые отражаются от выходов усилительных элементов, поглощаются в нагрузке плеча 4 выходного моста. Таким образом, при идеальных характеристиках мостов и одинаковых усилительных элементах балансный усилитель полностью согласован по входу и выходу. В реальных конструкциях применение балансной схемы позволяет значительно уменьшить коэффициент стоячей волны на входе и выходе усилителя.

Балансная схема по сравнению со схемой однокаскадного усилителя имеет следующие основные преимущества:

в 2 раза увеличивается максимальная выходная мощность независимо от ограничения типом используемого АЭ или напряжением питания;

низкий КСВ входа и выхода усилителя.

Недостатки балансной схемы:

в 2 раза большее количество элементов схемы, что повышает массогабаритные показатели, большая трудоемкость изготовления и вероятность отказа;

в два раза больше потребляемый ток.

Контрольные вопросы

20. Каково функциональное назначение усилителя?

21. Что показывает коэффициент усиления по мощности?

22. Каким образом определяется по умолчанию рабочий диапазон частот усилителя?

23. Какими параметрами количественно характеризуются линейные искажения усилителя?

24. Какими параметрами характеризуется согласование усилителя с СВЧтрактом?

25. Что такое динамический диапазон усилителя?

26. Каким образом проявляются нелинейные искажения усилителя?

27. С помощью какого параметра оценивают уровень интермодуляционных продуктов третьего порядка?

28. Как оценивают КПД усилителя СВЧ?

29. Что такое коэффициент шума усилителя?

30. Что характеризует шумовая температура усилителя?

31. Как оценивается коэффициент шума каскадного усилителя?

32. По каким основным признакам классифицируют усилители СВЧ?

33. Как классифицируют типы усилителей СВЧ по фундаментальным параметрам?

34. Как классифицируют типы усилителей СВЧ по назначению?

35. Как классифицируют типы усилителей СВЧ по конструктивному исполнению?

36. Как классифицируют типы усилителей СВЧ по типу АЭ?

37. Какие усилители называют малошумящими (МШУ)?

38. Какой тип усилителей СВЧ имеет наивысшую чувствительность?

39. В чем заключаются преимущества транзисторных усилителей СВЧ?

40. Какие основные типы вакуумных усилителей СВЧ находят широкое применение на практике?

41. Какие структурные элементы содержит схема однокаскадного транзисторного усилителя СВЧ, в чем их назначение?

42. Почему важным является анализ устойчивости усилителя СВЧ?

43. В чем отличие режимов экстремального усиления и рассогласования по

44. Как объяснить, что при идеальных характеристиках мостов и одинаковых характеристиках АЭ балансный усилитель полностью согласован по своим входам?

45. В чем заключаются преимущества и недостатки балансной схемы по сравнению со схемой однокаскадного усилителя?