Простой звуковой предварительный усилитель с регулировкой чувствительности для звукового усилителя мощности
Усилитель, предварительный усилитель, аудио усилитель, преамп lm358 усилительный каскад, операционный усилитель, нормирующий усилитель
Зачем нужен предусилитель?
Предварительный усилитель, или коротко — предусилитель (или еще короче — преамп) — это первая ступень, на которую поступает ваш музыкальный сигнал, прежде чем пройти через усилитель мощности и поступить на ваши звуковые колонки. Предварительный усилитель осуществляет очень важную функцию — он усиливает входной сигнал до напряжения, достаточного для правильной работы последней ступни усилителя — оконечного усилителя или усилителя мощности. Кроме того, предусилитель производит частотную коррекцию входного сигнал, проще говоря — регулировку тембра.
Существует огромное количество различных источников звуковых сигналов. Это MP3 плееры, ресиверы, микрофоны, звуковые карты ноутбуков, музыкальные синтезаторы, электрогитары и т.д. У всех этих источников могут быть совершенно разные по амплитуде выходные сигналы. В то же время, оконечный усилитель мощности имеет такой параметр, как чувствительность.
Хороший и недорогой предусилитель на NE5532 из Китая
Чувствительность усилителя мощности — это то напряжение сигнала, которое нужно подать на его вход, чтобы получить на выходе (на звуковых колонках) номинальную мощность. Конечно, мы можем подключить источник сигнала напрямую к усилителю мощности и мы что-то услышим в наших колонках. Но если наш источник (например смартфон) не способен обеспечить достаточный уровень сигнала, то мы никогда не сможем получить той мощности на колонках, которую теоретически способен развить наш усилитель.
Например, мы подключили выход смартфона непосредственно на вход усилителя мощности и хотим послушать музыку. Усилитель имеет мощность 30Вт и чувствительность 1.5 вольта. То есть для того, чтобы услышать на наших колонках музыку с мощностью 30 Вт, на вход усилителя нужно подать сигнал с амплитудой 1.5 В. Но наш смартфон развивает на выходе максимум 0.75 вольт. Поэтому максимальная мощность, которую мы сможем «выжать» из такой системы — это 15 Вт. То есть мы не сможем полностью задействовать возможности нашего усилителя мощности.
Для того, чтобы привести напряжение сигнала от разных источников в уровню, необходимому для правильной работы вашего усилителя мощности, и нужен предварительный усилитель. Кроме того, предварительный усилитель позволяет регулировать тембр и громкость звучания нашей музыки. Таким образом, предварительный усилитель — это совершенно необходимое звено полного звукового усилителя.
Принципиальная схема предварительного усилителя (кликните чтобы увеличить)
Описание работы схемы предусилителя
Усилитель собран на одном сдвоенном операционном усилителе LM358 (содержит два ОУ в одном 8-выводном корпусе) и двух транзисторах 2N2222 и 2N2907
Такой усилитель захотят себе многие!FOSI AUDIO BT30D PRO!
Входной сигнал подается на входной разъем S1. Через разделительный конденсатор C1 он поступает на вход первого каскада на операционном усилителе U1.1. Этот каскад осуществляет предварительное усиление сигнала и регулировку общего усиления схемы (чувствительность или Gain). регулировка чувствительности осуществляется потенциометром R18 в широких пределах. Потенциометр включен в цепь обратной связи ОУ U1.1. Чем больше сопротивление этого потенциометра, тем выше усиление каскада, и, соответственно, чувствительность всего предусилителя.
Если вам нужен больший диапазон регулировки чувствительности, вы можете использовать потенциометр с большим максимальным сопротивлением. Например на 470 кОм. Для моих целей величина 100 кОм оказалась оптимальной.
Если вам вообще не нужна регулировка чувствительности, вы можете заменить потенциометр постоянным резистором, подобрав его сопротивление для получения нужной чувствительности. Кроме того, вы можете добавить в этот усилитель несколько звуковых входов, создав подобие аудио микшера. Как для этого модифицировать схему будет рассказано далее.
С выхода первого каскада сигнал подается на регулятор тембра по высоким и низким частотам. регулятор тембра собран на операционном усилителе U1.2.
Цепь регулировки тембра включает в себя потенциометры R19 и R20, резисторы R4, R5, R6, R7, R8 и конденсаторы C6, C8. Эти компоненты составляют мостовой регулятор тембра, который включен в цепь обратной связи операционного усилителя U1.2
Включение регулятора в цепь обратной связи (так называемый активный регулятор тембра) позволило увеличить глубину регулировки и использовать в регуляторе потенциометры с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Если у вас в наличии только резисторы с логарифмической характеристикой, можно без проблем использовать и их, но в этом случае линейная характеристика усилителя будет НЕ в среднем положении потенциометров. Частоты регулировки тембра зависят от номиналов конденсаторов C6 и C8. В данном случае это около 160 Гц по низким частотам и около 10 кГц по высоким.
С выхода активного регулятора тембра, через разделительный конденсатор C10, сигнал подается на последний каскад, собранный на транзисторах Q1 и Q2. Это — нормирующий усилитель. Подстроечным резистором R15 можно установить коэффициент усиления этого каскада в широких пределах. И соответственно, максимальное выходное напряжение всего усилителя.
Чем меньше сопротивление этого резистора, тем выше усиление каскада. На выходе каскада установлен регулятор громкости на потенциометре R21. С движка этого потенциометра сигнал поступает уже на ваш оконечный усилитель мощности.
Я люблю транзисторные схемы, поэтому решил сделать третий каскад на транзисторах. Это очень интересная, проверенная временем и качественно работающая схема на двух транзисторах разной проводимости с непосредственной связью между транзисторами.
В принципе, можно упростить этот предварительный усилитель и исключить каскад на транзисторах. Тогда регулятор громкости R21 нужно подключить к нижнему выводу постоянного резистора R9 1k. Но в этом случае усилитель получится менее гибким и универсальным.
Керамические конденсаторы малой емкости C3 и C13 на 12 пикофарад осуществляют частотную коррекцию в области ультразвуковых частот и служат для устранения возможного самовозбуждения усилителя на этих частотах.
Питание Предусилителя
Для питания усилителя необходим стабилизированный источник напряжением от 12 до 15 вольт. Лучше 15. Я задумывал этот преамп для использования с усилителем мощности, который запитан от нестабилизированного напряжения 30..35 вольт. Поэтому в схеме преампа есть стабилизатор напряжения 15В на микросхеме 7815. При питании преампа от внешнего стабилизированного источника, регулятор 7815 и конденсатор C9 нужно удалить из схемы, а напряжение питания подавать на контакт платы +15В.
Поскольку питание усилителя происходит от однополярного источника, для правильной работы операционного усилителя на его не-инвертирующий вход (выводы 3 и 5 микросхемы U1) нужно подать напряжение смещения (Bias). Для этого служит делитель напряжения на резисторах R12, R14 и конденсаторе C12.
Варианты схемы предусилителя
Как я уже упоминал выше, вы можете добавить к этому усилителю неограниченное количество аудио входов, сделав небольшой микшер аудио сигналов. На схеме показано как добавить три входа. Вы можете добавить сколько угодно входных ячеек. Это превращает входной каскад в инвертирующий смеситель с регулировкой коэффициента усиления. При этом можно независимо регулировать уровень сигнала с каждого источника соответствующим переменным резистором.
Как вы уже поняли, я описал монофоническою версию предусилителя. Для использования в стерео усилителе нужно сделать два таких преампа и использовать сдвоенные потенциометры в регуляторах тембра и громкости.
Печатная плата предусилителя
Печатная плата была разработана в программе DipTrace. Скачать проект печатной платы можно по ссылке в конце статьи. Вы можете сделать печатную плату одним из доступных способов или модифицировать ее под ваши цели и имеющиеся в наличии компоненты.
Печатная плата — односторонняя, с перемычками со стороны компонентов. В основном использованы выводные компоненты. Единственный SMD компонент — это микросхема LM358. Она установлена на нижней стороне платы, там где проводящие дорожки. Вы можете модифицировать печатную плату под микросхему в Dip корпусе.
Просто у меня были в наличии LM358 в SMD исполнении.
Ссылки на детали и компоненты:
- Стеклотекстолит FR4 односторонний
- Резисторы постоянные любых номиналов
- Подстроечные резисторы
- Конденсаторы керамические
- Конденсаторы электролитические
- ОУ LM358 дешево
- Стабилизаторы на 15 В
- Набор самых популярных транзисторов
- готовый предусилитель (если лень паять)
- Тестер радиодеталей, полупроводников и конденсаторов
- Усилитель мощности 2X100 Вт
- Импульсный блок питания 24В 6А
Источник: musbench.com
Интересные находки с Aliexpress, на которые стоит обратить внимание — беспроводной ЦАП и предусилитель Arylic S50 Pr, наушники Bluedio Hurrican, Li-ion аккумулятор формата AAA и другое
Aliexpress — онлайн площадка с колоссальным ассортиментом товаров, где цены более привлекательны, чем в магазинах. Сегодня я вам расскажу про лучшие находки, которые точно будут вам полезны. Итак, начнем!
23 мая 2020, суббота 12:43
Stella [ ] для раздела Блоги
Крутая 4070 Ti Gigabyte Aorus дешево — надо брать
-20% на i9 12900 — цены в рублях падают
3080 за 70 тр — цены снова пошли вниз
3070 за 50 тр в Ситилинке
Много 4080 от 100тр — цены в рублях не растут
Предусилитель Arylic S50 Pro
Отличный ЦАП с предусилителем, а также сетевой плеер с WiFi, LAN, Bluetooth подключением. Управлять можно с помощью пульта, компьютера или телефона. Есть бесплатное приложение на iOS и Android. Цап оснащен двумя антеннами для WiFi и Bluetooth.
Li-ion аккумулятор формата AAA
Аккумуляторная батарея самого востребованного типа, которая часто используется в различной электронике: игрушках, фонарях и других электронных устройствах. Не требует специального зарядного устройства. Заряжается через кабель микро-USB. Емкость 400 мАч.
реклама
Цена: US $4.72 — 6.05
Набор кухонных ножей
Хороший набор кухонных ножей из качественной нержавеющей стали. Ножи имеют отличные режущие свойства, держат заточку достаточно долго. В набор входит 7 разнообразных ножей. Ножи имеют стильный дизайн и сохраняют свой вид даже после многолетнего использования.
Цена: US $7.30 — 67.59
Bluedio Hurricane HI
Достойные наушники с отличным качеством звука. Управление механическое. Имеют удобную функцию паузы при извлечении правого наушника из уха. Автономность работы составляет 5 часов. Синхронизируются со смартфоном посредством Bluetooth 5.0.
Bluetooth-наушники Bluedio T4 с функцией активного шумоподавления
рекомендации
16 видов 4070 Ti в Ситилинке — от 80 тр
Компьютеры от 10 тр в Ситилинке
4090 MSI за 155тр в Ситилинке
4070 Ti дешевле 80 тр в Регарде
13900K в Регарде по СТАРОМУ курсу 62
3060 дешевле 30тр цена — как при курсе 68
MSI 3060 Ti Ventus OC за 40 тр
4070 Ti Gigabyte Gaming за 84 тр
15 видов 4090 в Ситилинке — цены идут вниз
3080 за 70 тр — цены снова пошли вниз
Ищем PHP-программиста для апгрейда конфы
13700K дешевле 40 тр в Регарде
-7% на ASUS 3050 = 28 тр
13600K дешевле 30 тр в Регарде
Беспроводные наушники с объемным звуком и функцией активного шумоподавления. Воспроизводят музыку на частоте 15-25000 Гц. Можно использовать как в проводном, так и беспроводном режиме. На одной зарядке аккумулятора проработают в течение 16 часов. Синхронизируются со смартфоном посредством Bluetooth 4.2.
Ультратонкий повербанк Xiaomi
Ультратонкий повербанк на 20 000 мАч от компании Xiaomi. Оснащен дисплеем, на котором отображается процент оставшегося заряда. Поддерживает функцию беспроводной зарядки. Одновременно можно заряжать сразу три устройства.
Новый смартфон ELEPHONE E10
ELEPHONE E10 — новинка 2020 года. Смартфон получил привлекательный дизайн и большой экран 6.5″. Поддерживает быструю зарядку 10 Вт и NFC. Оснащен 48 Мп камерой. Смартфон имеет 2 слота под сим карты и один под карту памяти.
Работает под управлением ОС Android 10.0. Емкость встроенного аккумулятора 4 000 мАч.
Источник: overclockers.ru
8 лучших предварительных усилителей – выбор сезона 2021–2022 годов
Завершающий штрих в сегменте усиления, конечно же, предусилитель. Именно предварительное звено тракта отвечает за коммутацию источников и регулировку громкости, а влияние предварительного усилителя на общий характер звучания Hi-Fi/High End системы сложно переоценить (многие даже считают, что именно он определяет общий почерк комплекса). Что ж, редакция сайта изучила наиболее прогрессивные, интересные модели, присутствующие на рынке сезона конца 2021 – начала 2022 годов и составила сводный рейтинг лучших устройств, отсортированный, как обычно, в порядке увеличения стоимости. Добро пожаловать.
8. Emotiva BasX PT1
Цена – 35 900 рублей
Универсальная и недорогая модель – даже странно, что за относительно скромный прайс предлагается и, собственно, предусилитель, и мощный сильноточный усилитель для наушников, тюнер, и цифро-аналоговый преобразователь (на базе чипа Analog Devices AD1955 21/192 с беспроводным AptX Bluetooth-приемником), и даже ММ/МС-фонокорректор. Каскады предварительного усиления работают в чистом аналоге, силовой трансформатор использован весьма серьезный, а целая россыпь входов (пара аналоговых, плюс один для вертушки, три цифровых, включая USB) позволяет использовать широкий спектр различных источников. Аппарат функционирует в диапазоне от 5 до 50 000 Гц и имеет соотношение «сигнал/шум» свыше 120 дБ, а его звучание, хотя и не демонстрирует искрометную детальность, кажется весьма сбалансированным и приятным.
| + | Богатый функционал, рекордное соотношение «цена/качество» | — | Немного не хватает разрешения |
Вердикт: на все руки мастер
7. Rotel RC-1572
Цена – 81 890 рублей
«Старая-добрая» платформа Rotel в модели RC-1572 гарантирует релейную схемотехнику и использование огромного силового трансформатора, которому позавидуют некоторые мощники. «На борту» есть и ММ-фонокорректор, и выделенный USB-ЦАП на чипе АКМ 32/768, плюс приемник Bluetooth. Компонент весом 7,4 кг предлагает даже балансную коммутацию, что является редкостью в данном ценовом сегменте, а его ТТХ выглядят отлично (АЧХ 20 – 20 000 Гц, «сигнал/шум» – 100 дБ, КНИ – 0,004%). Звучание Rotel RC-1572 кажется открытым и воздушным – по этому показателю модель выглядит очень уверенно.
| + | Добротная схемотехника, прозрачное звучание | — | Басы могли бы быть поглубже |
Вердикт: классный предусилитель для раздельной Hi-Fi системы
6. Exposure XM7
Цена – 168 600 рублей
Новейшая компактная серия Exposure XM хватает звезды с неба по части качества звучания – и особенно в ней выделяется предварительный усилитель под цифрой 7. Разработка Тони Брэйди щеголяет тороидальным силовым трансформатором (200 ВА), в тракте используются высококачественные резисторы и биполярные транзисторы Toshiba. Не забыт и цифро-аналоговый преобразователь с USB, и ММ-фонокорректор. Характеристики Exposure XM7 (АЧХ 20 – 20 000 Гц, КНИ – 0,005%) выглядят достойно, а звучание устройства подкупает своей микродинамикой – аппарат способен передать даже мельчайший оттенки записи.
| + | Стильный дизайн, богатое звучание | — | Опять же – хочется большей фактуры басов |
Вердикт: шикарный современный предусилитель
5. Parasound P7
Цена – 249 990 рублей
Представитель американской школы звука, Parasound P7, обеспечивает отличный масштаб звуковой панорамы и протяжённость басов, модель с легкостью справляется даже со сложными моментами на фортиссимо БСО. Весит компонент 6,1 кг, работает в диапазоне от 5 до 100 000 Гц, имеет соотношение «сигнал/шум» в 110 дБ и КНИ 0,006%.
| + | Отличное построение сцены | — | ВЧ могли бы быть более изящными |
Вердикт: претендент на лидерство в своем ценовом сегменте
4. Anthem STR Preamplifier
Цена – 464 900 рублей
Предварительный усилитель Anthem STR имеет массу в 7,6 кг, работает в диапазоне от 10 до 80 000 Гц и достигает соотношения «сигнал/шум» в 120 дБ и КНИ 0,0016%. Характеристики вполне заслуживают «золотой медали» (особенно, учитывая, что и с оснащением у преда всё в порядке – есть ЦАП 32/192, USB и даже AES/EBU-входы и ММ-фонокорректор) – но более всего впечатляет звучание модели. Чистейшее и фактурное оно способно очаровать даже видавших виды аудиофилов.
| + | Натуральный и сбалансированный саунд | — | Ничего существенного |
Вердикт: Anthem STR Preamplifier отлично выглядит в своем строю
3. Naim NAC 252
Цена – 801 900 рублей
«Король ритма», Naim NAC 252, способен заставить ноги пуститься в пляс – что при исключительной тембральной верности звуковой картины действительно завораживает. Предварительный усилитель оформлен в двухблочном исполнении (его блок питания SuperCap с 14 регуляторами напряжения вынесен в отдельный корпус), а каждая цепь сигнала запитана от собственного источника. Производитель не заостряет внимание на технических характеристиках устройства – они достаточны для того, чтобы полностью сконцентрироваться на звучании.
| + | Идеальный ритм, слаженная подача | — | Лучше всего раскроется в фирменной системе |
Вердикт: пропуск в мир британского звука
2. Gryphon Essence
Цена – 1 251 000 рублей
Новая линейка Gryphon Essence и одноименный предварительный усилитель построены по фирменным принципам – нулевая обратная связь, конфигурация только True Dual Mono, дискретная схемотехника в чистом классе A. Питание цифровой и аналоговой частей не только разделены и экранированы, но и гальванически развязаны, а релейный регулятор громкости модели работает на прецизионных резисторах. Тут есть и ЦАП, и слот под MM/MC-фонокорректор Gryphon PS2 – но, честно говоря, говорить о дополнительном функционале даже не хочется. Главное в Gryphon Essence – звучание, характер которого проявляется в исключительной воздушности, обескураживающей открытости и «ртутности» звукового рисунка. Кстати, немудрено – полоса пропускания устройства лежит в пределах от 0 до 1 000 000 Гц, в разделение каналов достигает бесконечности при соотношении «сигнал/шум» в 94 дБ.
| + | Инженерный шедевр и дверь в мир High End | — | Как обычно у Gryphon – прайс… |
Вердикт: аппаратура линейки Gryphon Essence вызывает уважение
1. Chord Ultima Pre
Цена – 3 348 456 рублей
Топовый мастодонт от Chord Electronics – предварительный усилитель Ultima Pre, выполнен по схеме «двойное моно», он весит аж 30 кг и достигает рекордного соотношения «сигнал/шум» в 117 дБ. Рабочий частотный диапазон компонента простирается от 2,5 до 200 000 Гц, КНИ – 0,002%, но, как это принято в секторе High End, на цифры уже мало кто будет обращать внимание. Куда важнее то, что аппарат буквально срывает покрывало перед колонками, обеспечивая такой шквал деталей и бриллианс, что вопросов к адекватности его ценника не возникает.
| + | Феноменальное разрешение | — | Чрезвычайно высокая цена, индустриальный дизайн |
Вердикт: вершина пирамиды…
Хорошему предусилителю – достойного партнера! С лучшими стереофоническими усилителями мощности сезона 2021–2022 годов можно познакомиться здесь.
Источник: www.hi-fi.ru