История началась с переделки никчемного с аудиофильской точки зрения СД плейера Sony CDP-195. Доработка подразумевала экстремальное упрощение конструкции и схемы (см. Идеология короткого пути АМЛ), замену современных компонентов на старые или самодельные аналоги, разводку ответственных цепей схемы по контурам и учет Векторной направленности элементов механики.
Доработка компакт-диск проигрывателя
Из проигрывателя были изъяты: корпус, механизм фронтальной загрузки диска, вакуумный индикатор со всей обвязкой, включая стабилизатор напряжения 45 вольт, кнопка вкл., кнопки для программирования, усилитель для наушников, включая стабилизатор напряжеения 12 вольт, дополнительные микросхемы стабилизаторов 5 вольт для раздельного питания ЦАП, аналоговой и цифровой части (все микросхемы запитаны от одного стабилизатора), технологические перемычки, а так же подавляющее большинство блокировочных конденсаторов и электролитов. Трансформатор питания был заменен на самодельный, выпрямитель — на однополупериодный на диоде Д7А, так же заменены некоторые резисторы и конденсаторы на их аналоги более ранних годов выпуска.
Механика проигрыватиеля, платы и трансформатор питания установлены на деревянном основании. Механика и монтажные платы привинчены к основанию через деревянные втулки. Вращающаяся подставка под компакт диск выточена из моржового клыка, прижим компакт диска — из старой меди. Весь крепеж так-же заменен на старый или самодельный (фото 2).
Земляные цепи и цепи питания на монтажных платах проигрывателя продублированы старыми проводами с соблюдением их направленности в соответствии со схемой Электрических Контуров. Выводы питания каждой микросхемы соединены в одной точке (катод выпрямительного диода) отдельными проводниками, таким же образом, каждый земляной вывод микросхем соединен с земляным выводом вторичной обмотки сетевого трансформатора (фото 3). Аудиосигнал снимается непосредственно с выходной ножки ЦАП, землится так-же прямо на земляном выводе сетевого трансформатора.
При склейке деревянного основания, рейки были уложены таким образом, чтобы результирующий вектор основания, являющийся векторной суммой направленности каждой рейки, был максимально выражен в вертикальном напаравлении (перпендикулярном плоскости основания). Деревянные ножки под механику, платы и под само основание так же ориентированы снизу вверх (комлевая сторона внизу, крона — вверху). Горизонтальные проекции их векторов совмещены с горизонтальной проекцией результирующего вектора деревянного основания конструкции. Результирующий вектор основания направлен на слушателя (горизонтальная составляющая) и снизу вверх (вертикальная составляющая).
Активная АС
АС была собрана в корпусе от приемника «Рига — Т 689». Лицевая панель АС склеена из старых досок, на нее установлен громкоговоритель с диаметром диффузора 32 см. с алнико магнитом, судя позвучанию — немец, 1940е годы. Пищалка с диффузором 11 см, примерно тех же лет, тоже алнико. Усилитель — двухкаскадный. Драйвер на пентоде RENS-1284, выходная лампа — Siemens DA. Оба тансформатора и дроссель намотаны вручную. Все пассивные компоненты и провода — максимально старые или самодельные. Схема изображена на рис.1.
Особенности принципиальной схемы
- Пентод RENS1284 включен без катодного резистора смещения, поскольку удалось ввести лампу в нормальный режим с помощью подбора анодного и сеточных резисторов. При этом без резистора первой сетки пентод звучит предпочтительней, но неустойчиво держит рабочую точку и на долго из нее выходит после помехи при подключении или отключении соединительного кабеля. В старых триодах, которые прекрасно работают без сеточного резистора, проблема ухода рабочей точки при значительных помехах по входу решается с помощью кратковременного замыкания сетки на землю переключателем (своеобразный «reset»). Подобное решение использовано в ММ-корректоре моего знакомого, который его эксплуатирует с 2006 года без нареканий.
- В схеме использован классический способ регулирования громкости, увы, не позволяющий правильно сориентировать переменный резистор в соответствии с Контурами. Изначально в схеме планировалось использовать переменный резистор прямо в анодной нагрузке пентода, однако имеющиеся в наличии старые резисторы сильно шуршали в присутствии постоянного тока, от идеи пришлось отказаться.
- Емкость C4 RC фильтра R5C4 сеточного смещения выходной лампы соединена с плюсом питания, а не с землей, как это принято. Таким образом, контур, сформированный RC цепочкой замыкается на обмотку трансформатора питания напрямую, а не через емкость C3, что добавляет ясности в звучание схемы.
Если стоит задача достигнуть максимальной ясности звучания схемы, то при монтаже, каждый контур необходимо замыкать по максимально короткому пути. Желательно дотянуть все провода питания прямо до верхнего вывода трансформатора TR3, а земли прямо к выводу дросселя L1. С шасси земляной вывод дросселя должен соединяться в одной, экспериментально найденной во время прослушивания уже отлаженного усилителя точке. При таком соединении удается добавить в звучание системы положительные черты звучания старого шасси без больших потерь ясности.
Монтаж
Последовательность контуров для цифровых схем (кроме ЦАП) не исследовалась, в связи с этим, дублирующие земли и питание +5 вольт для всех микросхем, на всех трех монтажных платах проигрывателя и плате, расположенной на каретке лазера, разведены веером прямо от земляного провода трансформатора питания (см. фото 3) в соответствии с направлениями, указанными на схеме стрелками. Внешний вид системы показан на фото 4 и 5.
Проволочный ФНЧ и ФНЧ-конденсатор
Изначально ФНЧ вообще не был предусмотрен, однако во время эксплуатации тракта выяснилось, что не отфильтрованные ВЧ составляющие дают помеху на некоторые ТВ каналы, в качестве передающей антенны при этом работал соединительный кабель. ФНЧ первого порядка с частотой среза 20 кГц, установленный рядом с ЦАПом, наводку полностью убирал, однако любые фильтры, которые я пробовал ощутимо портили звучание. Сложившаяся ситуация послужила стимулом хорошенько подумать, в итоге родилась идея использовать в качестве фильтра распределенную емкость и индуктивность Проволочного Конденсатора.
Конструкция Проволочного ФНЧ (Wirewound Low Pass Filter) отличается от конструкции Проволочного Конденсатора только одним дополнительным выводом для подключения земли. У внутренней обмотки, выполняющей функцию обкладки конденсатора, используется только один вывод — начало провода, аудио сигнал проходит через индуктивность, образованную второй обмоткой. На фото 6 видно, что один из Проволочных ФНЧ намотан в три провода: это экспериментальный гибрид ФНЧ и емкости. Работа над трехобмоточным ФНЧ-Конденсатором осталась не законченной из-за сложного расчета взаимного влияния обмоток друг на друга, опытный образец на фото используется в качестве Проволочного ФНЧ, у него задействованы только две обмотки.
Правила намотки
В процессе работы над ФНЧ были установлены правила намотки катушек индуктивности. Направление навивки проводов определяется по «правилу правой руки» или «правилу буравчика», устанавливающему взаимозависимость направления намотки и продольной направленности каркаса:
«Если взять правой рукой каркас катушки индуктивности так, чтобы выпрямленный большой палец указывал в сторону продольной направленности каркаса, то провод должен навиваться на каркас в направлении, указанном обхватывающими каркас четырьмя пальцами. Начало провода должно быть расположено у мизинца, катушка мотается в направлении от мизинца к указательному пальцу»Во всех многослойных катушках и рулонах конденсаторов необходимо учитывать Радиальную Направленность, руководствуясь следующим правилом:
Таким образом, в ФНЧ впервые были учтены три составляющих (проекции) его Вектора: Радиальная, Продольная и Тангенциальная (круговая).
Частота среза ФНЧ
Распределенная емкость и распределенная индуктивность в Проволочном ФНЧ ведет себя точно так же, как и обычные емкость и индуктивность в г-фильтре, то есть, частоту среза Проволочного ФНЧ можно вычислить, измерив емкость и индуктивность обмоток мультиметром. Контрольные измерения можно производить прямо в время намотки ФНЧ, не обрезая провода со сматываемых катушек, для чего перед намоткой необходимо припаять провода к выводам каркаса Проволочного ФНЧ. Емкость, при этом, измеряется прямо на припаянных выводах, а для измерения индуктивности в качестве щупа используется бритва, которой осторожно продавливается лак на одном из наматываемых на каркас проводов.
***
Цифровой тракт работает в неизменном виде уже более полутора лет и сейчас можно с уверенностью сказать, что Проволочный ФНЧ — такая же удачная находка, как и Проволочный Конденсатор. Классическая музыка звучит чисто, свежо и иногда производит впечатление даже на мое, въедливое восприятие. Оценить звучание системы можно, послушав видео запись — mpeg видео файл, М. Полякин, В. Ямпольский, П.И.Чайковский — «Размышление», фрагмент. Компакт-диск АудиоМагазин CD006, ремастеринг с пластинок на 78 об. — А.Лихницкий, 2004 год.
Санкт-Петербург, 10 ноября 2012.
Рецензия на статью — АМЛ+
Антон как всегда из скромности не представил свою статью! Так вот хочу обратить всех внимание на то, что Антон взялся за самую, можно сказать, противоречивую задачу построения фильтра на выходе ЦАПа. С одной стороны «правильный» фильтр, то-есть, не пропускающий на вход усилителя мощности комбинационные продукты искажений, вызванные квантованием и дискретизацией сигнала очень сложен и поэтому в эзотерическом смысле убивает живую сущность передаваемой через него музыки. С другой стороны, отключение фильтра возвращает жизнь музыке, но забивает музыкальный сигнал на входе усилителя упомянутыми продуктами искажений. Антон решил задачу: сохранил при передаче через придуманный им фильтр музыку и существенно снизил уровень упомянутых комбинационных искажений. Советую всем прочитать эту статью!
Спасибо!!!
Целый день «промучился» с переходом в транспорте, с моста на однополупериодный выпр. До этого долго подбирал диоды моста, влияли сильно, остановился на не дешевых Шотки карбид кремния, вроде все нравится. Но о том, что однополупериодный выпр. звучит лучше моста, читал и раньше, но прочитал еще и у Вас и это стало «последней каплей»… Сначала попробовал Д 305, 62 год, форма «цилиндр», как то не очень и чуть чуть подсвистывает на свистящих. Шунтирование кондюком, сглаживает подсвистывание, но… не то. Ставлю Д202, 61год, серый, не интересный звук… Пробую Д305, 71 год, форма «усеченная пуля». У него, к стати, с 61 годом заметно отличается (оно меньше) сопротивление. Вот этот нравится, динамично, натурально(естественно что ли)… Пока возился, забыл как у меня было. Для сравнения вернул Шотки… Мертвый звук! Возвращаться к нему уже не возможно.Но это понял только в сравнении. Уже на постоянно вернул Д305. 71г. Все же зашунтировал его СГМ 0.01 убирает, чуть чуть иногда заметные, «иголочки» на свистящих\шипящих. Короче, стало заметно «вовлекательнее», естественнее, динамичнее, да и просто интереснее слушать… Напряжения даже мерить не стал, радиаторы стабов, хорошо грелись, значит был запас по напр.
Так что Антон, спасибо за науку! Уже не первый раз пользуюсь Вашими рекомендациями.
С уважением, Юрий.
Пожалуйста!
А вы сомневались, что выпрямитель не слышен. Могу только посоветовать собирать старые диоды и все прочее, чтобы был выбор. Старая вещь может звучать хуже такой-же более современной одного и того-же производителя только из-за неудачной направленности ее компонентов. При сборке на производстве все выводы, контакты, детали корпуса и пайки-сварки получаются как бог на душу положит. бывает целые партии неудачны в музыкальном смысле, но если выбирать из множества, то статистика неумолима — старое «барахло» имеет более высокий музыкальный потенциал.
Это ясности в тракте не хватает. По мере упрощения схемы, отчистки тракта от плохих компоннетов и ориентации деталей и проводников по контурам иголочки превратятся в музыкальные звуки и фразы, после этого вы наоборот будете всеми силами стараться их сохранить. У меня во всяком случае процесс был именно таким.
Антон, спасибо!!!
Антон, Вы как в воду смотрели: «Старая вещь может звучать хуже такой-же более современной одного и того-же производителя только из-за…» Конечно не удержался, взял другой Д305 62г. и опять поставил вместо 71года, как уже писал 71г. даже другой формы корпус. Шунт, как Вы советовали, убрал. Честно говоря, даже ушам не поверил, выстроилась очень четкая сцена, солиста можно потрогать и прибавилась, как Вы говорите именно «ясность», естественность, послезвучия, инструменты и солист, четче разделились. Никаких «иголочек» нет. А ведь часто думаешь «все, замечательно звучит, лучше уже некуда, а копнешь… «Век живи, век учись, так дураком и помрешь»!
Здорово! Спасибо что «подтолкнули» вернуться и перепроверить диоды.
Как это ни обидно, но да.
Антон, здравствуйте.Вы экранирующую обмотку на межблочник,навиваете виток к витку,плотно на сигнальный?
Здравствуйте, да, в межблочниках идет центральная моножила, потом сонаправленная с ней изоляция, потом по часовой навит провод в обратном направлении и в конце сверху изоляция тоже в обратном направлении. Разъемы направлены по тому же принципу.
Антон, спасибо!