Фонкорректор RIAA-78 для картриджа с подвижным магнитом.

20250408 191206

Понадобился усилитель-корректор, такой, что бы несложно было сделать, на имеющихся на полке деталях, заведомо хорошо работающий. Корректор должен формировать вот такую кривую АЧХ, а усиление на 1 кГц должно быть 40 дБ:


По совету более опытных товарищей выбрана двухкаскадная схема, с пассивной коррекцией между каскадами усиления,  где первый ОУ малошумящий, с полевым входом - что бы исключить конденсатор на входе, так как входной ток биполярного может намагничивать картридж, а второй ОУ - просто хороший с малым сдвигом. Схему эту можно увидеть в куче даташитов ОУ National Semiconductor, а позже и TI, например: LM4562, LME49710, LME49720, LME49860. Схема из даташита:

sch1

Но продвинул её в народ А.Бокарёв, его вариант в русскоговорящем интернете стал очень популярным, теперь даже так и говорят - корректор Бокарёва,ознакомится можно здесь, вот схема:

48696444

Схема была совсем чуть переосмыслена, при наладке было испробовано несколько входных фильтров, в том числе и с применением индуктивностей, но успеха я не добился и упростил до состояния как на картинке, именно поэтому перед первым ОУ стоит два резистора по 100 Ом. Схема:

sch2

От входа: стандартная нагрузка R1 47к, конденсатор C1 нужно подобрать или по измерительной пластинке, или посмотреть в паспорт головки и отнять реальную ёмкость тонарма и проводов, в моём случае головка была AT-VM95ML, рекомендованная ёмкость от 100 до 200 пФ, а реально измеренная ёмкость 127 пФ. Я решил не мудрить и поставил 33 пФ, что бы попасть в середину рекомендованного диапазона.

Дальше два подряд резистора по 100 Ом, тут я пытался сделать ВЧ фильтр, но в реальной жизни у меня ничего не получилось, поэтому вместо двух индуктивностей я поставил резисторы, а конденсатор остался. Думаю, что можно попробовать, всё-таки, сделать LC фильтр, если поставить пару индуктивностей 500 мкГн - 1 мГн рядом и зашунтировать их резистором 50-100 кОм или зашунтировать только первую от входа индуктивность и поставить от входа ОУ в землю конденсатор 30-50 пФ. Наверное так будет работать, у меня просто не хватило времени на эксперименты.

Теперь сам ОУ первого каскада усиления. У меня главный критерий выбора был - не надо покупать. Из всех, имеющихся у меня, OPA134 - наилучший, но, на самом деле это не очень хороший выбор. В первый каскад лучше что-то менее шумное, хотя бы OPA132, если не жалко денег и перейти на СМД, то лучший выбор будет AD743/745, так же хорошо будут OPA140, OPA1641, OPA1655. Критерии выбора такие: полевой вход, низкий шум, высокое напряжение питания.

Далее цепь коррекции, я поставил стандартные размеры, смирившись с небольшими отклонениями АЧХ, ниже я покажу смоделированные графики и реально измеренные на железе, там никакого криминала, несмотря на отклонения. Оказалось, что гораздо важнее подобрать конденсаторы и резисторы, формирующие АЧХ и усиление, в пары по каналам. Я просто взял все конденсаторы и измерил мостом, каждый подписал и выбрал пары.

Так же и резисторы я отобрал парами. До подбора компонентов АЧХ была разной по каналам "на глаз" графики даже не пришлось накладывать друг на друга. Именно это - основная сложность. Если нет возможности точно измерить, то лучше сразу купить точные конденсаторы и резисторы в цепи коррекции и ООС.

Отдельно про цепь R9 C5. Именно она формирует завал на НЧ и замыкает 100% ООС по постоянке, джампер я поставил от любопытства, попробовал с ним и без, на АС и наушники, разница есть и она не в пользу УПТ, можно смело выбросить джампер, от совершенно точно не нужен! Конденсаторы набраны из четырёх так как нужной ёмкости у меня не оказалось. В этом месте можно пробовать поставить чуть меньше и сильно больше, принципиально ничего не изменится. 

Второй ОУ: я поставил LM318 только потому, что он был у меня. Здесь нужен просто хороший прибор с небольшим напряжением сдвига, с напряжением питания не ниже чем у первого ОУ, лучше не шумный, если деньги жгут карман, то OPA209 или OPA192 будут отличным выбором.
Балансировка нуля на выходе. В моём случае я сначала поставил цепи балансировки, а потом случайно спалил выходной ОУ статикой, что бы заменить пришлось вытащить подстроечник, иначе я не мог подлезть для демонтажа/монтажа ОУ. Так вот, без цепей балансировки постоянка на выходе менее 2 мВ, ну я и удалил обе цепи балансировки. Но это с оперционниками точно производства ТИ, не с Али. Вообще стоит измерить постоянку и если дальше УПТ, то умножить её, постоянку, на усиление, сразу станет понятно опасна она или нет. В моём случае УПТ только для наушников сопротивлением выше 100 Ом с К=10, получится на наушниках менее 20 мВ, которые дадут микроамперы тока. Несущественно.
У этой схемы есть один серьёзный недостаток: теоретическая возможность перегрузки на ВЧ, поэтому с выбором усиления в первом каскаде, возможно, придётся подумать. С одной стороны его нужно делать максимальным, что бы уменьшить шум, с другой возможна перегрузка. Для меня ситуация упростилась, так как чувствительность головки только 3.5 мВ (1 кГц, 5 см/сек.) и в реальных условиях перегрузки ни разу не случилось. И именно поэтому нужно выбирать ОУ с максимально возможным напряжением питания!

Входные кабели запаяны в плату. Сам кабель - микрофонный, два проводника в экране. Экран соединён с землёй на плате корректора, со стороны проигрывателя экран не соединён с землёй, земля с проигрывателя передаётся на плату корректора отдельным проводником.

Теперь питание.  На основной плате по два стабилизатора на LM317/337 в TO-92, напряжение ±18 В, каждый канал, каждая полярность на отдельном стабилизаторе. Практически это не нужно, наверное, но так проще разводить, ну и идеологически правильно, наверное.Вот схема питания одного канала на основной плате:
sch3

Собрано на двухслойной печатной плате, земля питания отдельно, сигнальная отдельно, можно поискать место соединения и соединить, может быть, резистором с малым сопротивлением, я соединил ближе ко входу просто каплей припоя, мне так понравилось больше всего. Но я искал на слух, сейчас мне нечем достоверно измерить фон/шум. Вот скриншот из P-CAD, полигоны в верхнем слое сделал в клетку, что бы можно было видеть насквозь:
pcb 1

Питание полностью на нижнем слое, сигнальные цепи на верхнем, но так как у меня нет металлизации отверстий часть элементов, те к которым я не могу подобраться в верхнем слое, разведены в нижнем. Если второй ОУ точный, то цепи балансировки стоит уничтожить, если будет другой ОУ во втором каскаде нужно внимательно посмотреть где у него баланс, возможно в других ногах. Фото собранной платы:
20250408 182610
Я лопухнулся и забыл поставить на плату резистор и контактные площадки для светодиода, прилепил навесным монтажом, места навалом, можно вставить между каналами или где то около стабилизаторов.

Для настройки корректора в железе и симуляции в модели очень удобно применить цепь anti-RIAA, её график АЧХ зеркальный по отношению к RIAA-78 и на выходе должна получится прямая линия, но детали нужно подобрать очень точно, вот схема, спасибо Алексею Никитину:
anti RIAA
Теперь хотелось бы вернуться к вопросу R9, R10, C5 - эти элементы формируют АЧХ на НЧ и усиление второго каскада, причём чем меньше будут резисторы, тем меньше будет шума, но тем больше будет нужна ёмкость конденсатора и тут нужно искать компромисс. Вот графики АЧХ симуляции корректора как есть и с замкнутым конденсатором (модель корректора для МС приложена внизу):
C5

Что получилось в реальной жизни, при подключении на вход anti-RIAA, измерял всё с помощью ADALM2000, тычёк на 50 Гц, я думаю это потому, что измерялось без экранирования, просто на столе, итак графики с железа:
LR

Всё упаковано в наборную коробку из фанеры, отфрезеровал из трёх кусков толщиной 30мм, склеил на ПВА под гнётом, грубо отшлифовал и профрезеровал карман для платы, промазал со всех сторон эпоксидной смолой. Смола пропитала на маленькую глубину, нужно использовать очень жидкую смолу и/или пропитывать под вакуумом. Эта технология до конца не отработана.

На фасаде отфрезеровано углубление 1мм, его я залил эпоксидкой закрашенной синим-жёлтым-чёрным тонером для цветного лазерника, получился тёмно-зелёный цвет, слишком тёмный, нужно бы вдвое уменьшить количество чёрного.

Окончательно всё напшикано лаком из баллончика, каким-то автомобильным, опять же тем, что был на полке. Готовую коробку я покрыл экранирующим составом EMI35, отличная вещь, только адски дорогая: за маленький аэрозольный баллончик почти сорок евро.
Я поторопился и сделал всё в неверном порядке: я сначала лакировал, потом залил фасад цветной эпоксидкой, а потом слова лакировал. Это в корне не верно. Нужно хорошо прошлифовать, пропитывать, сразу, как только чуть схватится пропитка, заливать цветную эпоксидку, ждать полимеризации и допекать в печи, а потом тщательно шлифовать начисто и покрывать лаком. Что ж, я делал в первый раз и сделал выводы!
Нижняя крышка сделана из 2мм фольгированного текстолита, она же является экраном. На неё прикручена плата, и всё вместе прикручено к коробке из фанеры. Относительно коробки хочу заметить, что она очень тесная, я погорячился обжимая её, нужно делать больше!
box

Для питания корректора использован внешний БП ±24В, корректор потребляет 30 мА каждой полярности, я использовал трансформатор TEZ2.1/D/18-18V мощностью 2,1 Вт, боялся, что будет греться при долгой работе, но нагрев несущественный, мне кажется можно и одноваттный трансформатор использовать. Вот схема, плата, фото собранной платы:
sch4
20250409 180414
20250410 143325

Блок питания упакован в коробочку, которую я напечатал на принтере, выглядит достаточно убого, но её никто видеть не будет, поэтому не беспокоит. В принципе, если чуть озаботится с компоновкой и экранированием блок питания нужно вставлять прямо в корректор.
20250410 162358

Результатом я доволен. Играет очень хорошо, звук дерзкий, открытый и совершенно не утомительный даже в наушниках. Но, не смотря на то, что это очень простая конструкция, заняло очень много времени и ещё остались вопросы и, возможно, я попробую сделать версию два, проведя работу над ошибками.
20250408 190914

Больше подробностей можно посмотреть на форуме.

Attachments:
FileFile sizeLast modified
Download this file (STL.ZIP)STL для печати коробки БП79095 kB16.04.25
Download this file (RIAA78PC.zip)Модель для Micro-Cap7 kB16.04.25
Download this file (PCAD.ZIP)Файлы P-CAD356 kB16.04.25
Download this file (SW.ZIP)Файлы для Солидворкс 20193188 kB16.04.25
Добавлен: 2 нед. 3 дн. назад от Pyku_He_oTTyda #34703
Pyku_He_oTTyda аватар
www.salonav.com...-mc-golovok.htm
На Веге подсмотрел для МС головы.
Пишут, параллелить 797 не нужно, и так шума мало.
Добавлен: 1 мес. 1 день назад от GREY #34633
GREY аватар
Второй ОУ: я поставил LM318 только потому, что он был у меня. Здесь нужен просто хороший прибор с небольшим напряжением сдвига, с напряжением питания не ниже чем у первого ОУ, лучше не шумный, если деньги жгут карман, то OPA209 или OPA192 будут отличным выбором.
Сдаётся мне, что OPA192 тут лишний: полевые входы и вход от питания до питания - хорошие вещи, но не нужные. Убрать его оттуда? И добавить 5534 - ведь он замечательно подходит в качестве второго и стоит меньше доллара?

Ящик отмыл, появились надписи, соберу сейчас на нормальных метизах. Видок ещё тот, конечно, но хотя бы руки не пачкаются!



Дальше уже краска начинает стираться, или надо очень потихоньку отмывать пятна в конкретных местах. Не буду, лень!



Ну, корыто уж какое есть. Тут уже ничего дальше не отмыть. Только отполировать, если самку заставлю - значит будет, если нет - ну и хрен с ним.
Да, пока мыл ванну засрал. Думал получу лещей, но как-то плавно прошло, самка сказала, что отмоется постепенно.
Добавлен: 1 мес. 1 нед. назад от GREY #34584
GREY аватар
Не, ничего глобального не будет: просто помою ящик и потру машинкой крышку, сделаю новые петли, так что бы оно смотрелось как было задумано на заводе. И всё!
Сделаю корректор, наверное вставлю в проигрыватель, там получается всё просто: на мотор идёт переменка с отдельной обмотки, а на стабилизатор +-15В своя обмотка с центральной точкой, напряжение на полуобмотках 20В переменки, так что хватает для стабилизатора +-18В с запасом. Вроде можно отделить моторную часть от усилительной полностью, отделить гальванически, расцепив земли. Ну и ампутировать весь бред, что там есть. И будет работать.
И тут нарисовался один аудиофил, он у старшего раба послушал и хочет купить, так что придётся ещё один делать, наверное. Тогда уже сделаю на СМД, останутся резисторы на дальнейшие эксперименты и операционники куплю и ещё деньги даже останутся. В общем вся затея в том, что бы за чужие деньги купить комплектуху, смолу, цацки и не влететь в минус. Может сделаю платы в Китае, да ещё и многослойные, стоимость не меняется практически.
Добавлен: 1 мес. 1 нед. назад от Openreel #34583
Openreel аватар
Зачем петли? Я корыта от вертаков использовал исключительно как поддоны для хранения инструментов.
Нормальные вертаки прекрасно без корыт работают. Что поможет Арктуру я не знаю, у меня такого не было. По моему опыту почти все советские тонармы надо выбрасывать и ставить нормальные. Где брать нормальные - не спрашивай, тех залежей уже лет 20 не существует.
Возможно надо перевести Арктур на плинт, но я не вижу в этом смысла - проще сразу искать что-то человеческое, чем заменять всё по кругу. На западе простых макетов вертаков выпускали вагонами, от наших отличны более приличным видом, в остальном - такая-же срань с раком ушей. Разумеется нормальные вертаки там тоже делали, но гораздо меньше.
Добавлен: 1 мес. 1 нед. назад от GREY #34579
GREY аватар
Вот такую херозу обнаружил внутри Арктура:

Коротит входы. Надо будет ампутировать.

Сегодня разобрал его, надо вымыть и новые петли напечатать, одна старая уже сломалась, вторая под вопросом.