Арктур 004 Стерео и немного истории о виниловых проигрывателях
Электрофон «Арктур-004 Стерео» в разделе Сделано в СССР.
Сегодня можно с полной уверенностью сказать, что наступила эра цифрового звука. Большинство музыки сегодня представлено в виде музыкальных файлов на различных носителях. Современные технологии позволяют записать несколько тысяч песен в довольно высоком качестве на карту памяти, которая имеет размеры, сравнимые с ногтем большого пальца. Это позволяет иметь обширную музыкальную коллекцию в своем мобильном телефоне, плеере или планшете.
Цифровой звук обеспечивает высокое качество звучания, однако некоторые меломаны и ценители звука не считают его идеальным. Многие ценители звука по-прежнему держат свои музыкальные коллекции на виниловых пластинках. Несмотря на то, что винилы имеют небольшой динамический диапазон, они способны обеспечить более приятный человеческому слуху звук, чем дают более современные технологии. Поэтому, даже сейчас некоторые исполнители помимо цифровых альбомов и лазерных дисков выпускают еще и версии на виниле.
Рассвет виниловых пластинок пришелся на середину прошлого века, но до сих пор они являются довольно востребованными, а, значит, для их воспроизведения требуется техника. Можно, конечно, воспользоваться старой техникой, но она не всегда способна выдавать звук высокого качества, так как компоненты техники со временем деградируют. Поэтому в среде ценителей звука есть устойчивый спрос на современные проигрыватели виниловых пластинок. Современный проигрыватель винилов способен дать лучшее качество звука, чем его предшественники, так как его разработчикам была доступна более совершенная элементная база.
Виниловые проигрыватели, пожалуй, являются наиболее старыми источниками сигнала эры Hi-Fi, а на музыке с виниловых дисков выросло не одно поколение меломанов. Проигрыватели винила выпускаются многими компаниями, среди которых есть и гранды мировой индустрии, и небольшие специализированные компании.
Современные проигрыватели виниловых пластинок имеют более совершенные механизмы регулирования и отслеживания числа оборотов винилового диска, поэтому их пользователи смогут прослушивать музыкальные композиции в оригинальном темпе. Использование гидравлического механизма опускания звукоснимателя позволяет гарантировать постоянную силу прижима звуко-снимающей иглы.
Проигрыватель виниловых пластинок может иметь модули, которые позволяют оцифровывать звук с виниловой пластинки а затем записывать его на флэш-накопитель. Однако производители стремятся избегать цифровых блоков в трактах воспроизведения и усиления, благодаря чему на выходе получается естественный аналоговый звук.
Современные проигрыватели виниловых пластинок используют все современные достижения техники, благодаря чему пользователи получают удобное управление или возможность оцифровки своих записей, но при этом они исключают использование цифровых преобразований звука при воспроизведении пластинок, позволяя пользователю в полной мере насладиться аналоговым звуком.
В отличие от других аудио устройств, проигрывали виниловых дисков являются очень «капризными» в изготовлении с «механической» точки зрения. Основные конструктивные узлы проигрывателя, привод диска и тонарм со звукоснимателем, должны быть сконструированы и выполнены таким образом, чтобы обеспечить стабильное считывание звуковой дорожки грампластинки. Если в CD плеере нестабильности работы сервомеханизма можно компенсировать с помощью электронных систем коррекции ошибок, то в проигрывателе виниловых пластинок ошибки считывания неминуемо приведут к артефактам – искажениям, перекосы тонального баланса, щелчкам или детонации звука. Поэтому все механические узлы LP проигрывателя должны изготавливаться с максимально возможной точностью, а в процессе эксплуатации проигрыватель грампластинок необходимо время от времени настраивать.
Исторически существует несколько основных конструкций вертушек для винила — с прямым, роликовым или пассиковым приводом диска (сегодня по ряду причин распространены пассиковые), с различными типами тонармов и шасси («стола»). Все они по-своему влияют на определенные нюансы в звучании пластинки, хотя основные требования к качеству воспроизведения всегда остаются неизменными. В любом случае проигрыватель винила (как и любое другое аудио устройство) необходимо выбирать только после внимательного прослушивания в Hi-Fi-салоне.
Назначение электрофона Арктур 004 Стерео
Стереофонические электрофон «Арктур-004 стерео» предназначены для воспроизведения записей со стереофонических и монофонических грампластинок с частотами вращения диска 33 и 45 об/мин. Электрофон разработан на основе усилительно — коммутационного устройства «Арктур-001 стерео«.
Кроме регуляторов громкости и тембра по НЧ и ВЧ частотам, в электрофоне имеются коммутируемые фильтры НЧ и ВЧ частот, с помощью которых можно сузить полосу воспроизводимых частот, активный фильтр «присутствия» и стрелочные индикаторы выходных уровней усилителей стереоканалов.
В новом электрофоне «Арктур-004 стерео» применено ЭПУ G-600 В (ПНР) с магнитным звукоснимателем. Частота вращения диска электрофона устанавливается и контролируется с помощью встроенного стробоскопа.
Технические характеристики электрофона «Арктур-004-стерео»
* Номинальный диапазон воспроизводимых частот по звуковому давлению — Гц 40…20000.
* Синусоидальная номинальная выходная мощность — Вт … 25.
* Уровень фона по напряжению при синусоидальной выходной мощности — дБ … -50.
* Коэффициент детонации ЭПУ — 0,1.
* Потребляемая мощность — Вт, …150.
* Габариты, мм: электропроигрывателя — 615х385х200,
* громкоговорителя — 480х285х250.
* Масса электропроигрывателя с усилителем НЧ кг — не более 22.
Стоимость электрофона «Арктур-004 Стерео« в 1983 году составляла 530 рублей
Расположение плат на шасси «Арктур-004-стерео»
Снимаем крышки на электрофоне. Перед нами открывается картина расположения электронных плат Арктура-004.
Силовой трансформатор электрофона расположен сзади — слева, а немного ближе к фронтальной части располагаются три электролитических конденсатора емкостью по 2000 Мф. на 50 В. которые на момент фотографирования уже заменены на аналогичные современные конденсаторы меньших габаритов. Старые конденсаторы занимали добрую треть пространства проигрывателя.
Посредине шасси расположена плата Блока питания электрофона, предварительный усилитель и выходной усилителей НЧ, выходные транзисторы которого расположены на радиаторах и служат частью задней стенки вертушки.
Ближе к лицевой панели расположена плата усилителя — корректора электрофона которая усиливает сигнал с головки электрофона а также входа для усилителя.
Правее и ближе к передней панели расположены переключателя входов устройства.
С права расположен блок коммутации фильтров и блок регулировок громкости, баланса и тембра, а кнопка включения вертушки находится с левой стороны ближе к фронтальной панели электрофона.
Принципиальная схема электрофона «Арктур-004 Стерео»
Блок А1 электрофона «Арктур-004 Стерео» — пред усилитель-корректор и блок коммутации.
Блок пред усилителя (А1) электрофона «Арктур-004-стерео» содержит три двухканальных усилителя: микрофонный усилитель, собранный на транзисторах VT1, VT4, VT5, усилитель радиоприемника на транзисторах VT2, VT4, VT5 и усилитель магнитоэлектрического звукоснимателя на VT3—VT5 (рис. 3.2). Напряжение смещения на базы транзисторов VT1—VT5 снимается с резистора R18 и коммутируется переключателем рода работ (кнопки S4, S5, S6 блока А2).
Для снижения напряжения шумов в первых каскадах VT1—VT3 применены маломощные транзисторы, работающие при пониженном напряжении питания и малых токах коллекторов.
При нажатой кнопке S6 напряжение смещения через резистор R1 и делитель напряжения R2, R3 подается на базу транзистора VT1. Транзистор VT1 отпирается, а транзисторы VT2, VT3 в это время заперты, так как цепь смещения разомкнута контактами переключателя 2-S4, 2-S5. При нажатой кнопке 2-S5 напряжение смещения, поступающее через резистор R4 и делитель напряжения R6, R7, отпирает транзистор VT2, а транзисторы VT1, VT3 запираются и т. д.
Сигнал 34 с разъема\К2 через конденсатор С/ поступает на базу первого каскада микрофонного усилителя VT1, собранного на схеме ОЭ. Резистор R5 в цепи эмиттера транзистора VT1 не шунтируется конденсатором, что повышает входное сопротивление, стабилизирует режим работы по постоянному току и определяет положение рабочей точки каскада. С резистора нагрузки R12 сигнал 34 подается на базу второго каскада микрофонного усилителя на транзисторе VT4, выполненного по схеме ОЭ. В каскаде применена температурная стабилизация за счет комбинированной ООС по току и напряжению.
Для исключения ОС по переменному току резистор R18 (элемент ООС по току) шунтируется конденсатором С10, а резистор фильтра RI4 (элемент схемы, с которого снимается сигнал ОС по напряжению) шунтируется конденсатором С7. С. резистора нагрузки RI7 сигнал 34 подается на базу эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе VT5. С резистора нагрузки R22 сигнал 34 через конденсатор С11 поступает на контакты переключателя 2-SI (А2). Все каскады микрофонного усилителя имеют не посредственное включение. Такая связь между транзисторами улучшает частотную характеристику в области Н4. С разъема X1 (вход 2) сигнал 34 подается через конденсатор С3 на базу транзистора VT2. Схема трехкаскадного усилителя радиоприемника аналогична схеме микрофонного усилителя. Напряжение сигнала с ЭПУ через разъем Х3 поступает на вход трехкаскадного усилителя магнитоэлектрического звукоснимателя через разделительный конденсатор С5. За счет цепи частотно-зависимой ОС, состоящей из резисторов RI4, R15 и конденсаторов С8, С9, усилитель имеет специальную частотную характеристику с подъемом нижних и завалом верхних частот.
Плата пред усилителя корректора электрофона Арктур-004-стерео. Рис.3
Принципиальная схема пред усилителя корректора и блока коммутации электрофона Арктур-004-стерео. Рис.4
Блок коммутации входов А2 «Арктур-004-стерео»
Блок коммутации входов (А2). Напряжение ЗЧ с блока пред усилителя А1, а также с разъемов Х4, Х5 подается на соответствующие группы переключателя П2К блока коммутации входов и через цепочку R3, С1 на базу основного эмиттерного повторителя, собранного на транзисторах VT1, VT2. С резистора нагрузки каскада R7 через конденсатор С2 сигнал поступает на переключатель S1 и далее на блок коммутации фильтров АЗ. При нажатой кнопке S1 сигнал с разъема Х5 и контактной группы S2 подастся на блок коммутации фильтров. Необходимое напряжение смещения на базе транзистора VT1 создается делителем напряжения, состоящим из резистора R4—R6.
При работе магнитофона на запись сигнал ЗЧ со входа электрофона (Х5, контакты 3, 5) поступает на базу составного эмиттерного повторителя на транзисторах VTI, VT7 С резистора нагрузки каскада R7 через разделительный конденсатор и резистор R9 снова на разъем Х5, контакты 1, 4. Резистор R8 предотвращает шунтирование при неработающем магнитофоне эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторах VT1, VT2.
Блок фильтров (АЗ)
С блока коммутации входов напряжение ЗЧ подается на блок коммутации фильтров. В базовой цепи транзистора VT1 стоит ФВЧ, представляющий собой систему, состоящую из двух звенного фильтра RC (резисторы R3, R4, конденсаторы С5, С6) и эмиттерного повторителя на транзисторе VT1. При включении ФВЧ (кнопка S5 нажата), конденсатор С5 включается в эмиттерную цепь транзистора VT1, а конденсатор С6 соединяется с шиной «земля». В результате образуются частотно зависимые делители напряжения R3, С5, R4, Сб. Если частота входного сигнала находится в полосе пропускания фильтра, то сигнал ослабляется очень мало, напряжение ОС через конденсатор С5 велико и коэффициент передачи фильтра максимален. С увеличением частоты входной сигнал значительно ослабляется фильтром, напряжение ОС падает и коэффициент передачи активного фильтра уменьшается.
Резистор R5 и конденсаторы С7, С8 образуют ФНЧ. В исходном состоянии (не нажата кнопка ФНЧ) конденсаторы С7, С8 через переключатель S3 шунтируются конденсатором С9, уменьшая емкостное сопротивление ФНЧ. При нажатой кнопке S3 шунтирующая цепь разрывается, образуются частотно-зависимые RС-цепочки R5, С7, С8, при помощи которых происходит коррекция частотной характеристики в области НЧ (рис. 3.5, б). Резисторы R7, R8 стабилизируют режим транзистора VT1 по постоянному току и обеспечивают необходимое смещение на его базе.
Блок регуляторов (А4)
С выхода блока АЗ (резистора нагрузки R9 транзистора VT1) напряжение сигнала через разделительный конденсатор С10 подается на вход блока А4 (регулятор стерео баланса R1 и тон компенсированный регулятор громкости R4). Резистор R3 ограничивает глубину регулировки стерео баланса (см. рис. 3.4). Если кнопка S6 (ТОН.КОМП) не нажата то конденсатор С2 и резистор R5 закорочены через контакты переключателя S6. При нажатой кнопке S6 цепь, шунтирующая цепочку С2, R5, разры¬вается и дополнительно к точке соединения конденсатора С2 и регулятора громкости R4 подключается цепочка С/, R2, при помощи которой осуществляется коррекция частотной характеристики в области НЧ. С регулятора громкости R4 напряжение ЗЧ через разделительный конденсатор СЗ поступает на базу двухкаскадного усилителя с непосредственной связью на транзисторах VTI, VT2. Резисторы R7, R8, R10 обеспечивают необходимое смещение на базе транзистора VT1 и стабилизируют выбранный режим по постоянному току. За счет ОС через резистор R12 улучшается температурная стабилизация каскада.
Чтобы исключить возможность возникновения ООС по переменному току на рабочих частотах, резистор R16 в цепи эмиттера VT2 зашунтирован конденсатором С4. С помощью ОС по переменному току через резисторы R13, R14, конденсатор С5 и цепочки R2, Cl, С2 (АЗ) осуществляется коррекция частотной характеристики в области средних частот и ослабление сигнала. Выводы резисторов R13, R14 коммутируются контактами кнопки S3 и S2. Если кнопка S3 (ОСЛАБЛ) находится в не нажатом состоянии, то резисторы включены в цепь ОС и коэффициент передачи усилителя равен 10. При нажатой кнопке S3 сопротивление резисторов R13, R14 (А4), включенных параллельно, уменьшается. При этом ОС увеличивается, а усиление каскада уменьшается на 20 дБ (10 раз). При нажатой кнопке S2 (ФСЧ) к цепи ОС R13, R14, С5 подключается цепочка R1, С 2 и происходит подъем частотной характеристики в области средних частот на 7—11 дБ (2,4—3,54 раза).
С резистора нагрузки усилителя R15 напряжение 34 через разделительный конденсатор С6 подается на усилитель тембров, представляющий собой дифференциальный усилитель, собранный на транзисторах VT3, VT4. База транзистора VT4 через резистор R27 соединена с коллекторной цепью транзистора VT5, включенного по схеме ОЭ и нагрузкой R28 в цепи коллектора. С коллектора транзистора VT3 сигнал подается на базу транзистора VT5, поэтому дифференциальный усилитель оказывается охваченным глубокой ООС как по переменному, так и по постоянному току. Благодаря этому усилитель имеет высокую Термостабильность и малые нелинейные искажения.
Для изменения частотной характеристики в области ВЧ предусмотрена частотно-зависимая цепочка R22, R25, С10, а в области НЧ цепочка R23, С7, С9. Глубина регулировки тембров НЧ и ВЧ частот определяется резисторами R20 и R26.
Усилители мощности (А6)
С выхода блока А4 резистора нагрузки R28 транзистора VT5 напряжение сигнала 34 через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT2 усилителя мощности. Усилитель мощности выполнен по бес трансформаторной схеме с гальванической связью транзисторов и с глубокой ОС, обеспечивающей высокое постоянство режимов, коэффициента усиления и малые нелинейные искажения.
Схема усилителя мощности и блока коммутации выходов
Первые два каскада, выполненные на транзисторах VT2 и VT4, работают в режиме класса А. В эмиттерной цепи транзистора VT2 включен делитель напряжения, состоящий из резисторов RI3 и R17, определяющий коэффициент усиления усилителя мощности. Транзисторы VT8, VT13 блока (А6) и VT1 работают в режиме класса АБ и представляют одно (верхнее) плечо двухтактного каскада, другое (нижнее) плечо, составленное из транзисторов VTIO, VT14 (блока А6).Транзистор VT2 работает также в режиме класса АБ. Смещение двухтактного каскада стабилизировано стабилитроном VD2 и регулируется резистором R20 Для термокомненсации тока покоя при изменении температуры выходных транзисторов включено термосопротивление R1, расположенное на радиаторе.
В усилителе мощности предусмотрено устройство защиты от короткого замыкания нагрузки, собранное на транзисторах VT6 (для верхнего плеча) и VT11 (для нижнего) и работающее как ограничитель тока. При увеличении тока любого из плеч на резисторах R45 и R46 увеличивается падение напряжения, которое при определенном токе отпирает транзисторы VT6 или VT11 и тем самым ограничивает нарастание управляющих напряжений на базах транзисторов VT8 и VT10.
При длительной работе усилителя на нагрузку менее 3,2 Ом, а также при повышенной температуре окружающей среды, выходные транзисторы могут перегреться и выйти из строя. Для защиты от перегрева в усилителе предусмотрено устройство температурной защиты, собранное на транзисторах VTI5, VT16, представляющее собой триггер. В эмиттерную цепь VT15 включен терморезистор R2. При нагревании радиатора выходных транзисторов VT1, VT2 терморезистор R2, закрепленный на этом радиаторе, нагревается и при определенной температуре включает триггер. Триггер отпирает транзистор VT7 и понижает напряжение базы VT8 до напряжения, определенного делителем, состоящим из резисторов R10, R11, R20. При этом напряжение эмиттера транзистора VT2 (блока А6) понижается и входной транзистор запирается напряжением около 10 В. Прохождение сигнала через усилитель мощности прекращается. Так как транзистор VT4 из-за отсутствия тока коллектора транзистора VT2 (блока А6) запирается, то ток покоя двухтактного каскада уменьшается. Выходные транзисторы не рассеивают мощности, и радиатор охлаждается. Когда терморезистор R2 остынет, триггер выключается и через усилитель мощности начинает проходить напряжение ЗЧ.
В усилителе мощности предусмотрено устройство индикации перегрузки и включения температурной защиты. При перегрузке усилителя (ограничение выходного сигнала) лампочки индикации Н2 и НЗ загораются при ограничении каждого, даже кратковременного импульса на время не менее 0,5 с и тем самым указывают на необходимость уменьшения с помощью регулятора громкости сигнала на входе усилителя. При включении устройства температурной защиты, когда выходное постоянное напряжение значительно отличается от входного, лампочки индикации Н2 или Н3 горят до тех пор, пока включена температурная защита.
Устройство индикации состоит из каскада сравнения VT1, инвертирующего каскада VT3, одновибратора VT5. VT9 и усилителя постоянного тока VT12. На один вход схемы сравнения (база VT1) подается сигнал со входа усилителя мощности, а на другой (эмиттер VT1) с выхода усилителя мощности через делитель RJ5, R18. Элементы делителя подобраны таким образом, что сигнал на базе транзистора VT1 равен сигналу на эмиттере. При отсутствии ограничения на выходе усилителя мощности сигнал на выходе схемы сравнения (коллектор VT1) отсутствует, так как сигналы на базе и эмиттере транзистора VT1 равны между собой.
При наступлении ограничения или при включении температурной защиты в каскаде сравнения появляется разностный сигнал, который через инвертирующий каскад VT3 переключает одновибратор, выполненный на транзисторах VT5, VT9, и подает напряжение на базу усилителя постоянного тока, собранного на транзисторе VT12. Транзистор VT12 отпирается, замыкается цепь R47, лампочка Н2, источник питания (Н2 начинает светиться).
продолжение следует…