P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Z płyty winylowej
na kompaktową
Dziś, przy powszechnej
Wprowadzenie ci unika si� przez stłumienie
dost�pności komputer�w Zapis DIY płyt kompaktowych bas�w i podbicie wiolin�w dla
szybko staje si� coraz bardziej polepszenia stosunku sygnału do
osobistych i nagrywarek płyt
powszechny. Jednym z jego zasto- szum�w. Kontur charakterystyki
kompaktowych (CD),
sowa�, dla wielu ludzi szczeg�l- zagina si� po obydwu stronach
przeniesienie czyjejś kolekcji
nie atrakcyjnym, jest digitalizacja płaskiego obszaru, ze środkiem
z płyt winylowych na
kolekcji ich ulubionych nagra� na około 1kHz, by utworzyĘ charak-
kompaktowe nie jest niczym
płytach winylowych. Opr�cz terystyk� RIAA (Recording Indus-
nadzwyczajnym. Wszystko, co
oszcz�dności miejsca (przechowy- try Association of America).
mołe byĘ potrzebne opr�cz
wanie płyt CD wymaga mniej Wzmacniacz lub przedwzmac-
wspomnianego juł
miejsca nił płyt winylowych) ma niacz odtwarzania ma charakte-
wyposałenia to odpowiedni
ono wiele innych zalet: płyta rystyk� cz�stotliwościową b�dącą
przedwzmacniacz, taki jak
kompaktowa jest trwalsza nił wi- zwierciadlanym odbiciem charak-
opisany w niniejszym nylowa (aczkolwiek nie jest ona, terystyki RIAA (patrz rys. 1).
jak wielu ludziom si� wydaje,
artykule.
niezniszczalna) i umołliwia swo- Projekt
bodny wyb�r i kolejności odtwa- Konstrukcja przedwzmacniacza
rzanych utwor�w. umołliwia dołączenie do jego wej-
Jeśli ma si� dost�p do kom- ścia zar�wno wyjścia wkładki dy-
putera z nagrywarką CD (a wielu namicznej jak i z ruchomą cewką.
Czytelnik�w ma) i dobrej jakości Aczkolwiek przeznaczeniem
kartą d�wi�kową, kopiowanie płyt przedwzmacniacza jest przede
winylowych jest bardzo proste. wszystkim pośredniczenie pomi�-
Wszystko, co jeszcze jest potrzeb- dzy gramofonem i komputerem
ne, to urządzenie łączące wkładk� osobistym, to r�wnie dobrze na-
adapterową z kartą d�wi�kową. daje si� on do stosowania ze
Jeśli gramofon znajduje si� tuł wzmacniaczem hi-fi bez wejścia
obok komputera, mołna skorzys- gramofonowego.
taĘ z wyjśĘ jego wzmacniacza. Schemat blokowy przedwzmac-
Jeśli nie jest to mołliwe, pojawia niacza przedstawiono na rys. 2.
si� kilka trudności. Napi�cie wyj- Kałdy z dwu kanał�w stereo jest
ściowe wkładki dynamicznej wy- dołączony do wejścia wzmacnia-
nosi około 3mV, a wkładki z ru- cza dla wkładek z ruchomą cew-
chomą cewką około 0,3mV. Jest ką, mołliwy do omini�cia
oczywiste, łe takie napi�cia są zworami drutowymi, a dalej zna-
niewystarczające do wysterowania jduje si� standardowy wzmac-
wejścia linii karty d�wi�kowej. Co niacz dla wkładek dynamicznych.
wi�cej, naleły skorygowaĘ charak- Układ korekcji RIAA stanowi
terystyk� cz�stotliwościową syg- cz�śĘ tego ostatniego wzmacnia-
nału. cza.
Zauwałmy, łe w przypadku,
Korekcja RIAA gdy gramofon jest połączony
Płyta winylowa jest nacinana
tangencjalnie, to znaczy, łe rylec
przemierza płyt� po linii prostej
od kraw�dzi do środka. Pr�dkośĘ
przemieszczania si� rylca jest taka
Parametry w skrócie sama dla wszystkich cz�stotliwoś-
ci. Dlatego amplituda jego drga�
Czułość wejściowa
(z ruchomą cewką) 2mV rośnie, gdy cz�stotliwośĘ sygnału
(dynamiczny) około 0,2mV
maleje (ze wsp�łczynnikiem 6dB
Nominalny sygnał wyjściowy 200mV
na oktaw�). I stąd przy 30Hz
Stosunek sygnał/szum
b�dzie ona 16 razy wi�ksza nił
(z ruchomą cewką) 78dBa (Rwe =750&!)
przy 15kHz.
88dBa (wejście zwarte)
(dynamiczny) 70dBa (Rwe =25&!)
Gwałtownych skok�w igły przy
71dBa (wejście zwarte)
odtwarzaniu niskich cz�stotliwoś-
Elektronika Praktyczna 8/99
15
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Opis układu micznego wynoszą odpowiednio
Na rys. 3 zna- około 750 i 450mH.
jduje si� schemat Wzmocnienie IC1 i IC2 przy
przedwzmacnia- 1kHz wynosi 40dB. Obw�d korek-
cza wkładki z ru- cji RIAA jest włączony w p�tl�
chomą cewką. ujemnego sprz�łenia zwrotnego
Tworzą go ukła- pomi�dzy wyprowadzeniami 2 i 6.
dy IC3 i IC4, na- Kondensatory C5 i C10 odcinają
tomiast gł�wny składową stałą niezr�wnowałenia,
wzmacniacz jest natomiast rezystory R6 i R13 chro-
oparty na IC1 nią wzmacniacze operacyjne przed
i IC2. obciąłeniami pojemnościowymi.
Gdy wyjście Rezystory R7 i R14 zapewniają
wkładki dyna- ładowanie C5 i C10 pod nieobec-
Rys. 1. Charakterystyki RIAA zapisu i odczytu.
micznej jest po- nośĘ obciąłenia, co zapobiega nie-
łączone z ko�- przewidzianym efektom przełącza-
z komputerem, wejście linii jest c�wkami K1 i K2, impedancja ma nia.
niedost�pne dla innych zastoso- standardową wartośĘ 47k&! - Po włączeniu zasilania prze-
wa�. Aby uniknąĘ kłopot�w określoną niemal wyłącznie przez ka�nik Re1 zostanie pobudzony
związanych z przełączaniem wty- R1 i R8. Kondensatory C1 i C6 i połączy wyjścia wzmacniacza
k�w i gniazd, na wyjściu układu określają charakterystyk� cz�stot- z gniazdem K3. Po wyłączeniu
znajduje si� przeka�nik przełą- liwościową wzmacniacza pomi�- zasilania przeka�nik wraca do
czający, powodujący, łe kiedy dzy 10kHz i 20kHz, co oznacza, połołenia spoczynkowego i dodat-
przedwzmacniacz ruchomej cew- łe ich wartości w pewnym stop- kowe wejście (gniazdo K4) łączy
ki nie jest wykorzystywany, to niu zalełą od typu stosowanej si� z gniazdem K3.
wejście linii jest połączone bez- wkładki. Dla unikni�cia trzask�w i stu-
pośrednio z odpowiednimi ko�- Wzmacniacze operacyjne IC1 k�w włączenia, przeka�nik jest
c�wkami karty d�wi�kowej kom- i IC2 zostały wybrane ze wzgl�du pobudzany z pewnym op��nie-
putera. na swoje bardzo małe wsp�łczyn- niem, kt�re wprowadza konden-
Zasilacz dostarcza napi�Ę ą15V niki szum�w, rozsądnie małe prą- sator C17 w bazie tranzystora T1.
dla wzmacniaczy operacyjnych, dy polaryzacji i niskie poziomy Rezystor R15 zapewnia, łe prze-
jak r�wnieł pojedynczego napi�- niezr�wnowałenia wejściowego. ka�nik bezzwłocznie wraca do
cia +20V dla przeka�nika. Po- Przy poziomie wyjściowym stanu spoczynkowego zapewnia-
przedza go filtr eliminujący przy- 200mV i zwartym wejściu, wsp�ł- jąc, łe zasilanie wzmacniaczy wy-
d�wi�k i zakł�cenia sieci. czynniki sygnał/szum tych łączy si� natychmiast.
wzmacniaczy wy- Wyłącznik S1 słuły do r�cz-
noszą 88dB. nego przełączania przeka�nika po-
W praktyce, szu- mi�dzy wzmacniaczami a ko�c�w-
my wzmacniacza kami gniazda K4 bez potrzeby
powstają przede wyłączania zasilania.
wszystkim w ele- Korzystając z wkładki dyna-
mencie wkładki. micznej naleły wstawiĘ zwory JP1
Zauwałmy, łe re- i JP2. W�wczas cz�śĘ układu sku-
zystancja i induk- piona wok�ł IC3 i IC4 nie jest
cyjnośĘ typowego wykorzystywana i nie musi byĘ
elementu dyna- wmontowywana.
Rys. 2. Schemat blokowy przedwzmacniacza.
Elektronika Praktyczna 8/99
16
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Rys. 3. W schemacie ideowym przedwzmacniacza bez trudu można wydzielić trzy części.
Korzystając z wkładki z rucho- łym stopniu zapobiega zastosowa- ciowego. Napi�cie +20V (zasila-
mą cewką zwory JP1 i JP2 naleły nie bardzo szybkich wzmacniaczy nie przeka�nika) jest oddzielnie
usunąĘ, a rezystory R1 i R8 zastą- operacyjnych. prostowane i wygładzane. Rezys-
piĘ rezystorami 100&!. Wzmacnia- Kondensatory C18 i C20 tłumią tor R28 z kondensatorem C40
cze IC3 i IC4 są włączone w tor sygnały w zakresie w.cz. Ponie- zapewnia pewne filtrowanie tego
sygnału poprzez złącza K5 i K6. wał impedancja wkładki z rucho- napi�cia.
Wzmacniacze te mają wzmocnie- mą cewką jest bardzo niska, war- Zauwałmy, łe z powodu ma-
nie około 10x. tości C1 i C6 są zbyt małe, czego łych napi�Ę sygnał�w, obwody
Aby zapewniĘ mały wsp�ł- skutkiem jest zbyt szerokie pas-
czynnik szum�w, wartości rezys- mo. Z tego powodu zaw�łają je
Tabela 1
tancji R19 i R22 są bardzo małe. kondensatory C19 i C21.
Aby obniżyć wzmocnienie do 30dB, należy
Dla zapobiełenia nadmiernemu Zakł�cenia wprowadzane po-
zmienić wartości następujących elementów na ni-
obciąłaniu przez nie wzmacnia- przez linie zasilające do IC3 i IC4
żej wymienione.
R2, R9 = 162&!
czy operacyjnych, w p�tl� ujem- są dodatkowo odsprz�gane przez
R3, R10 = 49,9k&!
nego sprz�łenia zwrotnego wsta- łyratory T2 i T3.
R4, R11 = 845k&!
wiono dodatkowe rezystory (od- Stabilizatory IC5 i IC6 dostar-
R5, R12 = 3,83k&!
powiednio R21 i R24). Wynikają- czają stabilizowanych napi�Ę
C3, C8 = 0,02�F
cemu stąd zaw�łeniu pasma w du- ą15V z tradycyjnego zasilacza sie- C4, C9 = 0,0012�F
Elektronika Praktyczna 8/99
17
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
poprzez gniazda audio K1 i K2.
Aby uzyskaĘ najlepsze efekty na-
leły zastosowaĘ gniazdo platero-
wane złotem.
Ko�c�wki wejścia i wyjścia li-
nii K3 i K4 są standardowymi
gniazdami audio 3mm.
Zauwałmy, łe zastosowano
przeka�nik 24V, poniewał pobiera
mniejszy prąd nił typ 12-wolto-
wy, co oznacza, łe niepołądany
wpływ t�tnie� tego prądu na
przedwzmacniacz jest mniejszy.
Przeka�nik wymaga napi�cia
wzbudzenia nie mniejszego nił
18V, a wi�c napi�cie 20V prze-
widziane w tym projekcie jest
wystarczające. Zastosowanie prze-
ka�nika innego typu nił wymie-
niony, mołe wymagaĘ zmniejsze-
nia pobieranego przez niego prą-
du poprzez zmian� wartości
rezystancji rezystora R18. Za-
uwałmy, łe rezystor ten jest
zb�dny, jeśli zostanie ułyty wy-
mieniony juł przeka�nik (20-
stykowy).
Tab. 1 przedstawia wartości
element�w, kt�re powinny byĘ
Rys. 3. Projekt płytki drukowanej.
zmienione, jeśli wejście linii karty
d�wi�kowej komputera wymaga
zasilania zawierają nieco wi�cej Wyjście elementu wkładki jest niłszego poziomu.
element�w odsprz�gających w.cz. połączone z przedwzmacniaczem Płytka wkładki z ruchomą cew-
nił zazwyczaj. Poniewał napi�cie
sieci w pobliłu komputera oso-
bistego cz�sto nie jest zbyt
�czyste�, na uzwojeniu pierwot-
nym transformatora sieciowego
Tr1 przewidziano filtr sieciowy
L1-C42.
Dioda D2 jest wska�nikiem
włączenia/wyłączenia napi�cia sie-
ci.
Montał
Przedwzmacniacz najlepiej
zmontowaĘ na płytce drukowanej
przedstawionej na rysunku 4.
Płytka ta składa si� z trzech cz�ś-
ci, na kt�re mołe byĘ rozci�ta.
Jest to szczeg�lnie zalecane w od-
niesieniu do zasilacza sieciowego,
poniewał ze wzgl�du na pola
rozproszone wok�ł transformato-
r�w sieciowych najlepiej umiesz-
czaĘ go mołliwie jak najdalej od
sekcji wzmacniacza.
Montał nie powinien przedsta-
wiaĘ problem�w przy załołeniu,
łe b�dzie przebiegał w stałym
i uwałnym powiązaniu ze sche-
matem i listą element�w. Tym
niemniej, kilka punkt�w wymaga
Rys. 4. Płytka drukowana przedwzmacniacza została zaprojektowana tak,
specjalnej wzmianki.
by umożliwić rozcięcie na dwie lub trzy części.
Elektronika Praktyczna 8/99
18
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
ką jest połączona z płytką gł�w-
WYKAZ ELEMENTÓW
nego wzmacniacza poprzez 8-sty-
Rezystory C32, C35: 470�F/40V, stojące
kowe jednorz�dowe (SIL) złącze
R1, R6: 47,5k&! lub100&! (patrz opis C34..C37: 0,022�F, ceramiczne
K%, kt�re w istocie jest połową
w tekście)
C40: 100�F/40V, stojący
gniazda układu scalonego. Mołe
R2, R9: 51,1&!
C41, C42: 0,1�F/250VAC, klasy X2
ono r�wnieł, tak jak odpowiedni
R3, R10: 49,9k&!
Półprzewodniki
wtyk K6, składaĘ si� z 8 segmen-
R4, R11: 768&!
B1: B80C1500 (prosty)
t�w listwy ko�c�wek stykowych.
R5, R12: 3,92k&!
D1: 1N4148
Obydwa złącza lub listwy są
R6, R13: 100&!
D2: LED, zielona, wysokosprawna
połączone ośmioma odcinkami
R7, R14: 220k&!
izolowanego przewodu o średnicy D3, D4: 1N4002
R15: 3,3k&!
0,8mm o długości 15mm.
IC1, IC2: LT1115CN6 (Linear
Aby uniknąĘ oddziaływania po- R16, R17: 33k&! Technology)
mi�dzy liniami sygnału i liniami R18: patrz opis w tekście IC3, IC4: LT1028CN8 (Linear
zasilania płytki ruchomej cewki, Technology)
R19, R22: 5,62k&!
te ostatnie wchodzą nie przez K6, IC5: 7815
R20, R23: 47,5&!
a przez trzy dodatkowe ko�c�wki
IC6: 7915
R21, R24: 475&!
lutownicze z tyłu płytki.
T1: BC547B
R25, R26: 1k&!
Jak juł wspomniano wcześniej,
T2: BC550C
R27: 6,8k&!
wn�trze komputera osobistego
T3: BC560C
R28: 10&!
i obszar bezpośrednio go otacza-
Różne
Kondensatory
jący nie są całkiem wolne od
JP1, JP2: 2-stykowe bloki
C1, C6: 100pF/63V, 1%
zakł�ce�. Dlatego zaleca si� za-
końcówek i zwory
C2, C7: 0,068�F/63V, 1%
mknąĘ przedwzmacniacz w meta-
K1, K2: gniazda audio, do druku
C3, C8: 0,018�F/63V, 1%
lowej, dobrze ekranowanej obudo-
K3, K4: gniazda audio 3,5mm, do
C4, C9: 0,0015�F/63V, 1%
wie.
druku {w tekście - 3mm}
C5, C10: 2,2�F, poliestrowe
Projektował T. Giesberts
K5, K6: 8-stykowe złącze
metalizowane, rozstaw 5mm lub
EE [990048]
jednorzędowe (SIL, patrz opis
7,5mm
w tekście)
C11..C14, C30, C31, C36, C38:
Artykuł publikujemy na pod-
K7: 2-stykowy blok końcówek, do
0,1�F
stawie umowy z redakcją mie-
druku, rozstaw 7,5mm
C15..C17, C26, C27: 100�F/25V,
si�cznika "Elektor Electronics".
L1: 2x27mH, 400mA, 250VAC
stojące
Re1: przekaz
nik 24V, 2,2k&!
C18, C20: 0,01�F
Editorial items appearing on
S1: wyłącznik jednobiegunowy
C19, C21: 0,022�F
pages 11..19 are the copyright
Tr1: transformator sieciowy, 2 x 15V
C22..C25: 0,47�F
property of (C) Segment B.V., the
po stronie wtórnej, 3,3VA
C28, C29: 4,7�F/63V, stojące
Netherlands, 1998 which reserves
all rights.
Elektronika Praktyczna 8/99
19