Jump to content

RxLx корректор


johnson1496
 Share

Recommended Posts

Но ее оборжали и забыли. Попытка 2

Несколько лет назад Сергей Банковский предлагал Rx трансформаторы для классической схемы Rx корректора по Лихницкому. Я тогда стал одним из обладателей трансформатора, который довел конструкцию до конца. Звук поразил до такой степени, что обычные RC корректоры были забыты напрочь. Когда эйфория улеглась, занялся измерениями и все оказалось плохо - кривая соответствовала RIAA только в пределах 100...10000 Гц, и что самое мерзкое, трансформатор имел дикий резонанс примерно на 70 кГц, рост амплитуды начинался примерно с 16 кГц. После раздумий и измерений пришел к выводу, что во всем виновата индуктивность рассеяния и емкость монтажа, т.е. все зависит от конструкции. Приемлемых размеров конструкция не получалась, тогда я использовал обмотку для ВЧ коррекции для компенсации резонанса на ВЧ (фильтр настроил примерно на 90 кГц), а 75 мкС получил в первом каскаде корректора за счет индуктивности в истоке 2SK170.  Теперь АЧХ соответствует RIAA. Т.к. форум ламповый, практически избавился от камней на пути сигнала:

Усиление 1 каскада получилось 800, последний каскад нормирующий, дабы получить 1В RMS/

Если кто-то решит повторить схему помогу с настройкой и, при большом желании парой 2SK170.

54683148_RxLx.jpg.8a6d3cd910e18b4c36cf2f88b416f016.jpg

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

Идея: использовать динамическое сопротивление сток-исток полевого транзистора как составляющую часть RC фильтра в RIAAкорректоре.

947984730_2SK170.png.567a488d12dc780e7bcd121a83bc2d3d.png1183480970_.png.9d67ccab9c3902df3c709539991d0bb4.png

Рассмотрим схему на рисунке более подробно.

Коэффициент передачи k0 сигнала равен:

k0 = R3*S/(1+ŹL(jω) * S)

где:

R3 – нагрузка корректирующего каскада;

S - крутизна передаточной характеристики полевого транзистора;

ŹL() –комплексное сопротивление катушки индуктивности в истоке полевого транзистора.

ŹL() = jωL

ω – циклическая (круговая)частота;

L – индуктивность в истоке полевого транзистора.

т. о. математическая функция передачи частотной коррекции от входа к выходу каскада имеет вид:

Uout/Uin = R3* S/(1+j2π*f L*S)

Рассчитаем внутреннее сопротивление (сопротивление сток-исток) полевого транзистора 2SK170:
1. Сначала определяем   ток покоя транзистора Ic. Поскольку 2SK170 является малошумящим полупроводником, а параметр шумовых характеристик в datasheet-е нормируется при токе стока Id=2,6-6,5mA, то для расчёта выберем этот ток равным 

Iс = 3,5мА .
2. Мысленно проводим на графике зависимости тока стока от напряжения затвор-исток, пересекающую Id = 3.5 mA. Величина напряжения затвор-исток, исходя из графика, получается 

Uзи ≈ 0,020В .
3. Оценим значение крутизны передаточной характеристики полевого транзистора S = ΔIc/ΔUзипо графику. Изменение напряжения Uзи в интервале - (0,0 ...0,020) В приводит к росту стока 1,2 мА, что даёт нам ориентировочное значение параметра крутизны при заданном токе 

S ≈ 1,2/0,020 = 60 мА/В.
4. Зная, что внутреннее динамическое сопротивление полевого транзистораRсиесть величина, обратная крутизне, получим:

Rси = ΔUзи/ ΔIc = 16,6 Ом.
5. По известной формуле расчета постоянной времени RL цепиτ = L/Rсчитаем индуктивность корректирующей цепочки для постоянной времени τ2=75мкс:

L = τ2 * Rси = 4,5 мГн

Схемное решение:

 

Для ММ головки с выходом 3-5 mV необходимо усиление порядка 1000 в области низких частот. Такой высокий коэффициент усиления  можно получить от каскодной схемы.

За основу взята схема корректора для ММ-картриджей Евгения Карпова “CRYSTALSOLID” опубликованная на сайте https://next-tube.com/которая была доработана в соответствие с описываемым решением.

Основное усиление сосредоточено в первом каскаде, реализованном по каскодной схеме на транзисторах VT1, VT2. Необходимый коэффициент усиления получен выбором номинала резистора R5. Между истоком и общим проводом VT1включена индуктивность, которая совместно с динамическим сопротивлением сток-исток транзистора VT1 образует коррекцию на ВЧ τ2=75мкс корректора.

Т.к. каскад имеет большое  выходное сопротивление, он нагружен на истоковый повторитель VT3 с трансформаторной нагрузкой МКТ 1. Низкое выходное сопротивление истокового повторителя (порядка 24 Ом) позволило нагрузить его на корректирующую цепь L2,R9, R10величины которых позволяют с высокой точностью рассчитать значения τ1=318 мкс и τ3=3180 мкс:

τ1= L2/R9;

τ3=L2/R10

на погрешность расчета влияют только активные сопротивления вторичной обмотки трансформатора МКТ 1 и индуктивности L2.

Выход корректирующей цепи L2,R9, R10 нагружен на высокое входное сопротивление каскада на электронной лампе C3m, который в свою очередь является нормирующим усилителем (выходное напряжение переменного тока около 1,5 В) с низким выходным сопротивлением (около 600 Ом). Усилитель особенностей не имеет.

Как резюме: мною собрано два экземпляра таких корректоров. Благодаря схемотехническому решению постоянные времени соответствуют расчетным с очень хорошей повторяемостью. Описывать качество дело неблагодарное, но по-моему такое решение не уступает Rx корректору Лихницкого опыт изготовления которого тоже имеется.

Как продолжение - есть желание заменить верхние мосфеты на электровакуумные приборы.

Идея: использовать динамическое сопротивление сток-исток полевого транзистора как составляющую часть RC фильтра в RIAAкорректоре.

947984730_2SK170.png.567a488d12dc780e7bcd121a83bc2d3d.png1183480970_.png.9d67ccab9c3902df3c709539991d0bb4.png

Рассмотрим схему на рисунке более подробно.

Коэффициент передачи k0 сигнала равен:

k0 = R3*S/(1+ŹL(jω) * S)

где:

R3 – нагрузка корректирующего каскада;

S - крутизна передаточной характеристики полевого транзистора;

ŹL() –комплексное сопротивление катушки индуктивности в истоке полевого транзистора.

ŹL() = jωL

ω – циклическая (круговая)частота;

L – индуктивность в истоке полевого транзистора.

т. о. математическая функция передачи частотной коррекции от входа к выходу каскада имеет вид:

Uout/Uin = R3* S/(1+j2π*f L*S)

Рассчитаем внутреннее сопротивление (сопротивление сток-исток) полевого транзистора 2SK170:
1. Сначала определяем   ток покоя транзистора Ic. Поскольку 2SK170 является малошумящим полупроводником, а параметр шумовых характеристик в datasheet-е нормируется при токе стока Id=2,6-6,5mA, то для расчёта выберем этот ток равным 

Iс = 3,5мА .
2. Мысленно проводим на графике зависимости тока стока от напряжения затвор-исток, пересекающую Id = 3.5 mA. Величина напряжения затвор-исток, исходя из графика, получается 

Uзи ≈ 0,020В .
3. Оценим значение крутизны передаточной характеристики полевого транзистора S = ΔIc/ΔUзипо графику. Изменение напряжения Uзи в интервале - (0,0 ...0,020) В приводит к росту стока 1,2 мА, что даёт нам ориентировочное значение параметра крутизны при заданном токе 

S ≈ 1,2/0,020 = 60 мА/В.
4. Зная, что внутреннее динамическое сопротивление полевого транзистораRсиесть величина, обратная крутизне, получим:

Rси = ΔUзи/ ΔIc = 16,6 Ом.
5. По известной формуле расчета постоянной времени RL цепиτ = L/Rсчитаем индуктивность корректирующей цепочки для постоянной времени τ2=75мкс:

L = τ2 * Rси = 4,5 мГн

Схемное решение:

 

Для ММ головки с выходом 3-5 mV необходимо усиление порядка 1000 в области низких частот. Такой высокий коэффициент усиления  можно получить от каскодной схемы.

За основу взята схема корректора для ММ-картриджей Евгения Карпова “CRYSTALSOLID” опубликованная на сайте https://next-tube.com/которая была доработана в соответствие с описываемым решением.

Основное усиление сосредоточено в первом каскаде, реализованном по каскодной схеме на транзисторах VT1, VT2. Необходимый коэффициент усиления получен выбором номинала резистора R5. Между истоком и общим проводом VT1включена индуктивность, которая совместно с динамическим сопротивлением сток-исток транзистора VT1 образует коррекцию на ВЧ τ2=75мкс корректора.

Т.к. каскад имеет большое  выходное сопротивление, он нагружен на истоковый повторитель VT3 с трансформаторной нагрузкой МКТ 1. Низкое выходное сопротивление истокового повторителя (порядка 24 Ом) позволило нагрузить его на корректирующую цепь L2,R9, R10величины которых позволяют с высокой точностью рассчитать значения τ1=318 мкс и τ3=3180 мкс:

τ1= L2/R9;

τ3=L2/R10

на погрешность расчета влияют только активные сопротивления вторичной обмотки трансформатора МКТ 1 и индуктивности L2.

Выход корректирующей цепи L2,R9, R10 нагружен на высокое входное сопротивление каскада на электронной лампе C3m, который в свою очередь является нормирующим усилителем (выходное напряжение переменного тока около 1,5 В) с низким выходным сопротивлением (около 600 Ом). Усилитель особенностей не имеет.

Как резюме: мною собрано два экземпляра таких корректоров. Благодаря схемотехническому решению постоянные времени соответствуют расчетным с очень хорошей повторяемостью. Описывать качество дело неблагодарное, но по-моему такое решение не уступает Rx корректору Лихницкого опыт изготовления которого тоже имеется.

Как продолжение - есть желание заменить верхние мосфеты на электровакуумные приборы.

780589846_.png.9a77e128fe3345d98501aeb400ba3ca0.png

Link to comment
Share on other sites

Да в общем то тема уже создана. Осталось добавить пару фото ныне действующего корректора и то, что на способ коррекции подана заявка на изобретение (первое одобрение получено), но я ничего не имею против изготовления подобных корров себе любимому.IMG_20210508_133233.thumb.jpg.ed6de09d5ead0fcf6a6265cccc797a33.jpg

IMG_20210508_145551.jpg

Link to comment
Share on other sites

А в чем тут изобретение? В использовании для LR коррекции виртуального сопротивления R активного прибора со стороны истока/катода? Такие варианты достаточно давно известны и некоторые опубликованы... 

Из серийно выпускаемого фирменного, если не ошибаюсь, ЕАR 88 pb имеет коррекцию 75 мкс на катушке в истоке полевика. 

Edited by Xрюн222
Link to comment
Share on other sites

Ну вот Вы не знаете схему еар88рв, не факт что эксперт её раскопает, скорее всего нет... Применительно к лампам, подобное решение, например, было на форуме С. Сергеева Хайэнд борда, там обитает SergeL. Причём как вариант, он там все три тау разом в катодной цепи обыграл. Я на подобном принципе делал усилитель воспроизведения для магнитофона, что, для коррекции IEC/CCIR, как оказалось, даже сложнее, чем для виниловой RIAA. И ещё и необходимость переключать стандарты CCIR/NAB + скорости, хотя бы 19/38 как минимум. 

Лампы конечно не полевики, но 6ж9п, 6ж5п и тп, с "повышенной крутизной", вполне позволяют реализовать рассматриваемый тип коррекции

 

Edited by Xрюн222
Link to comment
Share on other sites

Нет конечно, в отличие от Rx серьезных плясок с бубном делать не приходилось, все рассчитывается с достаточной точностью. Важно, чтобы сердечники в L (если они есть) работали на заданных частотах.

Link to comment
Share on other sites

А схему SergeL  помню, тем более он не первый, у меня не то, согласитесь. Честно говоря первый я или нет обсуждать не хочется, пусть решает ФИПС (правда здорово поржал, когда они выдали патент на вечный двигатель)

Link to comment
Share on other sites

В 22.05.2022 в 10:17, Xрюн222 сказал:

Ну тем не менее, надеюсь, принципиальных противопоказаний к LR/LX коррекции нет? 

 

 

Я вообще тоже когда-то делал RL-коррекцию, правда не в ФК а в УВ катушечника, но они не так уж сильно друг от друга и отличаются.

 

P.S. Там кто-то опять мои сообщения редактирует?  Я фамилию этого юриста, последних лет 20 пишу только с префиксом "е" и "ь" в середине, поскольку это его суть отражает.

 

Edited by Ollleg
отредактировано.
  • Hmm... (0) 1
Link to comment
Share on other sites

Если посмотреть на хар-ки, см аттач. то сопротивление ri полевика в вашем режиме ~ 10В Uси и I=2.5 mA порядка 40 кОм. Как резистор jfet работает при долях вольта Uси. И откуда "внутреннее сопротивление" jfet-a в регионе насыщения зависит от соотношения, приведенного вами.
Эквивалентная крутизна при введении резистора (или индуктора, как у вас) в исток будет S/(1+S*wL). Лень считать ri у лампы, пусть будет большое.
Тогда, учитывая, что ток истока равен току катода и анода имеем Ку1~Ra*S/(1+S*wL).
То бишь полевик преобразует напряжение в ток с коэфф. S/(1+S*wL), а последний преобразуется в напряжение с коэфф. Ra=100k.
EDIT
И да, пока S*wL значительно меньше 1 имеем частононезависимый Ку. При S*wL  значительно больше 1 имеем линейное падение усиления с частотой. 

 

76.png

75.png

Edited by BAA
Link to comment
Share on other sites

28 минут назад, Alex Torres сказал:

P.S. Там кто-то опять мои сообщения редактирует?  Я фамилию этого юриста, последних лет 20 пишу только с префиксом "е" и "ь" в середине, поскольку это его суть отражает.

 

Александр!  В себе "пиши" хоть как фамилию....но на портале превращать фамилию в мат это очень некрасиво.

 В следующий раз сразу отправлю в читальню на неделю.

Раз уж сам попросил меня ответить своим P.S.

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

22 minutes ago, johnson1496 said:

ВАА речь идет о динамическом сопротивлении дельтаU/дельтаI как у лампы

Ну ду ну да (это сарказм). Ваше значение есть импеданс, видимый со стороны истока, как в каскаде с общим затвором. 
Вот вам то, что называется ri  у нас и Ra у "них"
 

78.png

77.png

Link to comment
Share on other sites

Вот только напряжение затвор-исток на полтора порядка ниже, и ток стока реально 2,5 ....3 мА в зависимости от экземпляра транзистора (в первой схеме измерения неточные).

Link to comment
Share on other sites

Теперь, кстати, если подать на индуктивность отрицательную ОС через резистор из какого нибудь следующего каскада, то эту индуктивность можно на порядок уменьшить.

  • Like (+1) 1
Link to comment
Share on other sites

16 minutes ago, Xрюн222 said:

Теперь, кстати, если подать на индуктивность отрицательную ОС через резистор из какого нибудь следующего каскада, то эту индуктивность можно на порядок уменьшить.

Кстати или не очень, но L придется экранировать очень даже, пермаллоем, как собственно ГЗС. 

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

×
×
  • Create New...