22 тыс подписчиков

Строим бюджетный Hi-Fi усилитель. Часть II - измерения и новая схема.

24 августа 202124 авг 2021

15,5 тыс

3 мин

В первой части статьи описан весь процесс построения сего бюджетного аппарата и приведены его измеренные параметры. Но спектры снимались в прошлом году и картинки куда-то потерялись, поэтому остались в памяти только цифры, которые и указал. А нашел нужную папку только вчера:). Как оказалось, и память немного подвела - цифры КНИ привел хуже, чем они есть на самом деле. В этой статье выложу спектры и осциллограммы, а также доработанную схему и несколько фото новой версии, которая находится в завершающей стадии изготовления. Про окончательную сборку и запуск расскажу в третьей части.

Итак, чтобы измерить параметры усилителя был использован генератор с фиксированной частотой 1 кГц и ультранизкими искажениями, который описан тут. С помощью него можно легко измерять усилители, у которых нелинейные искажения составляют десятитысячные доли процента. Такие генераторы можно сделать на разные частоты, но в доступности был только на 1 кГц. С генератора сигнал подавался на вход усилителя, а на выход подключалась нагрузка 7.5 Ом (какая нашлась, подходящая по мощности), с которой, через делитель напряжения, сигнал попадал на вход АЦП Altor, а сами спектры отображались в программе SpectraLab.

1. Выходное напряжение 8 В RMS

2. Выходное напряжение 10 В RMS

3. Выходное напряжение 13 В RMS

4. Выходное напряжение 14 В RMS

5. Выходное напряжение 15 В RMS

Для качественного измерения интермодуляционных искажений желательно иметь два генератора с ультранизкими искажениями на разные частоты, но пока таких нет, поэтому были использованы более-менее приличные семплы двух частот, подаваемые с компьютера.

6. Интермодуляционные искажения на частотах 8 кГц+9 кГц

То есть, значения IMD в реальности ниже.

Меандр 1 кГц:

Как уже было написано в первой части, недостатком данной схемы является несимметричное ограничение выходного сигнала.

Которое выглядит следующим образом:

Верхняя часть синусоиды "подрезается" немного раньше нижней. На звук до начала клипирования это не влияет, но сам факт раздражает. Начал думать, как без заметного усложнения схемы побороть эту асимметрию. Как вариант - привести схему к симметричному виду, что и было сделано:

На схеме стало больше деталей всего на один транзистор и на один резистор, но асимметрия ограничения сигнала пропала. Измерений КНИ для этой схемы еще не делалось, но в симуляторе она показывает значения лучше, чем предыдущая, если сравнивать с симуляцией старой схемы. Правда и ОУ на входе другой - решил поставить более интересный по звучанию ОРА637. Как будет в железе скоро узнаем - мне осталось установить на неё реле селектора входов, регулятор громкости и собрать все это в корпус. При установке тока покоя была проверена термостабильность - она тоже лучше, чем у предыдущей.

Естественно, что плату пришлось разводить заново, но она оставлена в том же формфакторе, так как корпус был куплен аналогичный. В новой версии есть своя, теперь уже промышленная, платка для блока питания регулятора громкости с системой ДУ.

Сам конструктив выглядит пока так:

Чтобы закончить проект все есть в наличии - и регулятор громкости с реле для селектора входов, и сетевой трансформатор с экраном, и собранная уже плата БП для РГ, и ДУ, и сам корпус. Осталось найти время:)