Stap 7: De CNC Phono fase uitgelegd
De CNC Phono fase is een voorbeeldige phono-voorversterker die ultra lage ruis en een breed klankbereik heeft. Als u meten en overeenkomen met de onderdelen, zullen de maximale afwijking van de RIAA curve in het 0,05 - 0,1 dB-bereik. Met behulp van een passieve RIAA filter, zijn er zeer weinig onderdelen in de audio-pad.
Waarschijnlijk bent u benieuwd wat er allemaal gebeurt binnen een phono-fase. De verschillende delen van het circuit zijn kleur gecodeerd in de bovenstaande afbeelding, hier is een korte bespreking van elk onderdeel.
Printplaat
De 90 x 51 mm creditcard formaat, glanzende rode PCB is ontworpen om het circuit op een stabiele wijze werken en ruis en storing tot een absoluut minimum te houden. Dit is het geval voor de PCB die u kunt uzelf ook etch, het enige verschil is dat de opvulling van een grond heeft in plaats van een volledige massaplaat.
Opmerking: Deze PCB wordt verguld door gat. Alle pogingen om te boren door de gaten te laten groter zal vernietigen de PCB
Als je avontuurlijk, is er niets houdt je van het bouwen van deze voorversterker op een veroboard/breadboard. Hoewel er elke kans van slagen, krijgt u altijd een beter resultaat met behulp van de PCB.
Onderdelen:
- 1 x printplaat
Ingangsimpedantie
Deze weerstanden, en de schakelaars om te kiezen tussen hen, zijn hier aan de ingangsimpedantie met uw draaitafel bestelwagen/cartridge. Experimenteer met de ingangsimpedantie een perfecte match voor uw draaitafel te vinden. De standaardwaarde is 47 kOhm, die wordt bereikt door de instelling switches 2 en 3 om op.
Een volledige lijst van alle beschikbare input impedances is opgenomen in de bovenstaande afbeelding.
Onderdelen:
- 2 x 4-way DIP-schakelaars
- 2 x 33 k ohm weerstanden
- 2 x 82 k ohm weerstanden
- 2 x 110 k ohm weerstanden
- 2 x 150 k ohm weerstanden
Keuze van de component en bijpassende:
Gebruik 0.25W, 1% metalen film weerstanden. Er is geen behoefte aan deze onderdelen.
Input bescherming
Deze twee weerstanden, één per kanaal, zijn hier aan het temperen van elke plotselinge signalen. Dit circuit heeft een zeer hoge versterking, en deze weerstanden zijn hier aan het verminderen van de gevoeligheid. Zonder hen maken een klein korreltje stof, of gewoon het aanraken van de toonarm op uw draaitafel een zeer luid bonzen. Naast schrikken van uw huisdier, wilt u niet dat dit gebeurt met uw luidsprekers.
Onderdelen:
- 2 x 2 k 2 ohm weerstanden
Keuze van de component en bijpassende:
Gebruik 0.25W, 1% metalen film weerstanden. Deze onderdelen zijn in de audio-pad. Bijpassende hen is voorkeur, maar niet kritisch zijn.
Opamps en winst
De operationele versterkers (opamps) doen de versterking. De weerstanden in de opamp circuits beslissen hoeveel het signaal zal worden versterkt. De eerste opamp (van links naar rechts) heeft een vast bedrag van de winst, terwijl de tweede verstelbare winst. Denk aan het als een volumeregelaar met drie vaste presets als je wilt.
Voor een meer interessante Lees meer over dit deel van het circuit, Neem een kijkje op mijn hackaday.io project log.
De opamps hebben hoge ingangsimpedantie en lage uitgangsimpedantie, die perfect geschikt is voor het beveiligen van de best werking van de RIAA EQ filter.
De lijst van winst niveaus is opgenomen in de bovenstaande afbeelding.
Onderdelen:
- 2 x 8-pins DIL-sockets
- 2 x OPA2134 dual opamps
- 2 x 100 ohm weerstanden
- 2 x 150 ohm weerstanden
- 2 x 300 ohm weerstanden
- 4 x 3 k 3 ohm weerstanden
- DIP-2 x 2-weg-schakelaars
Keuze van de component en bijpassende:
Gebruik 0.25W, 1% metalen film weerstanden. De weerstanden, zal de winst van de voorversterker beslissen. U moet overeenkomen met hen om ervoor te zorgen dat de geluidssterkte moet gelijk zijn op beide kanalen.
RIAA EQ
Na de eerste versterking van het signaal gaat het door het RIAA EQ filter. In dit circuit is de RIAA filter passief. Met een passieve filter betekent dat geen van de onderdelen (met uitzondering van de één 16 kOhm weerstand) in de audio-pad zijn.
Een passieve RIAA filter zal verzachten, of dempen, het signaal in meerdere of mindere mate afhankelijk van de frequentie. Hogere frequenties zijn het meest, verminderd, terwijl lagere frequenties worden beperkt het minst. Dit heeft een andere aardige eigenschap die wij waarderen. Het zal zelfs uitfilteren met hogere frequentie ruis, waardoor u een veel schoner signaal in het proces.
Het signaal is nu iets dat u eigenlijk beluisteren kunt, hoewel het is te laag. De tweede fase van de opamp is waar het zal worden versterkt tot het laatste niveau.
Dit verzet in dit filter is meer dan 40% lager dan in het oorspronkelijke CNC Phono stadium, die zelfs minder lawaai krijgt (gezien het feit dat de oorspronkelijke CNC vrij verdomde rustig is).
Het vernieuwde RIAA EQ filter alleen standaard component waarden gebruikt en is zeer, zeer dicht bij de berekende optimale waarden. Hebt u apparatuur voor het meten van condensatoren, kunt u de onderstaande informatie om een absolute match. Als u zowel beheren kunt, zullen het natuurlijk het beste.
Als u een kijkje op het imago van de schematische voorstelling van de RIAA filter nemen, ziet u dat er sommige vreemde waarden daar zijn. We hebben 2 k 33 ohm en C2 R2 op 136nF. Deze zijn samengesteld door het combineren van twee en twee componenten. R2 is het 2k 2 ohm en 130 ohm, en voor de C2 is twee 68nF condensatoren. Op deze manier krijgen we leuke standaard component waarden die overal beschikbaar zijn.
Hier is hoe de waarden van de component van de RIAA filter stack up, onder verwijzing naar het bovenstaande schema's:
- De optimale waarde R1: 16.000
- Werkelijke waarde van de R1: 16.000 (0% korting)
- R2 optimale waarde: 2,326.515
- De werkelijke waarde R2: 2,330 (0,15% korting)
- C1 optimale waarde: 46.876
- Werkelijke waarde van C1: 47 (0.26% korting)
- C2 optimale waarde: 136.681
- Werkelijke waarde van C2: 136 (0,5% korting)
Onderdelen:
- 2 x 130 ohm weerstanden
- 2 x 2 k 2 ohm weerstanden
- 2 x 16 k ohm weerstanden
- 2 x 47nF polyester foliecondensatoren
- 4 x 68nF polyester foliecondensatoren
Keuze van de component en bijpassende:
Gebruik 0.25W, 1% metalen film weerstanden en condensatoren van maximaal 5%. Dit zijn de belangrijkste componenten aan. Het is kritischer te hebben gelijke waarden op beide kanalen, dan moeten de waarden overeenkomen met de weergegeven namen.
Als u geen apparatuur voor het meten van condensatoren, proberen te krijgen sommige met 2,5% tolerantie of lager.
Uitvoer condensator
De uitvoer condensator is er om ervoor te zorgen dat er geen DC (gelijkstroom) wordt doorgegeven aan uw versterker. Als uw versterker een DC-signaal ontvangt, kan het geluid worden verstoord.
Dit is technisch een high-pass filter, ontworpen voor het doorlaten van het audiosignaal naar zeer lage frequenties. Met een condensator van 1uF zullen tussen 3-13 Hz en hoger, afhankelijk van de ingangsimpedantie van de volgende fase.
De meeste versterkers inspraak hebben condensatoren ervoor zorgen dat dit wel zal niet gebeuren, maar de uitvoer condensatoren niet verwijderen, tenzij je absoluut zeker bent van wat je doet.
Onderdelen:
- 2 x 1uF polyester foliecondensatoren
Keuze van de component en bijpassende:
Door max tolerantie van 5% condensatoren, zorgt u ervoor dat u niet moet overeenkomen met hen verder.
Opamp Bypass
Deze condensatoren hebben twee functies. De eerste is het verder filteren door bijvoorbeeld de macht van uw voeding, en de tweede is de opamps om stabiel te houden. Zonder deze, kunnen sommige opamps oscilleren. Een oscillerende opamp heeft een bijzonder vervelend geluid, en het zal steevast desintegreren na een korte periode van werking.
Onderdelen:
- 4 x 100nF (0.1uF) keramische schijf condensatoren
- 4 x 10uF elektrolytische condensatoren
Keuze van de component en bijpassende:
Gebruik bog standaardcomponenten, gewaardeerd voor 50V of meer. Er behoeft niet overeenkomen met deze condensatoren, maar let erop dat de 100nF condensatoren keramische moeten zijn.
