→ → Схема цап с ламповым выходом. Собираем качественный ЦАП уровня hi-end из недорогого набора

Схема цап с ламповым выходом. Собираем качественный ЦАП уровня hi-end из недорогого набора

— мультибитный цифро-аналоговый преобразователь, выполненный на четырех индустриальных 18-битных микросхемах ЦАП AD5871.

— ламповый усилитель для наушников с впечатляющей мощностью 8 Вт и возможностью замены ламп на «твердотельные» усилительные модули, которые приобретаются отдельно.

Устройства спроектированы по полностью балансной топологии усиления.

Внешний вид

Все устройства Schiit выполнены в едином стиле, не стали исключением и модели из верхней ценовой категории. Никаких сапфировых стекол и бриллиантов в ручках, ненужных переплат за позолоту корпуса и экранчики. Однако теперь корпуса являются полноразмерными и гармонично смотрятся в любой аудиофильской стойке с аппаратурой.

Управление по-прежнему минималистичное: единственная кнопка на ЦАПе, выбирающая нужный вход.

На усилителе для наушников, помимо регулятора громкости, имеются переключатели усиления и выбора балансного или небалансного входа.

Задние панели аппаратов также лаконичны.

У ЦАПа Gungnir имеются USB, оптический и два коаксиальных входа, один из которых — BNC. Надо отметить, что BNC — это разъем, специально разработанный для передачи высоких частот (в отличие от низкочастотного RCA). BNC также оптимален для высококачественной передачи цифрового сигнала.

Имеются две пары небалансных RCA-выходов и балансные XLR, работающие одновременно.

У усилителя Mjolnir 2 на задней панели расположились балансные и небалансные входы, а также выходы для организации подключения прочей техники, например усилителя мощности для акустических систем.

Тумблеры выключателей питания на обоих аппаратах также расположены на задней панели. И если в случае с ЦАПом, потребляющим относительно небольшую мощность 20 ватт, можно закрыть на это глаза и оставить его постоянно включенным, то в случае усилителя для наушников, потребляющего 45 ватт в простое и имеющего ограниченный ресурс ламп, это довольно неудобно. По крайней мере, в стойке вы уже питание так просто не выключите. Это как раз тот случай, когда за красоту и дизайн передних панелей приходится платить удобством.

Паспортные технические характеристики

Gungnir Multibit

  • Микросхема цифро-аналогового преобразования: Analog Devices AD5781BRUZ ×4 (по две на канал, балансная схема)
  • Цифровой фильтр: фирменный замкнутого типа с функцией побитовой точности, реализован на DSP-процессоре Analog Devices SHARC
  • Аналоговый тракт: полностью дискретные буферные каскады на JFET-транзисторах для балансного выхода и суммирующие каскады на JFET-транзисторах для несимметричного выхода, с непосредственной связью
  • Диапазон рабочих частот: 20 Гц — 20 кГц, ±0,1 дБ; 1 Гц — 200 кГц, −1 дБ
  • Максимальная амплитуда выходного сигнала: 4,0 В RMS (балансный выход), 2,0 В RMS (несимметричный выход)
  • Коэффициент нелинейных искажений (THD): <0,005% (20 Гц — 20 кГц, при полной выходной мощности)
  • Интермодуляционные искажения (IMD): <0,004% (измерены по стандарту CCIR)
  • Отношение сигнал/шум (S/N): >115 дБ (относительно 2 В RMS)
  • Входы: коаксиальный S/PDIF (RCA и BNC), оптический S/PDIF (Toslink), USB
  • Поддерживаемые форматы: до 24 бит/192
  • Выходы: одна пара балансных XLR-разъемов и две пары несимметричных RCA-разъемов
  • Полное выходное сопротивление: 75 Ом
  • Восстановление тактовых импульсов: в режиме побитовой точности на всех исходных частотах дискретизации посредством системы анализа Adapticlock и VCXO/VCO-регенерации
  • Источник питания: два трансформатора (один для цифровой части, другой — для аналоговой) с 8 ступенями регулирования, включая отдельные шины питания критически важных участков цифрового и аналогового тракта
  • Возможность модернизации: отдельные платы USB-входа и ЦАП/аналогового тракта с возможностью замены
  • Потребляемая мощность: 20 Вт
  • Габариты: 406×223×60 мм
  • Масса: 4 кг

Mjolnir 2

  • Диапазон рабочих частот: 20 Гц — 20 кГц (−0,1 дБ), 2 Гц — 400 кГц (−3 дБ)
  • Максимальная мощность при импедансе нагрузки:
    • 32 Ом: 8,0 Вт RMS /канал
    • 50 Ом: 5,0 Вт RMS /канал
    • 300 Ом: 850 мВт RMS /канал
    • 600 Ом: 425 мВт RMS /канал
  • Коэффициент нелинейных искажений: менее 0,005% (20 Гц — 20 кГц, 1 В RMS)
  • Интермодуляционные искажения: менее 0,006% (тест CCIF, 1 В RMS)
  • Отношение сигнал/шум: более 104 дБ (невзвешенный, относительно 1 В RMS , в режиме с низким коэффициентом усиления)
  • Взаимопроникновение: менее −75 дБ (20 Гц − 20 кГц)
  • Полное выходное сопротивление: 1,0 Ом (высокий коэффициент усиления), 0,3 Ом (низкий коэффициент усиления)
  • Коэффициент усиления: ×8 (18 дБ) или ×1 (0 дБ), переключатель на передней панели
  • Топология: ламповый усилитель по напряжению или полупроводниковый LISST-усилитель по напряжению, двухтактно-параллельный выходной каскад Crossfet, неинвертирующий одиночный каскад усиления по напряжению
  • Источник питания: специальный трансформатор для выходного каскада Циклотрон 4, работающий на фильтрующие конденсаторы емкостью более 65 000 мкФ, плюс отдельный трансформатор с напряжением 200 В и накопительными конденсаторами емкостью более 4000 мкФ — для высоковольтного дискретно-регулируемого входного каскада
  • Входы: по паре балансных гнезд XLR и несимметричных RCA-гнезд, переключаемых с помощью тумблера на передней панели
  • Выходы: 4-контактный балансный разъем XLR, миниджек 6,3 мм, пара 3-контактных XLR-выходов с предусилителя, одна пара несимметричных разъемов RCA
  • Потребляемая мощность: 45 Вт
  • Габариты: 406×223×60 мм
  • Масса: 5,4 кг
  • Примерная цена: 76 500 рублей (только с лампами 6BZ7) на момент подготовки обзора

Внутреннее устройство и измерения

Внутреннее устройство ЦАПа Gungnir Multibit вызовет у любого инженера положительную реакцию. Прожженному же аудиофилу может показаться, что за такую цену недоложили золотых деталей и пленочных конденсаторов. Но постойте, для вас инженеры Schiit подготовили другой сюрприз!

На материнской плате, согласно принятой концепции Schiit, расположены отдельные модули мультибитного ЦАПа и USB-входа. Отметим, что это не удешевляет устройство, но позволяет добиться более высокого качества разводки и работы отдельных узлов по сравнению с тем, как если бы все было смонтировано на одной плате.

Особое умиление вызывают именные благодарности инженерам, написанные на платах, это еще раз подтверждает, что устройство спроектировано людьми для людей, а не непонятными OEM-производителями исключительно для заработка. ЦАП имеет много интересных решений, направленных на повышение качества звука.

USB-приемник выполнен на знакомом контроллере CM6631A, но имеет гальваническую развязку, причем выполненную правильно: задающие генераторы расположены на «чистой», гальванически развязанной стороне. Да, это дороже, да, это сложнее в плане реализации, но только так можно получить хороший результат. И тут это сделано. Так что можно спокойно подключать ЦАП по USB к компьютеру и не переживать о помехах и земляных петлях. Отметим, что в нашем случае Windows 10 самостоятельно нашла и установила нужный драйвер. USB-драйвера с официального сайта установить не удалось.

S/PDIF-приемник выполнен на старой знакомой, но не ставшей от этого хуже микросхеме CS8416.

Также на материнской плате, помимо трансформаторов, выпрямителей и первичных стабилизаторов, расположен довольно интересный узел фазовой автоподстройки частоты, со своими собственными генераторами на частоты 22,579 и 24,576 МГц. Эта фирменная технология названа Adapticlock и служит для дополнительного подавления джиттера цифрового сигнала.

На плате мультибитных ЦАПов, помимо собственно AD5871, расположен цифровой процессор Analog Devices ADSP-21478, служащий для цифровой фильтрации сигнала. После него и перед AD5871, по всем канонам построения высококачественных ЦАПов, стоит реклок, выполненный на отдельных цифровых микросхемах D-триггеров.

ПослеЦАПовый фильтр-усилитель — отдельная, аудиофильская тема. Сюрприз! Он реализован на полевых JFET-транзисторах по без-ООС-ной схемотехнике. Да, там есть микросхемы, но сигнал через них не проходит, они нужны только для поддержания нуля на выходе по постоянному току. Это же подарок тем, кто считает, что отрицательная обратная связь в звуковом тракте — зло. Да, это сказалось на измерениях, но не на звуке.

Объективные измерения проводились при работе от USB под Windows 10.

В данном случае измерения можно охарактеризовать просто: производитель чихать на них хотел, во главу угла была поставлена безООСная концепция и звук. А технические характеристики со многими нулями после запятой, размещенные на официальном сайте, служат скорее для того, чтоб избежать излишнего возбуждения у людей, которые слушают не звук, а графики. Мы же делаем и то, и другое.

Ламповый спектр искажений дает полевой выхлоп, и, судя по всему, сделано это намеренно.

Чтобы убедиться в этом, было произведено подключение измерительной карты непосредственно к выходу ЦАПа, до JFET-фильтра-усилителя.

В этом случае мы видим очень низкие искажения собственно ЦАПов AD5781 при типично мультибитном спектре сигнала. Ради интереса было произведено прослушивание в таком варианте. Скажем просто: без гармонизирующего фильтра звук не очень. Несмотря на низкие искажения, ЦАПы субъективно звучат очень резко.

Также был сделан прогон тестового файла J-test, позволяющего показать огрехи построения цифровой части, пересчет или повышенный джиттер цифрового сигнала. Результат идеален: никаких побочных помех помимо основной гребенки. Это подтверждает очень высокое качество проектирования цифровой, «доаудиофильской» части устройства.

Несколько слов о примененных мультибитных преобразователях. AD5781 — это одни из лучших производимых на сегодня мультибитных преобразователей, но и стоят они очень дорого, порядка $40 за штуку. Есть еще AD5791, 20-битной точности, они стоят уже $100 за штуку и применяются в топовом ЦАПе Schiit Yggdrasil.

Несмотря на издержки, мы поддерживаем производителя в применении деталей, которые производятся здесь и сейчас, а не непонятных старых складских остатков или вообще китайских подделок. Это гарантирует качество и повторяемость характеристик изделий.

ПослеЦАПовый фильтр и выход выполнен на JFET-транзисторах в корпусе SOT-23-5 с маркировкой XL, идентифицировать которые не удалось. Также применены фольговые конденсаторы Wima и электролитические Nichicon KW.

Схемотехника фильтра полностью балансная, поэтому небалансный выход получает только половину выходного сигнала, по сути работают только два ЦАПа вместо четырех. Это сказывается на измерениях и субъективном качестве звучания, так что мы не рекомендуем использовать небалансное подключение к усилителю, хотя это и возможно.

Усилитель для наушников Schiit Mjolnir 2 спроектирован по схожей балансной идеологии. Но тут уже упор сделан на выдаваемую мощность и стабильность источника питания, для раскачки самой сложной нагрузки.

Мощные, 30-ваттные трансформаторы, конденсаторная батарея общей емкостью 65 000 мкФ, выходные транзисторы IRF610, способные рассеивать 54 ватта мощности, включенные по фирменной топологии Crossfet — все это позволяет усилителю работать даже с 8-омной нагрузкой, подключенной к балансному выходу.

Производитель использует в обоих плечах усиления транзисторы одной структуры, что обеспечивает их отличную идентичность и более низкие искажения.

Сердцем усилителя, обеспечивающим основное усиление сигнала, является электронная лампа, на входе которой включены JFET-транзисторы. Присутствующие микросхемы используются только для поддержания нуля на выходе по постоянному току, сигнал через них не проходит. Схемотехника усилителя уникальна и не похожа на стандартные решения.

Небалансный выход реализован совсем иначе, для него предусмотрен отдельный усилитель на биполярных транзисторах, хотя основное усиление также обеспечивается лампой. Максимальная мощность небалансного выхода ограничена 2 ваттами. Балансный и небалансный выходы работают одновременно, но в то же время независимо друг от друга.

Любому любителю музыки греет душу мягкое свечение вакуумной лампы. Лампы выдают в чем-то особенный звук, подчеркивают голоса, тембры инструментов, приглушают и смягчают звук, вуалируют мусор в записи… Но как быть, если вы хотите взбодриться и послушать, например, несколько альбомов Death Metal? Schiit позаботился о таких желаниях, предложив твердотельную схему, заменитель лампы — LISST. По сути, это двухкаскадный усилитель, смонтированный в корпусе. И с ним уже точно никакой вуали не будет — проверено!

Технически усилитель Mjolnir 2 вызывает очень хорошие впечатления, и по схемотехнике он не уступает ЦАПу Gungnir, но что там с замерами?

Для тестирования мы использовали профессиональную балансную карту Lynx L22, и в большинстве случаев результаты замеров были ограниченны именно ее качеством, а не усилителем.

Независимо от применения вакуумной лампы 6BZ7 или твердотельной схемы LISST балансный усилитель показывает отличный результат на нагрузке 300 Ом. При снижении нагрузки до 32 Ом растет только вторая гармоника, что никак не скажется на звучании.

Небалансный усилитель более требователен к нагрузке, и при мощности более 100 мВт на нагрузке 32 Ом искажения растут катастрофически. На 300-омной же нагрузке ничего такого не происходит. Поэтому для максимального качества мы все же рекомендуем использовать балансный выход.

Выходное сопротивление балансного выхода — около 0,8 Ом, он отлично демпфирует любые наушники, предотвратит неконтролируемые резонансные явления, что в конечном итоге обеспечит натуральный и динамичный звук.

Прослушивание

Не будем утомлять вас перечислением музыкального материала, использованного для прослушивания, тут все зависит от личных предпочтений. Отметим, что мы не ограничивались какими-то конкретными стилями музыки, слушали ЦАП Gungnir Multibit на разных системах, а с усилителем Mjolnir 2 применяли разные наушники, от Oppo PM-2 до Audio-Technica M50x. Человек, «доросший» до такого класса аудиотехники, прекрасно знает, что́ он хочет получить в звучании и на чем будет слушать любимую музыку.

ЦАП Gungnir Multibit можно охарактеризовать как источник, готовый качественно сыграть практически любую музыку. Его нельзя назвать излишне резким или, наоборот, слишком деликатным. Но мультбитное сердце несомненно более предрасположено к динамичной и быстрой музыке, такой как рок и металл, да и поп-музыка в исполнении Gungnir будет звучать гораздо интереснее. Особо следует отметить то, как воспроизводится голос: он кажется гораздо боле живым. Да и в целом среднечастотный диапазон воспроизводится отлично. Инструменты воспроизводятся отдельно, никакой каши из звуков нет вообще. Во многих старых знакомых композициях было услышано много новых звуков, которые раньше маскировались в общем ритме. Бас упругий и хлесткий, но в то же время нет ни намека на гудение. В каких то системах баса может оказаться недостаточно, зато там, где он будет — он будет отличный. Высокие частоты никогда не были сильным местом мультибитных ЦАПов, в данном случае производитель постарался сделать их как можно боле аккуратными и комфортными. Да, присутствует некоторая шероховатость, но это ни в коем случае не грязь! Скорее наоборот, в качественных наушниках можно услышать гораздо больше деталей в высокочастотном диапазоне, чем при использовании современных «зализанных», скучных ЦАПов типа AK4490. Ограничивающим фактором тут уже является качество записи и мастеринга самой фонограммы. Правильному звуковоспроизведению высокочастотного диапазона также способствует и очень низкий уровень джиттера, при подключении по USB-входу ЦАП играет прекрасно! Именно так мы и рекомендуем слушать, но если у вас есть высококачественный аудиофильский цифровой источник — вы не будете разочарованы подключением по коаксиалу.

Подводя итог, Gungnir Multibit можно охарактеризовать как максимально нейтральный и даже, возможно, чуть отстраненный источник. Он не вываливает музыкальную картину прямо на вас (и разбирайтесь с ней как хотите), а подает, деликатно и точно раскрывая замысел композитора или звукорежиссера, не пряча и не приукрашивая детали. Слушатель же находится больше в роли наблюдателя, созерцая со стороны буйство звуков. Вы не окажетесь в центре оркестра или на сцене рядом с музыкантами. Но услышите всё. Именно так слушают музыку. Динамично, быстро, открыто. За это любят старые мультибитники, и эта же черта сохранилась в новом Schiit Gungnir Multibit.

Признаемся, что, получив данный ЦАП на тест и проведя предварительные измерения, мы были несколько разочарованы низкими результатами измерений, да и вау-эффекта при первоначальном прослушивании не было. Однако чем дольше данный ЦАП находился в нашем владении, тем больше он нравился, раскрывая все новые и новые секреты старых знакомых композиций и не вызывая совершенно никакого раздражения даже при очень длительном прослушивании. Звук очень комфортный, но в то же время четкий — редкое сочетание. Именно поэтому рекомендуется при приобретении техники устраивать достаточно длительное тестирование, хотя бы в течение нескольких дней, и только после этого делать выводы. Возможно, вариант, который «зацепил» вас в магазине динамичным и ярким звуком, в домашних условиях вынесет мозг уже через три дня. С Gungnir Multibit все вышло наоборот.

Звучание наушникового усилителя Mjolnir 2 также заслуживает самых лестных эпитетов, недаром он является самым дорогим в линейке производителя.

Звук усилителя абсолютно нейтрален и чист, а контроль баса поразителен. Прослушивание в наушниках через этот усилитель позволило открыть новые тонкости басовых партий: например, выяснилось, что в некоторых композициях звукорежиссер специально вносил искажения в бас, чего ни разу не было замечено при прослушивании на колонках. Вообще, бас перестал просто задавать ритм, он стал интересным объектом наблюдения. Усилитель настолько мастерски контролирует любые наушники, что кажется, что к нему можно подключить внешние акустические системы и спокойно слушать музыку.

Использование вакуумных ламп 6BZ7 или твердотельных модулей LISST — исключительно вопрос вкуса. В обоих случаях звук очень хорош. Лампы подкрашивают и смягчают средние частоты, но дают некоторую вуаль на высоких частотах. Твердотельные же модули дают максимально чистые высокие частоты, широкую сцену и нейтральный звук, они более предпочтительны для современной электронной и рок-музыки.

Чтобы понять субъективную разницу, мы протестировали балансный и небалансный выходы усилителя с помощью наушников Oppo PM-2 и сменных кабелей с соответствующими разъемами. Выходы имеют лишь минимальные различия в окраске и качестве звука, но балансный в целом дает звук более высокого класса, это проявляется в лучшем контроле баса и более чистом звучании при одной и той же громкости. Если не выходить за рамки разумной громкости, то оба выхода имеют отличное звучание, разница чисто вкусовая. Если же захочется «поддать», помните, что балансный выход в режиме высокого усиления имеет максимальную амплитуду 20 вольт! Наверное, все-таки надо было подключить колонки.

Из особенностей усилителя следует отметить, что вследствие хорошего контроля баса он не «раздувает низкие частоты», так что если наушники имеют спад в низкочастотной области, то баса в итоге будет маловато.

Выводы

И созданы друг для друга! Это понимаешь, когда включаешь их вместе и начинаешь просто слушать музыку. В созерцании музыки можно провести не один час, только время заставляет прервать прослушивание. Не это ли главный критерий качества техники? Мы думаем — да. Инженеры Schiit думают так же, создавая продукты, достойные восхищения как в техническом плане, так и в плане передаваемых ощущений.

Для ЦАП или CD-проигрывателя. На первый взгляд схема может показаться несколько сложной, да и некоторые заложенные в ней функции (типа фазовращателя) простому меломану ни к чему.

Сегодня мы предлагаем вам вариант подобного усилителя всего на одной лампе (в каждом канале), без лишних маркетинговых штучек, но, как и прежде, с хорошими характеристиками и высоким качеством звучания.

При тестировании на различных фокусных группах для разных видов ЦАПов был выявлен один общий результат — качество звучания CD-проигрывателя тем выше, чем лучше фильтруется сигнал на его выходе от ВЧ-составляющих. То есть выходной фильтр должен иметь довольно крутой спад АЧХ на границе слышимого диапазона.

Если в 90-е годы чаще всего использовались аналоговые фильтры, то в последнее время всё больше становятся популярными цифровые фильтры. Неудивительно, ведь при сравнительной простоте реализации они показывают гораздо более высокие характеристики по сравнению с аналоговыми фильтрами. Между тем, результаты тестов показали, что слушатели предпочитают CD-проигрыватели с аналоговыми фильтрами, так как цифровые хоть и имеют более высокие характеристики, в своей работе используют тактовые сигналы, что приводит к повышению уровня ВЧ-шумов.

Ну а если фильтр не только аналоговый, но и выполнен на лампах, то это кроме очистки от ВЧ-шумов делает звучание компакт-дисков более приятным, «тёплым», устраняет цифровую резкость звучания.

Схема фильтра представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Усилитель имеет абсолютно плоскую АЧХ во всём звуковом диапазоне. Спад характеристики начинается на частоте 20 кГц (-0,5 дБ) и составляет -24 дБ/окт. Это позволяет очень хорошо отфильтровать все вч-шумы цифрового звуковоспроизведения и сделать звучание компакт-диска похожее на винил.

Кроме того, схема имеет низкое выходное сопротивление, что существенно снижает требования к соединительным межблочным кабелям.

Схема блока питания показана на рисунке:

Увеличение по клику

Здесь мы видим уже традиционный накал ламп постоянным током для снижения уровня фона сети.

Высоковольтный стабилизатор выполнен по схеме электронного дросселя с защитой по току.

Для улучшения разделения стерео-каналов каждый канал собран на отдельной печатной плате. Блок питания рассчитан на работу с двумя каналами.

Данную конструкцию можно оформить в виде отдельного блока или, если позволяет место, встроить в имеющийся CD-проигрыватель.

Для достижения высоких результатов по звучанию конденсаторы в схеме должны использоваться самого высокого качества. Конденсаторы С4 и С7 не указанные на схеме — это места на печатной плате на случай, если не удастся найти конденсаторы С3 и С6 нужной ёмкости и придётся соединять несколько параллельно, либо для изменения частоты среза фильтра.

Прослушивание показало существенное улучшение качества звучания CD-проигрывателя с таким фильтром. Это достаточно дешёвый и простой способ перевести ваш аппарат в более высокую ценовую категорию.

Рисунки печатных плат и схемы расположения элементов можно скачать

Печатные платы в формате SLayout (rar-архив, 47 кбайт).

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты».

28 комментариев к “Простой ламповый фильтр для ЦАП или СD-проигрывателя”

  1. Кирилл:
    Февраль 27, 2017

    Имеет ли смысл, на Ваш взгляд, «приподнимать» потенциал накала?

  2. Главный редактор:
    Февраль 27, 2017

    Здесь накал запитан постоянным напряжением. Так что это лишнее.

    Заметьте, что цепи накала ламп соединены последовательно! Учитывайте это при повторении конструкции.

    Если нет желания собирать стабилизатор для цепей накала, то тогда да — "приподнять накал не помешает.

  3. Кирилл:
    Февраль 28, 2017

    Постоянным — это понятно. Однако разность потенциалов всё равно остаётся, поскольку стабилизатор цепей накала на земле сидит. Соглашусь, фона быть, по идее, не должно. Однако не вредно ли самой лампе сие? Непонятно...

  4. Главный редактор:
    Март 1, 2017

    Это называется «слышал звон, да не знаю, где он» 🙂

    Потенциал накала поднимают, когда он питается переменным током, только для того, чтобы не было фона. Так как через участок подогреватель-катод (который по сути является диодом) фон напряжения накала (50Гц) успешно пролезает. Поднимая потенциал, мы этот диод запираем и дорогу фону преграждаем.

    Если накал питается постоянкой (да ещё стабилизированной), то фона там быть не должно, поэтому диод запирать не нужно. Экономим два резистора. На самой лампе это не сказывается.

    Для лампы важно, чтобы не превышалось МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЕ напряжение подогреватель-катод. Указывается в справочниках. Обычно случается в катодных повторителях и мощных выходных каскадах.

  5. Кирилл:
    Март 1, 2017

    Отчего же, как раз знаю откуда этот звон — из даташитов. Например, для лампы 6Ф5П предельно допустимое напряжение катод-накал всего 100 вольт. Конструктивно эта лампа близка к ECL86/PCL86, поэтому, полагаю, что для неё это тоже справедливо. В представленной же схеме — данное условие, похоже, не соблюдается.

  6. Главный редактор:
    Март 2, 2017

    Для меня «похоже не соблюдается» и «не соблюдается» это очень разные вещи.

    Какое по вашему напряжение присутствует в этой схеме на катодах лампы?

  7. yuriyruss:
    Март 9, 2017

    PCL86 и 6ф5п по даташитам абсолютно разные лампы. Их в лоб низзя ставить. Нужно пересчитывать всю схему смещений напряжений. Попозже, когда проверю этот фильтр на 6ф5п, выложу сюда номиналы резисторов и напряжения на лампе.

  8. Главный редактор:
    Март 10, 2017
  9. Главный редактор:
    Март 10, 2017

    Кстати, мы в статье и не писали, что 6Ф5П это аналог PCL86.

    В этом уверяют на массе других сайтов.

    По цепям накала они точно отличаются.

  10. Сергей Храбан:
    Июль 18, 2017

    Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, в блоке питания какой тип стабилитронов D1-D3 и D4 ?

  11. Главный редактор:
    Июль 19, 2017

    D4 — BZX55C18 (или аналог), КС218Ж, КС508Г, 1N4746A

    D1-D3 — NTE5157A, 1N3045 и аналогичные.

  12. Сергей Храбан:
    Июль 19, 2017

    Спасибо большое! Всех благ!

  13. kagantsov:
    Октябрь 5, 2017

    В ПП БП 12В есть ошибки: 2200 электролит перевернуть надо, а то у него + на GND (бахнет так). + и АС нужно переразвести, получается АС идет на микросхему а + идет на вход переменки. Ерунда получается на печатке, бахнет 100%. Исправьте или предупредите, что есть ошибки. Другие ПП тоже посмотрю позже. Хочу собрать данный девайс. Если соберу и все будет ок, поделюсь своими ПП. Спасибо Вам.

  14. kagantsov:
    Октябрь 5, 2017

    В ПП БП 330В с диодным мостом та же ситуация.

  15. Главный редактор:
    Октябрь 5, 2017

    Печатные платы в формате pdf из первоисточника.

    Платы в формате SLayout от корпорации «Марс».

    Ни то, ни другое редакцией не проверялось.

    Спасибо за информацию!

    В любом случае, внимательность и осторожность при повторении любых конструкции не помешает.

  16. Mars_Atlant:
    Октябрь 5, 2017

    Добрый вечер.

    Благодарю за заметки, шелкографию подправил и отправил на обновления архива.

  17. Главный редактор:
    Октябрь 5, 2017

    Архив с платами в формате SLayout обновлён!

  18. kagantsov:
    Октябрь 5, 2017

    Так то все сходится, но у диодных мостов АС по середине. Извините за упертость, но если уж делать то — хорошо.

  19. Главный редактор:
    Октябрь 6, 2017

    Упёртость приветствуется! Мы двумя руками «за» рабочие завершённые конструкции.

    Кстати, хотелось бы потом услышать мнение, впечатление и т.п. о схеме...

  20. kagantsov:
    Октябрь 6, 2017

    ОК. Но будет не скоро. Времени мало и проекты движутся медленно. Акустику вот доделал 2 недели назад, 2,5 года делал. Ну с фильтром может веселее будет.)

  21. Mars_Atlant:
    Октябрь 6, 2017

    Доброе утро.

    Отчасти Вы все правы по диодному мосту, но данный вид диодного моста существует и с другой распиновкой выводов, порядок ног. Можете ознакомится самостоятельно в сети.

    Я «делал», вернее срисовывал, ПП согласно представленным на данном ресурсе фото ПП.

    Все соответствует оригинальным материалам, чтобы не вызывать путаницу, если буду возникать вопросы по данной конструкции.

    Вы так-же можете выложить свои версии ПП на форум. Возможно кому-то это облегчит сборку данной конструкции.

    Всем хорошего звука.

  22. kemper:
    Октябрь 11, 2017

    я использовал лампы 6н2 и 6п43 звук порадовал, правда не знаю как звучит 86 лампа, я ее ненашёл, (можно 6н1 звук показался немного более жёстким) снизил напряжение питания до 250в

  23. Главный редактор:
    Октябрь 11, 2017

    PCL86 очень похожа на нашу 6Ф3П (а этого добра, как грязи) и на ecl82.

    Только с накалом надо повнимательнее — у перечисленных ламп он 6,3В!

  24. kagantsov:
    Октябрь 13, 2017

    Добрый день. У меня как раз лежит 2 лампы PCL86, а отличие 6Ф3П только в накале? Питание остается то же — 330В?

  25. Главный редактор:
    Октябрь 13, 2017

    А в справочник заглянуть религия не позволяет?

    Там чётко сказано: предельное напряжение на аноде для триода 250В, для пентода 275В.

    Делаем выводы, исходя из полученной информации.

  26. Grey:
    Август 14, 2018

    Здравствуйте! Хочу использовать схему этого высоковольтного стабилизатора для запитки УНЧ Моргана Джонса на 220 в. Подобных схем на сайтах много, с методой расчета элементов почти разобрался. Но на них отсутствует R2. Подобная схема в «Современный гибридный усилитель» от 02.08.2014 , но там номинал R2 совсем другой. Подскажите пожалуйста назначение R2 и как его расчитать для схемы на 220 вольт.

  27. Главный редактор:
    Август 14, 2018

    R2 здесь типа небольшой развязки (фильтра).

    Номинал не сильно принципиален.

    При существенных токах потребления его лучше совсем убрать, чтобы не снижать КПД.

    А так можно оставить на 100Ом.

  28. Grey:
    Август 15, 2018

    Спасибо большое! Всех благ!

Добавить комментарий

Спамеры, не тратьте своё время - все комментарии модерируются!!!
All comments are moderated!

Вы должны , чтобы оставить комментарий.

Чтобы идти дальше в конструировании усилителей, я уперся в проблему качественного источника. Очень был нужен хороший ЦАП. Качеством тех, которые я имел дома и которые приходилось слушать до этого я не был удовлетворен в полной мере. Если это классический ЦАП на операционных усилителях на выходе, то это как правило приводит к проблемке воспроизведения верхней середины и верхов. Середина становится слегка режущей ухо, резковатой, как-бы с песочком или металлом в голосе, особенно на высокой громкости. С ламповыми ЦАПами тоже не все в порядке – часто нет хорошего баса или плоский, невыразительный звук, да и к тому же, почему-то разработчики очень любят ставить на выходе катодный повторитель, который хотя и снижает выходное сопротивление, но по моему скромному мнению звука мягко говоря не украшает. В общем, пришел к выводу, что надо делать самому.

Почему я выбрал Ад1955 ? Ее выход рассчитан на I – U преобразователь с током 3 – 5 мА положительной полярности. А тут – широкое поле вариантов для подключения к высокому анодному напряжению таким образом, чтобы выходной ток микросхемы ЦАПа проходил через лампу.

Да, конечно, я хотел ЦАП с ламповым выходом. А учитывая мою слабость к каскадам с общей сеткой и трансформаторам – то выход был запланирован на моей любимой лампе 6Э6П с трансформаторным выходом. Выбор этой лампы обусловлен также ее невысоким внутренним сопротивлением в триоде, а также высокой крутизной (30 мА на вольт), а в случае с каскадом с общей сеткой это дает пониженное входное сопротивление – и это очень хорошо для I – U преобразователей ЦАПов, для которых входное сопротивление должно стремиться к нулю. Логично сделать вход I – U преобразователя на германиевом транзисторе включенном по схеме с общей базой. Отсюда родилась и схема. По моим грубым прикидкам входное сопротивление моего гибридного каскода где-то порядка 1 Ом. Как посчитал? Берем формулу расчета входного сопротивления каскада с общей сеткой Rin = (Ra + Ri)/(u +1). В нагрузке лампы 3.3 КОма, сама 6Э6П в триоде имеет около 1500 Ом. Складываем и делим на 30 – это коэффициент усиления лампы. Получается 160 Ом. Это входное сопротивление лампы, включенной по схеме с общей сеткой. Теперь для транзистора – лампа является нагрузкой Rа. Внутреннее сопротивление германиевого транзистора я не знаю, но берем грубо 50 Ом, тогда если его Кус около 250, то (160 + 50) / 250 = 0.84 Ома.

Если кому-то 6Э6П покажется слишком подчеркивающей середину, то ее можно заменить на 6Ж9П, 6Ж11П или 6Ж49П. Только в этом случае следует обратить внимание на то, чтобы коллектор транзистора был соединен с выводами 1 или 3 ламповой панельки (а не с выводом 6) – тогда вы сможете простым перетыком выбрать ту лампочку, которая вам покажется более певучей.

Привожу первый вариант схемы, хотя уверен, придется его доработать, потому что нет предела совершенству….

Чтобы самому не делать цифровую часть, я взял на е-Вае платку ЦАПа на АД1955 и удалил из нее операционные усилители, также отпаял от выходов АД1955 положенные по даташиту резисторы 2К от плюса питания, а 100 пф (конденсаторы С1 и С2 на схеме) оставил те, которые были на плате. Более подробную деталировку дам чуть позднее.

В качестве блока питания пробовал транзисторный стабилизатор, но все-таки оказался лучшим по звуку ламповый удвоитель на 6Н1П, которая все-таки потом была заменена на ЕСС99. Причина применения этой редкой лампы проста – для упаковки своего ЦАПа я использовал корпус от китайского ЦАПа Lite, который приказал долго жить, слава богу, корпус я не выкинул. Пригодились оба сетевых трансформатора, сетевая кнопка и разъемы входов – выходов. Вот схема БП:

Как видно, накал 6Э6П питается постоянным током, но нестабилизированным.

Теперь немного о прослушивании. Источник – СД-плейер Денон 1500 и сравнивал с его моим ЦАПом, подача сигнала через оптический цифровой кабель. Усилитель – мой каскод на 6Э5П – 2А3 . Колонки – широкополосник в ОЯ от 3АС505. Первое впечатление было совсем плохим, я был очень огорчен и уже собирался отнести свое творение в чулан в компанию к другим неудачным проектам. Мне показалось, что мой ЦАП дает излишне резкий женский вокал и трубу. Но потом – о чудо! – оказалось, что это я на коммутаторе перед усилителем перепутал входы – то, в чем я разочаровался – это был как раз Деноновский ЦАП, а вот мой ЦАП дает прекрасную подачу материала! И тембральный баланс, ширина сцены, и эмоциональная насыщенность будут повыше, чем у Денона. В общем, поет чистенько, детально, прозрачно, и что особенно отличает от моего фирменного Денона – очень мягкая подача вокала и вообще верхней середины и верхов – никакого звона, излишней резкости практически на любой громкости, в общем – намного натуральнее. Тут уместно сказать про “окраску” звука. Как и в колориметрии, говоря про окраску, важно ответить на вопрос – а что принято за эталон белого? Если за этот эталон принять транзисторный звук – то да, лампы дают “окраску”. Но в моем понятии ламповый звук – это и есть эталон белого. А операционные усилители на выходе (кстати, всегда применяемые с глубокой ООС) дают слегка металлическую окраску и немного ненатуральный верхний регистр, что живому исполнению имхо не присуще. В общем остался весьма и весьма доволен своим творением.

Вот его характеристики

– выходное напряжие на уровне 0 дБ – 2 Вольта;

– уровень шумов – менее -80 дБ, меньше просто не нечем померить;

– суммарный коэффициент гармоник на максимальном уровне – менее 0.15 % – опять-таки пока точнее не могу измерить.

– входы – оптический и SPDIF;

– выходы – небалансный 2 Вольта и балансный 10 Вольт;

– выходное сопротивление – на небалансном выходе – менее 100 Ом, балансный выход – около 2 КОм;

– схема не содержит цепей ООС.

Вот как выглядит упакованный в корпус прибор и фото всего комплекта аппаратуры для прослушивания.

Выходные трансформаторы были намотаны на заказ в фирме Аудиоинструмент, за что поклон Сергею Глазунову. А еще – читайте на форуме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=4180.0 . Мои первые попытки (не совсем удачные) сделать ЦАП только на лампах есть в другой ветке на этом же форуме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1267.570 .

Дополнено 6 июня 2015 года. Пришлось немного подкорректировать схемку. Во-первых, на пиках громкости наблюдался возбуд (резонансы) и поэтому пришлось добавить конденсаторы С3 и С5 в сетки ламп, а также С1 и С6 в аноды. Также, по причине дрейфа напряжения на выходе АД1955 пришлось застабилизировать базы транзиcторов при помощи стабилитрона Д1 на 3.0 вольта. Ну, и все-таки 6Э6П я заменил на 6Ж49П – мне она из всех перечисленных ранее показалась самой сбалансированной тембрально.

****************************************************************************************************

2295













Цифровой преобразователь имеет ряд эксклюзивных решений

  • Два ламповых клока (ДЕМ и мастер);
  • Два режима работы: master и slave;
  • Раздельные блоки питания для аналоговой и цифровой частей с балластными лампами вместо дросселей и резисторов. В качестве источника стабильного напряжения внешнего ЦАП -а применены параллельные стабилизаторы на германиевых транзисторах П605. В блоке питания установлено 4 высококачественных тороидальных трансформатора;
  • Односторонние печатные платы увеличенной толщины 2,5 мм с медной фольгой 100 мкм (обычно 30-60). Дорожки плат цифрового преобразователя покрыты золотом и скрипичным лаком;
  • Распайка плат производится отслушанным винтажным (30-х годов) припоем.

История создания audio DAC abbasaudio 3.0

Наконец то приехали окончательные, "чистовые" платы первого из нескольких внешних ЦАП -ов, задуманных много лет назад и претерпевших множество промежуточных модификаций. Это цифровые преобразователи четырех уровней качества, вобравшие в себя все последние изыскания в области эзотерики, включая совсем уж нетрадиционные способы воздействие на материалы (о которых позволю себе умолчать дабы не смущать неокрепших разумом). Я даже возьму на себя смелость утверждать, что эти внешние ЦАП -и единственные в своем роде, так как в их конструкции подавляющее большинство решений было принято не в результате умозрительных теорий, как принято у инженеров, а после многолетних слуховых тестов, подтвержденных к тому же статистикой отзывов на платы для апгрейдов, на которых отрабатывались многие узлы будущих audio DAC -ов. Не будь помощи множества непредвзятых слушателей, которые произвели с моими платами сотни экспериментов, мне бы пришлось гораздо сложнее. За это огромная благодарность всем, кто не поленился и написал о своих впечатления от работы тех или иных устройств - клоков, стабилизаторов, спдиф трансформаторов, дем клоков, буферных предусилителей.

В целом же идеология построения подобных цифровых преобразователей сформировалась под влиянием Анатолия Марковича Лихницкого. После чтения и осмысления его концептуальных статей, позже в ходе живого общения и прослушивания АМЛ-овской системы и нескольких десятков ремастеров АМЛ+, многие из которых для меня остаются эталоном качества СД.

Постепенно я стал приходить к выводу, что в природе практически не встречаются ни СД проигрыватели, ни audio DAC -и, которые бы удовлетворяли требованиям качественной передачи хорошо записанной живой музыки. Снижение стандартов записи повлекло за собой еще более катастрофическое снижение стандартов воспроизведения. И если проигрыватели первого-второго поколения еще могли обеспечить музыкальное удовлетворение слушателя, особенно после несложных доработок, то последние модели, которые индустрия предлагает нам в качестве бытового аудио, просто противопоказано применять для получения удовольствия от музыки. Более антимузыкального и выхолощенного звучания встроенных в них цифровых преобразователей себе и представить невозможно. Причем апгрейду эти аппараты уже не поддаются и даже ламповый клок может сыграть роль припарки для мертвого. Я прекрасно понимаю презрение к цифре, которое испытывают любители, имеющие серьезные аналоговые источники. Это совершенно справедливое презрение, ведь то что нам предлагает даже хай энд в области цифры представляет собой нечто совершенно непотребное и несъедобное.

Поэтому я сделал попытку вернуться в прошлое и, воспользовавшись снятыми с производства чипами, попытаться создать цифровой преобразователь, приближенный по качеству к хорошим аналоговым источникам - ленте, винилу. Эта непростая работа отняла массу свободного времени, но в основных чертах она закончена и третий из линейки внешний ЦАП 3.0 подготовлен к выпуску небольшой серией (не более 10 экземпляров, из которых половина уже заказаны). Как оказалось, из-за огромного количества элементов, требующих контроля качества, приобретать мелочевку для такого устройства приходится буквально отдельно по каждой позиции, а значит даже устройство на печатной плате превращается в индивидуальный заказ с большим сроком изготовления, регулировки и отстройки. Отсюда и небольшой тираж - больше сделать просто невозможно. Поскольку я физически не смогу собрать десять внешних ЦАП -ов в виде законченных устройств с корпусами, оставшиеся пять экземпляров будут реализовываться в виде набора собранных и отлаженных плат (основная и два блока питания).

Описание проектов

Упомянутый выше цифровой преобразователь на РСМ58, распался на несколько проектов, если быть точным - на четыре.

  • Два из них на ТДА-1541, признанной во всем мире как наиболее аналогово звучащий цап, правда вернуться к нему меня побудило не чье-то признание, а эксперименты с ДЕМ клоком, дающие многообещающий результат на пути приближения цифровых источников к аналогу.
  • По-прежнему, в работе дорогой проект на РСМ58, но уже несколько иной конфигурации - с древним СПДИФ приемником сони, с петлей ФАПЧ и ламповым ГУН-ом.
  • Внешний ЦАП средней ценовой категории на ТДА1541А с дем-клоком на пальчиковых лампах.
  • Простой недорогой цифровой преобразователь на РСМ56К с подстройкой линейности и ламповым клоком на миниатюрной лампе ЕФ732.
  • Ко всему этому испытывается преобразователь I/U на германиевых транзисторах, как альтернатива хорошему трансформатору, но об этом позже.

Подчеркну, что даже в самом простом внешнем ЦАП -е на РСМ56 будут соблюдены все принципы, положенные в основу дорогих конструкций. Качественные материалы и элементы, отобранные на слух на тестовом тракте, минимализм в питании, параллельные стабилизаторы, как минимум один ламповый клок на борту, печатная плата без маски на дне, золото и скрипичный лак в качестве покрытия.

Описание ABBAS AUDIO DAC 3.0

Сегодня речь пойдет о внешнем ЦАП -е под названием ABBAS AUDIO DAC 3.0, предназначенном для работы с внешним ламповым буфером и желательно трансформатором после микросхемы ЦАП.

На слух определялась пригодность абсолютно каждого компонента, включая клемники и панельки, проверялись различные способы организации питания, я искал оптимальные "связки" компонентов, которые бы давали наилучший результат при сочетании.

Ламповых клоков для цифровых преобразователей было изготовлено огромное количество, на самых разных лампах, отбиралась по звуку. Логика - по годам, сериям и производителям.

Схемотехника audio DAC

Поэкспериментировав с различными СПДИФ приемниками, я все-таки вернулся к кристалловскому чипу, обнаружив, что на рынке есть экземпляры, изготовленные в США (нашел только два), в Южной Корее и на Тайване. В таком же порядке я их предпочитаю по звуку.

Во внешнем ЦАП -е применяются только южнокорейские чипы, оценка и сравнение производились на слух, естественно. Цифровой преобразователь может работать в двух режимах - мастер и слэйв. Расположение перемычек указано на плате (смотрите фото).

В MASTER режиме вставляется триггер 74LS74 и одна перемычка согласно таблице (393-я микросхема не должна находиться в панельке!!!), в SLAVE 74LS393 (74-я микросхема не должна находиться в панельке!!!)

Такой несколько громоздкий способ переключения гарантирует цифровому преобразователю минимум лишних паек, чипов и переходов, а значит максимальное качество звука. ПЛИСК-и оставим Вега-лабу и прочему детсаду!

В слэйв режиме ламповый клок делится и «ведет» как транспорт, так и audio DAC для ЦАП -а ТДА1541 создается новая сетка частот (эффект замечательный) - вордклок и битклок.

Сравнивая разные варианты, я пришел к выводу, что сформированный с помощью лампы битклок дает большой выигрыш в звучании, даже несмотря на применение СПДИФ интерфейса, а усложнение подключения небольшое - всего еще один коаксиальный кабель или витая пара. Сам же спдиф приемник в этом случае не вызывает драматического ухудшения звучания, как в традиционных audio DAC -ах.

Единственный недостаток режима «слэйв» - нужно обязательно заводить клок и в транспорт, что при разнице тактовых частот иногда является серьезной проблемой. Не заводить нельзя - между тактовыми частотами возникнут биения, которые прослушиваются в виде периодических щелчков, нарастающих по частоте при повышении уровня сигнала. Для этих «безнадежных» случаев я предусмотрел переключение в традиционный режим «мастер», который делает внешний ЦАП полностью независимым устройством, правда с небольшими жертвами качества. При этом включается асинхронный реклок, решение несколько вульгарное, но при соблюдении некоторых условий чрезвычайно эффективное, а иногда и превосходящее синхронный реклок. Для объяснения этого факта у меня не хватит знаний, но своему слуху я доверяю на 100 %.

Лампы

Тактовый генератор собран на черепашках. После многих экспериментов я вернулся к тому с чего начинал - клок на EF14. Применение этой относительно дорогой лампы во внешнем ЦАП -е вполне оправдано. Среди ламп 30-х годов ЕФ14 телефункен аналогов не имеет! Высокая крутизна, малый шум, долговечность, кроме того, у ЕФ14 корпус не соединен с катодом, а значит является эффективным экраном, чего не скажешь о ЕФ12 и ЕФ13

ДЕМ клок цифрового преобразователя собран на ЕФ13,"разбег"в лампах сделан не только благодаря описанным выше особенностям ЕФ14, я по-прежнему стараюсь избегать многократного повторения одних и тех же ламп или компонентов в пределах одного устройства. Это чисто интуитивное решение. Если выложить все мои соображения по этому поводу, получится еще несколько страниц текста.

Кенотроны типа EZ11 или EZ12, не запрещается применить AZ11 (придется поставить 4 вольтовый отдельный накальный транс). Разбег в кенотронах также крайне желателен.

Включение цифровых микросхем

ТДА1541А, не считая применения лампового ДЕМ узла, включена совершенно обычным образом. В каких-то особых режимах (дифференциальный, параллельный) я не вижу смысла - они себя не оправдывают.

На входе РС цепочки - фильтры, но с применением качественных резисторов и конденсаторов.

Керамики в цифровом преобразователе практически нет, если мы хотим получить от цифры аналоговый звук - про керамику следует забыть. Один керамический конденсатор стоит возле компаратора, и то в силу острой необходимости. Применение в двух местах нелюбимых мною осконов связано опять же с проблемами помех, излучаемых некоторыми узлами. Именно поэтому участок с компаратором имеет полигончик снизу и сверху и переходные отверстия - это черезвычайно «шумный» узел, который производит много мусора как по шине питания, так и по земле. Его нужно правильно запитать и «стреножить», не дав помехам разлететься вокруг.

 

 
Это интересно: