Собираем качественный ЦАП уровня hi-end из недорогого набора. Цап с ламповым выходом Ламповый фильтр для цап

Попалась мне как-то на глаза схема ЦАП на PCM2704. И очень мне захотелось её повторить. Подкупала простота и хорошие отзывы. Потом, когда начал помаленьку прирастать знаниями, обнаружилось, что эта микросхема не единственная, да и реализованных любительских ЦАПов хоть пруд пруди. Почитав некоторые форумы выяснил. Есть мнение, что микросхема PCM2702E хоть и имеет меньший функционал, зато, по отзывам пишущих, дает более приятное звучание. Вот и решил я проверить эти высказывания. Покопавшись в интернете выяснил, что PCM2702Е до сих пор считается неплохим ЦАПом хотя давно уже перешагнула возрастной рубеж в 10 лет. Более того, есть много разных схем реализации этого преобразователя с фильтром и усилителем как на кремнии, так и на лампах. Ну а так как лампы для меня сейчас представляют больший интерес, я остановил свой выбор на двух схемах от Laconic Lab .

Но сначала о реализации модуля ЦАП на PCM2702Е.

3181

Эксклюзивный ЦАП на PCM58 с лампами EF11, EF13 "черепашками" Telefunken в задающем генераторе



Лампа "черепашка" Telefunken клока впаяна прямо в плату ЦАП на PCM58, срок ее службы 10-15 лет







Выбор цифрового фильтра

Итак, остановив свой выбор в финальном варианте цифро аналогового преобразователя на микросхеме ЦАП Burr-Brown PCM58 передо мной в полный рост встала проблема интеграции в схему цифрового фильтра. Хочу сказать, что цифро аналоговые преобразователи, использующие дельта/сигма и похожие на него алгоритмы я недолюбливаю за неестественные эффекты, возникающие на их выходе. Цифровых фильтров я испытал множество и так и не пришел к однозначному выводу, нужны ли они в составе высококлассного ЦАП-а или нет. Некоторые фрагменты музыки и целые композиции без цифрового фильтра звучат намного рельефнее, живее и богаче, чем с ним. А некоторые без ЦФ вообще слушать невозможно, вот такая двойственность - малопонятная… Здесь многое зависит от того с чем работает non-over-sampling ЦАП, но результат по любому - неоднозначный.

Еще в своих первых в цифро аналоговых преобразователях я делал тумблеры, позволяющие либо подключать цифровой фильтр на выход микросхемы ЦАП-а, либо работать напрямую. Пять лет непрерывного щелканья убедили меня в том, что аудиофилам нужно предоставлять возможность самим выбирать работу ЦАП-а: с цифровым фильтром или без. В связи с этим в схеме экспериментального цифро аналогового преобразователя топ класса на микросхемах PCM58 Burr-Brown я предусмотрел разъем с шестью модулями, которые меняются в течение нескольких секунд. В разъем можно установить либо сдвиговый регистр моей разработки (смотрите по ссылке), либо цифровой фильтр из приведенного ниже перечня:

  • CXD1144 в режиме Х4;
  • CXD1244;
  • SM5842;
  • SM5813 (DF1700);
  • PMD100 в режиме Х8.

Чего вполне достаточно для подбора характера звучания ЦАП-а практически под любой вкус. О сравнении звучания и особенностях применения разных микросхем цифровых фильтров есть отдельная статья. Предварительно могу сказать, что из представленного перечня больше всего мне нравится микросхема цифрового фильтра CXD1144, однако именно этот ЧИП очень дефицитен, достать его у поставщиков практически не реально и в серийный ЦАП на PCM58 Burr-Brown он ставиться не будет.

Сдвиговый регистр

Что касается сдвиговых регистров, я так же, как и с цифровыми фильтрами перепробовал массу разнообразных вариантов. В интернете информацию по сдвиговым регистрам распространяют какие-то неадекваты или вредители, пишущие про необходимые для их реализации «десятиэтажные» схемы. На самом же деле, для того чтобы подключить ЦАП-ы с разрешением 18, 20, 24 bit к сигнальному процессору по шине i2s и протоколом передачи данных Sony нужно всего 3 логических микросхемы. При этом в шину данных ничего врезать не нужно т.к. это приводит к сильной деградации звучания.

Я не говорю про моду - ставить сложные PLIS-конверторы форматов, которые одновременно выполняют роль сдвигового регистра. Такой PLIS-конвертор я пробовал в качестве эксперимента один раз и убедился в его полной непригодности для получения качественного звука. Регистр сдвига предназначен для того, чтобы задерживать сигнал обновления загрузки ЦАП-а на 2, 4, 8 bit клоков соответственно (для 18, 20 и 24 bit). Сам сдвиговый регистр должен быть собран на высококачественных винтажных элементах, проверенных на музыкальность и иметь хорошо организованное линейное питание. Для серийного варианта своего ЦАП-а я предусмотрел сдвиговый регистр на логических микросхемах 80-х годов Сигнетикс, питающийся от «параллельного» стабилизатора напряжения на винтажном транзисторе Telefunken.

S/ Pdif приемник

Расскажу о входном S/Pdif приемнике. Выбор микросхемы Yamaha YM3623 скорее спонтанный, чем основанный на каком-либо расчете. По всем интернет публикациям эта допотопная микросхема имеет огромный джиттер, что неприемлемо с точки зрения инженерного подхода к конструированию ЦАП-а высокого класса. Однако здесь не все так просто. Именно этот синхронный S/Pdif приемник с реклоком звучит гораздо круче намного более новых и схемотехнически навороченных. Из чего возникает законный вопрос, а намного худший звук более новых девайсов не от внутренней ли навороченности зависит? Может в том и дело, что входной S/Pdif приемник Yamaha YM3623 внутри сделан так, что проще некуда: минимум логики, минимум форматов, потребляемый ток меньше 10 мА. Особенно в сравнении с чипом от Crystal cs8412 и модными сейчас DIR микросхемами.

Вся эта масса логики внутри DIR и Crystal требует качественного питания и генерирует помехи по внутренним шинам, которые естественно пролезают на выход микросхемы. Ведь по логике хорошего звука «чем проще структура микросхемы, тем экологичнее, чище и натуральнее обстановка внутри нее».

Эти измышления нашли подтверждение в сравнениях звучания макета ЦАП-а на PCM58 с возможностью горячего «перетыка» S/Pdif приемников разных производителей и годов выпуска. В результате я остановился на Yamaha YM3623, хоть ее и ругают все, кому не лень. Вспомните, самые дорогие внешние цифро аналоговые преобразователи 80-90 годов, которые были укомплектованы именно этой микросхемой! Yamaha YM3623 так же стояла в многочисленной профессиональной технике для обработки звука. Для ЦАП-а высшего класса я выбрал эту микросхему как базовую и дополнил ее внешним приемником с гистерезисом типа AM26LS32 (в керамическом корпусе) и входным S/Pdif трансформатором.

Ламповый задающий генератор

Ну и главная «фишка» моего цифро аналогового преобразователя это встроенный ламповый задающий генератор на «черепашках» Telefunken EF13 и кенотронным питанием на лампе E311. Выбор для серийного ЦАП-а на PMC58 именно этих ламп обусловлен тем, что из массы винтажа именно они легко доставаемы и снабжены металлическим корпусом выполняющем роль экрана. Звук у них более выразительный чем у пальчиковых триодов, а ресурс настолько велик, что в щадящих режимах лампового клока ЦАП-а они могут работать десятилетиями.

В своем цифро аналоговом преобразователе на PCM58 я предусмотрел джамперы - перемычки, позволяющие выбирать режимы работы тактового генератора:

  • Синхронный реклок. Клок подается на ЦФ, на триггеры пересинхронизации и в транспорт (в транспорте сигнал возможно придется поделить на 2 или 3. Для этой опции у меня в производственной программе есть универсальный делитель, описанный в статье про ламповые задающие генераторы);
  • Асинхронный реклок. Цифровой фильтр получает тактовую частоту из S/Pdif потока, а сам ЦАП соединяется с транспортом только S/Pdif кабелем. Таким образом, задающий генератор (клок) задействован только в узле пересинхронизации. Вариант асинхронного реклока по звуку немного хуже синхронного, но он позволяет подключать ЦАП к различным CD проигрывателям и транспортам, что важно для аудиофилов, которые пока не определились с приводом CD дисков.

И в том и в том варианте ламповый задающий генератор работает постоянно. Все питающие напряжения поступают на него из высококачественного внешнего источника питания.

Система питания

Качеству питания ЦАП-а уделено повышенное внимание. В нем нет ни одного стандартного для таких устройств параметрического (последовательного с обратной связью) стабилизатора напряжения. В этом цифро аналоговом преобразователе установлены лучшие по звуку (ИМХО) параллельные регуляторы шунтового типа. Большинство из них собрано по простейшей схеме на двух деталях высокого качества и проверенных по звуку: винтажном стабилитроне: Telefunken, Mullard, Motorola и винтажных балластных резисторах: NCF, Allen Bradley, Siemens.

Только два потребителя подключены через умощненный параллельный стабилизатор напряжения на винтажном германиевом PNP транзисторе Motorolla. Это шина питания ЦАП-а PCM58 напряжением -12 V и узел цифрового фильтра или сдвигового регистра. Некоторые микросхемы потребляют ток более 50 мА, который выдать простейший параметрический стабилизатор на балластном резисторе и стабилитроне не может.

Различия в звучании параллельных и последовательных стабилизаторов напряжения я описываю практически в каждой статье, и параллельный стабилизатор всегда оказывается лучше. Хотя он потребляет значительно больший ток, чем последовательный и соответственно требует силового трансформатора большей мощности.

Электролитические конденсаторы в обвязке микросхем ЦАП-а тоже слышны очень сильно. У меня в ЦАП-е стоят винтажные баночки на 25 мкФ 35 В, фирмы Гидра, обыгрывающие 90% дорогих электролитов и звучащие просто превосходно. В менее ответственных местах, где требуются минимальные габариты - установлены ничиконы, выпаянные из CD проигрывателей первого поколения вертикальной конструкции. К большому сожалению найти современные электролиты подобных габаритов с таким же прозрачным звуком мне не удалось. Посему пользуюсь проверенным винтажом (естественно не высохшим от времени). В нескольких местах ЦАП-а стоят электролиты ELNA Cerafine и одинокий Black Gate серии NX (бездумное «втыкание» Black Gate везде, где только можно - вредит звуку и кошельку намного больше, чем их полное отсутствие).

В обвязке микросхем PCM58 нет керамических конденсаторов и CMD элементов. В тех местах, где нужно подавить помеху стоят пленочные емкости Siemens и Philips, их количество, тип и номиналы в каждом аппарате подбираются на слух. Нет ни одного ЦАП-а с впаянными деталями «по образу и подобию» пилотного экземпляра. Каждый цифро аналоговый преобразователь сугубо индивидуален (почти) и настраивается индивидуально, а на глаз я не работаю…

Я кстати заметил, что увеличение номинала электролитических конденсаторов сверх определенного значения звук, как правило - утяжеляет. Наверное, не напрасно в самых музыкальных и «душевных» винтажных CD проигрывателях номинал электролитов в обвязке микросхем ЦАП-а не превышает значений 20-50 мкФ.

В источнике питания цифро аналогового преобразователя стоят двухполупериодные (ДППВ) выпрямители на винтажных диодах 1N5060. Именно такие диоды стояли в CD плеерах первого поколения Philips, до сих пор являющихся эталоном цифрового звука. Попытка заменить эти диоды современными приборами Шоттки, Ультрафастами и т.д. приводит к полной деградации и убийству звучания… Так что, даже в маломощных выпрямителях - только винтаж и ни как иначе… Обмотки силовых трансформаторов выполнены винтажным проводом со средней точкой. Схема ДППВ перекочевала в ЦАП из ламповых усилителей, и все хорошо знают, что играет она лучше мостовой.

Обвязка микросхем PCM58

Сигнал на микросхемы PCM58 подается с D триггеров фирмы Fairchild Semiconductor или 74LS74 Сигнетикс, в них происходит реклок сигнала обновления ЦАП-а. На мой слух остальные данные обновлять вредно и бессмысленно.

На выходе цифро аналогового преобразователя я установил трансформаторы с к.тр. 1/10 на винтажном пермаллое Telefunken. Я когда-то мотал их для предусилителя корректора как MM/MC трансформаторы. В серийном же ЦАП-е скорее всего установлю трансформаторы с двумя катушками на основе пермаллоя от промышленных трансформаторов UTC, т.к. на слух они получаются воздушно-прозрачными, а по приборам экстремально широкополосными. Вторая пара экспериментальных послецаповых трансформаторов на плату не помещается, поэтому на фотографиях они стоят рядом с ней.

Необходимость применения балластного резистора в плюсовой шине питания ЦАП-а на микросхемах PCM58 натолкнула меня на решение, которое я применял в гибридном усилителе - использовать в качестве резистора балласта нить накала лампы. В том усилителе я нагружал мощный полевой транзистор с током покоя 3 ампера на нить накала лампы ГМ-70. Аппарат играл очень выразительно и был прост как доска, но по выделению тепла и габаритам был «монструозным» и непригодным к серии.

В экспериментальном ЦАП-е эту роль взяла на себя пальчиковая лампа, установленная в блоке питания. У нее задействован только накал, и для цифро аналогового преобразователя ее работоспособность не играет никакой роли, главное, чтобы нить накала была цела. Характер звука можно подбирать, втыкая разнообразные лампы, подходящие по напряжению накала и току.

И один существенный нюанс, удалось осуществить очень простую и эффективную подстройку линейности 4-х старших разрядов микросхемы PCM58. В этом узле установлены немецкие углеродистые подстроечные резисторы 70-х годов выпуска. Подстройка каждого канала производится индивидуально и только на слух. Подстроечные резисторы военного предназначения отличаются повышенной надежностью.

Aune T1 - это ламповый USB ЦАП с встроенным полупроводниковым усилителем для наушников, проданный в количестве более 50 тыс. шт. по всему миру.

Основные характеристики

1. Внешний линейный высококачественный блок питания, в котором реализована дополнительная фильтрация. Подобное решение способствует устранению шумов от источника питания.

2. ЦАП реализован на асинхронном USB контроллере SA9027 и чипе PCM1793.

3. Aune T1 Mk2 USB DAC - это внешняя звуковая карта, ЦАП и высококачественный усилитель для наушников в одном корпусе. Aune T1 также может использоваться вместе с активными колонками в составе вашей домашней hi-fi системы.

4. Aune T1 работает под операционными системами Windows 7, 8 , Vista, XP, Mac OS. Возможно подключение к iPad. Установка дополнительных драйверов не требуется.

5. Модуль усилителя для наушников выполнен отдельно и может быть заменен впоследствии при выходе соответствующего апгрейда. Лампа должна полностью прогреться перед тем, как начнется воспроизведение. При включении устройства происходит нагрев лампочки в течение 30 секунд, после чего под ней загорается белый индикатор, и только тогда устройство начинает функционировать. В Aune T1 Mk2 USB DAC также реализована функция переключения режимов усиления.

6. Новый модульный дизайн. Несколько плат внутри устройства питаются независимо, что приводит к устранению перекрестных помех. Также в ЦАПе предусмотрено безопасное отключение, которое предотвращает повреждение ваших наушников или колонок при выключении устройства.

7. Aune T1 Mk2 USB DAC выполнен на высококачественных аудио компонентах: потенциометр ALPS (Япония), конденсаторы WIMA (Германия), электролитный профессиональный звуковой конденсатор ENLA и так далее.

8. Усилитель прокачает наушники с сопротивлением 30-600 Ом. Схема усиления - OP+BUF.

9. В Aune T1 Tube USB DAC реализован один линейный вход и один линейный выход.

Видео (промо, английский)

Технические характеристики

Лампа: 6922EH Electro-Harmonix (Made in Russia)

Частотная характеристика: 20 Hz - 20 kHz

SNR: >=120 dB

Выходная мощность: 1000 mW/32 Ома, 400 mW/120 Ом, 150 mW/300 Ом (максимальная 20 V)

Выходное сопротивление: 100 Ом, 10 Ом (наушники)

USB интерфейс:

Данные до 24 бит / 96 kHz

Операционные системы: Windows XP/Vista/7/8, Mac OS

Питание: AC 220/110 V

Размер: 155*97*40 мм (Д*Ш*В)

Комплектация: блок питания, USB кабель, переходник 6.35 - 3.5 мм

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.

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

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.