Pasivní korektory vynikají především nízkým přechodovým zkreslením a vyrovnaným přenosem signálu v celém frekvenčním pásmu. Jediná nevýhoda tohoto korektoru je, že přímá cesta signálu je vedena přes potenciometry, které by měli být v kovovém provedení (pouzdru). V žádném případě nevyhovují potenciometry v plastovém provedení, které nelze stínit (pouzdra potenciometru). Tyto potenciometry by měli být, také umístěny co nejblíže korekčním obvodům přímo na desce plošných spojů. Pokud bychom chtěli potenciometry připevnit na čelní panel přístroje, je nutné propojit potenciometry s DPS stíněnými vodiči, aby nedocházelo k pronikání rušení do užitečného signálu a abychom nesnižovali úroveň přeslechů mezi levým a pravým kanálem.

Vzhledem k tomu, že od této konstrukce korektoru očekáváme „špičkové“ parametry, jsou v obvodu použity ultra-nízko-šumové operační zesilovače typu NE5534AN. Pro co nejlepší symetrii audio signálu, je použito symetrické napájecí napětí ±12 až ±18V. Napájecí napětí by mělo být co nejvíce filtrováno, odrušeno a stabilizováno, aby nedocházelo k pronikání rušení a brumu do nízkofrekvenčních obvodů. Celá konstrukce korekčního předzesilovače by měla být umístěna v kovové přístrojové krabičce, plastová krabička nezajistí dokonalé stínění od okolního pronikajícího rušení. Korekční předzesilovač by měl být umístěn na jedinné desce plošných spojů a napájecí zdroj na druhé desce, abychom zamezily pronikání rušení a síťového brumu do nízkofrekvenčních korekčních obvodů. 

Korektor obsahuje vstupní a výstupní zesilovač, mezi které jsou zařazeny pasivní korekční obvody (basy – 100Hz, výšky – 10kHz), regulátor vyvážení (balance) a regulátor hlasitosti (volume). Vstupní zesilovač je zapojen s ultra-nízko-šumovým operačním zesilovačem typu NE5534AN (IO1, IO3). Nízkofrekvenční signál se přivádí přes oddělovací kondenzátory C1, C12 (470nF/MKS2) na neinvertující vstup (pin3) IO1, IO3 (NE5534AN). Vstupní odpor korekčního předzesilovače je určen odporem rezistoru R1, R14 a je obvyklých 47kΩ (56kΩ). Zpětná vazba je zavedena děličem s rezistory R2 (1kΩ) / R5 (10kΩ) a R15 (1kΩ) / R18 (10kΩ). Jeho dělícím poměrem je nastaveno napěťové zesílení 11x. Napájecí vývody IO1, IO3 (NE5534AN) jsou zablokovány keramickými kondenzátory C2/C3 (100nF/TK ker.) a C13/C14 (100nF/TK ker.). Vstupní zesilovač s IO1 a IO3 také působí jako převodník impedance – jeho velmi malý výstupní odpor je nutný pro správnou funkci následujících pasivních korekčních obvodů (basy / výšky).

Za vstupním zesilovačem jsou zapojeny pasivní korekční obvody nízkofrekvenčního audio signálu. Obvod s potenciometrem P1a/P1b (100kΩ/N) koriguje hloubky (100Hz) a obvod s potenciometrem P2a/P2b (100kΩ/N) koriguje výšky (10kHz). Pokud jsou běžce potenciometrů P1 a P2 ve střední poloze, není přenos nízkofrekvenčního signálu korekčními obvody nijak frekvenčně ovlivněn a signál prochází bez úpravy.  Jsou-li potenciometry nastaveny mimo střední polohu, uplatní se kmitočtově závislý přenos připojených článků RC a hloubky nebo výšky jsou zdůrazněny nebo potlačeny.
V krajních polohách běžců potenciometrů lze na kmitočtech 100Hz a 10kHz dosáhnout změny asi ± 10dB oproti přenosu na kmitočtu 1kHz. Zlomový kmitočet pro korekci hloubek je určen kapacitou kondenzátoru C4/C5 a C15/C16 (33nF/MKS2), regulační rozsah je omezen rezistory R6/R19 (4,7kΩ) a R7/R20 (1kΩ). Zlomový kmitočet pro regulaci výšek je určen kapacitou kondenzátorů C6/C17 (2,2nF/FKS2) a C7/C18 (10nF/FKS2). Rezistor R8/R21 (10kΩ) zabraňuje vzájemnému ovlivňování korekčních obvodů (basy / výšky). Z korekčních obvodů je nízkofrekvenční audio signál veden na regulátor hlasitosti (volume) s logaritmickým potenciometrem P3a/P3b (50kΩ/G).

Schéma zapojení korekčního předzesilovače

Z regulátoru hlasitosti signál postupuje do výstupního zesilovače, jehož úlohou je vyrovnat ztráty zesílení v pasivních korekčních obvodech (basy / výšky). Výstupní zesilovač je rovněž zapojen s ultra-nízko-šumovým operačním zesilovači typu NE5534AN (IO2, IO4) a jeho zesílení je nastaveno na hodnotu 11x. Zesílení je určeno zpětnovazebním děličem s rezistory R9 (1kΩ) / R21 (10kΩ) a R12 (1kΩ) / R24 (10kΩ). Napájecí vývody jsou zablokovány keramickými kondenzátory C8/C10 (100nF/TK ker.) a C19/C21 (100nF/TK ker.). Z výstupního zesilovače je signál dále veden k dalšímu zpracování na regulátor vyvážení (balance) s lineárním potenciometrem P4a/P4b (10kΩ/N).

Doporučené napájení výrobce operačního zesilovače NE5534AN je ±12V až ±18V. V napájecích větvích jsou vřazeny oddělovací rezistory R3, R10 s hodnotou 22Ω (+Ucc) a R17, R23 s hodnotou 22Ω (-Ucc).

Při oživování zkontrolujeme stejnosměrné napětí vůči zemi na výstupech všech operačních zesilovačů, které by mělo být přibližně nulové a napájecí proud, který by měl být v každé větvi přibližně 10mA až 15mA.

Seznam součástek korekčního předzesilovače

Symetrický napájecí zdroj ±15V

Nízkofrekvenční korekční předzesilovač je napájen symetrickým napětím ±15V, proudový odběr předzesilovače a je přibližně z každé napájecí větve přibližně 120mA. Napájecímu zdroji musíme věnovat pozornost především v symetrii napájení a kvalitě odrušení, filtrace a zvlnění napájecího napětí. Od těchto parametrů se podstatně odvine kvalita celé konstrukce nízkofrekvenčního předzesilovače.

Síťové napětí 230V je přivedeno na dvojitou svorkovnici ARK500/2SV do DPS, odkud je dále vedeno přes ochrannou tavnou pojistku 100mA do síťového transformátoru. Transformátor je v zalitém provedení s pájecími piny do DPS o výkonu 8,5VA. Následuje můstkový usměrňovač složený s jednotlivých usměrňovacích diod 1N4007, který je navíc doplněn o sériově zařazený rezistor s hodnotou 22Ω ke každé diodě, pro zvýšení vnitřního odporu usměrňovače a tím snížení strmosti spínaní jednotlivých usměrňovacích diod. Pro omezení pronikání parazitního rušení přes usměrňovač má každá dioda paralelně přiřazení polyesterový kondenzátor 22nF. Celkově se tedy komplikované zapojení usměrňovacího můstku výrazně podílí na filtraci a odrušení výstupního napájecího napětí.

Následuje filtrační kapacita 2200µF s elektrolytickým kondenzátorem. Pro zvýšení účinnosti filtrace a odstranění zvlnění napájecího napětí je v obvodu zdroje zařazen násobič kapacity s tranzistorem. Obvod násobiče kapacity využívá zesílení hFE tranzistoru, zesílení určuje násobek kapacity zapojené v bázi tranzistoru, v tomto případě (hFE=290; C=47µF ® 13,5mF).

V obvodu zdroje je dále zapojena dvojice monolitických stabilizátorů řady 78xx a 79xx v doporučeném katalogovém zapojení. Vstup a výstup stabilizátorů je blokován keramickými kondenzátory 100nF.

Pro spolehlivou funkci stabilizace a funkce obvodu je nutné zajistit minimální proudový odběr z každé napájecí větve, který je zajištěn indikační LED zelené barvy. Na výstupech jsou zapojeny filtrační tantalové kondenzátory 22µF. Výstupní napájecí napětí je vyvedeno na trojitou svorkovnici do DPS (ARK500/3SV).

Schéma zapojení – Symetrický napájecí zdroj ±15V

Zdroj je umístěn na samotné desce plošných spojů, aby nedocházelo k pronikání rušení do signálových obvodů a zároveň z důvodu bezpečnosti a oddělení síťové části od nízkofrekvenčních obvodů. Zároveň doporučuji desku zdroje umístit ve skříňce přístroje co nejdále od nízkofrekvenčních obvodů, i když je ve zdroji použitý malý transformátor s výkonem 8,5W a není využit na 100% výkon, může magnetické pole transformátoru naindukovat do vstupních obvodů síťový brum (50Hz).

Stabilizátory nevyžadují žádné chlazení, na obvodech vzniká tepelná ztráta max. 0,6W, kdo by chtěl opravdu spolehlivé napájení, může umístit tyto stabilizátory na malý křidélkový chladič.

Seznam součástek – Symetrický napájecí zdroj ±15V

Download & Odkazy

• Domovská stránka autora - http://michal.slansky.sweb.cz/