Jsem členem Historického Radioklubu Československého.

Předzesilovač pro gramofon s magnetodynamickou přenoskou

 

Technické údaje:

Jmenovité vstupní napětí při kmitočtu 1 kHz: 2 mV
Zesílení při 1 kHz přibližně 50x, tj. 34 dB
Tvar kmitočtové charakteristiky: dle normy RIAA
Kmitočtový rozsah 20 Hz až 20 kHz
Napájecí napětí 4,5 až 6 V
Spotřeba proudu 2,5 mA

 

Popis funkce

Předzesilovač je zapojen obvyklým způsobem. Je to dvoustupňový tranzistorový zesilovač v zapojení se společným emitorem s kmitočtově závislou zápornou zpětnou vazbou z kolektoru T2 do emitoru T1. Zesílení jsem zvolil tak velké, aby výstup tohoto zesilovače bylo možno připojit na gramofonový vstup zesilovače, určený pro krystalovou přenosku.

Schéma zapojení předzesilovače

V obvodu zpětné vazby je zapojen korekční článek R8, R9, C4, C5, který spolu s odporem R4 určuje zesílení a tvar kmitočtové charakteristiky celého zesilovače.
Tvar kmitočtové charakteristiky zesilovače je dán vzájemným poměrem prvků ve zpětné vazbě a zesílení řídí poměr impedance zpětnovazebního článku k odporu R4. Nemáte-li součástky předepsaných hodnot, můžete použít součástky až o 2 stupně v řadě E12 větší či menší, ale musíte dodržet vzájemný poměr.
Pokud byste chtěli použít jiné odpory a kondenzátory, než jsou ve schématu, nebo žádali jiné zesílení, můžete spočítat parametry zpětnovazebního obvodu tímto jednoduchým prográmkem, psaným v Basicu pro kalkulačku Sharp PC-1246 :

10: INPUT "A20?",A:INPUT "R4?",R:C=3.45/(R*A):D=0.96/(R*A):E=3.18/C:F=0.075/D
20: PRINT"C5=";1000*C:PRINT"C4=";1000*D:PRINT"R9=";E:PRINT"R8=";F

Kapacity jsou v nanofaradech a odpory v kiloohmech. Vstupní parametr A20 znamená zesílení při 20 Hz, které je přibližně 10x větší, než při 1 kHz. Vztahy, použité pro výpočet, jsem převzal z [1], str. 109.
Proud tranzistory je volen úmyslně dosti malý, aby měl zesilovač malou spotřebu a málo šuměl. Zesilovač lze napájet i z ploché baterie 4,5 V nebo 3 až 4 tužkových článků.
Podobný zesilovač je možno postavit i s operačním zesilovačem, ale takový OZ, který by malým šumem a nízkým napájecím napětím a proudem předstihoval toto zapojení, bude znatelně dražší. Vyšší pracnost tranzistorového obvodu mi jako amatérovi tolik nevadí, ale pro profesionála, jehož práce je placená a ještě je zdražena režií a daněmi, je výhodnější raději koupit dražší integrovaný obvod a ušetřit pracovní dobu. Jako ochránce životního prostředí jsem také přívržencem zpracování starých zásob součástek místo jejich vyhazování a nákupu nových.
 

Důležité součástky

Odpory R8, R9 a kondenzátory C4, C5 ve zpětnovazebním obvodu je třeba vybrat nebo poskládat s přesností 2%, abychom dodrželi správný tvar kmitočtové charakteristiky. Ostatní součástky stačí s obvyklou tolerancí, tj. odpory 10 % a kondenzátory 20 %. Tranzistory by měly mít velké h21e a malé šumové číslo. Osvědčily se KC509 od Tesly s F=4 dB a h21e=250 až 1000. Zahraniční tranzistory BCxxx mají dosti různorodou kvalitu v závislosti na tom, od kterého výrobce pocházejí. Dobré jsou např. od Philipse.
 

Mechanické provedení

Zesilovač je možno postavit na univerzální desku, nebo na plošné spoje. Schéma obsahuje jeden kanál stereofonního zesilovače, takže na desce je celé zapojení dvakrát. Rozmístění prvků je takové, že součástky pravého kanálu jsou umístěny zrcadlově k levému a středem desky vede zemní vodič. Všechna větší volná místa na desce mezi plošnými spoji jsou pokryta zemnicí fólií. Kovová uzemněná pouzdra blokovacích elektrolytických kondenzátorů tvoří stínicí bariéry, chránící vstup a oddělující vstup od výstupu i jeden kanál od druhého. Tak se dosáhne malého rušení, dobré stability a nízkých přeslechů mezi kanály.
Aby se do vstupu indukovalo co nejméně brumu, plocha smyčky vstupního okruhu, tvořená svorkou K1, prvky C1, T1, R4, C2, K2 a rozdvojeným koncem kabelu od přenosky, musí být co nejmenší. Tyto součástky jsou natěsnány blízko k sobě. Spoje se s součástkami vstupního okruhu šikovně kříží, takže smyčka je spíše osmičkou, v níž se indukovaná napětí navzájem odčítají.
Oživenou desku je možno vestavět do gramofonu nebo do nf zesilovače. Předzesilovač umístíme co nejdál od síťového trafa, motorku a koncového stupně nf zesilovače. Pokud je skříň přístroje, do kterého předzesilovač dáváme, z izolantu, předzesilovač ještě uzavřeme do stínicí krabičky z tenkého plechu.
Výkres plošných spojů neuvádím, neboť byl dělán na tlusté ležaté elektrolyty Tesla, které se již neseženou. Se současnými součástkami by ho bylo možno navrhnout menší.
 

Oživení

Obvod připojíme ke zdroji tak velkého napětí, se kterým ho později budeme provozovat, a trimrem P1 nastavíme na kolektoru T2 napětí o 0,25 V větší, než je polovina napájecího napětí. Při napájení 6 V to bude 3,25 , při napájení 4,5 V to je 2,5 V. Osciloskopem se ujistíme, že obvod divoce nekmitá. Nyní by zesilovač měl být připraven k použití. Při dodržení předepsaných tolerancí součástek by měla být kmitočtová charakteristika i zkreslení v pořádku, takže je není třeba měřit.
 

Literatura:

[1]  J. Svoboda, J. Brda: Elektroakustika do kapsy, SNTL Praha, 1981.

Zpět na domovskou stránku Petra Jeníčka
Zpět do Jeníčkova radiového doupěte
Stránku vytvořil Ing. Petr Jeníček.
Stránka byla naposledy změněna dne 4.8.2008.
Případné dotazy, týkající se zde popisovaného přístroje, posílejte na adresu: pjenicek (zavináč) seznam . cz .