Домашний кинотеатр мини-макс своими руками

Автор: Александр Петров
Опубликовано 08.11.2012
Создано при помощи КотоРед.

Большинство граждан стран СНГ проживает в скромных квартирах и не может себе позволить выделить большую комнату под домашний кинотеатр с дорогостоящим оборудованием из глянцевых журналов. Большинство «коробочных» кинотеатров  предлагаемых в магазинах для кино еще как то годятся, но для музыки не годятся совершенно, хотя и стоят немалые деньги. Поэтому многие меломаны (у кого есть руки) мечтают сделать кинотеатр своими руками. В предлагаемой статье подробно описана конструкция выходного дня. Самая дорогая цена вопроса акустика (в том числе два встроенных сабвуфера) при правильной организации труда делается своими руками не спеша за один день. Вся акустика (не считая громкоговорителей) вместе с полкой обошлась всего в 220 у.е.

В результате я избавился от громоздких напольных фронтальных АС и от тыловых на подставках, которые то и дело падали. Нигде нет проводки, на тыловые АС она уложена под плинтусом. Отпала необходимость в большом количестве звукоусилительного оборудования, я обошелся всего двумя стереоусилителями: один на фронт и на тыл по системе АВС, второй на сабвуфер.
Некоторые из знакомых (обладатели «хайэндовской» аппаратуры — с отдельными моноблоками для каждой АС, со жгутами дорогостоящих проводов между блоками и АС) послушав как звучит этот кинотеатр решили распродать своих «монстров» и сделать что то подобное. А секрет прост: в предлагаемом кинотеатре используется двухполосное усиление, в то время как моноблоки однополосные; в качестве СЧ-головок использованы широкополосные громкоговорители с легкими бумажными диффузорами с применением технологических «хитростей» (акустическое демпфирование, пропитки); последовательный кроссовер первого порядка с высокой частотой раздела - далеко от области наибольшей чувствительности слуха.
В последнее время с появлением плоских телевизоров домашний кинотеатр для небольшой квартиры становится обыденным делом. Разумеется что домашний кинотеатр (даже небольшой) подразумевает не просто использование телевизора в чистом виде, но и дополнительного звукоусилительного оборудования. Если посмотреть рекламные проспекты для домашних кинотеатров, а также обзоры различных выставок, то можно обнаружить огромное количество всевозможных решений. Это преимущественно монстры-акустика, и аналогичные большие комплексы звукоусилительного оборудования с массой дорогостоящих проводов (без них сегодня никак). Но зачем все это для небольшой квартиры?
При определении минимальных требований к кинотеатру необходимо решить ряд вопросов. Начнем с размещения телевизора. Его можно разместить непосредственно на стене, на комоде или на полке. Причем ось телевизора должна быть на уровне глаз сидящего зрителя. Я остановился на последнем варианте. Такое решение делает свободным пространство на полу до стены и не мешает ковру.
Второй вопрос который необходимо решить это размещение акустических систем, фронтальные из которых должны быть на уровне ушей сидящего зрителя, т.е. соосно с телевизором, а тыловые чуть выше (обычно на 10...15 см). Если просмотреть дизайнерские решения домашних кинотеатров (можно найти в интернете), то легко убедиться что эти требования редко когда выполняются. От центрального канала я сразу отказался так как он требуется при разносе фронтальных АС больше 3 м, а при меньшем только ухудшает стереоэффект.
Большинство предлагаемых решений это напольная акустика с вытекающими последствиями: если это легкие АС на изящных подставках, то их то и дело можно нечаянно повалить и повредить, если это монстры, то их тяжело переставлять при уборке, ну и конечно же провода... Поэтому было принято решение изготовить самодельные закрытые АС на двух 5ГДШ-3 (100-12500 Гц, уровень ХЧ 92,5 дБ) и на случайно приобретенных твитерах неизвесного изготовителя, ориентировочная чувствительность 90,5 дБ. Тыловые АС изготовлены на одинарных 5ГДШ-3. К слову сказать первые магнитофоны были на одинарных 2ГД-40 и их громкости хватало для озвучивания вечеринок в небольших квартирах, а уж если стереофонический магнитофон, в котором было два таких громкоговорителя, то громкости хватало и для соседей. 5ГДШ-3 по сравнению c2ГД-40 имеет умощненную магнитную систему, а благодаря тангенциальному подвесу обеспечивают великолепное воспроизведение звука на средних частотах. По звуковому давлению акустика данного кинотеатра без напряга "пробьет" несколько этажей вверх и вниз от вашей квартиры, так что не увлекайтесь.
У читателей напрашивается вопрос, а как быть с сабвуфером?, ведь все равно его придется размещать на полу. Оказывается и этот вопрос можно решить красиво, если разместить сабвуферы в той же полке.
Дело в том что на низких частотах акустические системы превращаются в точечные источники звука. И при расположении НЧ головок на передней панели АС или сабвуфера приходится искать оптимальное расстояние колонок до стены (обычно около 1 м) для уменьшения неравномерности связанной с явлением интерференции прямого звука и отраженного от стены. Получается подобие гребенчатого фильтра при котором одни частоты подчеркиваются, другие наоборот подавляются. При расположении НЧ-головок на высоте к слушателю доходит прямая волна и сдвинутая по фазе отраженная от пола, что также способствует росту неравномерности АЧХ. При найденном решении звук НЧ-составляющих идет к слушателю одной прямой волной.
Примечание. Существуют следующие акустические оформления НЧ-головок: закрытый ящик, открытый ящик (разновидность акустического экрана), акустический экран (часто просто щит), разновидности ФИ (открытые, закрытые и др.), с пассивным излучателем, рупорные конструкции. Каждое оформление имеет свои достоинства и недостатки. Рупорные конструкции имеют высокий к.п.д. но для НЧ-оформления очень громоздки, некоторые меломаны делают бетонные рупора под полом. Все виды ФИ критичны к параметрам головок которые имеют большой разброс и со временем изменяются, да и по музыкальности они уступают закрытому ящику.  Отдельные ноты нижнего регистра часто просто неразличимы. Комбинированные ФИ системы (ФИ совместно с пассивным излучателем) хоть и более музыкальны чем просто ФИ, но на отдельных фрагментах могут приводить к «каше» в НЧ-диапазоне. Поэтому я и остановился на закрытом ящике.
Третий вопрос — размещение звукоусилительного оборудования. Для его размещения обычно используют многоэтажные стойки или камоды. В предлагаемой полке предусмотрено 4 секции.
Четвертый вопрос — это само звукоусилительное оборудование. Здесь также ставилась задача найти решения которые были бы под силу даже начинающему радиолюбителю.
Примечание. Как известно 4-х канальные пластинки умерли не успев толком родиться. Тыловой акустике отводилась задача более точно передать атмосферу концертного зала. На реальных же концертах даже тогда когда исполнитель пошел в зал собирать цветы его «фанера» все равно звучит из фронтальных АС. Поэтому реально записать эту самую атмосферу зала на самом деле не так просто. Только отдельным звукоператорам взбрело в голову перенести слушателей в центр оркестра или джаз-бэнда разбросав их инструменты по панораме на 4 канала.
При создании же звукового стандарта для видео 5.1 и последущих вероятно предполагалось что когда-нибудь актер перебросит гранату через зрительный зал или позади зрительного зала упадет самолет, что также маловероятно. Мы также знаем что фактически разнос информации по каналам целиком и полностью в руках звукооператора, который занимается сведением фонограммы. Поэтому в качестве декодера тыловых каналов был выбран отечественный декодер АВС, который хорошо подходит для воспроизведения обычных стереофонических записей создавая объемность звучания и расширяя стереоэффект.
Учитывая что обычные стереозаписи неудовлетворительно звучат на домашних кинотеатрах многие меломаны вынуждены держать два комплекта звукоусилительного оборудования: 5.1 для домашнего кинотеатра и обычное стереооборудование, что приводит к неоправданному его удорожанию и нагромождению.
Дело в том что формат DVD 5.1 “DolbyDigital” (6 каналов: фронтальные, тыловые, центральный канал и канал низкочастотных эффектов) имеет скорость потока данных звука всего 384 кбит/с или чуть больше 60  кбит/с на канал, в то время как скорость потока данных CDдля двух каналов составляет 1411,2  кбит/с, т. е. более чем в 10 раз выше. Этим и объясняется худшее качество звука на DVDдисках. Скорость потока данных в формате “DTSDigitalSurround” 5.1 (7.1) такая же как и в формате CD(на 7 каналов) поэтому и качество звука выше чем в «DolbyDigital”. По любому качество одной и той же фонограммы гораздо лучше на СD чем на DVD. Не случайно многие концерты на DVD дублирутся диском CD.
Ну и пятый вопрос — это освещение во время просмотра. Но обо всем по порядку.
Полка выполнена из МДФ (ДСП) толщиной 18 мм с имитацией ценных пород дерева (благо сейчас можно заказать любую мебель), рис. 1. При этом фронтальные АС выполнены из МДФ толщиной 10 мм.

Рис. 1. Полка («горка», как ее назвал изготовитель)
Длина полки равна 1780 мм, ширина нижней части 400 мм, ширина второго этажа 250 мм (на нем устанавливается телевизор, можно и на стену закрепить, но кронштейн для крепления стоит около 50 у.е.). Ширина полки над телевизором равна 200 мм. Общая высота нижнейсекции и надстройки равна 600 мм. В середине нижней части предусмотрено четыре ниши шириной по 440 мм и высотой около 165 мм для аппаратуры (можно скорректировать под габариты вашего оборудования). В них же на центральных перегородках в конце вверху закреплены розетки для подключения аппаратуры. Высота нижней части 380 мм (выбрана по высоте нижних секций стенки Волма-2 Мозырьского завода, чтобы полка смотрелась в одном стиле со стенкой). Скажу более, указанной стенке был сделан апргрейд, в правой секции сделан платяной шкаф, на верх стенки изготовлены дополнительные секции высотой 380 мм (до потолка еще осталось около 3 см) и нижние дверки были перенесены на верхние секции, а на шкаф и остальные нижние секции изготовлены и смонтированы новые дверки из того материала что и полка под телевизор. При сборке мастер применил хитрый прием при котором часть крепежных винтов оказалась скрыта под стойками надстройки.

Боковые шкафчики, они же сабвуферы, разбиты на две части: часть от стены отведена под закрытые сабвуферы (около 30 литров: 214х344х404 мм, за вычетом объема динамических головок реальный объем сабвуферов примерно на 1,5...2 л. меньше, т. е. около 28 л.), а передняя часть глубиной 150 мм разделена полкой на две части и служит для размещения дисков. Одновременно полка шкафчика служит внешним ребром жесткости для внутренней стенки сабвуфера. Продолжение боковых, нижней и верхней стенок сабвуферов также положительно сказывается на увеличении их жесткости. Все углы отсеков сабфуферов тщательно проклеены глюганом, кроме того для исключения стоячих волн и дополнительного увеличения жесткости передней и задней стенки между ними по диагонали (по принципу [1]) вклеена, также глюганом, перегородка длиной 300 мм из МДФ толщиной 10 мм. Асимметричное расположение НЧ-головок, а также перегородка полностью исключают стоячие волны внутри корпуса. Все эти решения в сочетании с корректором Линквица позволили получить глубокий и упругий бас от 25 Гц. При проигрывании на полной мощности стенки корпусов сабвуферов абсолютно «мертвые», ни малейших вибраций. В  качестве НЧ головок использованы широко доступные 4-х Оммные 8-ми дюймовые головки типа 35ГДН-1-4 (25ГД-26Б). Отверстия под них диаметром 185 мм вырезаны в нижней плите (основании) на расстоянии 300 мм от внешних сторон и на расстоянии 125 мм от заднего края, рис. 2.

Рис. 2. Расположение НЧ головки и перегородки в корпусе сабвуфера

Кроме указанных головок можно использовать такого же типоразмера головки норвежской фирмы SEAS типов CA22RNY H1471, P21RFX/PH512, головки фирмы SCANSPEAK типа 22W/8534G00, головки фирмы Peerless типа HDS-P830869 и др.

         При сборке нижняя панель с динамическими головками крепится в последнюю очередь. НЧ головки крепят с внешней стороны корпусов винтами с гайками М5 предварительно приклеив к корпусу резиновые кольца шириной 10 мм из резины от автомобильных камер (например автобусов). Под головки винтов через металличесике шайбы подложены шайбы из такой же резины. Перед креплением панели с громкоговорителями на торцы стенок корпусов наклеивают полоски поролона толщиной 4-5 мм и шириной 5-7 мм.

         Верхняя полка по соображениям дизайна может отсутствовать, или быть выполнена по другим эскизам.

         Основная полка крепится дюбелями MFA 10x112 и длиннее. Для крепления полки изготовлены зеркально выполненные кронштейны из стального уголка 15х15х80 мм, которые крепят в углах нижней секции к сабвуферам. Одна полка уголков срезана на длину около 10 мм, а вторая загнута внутрь уголка под углом 90 °, на нее и вешается полка.

         Кронштейны для стены представляют собой по две пластины из стальной полосы 40х4 мм длиной 25 мм. Заготовки просверлены сверлом диаметром 10 мм со смещением по высоте на 5 мм. В передней пластине сделана зенковка для головки винта дюбеля. Готовая полка монтируется на стену на высоте 150 мм от пола, что обеспечивает расположение оси телевизора на уровне глаз сидящего зрителя. Фото внешнего вида смонтированной полки показано на рисунке 3.

Рис. 3. Внешний вид смонтированной полки.

         Ручки для дверок боковых шкафчиков использованы от лишних дверок стенки Волма-2. Ручки на верхние секции стенки такого же вида я изготовил сам, можно купить и все новые, но это достаточно дорогое удовольствие.

                 Фронтальные АС.

          В последнее время все большую популярность приобретают рупорные и открытые АС. Рупорные хотя и имеют повышенный КПД но слушать их необходимо с большого расстояния, что не подходит для малых квартир. Да и сделать качественные рупорные АС достаточно трудозатратно. Открытые АС требуют свободного пространства позади, поэтому я остановился на закрытом ящике.

         Оптимальное расстояние для просмотра от зрителя до телевизионного экрана должно быть в 2-2,5 раза больше длины ТВ-экрана. Выбранный телевизор отвечает указанному требованию и имеет размер по диагонали 1070 мм, при этом высота корпуса экрана около 615 мм. Поэтому высота АС выбрана равной чуть меньше, т.е. 600 мм. Ширина АС выбрана минимально возможной по конструктивным соображениям для расширения диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и равна 120 мм. Глубина АС равна 150 мм. Ровно по середине, напротив отверстия под ВЧ головку, между боковыми стенками глюганом вклеена распорка.

         ВЧ головка размещена между двумя СЧ головками. В целом такая конструкция обладает свойствами коаксиальной головки с расширенной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Акустические системы выполнены из МДФ толщиной 10 мм с имитацией дуба венге и склеены по всем углам глюганом (имитация шпона под дерево напоминает пластмассу, на весь кинотеатр ушло 10 стержней глюгана для пластмасс). В передней панели предварительно вырезаны отверстия под громкоговорители, торцы заготовок с помощью утюга обклеены специальной пленкой. В качестве СЧ-головок использованы головки 5ГДШ-3-8 (3ГД-42) рязанского радиозавода «РусАудио». Мне повезло т.к. головки достались от промышленных колонок вместе с решетками, так что грилей изготавливать мне не пришлось. Правда поначалу эти решетки мне не понравились и я был настроен их доработать и обтянуть черным капрновым чулком, но когда собрал, оказалось что они не так уж и безобразно смотрятся в готовом виде (рис. 8). Кроме указанных головок с еще лучшим результатом можно использовать более широкополосные головки типа 5ГДШ-4 (3ГД-45). В этом случае частоту раздела СЧ-ВЧ можно сделать 8 кГц. По периметру стенок колонок на расстоянии 12 мм от заднего края тем же глюганом приклеены бруски 15х15 мм для крепления задней стенки. Для герметизации корпуса на бруски также наклеены полоски поролона. Задняя стенка прикручивается шурупами предварительно просверлив в брусках отверстия диаметром 2 мм. Объем корпуса получился равным около 7,4 л. В таком объеме использованные головки могут воспроизводить частоты начиная со 111 Гц (-3 дБ), рис. 4.

 
Рис. 4. АЧХ 2-х головок 5ГДШ-3 в корпусе объемом 7,4 л 

       С целью акустического демпфирования окна головок 5ГДШ-3 с натяжением обклеены матералом типа тонкого синтетического войлока с ворсом с одной стороны (иглопробивной нетканый материал или «нетканка»), рис. 5 (предложено когда-то В. Шоровым). Такое решение способствует выравниванию АЧХ и снижению искажений.

Рис. 5. Обтянутая головка после обрезки лишнего материала

         Предварительно вырезают заготовку из нетканки с запасом по габаритам громкоговорителей, накладывают ее на отверстие корпуса и удерживая края ткани вдавливают в отверстие головку 5ГДШ-3, рис. 6.

         После того как ткань вытянется ее снимают с колонки, протягивают через нее провода от громкоговорителя и с помощью приспособления рис. 7 (использована слегка доработанная тара от шпатлевки) приклеивают к громкоговорителю. Сначала смачивают клеем «Момент» часть корзины которая прилегает к корпусу колонки, а затем прижав нетканку с помощью приспособления равномерно вытягивают ее во все стороны и фиксируют на клей.

Рис. 6

Рис. 7.

         Около 30 лет назад В. Шоров предложил еще одну доработку головок в виде пропитки диффузоров специальными составами. Должен сказать что центальная часть доставшихся мне головок уже была пропитана в заводских условиях, правда сделано это было небрежно и асимметрично, как будто делалось вручную случайными практикантами. Большую популярность среди гурманов имеет пропитка Воробъева. Некоторые используют для пропитки центральной части (это чуть больше половины диаметра) акрил (оргстекло) растворенный в дихлорэтане (чуть меньше половины диска который обычно укладывают на дне упаковок СД-дисков на 40 граммовый пузырек дихлорэтана, продается в ларьках как клей для пластмассы). Таким раствором я дважды пропитал всю поверхность диффузоров НЧ-головок. Кроме него можно использовать акриловые лаки для саун «Сенеж-Сауна», «Лазурит», «Садолин» (импортный) как отдельно так и с добавкой черной туши 1:1.

         Самый край диффузора (подвес) головок 5ГДШ-3 можно обработать тонким слоем разведенного 1:1 бензином типа Калоша синтетическим резиновым клеем, главное не перестараться. Внутрь фронтальных АС вложены по два мешочка (из того же материала что использовался для акустического демпфирования головок) набитых искуственным пухом (можно набить натуральной шерстью, ватой или обрезками сентипона). По такому же мешочку вложено и в тыловые АС. В сабвуферах также размещен звукопоглощающий материал только в больших мешках.

         В качестве твитеров можно использовать 6-ти Оммные головки Норвежской фирмы >SEAS несколько больших размеров (Ф104 мм) такие как 27TFF H0831, 27DTFC H1189, 27DTF H1211; или такого же габарита как у меня 8-ми Оммные головки израильской фирмы >Morel (Ф94 мм) типов MDT 37, MDT 30S, MDT 29, а также фирмы >Visatonголовки типа >DT 94 (внешне похожи на мои). Можно также использовать головки меньших габаритов фирмы >Visatonтипа >DTV 72 (Ф72 мм), >G 20 >SC(Ф66 мм) и >SC 5 (51,5х51,5 мм). Кому позволяют финансы могут купить головки подороже типа >Hiquphon>OWII. Кроме перечисленных головок предназначенных для использования в стационарной акустике можно использовать более малогабаритные автомобильные головки фирмы >Morel, например >SUPREMO, >MT 37, >MT 23, >MT 22, >MT 11.

         Внешний вид готовых фронтальных АС показан на рис. 8.

Рис. 8 Внешний вид готовых фронтальных АС

         Причем при использовании головок тернопольского завода Орион типа 3ГДШ-8-8 ОСТ 4.383.001-85 (160...12500 Гц. уровень ХЧ 90 дБ), которые прекрасно воспроизводят до 16 кГц, ВЧ головки можно не ставить. Это избавит от необходимости расчета и изготовления разделительного фильтра и загрубления чувствительности СЧ-головок. При использовании по 2 головки в параллель уровень характеристической чувствительности (ХЧ) будет не менее 96 дБ что позволит использовать относительно маломощный УМЗЧ.

          Тыловые АС

          Тыловые АС выполнены по аналогичной технологии и имеют габариты 300х120х100 мм, рис. 9. Монтируют их на одном уровне по верху с фронтальными АС.

         В случае, если телевизор используется меньших габаритов, то хорошие АС пропорционально меньших габаритов можно сделать на динамических головках хорошо зарекомендовавших себя в переносных стереофонических магнитофонах «Беларусь 310», «Весна» и др. типа 3ГДШ-8-8 или как вариант на головках 3ГДШ-14-8 (160...10000 Гц, уровень ХЧ 89 дБ) гагаринского завода Динамик.

         Еще лучшие результаты можно получить если сделать тыловые АС на тернопольских громкоговорителях с круговой диаграммой направленности по принципу [5]. Можно конечно сделать корпуса более сложной формы, так чтобы громкоговорители были повернуты к слушателям, но это уже будет не конструкция выходного дня.

Рис. 9. Внешний вид тыловых АС

         Кроссовер

          Так как СЧ головки достаточно широкополосные, то частота раздела выбрана сравнительно высокой — 6 кГц (с запасом на октаву). Применение двух СЧ головок повышает звуковое давление на 6 дБ, поэтому их чувствительность необходимо загрубить. Кроссовер пассивный первого порядка и выполнен по последовательной схеме, рис. 10. Перед разработкой кроссовера была снята характеристика импеданса твитеров. Выяснилось что их входное сопротивление равно 6 Ом и практически постоянно во всем звуковом диапазоне (очевидно имеют медный колпачок) и они не имеют явно выраженной частоты резонанса. Поэтому никаких дополнительных мер для подавления сигнала на частоте резонанса не потребовалось. Так как входное сопротивление головок 5ГДШ-3 к частоте раздела несколько повышается, то и сопротивление резистора R1 выбрано несколько ниже расчетного для нагрузки 4 Ома (параллельно включенные головки по 8 Ом). Резистор R2 проволочный мощностью не менее 7,5 Вт. Резистор R1 также проволочный мощностью 5 Вт. Индуктивность намотана на оправке диаметром 20 мм и шириной 10 мм проводом Ф1,0 мм, число витков равно 77. Конденсатор полипропиленовый типа К78-19 или более распространеннй полиэтилентерафталатный типа К73-16, в крайнем случае можно использовать типа К73-17. Если нет такого номинала, то можно использовать 3,3 и 1 мкФ в параллель или типа К78-2 2,2 мкФ в параллель.

         Примечание. В литературе можно встретить много мнений об оптимальном выходном сопротивлении УМЗЧ. В ламповых усилителях оно примерно равно сопротивлению нагрузки. Отсюда сложилось мнение что такое сопротивление оптимально. В данном кроссовере резистор >R2 чуть меньше полного сопротивления СЧ-головок и для них его можно считать выходным сопротивлением УМЗЧ, что является близким к оптимальному. С другой стороны через это сопротивление ослабляется воздействие противо ЭДС громкоговорителей на усилитель.

              Несколько слов о конденсаторах.

Наиболее важные параметры конденсаторов которые могут оказывать влияние на звук, помимо температурного коэффициента емкости (ТКЕ), это коэффициент абсобции, тангенс угла потерь и снижение емкости на частоте 10 кГц относительно 100 Гц. По этим показателям лидируют полипропиленовые конденсаторы (ПП), на втором месте лавсановые или что то же самое полиэтилентерафталатные (ПЭТ), они и имеют наибольшее распространение сегодня, таблица 1. Все остальные (бумажные фольговые, металло-бумажные и др.) им уступают. Среди конденсаторов одного типа более высоковольтные как правило вносят меньшие искажения.

Полиэстерные пленки, такие как полиэтилен, майлар и поликарбонат, являются полярными диэлектриками с электрическими характеристиками, которые зависят от частоты (уменьшается емкость и увеличиваются потери). Положение усугубляется когда конденсаторы используются с внешней поляризацией, например как переходные между ламповыми каскадами, что обогащает звук в 6...10 раз дополнительными квадратичными искажениями. В то же время внешняя поляризация для конденсаторов на основе неполярных пленок никак не сказывается на искажениях.

         Полиэтилентерафталат (майлар) — низкочастотный полярный диэлектрик. Так как лавсан является полярным диэлектриком то конденсаторы с таким диэлектриком вносят дополнительные искажения и применять их в качестве переходных не стоит.          Полистирол и полипропилен являются неполярными диэлектриками. Металлизированные полипропиленовые конденсаторы являются отличным выбором как для таймерных приложений, поскольку они стабильны и имеют малые токи утечки, так и в качестве переходных.          Хорошие конденсаторы получаются при использовании в качестве фольги станиоли — тонкой оловянной фольги, а в качестве диэлектрика тефлона. Однако самые доступные и самые распространенные сегодня с приемлемыми параметрами полипропиленовые конденсаторы, на них и следует ориентироваться.

Расшифровка некоторых зарубежных и российских конденсаторов:

 TFTV-cap, PTFE, К72П-6, К72-9, ФТ-3 - Тефлон

 PPS, SMR(Kemet), MPC, MU12 (мечта аудиофилов) - Metallizired PolyphenyleneSulfidFilm Capacitors (PPS) – (Полифениленсульфид — высокотемпературные)

 КР, FKP1, PFR, PPI, PP, CPP, PPFX-S, К78-2, Е78-16 - Polypropylene Film Capacitors (пленочные полипропиленовые конденсаторы, фольговые)

PPN, PPNT, PPND(безиндуктивные, CBB13) - Polypropylene Film Capacitors PPN (CBB13, SR, Kandy201204) – полипропиленовые фольговые пленочные

MPP (CBB21, CBB22), MPR (Rubycon), MPA (TP), MPE, MPT, МКР10 (Wima), MKP(Epcos, EvoxRifa), ММКР, PWA, FKP, MFP (Epcos), MR, RXF, ECWF (Panasonic), ECWH, X2 (TS085_Suntan), K78-10, К78-19, К78-28 - Metallizired Polypropylen Film Capacitors (металлизированные пленочные полипропиленовые конденсаторы, в почете тубуляры). Подмочили репутацию этой серии снабберные конденсаторы типа МКР, МРХ — отличаются обилием значков сертификатов на корпусе.

 KS, РS, PSI, PSR, К71-7 — PolystyrenFilm / Foil (полиcтирольные пленочные конденсаторы, считаются нейтральными для звука)

MKS - Metallizired Polystyrol/Polystyren

 РС, К77-1 - Polycarbonat Film Capacitors - поликарбонатные фольговые пленочные

МКС (Vishay), МРС — Metallizired Polycarbonat Film Capacitors (металлизированные пленочные поликарбонатные конденсаторы, придают звуку «мягкость»)

 KT, PET, PEN, PEI(темно-зеленого цвета, продолговатые), TMCF, CL11, K73-9 - Polyester Film / Foil (Polyethylene-therephthalate — Mylar(Майлар) - Полиэтилентерафталат или в России — лавсан). Е в обозначении означает «этилентерафталат».

MKT (Epcos, Vishay), ECQE (Panasonic), MMD (NISSEI),ECQE, MEA, MEC, MET, MFA, MFT, К73-16, К73-17 - Metallizired Polyester Film Capacitors (Mylar - металлизированные пленочные лавсановые конденсаторы).

Рис. 10. Схема кроссовера фронтальных АС

         При использовании 8-ми Оммных твитеров номиналы всех элементов кроссовера необходимо пересчитать.

          Для тыловых АС использован пассивный декодер АВС, рис. 11. Такая схема хорошо работает при прослушивании обычных стереофонических записей создавая объемность звучания и небольшое расширение стереобазы и не требует дополнительных усилителей мощности. Схему декодера можно упростить если убрать резистор >R2, а резисторы >R1, >R3 оставить как есть или подобрать «по вкусу». Таким образом имея два УМЗЧ (или сделав их) и добавив к ним активный кроссовер можно получить простое и достаточно качественное звукоусилительное оборудование для домашнего кинотеатра.

Рис. 11. Схема декодера АВС

         Резисторы R1, R3 проволочные мощностью не менее 3 Вт. Если разбить резисторы R1, R3 на два резистора по 3,3 Ома, то можно использовать более доступные двухватные резисторы.

         Фронтальные АС и сабвуферы подключены литцентратом. Длина проводов получается даже меньше чем при использовании моноблоков. Поэтому никаких компенсаторов сопротивления проводов не требуется.

         В качестве проводки для тыловых АС использован провод МГТФ, можно использовать любой провод небольшого сечения.

        О фазировке.

          В звукотехнике есть такое понятие как относительная и абсолютная фаза. В применении к громкоговорителям термин "относительная фаза" относится к движению элементов подвижной системы динамических головок (обычно диффузоры в виде конусов, куполов или лент) в ответ на сигнал известной полярности. Если все диффузоры левых и правых громкоговорителей одновременно перемещаются вперед для данного положительного сигнала, то динамические головки АС находятся в правильной относительной фазе.

         При неправильной фазировке в отдельных полосах или на границах раздела будет ощущаться снижение звукового давления в определенных полосах частот. Особенно это будет чувствоваться в НЧ-диапазоне (например по басовому содержанию в голосе диктора). Если при прослушивании тестового сигнала в противофазе (левый канал по отношению к правому) в какой либо области частот возрастает звуковое давление это значит что с вашей системой что-то не в порядке.

         В отличие от синусоидальных сигналов, которые чередуют равные (симметричные) положительные и отрицательные компоненты энергии, сигналы музыки имеют тенденцию быть асимметричными. Многие люди (но не все) хорошо слышат различие в изменении полярности. Для проверки абсолютной фазы некоторые тестовые диски содержат треки в «абсолютной» фазе и им противофазные для сравнения. Треки в абсолютной фазе должны звучать лучше.

         В идеале положительное давление в микрофоне записи в конечном счете должно привести к положительному давлению (движению диффузоров вперед) в громкоговорителе воспроизведения. В этом случае можно говорить что АС находятся в «абсолютной» фазе. Для этого весь тракт звукоусиления должен быть неинвертирущим. При неинвертирующем электрическом тракте от линейного входа УМЗЧ до его выхода выход УМЗЧ должен быть подключен к положительным клеммам АС, и наоборот, при инвертирующем электрическом тракте — к отрицательным клеммам АС. В противном случае каналы вашей системы стерео будучи в фазе друг с другом будут в противофазе с оригинальным звуком в месте записи. Короче говоря чтобы не получилось что саксофонист играет на вдохе а не на выдохе.

         Домашний кинотеатр мини-макс (часть 2)

          Никому не секрет, что чем короче тракт усиления, тем меньше вносимых в сигнал шумов и искажений. Поэтому при его разработке была поставлена задача максимально его укоротить и упростить конструкцию.

         Как уже известно из первой части усилительный тракт двухполосный. Сокращение полосы усиливаемых частот благоприятно сказывается на снижении всех видов искажений и в первую очередь интермодуляционных. В качестве УМЗЧ можно использовать любые стандартные усилители производства бывшего Советского Союза. Большинство этих усилителей имеет напряжение питания около ± 30 В, что рано приводит к клипированию выходного сигнала. Если сигнал разбить на 3 равных по мощности полосы, то это будет эквивалентно при том же питании увеличению выходной мощности в 9 раз! Но в нашем случае с целью упрощения разбито всего на две полосы, притом асимметрично по мощности, т.к. использование корректора Линквица подразумевает применение УМЗЧ с повышенной перегрузочной способностью для НЧ-тракта.

         Прежде чем заняться разработкой кроссовера с корректором снимем характеристики Тиля-Смола динамических головок 35ГДН-1-4 с помощью программы >Speaker>Workshopили аналогичной и промоделируем их АЧХ в корпусе наших сабвуферов, рис. 12. Как показывает моделирование добротность головки в таких корпусах возрастает с 0,621 до 0,791, при этом спад АЧХ начинается с 55 Гц и на частоте 30 Гц имеет место завал на 12 дБ (4 раза), а на частоте 20 Гц — около 20 дБ. Это и возьмем за исходные данные для расчета корректора Линквица.

Рис. 12. АЧХ сабвуферов без корректора

         Кроссовер с частотой раздела 150 Гц выполнен по схеме рис. 13. При использовании в качестве СЧ-головок 3ГДШ-8 имеет смысл поднять частоту раздела до 200 Гц. Для этого достаточно уменьшить номиналы частотозадающих конденсаторов либо резисторов фильтров примерно в 1,5 раза.

Рис. 13. Схема кроссовера

         Входные буферные усилители DA1.1 и DA2.1 выполняют несколько функций: функцию буфера, развязки по постоянному току, баланса и фильтра ВЧ первого порядка (subsonic - инфразвуковой) с частотой среза 16 Гц. Причем даже при использовании баланса не происходит ослабления входного сигнала как это происходит в типовых схемах баланса. С выходов буферных усилителей сигнал поступает на фильтры ВЧ второго порядка на DA1.2, DA2.2 а также через резисторы R6, R7 (сумматор) на фильтр НЧ второго порядка на DA3. В результате на выходах СЧ-ВЧ имеем проинвертированный сигнал по отношению к входному. Поэтому при использовании неинвертирующих УМЗЧ потребуется инверсное включение динамических головок во фронтальных АС.

          В качестве корректора Линквица использована его модификация выполненная на DA4 которая заимствована у Александра Торреса (Израиль, Нетания). Его особенность в том что с помощью резистора R15 можно регулировать уровень подьема НЧ-составляющих. При этом перестраивается и частота с которой начинается подьем. В нижнем положении движка переменного резистора характеристика почти линейная, подъем на частоте 30 Гц составляет всего 3 дБ, в крайнем верхнем положении подъем на частоте 30 Гц увеличивается до 17,6 дБ. Во избежание клипирования сигнала уже в кроссовере его питание должно быть максимально возможным (не менее ± 15 В). На второй вход корректора сигнал поступает с делителя R13, R14 что ослабляет выходной сигнал корректора в 2 раза, но так как с этого же делителя берется и сигнал ОС фильтра НЧ на С5, то суммарный коэффициент передачи фильтр НЧ — корректор Линквица вне зоны коррекции равен 1. С целью ослабления сигнала ниже 20 Гц в схему добавлен конденсатор С9 благодаря которому совместно с входными сабсониками корректор Линквица работает как фильтр ВЧ второго порядка.

            Subsonic – фильтр инфранизких частот. Требуется для корректировки нижней частоты воспроизведения во избежание механического повреждения динамических головок сабвуфера.

         С выхода корректора НЧ-сигнал поступает на фазовращатель на DA5 с помощью которого добиваются синфазности сигналов на частоте раздела.

         Счетверенный регулятор громкости R27 вместе с нормирующими усилителями на DA6, DA7 вынесены на отдельную плату из соображений дизайна внешнего вида усилителя. Если кто пожелает выполнить регулятор громкости на одной плате с кроссовером, то надеюсь это не составит труда сделать самостоятельно. Сквозную АЧХ регулируют чувствительностями УМЗЧ.

         Итак, обработка сигнала происходит на максимальном уровне входного сигнала, регуляторы уровня находятся в конце тракта кроссовера.

         Для дистанционного управления можно использовать моторизованные резисторы RK1681XMGO. Где Х может быть 2, 4, 6 - количество переменных резисторов в блоке. В данном случае подойдет RK16814MGO. Продаются и готовые моторизованные резисторы Мастер Кит с пультом управления. Есть и двухканальные электронные регуляторы производства Китай с пультом и дисплеем на основе PGA2311 (Кг < 0,004 %) стоимостью около 50 у.е. Можно заказать через интернет. В этом случае их придется ставить в самом начале тракта, что нежелательно. Среди меломанов пользуется популярностью регулятор Никитина выполненный на реле. Однако на мой взгляд там не исключены помехи при переключениях без принятия особых мер (чтобы переключение происходило при нулевом напряжении в обоих каналах).

         Диаграмма Боде кроссовера приведена на рисунке 14. На частоте раздела (150 Гц) имеет место ослабление сигналов на 6 дБ что характерно для кроссоверов Линквица. Поэтому при синфазности сигналов их сумма равна 0 дБ. По фазе выходные сигналы сдвинуты относительно друг друга на 360 градусов (верхняя и нижняя кривая на нижнем графике), при этом движок резистора R25 находится в положении 70 %.

         Рис. 14. Диаграмма Боде кроссовера при движке резистора R15 в верхнем положении, движок резистора R25 в положении 70 %.

         Просуммируем сигналы и снимем характеристики Боде при перестройке резистора R15, рис. 15.

 Рис. 15. Диаграмма Боде сквозного тракта при перестройке резистора R15

         Как видно из графиков рис. 15 по мере передвижения движка резистора вверх перемещается частота начала подъема АЧХ сохраняя при этом наклон подъема. При этом вторая кривая сверху наиболее близко подходит к требуемым для коррекции АЧХ сабвуфера. Таким образом этот регулятор делает корректор практически универсальным для различных сабвуферов. Кроме того регулятором можно пользоваться и как регулятором тембра НЧ, а можно ограничить максимальный подъем установив на входе резистора R15 дополнительный резистор сопротивлением 1...2кОм.

         Несколько слов о деталях. В качестве DA1, DA2 можно использовать широко распространенные NE5532, NJM4580, TL072 и другие ОУ. В качестве DA3-DA5 можно использовать NE5534, TL071, КР140УД608, К544УД1, и др.

         Гурманам можно посоветовать сдвенные ОУ типов OP275, AD823, OPA2228 или более современные типов LM4562, LME49720, LME49860, OPA1612. Из одинарных можно использовать AD797, LME49710, ОРА604.

         В качестве конденсаторов желательно использовать полипропиленовые типа MKPили аналогичные см. таблицу 1 в первой части.

         Возможный вариант печатной платы кроссовера с рисунком на просвет размером 111х46 мм показан на рис. 16, сборочный чертеж на рис. 17.

         Предлагаемый кроссовер может быть выполнен как в отдельном корпусе (питание ± 15 В можно взять от одного из имеющихся УМЗЧ), так и встроен в один из готовых УМЗЧ. В этом случае придется либо переделать переднюю панель усилителя либо переделать печатную плату кроссовера и вывести сигнал для сабвуфера на внешний разъем обединив контакты левого и правого каналов.

         На этом работа начинающих радиолюбителей может быть закончена.

         При использовании готовых усилителей настройку тракта производят следующим образом. Отключают все лишнее в трактах УМЗЧ (темброблоки, и если можно то и нормирующие усилители). В некоторых УМЗЧ на задней панели предусмотрена заглушка сняв которую можно подавать сигнал минуя нормирующий усилитель и темброблок непосредственно на вход усилителя мощности. В таком случае одинаковой чувствительности на границе раздела 150 Гц можно добиться подбором резисторов в цепи ООС одного из УМЗЧ поочередно отключая фронтальные АС и сабвуферы. Если выходной сигнал источника сигнала мал, то может потребоваться его усиление в 2...3 раза с помощью нормирующих усилителей, а можно просто увеличить резисторы R3, R4 для получения необходимого усиления.

         Регулировку фазы сигнала сабвуфера производят подав на вход кроссовера синусоидальный сигнал частотой 150 Гц или 1/3 октавный розовый шум частотой 160 Гц и регулятором фазы добиваются максимальной громкости сигнала в оптимальной точке прослушивания. Для этого придется прибегнуть к помощи напарника который будет плавно вращать рукоятку регулятора фазы.

         Радиолюбители имеющие в своем распоряжении тестовые диски с наборами технических треков могут протестировать тракт на наличие дребезга и посторонних призвуков в комнате прослушивания и выявив их источники по возможности устранить.

         Более опытные радиолюбители могут изготовить самодельные усилители (или один из усилителей, например для СЧ-ВЧ каналов) по одной из популярных схем.

         Со своей стороны для фронтальных АСпредлагаю к повторению инвертирующий УМЗЧ который выполнен на основе схемотехники [2], рис. 18.

Рис. 18

         Входные транзисторы работают в режиме преобразователя напряжение — ток и имеют высокое выходное сопротивление. Ток коллектора этих транзисторов около 3 мА задан резисторами R8, R11. Переменное напряжение в базах транзисторов менее 10 мВ (действующее), колебания тока коллектора не превышают +-1,4 мА (пиковое). Мощность рассеиваемая на входных транзисторах в режиме покоя около 114 мВт (3 мА х 38 В = 114 мВт), при этом максимальная мощность равна 4,4 мА х 38 В = 167 мВт, а минимальная 1,6 мА х 38 В = 61 мВт. Таким образом мощнасть на транзисторах изменяется почти в 3 раза.        

         С целью минимизации тепловых искажений входного каскада в цепи коллекторов транзисторов Q1, Q2 включены резисторы R12, R13. Известно что максимальная пиковая мощность рассеиваемая на транзисторе в каскаде с общим эмиттером приходится на момент когда на коллекторе половина напряжения питания. При отклонении этого напряжения в сторону увеличения или уменьшения мощность снижается. Из этих соображений, а также с учетом того что под нагрузкой напряжение питания просаживается и выбраны значения резисторов R12, R13. С такой доработкой мощность рассеиваемая на входных транзисторах снижена и колеблется в пределах 60+-5 мВт. Правда на измеряемых параметрах это никак не сказалось. Желающие могут проверить это с резисторами и без них. Однако не следует забывать что убрав таким способом тепловые искажения мы вносим искажения связанные с эффектом Миллера и Эрли. Поэтому более эффективным способом борьбы с такого рода искажениями является каскод. т. е. вместо резисторов R12, R13 необходимо включить выводы эмиттер-коллектор дополнительных транзисторов Q18, Q19 базы которых подключить к конденсаторам С6, С7. Вариант доработанной печатной платы показан на рис. 22, а на рисунке 23 — сборочный чертеж.

         Мощность рассеиваемая на транзисторах усилителя напряжения (Q3, Q4) в режиме покоя около 120 мВт и колеблется в противоположных плечах при выходном напряжении близком к клипированию от 18 до 220 мВт. Так как каскад двухтактный то тепловые искажения противоположных плеч также в значительной степени взаимно компенсируются. Тепловые искажения этого каскада можно также свести к минимуму если добавить каскод. Например, если в качестве дополнительных источников опорного напряжения использовать те же светодиоды зеленого свечения (на голову имеющимся), или использовать отдельные источники опорного напряжения на стабилитронах КС133, то рассеиваемая мощность в режиме покоя снизится до 6 мВт, а ее колебания будут в пределах 3...9 мВт. Если в коллекторы «нижних» транзисторов ввести резисторы сопротивлением 100 Ом, то колебания мощности сузятся. Каскод в УН положительно скажется и на увеличении коэффициента усиления с разомкнутой петлей ООС почти на 20 дБ, что благоприятно скажется на дальнейшем снижении искажений.

         Вторая особенность усилителя — коррекция на опережение в выходном каскаде: RC-цепи R30, C14; R31, C15. Такая коррекция на высоких частотах способствует увеличению запаса по фазе [3].

         Резистор R18 выполняет две функции: совместно с резистором R17 образует нагрузку для УН и смягчает действие фазовращающей RC-цепи двухполюсной коррекции.

         Спектр гармоник усилителя содержит преимущественно гармоники низших порядков и нет роста искажений до частоты 10 кГц, вторая гармоника которой еще попадает в звуковой диапазон. В типовых схемах УМЗЧ рост гаромник начинается с частоы 1 кГц. На частоте 20 кГц имеет место небольшое увеличение нелинейных искажений в основном за счет второй и третьей гармоники, но они уже далеко за пределами звукового диапазона.

         Переходные процессы включения/выключения приводящие к щелчкам в громкоговорителях отсутствуют.

Усилитель имеет следующие характеристики:

Чувствительность, В                                                        - 1,0

Номинальная выходная мощность на нагрузке 4 Ома, Вт       - 125

Полоска пропускания, (-3 дБ), кГц                                    - 330

Запас по фазе, градусов                                                  - 55

Коэффициент нелинейных искажений в полосе частот 20 Гц...10 кГц, %         - < 0,003

          Со спаренными выходными транзисторами усилитель проверялся на нагрузке 2 Ома, при этом без ухудшения параметров выдавал более 200 Вт.

         Тестирование акустического оборудования на музыкальном сигнале подтвердило правильность выбранного направления. Средние частоты прекрасно читаемы, высокие частоты кристально прозрачны, вокал и музыкальные инструменты звучат очень натурально, низкие частоты также порадовали своей теплотой и глубиной.

         Примечание. При использовании предлагаемого УМЗЧ для сабвуферов конденсатор С1 можно исключить или подключить параллельно ему 22 мкФ неполярный или встречно включенные два по 47 мкФ полярные.

          Конструкция и детали

          Усилитель выполнен на печатной плате размером 90х85 мм. Рисунок проводников на просвет для лазерно утюжной технологии показан на рис. 19, сборочный чертеж на рис. 20, фото платы в сборе без выходных транзисторов на рис. 21. Проводник сигнала ООС (на резистор R5) взят непосредственно с дросселя L1. К этой же точке подключены и цепи корректора искажений.  

         В качестве транзисторов Q1, Q2 можно использовать хорошо себя зарекомендовавшие ВС550С, ВС560С или ВС546С, ВС556С, а также отечественные транзисторы КТ3102, КТ3107 (важно помнить о цоколевке). В качестве Q3, Q4 можно применить транзисторы типов 2SC2240, 2SA970; 2N5551, 2N5451; 2SD756, 2SB716; 2SC2705, 2SA1145; KTC1027, KTA1023; BF422, BF423. Транзисторы Q5-Q8, Q11-Q14 можно заменить транзисторами типов BD139, BD140; 2SD600K, 2SB631K; 2SC3421, 2SA1358; 2SC3621, 2SA1408. В качестве транзисторов Q13, Q14 можно также использовать MJE340, MJE350.

         На транзисторах Q13, Q14 закреплены теплоотводы в виде алюминиевых уголков 20х20 мм высотой 20 мм.

         В качестве выходных транзисторов желательно использовать зарубежные транзисторы типов MJL3281, MJL1302; 2SC5200, 2SA1903, 2SC5242; 2SA1962; 2SC5948; 2SA2120; 2SC6011; 2SA2151 а также менее мощные и более дешевые 2SC4467, 2SA1694; 2SC4468, 2SA1995, из отечественных можно использовать КТ864, КТ865; КТ819Г, КТ818Г и другие.

         Примечание. По коэффициенту передачи тока базы зарубежные транзисторы разбиваются на 2 или 3 группы которым присваивается буква. Например, транзисторы 2SC3281 имеют 2 группы: R(55...100) и О (80...160); транзисторы 2SC3284 имеют 3 группы: O (50...100), P (70...140) и Y (90...180). Поэтому при покупке следует обращать внимание еще и на дополнительную букву.

         Зарубежные транзисторы в корпусе ТО-3Р (ТО218, ТО247, ТО264) могут быть впаяны непосредственно в плату и прижаты к теплоотводу через изолирующие прокладки. Перед окончательным монтажом места контактов желательно смазать теплопроводной пастой КПТ-8. Транзисторы других типов (ТО-3 и другие) следует распаивать навесным монтажом.

         Ток покоя выходных транзисторов в пределах 60 +-20 мА выставляют подбором резисторов R24, R27.

         Транзисторы Q9, Q10 помимо функции коррекции искажений выполняют функцию термостабилизации, поэтому также вынесены на теплоотвод.

         В качестве стабилитронов D1, D4 можно использовать любые маломощные стабилитроны с напряжением стабилизации 10...15 В. Их необходимо подобрать с близкими напряжениями стабилизации, а токозадающие резисторы R8, R11 расчитать под имеющиеся стабилитроны. Параметрические стабилизаторы напряжения +-15 В можно не собирать (не устанавливать R14, R15, D1, D4), а подать напряжение питания от уже имеющихся источников питания для предусилителя.

         Резисторы R14, R15, R21 мощностью 0,5 Вт, резисторы R28, R33, R47 – 0,25 Вт, R45, R46 – 1 Вт, остальные 0,125 Вт. Номинал резистора цепочки Цобеля R45 может быть в пределах 4,7...10 Ом. В ряде схем он уменьшен до 2,2 Ома. Резисторы R28, R33 могут быть в пределах 22...100 Ом.

         Резисторы R41, R42 можно заменить перемычками. Они необходимы при спаривании выходных транзисторов с одной стороны для выравнивания токов баз выходных транзисторов, а с другой — для снижения добротности последовательного контура: выходная индуктивность повторителей — входная емкость спаренных выходных транзисторов.

         Конденсаторы С2, С5-С7 попарно должны иметь близкие номиналы, что обеспечит включение и выключение УМЗЧ без переходных процессов.

         Конденсаторы С12, С13, С17 должны быть высоковольтными, поэтому использованы слюдяные типа К31-11.

         Дроссель L1 намотан виток к витку на оправке Ф7 мм проводом ПЭВ-2 Ф0,69 мм и содержит 15 витков, внутрь дросселя вставлен резистор R46.

         Земляной провод на выходные клеммы взят непосредственно с конденсаторов блока питания.

Технологические советы

Противоположные транзисторы усилителя подбираем по коэффициенту передачи тока базы с разбросом не более 10 %.

Перед формовкой выводы компонентов (окисленные) зачищаем красной резинкой. Перед пайкой выводы набитых радиоэлементов откусываем кусачиками на расстоянии 1,5...2 мм над платой. В этом случае при пайке опаивается и свежесрезанный торец вывода. В качестве флюса используем спиртовой раствор канифоли. После пайки тщательно смываем спиртом остаки канифоли и флюса и с помощью лупы обследуем все узкие места и все пайки, при необходимости повторно подпаиваем.

Первое включение делаем без нагрузки через лампочку накаливания 220 В, 60...100 Вт. В разрыв одного из плеч питания включаем миллиамперметр и проверяем ток потребления и напряжение на выходе. Ток потребления не должен превышать 100 мА, в случае превышения увеличиваем резисторы R24, R27. При малом токе покоя можно наоборот, уменьшить указанные резисторы или заменить резисторы R25 (R26) на 390 Ом, а резисторы R29 (R32) на 180 Ом. При большом токе потребления (в случае неисправности) большая часть сетевого напряжения упадет на лампочке, что защитит выходные транзисторы.

Напряжение на выходе должно быть в пределах +-10 мВ. Проверить напряжение на выходе операционного усилителя. Оно не должно быть больше +-8 В. В противном случае придется уменьшить резисторы R6, R7 до 22 кОм.    

Часто наибольшие затруднения радиолюбители испытывают с приобретением или намоткой силового трансформатора для блока питания. В этом случае можно изготовить сравнительно простой импульсный блок питания, например [4]. Одну из выходных обмоток можно сделать более тонким проводом и уменьшить число витков вдвое для стабилизаторов напряжения +-15 В. Дроссель фильтра можно намотать на меньших чашках, например Ф22 или меньше. Зарубежные кольца в отличие от наших имеют притупленные грани и покрыты изоляционным лаком. Поэтому при использовании наших колец особое внимание следует уделить притуплению кромок перед обматыванием их лакотканью или другим изоляционным материалом.

В интернете можно найти много схем импульсных блоков питания с драйвером на микросхемах IR2151 — IR2153, IR2156, IR2161. Габаритные размеры таких блоков, их масса и стоимость не идут ни в какое сравнение с трансформаторными блоками питания.

     Ну и наконец вопрос освещения при просмотре фильмов или телевизионных передач. Традиционное решение это бра с одной из сторон дивана, а если на нем и спят, то обычно у изголовья. В настоящее время особенно популярны потолочные карнизы для штор. Они же очень удобны и для монтажа светодиодной посветки окон. В ларьках радиодеталей можно выбрать белые светодиоды с оттенком любого цвета, от холодного до теплого, дело вкуса. Я использовал светодиоды диаметром около 10 мм. При токе 15 мА они уже достаточно ярко светят. Схема включения показана на рис. 24.

Рис. 24. Схема светодиодной подсветки окон

         У меня в комнате два окна, одно из них с балконной дверью. На карнизе окна я закрепил 3 светодиода на расстоянии 62 см. друг от друга, а на окне с балконной дверью на таком же расстоянии 4 светодиода. Количество светодиодов может быть и другим (больше или меньше, не так важно)

         Так как на светодиодах падает сравнительно небольшое напряжение, то можно считать что на гасящих резисторах упадет около 200 В. При токе 15 мА на них будет выделяться мощность около 3 Вт. Выключатель я использовал строенный, из них третий использовал для включения подсветки. Резисторы >R1, >R2 двухватные типа МЛТ. Первый резистор закрепил прямо на выключателе, второй резистор вместе с диодным мостиком и счетверенным клеммником я смонтировал на небольшой платке и разместил их в распределительной коробке. От выключателя до распределительной коробки пришлось проштробить небольшую канавку для провода МГТФ. Этим же проводом проведена и остальная проводка подсветки. Светодиоды распаяны на небольших платках из стеклотекстолита и закреплены саморезами на карнизе. Проводка между платками распаяна припоем и дополнительно закреплена малярным скотчем. Для удоства монтажа проводки на краях карнизов закреплены клеммники. Вся проводка уложена под потолочными карнизами.

         Было бы очень удобно включать освещение пультом дистанционного управления телевизором, это можно сделать на любом маломощном микроконтроллере. Лет десять назад мой сын Дмитрий делал такую штучку для включения и регулирования яркости света. Но я не стал ничего усложнять.

Литература:

1. А.Петров, Сабвуфер, Радиомир 2007, №3

2. А.Петров, УМЗЧ с компенсацией искажений по Хауксфорду, Радиохобби 2011, №4

3. Robert Cordell, A MOSFET power amplifier with error correction, j. Audio engineering society, Vol. 32 №1,2 1984 January/February

4. А.Петров, УМЗЧ с комплементарными полевыми транзисторами, Радио 2004, №5

5. Г.Степанов, Высокочастотный акустический агрегат с круговой диаграммой направленности, Радио №4, 1973

        Опубликовано с сокращениями в Радиомире №7-10 2012

Все вопросы в Форум.