|
Блок частотной коррекции Американской ассоциации звукозаписывающей индустрии (RIAA) снижает шумовую эквивалентную ширину
полосы пропускания до значения 118 Гц, что теоретически позволяет снизить уровень шумов на 22,3 дБ. Однако, так как для
выравнивания частотной характеристики необходимо усиление 19,9 дБ относительно частоты 1 кГц, окончательное значение улучшения,
вызванное выравниванием частотной характеристики, которое определялось непосредственно измерениями в каскаде предусиления,
составляет всего 2,4 дБ.
Обобщающие выводы по проблеме собственных шумов ламп
Вопреки всем ранее сделанным предостережениям, оговоркам и ограничениям, можно все-таки сделать несколько полезных обобщений,
которые позволят выполнить необходимые вычисления при конструировании каскада, обладающего низким уровнем шумов.
• Пентоды по сравнению с триодами характеризуются гораздо более высоким уровнем собственных шумов.
• Уровень шумов может значительно изменяться от одного экземпляра лампы к другому для обоих типов ламп. Фликкер-шум в
значительной степени определяется условиями производственной санитарии в так называемой «чистой комнате», в которой производится
сборка ламп. Поэтому если для одного производителя наблюдается тенденция поддержания постоянного уровня шума, то для разных
производителей, точнее говоря, разных условий сборочного производства, могут наблюдаться значительные отклонения в значениях
этого параметра.
• Для обеспечения минимального уровня шума, генерируемого в резисторе анодной нагрузки RL, не должна
использоваться обратная связь, действующая на катодную цепь, так как она значительно снижает эффект шунтирования внутренним
анодным сопротивлением rа. Этот вывод справедлив также и для случая применения μ-повторителя,
даже несмотря на то, что исключение из схемы конденсатора Сk не оказывает ощутимого влияния
на усиление. Для каскада внутреннее анодное сопротивление rа = I′, поэтому шум,
генерируемый в резисторе анодной нагрузки RL, должен быть более значительным.
• Для снижения уровня шума необходимо использовать лампу с максимальной крутизной gm, при этом может использоваться
либо одна лампа с очень высоким значением данного параметра, либо несколько ламп, обладающих худшими параметрами, но включенных
параллельно. Данное положение будет справедливо вне зависимости от типа используемого прибора.
• Использование ламп с максимальным значением крутизны gm или параллельное включение нескольких ламп существенно
увеличивает входную емкость входного каскада и, как правило, препятствует использованию повышающего трансформатора для звукоснимателей
с подвижной катушкой.
• Избыточный токовый шум преобладает в пленочных резисторах, работающих в цепях постоянного тока. Для проволочных и фольговых
резисторов избыточный токовый шум не характерен.
• Очень большое значение емкости конденсатора связи (превышающее, как правило, в 100 раз типовое) позволяет внутреннему
анодному сопротивлению ra шунтировать шумы, генерируемые в резисторе сеточного смещения следующего
каскада, но использование связи по постоянной составляющей (то есть непосредственной связи) будет предпочтительнее.
Одновременное соблюдение вышеперечисленных требований относительно уровня шума и входной емкости едва не исключают возможность
применения таких широко используемых типов ламп, как лампы ЕСС83, 6SL7GT (а также других ламп,
имеющих высокое значение коэффициента усиления μ, невысокую крутизну gm) во входном каскаде
блока частотной коррекции RIAA.
Пример практического воплощения блока частотной коррекции RIAA
Выше рассмотренные аргументы относительно проблем, возникающих при выравнивании частотной характеристики, показали, что
задача построения блока частотной коррекции сложная и неоднозначная. Из удачных практических конструкций следует подробно
остановиться на блоке RIAA, содержащем три отдельных каскада для создания полноценной схемы частотной коррекции. При этом
в качестве входной лампы должна использоваться лампа с высоким значением крутизны gm, например, типа Е88СС, либо лампа
с еще более высокой крутизной. Каскод, либо схема μ-повторителя также остаются вероятными претендентами для реализации
входного каскада, однако для простоты рассуждений на первом этапе будет использована триодная схема с общим катодом, также
обеспечивающая неплохие показатели. Второй каскад может быть построен по такой же топологии, как и входной, а вот в качестве
третьего необходимо использовать катодный повторитель из-за чрезвычайно низкого сопротивления нагрузки, которое стремится
установить для него режим работы, близкий к короткому замыканию. Пример рассматриваемой принципиальной схемы блока частотной
коррекции RIAA приведен на рис. 8.23.
Рис. 8.23 Принципиальная схема блока частотной коррекции RIAA
Затухание в высокочастотной области определяется цепью с постоянной времени 75 мкс, которая формируется пассивными элементами
R4, R5 и С3, тогда как объединенные попарно цепи с постоянными времени 3180 мкс и 318 мкс
определяются элементами R8, R9 и С5. Расчет значений этих элементов не представляет сложностей,
однако, при расчете необходимо учитывать скрытые (эквивалентные и паразитные) элементы, такие, как выходное сопротивление
лампы и входная емкость Миллера следующего каскада, включенная параллельно паразитным емкостям.
|
