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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Completamento del lettore CD. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Audio Il lettore CD NAD 502 a basso costo ha migliorato il suo design analogico e alimentatori separati. Soggettivamente (secondo gli autori), nei test comparativi, il lettore modificato non era in alcun modo inferiore nella qualità della riproduzione del suono ai dispositivi di una categoria di prezzo più elevata. Uno dei segni del nostro tempo è il cambiamento rivoluzionario nei formati di registrazione. Sia nella vita di tutti i giorni che in ambito professionale, le tecnologie analogiche vengono sostituite da tecnologie digitali per la registrazione e la riproduzione delle informazioni sonore. Insieme al miglioramento oggettivo dei parametri elettrici (ampie gamme dinamiche e di frequenza, ecc.), la tecnologia digitale ha reso possibile l'elaborazione e la copia ad alta tecnologia dei fonogrammi e ne ha garantito la conservazione a lungo termine. Quasi tutti gli amanti della registrazione del suono di alta qualità ora, oltre ad altre fonti, hanno un lettore audio digitale CD (di seguito denominato CD). Tuttavia, nonostante tutti i vantaggi dei CD, la parte più esigente degli ascoltatori, che possiedono anche apparecchiature di prezzo medio, nota caratteristiche spiacevoli della riproduzione del suono digitale come innaturalità, "freddezza", "durezza" del suono, nonché affaticamento durante ascolto prolungato. Il suono duro e fastidioso viene anche chiamato “digitale”. A questo proposito, alcuni audiofili sottolineano il difetto intrinseco del formato CD: la bassa densità di informazioni del flusso di dati con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e una profondità di 16 bit. In parte hanno ragione... Nel frattempo, va notato che le apparecchiature audio digitali della fascia di prezzo più alta (fascia alta) si distinguono per un suono naturale e di qualità piuttosto elevata, anche dal punto di vista di un ascoltatore esperto. Ovviamente, l'hardware di tali lettori realizza pienamente le capacità del formato popolare. Naturalmente, anche il formato CD non è l'ideale e viene sostituito da formati più avanzati (e più costosi): DVD audio, SACD. Ma il problema della riproduzione digitale di alta qualità per gli amanti della musica può essere parzialmente risolto ora aggiornando le apparecchiature a loro disposizione per la riproduzione di CD. Innanzitutto, sui difetti di progettazione dei giradischi. Le fonti digitali di programmi musicali hanno generato nuovi tipi di distorsioni, la maggior parte delle quali una persona non può sentire, e il resto la irrita o la stanca, e distorsioni condizionatamente impercettibili impoveriscono il timbro del segnale musicale. Consideriamo i fattori più comuni nelle apparecchiature economiche che influenzano il verificarsi di queste distorsioni: 1. Lettura inaffidabile (con interruzioni) delle informazioni dal disco, che porta all'interpolazione dei dati persi e alla semplificazione del suono. Una custodia non sufficientemente rigida, non protetta dalla penetrazione delle vibrazioni esterne, complica ulteriormente la lettura. 2. Convertitore digitale-analogico (DAC) semplificato. 3. Lo stadio di uscita del lettore con bassa capacità di sovraccarico in ingresso e in uscita. 4. Diafonia reciproca tramite circuiti di potenza, diafonia alla parte analogica dalla parte digitale e diafonia dai sistemi di azionamento del meccanismo di trasporto. 5. Alimentazione semplificata. 6. Componenti elettronici di scarsa qualità. Presentiamo possibili modi per eliminare le carenze sopra menzionate nell'ordine in cui sono elencate. La protezione dalle vibrazioni del corpo del lettore può essere migliorata come segue. Fissare un foglio di truciolare laminato, tagliato alle dimensioni della custodia, alla base stampata della custodia dal basso con viti o viti autofilettanti. Le gambe in plastica standard devono essere sostituite con quelle fatte in casa, costituite da dischi incollati di gomma densa di spessore 10...15 mm con un diametro di 20...25 mm e un tappo di spessore 5...7 mm con un diametro di 15 ...20 mm (Fig. 1).
Il corpo dovrà essere rinforzato con un distanziale su cui poggerà il coperchio superiore. Incolla la copertura superiore in due o tre punti con guerlain. I lettori più esperti sono incoraggiati ad aggiustare il meccanismo di trasporto in quei giocatori che hanno elementi di aggiustamento per questo. Si propone di utilizzare la lettura priva di errori di un disco fortemente graffiato che in precedenza non era riuscito come criterio per valutare la qualità dell'installazione. Eseguendo solo queste operazioni si otterrà un notevole miglioramento della qualità del suono. Puoi davvero migliorare le prestazioni anche di un DAC modesto fornendogli alimentazione da un alimentatore separato da +5 V, preferibilmente con un trasformatore di rete separato a bassa potenza e uno stabilizzatore parametrico utilizzando elementi discreti (uno stabilizzatore integrato non è raccomandato per questi scopi). Il collegamento dell'avvolgimento primario di questo trasformatore ai cavi di rete tramite un filtro passa-basso che sopprime le interferenze è selezionato per ridurre al minimo le interferenze udibili (Fig. 2).
L'attenzione più seria dovrebbe essere prestata al perfezionamento dello stadio del buffer di uscita, poiché la qualità della riproduzione del suono dipende in gran parte dalle sue proprietà. Va tenuto presente che questo componente molto importante del percorso di riproduzione del suono di solito non è soggetto all'integrazione totale in un unico chip da parte del produttore, ma è realizzato sotto forma di una cascata separata utilizzando amplificatori operazionali integrati ed elementi discreti, quindi è massimamente accessibile per l'aggiornamento o la sostituzione nel suo insieme. Lo stadio di uscita del percorso analogico dei lettori è solitamente costruito secondo uno schema tradizionale, costituito da un filtro passa-basso e un amplificatore buffer, necessario per ridurre la resistenza di uscita del filtro passa-basso e minimizzare le perdite e le interferenze l'amplificatore di potenza. Spesso lo stadio di uscita è combinato con un filtro. È necessario un filtro passa-basso (solitamente del secondo - quarto ordine) per eliminare l'interferenza sovratonale con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e le sue armoniche nel segnale audio in uscita. I filtri di ordine superiore affrontano bene il compito di fornire un'attenuazione ripida (fino a 24 dB per ottava) della risposta in frequenza oltre il limite della gamma audio e hanno una risposta in frequenza lineare nell'intervallo di frequenza 20...20000 Hz. Tuttavia, tali filtri introducono significative distorsioni di fase nel segnale, che vengono percepite dall'orecchio come una diminuzione della trasparenza del suono, quando si forma un suono sordo e “schiacciato”. Inoltre richiedono la scelta di elementi o l'utilizzo di componenti precisi (e quindi costosi). Per il nostro scopo, abbiamo selezionato un filtro passa-basso del secondo ordine con una pendenza di taglio controllata, combinato con un amplificatore di potenza (Fig. 3).
Al di sopra delle frequenze della gamma audio, il filtro fornisce un'attenuazione della risposta in frequenza di 12 dB per ottava e le distorsioni di fase che inevitabilmente si verificano durante il filtraggio vengono ridotte al minimo dall'orecchio con un controllo della pendenza di taglio. Dal punto di vista della semplicità, oltre a garantire la purezza e la trasparenza del suono, questa soluzione sembra essere la più accettabile. Lo stadio di uscita dell'amplificatore operazionale DA1 e l'amplificatore di potenza, che fornisce una bassa distorsione su un'ampia banda di frequenza, funzionano in modalità classe A. Ciò ha richiesto un aumento dell'intensità energetica dell'alimentatore e del dissipatore di calore per i transistor di uscita. La custodia metallica del lettore può essere utilizzata come dissipatore di calore e i transistor sono installati su di essa tramite guarnizioni isolanti. È anche utile alimentare lo stadio di uscita analogico da un'alimentazione di ±15 V con un trasformatore di rete separato, purché siano soddisfatte le condizioni di cui sopra (vedere Fig. 2). La separazione dei trasformatori e degli stabilizzatori di rete è causata dalla necessità di massimo isolamento dei nodi digitali e analogici in termini di alimentazione. La parte digitale del lettore contiene segnali di frequenze piuttosto elevate (il loro spettro arriva fino a diversi megahertz). I componenti ad alta frequenza penetrano attraverso i circuiti di potenza nello stadio di uscita e, come risultato dell'intermodulazione con il segnale amplificato, viene creato un colore sonoro "digitale" unico. Gli stessi requisiti determinano la separazione della fonte di energia per il servoazionamento del meccanismo di trasporto. I valori di corrente di picco nel servoazionamento possono raggiungere 2...3 A e l'interferenza indotta lungo i circuiti comuni ha un livello molto evidente. Inoltre la propagazione dei campi elettromagnetici all'interno del corpo del lettore rende necessaria la schermatura degli stadi analogici. Lo schermo dovrebbe essere realizzato in morbido permalloy e collegato al corpo. Si consiglia di integrare i circuiti di alimentazione dei nodi digitali con condensatori ceramici di blocco con una capacità di 0,015 μF. I trasformatori e gli stabilizzatori devono essere selezionati con una riserva di potenza, tenendo conto dei valori di corrente di picco di carico. Per lo stesso motivo, nei filtri di potenza vengono utilizzati condensatori con una capacità di 5000...10000 μF. Per ridurre i costi, i produttori spesso utilizzano componenti elettronici di bassa qualità nelle loro apparecchiature, il che influisce in modo significativo sulla qualità del suono. Pertanto, se ne hai il desiderio e l'opportunità, in tutti i circuiti del percorso del segnale del tuo dispositivo è utile sostituire i condensatori standard con condensatori di noti marchi audiofili (ad esempio Rubicon, Black Gate, Nichicon). Dovresti utilizzare condensatori ceramici, lavsan, polipropilene, resistori al carbonio di aziende rinomate e diodi ad alta frequenza. Il risultato udibile dei miglioramenti probabilmente supererà le aspettative anche confrontando l'apparecchio modificato con lettori CD di una categoria di prezzo più elevata. Nello stadio di uscita del filtro, il carico del resistore (R8) può essere eliminato e la corrente di riposo dei transistor VT1, UT2 può essere ridotta a 20...30 mA, aumentando la resistenza di R7 a 22...30 Ohm. Un ulteriore resistore da 75 Ohm tra l'uscita del filtro e il connettore di uscita del dispositivo sarà utile per eliminare le interferenze RF sia dal PCD nell'UMZCH che dall'esterno nel circuito OOS del filtro operazionale. Autori: S.Demin, D.Senatorov, Orel
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