Адаптер к проигрывателю «Арктур-006» для MC-картриджа

Автор: Pushok62, vo_pushkov@mtu-net.ru
Опубликовано 05.09.2016
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2016!"

В процессе прослушивания доработанного проигрывателя «Арктур-006» [1] с усилителем-корректором «Lynx04» [2] постепенно нарастало ощущение, что потенциал, заложенный в этот усилитель-корректор, реализуется с MM-картриджами (головками звукоснимателя с подвижным магнитом) не полностью, хотя разрабатывался он под них. Захотелось проверить, как с «Lynx04» звучит MC-картридж (головка звукоснимателя с подвижной катушкой). Так как выходной сигнал таких головок значительно ниже (за исключением некоторых специальных моделей), чем у MM-картриджей, для согласования уровня сигнала обычно используются специальные повышающие трансформаторы. Ввиду того, что стоимость таких трансформаторов весьма ощутима и была пока не «по карману», было решено для повышения уровня сигнала головки примерно до 5 мВ (на частоте 1 кГц) использовать дополнительный предусилитель, выполненный в виде отдельного блока (адаптера), подключаемого к проигрывателю «Арктур-006» вместо штатной заглушки в гнездо «~5мВ».
Таким образом, чтобы поменять MM-картридж на MC-картридж будет достаточно кроме собственно замены картриджа и связанной с этим калибровки тонарма извлечь заглушку и включить вместо неё описываемый адаптер. При всём этом, естественно, сохранится возможность подключения к проигрывателю внешнего усилителя-корректора, а также возможность использования для MC-картриджа повышающих трансформаторов.
В качестве головки звукоснимателя было решено использовать популярный MC-картридж типа «Denon» DL-103. Эффективная масса тонарма проигрывателя «Арктур-006» по оценкам, основанным на измерении частоты резонанса системы «тонарм-картридж» с различными головками, составляет не менее 25 г, т.е. тонарм является достаточно тяжёлым для указанного MC-картриджа, имеющего относительно жёсткую подвеску. Так как рассматриваемый картридж по сравнению со штатной головкой «Unitra Fonica» Mf-104 имеет меньшие геометрические размеры как по высоте, так и по длине, для него лучше использовать и отрегулировать отдельный шелл с продольными отверстиями по винты:

Отдельный шелл с картриджем «Denon» DL-103

Схема адаптера приведена во вложении. Адаптер характеризуется отсутствием разделительных конденсаторов и возможностью настройки коэффициента передачи K под конкретную головку. Его основу составляют два предварительных усилителя на малошумящих операционных усилителях (ОУ) DA1, DA2 типа AD797, обладающих низким уровнем искажений [3]. Подстроечные резисторы R5,R10 служат для балансировки ОУ, конденсаторы C2,C8 предотвращают их возможное самовозбуждение. Требуемый коэффициент усиления K в каждом канале определяется соотношением номиналов резисторов R3,R2 и R8,R7 (при указанных на схеме значениях K=14,3). Так как питание ОУ выбрано достаточно низким, указанные резисторы для уменьшения уровня шума могут иметь небольшие номиналы. В качестве R1-R3, R6-R8 желательно применить металлоплёночные резисторы.
При указанных на схеме номиналах резисторов обратной связи максимальные значения напряжения входного и выходного сигналов (до ограничения) составили соответственно 140 мВ и 2В, что при номинальном сигнале с выхода головки 0,3..0,4 мВ соответствует перегрузочной способности предусилителя не менее 50 дБ на частоте 1 кГц (на частоте 20 кГц перегрузочная способность с учётом кривой RIAA будет при этом составлять не менее 30 дБ).
Нагрузочные резисторы R1,R6 и конденсаторы C1,C7 подбираются для конкретной головки по измерительной грампластинке или по звучанию. Как рекомендуют на некоторых форумах, номинал нагрузочного сопротивления желательно выбрать равным сопротивлению катушки головки, умноженному на 9 (для головки «Denon» DL-103 этот номинал будет составлять 360 Ом). По результатам прослушивания нагрузочные ёмкости в авторском варианте адаптера не понадобились (их номиналы могут быть в пределах 0..10 нФ).
Питание на каждый ОУ подаётся от отдельного двухканального стабилизатора напряжения на малошумящих микросхемах DA3,DA4 типа M5230L. При указанных на схеме номиналах резисторов R13,R14,R17,R18 выходные напряжения для питания ОУ составляют +– 5,3В.
Конденсаторы C3-C6, C9-C12, C16, C17, C21, C22 включены в соответствии с рекомендациями, приведёнными в справочных листках на используемые микросхемы [3],[4]. Конденсаторы C13, C14, C18, C19 – типа «Nichicon KZ Muse».
Стабилизаторы обоих каналов запитываются от общего двуполярного выпрямителя, выполненного на диодах Шоттки и работающего от одной обмотки трансформатора [5]. Трансформатор размещается отдельно – во внешнем блоке питания, выполненном в виде сетевой вилки. Подойдёт любой самодельный или готовый блок питания переменного тока (AC) с выходным напряжением ~9..12В. В авторском варианте использован блок питания от внешнего модема «3Com U.S. Robotics 5630» с заявленным выходным напряжением ~9В (напряжение холостого хода порядка ~11В):

Блок питания AC 9V

Если трансформатор имеет немного большее выходное напряжение, чем нужно, его можно понизить, увеличив номинал резистора R25.
Так как ток, потребляемый устройством, мал, выключатель питания для него не предусмотрен. При длительном отсутствии лучше выдёргивать вилку блока питания из сети.
Адаптер монтируется на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 74x49 мм и помещается в готовый алюминиевый корпус BS31BK размером 80x55x25 мм. Рисунок печатной платы в формате программы Sprint Layout 5 находится во вложении. Для электрического соединения корпуса с землёй к плате привинчиваются две контактные пружины (винтовые или же в виде плоских контактов), упирающиеся в верхнюю крышку (для надёжности места соприкосновения с пружинами на крышке желательно зачистить и смазать тонким слоем ЦИАТИМа):

Вид собранной печатной платы адаптера

На нижнюю крышку корпуса изнутри приклеивается пористая изолирующая прокладка:

Вид адаптера в разобранном виде

Вид адаптера в собранном виде

Для светодиода HL1 в верхней крышке делается отверстие диаметром 1 мм, которое рассверливается изнутри сверлом диаметром 2,5..3 мм под линзу светодиода почти на толщину крышки. Светодиод закрепляется изнутри, например, термоклеем.
Гнездо питания X2 – типа или DS-026, изолированное от корпуса диэлектрической втулкой с шайбой, или любое другое, например, DS-205, DS-221, DS-225, DJK-03 (лишние металлические выступы внутри корпуса на месте гнезда можно аккуратно сбить стамеской). Аудиоразъём X1 – вилка типа СШ-5 (DIN-5), которая соединяется с адаптером отрезком провода типа ШГЭС-4 или четырьмя отдельными экранированными проводами, помещёнными в общую изоляционную трубку.
Для предотвращения наводок частотой питающей сети адаптер не должен размещаться рядом с силовыми трансформаторами. Подключение адаптера к проигрывателю вместо штатной заглушки и его отключение лучше производить при выключённом проигрывателе.

Ссылки

1. Усилитель-корректор «Lynx04» в проигрывателе «Арктур-006». https://radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/92/
2. Д.Андронников. Усилитель-корректор для звукоснимателя с подвижным магнитом Lynx04A. https://www.lynxaudio.net
3. Datasheet AD797 – Analog Devices.
4. Datasheet M5230L – Mitsubishi Electric Semiconductor.
5. Двуполярное питание от одной обмотки. Журнал «Радио», 1982, №7, с.61.

Файлы:
Принципиальная схема адаптера для MC-картриджа
Рисунок печатной платы адаптера

Все вопросы в Форум.