«Скажите, как его зовут?»

Tue, 03 Sep 2024 20:33:52 +0300

Схема усилителя STAX SRM-727ASRM-727II для электростатических наушников

Wed, 29 May 2024 16:29:01 +0300

Давно искал схему усилителя STAX SRM-727A (это для Японии, питание 110В; у нас он называется STAX SRM-727II). Хотелось прикинуть его искажения в программе компьютерного моделирования LTSpice, а то данные спецификации слишком куцые.

Известный многим Кевин Гилмор в своё время владел сайтом, где были выложены схемы различных усилителей (в том числе и выше упомянутый), но бобик «сдох», и доступ к схемам пропал (а я её не скачал в те ещё времена).

Но вот буквально некоторое время назад на head-case.org он дал новую ссылку на свой архив, который успешно был мной скачен. Выбрал нужную схему, забил её в симулятор и запустил. Но схема «не завелась» — шла генерация. Пришлось разбираться.

Как оказалось, в схеме не были указаны два конденсатора, что интересно, реализованные в виде площадок проводников с обеих сторон печатной платы (т. е конденсатора в обычном понимании на плате не было), создающие определённую, очень небольшую (порядка долей пикоФарада) ёмкость. Как только были добавлены ёмкости, схема заработала без дополнительной правки. Это был первый косяк в схеме Гилмора.

Второй косяк был в том, что он неправильно указал номинал истоковый резисторов во входном каскаде на полевых транзисторов, снизив их сопротивление с 560 до 200 Ом, и тем самым увеличив коэффициент усиления схемы (доведя её до 70 дБ). Есть предположение (моё), что таким образом он пытался придать усилителю устойчивость (из-за отсутствующих конденсаторов на его схеме), ибо чем больше усиление схемы, тем больше запас по фазе на частоте единичного усиления петлевого.

Кстати, пока не забыл, реальный коэффициент усиления усилка SRM-727A оказался 60 дБ, хотя в инструкции указано значение 54 дБ (к SRM-727II; на RM-727A инструкции, очень неожиданно, пока не обнаружил).

Примечание: 54 дБ — это усиления для небалансных входов (проверено лично мной). Для балансных будет как раз 60 дБ (а вот это только предположение, надо будет как-нибудь проверить).

В общем пришлось снять крышку и вынуть плату одного канала для проверки схемотехники, выложенной Гилмором. Что заняло некоторое время. Вот картинка одного канала. Фактически, это и есть (почти) вся схема усилителя (кроме выходного каскада; он обведён красной пунктирной линией на схеме).

Ну и как вишенка на торте — сама схема. Показаны искажения для различных вариантов моделирования входного сигнала по частоте и уровню. В реальности эти параметры могут значительно отличаться в большую сторону. Обычно, чем меньше искажения при моделировании, тем больше ошибка с измерениями реальной схемы — реальные искажения могут быть на порядок, или даже два, больше. И наоборот: чем больше смоделированные искажения, тем меньше отличий в измерениях от реальной схемы.

Нумерация на схеме (та, которая не в красной рамке) соответствует нумерации элементов на плате.

Эталонный усилитель для электростатических наушников: заметки с тегом схема

«Скажите, как его зовут?»

Схема усилителя STAX SRM-727ASRM-727II для электростатических наушников