Krátká předehra:
Když mi Kemo poslal k osazení desku svého Actidampu MkIII, probudila se ve mě potřeba udělat si preamp ke gramofonu taky. Ale sáhnul jsem po jednodušším MkII, který už jsem kdysi měl a vyhovoval mi. Objednal jsem desku od stejného dodavatele. K desce byl podrobný návod.
Po nějaké době jsem desku osadil a zasilážoval. Teď jsem se dokopal k oživování.
Preamp chodil na první zapnutí. Akorát že bylo na výstupu brutální množství brumu. Takže člověk nejprve hledá všude okolo. Konektory, kabely, lepší stínění, hledání zemních smyček, závad ve zdrojích etc... Podotýkám, že sám sebe považuju za specialistu na podobné jevy v audiu (to není namyšlenost, to je prostě nezměnitelný fakt). Pár preampů jsem postavil i zkonstruoval a s prevencí zemních smyček a bludných rušivých proudů mám jasno. Phono preamp je (spolu se snímacím zesilovačem pro magnetofonovou hlavu) mezi audio obvody zařízením na brum nejcitlivějším. Přesto není problém ho při vhodné topologii vestavět do prosté plechové krabičky nebo do chassis gramofonu, případně i do plastové krabičky přistíněné kouskem plechu nebo hliníkovou fólií. Je úplně jedno, o jak složité nebo drahé zařízení se jedná. Ty zásady jsou pořád stejné. Proto mě masivní brum poněkud zaskočil. Zkoušel jsem preamp se zkratovaným vstupem, několika zdroji, masivním stíněním - výsledek byl jen ten, že stínění odstranilo většinu indukovaného brumu 50Hz, ale zůstalo množství harmonicky znějícího rušení - něco jako bohatý akord varhan, sahající odhadem od subbasu někam ke kilohertzu, plus množství vyšších složek slabších, ale slyšitelných víc než dost.
Takže nakonec došlo na pečlivé ohledání desky. A viník je náhle jasný.
Je neuvěřitelné, kolik práce zanechal autor v podrobném návodu, kolik času strávil (jako mnozí) teoretizováním o správné zátěži přenosky, o umístění zdroje, o výběru různě hrajících OZ, kolik píle investoval do návrhu krásné oboustranné desky s prokovy, nepájivou maskou a potiskem. To všecko je ovšem šmahem zabité topologií DPS, která je naprosto katastrofální.
Vezměte si k ruce obrázky z alba na adrese
https://ransom.rajce.idnes.cz/Actidamp_MkII/ a probereme to obrázek po obrázku.
Pro přihlášení zadejte jméno
ransom a kód
repromania.
Obr. 1) Schéma zapojení celkové - jde o úpravu původního jednoduchého Actidampu od pana Dudka. Původní zapojení obsahovalo jen tři OZ pro každý kanál a pár součástí okolo. Časem přibyla možnost volby zesílení pro přenosky MM/MC, volba vstupní kapacity, bohatá filtrace napájecího napětí přímo na desce a podobně.
Obr. 2) Schéma zapojení samotného preampu: Je tu několik bodů, které je naprosto nezbytné zapojit na samostatnou signálovou zem. Kromě GND vstupního a výstupního terminálu jsou to všechna místa, ke kterým se vztahuje užitečný signál. Vyjmenuju je pro horní kanál (v dolním to bude analogicky):
- uzemněné konce všech součástí kolem přepínače SW1, tedy R1, R2, C3, C6, C9, R7, C13 a pin 12 přepínače. R1 nebo R2 jsou na nejkritičtějším místě. Pokud se přepínačem připojí (představují zátěž pro MC přenosku), do vstupu preampu přenesou všecko, co se na zemi bude vyskytovat. Ostatní jmenované součásti sice mají pro brum dost velkou impedanci, jsou však dokonale propustné pro vf rušení, pokud se bude na signálové zemi takové rušení vyskytovat, a zavlečou ho do vstupu spolehlivě.
- pin 3 operačního zesilovače OA1 - to je opět jedno z velice citlivých míst, protože právě a pouze zde je do celého zesilujícího obvodu injektovaný potenciál země.
- uzemněné konce R11 a C29 - to jsou invertující vstupy obou zesilujících stupňů, a tedy opět místo háklivé na čistotu signálové země.
Podle všech zásad by tyto součásti měly být zapojené na samostatnou větev země, která se odbočí někde u uzlu napájení,
nikde se po rozvětvení nespojí zpátky (aby nevytvořila smyčku) a
nikde se už nesmí znovu spojit s jakýmkoli jiným vedením země. Každé, i velmi malé napětí mezi těmito jednotlivými body bude mnohonásobně zesíleno.
Obr. 3) Jukneme se na desku zespoda. Tady je zdánlivě vše v pořádku. Od GND svorkovnice napájení vede prostředkem propoj ke GND vstrupní a výstupní svorkovnice.
Obr. 4) Pohled shora proti světlu: Rozlitá GND na vrchní straně oboustranné desky obkružuje celou desku kolem dokola, na několika místech je z boku na bok propojená příčkou a na ose je několikrát propojená do spodního propoje prokovem. Máme tu hned několik smyček různé velikosti, které jako anténa spolehliveě zachycují elektromagnetivké pole v širokém okolí (na metr krásně slyšitelně). Mnohem větší průser ale je, že namísto aby nahoře jmenované kritické body byly spojeny svou vlastní signálovou zemí, tak jsou všechny naprosto nahodile připojeny na tuto společnou zem - do níž se indukuje brum, a kterou tečou proudy filtračními a blokovacími kondenzátory. Tyhle proudy vytvářejí mezi jednotlivými body země nepředstavitelné množství rušivých napětí - sice malých, ale citlivou elektronikou zesílených k nesnesitelnosti. A to prosím při volbě přenosky MM. Jakýkoli pokus o přepnutí desetinásobné citlivosti pro přenosku MC promění preamp v podstatě v generátor rušení o linkové úrovni
Tahle věc není řešitelná žádnou oklikou. Žádná filtrace, žádné stínění, žádné hračičkování s kabeláží (pro případné highendisty: žádný exotický materiál, žádná značková součástka, žádný drahý konektor, žádný speciální kabel, žádné napájení bateriemi) s tím nic neudělají. Jediná možnost je: všechny inkriminované součásti od společné země odpojit a vytvořit pro ně korektní signálovou zem.
Na
obr. 5 již OZ1 svým pinem 3 dává společné zemi fakáče.
Na
obr. 6 je nevzhledné sice, ale funkční řešení. Kde to šlo, jsou inkriminované součásti vztyčené uzemněným koncem nahoru. Bipolární elyty C25 a C27 jsou k desce přilepené vzhůru nohama a rezistory R23, R24 vztyčené a připájené k nim. Zatěžovací odpory pro MC přenosku jsou vynechané, protože ji neplánuju použít. Kondenzátory pro zátěž MM přenosky přidám napevno až po určení jejich potřebné velikosti - přepínače budou nevyužité. Signálová zem, vyvedená od uzlu napájení, je vytvořena z měděného drátu 1mm
2 v luftě nad součástkami. Průřez není kritický, ale s tímhle se dobře dělalo.
Výsledek: Preamp se zkratovaným vstupem, položený izolovaně na dno staré plechové krabičky (samozřejmě připojené na GND), chytá slabounký brum z luftu - stejně jako jakákoli jiná konstrukce stejného určení. Po překrytí druhou polovinou plechové krabičky je brum odstíněný a je slyšet pouze slabý širokospektrální šum. Problem solved.
Appendix A: Představte si, že si tuhle věc koupí nějaký nadšenec bez znalosti problematiky. Nakoupí součástky, osadí desku... a ono to neodstranitelně brumí a bzučí. Přijde na nějaké odborné fórum, kde dostane správné sice, ale neúčinné rady (plus spoustu rad nesprávných). Co počne pak?
Appendix B: Mám tu pro Kema osazenou desku MkIII od stejného autora. A samozřejmě navrženou s přesně stejným rukopisem. MkIII je asi tak o řád dražší a podstatně složitější. Jistě pochopíte, proč se mi do oživování nechce. Ještě že jsem začal tím svým, kurva.
Appendix C: Z nedostatku jsem před půl rokem při osazování desky použil škaredé recyklované svorkovničky. Pozornější z vás si jistě všimnou, že na konci jsou již tyto svorkovničky vyměněné za hezčí. Ne, nebyl to jejich vliv.
Appendix D: Dodavatele desek nebudu pomlouvat adresně. Co jsem koukal, už je stejně asi neprodává.
