Birinci Bölüme Ulaşmak İçin Tıklayınız
Tasarım Ayrıntıları
Kanal başına toplam 5 adet lambadan oluşan stereo pre-amplifikatör oldukça karmaşık bir tasarım oldu.Tasarımı SPICE simülasyonları ile doğruladım. Yaygın olarak kullanılmayan pentodlar için detaylı spice modeli yok, bu nedenle pentod modeli tasarlamak zorunda kaldım. Daha sonra malzeme seçimi yapılarak devrenin karmaşıklığına göre oldukça ufak bir alana çift katlı baskılı devre tasarımı ile yerleştirdim.
Tüm sinyal yollarında vishayın ultra düşük gürültülü Bulk Metal SMD rezistörlerini kullandım (rezistans özellikleri ve odyo sinyallerine etkileri için güvenilir bir kaynak olan www.vishay.com/docs/49435/49435.pdf dokümanına bakmanızı öneririm). Ayrıca kullanılan tüm kapasitörler düşük seri dirençli ve düşük dielektrik soğurmalı MKP serisinden Polyproplene malzemeden. Burada bir çok high-end firmasının kullandığı malzemeleri kıyaslarken kullandığı çoğumuzun defalarca karşılaştığı bir sloganı hatırlatmak istiyorum. Kullanılan dirençler sıradan dirençlere göre 100 kat pahalı! Evet doğru, 1 cent yerine 1 dolar ama ne fark eder ki? toplamda bu tür 20 direnç ancak kullanılıyor.
Simülasyon sonuçları “breadboarding” evresi ile optimize ettim. Özellikle RIAA ekolizasyonu değişken kapasitörler kullanılarak optimum değerlere getirdim. Çoğunlukla plaklardaki çarpıklıkların ve mekanik problemlerin yol açtığı sub audio resonanslardan etkilenmemek için düşük frekans tepkimesi bilerek zayıflatılabiliniyor. Ancak ben ideal RIAA eğrisine uyumu tercih ettim.
Düşük gürültü gerektiren uygulamalarda besleme voltajlarının temizliği ve manyetik alan izolasyonunun sağlanması çok önemlidir. Düşük frekanslı trafo kaynaklı manyetik kuplajlı gürültü etkilerini engellemek çok zordur. Besleme trafosunu toroid olarak kullanmak ve yükselteç devrelerden uzaklaştırmak en iyi çözümdür. Bu da besleme biriminin kutusunun ayrı olmasını gerektirir.
Ayrı olarak tasarlanan Güç kaynağı şasesi ile pre-amp modülünün bağlantısı için 350VDC voltajlar için uygunluğu test edilmiş askeri standartta bir konektör, ekranlı ve çiftli burulu kablo kullandım. Resimde bağımsız olarak görülen bağlantı kablosu ticari bir üründe uygulanması pratik olmayan bir yapıda gerçekleştirdim.
Besleme şasesinde regülatör devreleri sabit akım kaynaklı zener diyot referanslı voltaj referansının çok düşük frekanslı bir filtre ile temizlendikten sonra mosfet akım sürücüsü ile güçlendirilmesi ile elde edilmektedir.
Pre amplar, power amplara kıyasla çok daha hafif ve daha az ısınan birimler, bu nedenle şase tasarımı da daha basit yapmak mümkün. Şase ile çok fazla uğraşmamak için hazır alüminyum döküm kutu kullanmayı tercih ettim. Döküm kutular aynı zamanda regülatör devreleri için soğutucu görevi yapmakta ve kullanım sırasında ısınmaktalar. Hazır kutuların en büyük ölçüsünü kullanmama rağmen resimlerden de görüldüğü gibi oldukça sıkışık bir yerleşim gerekti. Bilgisayar destekli tasarım kullanarak üç boyutlu yerleşimi gerçekleştirdim.
Özellile phono prempı “ben yaptım oldu, sesi de bir o kadar güzel!” anlayışı ile yapmak mümkün değil. Bunun nedeni sesi etkileyen ve sonuçta ciddi farklılıklar yaratabilen RIAA ekualizasyonunun kullanılması. En azından frekans tepkimesinden emin olmak gerekiyor. Bende önce RIAA tepkimesini optimize ettim. Bu nedenle öncelikle ölçüm testlerini aktarmak istiyorum. Ölçümler balans yapıda olan amfide sinyal kaynağı uygulamada problemler yarattı. Pasif transformatörlü pre-amplimi sinyal kaynağı ve phono pre amfi arasında uygulayarak balans kaynak elde etmeye çalıştım. Ancak bunun olumsuz etkisi özellikle düşük frekanslarda trafonun yarattığı distorsiyon ve gürültü performansın da olumsuzluk olarak görüldü.
Preampın kazanç değeri 1khz te 38.5dB olarak ölçtüm bu tasarım hedefi ile uyumlu ve moving magnet için yeterli bir değer.
En önemli performans özelliği olarak tanımlanabilecek frekans tepkimesi, amfinin RIAA eğrisine göre nasıl uyum gösterdiği ölçümüdür. Bu ölçüm eğer otomatik bir ölçüm setiniz yoksa sıkıntılı bir ölçümdür. Ölçülecek sinyal 40dBlik bir aralıkta ve 0.1dB den hassas bir ölçüm gerektirir. Hem kaynağın ölçülmesi, hemde çıkışın ölçülmesi ile istenen doğruluk elde edilebilir, aynı zamanda uygulanan frekansında dakik olarak ölçülmesi gerekir.
Harika bir yazı olmuş, böylece hiç bilgimin olmadığı bir konuda sırf merak ile pre amp kit alarak deneme girişimimin pek yerinde olmayacağını da anlamış oldum, eliginize ve bilginize sağlık.