آموزش ساخت مدار پیش تقویت کننده گرامافون (Phono Preamp) با ترانزیستور 2N584

این یک مدار پیش تقویت کننده گرامافون (Phono Preamplifier) است که با استفاده از دو ترانزیستور 2N584 یا جایگزین‌های آن ساخته شده است. ویژگی کلیدی این مدار، استفاده از فیدبک با فرکانس انتخابی (Selected Frequency Feedback) بین بیس (Base) و کلکتور (Collector) ترانزیستور Q1 برای رسیدن به تعادل RIAA حین پخش است.

پیش تقویت کننده گرامافون یا Phono Preamplifier یکی از مدارهای حیاتی در تجهیزات صوتی آنالوگ است. وظیفه اصلی این مدار تنها تقویت سیگنال بسیار ضعیف سوزن گرامافون نیست، بلکه باید تصحیح RIAA را نیز اعمال کند. مدار ارائه شده، یک طراحی کلاسیک دو مرحله‌ای با ترانزیستورهای 2N584 است که با ولتاژ -۹ ولت کار می‌کند.

اهمیت فیدبک با فرکانس انتخابی و تصحیح RIAA

استاندارد RIAA (انجمن صنعت ضبط آمریکا) یک منحنی اکولایزری است که باید در مرحله پخش از روی صفحه گرامافون اعمال شود. این استاندارد فرکانس‌های پایین را در هنگام ضبط تضعیف و فرکانس‌های بالا را تقویت می‌کند تا نویز کاهش یافته و فضای مورد نیاز برای حک شدن سیگنال روی صفحه کمتر شود. در مرحله پخش، مدار Phono Preamp باید عکس این کار را انجام دهد:

• فیدبک با فرکانس انتخابی: این مدار برای دستیابی به تعادل مناسب حین پخش، از یک شبکه RC (مقاومت و خازن) در مسیر فیدبک منفی (بین کلکتور Q1 و بیس Q1) استفاده می‌کند.
• تعادل RIAA: این شبکه فیدبک، بهره مدار را در فرکانس‌های پایین افزایش و در فرکانس‌های بالا کاهش می‌دهد، دقیقاً مطابق با منحنی RIAA، تا صدای پخش شده، کاملاً یکنواخت و استاندارد باشد.

 تحلیل عملکرد ترانزیستورها و کوپلاژ مدار

• ترانزیستور Q1: مرحله اول تقویت و بخش اصلی اعمال فیدبک RIAA است. خازن ۰.۰۳۳ میکروفاراد و مقاومت ۱.۸ کیلو اهم شبکه اصلی فیدبک را تشکیل می‌دهند.
• ترانزیستور Q2: مرحله دوم تقویت را انجام می‌دهد و سیگنال خروجی قوی‌تر و تطبیق داده شده را از طریق خازن ۲۵ میکروفاراد به مرحله نهایی (آمپلی فایر اصلی) منتقل می‌کند.
• کوپلاژ: خازن‌های ۲۵ و ۰.۰۶۸ میکروفاراد در ورودی و بین مراحل، وظیفه کوپلاژ AC سیگنال و حذف ولتاژهای DC بایاس را بر عهده دارند.

لیست ترانزیستورهای جایگزین (SK3003 و HEP 254)

ترانزیستورهای Q1 و Q2 در این مدار از نوع PNP هستند و باید دارای نویز بسیار کمی باشند. مدل‌های پیشنهادی شامل موارد زیر است:

• GE-2 2N584
• SK3003
• HEP 254

مدار بایاسینگ و ولتاژ کاری

مدار از یک منبع تغذیه منفی -۹ ولت استفاده می‌کند. شبکه تقسیم ولتاژ شامل مقاومت‌های ۱.۸ کیلو اهم و ۱۰ کیلو اهم در ورودی Q1 و مقاومت‌های ۲۷ کیلو اهم و ۳.۳ کیلو اهم در Q2، نقاط کار ترانزیستورها را تنظیم می‌کنند. خازن‌های ۱۰۰ میکروفاراد در امیتر ترانزیستورها، سیگنال AC را به زمین هدایت کرده و پایداری بایاس DC را تضمین می‌کنند.

 لیست قطعات و مشخصات فنی مدار