03/01/2012 - 03:03 [ ]Ретро-компьютеру - ретро-звук

Эта статья написана для фанатов DOS игр. А также для любителей слушать качественный звук с компьютера. Что бы повторить конструкцию, описанную ниже необходимо иметь навыки изготовления и наладки электронных устройств. Лампы питаются высокими напряжениями опасными для жизни.

Почитатели старых игр написанных под операционную систему DOS прекрасно знают, что важнейшей составляющей этих игр является звук. Поэтому собирая старый компьютер для ретро игр, очень тщательно подходят к выбору и установке звуковых карт. На заре появления компьютерных игр было несколько знаменитых производителей, под которые программисты писали игры. Это  Creative Labs, Gravis UltraSound и конечно Roland. Было еще несколько не менее именитых брендов, но тема статьи не обзор производителей звуковых карт, поэтому углубляться в эту тему не буду.

Один из вариантов музыки в играх, формат MIDI. Вот очень интересный ролик, демонстрирующий эволюцию звука на компьютере. Обратите внимание, что одна и та же мелодия из одной и той же игры на разных картах звучит по-разному. Поэтому в компьютерах фанатов стоит до трех звуковых карт разных брендов одновременно. И под каждую игру выбирается звуковая карта на вкус игрока. Вот тут можно посмотреть и послушать звук Sound Blaster против Roland MT-32 в игре Monkey Island 2 и ещё много других сравнений. Являясь почитателем игр эпохи DOS, я имею некоторое количество звуковых карт:

 

Ламповый сумматор

 

Но до последнего времени для полноты не хватало Roland. Насмотревшись роликов на www.youtube.com мое внимание привлек Roland CM-32L. Но об этом немного позже. Сначала про звук.

Звуковое сопровождение игр делилось на музыку и спецэффекты. Это, с одной стороны красивая мелодия, а с другой - выстрелы, крики, голоса, рев монстров и так далее.  

В настройках многих игр есть выбор звуковой карты для музыки и второй звуковой карты для спецэффектов.

Для более качественного воспроизведения музыкальной составляющей применялись звуковые синтезаторы. Это известнейшая Yamaha DB50XG и знаменитейший синтезатор фирмы Roland MT-32. Существует вариант этого синтезатора, который выпускался как внешняя звуковая карта для компьютера - Roland CM-32L.

Ламповый сумматор

 

Такой синтезатор был мною приобретен. Звук, который выдает этот замечательный аппарат, просто превосходен. Но, есть одно НО. С Roland CM-32L можно получить только музыку. Для спецэффектов приходится использовать еще одну звуковую карту. В моем случае Sound Blaster AWE-32.

Получается два раздельных звуковых стереоканала. А голова одна, и наушники на нее можно надеть только одни. Как же объединить оба звуковых каналов в один?

С таким вопросом я обратился к своему старейшему приятелю известному своими пристрастиями к ретро-железу и ретро-играм - White на форуме http://forum.modlabs.net/. Завязалась оживленная беседа.

Оказалось, есть два решения данной проблемки. Подать сигнал с выхода Roland CM-32L на вход Sound Blaster AWE-32 и подключить наушники на выход AWE-32. Но в этом случае качество полученного звука будет невысоко. Лучше использовать микшер. Что мне уважаемый White и предложил.

Идея с микшером мне понравилась… не очень. Как говорил известный киногерой Борат. Что я и высказал собеседнику. А в конце ляпнул – «ретро-компьютеру – ретро-ламповый звук!» White заинтересовался и в результате обсуждения, родилась идея сделать сумматор двух стерео звуковых сигналов совмещенный с усилителем для наушников НА РАДИОЛАМПАХ. Понятно, что ретро-компьютеры и лапы это разные эпохи. Ламы это уже практически антиквариат, а компьютеры под DOS еще пока винтаж. Но звук вакуумных ламп завораживает. Да и смотрятся они великолепно. В конце концов, и то и то - старье, чего из-за двадцати лет спорить? J

Я давно увлекаюсь этой тематикой, даже немного коллекционирую ламповые приемники, поэтому изготовить такой девайс особого труда не составило. Результат оказался очень и очень неплохим, при невысокой трудоемкости и доступности деталей. Естественно возникло желание поделиться рецептом изготовления.

Схема и конструкция

За основу устройства взяты две схемы с сайта известного Российского мастера Сергеева.

Это схема сумматора на лампе  и схема усилителя для наушников. Осталось только объединить их. Я написал автору.

Сергей посоветовал поставить регулятор громкости на вход сумматора и при неизменных номиналах деталей сделать анодное напряжение в пределах 200 вольт. Что и было сделано. Сдвоенные переменные резисторы номиналом 100к включены потенциометром. Теперь можно регулировать громкость с Roland CM-32L и AWE-32 отдельно.

Для снижения помех от анодно-накального трансформатора блок питания был смонтирован отдельным устройством. В корпусе от компьютерного блока питания. Диодные мосты и первые конденсаторы фильтра размещены там же.

 

Ламповый сумматор

 

Собственно сам сумматор сигналов, совмещенный с усилителем, смонтирован в деревянном ящичке от сигар. В нем располагаются два анодных конденсатора 470 мкФ, 450 В и дроссель. Схема включения П-образная. Последний конденсатор фильтра шунтирован пленочным конденсатором 3,3 мкФ. Накал ламп выпрямлен. Диодный мост и конднсатор фильтра 10 000 мкФ расположен в блоке питания. Конденсатор шунтирован Low ESR конденсатором.

В устройстве использовались следующие детали. Резисторы угольные, производство Корея, мощностью 1 Вт. Электролитические конденсаторы фильтра питания производства Gembird. Конденсаторы пленочные, как пишут в прайсах «китайские» на рабочее напряжение 450 вольт. Несмотря на то, что они китайские, для звука они неплохи. Мне могут возразить, что есть лучше. Да! Есть, но это будет совершенно другая ценовая категория. Конденсаторы звучат по-разному, а пристрастия зависят от вкуса и суммы которую хотят потратить.

В катодах ламп 6ж51п конденсаторы  Low ESR, шунтированные пленочными конденсаторами. Выходные трансформаторы я применил, как и рекомендует автор готовые ТВЗ 1-9. Монтаж звуковой части схемы производился проводами, взятыми из качественной витой пары категории 5. Монтаж питания проводом МГТФ и безымянным звуковым проводом, сечением 0,75.

 

Ламповый сумматор

 

На первый взгляд монтаж очень страшный. Но в этом случае главное не красота. Лампы очень чувствительны к емкости монтажа. А значит, печатная плата не подходит. То, что вы видите, называется «объемный монтаж». Детали соединяются по кратчайшему пути по возможности собственными выводами. Так же чем меньше паек, тем лучше. Каждая пайка это нелинейный элемент, вносящий искажения в звук.

В монтаже ламповых устройств много тонкостей. Общий провод обязательно разводится «звездой». От каждого элемента в одну общую точку. Расположение проводов так же влияет на звук и фон и должны они идти по кратчайшему пути. Важно расположение трансформаторов. Их в процессе настройки поворачивают относительно друг друга по минимуму фона.

Я специально не описываю поэтапно изготовление данного устройства. Поверьте 200 вольт анодного это не шутки. И неподготовленному человеку не стоит рисковать здоровьем даже ради отменного звука. Еще раз подчеркну, если у вас есть навыки, вы знаете, как это спаять. Если нет, то лучше этого не делать.

 

А у меня получилось так

Ламповый сумматорЛамповый сумматор

 

 

Тестирование

Первым делом я подключил девайс к своему ретро-компьютеру. Конфигурация:

  • Процессор pentium 60 МГц, socket 4

  • Материнская плата Intel Batman's Revenge

  • Звук 1 Sound Blaster AWE-32

  • Звук 2 Roland CM-32L

  • Память 16 Мб SIMM 72-pin

  • Винчестер Maxtor 4,7 Гб

Для подключения Roland CM-32L к компьютеру использовался модуль подключения MPU-ITC-P.

 

Ламповый сумматор

 

Звук отлично смикшировался. Миди музыка стала звучать более мягко. Ламы сделали свое дело. Звук мне понравился больше, нежели с фирменного роландовского телефонного выхода. Но для полноты картины захотелось послушать через этот ламповый усилитель музыку.

Я прослушивал усилитель с несколькими источниками звукового сигнала. Набортный звук на плате GA-EG43M-S2H, аудиофильская звуковая карта  Audiotrak Prodigy HD2 и  Cleo Max 24bit 192khz USB DAC with Tube Output Stage.

Первое что бросилось в уши, это то, что вылезли все косяки питания источников. При прослушивании с набортного звука GA-EG43M-S2H в наушниках Sennheiser HD 280 было отчетливо слышны шумы и наводки от импульсного блока питания компьютера. С Audiotrak Prodigy HD2 дело обстояло лучше, шумы присутствовали, но меньше. Спектр другой, более низкочастотный.

Теперь по звуку. Качество звучания сильно зависит от источника. Сравнивался звук с усилителя для наушников на звуковой карте и звук с линейного выхода карты усиленный ламповым усилителем.

Если в случае набортного звука разница в сторону ламп была небольшой. Звук через них был более мягким, «винильным». Уши не уставали. То при прослушивании с Audiotrak Prodigy HD2 разница была более заметной. Появилось больше воздуха.

А при прослушивании лампового усилителя от ЦАП’а Cleo Max случился небольшой шок. Звук очень и очень “DOSтойный”. Шикарная детализация. Слышно как Ian Anderson прикоснулся к флейте, шорохи одежды. Я не говорю про музыку… Превосходно. Для своей категории.

Заключение

Собранный гибрид сумматора с ламповым усилителем понравился. Хорошо подходит для использования звуковой карты совместно с синтезатором. Но и неплох в качестве усилителя для наушников. Особенно потрясно звучат акустические инструменты. Выключать просто не хочется.

Если захочется сделать усилитель только для наушников, то схему сумматора делать не нужно. Регулятор громкости ставится на вход.

Дело сделано и девайс уехал в Москву к White. Посмотрим, придутся ли ему по вкусу лампы.

 

Автор: Clear66