Избранное сообщение

Усилители прошлого века.

Вступление.      Люблю иногда покопаться в старой автомобильной аудиотехнике - речь пойдет об усилителях прошлого века. Называть эту ста...

вторник, 12 июля 2022 г.

Доработки разных усилителей, часть 3.

Phonocar PH2000 DREAM


Задача: посмотреть что это за уникальный восьмиканальный усилитель, на что способна эта Мечта, и что вообще с ним можно сделать по улучшению звучания. 
Кроссовера PH9000 нет, да он и не нужен, так как усилитель будет работать от процессорной головы, поэтому оставить в мосту только сабовый канал. 

Внешнее состояние - усилитель много чего повидал и получил (внутри пыли видимо-невидимо),  не хватает винтиков, крышечек...
Внутри усилителя на плате я не обнаружил следов вмешательств, всё родное, заводское.
На глаз видно, что есть вздутые конденсаторы во вторичке.
Схем на усилитель нет.

Усилитель включился, уже хорошо. 
Напряжения вторичного питания при 14,4 бортового:
 - по сабовым и мидбасовым каналам ± 41,8 вольта
 - по СЧ/ВЧ каналам ± 27,5 вольта
Питание ОУ +12,1 и -11,8 вольта.
Частота ШИМ контроллера - 67,18 кГц
Ток холостого хода 2,58 ампера.
Токи покоя - разные, надо регулировать, но пока может быть (0,5-1,2 и 3,0-3,8 мВ).
Наводки во вторичном питании от 50 до 100 мВ.
Постоянка на выходах УМ -  от 17 до 35 мВ. 
Почти у всех входных RCA оборвана земля и/или один-два вывода, гейны шуршат/скрипят.
Пуков при включении/выключении нет.

Послушал, стало грустно: сцена низкая, глубина - только два эшелона, 3 и 4 эшелоны на одной и той-же глубине и ширина там съёжилась почти в точку.  ВЧ мутные, бас невнятный. Не впечатляет, ключевое  слово - совсем.
Не знаю почему, но чувствую, что потенциал у усилителя есть. 
Плата отличная, пайка отличная, все сделано на совесть... только вот конструкция крепления RCA к передней панели подвела. Если сильно нажимать, то RCA  шевелятся, в результате чего и ломаются ножки RCA в месте пайки к плате. Возможно еще и вибрация тут виновата.

Итак, краткий план работ: 
- чистим от пыли, отмываем плату
- меняем все входные RCA
- меняем вcе потенциометры гейнов (видимо много раз их крутили, да натянуло внутрь пыли) 
- меняем все разделительные конденсаторы
- все ОУ  в предварительных каскадам меняем на OPA2604 (5 шт.)
- все ОУ на раскачке  в УМ  меняем на OPA2132 (8 шт.)
- меняем все конденсаторы в УМ
- меняем все конденсаторы во вторичном силовом питании (вздутые конденсаторы действительно потекли, но без последствий).
- меняем и добавляем конденсаторы в питании ОУ
- в каналах B, D, E убираем инвертирование правого канала
- убираем нижнюю вспомогательную плату, а разводку делаем проводами,
- регулируем токи покоя и делаем их одинаковыми поканально, в зависимости от назначения каналов
- вспомогательными потенциометрами выравниваем сигнал в правых каналах по отношению к левым каналам.
- измеряем шумы, выходную мощность и т.п..
- слушаем что получилось.

Фото сверху:


Фото снизу - вот такая была нижняя вспомогательная плата. Теоретически, наверное.. вполне возможно её припаять обратно - всего-то надо попасть  в 36 отверстий:


Разводка теперь сделана проводами:


Замена конденсаторов в силовом питании. Конденсаторы на входном питании (общей емкостью 10000 мкФ) в отличном состоянии.


Фото поканально. 
Удалены входные дорожки, которые тянутся ко всем каналам от канала С, удалены инвертирующие ОУ каналов B, D, E и автоматически удалился канал С. Замена ОУ (13 штук), конденсаторов (в общей сложности заменено/установлено 58 конденсаторов).
Установлены новые RCA и потенциометры гейнов.


Выход правых каналов в усилителях B, D, E, для соблюдения маркировки на передней панели, переброшен местами.




Ток покоя установил (падение напряжения на эмиттерных резисторах): в каналах A и B - 1 мВ, в каналах D и E - 4 мВ.
Холостой ток усилителя при 14,4 бортового стал 3,05 ампера. 
При сильном нагреве радиатора холостой ток увеличивается до 3,6 ампера и после остывания возвращается до 3,1 ампера. 
Вентиляторы включаются только тогда, когда радиатор разогревается примерно до 70 градусов.
Наводки в питании - не больше 5-10 милливольт.
Шумы на выходах УМ ниже -100 дБ
Постоянка на выходах УМ -  от 17 до 35 мВ.
Выходная мощность на 4 омах при 14,3 вольт бортового:
Канал А - 174 Вт (ток потребления 37,4 А).
Канал B - 174 Вт (ток потребления 37,4 А).
Канал D - 74 Вт (ток потребления 17,4 А).
Канал E - 74 Вт (ток потребления 17,4 А).

Отличный усилитель! Открытый, быстрый, глубокая сцена (6-7-8-9), как и положено басистый, жизнь есть, хочется слушать. 

Примечания:
1. CC-130 и CA14H-10K
2. 


Pioneer PRS-X720


    Усилитель уже был в где-то ремонте по поводу врожденной проблемы с силовыми конденсаторами... следы вытекания электролита не отмыты и видны в районе ШИМ контроллера. Сам ШИМ контроллер был заменен, силовые конденсаторы установлены Chong CD11X номиналом 4700*50 (и уже севшие - вместо 9400, измеритель показывает 7700), снизу платы перегоревший полигон земли на корпус, токи покоя по каналам большие и разные, усилитель сильно греется (холостой ток 3,5 ампера)... и т.д. и т.п., но усилитель включается и даже работает. 
Слушаем.
Сильный перебас, нет глубины, сцена узкая, звук на СЧ/ВЧ резкий и противный.

Задача: восстановить усилитель под мидбас и сделать уши крепления.

Убираем постоянно включенный Bass Boost (удаляем IC451, С451, R455 и соединяем 5 и 7, то же самое с IC452), заменяем входные ОУ, разделительные и другие конденсаторы в УМ и неисправные в ШИМ контроллере (все замены отмечены галками):



Напряжение вторичного питания стабилизированное: ± 43,1 вольта.
Частота работы ШИМ контроллера 40,1 кГц (при выключении переключателя становится 40,8 кГц).
Токи покоя устанавливаем по 45 мА (4,5 милливольта на резисторах 0,1 Ом). 
Холостой ток усилителя - 2,33 ампера.
Постоянка на выходах УМ - 25 милливольт.


Измеряем мощность на нагрузке 4 ома - 224,72 Вт на канал.
То есть реально усилитель на 4 омах выдает 2*200 Вт, а то что написано в мануале про 100 Вт - это на нагрузке 8 Ом.

Для специалистов: надо обязательно разобраться с резисторами в трех местах:


Температура на них врожденная: в двух местах по 132 градуса, а в третьем месте (которое посередине) - 141 градус. Почему? Посчитайте и все станет ясно - ну совсем непорядок, когда на 0,25 Вт резисторах рассеивается 0,35-0,7 Вт....


Отличный усилитель! Открытый, мощный, быстрый, глубокая сцена (6-7-8-9), как и положено басистый, жизнь есть, хочется слушать. 

Примечания:
1. OPA2604
2. Nichicon LS 6800 мкФ 50 В и Jamicon LS 10000 мкФ 50 В.
3.



E.O.S. E-150AB


Задача:   убрать всё лишнее, заменить детали, будет работать на СЧ на 4-6 Ом.

Внешнее состояние - снаружи может быть, а вот внутри такое впечатление, что он долго хранился в сарае для садового инвентаря - много земляной пыли, паутины, высохших паучков, мошек,  комариков и других подобных насекомых.
На плате я не обнаружил следов вмешательств, всё родное, заводское.
Схем на усилитель нет.

У этого экземпляра усилителя в стоке очень неглубокая и кривая сцена, проблема с басами и ВЧ, невнятно и тускло звучит именно правый канал (слишком разные по усилению в этом канале стояли TIP147T и TIP142T - в плечах измеренный ток покоя получался 42,5 мВ и 3,3 мВ...)
А вообще усилитель попал в блог из-за своего вредного характера - так называемого дарлингтоновского сквозняка. Тупить/душить усилитель, переделывать в инвертирующее включение дф и т.п - это мы уже всё проходили и мне не нравилось, что в результате получалось по звуку.
Поэтому я здесь опишу свой устоявшийся вариант доработки этого усилителя под СЧ/ВЧ (только самое главное). 

Выпаиваем лишние детали фильтров, все выходные транзисторы УМ, резисторы и диоды в эмиттерах, делаем замену конденсаторов в первичном, вторичных и предварительных питаниях.. 



В качестве выходных транзисторов использую одну пару (в каждом канале) оригинальных TIP142 и TIP147 в корпусах TO218, производства STMicroelectronics (MOROCCO).



Входное ОУ - устанавливаю LME49870 (на адаптере 2*SO8/DIP8) . 
Эмиттерные резисторы 0,33 Ом 5W.



Бортовое напряжение 14,4 вольта:
Напряжение вторичного питания в обеих каналах  ±30,5 вольт.
Ток покоя устанавливаю 50 мА. 
Холостой ток усилителя - 1,0 ампер. 
Максимальная выходная мощность по каждому каналу 85,8 Вт.

При бортовом напряжении 12,4 вольта:
Напряжение вторичного питания в обеих каналах  ±26,3 вольт.
Ток покоя стал 27 мА.
Холостой ток стал 0,7 ампера.
Максимальная выходная мощность по каждому каналу 78,1 Вт.


Отличный усилитель на СЧ! Открытый, мощный, быстрый, глубокая сцена (6-7-8-9), жизнь есть, хочется слушать. 

Примечания:
1. Вход 150 и 560 пФ.
2. 2*100 пФ! и 220 нФ.
3. Частота работы ШИМ контроллера 53,54 кГц.
4. 


Продолжение следует.






суббота, 5 августа 2017 г.

DLS A4 Big Four Direct 8AZ LE и DLS A4 Big Four Direct 4AZ LE

DLS A4 Big Four Direct 8AZ LE.



Усилитель планируется для работы в двухполоске: на ВЧ динамики  и низкодобротные 8-омные миды.

Задача: безвозвратно доработать усилитель DLS Ultimate A4 Big Four, превратив его в усилитель DLS A4 Big Four Direct 8AZ LE, то есть сделать четырехканальный прямой (direct) усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (gain control), из них два канала сделать  с регулируемым положительным выходным сопротивлением 0,7-15,0 Ом (AZ -Adjustable Z-source) для работы на динамик с импедансом 8 Ом, а также увеличить мощность, чтобы на 8 Ом усилитель выдавал больше 100 Вт. Чтобы не повторяться, про подобные варианты доработок можно почитать здесь.
Про регулирование выходного сопротивления УМЗЧ посредством комбинированной ООС здесь.

Состояние усилителя на 4+, все напряжения, шумы, наводки, постоянка на выходах УМ - в норме.
У всех  конденсаторов DLS 100,0*25V в обратной связи УМ через ножки потек электролит и особенно сильно проело дорожки диода D201 и R215, в остальных местах потекший электролит поел/окислил близлежащие дорожки и пайки SMD элементов (сами SMD элементы незначительно)..... многие места пришлось перепаивать (кто с этим сталкивался - знает, как припой из-за попавшего на  него электролита превращается в вонючую, непаяемую и   плохо проводящую "глину").

Разделим задачу на два этапа.

1. Доработка усилителя в директ (1 и 2 каналы будут работать на ВЧ, 3 и 4 каналы на НЧ).
2. Доработка 3 и 4 каналов под регулируемое выходное сопротивление и увеличение мощности.

Прóблем...  - не знаю как лучше быть с указанием элементов. Есть места на плате, где маркировка на плате не совпадает с маркировкой на схеме A4, а на схеме есть места, где неправильно указаны соединения, номиналы и т.п..
Например, на плате маркировка пары транзисторов во втором каскаде УМ Q305 и Q307 нанесена наоборот с парой  Q306 и Q308 ( тоже самое и в 4 канале)... 
Буду давать маркировку согласно схемы и упоминать в тексте, если есть разбежности в номиналах элементов. Главное, что на плате нет ошибок по полярности конденсаторов, остальное - мелочи.

1. Доработка усилителя в директ и в целом.

1. Выпаиваем  все ненужные элементы предварительных каскадов и фильтров.

 
2. Переносим потенциометры регуляторов гейна VR102/202 и VR302/402 ближе к входным RCA. Максимально используем оставшиеся ненужными дорожки от фильтров и отрезая/прорезая ненужные пути дорожек.

1-2 каналы:


Обратная сторона платы 1-2 каналов: 


3-4 каналы:


Обратная сторона платы 3-4 каналов:
 

3. Устанавливаем в эмиттерах транзисторов дифкасада УМ (Q101, Q102 и т.п.) резисторы типоразмера 0603 номиналом 100-300 Ом, прорезая дорожки и где нужно - слегка разворачивая транзистор. Были установлены резисторы 150 Ом.


2 канал.


3 канал.


4 канал.



4. В 1-2 каналах увеличиваем усиление УМ с 13 до 22,5 раз, для чего резисторы R126, R226, номиналом 12 кОм заменяем на резисторы номиналом 21,5 кОм.

5. Уменьшаем усиление ОУ U101 и U301 с 3,49 до 2 раз, для чего резисторы R104, R204, R304, R404 номиналом  2,49 кОм (по схеме должны стоять 7,5 кОм) заменяем на резисторы 1 кОм.
Таким образом в стоке усиление усилителя было 3,49*13=45,37 раз, а сейчас получилось почти такое же: 2*22,5=45 раз.

6. Оставляем только по два ОУ (U101, U103 и U301, U303) в каждой паре каналов, необходимые пути к разделительным конденсаторам делаются с помощью перемычек.
Устанавливаю ОУ LME49860.
7. Устанавливаем электролитические конденсаторы в питании предварительных каскадов (красные галки). Использовались конденсаторы Hichicon PW 220,0*25V (UPW1E221MPD1TD), Nichicon KZ 47,0*25V (UKZ1E470MPM), Elna  Silmic II 47,0*16V (RFS-16V470MG3#5), Elna Silmic II 47,0*25V (RFS-25V470MG3#5).
8. Разделительные конденсаторы C104, C204, C304, C404 устанавливаю Mundorf E-Cap AC RAW 100VDC/35VAC 10,0 мкФ (синие галки)
9. Конденсаторы в обратной связи УМ (С108, С208, С308, С408) устанавливаем Nichicon MUSE ES 220,0*16V (UES1C221MPM) в каналы НЧ, и 100,0*25V (UES1E101MPM) в канал ВЧ (зеленые галки).

 

10. На входе бортового питания вместо стоковых по 2200 мкФ перед каждым драйвером, устанавливаю по два конденсатора SAMWHA SD номиналом  6800,0*25V (С24, С25, С37, С38).

 
11. Так как у нас усилитель будет работать на нагрузку не меньше 4 Ом, исключаем из работы четвертое плечо транзисторов в выходных каскадах УМ. Для этого выпаиваем R136, R147, R148, R149 и т.п. по всем четырем каналам УМ.



12. На этом пока остановлюсь, закончился бюджет.


Примечания:
1.Развязка диф и усил. напр. по пит.
2. Стабилизаторы напряжения предвар.

2. Доработка 3-4 каналов под регулируемое выходное сопротивление и увеличение мощности.


Расчеты согласно программы combinos: в 3-4 каналах увеличиваем усиление УМ с 13 до 24 раз, для чего резисторы R326 и R426, номиналом 12 кОм заменяем на резисторы номиналом 24 кОм.
Усиление УМ увеличиваем до 24 раз специально (если точно, то нужен резистор 8/0,33=R1/1 кОм=24,24 кОм). Это так нужно, чтобы усиление усилителя не изменялось при регулировке выходного сопротивления усилителя. Поэтому тут надо выдержать необходимые соотношения  в делителе при использовании стандартного номинала резистора датчика тока  Rt (0,33 Ом)).
Сопротивление динамика 8 Ом, датчик тока 0,33 Ом, потенциометр R2 в данном случае использовался из LPF фильтра усилителя (VR2). При ограничивающем резисторе в 560 Ом и потенциометре 20 кОм (R2) регулировку выходного сопротивления можно будет производить в пределах 0,715-14,5 Ом.

1. Для построения цепей комбинированной ООС и получения 100% ООС по постоянному току, меняем местами в обратной связи резисторы и конденсаторы R317, C308 и R417, C408.
Резисторы, для удобства и надежности крепления, использовал выводные металло-пленочные 1 кОм 0,6W производства Firstronics (RM0207SFCN1001T52).



2. Для первого варианта такой доработки по этому усилителю, увеличиваем напряжение вторичного питания до ± 45 вольт, чтобы понять какие получатся режимы  транзисторов в 1-2 каскадах УМ.
Перематываем трансформатор.
Вместо 2*12 витков вторички, наматываем 2*18 витков эмалированным проводом ПЭЛ диаметром 1,32 мм. Заливаем шеллаком.


3. Производим замену конденсаторов во вторичке на номиналы 1000-2200 мкФ напряжением 50-63 вольта (CX31, 32, 33, 34, 301, 303, 304, 306, 308, 309, 401, 403, 404, 406, 408, 409).


Установлены следующие типы конденсаторов:
- Hitano EFH 1000uF 50V (EFH102M50B) - 4 шт.
- SAMWHA SD 2200uF 63V - 4 шт.
- SAMWHA SD 1000uF 63V - 4 шт.
- Hitano EXR 1000uF 50V (EXR102M50B) - 4 шт.
Итого в сумме (по измерениям) получилось в обоих плечах 21200,0 мкФ (на каждое напряжение вторички 10600,0 мкФ).

4. Во втором каскаде УМ ( дифусилитель по каскодной схеме..) заменяем транзисторы Q307, Q407, так как напряжение на переходах КЭ напряжение достигает 74-76 вольт, а транзисторы MPSA56 восмидесятивольтовые. Делаем замену заодно и Q308, Q408 на более высоковольтные транзисторы.
Заменил Q307, Q407, Q308 и Q408 на MPSA93.

5. Также, так как неизвестно на какое напряжение стоят конденсаторы С310, С410, - меняем их на более высоковольтные (заодно и С311, С411). Хочется верить, что там установлены на 100 вольт (в стоке на конденсаторах было до 40 вольт, а сейчас стало за 76 вольт), но так как спецификации на усилитель я не видел, то установил конденсаторы 100pF 1000V NP0 1206 (просто на меньшее напряжение не было в магазине, а так - достаточно 200 вольтовых).

6. Резисторы R320 и R420 заменяем на 33 кОм (по схеме и на плате стоят 22 кОм).

7. Резисторы R321 и R421 заменяем на 6,34 кОм (по схеме должны стоять 5,6 кОм, а стояли 3,3 кОм). Установил резисторы FM0207-6K34FT-Cinetech

8. Заменяем балластные резисторы RA36 и RA37 в стабилизаторах вторичного напряжения на номинал 7,5 кОм. Дополнительно гасящих резисторов (из-за повышенного напряжения до 45 вольт) до транзисторов QA11 и QA12 ставить нет необходимости, так как и по расчетам (из-за меньшего количества ОУ) (и получилось практически) - на транзисторах рассеивается мощность не больше, чем была в стоке.

9. Устанавливаем резисторы 0,33 Ом 5W  в разрыв минусовых дорожек выходов УМ 3 и 4 каналов.


10. По индикации включенного состояния усилителя (синенький светодиод): в разрыв дорожки от диода D42 к минусовому напряжению вторички устанавливаем резистор 15 кОм.
11. Заменяем стабилитрон ZDA9 на BZV55-C24, а резисторы R315 и  R415 на 47 кОм.
12. Заменяем резисторы RP317 и RP417 на 2 кОм (стояли 3,2 кОм).
13. Мягкий запуск преобразователя U1 TL494 (R8 - 10 мкФ, R9 - 10 кОм)

Собранный усилитель:





Включаем усилитель.
Заработал.
Пришлось заменить потенциометр гейна 1-2 каналов, слишком уж он шуршал и в крайних положениях, да еще где-то посередине, пропадал сигнал в 1 канале. Поставил потенциометр номиналом B20K, а  R301 и R401 заменил на 47 кОм.

Постоянка на выходах УМ в пределах 0,1-5,1 мВ.
Ток холостого хода при 14,4 вольтах входного напряжения:  был 0,91 ампера, теперь стал 0,89 ампера.
При 14,4 вольт бортового питания напряжение во вторичке без нагрузки ± 45,0 вольт
При 12,4 вольт бортового питания напряжение во вторичке без нагрузки ± 39,0 вольт.

Измеряем мощность на нагрузке 8 Ом.
При 14,4 вольтах - 110 Вт
При 12,4 вольтах  - 85 Вт.
Это нас вполне устраивает. :)

Чувствительность всех каналов осталась такая-же как и была -  от 7,0 вольт и ниже.
Наводок на выходах УМ не видно (2 мВ), так как  шум 2 мВ.
Все каналы глубина сцены: 6,0 единиц начало и 9,5 конец.

Примечания:
1. Теперь если понадобится - можно смело повышать напряжение до ± 48 вольт (2*19 витков), не забывая погасить десяток вольт перед QA11 и QA12.
2. Повышение напряжения таки сделало очень быстрыми 3-4 каналы...

Литература:
1. http://douglas-self.com/ampins/dipa/dipa.htm#0




 

DLS A4 Big Four Direct 4AZ LE.


Задача: безвозвратно доработать усилитель DLS Ultimate A4 Big Four, превратив его в усилитель DLS A4 Big Four Direct 4AZ LE, то есть сделать четырехканальный прямой (direct) усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (gain control), из них 3-4 каналы сделать с регулируемым положительным выходным сопротивлением 0,4 - 5,0 Ом (AZ -Adjustable Z-source) для работы на НЧ динамик с импедансом 4 Ом, а также увеличить мощность (чтобы на 4 Ом усилитель по 3 и 4 каналам выдавал примерно по 130-140 Вт). 
1-2 каналы будут работать на ВЧ динамик 4-8 Ом.

Были жалобы на работу усилителя - постоянно отключаются 3-4 каналы, потом опять начинают работать и так по кругу. 
Состояние усилителя на 4, на плате есть следы мелкого ремонта. На выходной минусовой клемме УМ 2 канала срезана резьба (придется перерезать резьбу на M5 и поставить винт DIN914 M5x8).
Прозвонка показала, что пробит транзистор QA11 TIP31 и стабилитрон ZDA5 положительного напряжения предварительных каскадов 3-4 каналов и еще пару отказавших деталей по мелочи. 
Тут точно такая же  картина (как и у многих усилителей А4) с  конденсаторами DLS 100,0*25V в обратной связи УМ (С108, С208, С308, С408) - потекший электролит с этих конденсаторов проел/окислил/замкнул близлежащие дорожки, переходные отверстия и пайки SMD элементов. Собственно почему и пробило QA11 и ZDA5 (разъело пайку, замкнул и сгорел CX37) и еще временами отключался 2 канал (съело припой и сам R216)....  :(

1. Доработка 3-4 каналов под регулируемое выходное сопротивление и увеличение мощности.

1. Выпаиваем  все ненужные элементы предварительных каскадов и фильтров.
2. Оставляем только два ОУ (U301, U303), необходимые пути от ОУ U303 к потенциометру VR302 и от U301 к разделительным конденсаторам делаются с помощью подходящих стоковых дорожек и перемычек. Установлены ОУ LME49860 на переходниках SO8/DIP8.



3. В 3-4 каналах увеличиваем усиление УМ с 13 до 18,2 раз, для чего резисторы R326 и R426, номиналом 12 кОм заменяем на резисторы номиналом 18,2 кОм.
Сопротивление динамика 4 Ом, датчик тока 0,22 Ом, потенциометр R2 стоковый из LPF фильтра усилителя (VR2). 
При ограничивающем резисторе в 910 Ом и потенциометре 20 кОм (R2) регулировку выходного сопротивления можно будет производить в пределах от 0,4 до 4,5 Ом.
4. Для построения цепей комбинированной ООС и получения 100% ООС по постоянному току, меняем местами в обратной связи резисторы и конденсаторы R317, C308 и R417, C408. Резисторы установлены MFR050SSFTB-1KR.
5. Перематываем трансформатор. Вместо 2*12 витков вторички, наматываем 2*14 витков эмалированным проводом ПЭЛ диаметром 1,4 мм. Заливаем шеллаком.


6. Производим замену конденсаторов во вторичке на номиналы 1000*50 (4 шт) и 3300 мкФ напряжением 35 вольт (14 шт. - CX32, 34, 301, 303, 304, 306, 308, 309, 401, 403, 404, 406, 408, 409), 4 штуки 4,7 мкФ*100 вольт оставил стоковые и еще два конденсатора 2200*35 вольт (CX31 и CX33).
Итого в сумме получилось в обоих плечах 54600 мкФ (измеренное значение - по 27100 мкФ на каждое напряжение вторички).
7. Устанавливаем резисторы 0,22 Ом 5W в разрыв минусовых дорожек выходов УМ 3 и 4 каналов.
8. Заменяем стабилитрон ZDA9 на BZV55-C15, а резисторы R315 и R415 на 33 кОм.
9. Переносим потенциометр гейна ближе к входам RCA, потенциометр ALPS RK09 B50K.
10. Стабилитроны ZDA5 и ZDA5 устанавливаем BZV55-C16.
11. На входе бортового питания вместо стоковых по 1000 и 2200 мкФ перед драйвером, устанавливаем конденсаторы SAMWHA SD номиналом 3300*35V (С38) и далее три штуки 4700,0*25V (С35, C36, С37).


12. Конденсаторы CP301 и 401, C301 и 401, C305 и 405 - 100 пФ.
13. Устанавливаем в эмиттерах транзисторов дифкаскадов УМ (Q301, Q302 и Q401, Q402) резисторы типоразмера 0603 номиналом 150 Ом, прорезая дорожки и где нужно - слегка разворачивая некоторые транзисторы.
14. Устанавливаем в питании предварительных каскадов вместо танталовых разные электролитические конденсаторы  (СX35, 36, 37, 38, 39, 40) - FC, Cerafine, Silmic II.
15. Конденсаторы C308 и С408 - устанавливаем биполярные Panasonic BP 330*25V (ECE-A1EN331U).
16. Разделительные конденсаторы С304 и С404 - Elna Silmic II номиналом 47*50V.
17. Плавный запуск ШИМ контроллера U1 (R8 - ставим 10 мкФ, R9 - 47 кОм).
18. Резисторы R304 и R404 - 1,3 кОм

Включаем усилитель.
Ток холостого хода при 14,4 вольтах входного напряжения - 0,83 ампера.
Постоянка на выходах УМ в пределах 5,1-12,2 мВ.
При 14,4 вольт бортового питания напряжение во вторичке без нагрузки ± 35,0 вольт
При 12,0 вольт бортового питания напряжение во вторичке без нагрузки ± 29,1 вольт.

Измеряем мощность на нагрузке 4 Ом.
При 14,4 вольтах бортового - выходная мощность 140 Вт на канал.


2. Доработка 1-2 каналов. 

1. Выпаиваем  все ненужные элементы предварительных каскадов и фильтров.
2. В 1-2 каналах увеличиваем усиление УМ с 13 до 19,2 раз, для чего резисторы R126, R226, номиналом 12 кОм заменяем на резисторы номиналом 18,2 кОм.
3. Переносим потенциометр регулятора гейна VR102/202 ближе к входным RCA. Максимально используем оставшиеся ненужными дорожки от фильтров и отрезая/прорезая ненужные пути дорожек.



4. Оставляем только два ОУ (U101, U103), необходимые пути от ОУ U103 к потенциометру VR102/202 и от U101 к разделительным конденсаторам делаются с помощью подходящих стоковых дорожек и перемычек. Резисторы R104 и R204 - 1,1 кОм.
Установлены ОУ LME49860 на переходниках SO8/DIP8.
5.  Конденсаторы CP101 и 201, C101 и 201, C105 и 205 - 100 пФ.
6. Устанавливаем в эмиттерах транзисторов дифкаскадов УМ (Q101, Q102 и Q201, Q202) резисторы типоразмера 0603 номиналом 150 Ом, прорезая дорожки и где нужно - слегка разворачивая некоторые транзисторы.
7. Стабилитроны ZD5 и ZD6 устанавливаем BZV55-C16.
8.Устанавливаем в питании предварительных каскадов вместо танталовых разные электролитические конденсаторы (СX21, 22, 23, 24, 25, 26) - FC, Cerafine, Silmic II.
9. Конденсаторы C108 и С208 - устанавливаем биполярные Panasonic BP 220*10V (ECE-A1AN221U).
10.  Разделительные конденсаторы С304 и С404 - Elna Silmic II номиналом 10*50V.
11. На входе бортового питания вместо стоковых по 1000 и 2200 мкФ перед драйвером, устанавливаем конденсаторы SAMWHA SD номиналом 3300*35V (С24) и далее три штуки 4700,0*25V (С25, C26, С27).
12. Так как у нас усилитель будет работать на нагрузку не меньше 4 Ом, исключаем из работы четвертое плечо транзисторов в выходных каскадах УМ 1-2 каналов. Для этого выпаиваем резисторы R136, R147, R148, R149, R236, R247, R248, R249.

Чувствительность всех каналов осталась почти как и была -  от 8,0 до 0,4 вольт 
Все каналы глубина сцены: 6,5-7,5-8,5-9,5, по ширине ровно по динамикам на всех эшелонах.
Отличная атака. 

1-2 каналы работают на 4-8 Ом
3-4 каналы только на 4 Ом.

Примечания:
1. 

суббота, 3 сентября 2016 г.

Усилитель Genesis DM180.2-8AZ



Усилитель Genesis Dual Mono с регулируемым выходным сопротивлением.

  
    Решил выделить описание этой доработки в отдельное сообщение, так как речь пойдет о том, чтобы доработав усилитель Genesis Dual Mono, можно было регулируя выходное сопротивления УМ использовать низкодобротные (с Qts 0,3-0,4) 8 омные миды в дверях автомобиля.
Подобные варианты доработок можно почитать здесь,  но если там дорабатывалось под динамики 4 ома, то здесь открывается простор для использования практически всей домашней/недомашней линейки 8 омных низкодобротных мидбасов (НЧ/СЧ).

    Не так уж часто в автомобилях кто-то использует динамики 8 Ом.. и причина банально проста - как правило, большинство 8 омных динамиков низкодобротные и без правильного акустического оформления (ЗЯ, ФИ) дотягивают только до 110-90 Гц, а также для этого надо использовать усилители, которые в номинале на 4 Омах выдают мощность от 150 Вт и выше... а чем мощнее, тем он дороже и из-за необходимости... в общем, нередко мощные усилители из-за большого количества транзисторов в выходных каскадах УМ.. скажем так - медленноваты..

    Для начала от этого усилителя будут работать динамики MONACOR SPH-175HQ, которые уже не раз использовались в автозвуке, но по разным причинам так до конца и остались с нереализованными своими возможностями.
Номинальная мощность этого динамика 70 Вт, максимальная 120 Вт, чувствительность 89 дБ.
В двери этот динамик отыгрывает до 70 Гц, но не более.
При выходном сопротивлении усилителя 2-3 Ома SPH-175HQ спокойно отыграет уже до 50 Гц.
Далее после успешного испытания будут выбраны 8 омные динамики с общей добротностью 0,2-0,4 от Scan Speak \ Seas \ Vifa \ Morel \ Peerless \ Wavecor и др.
    Какие 8 омные дины, на мой взгляд, было-бы интересно применить в дверях автомобиля: (номинальная мощность, чувствительность, какое нужно выходное сопротивление усилителя, до какой частоты будет играть в двери (по расчетам)).
ScanSpeak 18W/8542-00 (70 W, 89 дБ, нужно 11,4 Ом, доиграет до 42 Гц)
ScanSpeak 18W/8531G00 (60W, 87 дБ, нужно 2 Ом, доиграет до 42 Гц.)
ScanSpeak 18W/8545K00 (100W, 87,5 дБ, нужно 5,7 Ом, доиграет до 40 Гц)
SEAS Excel E0042-08S (W18NX001) (80W, 87,5 дБ, нужно 6,0 Ом, доиграет до 49 Гц)
SEAS H1215-08 (CA18RNX) (80W, 88,5 дБ, нужно 6,2 Ом, доиграет до 45 Гц)
Peerless HDS Exclusive 6.5" 8 Ohm 830883 (70W, 87,9 дБ, нужно 4,3 Ом, доиграет до 52 Гц)
Wavecor WF182BD04-01 (80W, 88 дБ, нужно 6,0 Ом, доиграет до 43 Гц)
Wavecor WF168WA02-01 (60W, 89 дБ, нужно 2,0 Ом, доиграет до 52 Гц)
Visaton AL 170/8 (70W, 88 дБ, нужно 2,6 Ом, доиграет до 49 Гц)
и т. д.

    Предупрежу судорожные всхлипывания насчет использования домашки в дверях автомобиля - каждый решает сам. Если установить так, что на динамик ничего со стекла капать не будет, то для примера - у меня в дверях уже восемь лет работает стоковый ScanSpeak 18W/4831 и ничего с ним не случилось. Ни-че-го!

    Таким образом стоит задача: доработать в директ, увеличить выходную мощность усилителя для работы на 8 Ом, сделать регулируемое выходное сопротивление и немного доработать.
Измеряем какую мощность выдает Genesis Dual Mono в стоке на нагрузку 8 Ом:
При питании 12,4 вольта - 55 Вт (напряжение вторички ±32 вольта)
При питании 14,4 вольта - 87 Вт (напряжение вторички ±39 вольт)
Как-бы неплохо, но учитывая еще и потери в схеме обратной связи, явно будет чувствоваться неполноценная раскачка динамиков с номинальной мощностью 60-70 Вт

    В силовом вторичном питании стоят конденсаторы JAMICON серии LP 4700,0*50 вольт, с допустимым импульсным током 3 ампера, что как раз покрывает необходимый ток питания для 8 омных динамиков. Напряжение во вторичке  можно поднять до 48-49 вольт, так как найти какие-то другие такой емкости на 63 вольта  в  подобных габаритах - очень трудно.

Частота для расчета трансформатора 43,74 кГц (частота задающего генератора SG3525 - 87,48 кГц) .
Наматываем новый трансформатор на кольце EPCOS B64290-L48-X87, R34/20,5/12,5 N87.
Обмотки: 5+5 витков, провод 0,85 мм*4 и 19+19 витков, провод 1,18 мм (в стоковом трансформаторе 5+5 и 16+16)
Чтобы не пищал, заливаем шеллаком.


В холостом режиме 12,4/14,4  вольт питание вторички стало соответственно 41,2/48,5 вольт, в питании линейных драйверов стало  44,1/52,3 вольта.
Измеряем мощность при нагрузке 8 Ом. 
При питании 12,4 вольта - 90 Вт
При питании 14,4 вольта - 130 Вт. 
Это нам подходит и даже очень. :)

    Перематываем второй трансформатор и тут немного надо повозиться, подгоняя режимы схемы запуска УМ и питания предварительных каскадов. Также переносим регулирующий 317 для вентилятора на другую сторону платы (чтобы освободить место для резисторов Rt):


























        По идее для работы на 8 Ом, при мощности 130 Вт, достаточно 3 плеча выходных каскадов, но пока оставлю все четыре, так как нет уверенности, что усилитель не будут пробовать подключать на 4 ома.
Резистор Rt берем номиналом 0,22 Ом. Необходимое усиление  УМ получается 8/0,22= 36,36
Так что нас вполне устраивает стоковое усиление УМ (10 кОм/0,27 кОм= 37,03).


    Для того, чтобы регулировать  выходное сопротивление (R2) используем стоковые построечники 47 кОм (которые использовались в фильтрах) и устанавливаем последовательно постоянный резистор номиналом 191  Ом.
Пределы регулирования выходного сопротивления при этом будут 0,26-12,0 Ом.


    Немного меняю на платке драйверов некоторые номиналы резисторов и конденсаторов, устанавливаю в ГСТ дифкаскада 4,7 кОм и красный светодиод и меняю местами элементы в цепочке обратной связи (0,27 кОм и 220,0 мкФ).



    Общий вид платы с другого направления:


    Включаем и проверяем напряжения:



    Очень даже чудненько! Всё в норме вплоть до входного питания 14,7 вольт и на минимуме до 11 вольт.
Регулировка выходного сопротивления работает.
Токи покоя я пока не трогал, так и остались стоковые (примерно 15-18 мА плечо).
На выходе постоянка 20 мВ и 22 мВ.
Ток холостого хода при 12,4 вольтах  - 1,84 А
Теперь слушаем.
Басит как и задумывалось, значит всё получилось. :)



Примечания:
1. Genesis DM180.2-8AZ:  Dual Mono, два канала по 90 Вт в номинале на нагрузку 8 Ом, AZ -Adjustable Z-source - регулируемое выходное сопротивление.
2. Обнаружилась одна ошибка на плате Dual Mono (плата REV 7 5/99) - в УМ нет соединения (отсутствует дорожка) эмиттерного резистора 1,2 Ом с эмиттером выходного транзистора, поэтому в этом плече в работе участвует только диод и на нем падает напряжение 0,45 вольта. Получается, что одно плечо в правом канале очень мало принимает участия в работе.. хотя это коснется только работы на низкоомную нагрузку.. что в общем-то бывает редко и не так страшно для работы на 4 ома.
3. Вход дифкаскада (неивертирующий вход): 10 кОм и 47 pF, 3,9 кОм, разделительные конденсаторы ELNA RBD 22,0*50v.
4. Обратная связь УМ - 10 кОм, 0,27 кОм и 220,0 мкФ.
5. Гасящие резисторы в предварительном питании 270/470 Ом - соответственно 330/510 Ом 3-5W.
6. ОУ установлены LME49860.
7. Эмиттерные резисторы 0,33 Ом 5W
8.


Продолжение следует.