Хорошо всем известные усилители, поэтому представлять их, я думаю не надо.
Задача: переделать McIntosh MC420M в полный директ, уменьшить чувствительность, доработать и попытаться устранить известные и замеченные проблемы.
В усилителе McIntosh MC443M просто сделать профилактику и устранить замеченные неисправности.
Владельцу звучание усилителя нравится, поэтому действовать надо будет предельно осторожно.
Работать усилитель будет в двухполоске, собственно там он уже и работал, только в другой машине. Поэтому и динамики будут те-же... проблема недостаточного контроля мидов решилась перемоткой их на 6 Ом, но все равно надо в этом направлении поработать...
Включаем.
Питающее напряжение - от АКБ 12,2 вольта.
Ток холостого хода - 2,74 ампера.
На выходах УМ постоянное напряжение 3,6-4,6 мВ, наводки от БП - 10 мВ, шум (с выкрученными на минимум гейнами) 5 мВ.
Частота преобразователя DC/DC - 40,46 кГц
В 3 и 4 каналах на выходе УМ меандр амплитудой примерно 70 мВ (как потом выяснилось - перегорела одна из земляных дорожек во входных каскадах и земля стала идти другим путем).
Вторичное - при 12,3 входных ± 27,80 вольта... а собственно оно стабилизированное - при входном 14,7 вторичное становится ± 27,84 вольта.
Питание предварительных каскадов - 14,86 и +14,78.
Ток покоя выходных каскадов УМ (согласно методике измерения, изложенной в сервис мануале) практически одинаковый во всех каналах, и составляет 13,5 мВ
В клеммах ввода питания загнуты лепестки прижима,.... также, видимо, корпус с одного бока был облит каким-то растворителем, .... плата не паянная - в целом состояние усилителя на хорошую четверку с плюсом.
У усилителей McIntosh MC420 есть одна болезнь по конденсаторам. Это один конкретный тип конденсаторов Nippon Chemi-Con номиналом 10,0*50v, и стоит их в усилителе 10 штук. Практически 80% (по статистике на данное время) они выходят из строя - из них вытекает электролит (но конденсаторы не закорачиваются) и полностью теряют свою емкость. Бывает, что электролит частично разъедает пистон и находящиеся рядом дорожки. Подлежат 100% замене. Речь идет о конденсаторах С159, С160, С154, С155, С156, С151, С138, С161, С85 и С250.
В этом усилителе уже кто-то заменил половину этих конденсаторов, поэтому я заменю их заново на новые... можно номиналом 10-150 мкФ... можно на 35-50 вольт.
Внешний вид усилителя:
Фото платы:
Для начала пробуем сделать директ, а для этого выпаиваем лишние микросхемы фильтров и перемычками обходим фильтра и эквалайзер (лишние дорожки и пути дорожек не туда/куда не надо - подрезаем):
Микросхемы входных предварительных каскадов и наводкоподавления пока оставляю родные, а вот в 3 и 4 каналах меняю все разделительные конденсаторы на ELNA RFS SILMIC II, чтобы понять куда вначале двигаться.
Стоковые разделительные конденсаторы стоят RUBYCON YK Series. Проверил выпаянные разделительные конденсаторы - практически все в норме и по номиналу и по ESR.
К сожалению избавиться от второго разделительного конденсатора не удалось - когда гейн на максимуме - на выходах ОУ появляется постоянка примерно около 0,1 вольта....
Очевидно это из-за хитрой системы подавления наводок.
Убирать митовские ключики пока тоже не буду.. и так есть родная проблема щелчка выключения, не хочется нарваться еще и на щелчок включения.
Так что сейчас останется по три разделительных конденсатора в канале.
Просимулировал предварительные каскады в Workbench - полоса снизу 8 Гц, сверху 180 кГц.
В диапазоне от 50 Гц до 20 кГц фаза падает на 20°. Наверное на каналы мидов второй разделительный конденсатор поставлю номиналом 47 мкФ - тогда фаза будет падать всего на 10°.
Прогрел и прослушал пары каналов - разница очевидна и сразу слышна.
3 и 4 каналы играют яснее, чище,.. сцена глубже, причем намного.
Двигаемся дальше....слушать сегодня уже не буду, займусь немного вторичными питаниями.
Для начала продублирую длинные дорожки от трансформатора БП к выпрямительным диодам.
На землю использую эмалированный провод диаметром 1,4 мм, на питающие диаметром 1 мм (почему 1,4 мм на землю?.... начал её первой, но тяжело работать с 1,4 мм...
... вот поэтому и перешел на 1 мм).
Далее дублируем дорожки питания, которые идут на 1 и 2 каналы:
Дублируем с двух сторон дорожки, непосредственно подающие питание на УМ 3 и 4 каналов:
На миды предлагаю использовать 3 и 4 каналы.
В общем так и надо поступать и в стоке: на миды 3 и 4 каналы на ВЧ - 1 и 2 каналы.
Это все из-за того, что путь питания к 1 и 2 каналам гораздо длиннее, чем к 3 и 4 каналам.
Стоковые конденсаторы во вторичке стоят фирмы Nippon Chemi-Con серии KMF, номиналом 4700,0*35V.
Теперь надо выбрать какие конденсаторы дополнительно использовать во вторичном питании вблизи 1 и 2 каналов.
Выбирать буду из номинала 1000-1500-2200 мкФ следующих типов, которые у меня были: Samwha серии RD, WD, Hitano серии EXR, ESX, ELNA серии RFS SILMIC II, RE3, Panasonic серии FC, FM и Nichicon серии FG, KZ.
После прослушки выбирал между Hitano EXR 2200,0*35V и Panasonic FM 1500,0*35V.
Остановился на Panasonic FM.. все таки рипл карент рулит. Тут уточню - максимальный импульсный ток через любой конденсатор натуральным образом ограничен отношением напряжения (которое не превышает предельно-допустимого напряжения) к внутреннемy сопротивлению... поэтому, конечно здесь главную роль играет ESR конденсатора.
Навешивания конденсаторов непосредственно с ногам выходных транзисторов меня не впечатлили - может ВЧ и становятся чище,... но начинает смещаться положение центра, да и с глубиной сцены непонятки.. то есть что-то не так становится с серединой и нижним басом. Причем на малых громкостях все выглядит нормально, а вот на громкости выше среднего начинаются смещения КИЗ.....
Буду теперь выбирать ОУ в предварительный каскад.
Впаял кроватку в 3 и 4 каналах и стал выбирать операционник из OPA2134, LME49860, AD823, AD826, LM6172, OPA2132, LM4562, LT1469.. может еще какие найду у себя.
Никто из ОУ не "завелся".
Начинаю слушать.
Выделились лидеры ОУ: AD823, OPA2134 и LME49860.
Но даже с этими ОУ не покидает чувство, что СЧ и особенно ВЧ как-бы посыпаны "песочком"... если точнее сказать - то речь идет о меленькой зернистости на ВЧ.
Если прослушивать 1 и 2 каналы в стоке со стоковой NE5532, то этого просто не слышно, так усилитель в целом звучит тускловато, суховато, и слишком гладенько (по сравнению с уже доработанными каналами 3 и 4).
Здесь я немного отвлекусь на цифры, характеризующие всего одну из большого количества характеристик звучания, а именно - общую перспективу разных усилителей, чтобы было понятно получившиеся возможности МС420.
Это чисто мои цифры, которые получаются по моей методике выслушивания.
Саму методику описывать не буду - приведу только конечные цифры.
Цифры будут от 1 до 10 единиц... - чем больше единиц, тем глубже перспектива, которую может отобразить усилитель, ЦАП, ресивер...(при этом имеется в виду, что ВЧ звучат максимально ровно и приятно).
Правильная перспектива начинается от 4,0-4,5 и по идее должна заканчивается на 10.
Как правило - чем глубже перспектива, тем шире сцена, а это далее означает, что лучше передается пространство..выше разрешение... и т.д. и т.п.
Самое лучшее из автоаппаратуры, что я слышал до сих пор - это глубина перспективы 8,5 единиц, да и то только после твика/доработки.
Поэтому я даже сомневался, что вообще может быть глубина перспективы хотя-бы 9,0 единиц, а тем более 10!
А обычно в стоке:
Бюджетные усилители - начало от 3,0-3,5 и конец перспективы 4,0-5,0.
Среднего класса усилители - начало от 3,5-4,0 и конец перспективы 5,5-6,0
Соревновательного класса - начало от 4,0-4,5 и конец перспективы 6,0-6,5.
Топовые усилители - начало от 4,5-5,0 и конец перспективы 6,5-7,5
Ясно, что это всё в среднем - в любом классе есть отклонения, как в лучшую сторону, так и худшую.
После доработок/твиков обычно удается увеличить глубину перспективы (в зависимости от класса усилителя) до 6-7-8-9 единиц.
Ясно, что если усилитель изначально звучит от 2 или от 6,5 - то это плохо... и это надо обязательно исправлять.....
Теперь вернемся к McIntosh MC420M.
В стоке у этого усилителя было: начало 4,0 и конец перспективы 6,0 (без всех фильтров получилось - от 4,0 до 7,0).
В директе, после замены разделительных конденсаторов, конденсаторов в питании драйвера УМ и разными ОУ получились вот такие цифры:
с LME49860 - от 4,5 до 9,5
с OPA2134 - от 4,5 до 10,0
с AD823 - от 4,5 до 10,5 !!!!!!
Нелинейные искажения остаются при всех ОУ примерно одинаковые и не превышают - 0,003%
.....и еще приведу цифры с LT1469 - с этим ОУ получилось: начало от 6,0 единиц до до...наверное аж до 11!!!!!... то есть как-будто мы уселись на 25 ряду и инструменты стали игрушечным, а вокалисты стали гномиками... слушать такое просто невозможно. Очевидно эта ОУ возможно возбудилась на довольно высоких частотах.
Другие ОУ не прошли то-ли из-за подчеркнутых СЧ/ВЧ, ...то ли просветленного баса и т.д.
Насчет перспективы разговор заканчиваю, буду искать откуда сыплется "песок" с усилителя.
И, кстати, - никаких щелчков при выключении я теперь не слышу.
В результате поиска "песка" и экспериментов - выпаял керамические конденсаторы С18, С19, С302, С303, которые стоят в обратной связи и между входами ОУ, и впаял конденсаторы с диэлектриком NPO непосредственно между ножками ОУ (в обратной связи: по схеме -15 пФ, стояли 4,7 пФ, я поставил 10 пФ).
Проблема "песка" пропала (блокировочные по питанию ОУ номиналом 0,1 мкФ - были впаяны еще с самого начала установки кроватки).
Пока еще не знаю какие выберу ОУ, поэтому опять вернулся к питанию.
Доставил конденсаторов, что можно было уместить в габаритах... хотя все таки пришлось поднимать на стойках узел эквалайзера и индикаторов на 5 мм :
До дросселя:
Зеленая галка - 4700,0*35в, Hitano ECA
После дросселя:
Синие галки - 1800*35в, Panasonic FС
Во вторичном питании:
Красные галки - 1500,0*35в, Panasonic FM
Построена она донельзя просто - со входа каждого драйвера на IC11 и IC13 отбирается сигнал, усиливается ОУ (IC10, IC12), далее сигнал детектируется и поступает на соответствующий канал усилителя на затворы полевых транзисторов Q1, Q2, Q3, Q4, которые и уменьшают уровень входного сигнала до начала уровня клиппирования.
Прикольно смотреть по осциллографу - повышаешь уровень входного сигнала, а он дойдя на выходе УМ до 52 вольт в размахе - останавливается и больше не растет, несмотря на то, что уровень входного сигнала я продолжаю увеличивать. Типичная система АРУЗ.
То есть услышать искажения с таким усилителем никак нельзя, да и сжечь динамик тоже.
Проверил все каналы - работают как положено.
Главное при инсталляции правильно выставить гейны, чтобы потом не думать, почему мы на ресивере добавляем громкость, а она не растет....
Если, конечно в усилителе есть узел индикаторов, то тут нет проблем настроить правильно.
Также владельцы этого усилителя знают, что в этом усилителе есть встроенная система автоматического подавления наводок (Noise cancel), сделанной на ОУ IC3.
Вот попробовал соединить/дорисовать схему предварительных каскадов для 1 и 2 каналов:
Пробовал симулировать в симуляторе работу этого подавителя наводок - при подаче между землей усилителя и минусом RCA наводки амплитудой 1 вольт - на выходе предусилителя от неё остается всего 20 милливольт.... то есть теоретически наводка давится на 34 дБ!
Реально оно, конечно, получается чуть меньше, проверил - работает исправно.
Получается, что быстродействие для IC3 тоже нужно.... на всякий случай стоковую IC3 NE5532 заменил на более быструю ОУ (AD823)... также заменил С15 и С13 на SANYO 100,0*25v и перенес конденсаторы 47 пФ (С500 и С501), припаяв их непосредственно на ножках ОУ.
И все таки остановился я на ОУ типа AD823.... по крайней мере в ВЧ каналах.
С конденсаторами все точно также, как и в каналах 3 и 4:
С обратной стороны платы:
Чувствительность усилителя уменьшил в два раза (стало 0,65-4,0 вольт RMS), заменив входные резисторы 10 кОм на 20 кОм.
Таким образом и входное сопротивление усилителя теперь равняется 20 кОм.
Поставил и в 3 и 4 каналы тоже AD823.
Постоянка на выходах УМ осталась без изменений (3,6-4,6 мВ).
Наводки на выходах УМ теперь не превышают 1,5-2,0 милливольт (ампл.).
Шум на выходах УМ стал 0,4 милливольта, а с гейнами на максимуме - всего 1 милливольт!
Сколько это в дБ не могу сказать... звуковая карточка DuaFire, которой я делаю измерения - сама шумит на -120 дБ, а тут шумы еще ниже.
Токи покоя.. покрутил.. поизмерял искажения, да и вернул на старое место... хотя еще буду пробовать один заход на токи и измерения/прослушку.
Ток холостого хода усилителя - 2,24 ампера.
Вот так выглядит теперь плата с обратной стороны:
Остается только усилитель собрать и испытать под полной нагрузкой.
Примечания.
1. Индикация таки требует питания... поэтому можно все лишние провода/дорожки на разъеме J1/J2 обрезать и оставить только +16 и -16 и землю.
Оказалось, что выходные клеммы усилителя болтаются в пистонах платы из-за холодной пайки - пайка имеет характерную зернистую структуру и тускло-серый цвет.
А у левой клеммы плюсовой штырек вообще оказался отломлен.
Сама сдвоенная клемма - специфическая (высокая), вряд-ли я что-то подобное найду, поэтому поменял её местами с клеммой ремоута.
Клемму с обломленным штырьком удалось разобрать, припаять медный 1 мм штырек и впаять на место клеммы ремоута.
Также холодная пайка обнаружилась и на входных разъемах RCA.... разъемы выпаял, удалил старый припой, зачистил штырьки до металла и впаял обратно.
В усилителе два блока питания:
Усилитель уже дорабатывался, так как видно, что все ОУ в фильтрах заменены на OPA2134, также заменены на пленочные разделительные конденсаторы на выходе (слева внизу, 4 шт. голубого цвета, их номинал - 2.2 мкФ):
Плата активных фильтров:
Соединение активных фильтров с платой усилителя делаю на цветных шлейфах, а стыковку шлейфов делаю с помощью соединителей D-SUB типа DI-9F и DI-9M.
Фильтр закрепляю здесь:
Вот так уже все собрано и закреплено:
Мои пометки:
1. LF - делитель на -8 дБ (10+10+15,4)
2. HF - делитель на -18 дБ (15,4+2,55+17,8)
3. Частота раздела 2800 (22nF+2,55)
4. Частота раздела 3300 (22nF+2,2)
Чисто информативно:
Для проекта с этим усилителем, чтобы регулировать громкость, встроил РГН Att7 в отдельную коробочку. Расположение выходов/входов были продиктованы инсталляцией.
Также поставил релюшку, чтобы коммутировать сигнал между приемником с головы и выходом ЦАПа. Эта релюшка управляется непосредственно с ЦАПа .. то есть припаяна к обмотке реле, которое подключает выход аналога при наличии цифрового сигнала (пошла цифра - реле отключено, нет цифры - реле включилось и своими контактами подключило сигнал с приемника).
Батарейки потом поставил литиевые ААА на 1,5 вольта (чтобы регулятор работал и при минусовых температурах). Напряжение у новых литиевых батареек - 1,8 вольта, итого на РГН сейчас поступает 5,4 вольта.
Продолжение следует.
Задача: переделать McIntosh MC420M в полный директ, уменьшить чувствительность, доработать и попытаться устранить известные и замеченные проблемы.
В усилителе McIntosh MC443M просто сделать профилактику и устранить замеченные неисправности.
McIntosh MC420M.
Владельцу звучание усилителя нравится, поэтому действовать надо будет предельно осторожно.
Работать усилитель будет в двухполоске, собственно там он уже и работал, только в другой машине. Поэтому и динамики будут те-же... проблема недостаточного контроля мидов решилась перемоткой их на 6 Ом, но все равно надо в этом направлении поработать...
Включаем.
Питающее напряжение - от АКБ 12,2 вольта.
Ток холостого хода - 2,74 ампера.
На выходах УМ постоянное напряжение 3,6-4,6 мВ, наводки от БП - 10 мВ, шум (с выкрученными на минимум гейнами) 5 мВ.
Частота преобразователя DC/DC - 40,46 кГц
В 3 и 4 каналах на выходе УМ меандр амплитудой примерно 70 мВ (как потом выяснилось - перегорела одна из земляных дорожек во входных каскадах и земля стала идти другим путем).
Вторичное - при 12,3 входных ± 27,80 вольта... а собственно оно стабилизированное - при входном 14,7 вторичное становится ± 27,84 вольта.
Питание предварительных каскадов - 14,86 и +14,78.
Ток покоя выходных каскадов УМ (согласно методике измерения, изложенной в сервис мануале) практически одинаковый во всех каналах, и составляет 13,5 мВ
В клеммах ввода питания загнуты лепестки прижима,.... также, видимо, корпус с одного бока был облит каким-то растворителем, .... плата не паянная - в целом состояние усилителя на хорошую четверку с плюсом.
У усилителей McIntosh MC420 есть одна болезнь по конденсаторам. Это один конкретный тип конденсаторов Nippon Chemi-Con номиналом 10,0*50v, и стоит их в усилителе 10 штук. Практически 80% (по статистике на данное время) они выходят из строя - из них вытекает электролит (но конденсаторы не закорачиваются) и полностью теряют свою емкость. Бывает, что электролит частично разъедает пистон и находящиеся рядом дорожки. Подлежат 100% замене. Речь идет о конденсаторах С159, С160, С154, С155, С156, С151, С138, С161, С85 и С250.
В этом усилителе уже кто-то заменил половину этих конденсаторов, поэтому я заменю их заново на новые... можно номиналом 10-150 мкФ... можно на 35-50 вольт.
Внешний вид усилителя:
Фото платы:
Для начала пробуем сделать директ, а для этого выпаиваем лишние микросхемы фильтров и перемычками обходим фильтра и эквалайзер (лишние дорожки и пути дорожек не туда/куда не надо - подрезаем):
Микросхемы входных предварительных каскадов и наводкоподавления пока оставляю родные, а вот в 3 и 4 каналах меняю все разделительные конденсаторы на ELNA RFS SILMIC II, чтобы понять куда вначале двигаться.
Стоковые разделительные конденсаторы стоят RUBYCON YK Series. Проверил выпаянные разделительные конденсаторы - практически все в норме и по номиналу и по ESR.
К сожалению избавиться от второго разделительного конденсатора не удалось - когда гейн на максимуме - на выходах ОУ появляется постоянка примерно около 0,1 вольта....
Очевидно это из-за хитрой системы подавления наводок.
Убирать митовские ключики пока тоже не буду.. и так есть родная проблема щелчка выключения, не хочется нарваться еще и на щелчок включения.
Так что сейчас останется по три разделительных конденсатора в канале.
Просимулировал предварительные каскады в Workbench - полоса снизу 8 Гц, сверху 180 кГц.
В диапазоне от 50 Гц до 20 кГц фаза падает на 20°. Наверное на каналы мидов второй разделительный конденсатор поставлю номиналом 47 мкФ - тогда фаза будет падать всего на 10°.
Прогрел и прослушал пары каналов - разница очевидна и сразу слышна.
3 и 4 каналы играют яснее, чище,.. сцена глубже, причем намного.
Двигаемся дальше....слушать сегодня уже не буду, займусь немного вторичными питаниями.
Для начала продублирую длинные дорожки от трансформатора БП к выпрямительным диодам.
... вот поэтому и перешел на 1 мм).
Далее дублируем дорожки питания, которые идут на 1 и 2 каналы:
Дублируем с двух сторон дорожки, непосредственно подающие питание на УМ 3 и 4 каналов:
На миды предлагаю использовать 3 и 4 каналы.
В общем так и надо поступать и в стоке: на миды 3 и 4 каналы на ВЧ - 1 и 2 каналы.
Это все из-за того, что путь питания к 1 и 2 каналам гораздо длиннее, чем к 3 и 4 каналам.
Стоковые конденсаторы во вторичке стоят фирмы Nippon Chemi-Con серии KMF, номиналом 4700,0*35V.
Теперь надо выбрать какие конденсаторы дополнительно использовать во вторичном питании вблизи 1 и 2 каналов.
Выбирать буду из номинала 1000-1500-2200 мкФ следующих типов, которые у меня были: Samwha серии RD, WD, Hitano серии EXR, ESX, ELNA серии RFS SILMIC II, RE3, Panasonic серии FC, FM и Nichicon серии FG, KZ.
После прослушки выбирал между Hitano EXR 2200,0*35V и Panasonic FM 1500,0*35V.
Остановился на Panasonic FM.. все таки рипл карент рулит. Тут уточню - максимальный импульсный ток через любой конденсатор натуральным образом ограничен отношением напряжения (которое не превышает предельно-допустимого напряжения) к внутреннемy сопротивлению... поэтому, конечно здесь главную роль играет ESR конденсатора.
Навешивания конденсаторов непосредственно с ногам выходных транзисторов меня не впечатлили - может ВЧ и становятся чище,... но начинает смещаться положение центра, да и с глубиной сцены непонятки.. то есть что-то не так становится с серединой и нижним басом. Причем на малых громкостях все выглядит нормально, а вот на громкости выше среднего начинаются смещения КИЗ.....
Буду теперь выбирать ОУ в предварительный каскад.
Впаял кроватку в 3 и 4 каналах и стал выбирать операционник из OPA2134, LME49860, AD823, AD826, LM6172, OPA2132, LM4562, LT1469.. может еще какие найду у себя.
Никто из ОУ не "завелся".
Начинаю слушать.
Выделились лидеры ОУ: AD823, OPA2134 и LME49860.
Но даже с этими ОУ не покидает чувство, что СЧ и особенно ВЧ как-бы посыпаны "песочком"... если точнее сказать - то речь идет о меленькой зернистости на ВЧ.
Если прослушивать 1 и 2 каналы в стоке со стоковой NE5532, то этого просто не слышно, так усилитель в целом звучит тускловато, суховато, и слишком гладенько (по сравнению с уже доработанными каналами 3 и 4).
Отступление 1.
Здесь я немного отвлекусь на цифры, характеризующие всего одну из большого количества характеристик звучания, а именно - общую перспективу разных усилителей, чтобы было понятно получившиеся возможности МС420.
Это чисто мои цифры, которые получаются по моей методике выслушивания.
Саму методику описывать не буду - приведу только конечные цифры.
Цифры будут от 1 до 10 единиц... - чем больше единиц, тем глубже перспектива, которую может отобразить усилитель, ЦАП, ресивер...(при этом имеется в виду, что ВЧ звучат максимально ровно и приятно).
Правильная перспектива начинается от 4,0-4,5 и по идее должна заканчивается на 10.
Как правило - чем глубже перспектива, тем шире сцена, а это далее означает, что лучше передается пространство..выше разрешение... и т.д. и т.п.
Самое лучшее из автоаппаратуры, что я слышал до сих пор - это глубина перспективы 8,5 единиц, да и то только после твика/доработки.
Поэтому я даже сомневался, что вообще может быть глубина перспективы хотя-бы 9,0 единиц, а тем более 10!
А обычно в стоке:
Бюджетные усилители - начало от 3,0-3,5 и конец перспективы 4,0-5,0.
Среднего класса усилители - начало от 3,5-4,0 и конец перспективы 5,5-6,0
Соревновательного класса - начало от 4,0-4,5 и конец перспективы 6,0-6,5.
Топовые усилители - начало от 4,5-5,0 и конец перспективы 6,5-7,5
Ясно, что это всё в среднем - в любом классе есть отклонения, как в лучшую сторону, так и худшую.
После доработок/твиков обычно удается увеличить глубину перспективы (в зависимости от класса усилителя) до 6-7-8-9 единиц.
Ясно, что если усилитель изначально звучит от 2 или от 6,5 - то это плохо... и это надо обязательно исправлять.....
Теперь вернемся к McIntosh MC420M.
В стоке у этого усилителя было: начало 4,0 и конец перспективы 6,0 (без всех фильтров получилось - от 4,0 до 7,0).
В директе, после замены разделительных конденсаторов, конденсаторов в питании драйвера УМ и разными ОУ получились вот такие цифры:
с LME49860 - от 4,5 до 9,5
с OPA2134 - от 4,5 до 10,0
с AD823 - от 4,5 до 10,5 !!!!!!
Нелинейные искажения остаются при всех ОУ примерно одинаковые и не превышают - 0,003%
.....и еще приведу цифры с LT1469 - с этим ОУ получилось: начало от 6,0 единиц до до...наверное аж до 11!!!!!... то есть как-будто мы уселись на 25 ряду и инструменты стали игрушечным, а вокалисты стали гномиками... слушать такое просто невозможно. Очевидно эта ОУ возможно возбудилась на довольно высоких частотах.
Другие ОУ не прошли то-ли из-за подчеркнутых СЧ/ВЧ, ...то ли просветленного баса и т.д.
Насчет перспективы разговор заканчиваю, буду искать откуда сыплется "песок" с усилителя.
И, кстати, - никаких щелчков при выключении я теперь не слышу.
В результате поиска "песка" и экспериментов - выпаял керамические конденсаторы С18, С19, С302, С303, которые стоят в обратной связи и между входами ОУ, и впаял конденсаторы с диэлектриком NPO непосредственно между ножками ОУ (в обратной связи: по схеме -15 пФ, стояли 4,7 пФ, я поставил 10 пФ).
Проблема "песка" пропала (блокировочные по питанию ОУ номиналом 0,1 мкФ - были впаяны еще с самого начала установки кроватки).
Пока еще не знаю какие выберу ОУ, поэтому опять вернулся к питанию.
Доставил конденсаторов, что можно было уместить в габаритах... хотя все таки пришлось поднимать на стойках узел эквалайзера и индикаторов на 5 мм :
До дросселя:
Зеленая галка - 4700,0*35в, Hitano ECA
После дросселя:
Синие галки - 1800*35в, Panasonic FС
Во вторичном питании:
Красные галки - 1500,0*35в, Panasonic FM
Отступление 2.
Все кто имел или имеет этот усилитель, конечно, знают о том, что в нем есть встроенная система автоматического ограничения клиппирования (Power Guard).Построена она донельзя просто - со входа каждого драйвера на IC11 и IC13 отбирается сигнал, усиливается ОУ (IC10, IC12), далее сигнал детектируется и поступает на соответствующий канал усилителя на затворы полевых транзисторов Q1, Q2, Q3, Q4, которые и уменьшают уровень входного сигнала до начала уровня клиппирования.
Прикольно смотреть по осциллографу - повышаешь уровень входного сигнала, а он дойдя на выходе УМ до 52 вольт в размахе - останавливается и больше не растет, несмотря на то, что уровень входного сигнала я продолжаю увеличивать. Типичная система АРУЗ.
То есть услышать искажения с таким усилителем никак нельзя, да и сжечь динамик тоже.
Проверил все каналы - работают как положено.
Главное при инсталляции правильно выставить гейны, чтобы потом не думать, почему мы на ресивере добавляем громкость, а она не растет....
Если, конечно в усилителе есть узел индикаторов, то тут нет проблем настроить правильно.
Также владельцы этого усилителя знают, что в этом усилителе есть встроенная система автоматического подавления наводок (Noise cancel), сделанной на ОУ IC3.
Вот попробовал соединить/дорисовать схему предварительных каскадов для 1 и 2 каналов:
Пробовал симулировать в симуляторе работу этого подавителя наводок - при подаче между землей усилителя и минусом RCA наводки амплитудой 1 вольт - на выходе предусилителя от неё остается всего 20 милливольт.... то есть теоретически наводка давится на 34 дБ!
Реально оно, конечно, получается чуть меньше, проверил - работает исправно.
Получается, что быстродействие для IC3 тоже нужно.... на всякий случай стоковую IC3 NE5532 заменил на более быструю ОУ (AD823)... также заменил С15 и С13 на SANYO 100,0*25v и перенес конденсаторы 47 пФ (С500 и С501), припаяв их непосредственно на ножках ОУ.
И все таки остановился я на ОУ типа AD823.... по крайней мере в ВЧ каналах.
С конденсаторами все точно также, как и в каналах 3 и 4:
С обратной стороны платы:
Чувствительность усилителя уменьшил в два раза (стало 0,65-4,0 вольт RMS), заменив входные резисторы 10 кОм на 20 кОм.
Таким образом и входное сопротивление усилителя теперь равняется 20 кОм.
Поставил и в 3 и 4 каналы тоже AD823.
Что теперь стало.
Постоянка на выходах УМ осталась без изменений (3,6-4,6 мВ).
Наводки на выходах УМ теперь не превышают 1,5-2,0 милливольт (ампл.).
Шум на выходах УМ стал 0,4 милливольта, а с гейнами на максимуме - всего 1 милливольт!
Сколько это в дБ не могу сказать... звуковая карточка DuaFire, которой я делаю измерения - сама шумит на -120 дБ, а тут шумы еще ниже.
Токи покоя.. покрутил.. поизмерял искажения, да и вернул на старое место... хотя еще буду пробовать один заход на токи и измерения/прослушку.
Ток холостого хода усилителя - 2,24 ампера.
Вот так выглядит теперь плата с обратной стороны:
Остается только усилитель собрать и испытать под полной нагрузкой.
Примечания.
1. Индикация таки требует питания... поэтому можно все лишние провода/дорожки на разъеме J1/J2 обрезать и оставить только +16 и -16 и землю.
McIntosh MC443M.
Внешний вид нормальный, оценка - хорошая четверка .
Измеряем:
Ток холостого хода - 2,41 ампера.
Постоянка на выходе - 2,0 мВ
Вторичное питание ± 59,4 вольта.
Питание предварительных каскадов: -15,04 и +15,28 вольта.
Наводки от БП на выходе УМ - 50 мВ.
Шум 2 мВ, гейн на максимуме - 10 мВ.
До клиппа (без нагрузки) размах на выходе УМ - 114,0 вольт.
Частота среза ФИНЧ примерно 25 Гц.
Частота среза ФИНЧ примерно 25 Гц.
Даём усилителю нагрузку в 4 Ом и раскачиваем на полную до клиппа... получаются полные 306 Вт, при этом вторичное напряжение проседает примерно до ± 52 вольт (и в этом усилителе также есть встроенная система автоматического ограничения клиппирования).
На средней мощности еще ничего, но как больше половины - начинает временами хрипеть и кратковременно пропадать звук.
Будем разбираться, в чем причина такого поведения усилителя.
Оказалось, что выходные клеммы усилителя болтаются в пистонах платы из-за холодной пайки - пайка имеет характерную зернистую структуру и тускло-серый цвет.
А у левой клеммы плюсовой штырек вообще оказался отломлен.
Сама сдвоенная клемма - специфическая (высокая), вряд-ли я что-то подобное найду, поэтому поменял её местами с клеммой ремоута.
Клемму с обломленным штырьком удалось разобрать, припаять медный 1 мм штырек и впаять на место клеммы ремоута.
Также холодная пайка обнаружилась и на входных разъемах RCA.... разъемы выпаял, удалил старый припой, зачистил штырьки до металла и впаял обратно.
В усилителе два блока питания:
Усилитель уже дорабатывался, так как видно, что все ОУ в фильтрах заменены на OPA2134, также заменены на пленочные разделительные конденсаторы на выходе (слева внизу, 4 шт. голубого цвета, их номинал - 2.2 мкФ):
Так что дорабатывать особо тут нечего, я заменил только разделительные конденсаторы, через которые проходит сигнал (синие галки) и конденсаторы в питании предварительных каскадов (красные галки):
Входное и вторичное питание заблокировал керамикой SMD 1206 номиналом 0,1 мкФ*250 вольт:
Также дополнительно пропаял/залил входные силовые лепестки на плате, так как они почти все слегка шевелились.. вообще-то немного мне непонятно - это-же силовой вход, а пистоны на плате силовых лепестков сделаны с термобарьерами.
Поэтому зачистил вокруг лепестков (и сверху и снизу платы) и залил все припоем.
Примечания:
1. Выходные клеммы УМ дублируют друг друга, поэтому акустические провода саба желательно подсоединять сразу к двум клеммам (то есть к двум минусам и к двум плюсам).
Ток холостого хода - 2,68 ампера.
На выходах УМ постоянное напряжение 2,6-3,6 мВ, наводки от БП - 20 мВ, шум (с выкрученными на минимум гейнами) 6 мВ.
Внешнее состояние на 4+.
Послушал.
При включении и выключении усилитель пукает.
Звук немного странный - середина задушена, ВЧ замылены.
Разобрал усилитель.
Усилитель не вскрывался, все стоковое.
Вторичное - ± 27,90 вольта
На плате детали не маркированы... придется много раз смотреть схему и на фото 420М.
Немного по другому на плате расположены силовые дросселя питания.. некоторые силовые дорожки.
Сразу бросилось в глаза, что все конденсаторы номиналом 10,0*50v ( С159, C160, C154, C155, C156, C151, C138, C161, C85 и C250) потекли и электролитом явно разъедены дорожки.
Выпаял их - восемь просто в обрыве, два еще что-то показывают (2-3 мкФ).
Вот характерный вид около ножек вытекшего конденсатора:
После отмывания спиртом видно, как вытекший электролит разъел металлизированные отверстия и дорожки, которые находились рядом:
Только в двух местах были почти полностью "съедена" верхняя часть металлизированных отверстий (из-за того, что она не была залита припоем).. в остальных случаях примерно так, как на фотографии выше.
В процессе доработки и измерения параметров усилителя обнаружилось, что это не единственная проблема (с пистонами) из-за выхода из строя этих конденсаторов.
На конденсаторы С156, С154, С159, С161 напряжение поступает через резисторы номиналом 22 Ом (R206, R233, R225, R231).
Обнаружилась проблема в скачущем напряжении 27 вольт, которое поступает на усилители напряжения (IC10-13) ... в результате оказалось, что два резистора подгорели (R206 и R233) и их сопротивление скачкообразно менялось в пределах 100-300 Ом.
Заменил на всякий случай все четыре резистора.
То есть все понятно - отсюда и повышенные наводки на выходе УМ.. да и звучал он не очень.
На плате стоят ОУ в предварительном усилителе и фильтрах NE5532 от NJM, в сабовом канале и др. местах 4558.
Обратная сторона платы усилителя.
Приступаю к доработке.
С входными предварительными каскадами и фильтрами усилителя поступаю точно так-же как и с MC420M - детали фильтров выпаиваю полностью, оставляю только фильтр на саб.
Подключение двухполосных фильтров планируется таким образом: входной сигнал с In1 и In2 будет поступать на двухполосный активный фильтр и уже разделенный на полосы, будет поступать на входные предварительные каскады 1-4 каналов.
Таким образом регулировку уровня по полосам можно будет делать штатными регуляторами гейнов усилителя.
Сам фильтр будет сделан на такой-же плате, какую я использовал при доработке усилителя Becker Energy 400LE.
Про фильтр описано в этом сообщении:
http://halin-kvdam.blogspot.com/2013/10/2.html
Возникла небольшая проблема по правильной организации входной земли к активным фильтрам и системой шумоподавления в предварительных каскадах усилителя. Входная земля RCA подвешена (попарно: 1,2 и 3,4 ) от земли усилителя на резисторе 100 Ом....., а на фильтр надо заводить землю для питания и при этом резистор 100 Ом будет просто накоротко замкнут....
Пока думаю......, но, очевидно, придется систему шумоподавления из усилителя изъять.
Стабилитрон D6 (10v) в регуляторе напряжения (IC22) предварительных каскадов откровенно возбужден и генерит.. не гасится даже блокировочными конденсаторами. Придется менять.
В связи с тем, что будет еще дополнительная нагрузка в виде активных фильтров (100 мА), решил поменять стоковую связку стабилизации напряжения (стабилизатор NJM79M05A и NJM78M05A) на 5 вольт (0,5 амперные) и стабилитрон на 10 вольт) - на 1,0 амперные 15 вольтовые стабилизаторы.
Так как связка 5-ти вольтового линейного стабилизатора (NJM79M05A и ) с стабилитроном шумит примерно 100-110 μV (NJM78M05A - 60-70μV), а обыкновенные стабилизаторы 7815 и 7915 шумят обычно 90-1200 μV,... устанавливаю малошумящие стабилизаторы от ON Semiconductor: в положительное напряжение стабилизатор MC7815CT, которые шумит всего 10 μV..., а на отрицательное напряжение стабилизатор MC7915ACT, у него шумы 90 μV.
В результате экспериментов при прослушивании - решил не задействовать входные предварительные каскады с гейнами, а также полностью убрал систему автоматического ограничения клиппирования.
Сигнал с активных фильтров теперь сразу поступает на вход УМ, а в каждом канале по ВЧ и НЧ регулировка усиления будет делаться раздельными гейнами, которые установлены на фильтрах.
Частота раздела фазокогерентных активных фильтров 2800 Гц (четвертый порядок), регулировка ФВЧ на входе фильтров 45-85 Гц.
Уровни усиления по тракту (с ЦАПа MDA4000) подогнал так, чтобы на тестовом треке 0 дБ гейны мидов стояли в среднем положении, а выходная мощность усилителя была максимальная (на грани клиппа).
В цепи сигнала по каждому каналу теперь остался только один электролитический разделительный конденсатор.
Выход на саб так и оставляю с частотой среза 120 Гц (оба выхода сделал одинаковые (выпаял конденсатор 3.3 мкФ)), на входе для суммирования получились резисторы 62 кОм... таким образом при входном на стерео входах по 3 вольта RMS - на выходе 3 вольта RMS.
Доработанная плата усилителя:
Также дополнительно пропаял/залил входные силовые лепестки на плате, так как они почти все слегка шевелились.. вообще-то немного мне непонятно - это-же силовой вход, а пистоны на плате силовых лепестков сделаны с термобарьерами.
Поэтому зачистил вокруг лепестков (и сверху и снизу платы) и залил все припоем.
Примечания:
1. Выходные клеммы УМ дублируют друг друга, поэтому акустические провода саба желательно подсоединять сразу к двум клеммам (то есть к двум минусам и к двум плюсам).
McIntosh MC420.
Задача: Доработать в директ и встроить внутрь двухполосные активные фильтра с частотой раздела 2800-2900 Гц, оставить суммарный выход на саб.
Ток холостого хода - 2,68 ампера.
На выходах УМ постоянное напряжение 2,6-3,6 мВ, наводки от БП - 20 мВ, шум (с выкрученными на минимум гейнами) 6 мВ.
Внешнее состояние на 4+.
Послушал.
При включении и выключении усилитель пукает.
Звук немного странный - середина задушена, ВЧ замылены.
Разобрал усилитель.
Усилитель не вскрывался, все стоковое.
Вторичное - ± 27,90 вольта
На плате детали не маркированы... придется много раз смотреть схему и на фото 420М.
Немного по другому на плате расположены силовые дросселя питания.. некоторые силовые дорожки.
Сразу бросилось в глаза, что все конденсаторы номиналом 10,0*50v ( С159, C160, C154, C155, C156, C151, C138, C161, C85 и C250) потекли и электролитом явно разъедены дорожки.
Выпаял их - восемь просто в обрыве, два еще что-то показывают (2-3 мкФ).
Вот характерный вид около ножек вытекшего конденсатора:
После отмывания спиртом видно, как вытекший электролит разъел металлизированные отверстия и дорожки, которые находились рядом:
Только в двух местах были почти полностью "съедена" верхняя часть металлизированных отверстий (из-за того, что она не была залита припоем).. в остальных случаях примерно так, как на фотографии выше.
В процессе доработки и измерения параметров усилителя обнаружилось, что это не единственная проблема (с пистонами) из-за выхода из строя этих конденсаторов.
На конденсаторы С156, С154, С159, С161 напряжение поступает через резисторы номиналом 22 Ом (R206, R233, R225, R231).
Обнаружилась проблема в скачущем напряжении 27 вольт, которое поступает на усилители напряжения (IC10-13) ... в результате оказалось, что два резистора подгорели (R206 и R233) и их сопротивление скачкообразно менялось в пределах 100-300 Ом.
Заменил на всякий случай все четыре резистора.
То есть все понятно - отсюда и повышенные наводки на выходе УМ.. да и звучал он не очень.
На плате стоят ОУ в предварительном усилителе и фильтрах NE5532 от NJM, в сабовом канале и др. местах 4558.
Обратная сторона платы усилителя.
Приступаю к доработке.
С входными предварительными каскадами и фильтрами усилителя поступаю точно так-же как и с MC420M - детали фильтров выпаиваю полностью, оставляю только фильтр на саб.
Подключение двухполосных фильтров планируется таким образом: входной сигнал с In1 и In2 будет поступать на двухполосный активный фильтр и уже разделенный на полосы, будет поступать на входные предварительные каскады 1-4 каналов.
Таким образом регулировку уровня по полосам можно будет делать штатными регуляторами гейнов усилителя.
Сам фильтр будет сделан на такой-же плате, какую я использовал при доработке усилителя Becker Energy 400LE.
Про фильтр описано в этом сообщении:
http://halin-kvdam.blogspot.com/2013/10/2.html
Возникла небольшая проблема по правильной организации входной земли к активным фильтрам и системой шумоподавления в предварительных каскадах усилителя. Входная земля RCA подвешена (попарно: 1,2 и 3,4 ) от земли усилителя на резисторе 100 Ом....., а на фильтр надо заводить землю для питания и при этом резистор 100 Ом будет просто накоротко замкнут....
Пока думаю......, но, очевидно, придется систему шумоподавления из усилителя изъять.
Стабилитрон D6 (10v) в регуляторе напряжения (IC22) предварительных каскадов откровенно возбужден и генерит.. не гасится даже блокировочными конденсаторами. Придется менять.
В связи с тем, что будет еще дополнительная нагрузка в виде активных фильтров (100 мА), решил поменять стоковую связку стабилизации напряжения (стабилизатор NJM79M05A и NJM78M05A) на 5 вольт (0,5 амперные) и стабилитрон на 10 вольт) - на 1,0 амперные 15 вольтовые стабилизаторы.
Так как связка 5-ти вольтового линейного стабилизатора (NJM79M05A и ) с стабилитроном шумит примерно 100-110 μV (NJM78M05A - 60-70μV), а обыкновенные стабилизаторы 7815 и 7915 шумят обычно 90-1200 μV,... устанавливаю малошумящие стабилизаторы от ON Semiconductor: в положительное напряжение стабилизатор MC7815CT, которые шумит всего 10 μV..., а на отрицательное напряжение стабилизатор MC7915ACT, у него шумы 90 μV.
В результате экспериментов при прослушивании - решил не задействовать входные предварительные каскады с гейнами, а также полностью убрал систему автоматического ограничения клиппирования.
Сигнал с активных фильтров теперь сразу поступает на вход УМ, а в каждом канале по ВЧ и НЧ регулировка усиления будет делаться раздельными гейнами, которые установлены на фильтрах.
Частота раздела фазокогерентных активных фильтров 2800 Гц (четвертый порядок), регулировка ФВЧ на входе фильтров 45-85 Гц.
Уровни усиления по тракту (с ЦАПа MDA4000) подогнал так, чтобы на тестовом треке 0 дБ гейны мидов стояли в среднем положении, а выходная мощность усилителя была максимальная (на грани клиппа).
В цепи сигнала по каждому каналу теперь остался только один электролитический разделительный конденсатор.
Выход на саб так и оставляю с частотой среза 120 Гц (оба выхода сделал одинаковые (выпаял конденсатор 3.3 мкФ)), на входе для суммирования получились резисторы 62 кОм... таким образом при входном на стерео входах по 3 вольта RMS - на выходе 3 вольта RMS.
Доработанная плата усилителя:
Плата активных фильтров:
Соединение активных фильтров с платой усилителя делаю на цветных шлейфах, а стыковку шлейфов делаю с помощью соединителей D-SUB типа DI-9F и DI-9M.
Фильтр закрепляю здесь:
Вот так уже все собрано и закреплено:
Мои пометки:
1. LF - делитель на -8 дБ (10+10+15,4)
2. HF - делитель на -18 дБ (15,4+2,55+17,8)
3. Частота раздела 2800 (22nF+2,55)
4. Частота раздела 3300 (22nF+2,2)
Чисто информативно:
Для проекта с этим усилителем, чтобы регулировать громкость, встроил РГН Att7 в отдельную коробочку. Расположение выходов/входов были продиктованы инсталляцией.
Также поставил релюшку, чтобы коммутировать сигнал между приемником с головы и выходом ЦАПа. Эта релюшка управляется непосредственно с ЦАПа .. то есть припаяна к обмотке реле, которое подключает выход аналога при наличии цифрового сигнала (пошла цифра - реле отключено, нет цифры - реле включилось и своими контактами подключило сигнал с приемника).
Батарейки потом поставил литиевые ААА на 1,5 вольта (чтобы регулятор работал и при минусовых температурах). Напряжение у новых литиевых батареек - 1,8 вольта, итого на РГН сейчас поступает 5,4 вольта.
Продолжение следует.