Сборка усилителей мощности.

         На этой  Странице я буду приводить в основном только фотографии  плат, модулей и сам процесс сборки разных интересных старых усилителей, которые по жизни (в эксплуатации) практически никогда полностью не разбирались, ну и ясно, что усилители не только собирались, а до этого они еще и разбирались и т.д. и т.п. - но это уже совсем другая тема.

        Думаю, что сборку будет интересно посмотреть, так как вряд-ли  подобные усилители вообще кто-то будет производить в настоящее время, а тем более в будущем... 

Так что просто смотрим процесс и что получается в конечном результате сборки.
Заодно пойму для чего нужна Страница в блогах. :)

 

Сборка больших усилителей.

 

Четырехканальный усилитель.

        Великолепный набор "Highest Mountain Starter Кit", который поможет открыть для вашего ребенка увлекательный мир автозвука. Рекомендуется детям в возрасте от 25 лет.

Источник https://arduino-ua.com/index.php?categoryID=110&offset=18

Источник https://arduino-ua.com/cat110-obrazovatelnie-nabori

Предлагаемый набор позволит юному меломану самостоятельно собрать мощный, качественный и надежный четырехканальный автомобильный усилитель низкой частоты.

Все модули  набора - японского производства и сборки очень высокого качества.

Усилитель  может  работать  как  в двойном стереофоническом режиме,  обеспечивая  на нагрузке 4 Ом максимальную выходную мощность до 200 Вт в каждом из четырех каналов, так и в мостовом – при этом на нагрузке 4 Ом максимальная мощность составит примерно  два по 600 Вт.

Усилитель полный директ, так как инвертирующий ОУ подключается с помощью реле только лишь при работе в мосту.  Гейны в усилителе раздельные.

Источник https://arduino-ua.com/cat110-obrazovatelnie-nabori

       Для сборки понадобится: разные виды крестовых отверток и гаечные ключи (паяльник не требуется, так как все модули и платы соединяются с помощью разъемов и перемычек на винтах).

      Из данного примера сборки усилителя мощности будет видно, что приличный по качеству и мощности, не сложный в конструктивном исполнении аппарат, можно собрать в домашних условиях своими руками. Сам сборочный процесс усилителя, при имеющимся наборе всех необходимых деталей и комплектующих, по времени может составить примерно 3-4 часа (при условии, что имеется готовый корпус).

Что за усилитель получится - увидим только в конце этой темы.
Всем Удачи!

Усилитель мощности состоит из нескольких основных модулей и плат:

1. Модуль входного питания 12 вольт с платой защиты- 1 шт.

 

2. Модуль выходов УМ (Mute на реле) - 2 шт.

 

3. Модуль двухканального усилителя мощности с преобразователем DC/DC - 2 шт.

  

  

4. Плата линейного драйвера - 2 шт.

  

5. Модуль входной предварительных каскадов - 2 шт.

   

 

6. Модуль регуляторов уровня входного сигнала (гейны) и переключения режимов - 2 шт.

 

7.  Плата ШИМ контролера 494 (установлена  на модулях усилителя мощности)  - 2 шт.

  

8. Вентиляторы охлаждения - 2 шт.
9. Плата индикации включения и аварийных режимов (установлена на модуле входного питания 12 вольт) - 1 шт.


Берем большой корпус усилителя  и приводим его в порядок.

Корпус был вот в таком плачевном состоянии:

После  порошковой покраски в черный мат корпус усилителя стал выглядеть так:

Теперь вот это всё надо установить внутрь корпуса усилителя:

Крепеж, стойки, кронштейны, мелкие платки и панельки:

Подготавливаем внутреннюю часть усилителя: прикручиваем стойки, обезжириваем места прилегания термопрокладок, устанавливаем платку индикации и модули регуляторов уровня входного сигнала.

Устанавливаем модуль входной предварительных каскадов и  модуль выходов УМ 3-4 каналов, вентилятор, прикручиваем переднюю панельку.

И все таки, в начале надо установить модуль входного питания 12 вольт с платой защиты, а только потом входные модули предварительных каскадов.

 Устанавливаем  модуль усилителя мощности 3-4 каналов:

Половина усилителя собрана.
Точно так-же далее устанавливаем все модули 1-2 каналов:

Фото почти собранного усилителя:

Переворачиваем усилитель:

и опа!!, оказывается у нас получился один из компонентов серии AlpineF#1Status  - четырехканальный усилитель Alpine MRV-F900.

Отличный усилитель получился!

Примечания:
1. Ну нет внутри никакого медного шасси... если только посчитать за медное шасси кронштейны, к которым прикреплены потенциометры гейна и переключатель режимов.
2. Усилитель сделан настолько качественно и надежно, что проработает еще лет 20-30.
Дефектация электролитических конденсаторов показала их полную исправность, контакты в разъемах чистые, без  следов окисления. Все напряжения питания соответствуют значениям, указанных в сервис мануале, и т.д. и т.п..
3. Глубина сцены: 6,5-7,5-8,5-9,5.
4. При 14,4 - 42,62, при 12,4 - 37,01.
5. SB803 - 4,0-4,4 и т.д.
6.

СБОРКА Маленьких УСИЛИТЕЛЕЙ.

Большие усилители мы уже собирали, теперь будем разбирать/собирать много-много маленьких раритетных  усилителей.

Вот в каком состоянии ко мне прибыли усилители.

Их уже немного дорабатывали, сделав подсоединение питания и динамиков с помощью винтовых зажимов типа ЗВИ, в некоторых усилителях меняли конденсаторы, корпуса подкрашивали, почему-то уменьшили в два-три раза ток покоя, уменьшили напряжение в блоке питания до 30 вольт и т.д. и т.п.

Хорошо, что не разбирали блоки питания, так как в усилителях при выпайке разъемов выдернули/разрушили почти половину переходных металлизированных отверстий на платах.

Разбираем усилители.

Для примера даю фотографии только двух усилителей, остальные все примерно одинаковые.

По тому как прокрашено внутри корпусов и также по платам - видно, что здесь две модификации усилителя и, соответственно, два варианта разводки PCB, где не обошлось без небольших ошибок (ошибки исправлены производителем прорезанием дорожек и установкой перемычек).

Мне давно хотелось послушать и посмотреть на параметры этого усилителя, именно из-за того, что преобразователь DC/DC  и усилитель выполнены в раздельных корпусах, и вот наконец такой случай предоставился.

По самой схеме усилителя - это просто оконечник, собранный как на дискретных транзисторах, так и сборках транзисторов CA3096E и  на одной паре полевых транзисторов IRF641.

Почему именно транзисторы дифкаскада выполнены на дискретных транзисторах, а не использованы транзисторы из сборок CA3096E - пока у меня объяснения нет.

Продолжим разборку далее.

В блоках питания емкости во вторичном питании на грани по емкости, ESR и после того, как на конденсаторах были обнаружены следы начала подтекания электролита - все конденсаторы под замену.

Корпуса отдаем на порошковую покраску, латунные шильдики на реставрацию, шильды на изготовление.

Профилактика и доработка усилителей:

Заменяем шуршащие и свернутые потенциометры гейнов на потенциометры CA9MH-10K, ставим в эмиттера дифкаскада резисторы 160 Ом, в эмиттерах мосфетов вместо зацементированных в керамическом корпусе проволочных резисторов 0,27 Ом, ставим металлооксидные резисторы 5W, меняем разделительные конденсаторы и конденсаторы в обратной связи, а также устанавливаем новые конденсаторы по питанию и новые клеммники.

Вместо стоковых термопрокладок из слюды, устанавливаю термопрокладки из оксида алюминия толщиной 0,625 мм с теплопроводностью 25 Вт/мК на термопасте  Heat conductive Paste HP с теплопроводностью 1,5 Вт/мК.

Усилитель на НЧ:

Усилители на СЧ/ВЧ:

В блоке питания замена всех емкостей по входному питанию, по вторичному  питанию, дублирование двух дорожек и установка новых клеммников.

Прикручиваем мосфеты к корпусу. Как видно на фото ниже, блок питания конструктивно сделан так, чтобы вынуть плату преобразователя, надо каждый раз отгибать ножки мосфетов и потом снова их загибать после установки платы (чтобы припаять их на контактные площадки, расположенные по краям платы). Ясно, что две-три разборки и ножки мосфетов отломаются.

Вот так стали выглядеть усилители Marantz Model 750A и блоки питания Marantz Model 750P:

Если быть точным, то на упаковочных коробках написано буквально: Автомобильный усилитель звука от Marantz - Модуль питания Модель 750 и Модуль расширения Модель 750A. 

Кабеля питания:

Немного об измеренных параметрах и звуке.

Согласно найденных технических характеристик на этот усилитель, холостой ток блока питания с двумя моноблоками 750A должен быть около 1,4 ампера.

Пульсации блока питания - не более 40 милливольт.

Ток покоя усилителя - 80 мА.

И если верить найденным на разных сайтах параметрам усилителя - скорость нарастания сигнала должна быть 200 В/мкс, хотя и встречалось, что написано 20 В/мкс.  Ошибка, описка?Проверим, почему-бы не проверить... - даже интересно, что получится на самом деле.

О мощности: опять же, если верить найденным характеристикам блок питания в пике может потреблять 17-27 ампер  при бортовом напряжении 10,6V - 14,8V DC.

Разбежность в параметрах  выходной мощности происходит из-за напряжения бортового питания, так как это нестабилизированный преобразователь DC/DC. При бортовом напряжении 14,5 вольт - вторичное питание ± 34,5 вольта, при бортовом напряжении 12,2 вольта - вторичное питание ± 30,5 вольта.

Считаем по максимуму:  27А*14,8V и получаем максимальную потребляемую мощность 400 Вт, при КПД 80% блок питания отдаст 320 Вт,  и усилители при КПД 60% смогут отдать в нагрузку примерно 200 Вт. Если прикинуть по кольцу трансформатора (при  плотности тока 7 А/мм2 и сердечник N87) - то габаритная мощность больше 500-550 Вт никак не может быть.

Таким образом один блок питания на  4 ома может спокойно обеспечить 2 усилителя 750A на мидбасы, а второй блок питания обеспечит  четыре усилителя 750A на СЧ/ВЧ.

Частота, на которой работает преобразователь DC/DC - 74,26 кГц (4,7 нФ и 3,3 кОм)
Наводки с преобразователя (измеренные на конденсаторах в усилителе): были 180-200 мВ, стали 30-40 мВ.
Ток покоя установил 90 мА
Холостой ток 4 усилителей после прогрева устанавливается на 2,68 А (бортовое 14.5 вольт).
Постоянка на выходе 20-35 мВ

Проверил скорость нарастания сигнала на меандре 1 кГц. На полной амплитуде выходного сигнала (при бортовом питании 12,4 вольта) скорость нарастания сигнала 14 В/мкс.

Никаких выбросов, переходных процессов на прямоугольнике не обнаружено и такая скорость нарастания - отличный результат! Для общего понимания - в стоковом состоянии у многих автоусилителей, которые считаются очень хорошими - скорость нарастания сигнала обычно находится в пределах 5-8 В/мкс. 

Усилитель строит ровную, широкую и очень глубокую сцену (7-8-9-10).

От ранее бывшей агрессивности и жесткости  (когда усилители ко мне поступили) осталось совсем мало.. можно сказать в меру, звучание очень живое, с послезвучиями, без явных акцентов и украшательств. На малых громкостях звучит цельно. Бас разборчивый. Сабовый диапазон ... собственно для этого диапазона усилители и не предазначены.

Усилитель звучит очень комфортно и его хочется слушать.

Примечания:
1. Клеммник барьерный WJ55HM-03P-130-00A
2. Клеммники DEGSON: 2EDGKC-5.0-02P-14-00AH, 2EDGKC-5.0-03P-14-00AH, 2EDGRC-5.0-02P-14-00AH, 2EDGRC-5.0-03P-14-00AH

3. Корпуса покрашены порошковой краской в компании COLOUR-STEP.
4. Шильды изготавливались по технологии Gedacolor® в ООО "Техносервис"
5. Audio Mobil Acoustic Ama 550   ???

6. Усилитель с внешним блоком питания PHASE LINEAR 4,8 kW, 0.6S kW, 1,2S kW

Продолжение следует.