Ограничение уровня входного сигнала усилителя

[FilPlato]

Имеется самодельный усилитель мощности на микросхеме AI8560: http://imrad.kiev.ua/pdf/Audiotehnika/AI8560.pdf

Качество вполне устраивает. Но есть проблема сопряжения при использовании данного УМ с "Эстония-УП-010": данный УП выдает номинальный сигнал 1 в - в то время, как описанный УМ требует 100 мв, вследствие чего легко перегружается (срабатывает встроенная защита УМ).

Как и чем (желательно не очень сложной схемой) можно ограничить (сжать) 1000 мв до необходимых 100 мв, но без искажений и частотных потерь ?

[FilPlato]

Было точно выяснено, что источником фона является УП ВМ2111. Откуда он исходит непосредственно, сказать трудно: обвязка LM1036 выглядит простой и не сильно отличается от рекомендуемой даташитом. Более всего кажется, что разработчики блока чего-то не учли в цепях питания. В частности, не совсем понятно, зачем они использовали минусовую LM7912 в плюсовом плече (впрочем, я всего лишь любитель). Но "хомут" явно где-то здесь. Возможно, в емкостях 0,1 мкф, шунтирующих все выводы стабилизатора LM7912: я их не трогал, но сомнение осталось.

Поэтому запитал, как здесь и советовали, от отдельного блока: трансформатор-мост-фильтр (но с подачей напряжения на встроенную LM7912 - иначе потребуется внешний стабилизатор на 12 в): фон снизился в разы, но полностью не исчез. Если поднести ухо к широкополосной головке S-30, слышно низкочастотное гудение порядка 30 Гц (на слух) где-то на самом пределе АЧХ этой АС и на грани с инфразвуком - вроде колебаний воздуха в ФИ. Причем фон этот явно регулируется НЧ звеном УП и регулятором НЧ убирается полностью (разумеется, вместе с НЧ полезного сигнала). А вот регулятор громкости на него не влияет. Но поскольку он низкочастотный, то далеко от АС не распространяется. Впрочем, не могу сказать, до каких пределов он распространится на, скажем, 100-ватных НЧ головках (или в сабвуфере). Впрочем, сомневаюсь, чтобы на TDA8560Q можно собрать качественный саб: мощности явно не хватит. И, конечно, сами S-30 эксперт так себе .

Возможной причиной фона может быть и неправильная разводка платы: в сети нашлось немало нареканий на качество ВМ2111. Правда, авторы не всегда их конкретизируют. Однако попадалось даже указание на неправильную установку LM7912 (наоборот). То есть очевидные претензии на качество исполнения имеются.

В целом можно сказать, что качество звучания полного усилителя на TDA8560Q + резистивный делитель + LM1036 оказывается на уровне достаточно качественного бюджетного изделия. Конечно, это никакой не Hi-Fi (разве что в Китае ). Кстати, потенциометры в ВМ2111 хоть и линейные, но по нарастанию сигнала при регулировке создается впечатление, что там более уместны логарифмические (впрочем, субъективно, и не настаиваю).

TDA8560Q сама по себе микросхема капризная, чувствительная как к перегрузкам, так и к уровню насыщения. Но если хочется получить от нее максимум, то можно подавать напряжение, близкое к максимальному (18 в), а использование УП в данном случае хоть и дело вкуса, но все же позволяет "находить с ней общий язык". В сети можно найти не очень сложные схемы регулируемого стабилизатора напряжения, позволяющего получить необходимые для максимума этого усилителя - порядка 5 А. Но это уже немного другая тема. Хотя желающие собрать подобный усилитель неизбежно столкнутся с искажениями возле уровня насыщения: это, пожалуй, главный недостаток данной микросхемы.

Как по мне, "чистый" УМ на TDA8560Q хуже такового на TDA2050 (собрал их параллельно).

Что удобно в этой микросхеме, так это набор защит. А рекомендуемая схема подачи напряжения избавляет от щелчка при включении без реле защиты.

Завершая начальную тему, еще раз подчеркну, что просто делитель на входе, с которого все начиналось, намного менее эффективен для использования TDA8560Q, чем вариант полного усилителя. С TDA2050 в этом смысле намного проще .

Возможно, мой опыт кому-то пригодится .

[Pest]

Было точно выяснено, что источником фона является УП ВМ2111.

А если точнее- причина была именно в общем питании УМЗЧ и УП, потому что при общем питании образуется замкнутый контур через землю питания и землю сигнальную, от чего в разы увеличивая чувствительность усилителя к магнитным наводкам.

Причем фон этот явно регулируется НЧ звеном УП и регулятором НЧ убирается полностью

Думаю что это косвенный признак того, что теперь основная доля помехи проникает где-то до УП.

[FilPlato]

А если точнее- причина была именно в общем питании УМЗЧ и УП, потому что при общем питании образуется замкнутый контур через землю питания и землю сигнальную, от чего в разы увеличивая чувствительность усилителя к магнитным наводкам.

Думаю что это косвенный признак того, что теперь основная доля помехи проникает где-то до УП.

Да, похоже на то: используется Эстония УП-010, 1988 года. Давно пора залезть в фильтр питания .
Вот не могу найти ответ: можно ли увеличивать емкость ее фильтров (оригинальные 4 х 500 мкф) - мнения на сей счет разные. И насколько можно - а то там жесткие нормы по диаграмме напряжений.

А что касается общего питания, то это была категорическая рекомендация производителя (получена от него при переписке) .

[Pest]

Вот не могу найти ответ: можно ли увеличивать емкость ее фильтров (оригинальные 4 х 500 мкф) - мнения на сей счет разные.

Которые после мостов - лучше по больше емкости брать, сколько на посадочные места влезет. А после стабилизаторов - не факт. Я бы оставил там близкие к родному номиналу.

А что касается общего питания, то это была категорическая рекомендация производителя (получена от него при переписке)

Производителя ВМ2111 или усилителя? И чем это мотивировали?

[MikeF]

Которые после мостов - лучше по больше емкости брать, сколько на посадочные места влезет.

Это советские конденсаторы, размер там такой, что влезет современный 10000*50 наверное, что слегка лишнее. И да они дохнут не хуже мелких, я ставил что-то вроде 1000-2200 мкФ. Напаивал их прямо на штырьки платы - в родную кассету их бессмысленно и неказисто ставить. Вообще там по-хорошему все электролиты нужно менять. В той Эстонии что мне попалась, выжили только силовые в УМ, мелкие и средние все были усохшие.

[FilPlato]

Которые после мостов - лучше по больше емкости брать, сколько на посадочные места влезет. А после стабилизаторов - не факт. Я бы оставил там близкие к родному номиналу.

Производителя ВМ2111 или усилителя? И чем это мотивировали?

После стабилизатора сам предпочитаю ставить по номиналу: где-то можно перекосить диаграмму. Когда схема собрана на массе элементов, вроде 157УД2, лучше не отклоняться от заводской схемы: ее и так настраивали чуть ли не на уровне искусства .

Пару месяцев тому перебрал свои S-70 (кошмарно топорная советская конструкция, где никто вообще не думал о разводке общего провода, герметизации корпуса, устранении резонансов и прочем). Кстати, заменил их ужасные 20 ГДС-1 (15 ГД-11А) на СЧ головки из какого-то случайного набора для автозвука (скорее всего, китайского, стоимостью около $50): две средних, две пищалки и кроссоверы. Средние подошли по размеру фланца (чуть меньше родных); фильтры не трогал. Но эта чисто механическая замена заметно улучшила на слух воспроизведение средних частот, причем в сторону более высоких: фактически я впервые за четверть века услышал, как на самом деле может звучать СЧ звено S-70. Остальное из набора не использовал. И вообще, из-за наличия ЭМОС и привязки всех блоков к специфической схеме усиления и защиты, частичная модернизация этих АС вещь проблемная. А вот переделка в сабвуфер с ЭМОС как раз идея перспективная. И вообще, как по мне, то сама идея ЭМОС отнюдь не устарела: изготовление НЧ ящика было и остается в большей степени искусством, чем стандартно решенным научным вопросом.

Кстати, в свое время чистил датчики ЭМОС в низкочастотных головках: сборщик хватал их пальцами в каком-то флюсе, что привело к работе датчика в режиме конденсатора. И бабахало в НЧ так, что срабатывала защита. Возможно, кому-то этот опыт пригодится и сегодня: вряд ли сборщики сильно мыли руки .
Плата с ЭМОС установлена внутри НЧ головки, под куполом, который надо отклеивать. Датчик этот музейная редкость, поэтому при изъятии следует обращаться предельно осторожно. Представляет из себя керамическую трубочку с двумя полосками посеребрения. Говорят, использовался в каких-то древних проигрывателях, называется ЭП4Т2 (от флюса чистится спиртом 96*).
В пассивном варианте НЧ в S-70 практически не звучат: ящик маленький.

А вот насчет замены емкостей в фильтре после моста в Эстонии УП-010 мнения ученых Интернета расходятся: одни категорически советуют удваивать, другие категорически не советуют - потому и спрашиваю. Кроме того, китайские кондеры как те китайские ватты: в основном с заниженным номиналом - по отношению к заявленному.

Что касается общего питания для ВМ21111 и УМ, то производитель (или кто его знает, кто они такие: откликаются по адресу kitsupport@ukr.net) утверждают, будто бы другие варианты включения якобы и образуют земляные петли. Но практика как раз показала, что их лучше максимально развести по питанию - вплоть до отдельного трансформатора, тем более что этот блок кушает порядка 50 ма, а сейчас в продаже валом мелких и качественных трансформаторов на 100 ма. И хорошо забытый мостик КЦ407 как тот флаг в руки .

[Pest]

Плата с ЭМОС установлена внутри НЧ головки, под куполом, который надо отклеивать.

Там не совсем так, на той платке только сама трубочка-пьезодатчик и предусилитель на полевом транзисторе с фантомным питанием. Плата "процессора ЭМОС" там стоит внутри АС по соседству с платой УМЗЧ. На сколько помню - в детстве с такими баловался.

А вот насчет замены емкостей в фильтре после моста в Эстонии УП-010 мнения ученых Интернета расходятся: одни категорически советуют удваивать, другие категорически не советуют - потому и спрашиваю.

Где не советуют увеличить - там зря. Те, что после мостов определенно следует увеличить.

Кроме того, китайские кондеры как те китайские ватты: в основном с заниженным номиналом - по отношению к заявленному.

У новых из магазина вряд-ли такое возможно. И лучше там ставить какие-нибудь самые обычные Samwha или Jamicon, чтобы точно не нарваться на откровенную подделку. К тому же там лучше-то и не нужно.

Что касается общего питания для ВМ21111 и УМ, то производитель (или кто его знает, кто они такие: откликаются по адресу kitsupport@ukr.net) утверждают, будто бы другие варианты включения якобы и образуют земляные петли.

Что-то напутали где-то и кто-то.

Кстати, можно попробовать сделать еще проще в виду малого тока потребления ВМ2111 - завести на него от УМЗЧ только "плюс" питания причем через низкоомный резистор, а "минус" чтобы при этом проходил по земле сигнального провода. Так и петли не будет и от одного источника питания. Сигнальный провод при этом желательно-бы выбрать с землей по жирнее, впрочем как и в любом другом случае это желательно.

[FilPlato]

В моей модификации S-70 (выпуск 1988 года) отдельной платы ЭМОС рядом с УНЧ-50-8 нет: провод от датчика приходит прямо на плату усилителя. Скорее всего, "процессор" на К553УД2 смонтирован в блоке индикации и регулировки (там же и регулировка ЭМОС): в этом кожухе, отделяющем пространство УМЗЧ от пространства головок, вообще нет никаких других плат. Я эти колонки разбирал до голой фанеры, поэтому знаю их уже напамять . Впрочем, это не принципиально.

А вот УНЧ-50-8 я бы и сегодня критиковать не стал: говорят, его содрали с усилителя Холтона, принципы схемотехники которого считаются классическими. И хотя нОнешняя мОлодежь и пОдростки крутят носами , но я бы не менял его на серию TDA. Другое дело - КТ805 и КТ837... Но это сегодня их не хвалят: мода изменилась .

[MikeF]

У новых из магазина вряд-ли такое возможно.

Тем не менее это так. Из-за экономии их мотают по нижней границе допуска, как и пленочники кстати, бывают конечно исключения, но не часто.

[Pest]

Скорее всего, "процессор" на К553УД2 смонтирован в блоке индикации и регулировки (там же и регулировка ЭМОС): в этом кожухе, отделяющем пространство УМЗЧ от пространства головок, вообще нет никаких других плат

А у меня не было никаких настроек там... Видимо действительно другая модификация.

А вот УНЧ-50-8 я бы и сегодня критиковать не стал: говорят, его содрали с усилителя Холтона, принципы схемотехники которого считаются классическими.

Модули как модули - не слишком качественные, не слишком надежные... Но и не плохие по меркам их времени. А TDA еще нужно умудрится хорошо приготовить, чтобы при больших уровнях сигнала на эти колонки не сгорела...

Тем не менее это так. Из-за экономии их мотают по нижней границе допуска, как и пленочники кстати, бывают конечно исключения, но не часто.

Я как-то в Элитане брал целую упаковку Jamicon TK с этикеткой производителя, выборочно измерял емкость - были отклонения как в плюс так и в минус от номинала.

[FilPlato]

Итак, замена фильтров в питании "Эстония УП-010" никак не повлияла на остаточный низкочастотный фон от ВМ2111 - к сожалению. Все-таки придется искать в этой связке: TDA8560Q + BM2111. Тем более, что после замены фильтров в "Эстонии" фон в S-70 (тоже имел место) заметно уменьшился - то есть "Эстония" как бы частично реабилитирована в этом смысле .

Под подозрением у меня шунты по 0,1 мкф на ножках стабилизатора LM7912, что в блоке BM2111: очевидно, разработчики заботились о пресечении импульсных помех. Однако "переменку" они запросто проведут, особенно в таком варианте, как в схемотехнике "Мастер КИТ".

И что характерно, экспериментальное включение после LM7912 еще одного фильтрующего электролита емкостью 4700 мкф (как если бы я собирал схожий типовой стабилизатор на микросхемах 142-й серии) никак не влияет на этот фон. Удивляет, правда, что в слуховом восприятии он находится где-то вблизи нижней границы воспроизведения S-30, то есть около 40 гц и даже несколько ниже - за счет воздушной волны из фазоинвертора. То есть выглядит несколько иначе, нежели типичный сетевой фон. Причем он довольно стабилен и зависит только от регулятора НЧ в ВМ2111 (убирается полностью, но вместе с полезным сигналом), что еще раз намекает на причастность к нему именно этого блока.

Если подозревать разводку общего провода, то почему фон абсолютно исчезает при полном отключении ВМ2111? Вход в блок выполнен хоть и экранированным проводом, но экран запаян только у входа. А общий провод выполнен из той же точки - двумя (от каждого канала) толстыми многожильными проводами. Переход от ВМ2111 к TDA8560Q выполнен аналогично, то есть без петель.

[Pest]

FilPlato, проблемы с фоном это чаще всего конструктивные проблемы (пролезание тока помех через конструктивные емкости с последующим преобразованием в напряжение на сопротивлении проводников, земляные петли и т.д.). Очень редко это бывает из-за пульсаций в питании - в таком случае есть серьезные недочеты в схемотехнике или неисправность.

Если подозревать разводку общего провода, то почему фон абсолютно исчезает при полном отключении ВМ2111? Вход в блок выполнен хоть и экранированным проводом, но экран запаян только у входа. А общий провод выполнен из той же точки - двумя (от каждого канала) толстыми многожильными проводами. Переход от ВМ2111 к TDA8560Q выполнен аналогично, то есть без петель.

Похоже есть еще один замкнутый контур. Сделайте фотографию или зарисуйте схематично как сделаны соединения общего провода и питания, может так удастся понять что происходит.

[FilPlato]

Прошелся по всем путям общего провода, убрал все вероятные петли, сведя общий провод отдельными отрезками от каждой точки ко входу. Фон снизился до небольшого скрипа, услышать который можно лишь поднеся ухо к колонке. Регуляторы громкости и НЧ/ВЧ на него не влияют.
Однако после этой переделки стало отчетливо ясно, что описанный ранее низкочастотный ("воздушный") фон идет из "Эстонии УП-010", причем проявляет себя во всех четырех колонках и зависит от регуляторов, особенно от регулятора громкости. И тут я припоминаю, что ее фон был всегда, то есть с момента приобретения УП в 1988 году - просто ранее я не сильно обращал на него внимание, так как он более-менее качественно прикрывается полезным сигналом. Паспортное отношение у "Эстонии": сигнал/взвешенный шум - 71 дб. Для того времени вполне Hi-Fi. Но сейчас придираются сильнее -. После замены фильтров в УП-010 он снизился процентов на 50. То есть носит больше конструктивный характер.

Чтобы не сильно отклоняться от заявленной темы, отмечу, что линейка AI8560+делитель 1:5+BM2111 неожиданно неплохо зазвучала в пределах паспортной АЧХ S-30. И что совсем неожиданно, именно для "пищалки", которую, как ни странно, на "Эстонии УМ-010" так слышно не было. Если до использования промежуточного делителя наблюдался клип-эффект (срабатывала защита), то теперь сигнал срезается мягко. Да, при перегрузке входным сигналом наблюдается "трапеция", а в музыке - соответствующие искажения, особенно ближе к СЧ/ВЧ. Но это в большей степени вопрос к питанию TDA8560Q, о котором говорилось выше: хотите большей мощности - повышайте напряжение до предельных 18 в. Конечно, при этом вырастут искажения и снизится КПД микросхемы (она начнет сильнее греться). Впрочем, как всегда возле любых предельных значений.

Кстати, до УМ-010 руки пока не дошли: дымятся балласты левого канала, перегорают сетевые предохранители. Проверял мощные выходные 818/819ГМ - все целые. Подозреваю предконечный КТ961, но руки пока не дошли -. И чего-то появились сомнения в его былой "хайфайности" -. УП-010 тоже "не фонтан". Но у него одно несомненное достоинство: это огромный коммутатор входов, равного которому сегодня вряд ли найдешь (да еще по такой цене).

Был и остаюсь сторонником квадро-звучания. Хотя ничего не имею против схем 5.1 или там 9.2.
И причина тому - некоторое несогласие с официальной точкой зрения, согласно которой на частотах ниже 300 гц стереоэффект не возникает.
Так-то оно так. Но данное наблюдение относится не столько к реальному сигналу, сколько к синусоиде. А вот при четырех многополосных АС НЧ-диапазон как бы использует интерференционные волны, создавая псевдо-стереоэффект: в фонограмме мы имеем дело не с моно-частотой, а со спектром НЧ.
Убеждался в этом много раз - меняя тыловые колонки и усилители к ним. Мне могут возразить, что, мол, интерференция в замкнутом помещении тоже относится к категории искажений. Но, как говорит М. Жванецкий, не можешь предотвратить - возглавь -. Во всяком случае, субъективно НЧ спектр в этом варианте "отрывается" от ящиков (при сабвуфере сие принципиально невозможно) и эффективнее заполняет пространство помещения. И чем богаче НЧ спектр конкретной фонограммы, тем выше субъективное восприятие НЧ спектра как пространственного.
Тут еще надо учесть, что формальная принадлежность той или иной частоты к определенному звуковому диапазону не всегда совпадает с субъективным восприятием слушателя - вот почему на форумах одни толкуют о прозрачности звучания там, где их оппоненты плюются -. Подробнее на эту тему см. http://www.radioway.ru/1987/12/psiho...rov_umzch.html

Из своего многолетнего квадро-опыта подчеркну два момента. Во-первых, использование в тракте двух последовательных предусилителей расширяет возможности регулировки, позволяя в большей мере раскрывать возможности тыловых АС. Большинство авторов рассматривает их использование в пассивном варианте, но это, как по мне, напрасно.
Во-вторых, использование рокот-фильтра - расширителя стереобазы: как по мне, то для вариантов квадрафонического звучания вообще обязательная вещь, которая позволяет управлять именно пространственным фактором звучания. Никакие древние схемы выделения разностного сигнала и прочих АВС с рокот-фильтром в этом плане не сравнятся.

Для этой цели я использую очень известную, очень легкую для повторения и не требующую никаких настроек схему на КР544УД1А (1Б тоже подходит, но сильнее шумит): ищите в журнале "Радио", 1989г., №11, стр. 52 (прямая ссылка сейчас не попалась, скачать можно здесь, например: http://vladimir-z.at.ua/load/zhurnal...djvu/33-1-0-74). Из личного опыта рекомендую собирать ее в двойном варианте - для фронтальных и для тыловых АС. Однако полным расширением стереобазы (в 2 раза) увлекаться не стоит, особенно в небольших помещениях, так как стереобаза может выйти за геометрические размеры комнаты, образовав разрывы в пространственном звучании. Бывают ситуации (например, при разном сопротивлении пар АС), когда этот регулятор полезно дополнить спаренными (стерео) пассивными регуляторами громкости, причем подойдет самая простая схема тонкомпенсации (например, http://www.radioman-portal.ru/pages/204/index.shtml - вполне надежный результат). Разумеется для каждой пары АС. И что интересно, эти регуляторы громкости иной раз помогают выделить СЧ/ВЧ звено у тыловых АС - особенно если фонограмма перегружена басами.
Кстати, отмечу еще одну вещь: для квадрофонии автоматическая тонкомпенсация вещь не очень удобная. И при наличии возможности ее лучше отключать. Например, при моей ЭМОС в S-70 она годится лишь для терроризирования соседей -.

Вероятным критикам: ни на что не претендую и ничего категорично не утверждаю - всего лишь делюсь субъективным опытом радиолюбителя -.

[Pest]

И что совсем неожиданно, именно для "пищалки", которую, как ни странно, на "Эстонии УМ-010" так слышно не было.

Да, на Эстонии замечал, что некоторые звуки в ВЧ диапазоне просто не слышно. Ну и конечно каша, муть, грязь и прочие радости... Хотя наверное смотря с чем сравнивать, все таки думаю что из советских серийных усилителей он один из лучших.

[FilPlato]

И теперь вот меня терзают смутные сомненья: то ли рыться в "хайфае" УМ-010, то ли плюнуть и вставить в него TDA

[Pest]

И теперь вот меня терзают смутные сомненья: то ли рыться в "хайфае" УМ-010, то ли плюнуть и вставить в него TDA

Есть люди которые так и делают, особенно с неисправными экземплярами. Правда Эстония без вопросов потянет какую-нибудь тяжелую большую акустику, а для TDA это под вопросом... Хотя при желании, со своей платой и продуманным конструктивом и схемотехникой (а не как у большинства) можно сделать несравнимо лучше по звуку.

[FilPlato]

Есть люди которые так и делают, особенно с неисправными экземплярами. Правда Эстония без вопросов потянет какую-нибудь тяжелую большую акустику, а для TDA это под вопросом... Хотя при желании, со своей платой и продуманным конструктивом и схемотехникой (а не как у большинства) можно сделать несравнимо лучше по звуку.

Вот автор пишет, что это можно сделать, причем очень простой для повторения схемой:

http://amplif.ru/publ/usiliteli_na_m...emakh/3-1-0-64

Правда, из его описания и фото не совсем понятно, куда он воткнул балласты и катушки, но это детали.

Или вот так:

http://amplif.ru/publ/usiliteli_na_m...a7294/3-1-0-61

Правда, эта схема вызывает сомнения в плане шумов. Кстати, автор в этом сам признается (возможно, это шумы от способа питания). Но если не увлекаться децибелами, а просто использовать ее для раскачки тяжелой акустики, то она должна работать.

Пробежался на скорую руку. Но тема интересная. И, главное, не требует особо сложной схемотехники.
Мне самому приходила в голову идея использования внешних регулирующих транзисторов с TDA в предоконечнике. Я не любитель истерического рок-грохота, я ценю качество .

[Pest]

Может сразу нормальный усилитель повторить все-таки и забыть про радиолюбительские как страшный ночной кошмар раз и на всегда? При том что он в создании будет практически не дороже "радиолюбительских" приведенных по ссылкам, а разница в качестве будет как "небо и земля".