Доработка усилителя «БРИГ-У-001»


Доработка усилителя «БРИГ-У-001»
Как-то на форуме прозвучал вопрос: Что лучше: «БРИГ-У-001» или «Одиссей-010»? Я влез в дискуссию со своим мнением, что Бриг легко и быстро доводится до ума, а с Одиссеем надо повозиться, да ещё с неопределённым результатом. От дальнейшей дискуссии оппоненты отказались, посчитав моё мнение недостойным обсуждения. Затем мне на почту пришло письмо с просьбой помочь довести Бриг до ума. По моей просьбе автор письма прислал мне схему в формате djvu. Оказалось, что она значительно отличается от первоначального варианта, с которым я сталкивался в 80-е годы. Правда, более всего в части усилителя мощности (УМ). В первоначальном варианте усилителя УМ был полностью на дискретных элементах, и на выходе КТ808А. Здесь же на входе мало- шумящий операционный усилитель (ОУ), а на выходе комплементарные КТ818В и КТ819В. В других узлах и блоках изменения носили косметический характер. По одной схеме дать рекомендации невозможно, нужен аппарат. И вот он пришёл. Я взял у него подробное интервью. И вот что он рассказал о своих достоинствах, а также о тайных пороках и секретах.
 
Конструкция.
Аппарат проектировали три талантливых инженера. Электронщик – увлечённый Hi-Fi профессионал, создавший оригинальную и грамотную схему с небольшими шероховатостями. Дизайнер – также увлечённый системами звуковоспроизведения художник, создавший солидный внешний вид в оригинальном стиле. Конструктор, который долго проектировал коммутационные шкафы каких-нибудь РЛС и т.п. закрытых систем, создал подобную этим шкафам конструкцию, не приспособленную к массовому производству (с преобладанием ручной сборки), и жутко неремонтопригодную. Тем не менее, один из главнейших технологических показателей – топология общего провода, влияющая на динамический диапазон выходного сигнала и устойчивость всей системы, реализована правильно, что выделило этот усилитель из множества других, выпускавшихся в то время, своим качеством звука. Следовательно, доводка усилителя до желаемых показателей практически сводится к простому изменению номинальных значений некоторых резисторов и конденсаторов. Правда, чтобы добраться до них, приходится довольно кардинально разбирать всю конструкцию, рискуя порвать многие соединительные провода.
 
Нежданные радости.
Как и в «Радиотехнике У-101», разработчики заложили скрытую возможность увеличения выходной мощности путём увеличения напряжения питания, намотав всю вторичную обмотку трансформатора 11-14 одним толстым проводом. Для этого надо переместить провода мощного выпрямителя (ВМ) с контактов 15 и 16 соответственно на 11 и 14 контакт трансформатора. Получим увеличение напряжения питания на оконечной ступени УМ с +/-34В до +/-39В. Соответственно, выходная мощность каждого канала возрастёт с 50 до 70Вт на нагрузке 4 Ома. Но одновременно надо подготовить УМ к работе на повышенном напряжении питания.
 
Укрощение усилителя мощности (УМ).
Предоконечные транзисторы VT17-VT20 начинают перегреваться. Надо уменьшить проходящий через них ток, для чего увеличиваем R67-R70 с 33 до 100 Ом. Раскачивающие транзисторы VT8 и VT10 также начинают раскаляться. Опять же надо уменьшать ток, проходящий через них, для чего увеличиваем R31, R37, R34, R38 с 750 Ом до 1,8к. Для улучшения согласования выхода ОУ с раскачивающим транзистором пришлось уменьшить C15, C16 с 330 до 220пФ, С19, С20 с 100 до 47пФ и увеличить R33, R36 с 4,3 до 6,8к. Теперь можно подумать о качестве выходного сигнала. Электролитические конденсаторы С9 и С10 работают без поляризующего напряжения, поэтому выбраны с большим запасом. В этом месте вполне достаточно ёмкости 10мкФ, но неполярного конденсатора, а лучше плёночного или керамического. Оптимально – поставить неполярный электролитический конденсатор 10мкФ, шунтированный керамическим около 1мкФ. Резисторы R11, R12 пришлось увеличить с 1,3к до 10к для снижения влияния выходного сопротивления регулятора громкости R41/42 на полосу пропускания фильтров R11C5 и R12C7. Но решение не идеальное. Желательно заменить экранированный кабель от регулятора громкости к УМ на более высокочастотный с меньшей собственной ёмкостью. Что-то типа приборного РК-75, РК-50 и подобного.
Настройка УМ сводится к установке тока х.х. оконечных транзисторов около 40мА с помощью подстроечных резисторов R40, R44. Амперметр включать вместо предохранителей F1 или F2 соответственно.
 
Борьба за комфортную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ).
Рекомендации того времени по формированию АЧХ блока тембров и тонкомпенсации опирались на имеющуюся тогда акустику, которая ещё не умела воспроизводить ни низкие частоты (НЧ) на должном уровне, ни высокие частоты (ВЧ). Да и источников сигнала, способных воспроизводить НЧ ниже 50Гц и ВЧ выше 15кГц почти не было. Только с приходом CD вдруг обнаружилось, что есть и инфранизкие и ультравысокие частоты, которые участвуют в формировании звукового образа. Посыпались новые разработки динамиков и акустических систем, позволяющих охватить новый диапазон. Рекомендации 60-х годов устарели, а новых никто не предложил, так как в 90-е всем нам было не до этого. Приходится создавать свои, наощупь, вслепую, прочищая уши и себе и друзьям и всем вокруг.
 
На сегодняшний день мои рекомендации сводятся к следующему:
1. Глубина регулировки АЧХ блоком тембров не должна превышать +/-12 дБ, а не +/-16 дБ как раньше.
2. Частота перегиба кривой АЧХ на НЧ по уровню +3 дБ д.б. не выше 300Гц, а не 500Гц как раньше.
3. Частота перегиба кривой АЧХ на ВЧ по уровню +3 дБ д.б. не ниже 8кГц как и раньше.
4. Тонкомпенсация (ТК) необходима только по НЧ.
5. Глубина коррекции ТК д.б. не более 8 дБ, а не 12 дБ как раньше.
6. Частота перегиба кривой АЧХ ТК по уровню +3 дБ д.б. не выше 250Гц, а не 500Гц как раньше.
 
Исходя из перечисленных рекомендаций проведены изменения в усилителе тембра (УТ). Резисторы R3, R4, R7, R8 увеличены с 3,92к до 5,6к, а конденсаторы С5, С6 уменьшены с 4700пФ до 3300пФ. В цепях тонкомпенсации резисторы R31, R34 уменьшены с 2,49к до 1,6к, а конденсаторы С19, С20 увеличены с 0,22мкФ до 0,47мкФ. Если всё правильно перепаять, то в среднем положении регуляторов тембра должна сохраняться линейная АЧХ в более широком поле допуска.
Я предпочитаю слушать музыку при линейной АЧХ блока тембров и с включённой тонкомпенсацией. Такой режим позволяет на небольшом уровне громкости слышать всё, не напрягая ни себя ни соседей, то есть комфортно. Мои попытки отказаться от тонкомпен-сации окончились неудачей, а системы без коррекций, которые я слышал, всё равно содержали скрытый вариант дополнительного подъёма НЧ в виде акустического оформления или выпуклой АЧХ басовика. Не надо себя обманывать. Человеческое ухо – не измерительный микрофон, а сложная нелинейная система, которой надо угождать, а не насиловать её своими умозрительными построениями. Поэтому я не верю тем, кто утверждает, что надо слушать чистую линейку. Что-то у них не так: или с ушами или с аппаратурой.
 
Мелкие брызги.
Покаскадная проверка тракта прохождения сигнала с помощью импульсного сигнала прямоугольной формы выявила удивительную цепь коррекции R42C23 и R43C24 в другом канале в усилителе согласующим УС. Её назначение в каскаде, где д.б. линейная АЧХ, так и осталось загадкой для меня, но в исходном виде она сильно искажала импульсный сигнал, и только увеличение С23 и С24 с 470пФ до 0,015мкФ восстановило на выходе нормальный вид прямоугольника. И последние капли – конденсаторы С26 и С27 – единственные во всём тракте переходные электролитические конденсаторы. Посчитаем – достаточно 10мкФ. Можем заменить на пару керамических по 4,7мкФ. На худой конец зашунтировать имеющиеся электролитические керамическими ёмкостью около 1мкФ.
 
Заключение.
Ну вот и всё, что рассказал мне старый усилитель про себя и про своих создателей. Я залечил ему раны, нанесённые последним хозяином, вдохнул в него новую жизнь и передал следующему хозяину, который обещал бережно с ним обращаться.
 
Принципиальная схема усилителя «БРИГ-У-001» с моими изменениями в прилагаемом файле в формате djvu.170 кб   
 
Редактор djvueditor, который позволяет все эти изменения увидеть. 
Автор: Николай Васильевич.
                                                                                                         Дополнение к этой статье.
Как удалось выяснить, корректирующие цепи R42C23 и R43C24 образовались случайно, в результате ошибки копировщицы. Номинальные значения ёмкости конденсаторов С23 и С24 должны быть 470 наноФарад, а не пикоФарад, как указано на схеме и, соответственно, впаяно в печатную плату. Как эта ошибка пошла в серию и нигде не вылезла – останется на совести производителей. Дополнительный анализ схемы усилителя согласующего УС показал, что для расширения полосы пропускания по НЧ надо увеличить ёмкость этих конденсаторов до 1мкФ плёночного или керамического типа. А если хочется получить суперзвук, то надо врезать в коллектор VT9 и VT10 резисторы R55 и R56 сопротивлением 68к, как показано на откорректированной схеме. Заодно надо удалить конденсаторы С6 и С8 ёмкостью 3,9пФ в усилителе мощности УМ для расширения полосы пропускания по ВЧ. Все эти дополнительные корректировки отражены в прилагаемой схеме.
Вот схема (смотреть через .djvu редактор)
Автор: Николай Васильевич.Вопросы только в соответствующей ветке форума. комментарии отключил... нафиг... не уследить за спамом.
                                                                                                Дополнение 2 к статье о «БРИГ-У-001»
 После публикации статьи о доработке усилителя «БРИГ-У-001» от 6.03.2010г. ко мне обратился один из читателей с просьбой проделать все предлагаемые изменения в его экземпляре усилителя. Я бодро взялся за работу и через пару выходных дней все доработки, описанные в статье, были сделаны. Пора приступать к настройке. Подключаю амперметр, втыкаю на выход осциллограф, включаю усилитель и не верю глазам своим: вместо шумовой дорожки на выходе полный телевизионный сигнал во всей своей красе. При подаче небольшого полезного сигнала эту картину поглотил сигнал ВЧ генерации, амперметр зашкалил и начали разогреваться выходные транзисторы. Пришлось выключить усилитель. Проверил все свои изменения. Всё правильно. Предыдущий усилитель с теми же изменениями работал нормально. В чём дело? Чешу затылок, ищу причину. Оказалось, что верещит микросхема DA1 из-за изменений в цепях компенсации.
Ради копеечной экономии горе-рационализаторы закоротили R21, R22, и увеличили сопротивление резисторов R19, R20 с 1,3кОм до 4,3кОм, о чём есть запись в перечне изменений в центре схемы. Поставил всё в соответствии со схемой – микросхема успокоилась.
 Вылезла другая проблема: нестабильный уровень сигнала на выходе УМ. Оказалось, что контакты реле, подключающие сигнал с выхода УП ко входу УМ были распаяны наоборот. В результате переходные процессы включения УМ проходили при открытом входе и провоцировали ударные процессы самовозбуждения. Изменил распайку в соответствии со схемой и закоротил переключающий контакт для надёжности. Нестабильность пропала.
 В процессе поиска и устранения перечисленных ошибок обнаружилась необходимость дополнительных к приведённым в указанной статье доработок, повышающих устойчивость УМ и всего усилителя в целом:
 - увеличить ёмкость С1, С2 до 0,1мкФ, что повышает устойчивость на высокой частоте на низкоомной нагрузке;
 - увеличить сопротивление R23, R24, R25, R26 до 2кОм, что снижает тепловую нагрузку на все элементы печатной платы и сохраняет их параметры в пределах нормы.
 - увеличить сопротивление R48, R50 до 33 Ом, что оптимизирует режим работы VT4, VT6 и, соответственно всего каскада.
 В результате проведённой работы в затылке образовалась плешь, но и усилитель заработал в соответствии с ожидаемыми параметрами. Все описанные изменения (вместе со всеми предыдущими) внесены в прилагаемую схему красным цветом.  ar27_2.djvu  Увидеть все изменения можно с помощью прилагаемого редактора. (см. выше) 
Сей трактат составлен 26.08.2011г. Автор: Николай Васильевич.

Приложенные файлы

  • docx 12048882
    Размер файла: 23 kB Загрузок: 4

Добавить комментарий