Доработка Бригов - Барков. Обмен опытом.

После опубликования статьи «Доработка усилителя «Бриг-У-001» мне пришлось плотно познакомиться со всем семейством Бригов-Барков, выпускавшихся в Советское время. Ко мне их присылали со всей Европейской территории России. Был даже аппарат из Киева, но задолго до волнений. Всем я честно сделал и необходимый ремонт и модернизацию. Ремонт, как правило, особых усилий не требовал, а вот модернизацию пришлось ставить на поток. А это уже технология, удобство монтажа, комплектация и т.д. Вынужденно пришлось сравнить и проанализировать все варианты исполнений электрических схем. Благо, компоновка узлов и топология общего провода у всех вариантов одинаковая, за что отдельное спасибо разработчикам. Заодно подверглись испытанию мои теоретические сентенции. Некоторые из них пришлось пересмотреть. В частности, уменьшение ёмкости выходных конденсаторов С26, С27 (С22,С23 Барк) в УС до 10мкФ привело к ограничению по НЧ. Так и пришлось вернуть родные 20мкФ. Также не оправдала себя сентенция о замене экранированного кабеля от регулятора громкости (РГ) до УМ на более высокочастотный. Товарищи, попробовавшие этот манёвр, отмечают появление паразитного выброса на полке прямоугольного импульса. Его устранение потребует каких-то дополнительных мероприятий с неопределёнными последствиями, так что рекомендация оказалась рискованной и себя не оправдала. Ну и стал замечать, что в последнее время стал реже использовать тонкомпенсацию. Нет потребности. Либо уши приспособились, либо аппаратура поднялась на новый уровень. Истина наверное где-то посередине. Все остальные утверждения и сентенции, высказанные в статье, в целом подтвердились.

Поскольку поток вопросов по всем исполнениям Бригов-Барков не иссякает, то наверно пришло время обобщить накопленный опыт. Итак, попробуем рассмотреть сходства и различия трёх базовых схем усилителей «Бриг-001», «Бриг-У-001» и «Барк-001» по узлам.

Схемы и программа для их просмотра: bark-001stereo.djvu   Brig-001stereo.djvu   brig-u-001stereo.djvu

djvueditor_pro_rus.zip

Фонокорректор (УС ч.1 или У1 ч.1)

Схема корректора во всех исполнениях практически одинакова и нареканий не вызывает. Если все электролиты в этом узле живы, то он обеспечивает стандартную АЧХ по RIAA, малый уровень шумов и весьма малые искажения. Модернизировать там ничего не надо, так как узел спроектирован и изготовлен на достойном уровне. Подстроечные резисторы R15 (R18) позволяют оптимизировать режим первого транзистора и выставить симметрию ограничения на выходе. Придраться не к чему. Ну, если только заменить переходные электролитические конденсаторы на современные (лучше неполярные), да подвесить параллельно входам конденсаторы 300-600пФ под конкретную головку. Любители LP эти тонкости знают, и без проблем найдут, что куда прилепить.

Усилитель согласующий (УС ч.2 или У1 ч.2)

Структурно усилитель во всех исполнениях одинаков. И ошибка у всех одна и та же: неоптимальный режим работы первого транзистора. Режим оптимизируется введением в цепь коллектора VT7, 8 (VT9,10 в Бриг-У-001) резистора R56(R57) сопротивлением 68 – 82 кОм. При этом на коллекторе транзистора устанавливается напряжение, близкое к половине напряжения питания. Технологически я обычно задираю ножку коллектора и вставляю между ней и печатной платой указанный резистор. Это проще, чем заниматься художественной резьбой по печати.

Но помимо этого, в каждом исполнении предлагается свой вариант организации цепи ООС, что немного изменяет коэффициент усиления УС. Принципиального значения это не имеет, но есть поле для оптимизации. Так в «Бриг-001» делитель цепи ООС организован через конденсатор С22 (С23) с резистором R41(R42) и подключаемый параллельно ему внешним переключателем «1 – 1,5» (находящимся сзади, рядом с входными разъёмами), резистор R47 (R48), который и меняет коэффициент усиления каскада. Этот переключатель вместе с подстроечными резисторами R1, R2 (под отверстиями в корпусе над входными разъёмами) были введены в связи с наличием микрофонного входа. В других исполнениях усилителя микрофонный вход был исключён вместе с упомянутыми выше переключателем и подстроечниками. В исходном решении можно бы ничего и не трогать, но из-за большой нелюбви к электролитам я меняю конденсаторы С22,23 на керамику 4,7мкФ и изменяю номиналы резисторов R41,42,47,47 делителя цепи ООС на 10кОм.

А вот в «Бриг-У-001» делитель цепи ООС организован уже через плёночный конденсатор С23 (С24) и резистор R42 (R43). Но номинал этого конденсатора указан на схеме и стоит на плате в 1000 раз меньше необходимого для обеспечения линейной АЧХ ниже 200Гц. Стоит 470пФ, а должно стоять 470нФ. Явная ошибка копировщицы. В то время «ксероксов» не было, схемы копировались на кальку тушью вручную. Для выравнивания АЧХ каскада надо заменить этот конденсатор на требуемый 0,47мкФ, а лучше на 1,0мкФ. Об этом я написал ещё в первом дополнении к своей статье.

В «Барке-001» разработчики отказались от делителя цепи ООС вообще. Здесь и думать не над чем. Оптимизировать режим первого транзистора и вперёд.

Но это ещё не всё. Современные источники сигнала (СD, DVD и пр.) выдают номинальный уровень сигнала 1,5 – 2,0 В, а УС и УТ рассчитаны на входной сигнал в 0,5 В, согласно тогдашним требованиям ГОСТа. Ситуация чревата перегрузкой предварительных каскадов. Приходится организовывать делитель сигнала на входах «Тюнер» и «Вспом.». Для этого в «Бриг-001» надо уменьшить резистор R37 (R38) до 150 – 220 кОм, а в дорожку, идущую от контакта 25 (24) к переключателю «Магнитофон» врезать резистор R59(R60)такого же номинала. В «Бриг-У-001» аналогично надо уменьшить резистор R33 (R34) до 150 – 220 кОм, а в дорожку, идущую от контакта 10 (11) к переключателю «Магнитофон» врезать резистор R55(R56) сопротивлением 100-150 кОм. В «Барк-001» делитель на входе не нужен. Вот теперь всё. Поехали дальше.

Усилитель с темброблоком (УТ или У2)

Во всех вариантах усилителей он одинаков и по схеме и по номиналам элементов, но маркировка элементов при переходе с «Бриг-001» к последующим моделям была изменена, вследствие чего бывает путаница. Например, приходил «Бриг-001» с УТ от «Бриг-У-001» с изменённой маркировкой, не соответствующей родной схеме. Пришлось работать по двум схемам. Бывали и более весёлые варианты несоответствий: приходил «Бриг-001», а внутри «Барк-001» со своей схемотехникой от входа до выхода. Благо все эти недоразумения довольно легко преодолеваются при наличии всех базовых схем на эти усилители. Но вернёмся к доработке. Изменения номиналов резисторов и конденсаторов темброблока, описанные в статье про доработку «Бриг-У-001», подтвердились временем, и я не вижу необходимости отступать от них во всех вариантах исполнения описываемых усилителей. Конкретно, резисторы R1,3,4,6 в Бриг-001 или R3,4,7,8 у других, надо увеличить до 5,6 кОм, а конденсаторы С7,8 в Бриг-001 или С5,6 у других, надо уменьшить до 3300 пФ. Дополнительно обнаружилось, что фильтр ограничения по ВЧ вносит в импульсную характеристику искажения колебательного характера. Попробовал поставить вместо L1 и L2 резисторы по 680 Ом. Искажения пропали и фильтр работает. Но технологически до них добираться очень неудобно, по сему лезу туда только в случае крайней необходимости. Другое дело – корректировка цепей тонкомпенсации. Там нашлось более простое технологическое решение: достаточно увеличить ёмкость конденсаторов С12,13 в Бриг-001 или С19,20 у других, с 0.22мкФ до 0,55мкФ, для чего со стороны печати надо всего лишь подпаять параллельно имеющимся конденсаторы ёмкостью 0,33мкФ. При этом резисторы R9,10 в Бриг-001 или R31,34 у других, можно не трогать. Собственно всё с этим блоком. Заводские изменения С17,18 в Бриг-001 или С10,11 у других, ни на что не влияют. К самому усилителю блока претензий нет. Классика однотактного инвертирующего усилителя с двухтактным повторителем. Подстроечниками R17,22 в Бриг-001 или R10,15 у других можно подрегулировать режим усилительного транзистора по симметрии ограничения на выходе каскада. Далее с регулятора громкости сигнал через заглушку приходит на вход УМ. Вот тут то и начинается самое интересное. Тут начинаются кардинальные различия моделей. Вот о них и поговорим.

Усилитель мощности «Бриг-001» (У5,У6)

Начнём с питания. Силовой трансформатор имеет возможность подать на мощный выпрямитель повышенное напряжение (без снижения выходного тока), что позволяет поднять напряжение, питающее блоки У5 и У6, с +/-32В до +/-39В, что в свою очередь сулит повышение выходной мощности в 1,5 раза. Для этого надо поменять местами провода, идущие на 11 и 12 контакты, а также идущие на 15 и 16 контакты трансформа-тора. При этом снижается напряжение питания блока задержки включения У7, но он не обижается и продолжает исправно работать.

Да и сам усилитель мощности (УМ), сидящий в блоках У5 и У6, почти готов к работе на повышенном напряжении. Только вот начинают перегреваться резисторы R8, R9, так как мощность, рассеиваемая на них, превышает 0,5 Вт. Достаточно увеличить их сопро-тивление до 1 кОм, и режим нормализуется. Остаётся только заново выставить ток ХХ, для чего вместо одного из предохранителей Пр1 или Пр3 на плате У4 вставить амперметр (лучше стрелочный) и включить усилитель без нагрузки. С помощью подстроечного резистора R17 на плате У5 или У6 выставить ток около 60 мА. А подстроечником R4 можно выставить нулевой потенциал на выходе УМ. Если не хватит диапазона, то подкорректировать R5. Для пущей надёжности желательно после всех настроек заменить R4 на постоянный резистор. С режимами всё.

Теперь о главном, о звуке. По моему глубокому убеждению, качество звука сидит в каскадах усиления по напряжению. Чем более они линейны (во всех смыслах), тем лучше. И самым чувствительным в этом плане является каскад, на котором замыкается петля отрицательной обратной связи (ООС). Поэтому так важно было оптимизировать режим первого транзистора в УС ч.2 или У1 ч.2, о чём подробно описано выше. Поэтому также важно оптимизировать режим транзистора Т1 в УМ, для чего в его коллектор надо врезать резистор R35, сопротивлением 10 кОм. Технологически я подрезаю дорожку, идущую к R5, и вставляю в разрыв резистор со стороны печати. В солидных моделях усилителей в этом месте обычно ставят источник тока, но и простой резистор достаточно эффективен. Кроме того, надо согласовать вход каскада с регулятором громкости РГ, имеющим переменное выходное сопротивление. Для этого вместо конденсатора С1 приходится ставить последовательную RC-цепь: R34=4,3кОм; С1=2,2мкФ керамика. Этот введённый резистор стабилизирует выходное сопротивление РГ и, соответственно, условия работы каскада на транзисторе Т1. Проведённые доработки конечно же влияют на устойчивость всего УМ, и появилась возможность отказаться от С4. А вот С8 надо либо оставить на своём месте, либо подпаять параллельно R35, врезанным со стороны печати. Последнее решение мне больше нравится, хотя и головоломней. Ну и традиционно следует заменить С7 на неполярный ёмкостью 47 мкФ. Все остальные элементы на своих местах. В процессе настройки может вылезти дробовой шум. Это «любимые» КТ315Г (Т1,Т3), не нормированные по шумам, «дерутся» в дифкаскаде. Выход один – замена. Если кардинально, то на КТ3102А,Б,В,Д, если нет, то подбирать. Ну вот, пожалуй, и всё. Это был самый первый вариант усилителя, выполненный полностью на дискретных элементах. Далее в ход пошли скоростные операционные усилители как более точные усилители напряжения.

Усилитель мощности «Бриг-У-001» (УМ)

Начнём также с питания. Силовой трансформатор и здесь имеет возможность подать на мощный выпрямитель повышенное напряжение, что позволяет поднять напряжение, питающее блок УМ, с +/-32В до +/-39В, что в свою очередь также сулит повышение выходной мощности в 1,5 раза. Для этого надо поменять местами провода, идущие на 11 и 15 контакты, а также идущие на 14 и 16 контакты трансформатора. (Маркировка трансформатора отличается от «Бриг-001»). При этом также снижается напряжение питания блока реле блокировочного РБ, но его компоненты тоже не обижаются и продолжают исправно работать. Правда, приходится подстраивать R9 для устойчивого срабатывания реле.

А вот сам усилитель мощности УМ не готов к работе на повышенном напряжении. Раскачивающие транзисторы VT8 (VT10) и предоконечные VT17,18,19,20 поставлены в условия, близкие к тепловому удару (мощность, рассеиваемая на коллекторе – около 0,6 Вт), и если просто увеличить напряжение питания, то их перегрев неизбежен. Поэтому необходимо увеличивать сопротивление резисторов R67,68,69,70 до 100 Ом, а R31,34,37,38 до 1,8 кОм (0,25 Вт). Также будут перегреваться резисторы R23,24,25,26, через которые подаётся стабилизированное питание на микросхемы DA1 и DA2. Их сопротивление тоже надо увеличивать до 2 кОм (0,5 Вт). Необходимо также увеличить сопротивление R48 (R50) до 33 Ом в связи с изменением тока через VT8 (VT10) для восстановления исходного режима работы транзисторов VT4 (VT6). Соответственно следует заново выставить ток ХХ, для чего вместо одного из предохранителей Пр1 или Пр2 на плате выпрямителя мощного ВМ надо подключить амперметр (лучше стрелочный) и включить усилитель без нагрузки. Подстроечными резисторами R40 или R44 выставить ток около 60 мА. С режимами всё.

Теперь снова о главном, о звуке. Усилитель напряжения здесь состоит из двух частей: операционный усилитель DA1 (DA2) и двухкаскадный усилитель на VT3,VT8 (VT5,VT10), охваченные каждый своей петлёй ООС. С операционниками всё понятно: делители R15/R14 (R18/R17) упираются в инвертирующий вход DA1 (DA2) и определяют коэффициент усиления всего УМ, который приходится увеличивать путём уменьшения сопротивления резисторов R14 (R17) до 1,8 - 1,91 кОм. Кстати, эти резисторы указаны на схеме как 2,8 кОм. Такого номинала резисторов не существует. Подозреваю и здесь ошибку копировщицы. В этом месте должны стоять 1,8 кОм, что более соответствует диаграмме уровней всего усилителя. А вот вторая часть усилителя напряжения требует пояснений. Здесь также есть свои делители ООС: R32/R27 (R35/R29), приходящие на эмиттеры соответственно VT3 и VT5. Коллекторы этих транзисторов упираются в резисторы R33 (R36). Они здесь играют такую же роль, как и введённые мной R56(R57) в УС ч.2 и R35 в УМ «Бриг-001», о чём описано выше. Если бы разработчики не ввели эти резисторы, то усилитель работал бы, и показывал бы хорошие параметры, но звук его был бы «деревянным». И мне пришлось бы долго и нудно объяснять всем необходимость их введения. Но они уже стоят и остаётся только увеличить их сопротивление до 6,8 кОм в связи с увеличением напряжения питания, да уменьшить ёмкость корректирующих конденсаторов С15 (С16) до 270 пФ для сохранения фазовой характеристики.

Остались мелкие брызги. 1. Для повышения устойчивости всего УМ желательно увеличить ёмкость конденсаторов С1 (С2) до 0,1 мкФ. 2. Для стабилизации выходного сопротивления регулятора громкости РГ следует увеличить сопротивление R11 (R12) до 10 кОм. 3. Традиционно следует заменить конденсаторы С9 (С10) на неполярные ёмкостью 22 мкФ. Если на этом месте уже стоят неполярные конденсаторы, то и трогать их не надо. 4. В связи со снижением тока через предоконечные транзисторы необходимость в RC-цепочках C35R71 и C36R72 отпала и их можно удалить, хотя технологически это затруднительно. С другой стороны они безвредны, следовательно, можно и не трогать.

Оконечная часть УМ построена на комплементарных транзисторах КТ818ГМ – КТ819ГМ, как и большинство современных усилителей. Просто и красиво. А вот разработчики «Барк-001» собрали свою оконечную часть на КТ808А. То ли не хватило всем комплементарных 18-19-х, то ли вышли на пещеру какого-нибудь местного Али-Бабы, где оказалось довольно много КТ808А. Не пропадать же добру. Вот и слепили свой вариант усилителя мощности УМ. Посмотрим, что из этого получилось.

Усилитель мощности «Барк-001»

С питанием ребята разобрались сами. Подняли выходное напряжение трансформатора и получили на выходе мощного выпрямителя ВМ напряжение +/-40В, к чему мы и стремились в предыдущих версиях. Правда, дополнительно они ввели схему «мягкого старта», состоящую из резисторов R1,2,3,4 и реле К1 на плате ВМ. Одновременно эта схема призвана защищать УМ от всяких нештатных ситуаций. После проведения предлагаемых здесь доработок эти резисторы можно закоротить, а реле демонтировать.

Сам усилитель мощности только частично подготовлен к работе на таком повышенном напряжении питания. Структурно он очень похож на УМ «Бриг-У-001», следовательно, и режимы всех активных элементов должны почти совпадать. Самые «горячие» моменты разработчики уже исправили. Предоконечный каскад не перегревается, так как резисторы R29,30,31,32 уже откорректированы. Резисторы R9,10 не пышут жаром, так как мощность, рассеиваемая на них, резко снижена. Да и резистор R13, в который упирается коллектор VT1, и о важности которого я долго распинался выше, тоже изменён до оптимальной величины 7,5 кОм. Но вот режим раскачивающего транзистора VT4 оставлен тяжёлым. И это проблема. Дело в том, что раскачивающий каскад нагружается верхней полуволной на плечо VT8,VT12 (VT11,VT15) с высоким входным сопротивлением, а нижней полуволной на плечо VT9,VT13 (VT10,VT14) с низким входным сопротивлением. Такой режим работы ведёт к дополнительным искажениям и неустойчивости раскачивающего каскада на разных амплитудах и частотах. И ведь решение проблемы было уже известно и использовано ещё в первой версии усилителя. В УМ «Бриг-001» в эмиттер предоконечного транзистора VT12 введена параллельная цепочка R20-D5, которая выравнивает входные сопротивления обоих плеч двухтактного выходного каскада. Просто и изящно. Но почему-то разработчики «Барк-001» проигнорировали опыт старших товарищей. Чтобы исправить ситуацию, надо в эмиттеры VT9,10 врезать параллельные RD-цепочки R37-VD12 и R38-VD13. Технологически это довольно муторно. Транзисторы расположены сзади печатной платы на пластиковой панельке с контактами для объёмного монтажа. Приходится в разрыв провода, идущего с эмиттера нужного транзистора навесным монтажом подвешивать эту цепочку, предварительно одетую в трубочку во избежание лишних контактов. Но оно того стоит. После этой операции можно смело снижать ток через VT4, для чего увеличиваем R11,14 до 1,8 – 2,0 кОм и R20 до 33 Ом. Можно и С8 уменьшить до 270 пФ. Чтобы вернуть R16 в диапазон регулировки тока ХХ, необходимо уменьшить R15 до 1,5 кОм. В общем, постепенно схема УМ приводится к виду УМ «Бриг-У-001».

Остались мелкие брызги. 1. Увеличить С2 до 0,1 мкФ. 2. Увеличить R2 до 10 кОм и одновременно уменьшить С3 до 100пФ. 3. Традиционно проверить С4 на неполярность.

Теперь можно подключить вместо Пр1 на плате УМ амперметр (лучше стрелочный) и включить усилитель без нагрузки. Подстроечником R16 выставить ток ХХ около 60 мА. Если всё прошло удачно, то значит все доработки были сделаны верно и без ошибок. Теперь можно подключать генератор, осциллограф, милливольтметр и начинать проверку всевозможных параметров.

Заключение

Итак, разработанный более 40 лет назад, усилитель «Бриг-001» и его модификации не потеряли своей актуальности. После проведения предлагаемых здесь доработок все версии усилителей звучат как близнецы-братья, изумляя своих хозяев неожиданной чистотой и прозрачностью звука. Для полного перехода в разряд Hi-End им не хватает только режима «Direkt», исключающего из тракта прохождения сигнала темброблок. Но для реализации такого проекта нужна новая передняя панель и новая печать блока УТ. Я такими технологическими возможностями не обладаю, и реализовать его не могу. Но и в исходном виде все версии усилителей достойно конкурируют с забугровыми аналогами.

Итак, я написал всё, что знаю об этих усилителях. Для полноты картины прилагаю схемы базовых версий в формате djvu с внесёнными изменениями. Увидеть изменения можно только через редактор djvueditor.pro, или аналогичный, позволяющий редактировать полученный материал.

Сей опус закончен 27.05.2015 г.

Автор Николай Васильевич nivaga.