Страсти по «Корветам-У-068».

 В 80-х годах электронная промышленность СССР изо всех сил старалась насытить рынок бытовой электроники всё новыми транзисторами и микросхемами, новыми элементами коммутации. Подошли операционные усилители с полевиками на входе, поддерживающие 100% ООС, подошли высоковольтные выходные транзисторы, совместимые с импортными, подошла большая гамма малошумящих, маломощных и среднемощных транзисторов, подошли новые миниатюрные переключатели. Казалось бы: бери и делай, что умеешь. И вот группа разработчиков решилась создать суперусилитель, соответствующий всем запросам того времени. Тут тебе и корректор под МС-головку, только только появившуюся у японцев, тут тебе и вход для лазерного проигрывателя, ещё одной диковинки от «Philips», и режим «Direct», и плавно регулируемая тонкомпенсация, и двухступенчатое питание усилителя мощности (УМ). Так появился «Корвет 50У-068С». Задумано было конечно грандиозно, но исполнение… Вот уж действительно, «хотели как лучше, а получилось как всегда». Первая версия усилителя просуществовала по-моему недолго. Серийное производство и эксплуатация быстро выявили узкие места в аппарате. Вскоре вышла вторая версия с изменёнными предусилителем (ПУ) и усилителем мощности (УМ), причём и по схеме и по конструкции. Эта версия под тем же названием выпускалась подольше. Наконец вышла третья версия под названием «Корвет 100У-068С» с тем же ПУ, но с сильно изменённым УМ. Параллельно на другой производственной площадке выпускались аналоги этих усилителей под торговым названием «Барк».

Несмотря на самую последнюю электронную базу, на весьма витиеватую схемотехнику, на оригинальные решения отдельных узлов, звук усилителя «не восхищал». Конечно, сразу же многие «знатоки» начали пытаться исправить эту ситуацию. Но сложная схемотехника и жутко неудобная конструкция быстро охлаждали пыл. Кроме любимой забавы с тотальной заменой электролитов я так ничего и не видел. Но это вопрос надёжности, а звук, как и дьявол, «кроется в деталях». Вот об этих деталях и стоит сказать своё мнение.

1. Разводка общего провода.

Разводка общего провода во всех версиях сделана с «корпусением» общего провода на выходе УМ, что в принципе неразумно. Но при этом разработчикам удалось избежать «петель по земле», что позволило получить низкий уровень помех и практически отсутствие фона 50Гц. Поначалу хотел сделать «как надо», но остановился. Возни много, а результат получится практически такой же. Зачем тогда? Пусть живёт в первозданном виде, хоть и неразумном.

2. Усилитель корректирующий УК.

Во всех версиях данного усилителя фонокорректор предлагается по одной однажды разработанной схеме. Структурно она состоит из навороченного корректора для ММ-головок на транзисторах VT16 – VT27 c микросхемами DA1 и DA2, и линейного малошумящего усилителя на VT1 – VT8 с обслуживающими их VT9 – VT15, для начального усиления сигнала от МС-головок. Корректор для ММ-головок, несмотря на свою сложность, легко формирует АЧХ по кривой RIAA, и хорошо согласуется с большинством ММ-головок. А вот с МС-головками не всё так здорово. Применённое здесь решение малошумящего усилителя с объединёнными базами и коллекторами транзисторов разной проводимости конечно красиво смотрится на бумаге, но по сути неудачное. Такое решение выдаёт «грязный звук», хотя приборы этого почти не видят. Для исправления ситуации следует вводить смещение между базами транзисторов разной проводимости. Поскольку до сих пор это никому не требовалось, то физически я это никогда не делал, но теоретически представляю, как это можно реализовать. Если найдётся такой «сумасшедший», которому понадобится «правильно» состыковаться с МС-головкой в рамках данного усилителя, пусть он свяжется со мной, и мы что-нибудь придумаем.

3. Коммутатор режимов КР.

В первой версии усилителя коммутатор сигналов КР содержит всего два фильтра на DA1 и DA2, а также разветвлённую коммутацию на переключателях ПКН-61. Ни добавить, ни убавить. Ну, может понизить порядок фильтров с третьего на первый. А во второй и в третьей версии усилителя разработчики ввели в тракт два усилителя со 100% отрицательной обратной связью (ООС) на DA2 и DA4. Зачем спрашивается? Никакой необходимости в них не было, а звук это испортило. Дело в том, что эмиттерный повторитель на одном транзисторе и усилитель со 100% ООС – это разные вещи для звука, хотя приборы этой разницы и не видят. Так вот, пришлось эти микросхемы DA2 и DA4 демонтировать вместе с обслуживающими их резисторами вплоть до выходных электролитических конденсаторов С6, С7. Вместо всего этого наворота были установлены переходные конденсаторы С8, С9 ёмкостью 0,33 – 0,47мк. На работу блока регулировки тембров эта замена не сказалась, но звук-то очистился. Также вполне возможно снизить крутизну характеристики фильтра по НЧ с 3-порядка до 1-го, для чего следует закоротить С3 и С5. Но это на любителя.

4. Блок усилителя тембров УТ.

Все версии усилителя оснащены общим блоком усилителей тембра, собранным по одной и той же схеме. Только маркировка элементов в первой версии отличается от маркировки во второй и третьей версиях. Беглый анализ этой навороченной схемы привёл к забавному выводу, что электролитические конденсаторы, успешно выгнанные из усилителя мощности (УМ), перебежали сюда, в УТ. Но и здесь они пристроились не вполне законно. Так конденсаторы С7 и С8 во всех версиях ничего не разделяют, и вполне могут быть закорочены. Также и конденсаторы С17 и С18 в первой версии или С9 и С10 во второй и третьей версии тоже ничего не разделяют, и также могут быть закорочены.

Теперь о регулировке АЧХ. Частоту точки перегиба регулировки НЧ желательно снизить, для чего конденсаторы С9 и С10 в первой версии или С1 и С2 во второй и третьей версии следует увеличить до 0,15 мкФ. По ВЧ регулировка выбрана оптимально, и трогать там ничего не надо. Тонкомпенсация мне не понравилась. Пришлось уменьшить R30 и R32 в первой версии или R20 и R22 во второй и третьей версии до 4,3 кОм. При настройке оказалось, что тракт УТ порождает выбросы на прямоугольном сигнале. Чтобы их срезать, пришлось на входе регулятора баланса повесить ограничительные конденсаторы на общий провод ёмкостью 2200 пФ. Всё. Движемся дальше.

5. Усилитель мощности УМ. Первая версия.

Ну вот, добрались до самого интересного. Судя по тенденциям изменений в схеме УМ от версии к версии, этот узел был предметом яростных споров между разработчиками. Сейчас, когда все версии известны, и можно их сравнивать, оценивая достоинства и недостатки, легко критиковать те или иные технические решения, а вот в процессе поиска этих решений события наверняка разворачивались довольно драматично. Но то дела давно минувших дней. Сейчас то что делать? Искать и исправлять ошибки разработчиков, анализируя применённые технические решения.

Итак, первая версия. Структурная схема УМ весьма оригинальна, и поначалу приводит в ступор. Постепенно её логика становится понятной, и даже вызывает восхищение. Сигнал поступает на инвертирующий вход (-) операционного усилителя (ОУ) DA1(что очень необычно), переворачивается по фазе и поступает на базу усилителя напряжения на VT2. Здесь на коллекторе сигнал снова переворачивается по фазе и поступает на вход раскачивающего VT3 по каскодной схеме уже без переворота фазы. Далее идут усилители тока без влияния на фазу. В итоге имеем неинвертирующий усилитель с подачей сигнала на инвертирующий вход (-) ОУ. Схема рабочая и достойна патента. Насколько она защищена – не знаю, но снимаю шляпу. Красивое решение, элегантное. К тому же из схемы полностью исключены электролитические конденсаторы, что добавило надёжности. После исправления ошибок зазвучал весьма достойно.

Теперь об ошибках. Первая ошибка видится в режиме работы VT2. Для оптимизации режима работы VT2 необходимо изменить сопротивление резистора R14 с 270 Ом до 2,7кОм. При этом напряжение на коллекторе VT2 изменится с 40В до 20В. Одновременно следует увеличить ёмкости компенсирующих конденсаторов: С4 – до100пФ, С5 – до56пФ, С6 – до150пФ, так как полоса рабочих частот расширится. Вторая ошибка «выпирает» из режима работы выходных транзисторов VT12 и VT13. Объединение баз этих транзисторов при объединённых эмиттерах – это конечно «перл» схемотехники. Поначалу я решил, что снова столкнулся с ошибкой копировщицы. Но нет, монтаж соответствовал рисунку схемы. Это конечно «нечто». Откровенный класс «В», возможно даже «С», на малом уровне сигнала! Вся надежда на огромную глубину ООС. По моему - это неразумное решение, мягко говоря. Исправление напросилось само: надо разорвать связь между базами VT12 и VT13 и параллельно переходам «б-э» обоих транзисторов подключить резисторы по 10 Ом. При этом эти транзисторы переходят в режим «АВ», а транзисторы VT9 и VT10 получают дополнительную внутреннюю ООС и соответственно термостабилизацию. После этих доработок даже не понадобилось оптимизировать ток ХХ. И радиаторы чуть тёплые, и мощность приличная без очагов возбуждения.

Именно такой вариант УМ и был реализован в экземпляре «Барк-У-068С», присланном мне на доработку. Когда хозяин получил свой усилитель, то написал в отзыве, что впервые получил и панораму, и широту, и глубину сцены. Откуда это взялось, спрашивается? Читайте трактат сначала. Все, даже самые мелкие доработочки, оказывают свой кусочек воздействия на конечный результат, но самое большое воздействие оказало конечно исправление ошибок в УМ.

6. Усилитель Мощности УМ. Вторая версия.

Не сумев исправить приведённые выше ошибки, разработчики пошли путём перехода к более классической структурной схеме. Теперь сигнал приходит на неинвертирующий (+) вход ОУ DA1, в той же фазе приходит на вход дифференциального усилителя из VT3 и VT5, часть которого в виде VT3+VT2 работает усилителем напряжения в каскодном включении, и далее передаёт сигнал на раскачивающий транзистор VT7 снова в каскодном включении. Получается, что на всём пути усиления напряжения в УМ фаза нигде не переворачивается. Далее идёт усилитель тока без воздействия на фазу. Тоже своя изюминка, оригинальное решение, хотя и громоздкое, ну и без электролитических конденсаторов тоже.

А ошибки то сохранились, да ещё и новые добавились. Ошибка первая снова видится в режиме работы VT3. Опять на коллекторе почти полное напряжение питания. Для оптимизации режима работы этого транзистора в качестве усилителя напряжения следует последовательно коллектору «врезать» резистор величиной 6,8кОм, для чего пришлось задирать ножку коллектора этого транзистора. При этом напряжение на коллекторе снизится до 20В, а передаточная характеристика каскада (вход – выход) выйдет на наиболее линейный участок. Одновременно придётся увеличивать С9 до 330пФ, так как полоса то расширится. Вторая ошибка опять же «выпирает» из режима работы выходных транзисторов VT16 и VT17. Тот же «перл», как и в первой версии, сохранился в том же виде. Исправление такое же: разорвать связь между базами VT16 и VT17 и параллельно переходам «б-э» обоих транзисторов подключить резисторы по 10 Ом. Для реализации этого действия приходится выпаивать средний радиатор вместе с мощными транзисторами для получения допуска к резисторам R45 и R48. Затем резисторы R45 и R48.1 приходится подпаивать со стороны печати. Последствия доработки должны быть те же, но тут вылезает третья «закорючка» – схема соединения VT12 и VT14. В первой версии УМ эта часть схемы была реализована симметрично верхнему плечу и прекрасно работала. Зачем надо было вносить эти изменения? К тому же пришлось увеличивать напряжение смещения путём добавления диода VD15 к цепочке VD12-VD13-VD14. По хорошему надо было бы привести верхнее и нижнее плечо к комплементарному виду: либо верхнее плечо к нижнему, либо наоборот. Но по электромонтажу оба варианта доработки получаются очень «кровавыми», поэтому предпочтительно ограничиться оптимизацией квазикомплементарного каскада, реализованного в этой версии. Для выравнивания входных сопротивлений верхнего и нижнего плеча следует увеличить сопротивление резистора R42 до 100 Ом, и параллельно ему (со стороны печати) подключить диод VD28 типа КД522Б или аналогичный в прямом направлении.

Ну и остались мелкие брызги. Желательно увеличить резистор R3 на входе УМ до 10кОм для стабилизации входного сопротивления. Цепочка R8C3 уже отсутствует, а вот выбросы на прямоугольном сигнале остаются. Приходится увеличивать ёмкость конденсатора С7 до 180пФ, а также увеличивать ёмкость конденсатора С1 до 100пФ и вводить последовательно С16 резистор R52 сопротивлением 2,7 Ом для снижения добротности контура L1С16. Выбросы практически пропадают.

Вот в таком виде усилитель просто «ошарашил» хозяина своим звуком. Настолько резкими и неожиданными были перемены в качестве звука. Человек сам по собственной воле отказался и от регулировки тембра и от тонкомпенсации, хотя раньше активно всё это крутил.

7. Усилитель мощности УМ. Третья версия.

Итак, яростная борьба внутри команды разработчиков продолжается, а получить добротное стабильное решение никак не получается. Заменили микросхему ОУ DA1 на КР544УД1 с полевыми транзисторами на входе, изменили структурную схему усилителя напряжения в УМ. В этой версии сигнал входит в неинвертирующий вход ОУ, в той же фазе приходит на базу VT4, усиливается на его коллекторе с переворотом фазы и приходит на базу VT8, где снова переворачивается по фазе и через усилитель на VT9 поступает на раскачивающий транзистор VT10 по каскодной схеме. Далее идёт усилитель тока без влияния на фазу. Уже ближе к типовым аналогичным решениям, со своими оригинальностями, громоздко, и тоже без электролитических конденсаторов.

А ошибки несколько видоизменились, но сохранились. Первая ошибка видится в режиме работы VT9. Опять же для оптимизации этого режима следует увеличить сопротивление R27 до 1,5кОм. При этом напряжение на коллекторе VT9 должно упасть до 26-28В. Вторая ошибка продолжает «выпирать» из режима выходных транзисторов VT19 и VT20. Хотя видно, что разработчики начали «прозревать», и ввели смещение между базами в виде диода VD25. Но этого оказалось недостаточно. «Перл» с классом «В» сохранился. Исправление такое же, как и с предыдущими версиями: удалить VD25, удалить R48 и R51, увеличить R49 и R50 до 10 Ом, ввести в эмиттер VT15 резистор R55 величиной 15 Ом. В итоге приходим к той же схеме усилителя тока, что и в первой версии. Правда при настройке придётся подогнать поточнее напряжение смещения на VD13 – VD16. Возможно достаточно будет один из этих диодов заменить на германиевый типа Д18 или аналогичный.

И снова мелкие брызги. Желательно увеличить резистор R8 на входе УМ до 10кОм для стабилизации входного сопротивления, а также С3 увеличить до 100пФ. Опять же последовательно С19 приходится подпаивать резистор R56 сопротивлением 2,7 Ом для снижения добротности контура L1C19. В результате выбросы на полках прямоугольного сигнала практически исчезают.

Ну вот кажется всё. Возможно в следующей версии разработчики «прозрели» бы окончательно, и исправили бы свои ошибки, но не судьба. Пришла рыночная экономика и инженеры разошлись торговать китайскими компьютерами.

8. Заключение.

Как мог я поведал о всех известных мне версиях этого усилителя. Как мог поведал о вариантах исправления приведённых версий с точки зрения качества звука. Все ссылки в тексте на позиционные обозначения радиоэлементов привязаны к схемам соответствующих версий усилителей.

Все изменения, соответствующие первой версии, собраны в схеме «bark-50u-068.corr.djvu».

Все изменения, соответствующие второй версии, собраны в схеме «korvet-50u-068.corr.djvu».

Наконец все изменения, соответствующие третьей версии, собраны в схеме «korvet-100u-068.corr.djvu».

Все корректировки проведены красным цветом с помощью редактора «djvueditor_pro_rus.zip»,

позволяющего не только просматривать схемы, но и корректировать их. Более простой «просмотрщик» файлов .djvu может «не увидеть» внесённых изменений.

Сей трактат закончен 14.05.2018г.

Автор: Николай Васильевич Nivaga

Все вопросы и комментарии – на форуме сайта.