Доработка усилителя «Радиотехника У-7101»
Публикация статьи о доработке усилителя «Радиотехника У-101» вызвала определённый интерес среди любителей поковыряться с паяльником в недрах старой, доброй Советской аппаратуры. Прочитали тысячи, попробовали и отступились сотни, пошли дальше, но запутались в собственных ошибках десятки, добились положительных результатов и радуются хорошему звуку единицы.
Оказывается непростое это дело – выжимать резервы из серийной аппаратуры. Внимательность нужна и много терпения. В процессе обсуждения были высказаны как забавные, так и вполне разумные предложения по структуре доработки. В частности было довольно удачное предложение поменять местами напряжения на выпрямителях и запитать от мощного источника +/-31В только УМ, а всё остальное от менее мощного +/-26В. Вскоре представился случай реализовать такой вариант. Пришёл ко мне на доработку усилитель «Радиотехника У-7101».
Внешне и структурно он очень похож на «У-101», но предварительный усилитель с темброблоком сильно изменён. Есть изменения и в других местах, но они не так существенны. Итак начнём.
Трансформатор
Меняем местами провода, идущие к контактам 4 и 5 на обоих катушках трансформатора. Убираем перемычку между 7-ми контактами обоих катушек и организуем с каждого 7 контакта свой проводник на общий провод фильтра на плате выпрямителей. Получаем на выходе мощного выпрямителя +/-31В, а на выходе маломощного +/-26В. Параллельно первичной обмотке вешаем конденсатор 0,022 – 0,047мкФ на 630В.
ПЛАТА ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Переводим питание платы защиты, индикатора и предварительного усилителя на выход маломощного выпрямителя, ставшего +/-26В. Питание стабилизатора +24В на плате входов, питающего УПЗ-15, переводим наоборот на выход мощного выпрямителя, поскольку там требуется большое напряжение. Резистор R1 закоротить. Конденсаторы С1, С5 и С6 удаляем, так как оказалось, что они провоцируют ззз-удение в колонках. Удаляем жгуты с платы выпрямителей до XS3 и XS13, идущие к разъёмам XP2 на УМ левого и правого канала. Они здесь больше не понадобятся, так как появилось решение организовать питание раскачивающего каскада на самой плате УМ.
Связь с корпусом (Заземление)
1. Отрываем общий провод, идущий с 5 контакта разъёма XP7 платы индикации на корпус, от этого самого корпуса и протягиваем его на пятачок общего провода платы выпрямителя.
2. Отрываем общий провод, идущий с вывода 1 платы защиты на корпус, от этого самого корпуса и протягиваем его на пятачок общего провода платы выпрямителя.
3. Отрываем проводник связи корпуса с пятачком общего провода платы выпрямителей от этого пятачка и протягиваем его к ближайшему контакту общего провода на плате входов в районе разъёма XP, организуя единственную связь металлического корпуса с общим проводом на плате входов.Эти монтажные изменения повышают помехоустойчивость усилителя.
Картинка условная, возможные несоответствия в деталях маркировки не меняют сути.
Усилители мощности
Модули УНЧ-50-8 в обоих усилителях практически идентичны, поэтому и доработка их совпадает. Удаляем R20, R21, C4, C5, C9, C10, VT6, VT7. Закорачиваем R8, R15. Заменяем R10 на диод КД522Б, VT10 на КТ961А. Меняем номинальные значения резисторов R5 на 820 Ом, R11 на 33к, R17 на 15 Ом. Бросаем перемычку между бывшим коллектором удалённого VT6 и бывшим эмиттером удалённого VT7. Врезаем в коллектор VT2 любимый резистор R42 сопротивлением 18к. Заменяем конденсатор С3 на неполярный 22мкФ. Изменение концепции питания всего усилителя продвинуло мысль дальше и она нашла решение организации питания раскачивающего каскада непосредственно с платы модуля. Для этого нужно бросить проводники с коллектора VT13 на контакт 3 XP2 и с коллектора VT14 на контакт 1 XP2. Это можно сделать сверху, снизу, через разъём XS3 (XS13) – кому как нравится. Общий провод (земля) между XP1 и XP2 уже соединён по печати. Чтобы довести его до платы выпрямителей, нужно бросить маленькую перемычку со стороны печати от контакта 2 XP1 к ножевому контакту 3, через который цепь общего провода замкнётся на плату выпрямителей. Графически все эти изменения схемы УМ показаны на схеме:
Файл от автора: UM7101.djvu (файл смотреть при помощи программы "djvueditor_pro_rus", иначе внесённых изменений не видно).
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Концепция предварительного усилителя с мостовым темброблоком в обратной связи требует стыковки нескольких условий. С одной стороны мостовой темброблок строится вокруг коэффициента передачи Кт, который определяет максимальную глубину коррекции АЧХ по НЧ и ВЧ. Применительно к левому каналу в исходном виде это выглядит как следующее соотношение: R18.1/R17 = R17/R19 = C18/C17 = C14/C13 = Kт = 10. Такой коэффициент соответствует глубине коррекции АЧХ +/-20dB. Такая глубина регулировки была актуальна лет 30–40 назад, когда усилители и акустика были в зачаточном состоянии. Сейчас же даже +/-12dB кажется излишней. Поэтому Кт нужно снижать примерно в 2 раза – в данном случае до 5,6, что позволяет получить глубину регулировки +/-12dB. Получаем: R17=82k, R19=15k, C18=56nF, C14=2700pF. Соответственно для правого канала: R20=15k, R21=82k, C19=56nF, C15=2700pF. С другой стороны для обеспечения плавности регулировки АЧХ в мостовой схеме переменные резисторы R9 и R18 должны иметь логарифмическую зависимость сопротивления от угла поворота (кривая Б по ГОСТу). Чтобы точнее подогнать соответствие нейтрального положения регуляторов тембра линейной АЧХ, вводятся резисторы R15, R16, R33, R34. Но это всё цветочки. Смотрим шире. На входе предусилителя стоят переходные конденсаторы С1 и С2, которые ничего не разделяют, так как с обеих сторон нулевой потенциал. Смело закорачиваем их. Далее, регулятор громкости оказался с экспонентой (кривая В) не второй (как положено), а третьей или выше степени. В результате громкость до середины поворота ползунка растёт медленно и плавно, а потом резко и быстро. Кроме того, конденсаторы С23 и С24 между входом и ползунком регулятора громкости обогащают сигнал неприятными скрипами. Чтобы избавиться от этих скрипов и приблизить степень кривизны регулировки громкости к квадратичной, надо удалить С23 и С24, а на их место впаять резисторы R35 и R36 по 470к. Цепи тонкомпенсации R3C5 и R4C6 также не соответствуют такой крутой кривой В. Приходится увеличивать С5 и С6 до 0,1мкФ. Питание предусилителя обычно делается стабилизированным, но в случае симметричной нагрузки по плюсу и минусу вполне допустимо запитать его через RC-цепи, как в «У-101». Здесь же разработчики не заложили место под конденсаторы, оставив только резистивный делитель. Явно вначале предполагалось вместо R31 и R32 ставить КС515А или Д814Д, но потом прошла рацуха (рационализаторское предложение) и появились эти резисторы. В нашем случае надо бы вернуться к исходному решению, т.е. поставить упомянутые стабилитроны. Шунтировать их конденсаторами не обязательно. И напоследок, для самых дотошных. Регулятор баланса в этом усилителе реализован на одном переменном резисторе R28.1 с заземлённым ползунком. Через сопротивление этого ползунка происходит смешивание каналов, т.е. заметно ухудшается разделение между каналами, особенно по ВЧ. И ведь есть же второй переменный резистор R28.2 на той же оси, но по печати он закорочен на общий провод. Творческая задача – «вырезать» из печати одну 5 ножку R28.2 и подать на неё сигнал со второго канала, оторвав его от 1 ножки R28.1. Получится такая же схема, как в «У-101». Задача не простая. Начинающим не рекомендую.
Графически все эти изменения предусилителя (кроме монтажных) показаны на схеме:
(файл смотреть при помощи программы "djvueditor_pro_rus", иначе внесённых изменений не видно).
Плата защиты
Это единственная плата в усилителе с однополярным питанием, да ещё и с приличным током потребления (около 70мА). Вызываемая ей разница в уровне пульсаций по плечам питания провоцирует дополнительную помеху на выходе усилителя в виде ззз-удения. По большому счёту надо для питания этой платы делать свой выпрямитель на двух диодах и злектролите. Но это довольно хлопотно. Я предпочёл доработать схему до двухполярного питания. Для этого надо удалить резистор R9, а к коллектору VT4 подсоединить мощный (2-5 Вт) резистор сопротивлением 470 - 510 Ом, второй конец которого соединить с питанием +26В. Всё. Дополнительная помеха исчезает.П равда резистор хорошо греется. Рекомендую использовать керамический типа SQP 5 и приклеить его к шасси поблизости от платы.
Настройка
Первым делом проверить и настроить ток холостого хода (ХХ). Для этого снимаем с ножевого контакта 1 на плате УМ провод положительного питания и в образовавшийся разрыв подключаем крокодилами амперметр на максимальном пределе измерения. Включаем усилитель с регулятором громкости на минимуме и постепенно переключаем предел измерения на более точный. Подстроечным резистором R12 выставляем ток ХХ в диапазоне 40-50 мА. Ждём 5 мин. Если ток растёт, то подстраиваем его. Ждём когда стрелка успокоится. Переключаем предел измерения амперметра снова на максимум и выключаем усилитель. Отключаем амперметр и восстанавливаем питание УМ. Повторить настройку на другом канале. На выходе предусилителя есть подстроечные резисторы R24, R25, которые позволяют подстроить баланс каналов на комфортном уровне громкости, чтобы не крутить регулятор баланса. Всё. Можно собирать и глушить соседей.
Заключение
Итак, я не менял практически ни одного транзистора, ни одного работающего электролита, не увеличивал толщину проводов, не менял разъёмов на золочёные, да ещё типа RCA, просто выкинул несколько лишних электрорадиоэлементов, исправил некоторые ошибки, вычистил монтаж и заново всё настроил. В результате получился усилитель довольно высокого уровня. Правда электролиты в блоке питания уже были заменены на 4700мкФ. Но я бы увеличил их ещё больше, поскольку держатели позволяют вставлять более толстые типоразмеры. Хуже не будет. И последнее замечание. Плату предварительного усилителя необходимо экранировать. Для этого можно приклеить на картонное дно усилителя кусок железа толщиной 0,5 – 1,0 мм и размером примерно 300х150 мм, чтобы он касался шасси и перекрывал плату. На этом можно закончить.
Сей трактат составлен 8.04.2011г. Николай Васильевич.
|
Меню сайта
