Полная переделка усилителя Радиотехника У101. Полная переделка усилителя Радиотехника У101 Блок питания радиотехника у 101
Статья посвящена доработке и восстановлению любимого многими усилителя «Радиотехника-У-101», который и сейчас подкупает своим привлекательным внешним видом.
Сбылась моя давняя мечта и эта «девочка-красавица» появилась у меня в доме.
Надо отдать должное предыдущему хозяину - внешний вид у нее замечательный! Аппарат попался не перелопаченный, с НЕхрипящими переменными резисторами и без каких либо вмешательств и улучшайзеров.
Первое подключение ее к сети и попытка услышать ее голос произвели на меня гнетущее впечатление! ЭТО назвать звуком нельзя было. Вместо низких частот - хрип, плюс фон частотой 50 Гц в колонках, в общем - ужас. Заключение: срочно в ремонт и модернизацию!
Несколько дней в интернете на поиски нужной информации. Составляем на бумажке план работ. Сразу оговорюсь: восстанавливать будем в исходном, заводском варианте.
Включаем паяльник. Поехали!
Первым делом меняем ВСЕ электролитические конденсаторы. Аппарат довольно старый, выпуска 25 мая 1984 года. Вместо вышеуказанных конденсаторов в нем остались лишь предметы внешне очень похожи на электролитические конденсаторы, но теперь уже с совершенно другими функциями. Часть подалась в класс резисторов с некоторым сопротивлением, а другая часть подалась в резисторы с бесконечным сопротивлением!
«Красные флажки из глины» тоже удаляем!
1. Блок питания
Заменяем конденсаторы фильтра блока питания. По питанию ±26В я поставил 10000 и 4700 мкф и по питанию ±31В по 4700 мкф в плечо. Так же заменяем диоды на КД 213. (Эти и далее в статье номиналы деталей не являются рекомендательными, так как они использовались те, что под рукой, т.е дома). Попутно меняем провода, идущие с трансформатора к плате блока питания на провода с бОльшим сечением. Учитывая мощность усилителя я ограничился сечением 0,75 мм 2 .Шунтируем пленкой. Убираем тонюсенькую перемычку на силовом трансформаторе (выв. 6-6*) на два отдельных провода с каждой катушки до общей точки платы блока питания.
Далее вешаем конденсатор параллельно первичной обмотке сетевого питания 0,047 мкф х 630 В. Тем самым немного избавляемся от помех от сети.
Теперь мы имеем нормальный блок питания. А это почти половина дороги к успеху.
2. Питание микросхем платы входов
На плате входов U2 ампутируем умножитель напряжения (переменка 16 В в пост. 38 В). Он нам ни к чему. У нас есть свои +31 В в блоке питания. Удаляем С7, VD1, VD2. Напряжение +31 В через имеющийся предохранитель сразу подаем на С10.
3. Питание микросхем предварительного усилителя
В предварительном усилителе U5 УНЧ-П напряжение питания микросхем К157УД2 проседало при проигрывании звука с 13 В до 9 В! А это не есть хорошо! Меняем С37, С38 на свежие, параллельно им вешаем стабилитроны на 15 В, шунтируем их пленкой. Токоограничивающие резисторы R47 и R48 меняем на резисторы 1,1 кОм мощностью 1 Вт. Теперь и тут порядок!
4. Выходные разъемы
Меняем выходные разъемы. Немного поработаем дрелью и напильником. Удаляем входной сетевой разъем, ставим держатель сетевого предохранителя. В результате получаем это:
5. Борьба с фоном
Достал! Нет сил! Меняем конденсаторы в фонокорректоре на свежие.
Это нам мало дало, но для профилактики не помешает.
В ходе производимых работ было замечено, что фон увеличивается, когда подносишь руку к шлейфу, соединяющему плату входов с предварительным усилителем. Ага! Попался красавчик!
Отпаиваем провода со входа предварительного и… тишина!!! Точно он! Поможет только массовая экранизация!
Можно было бы пустить отдельными экранированными проводами, но я поступил иначе.
Снимаем фишку со шлейфа.
Находим кусок экранированного кабеля, снимаем с него оплетку, формуем ее, конец пропаиваем, чтобы не разбиралась.
Теперь аккуратно просовываем в нее наш шлейф. Опять формуем по шлейфу. Ставим взад фишку. Получилась вот такая змея.
Экранную оплетку изолируем. Лучше одеть сверху термоусадочную трубку и усадить. Соединение с общим проводом делаем только с одной стороны – со стороны приемника сигнала.
Ставим шлейф на место. Включаем. Фон самоубился! Есть немно-о-о-жечко, еле слышно при повороте ручки регулятора громкости на максимум, но это ничто по сравнению с тем фонищем, что был!
6. Оконечный усилитель
В ходе работ работоспособность усилителя проверялась после каждого изменения. Но, все не то. Не устраивал меня звук. Вялый какой то. И басов нет. Только пердежЪ какой-то. Меряем токи покоя поканально: 26 мА и 30 мА.Тут меня осенило. Вот кто меня не пускает! В оконечнике прибалты впаяли токовыравнивающие датчики тока R32, R33, R38, R39 = 1 Ом 0,5 Вт!!!
Для моих колонок, имеющих сопротивление 4 Ом, дополнительных два ома явно избыточны! Тут нам помогут белые кирпичи от наших желтолицых братьев! Меняем на 0.22 Ом 5 Вт.
Включаем. Вот она - динамика! Вот они - низкие! Держала аппарат защита на транзисторах VT11, VT12.
Наконец то «девочка» запела!!! Еще как запела!
По ходу действия заменил деревянные транзисторы П308 (VT7, VT10) явно не процветающие своими характеристиками (особенно током – 30 мА) на то, что было дома - 2N5551, отобранные попарно для каждого канала. Выводы, правда, пришлось перегнуть - поменять местами базу с коллектором.
Далее выставлял «ноль» на выходе оконечников. До замены П308 было 77 мВ и 110 мВ, после замены стало 60 мВ и 60 мВ соответственно. После замены корректировал R5 (3к9). Установил резистор номиналом 4к52 (были такие) и на выходах стало чуть меньше 30 мВ. На этом и успокоился. Можно было еще повозиться, но не стал. Решил, что хватит.
Теперь ток покоя! Нормально выставить ток покоя не удавалось из за припавших пылью, состарившихся подстроечных резисторов. Здесь мне помогли мои любимые многооборотники СП5-2. Ноги им пришлось удлинить из отсидевших отлежавших свой срок резисторов МЛТ-1 редковостребуемого номинала.
На заре моей приемниковой деятельности лучшим усилителем считалась «Спидола 232», на ступеньку ниже стоял «Ишим». Потом пришел «VEF 216» — небольшой, дико стильный, со встроенным блоком питания и отличным звуком, он скрашивал серые будни и порой такие же серые выходные. Затем появилась «Вильма», чуть погодя — колонки к ней. Жить стало веселее: во-первых, стерео, во-вторых, звука, как у нас говорится, можно «навалить», хотя громкой музыки я и не люблю.
И вдруг совсем недавно я понял, что запас регулировки громкости у нее совсем небольшой, так скажем, «тихо -> нормально -> громко -> я-начинаю-компенсировать-по-Фрейду -> дальше не крутится» (2 x 4 Вт). Захотелось чего-то более мощного.
А ведь у нас обычно как? Говорим «нормальный доступный усилитель» — подразумеваем «Радиотехника У-101» (2 x 20 Вт), говорим «Радиотехника У-101» — подразумеваем «нормальный доступный усилитель». Может быть, не последнюю роль сыграл и «синдром утенка» — одна такая мне в ремонт попадалась, что там внутри, примерно знаю.
В общем, нашел и купил.
Да уж, сарай еще тот, места на столе немерено занимает, в основном из-за глубины.
В комплекте шел только межблочный кабель DIN5 — DIN5, так что для первичной проверки пришлось еще и «Вильму» доставать. Сыгрались. Звук нормальный, ничего необычного. Я даже немного огорчился, что не умею слышать «воздушность», «теплоту» и «прозрачность». Все-таки первый класс, уже вроде бы как и пора.
Проведу экскурсию для тех, кто вообще не в теме, что под капотом у «101-й». Ближе всего к нам предварительный усилитель-темброблок и плата вакуумно-люминисцентного индикатора. Второй ряд — батарея конденсаторов (6 x 2000u, 63 V), два диодных моста (маленький для мелких хозяйственных нужд (+/- 31 вольт) и мощный (+/- 26 вольт) для питания оконечных усилителей) и трансформатор. Третий ряд — плата входов-коммутатор, плата защиты (вона там релюшка виднеется) и оконечные усилители. «Электролитов» полным-полно, так что
Только кто ж знал, что я догавкаюсь и эта моя любимая фраза еще выйдет боком.
Ну, ладно, теперь подробнее о блоках.
Предварительный усилитель. Собака-подозревака чуть со стула не упала, когда это увидела. Я в Интернетах почитал — оказывается, есть такая переделка, когда удаляется первая К157УД2 в темброблоке. Если пластинки не слушать, то вполне можно обойтись без нее, меньше искажений будет. Видать, предыдущий владелец так и решил.
Экранированная коробка фонокорректора должна стоять на плате коммутатора прямо под цветным жгутом проводов от БП. Прошлый хозяин точно решил, что время винила прошло (равно как и время аппаратов на четырех ножках — «Радиотехника» оказалась хромоногая, без задней правой). Впрочем, одна самых простых и эффективных переделок «101-й» — как раз убрать фонокорректор, он иногда начинает дико шуметь и даже принимать радио. Так что кто знает, может, оно и к лучшему — «вертушки» у меня все равно нет и не предвидится.
Чуть правее — плата защиты. «Электролиты» заменили на 85-градусные. На первый взгляд здесь все нормально. Но это только первый взгляд.
Дико возмутило, что все платы выполнены из гетинакса («Вильма»-второклассница целиком на текстолите).
Оконечные усилители, или, как их еще называют, «концы». Малость припыленные. Тоже со следами замены емкостей.
Плата индикатора. Есть еще два лишних резистора со стороны фольги — не стал фотографировать.
В общем, что тут скажешь: потаскала жизнь латвийку. Ничего, белый конь уже в пути, щас мы тебя, принцесса, спасать будем.
Удивило, как сделана дискретность регулятора громкости: трещоткой. Те, кто привык к «аналоговым» регуляторам, могут снять пружинку или отжать и зафиксировать «собачку».
Испытания после замены почти всех емкостей показали: хлопает колонками. И при включении, и при выключении. А еще «первый класс»! Странно, куда же смотрит защита? Хотя это что? Это мелочь! Дальше началось интересное.
Включил усилитель, послушал минут десять. Вдруг появляются 50 Гц в правом канале, громче и громче, на убавление звука не реагируют. Индикатор пляшет правым каналом, амплитуда волн все нарастает. На слух это воспринимается как работающий на холостом ходу мотоцикл. Выключаю, чешу репу, иду регулировать токи покоя «концов».
Выставил по 45 мА. В левом канале вообще не пойми что было, зашкаливал мультиметр на 200 мА.
Включаю снова. Работает минут десять, опять начинает рычать правый. Сдергиваю с правого «оконечника» входной штекер — гул и «мотоцикл» переходят в левый. Сдергиваю вход с левого — почти сразу индикатор уходит в зашкал, да так, что S-30 светит перегрузку (хоть увидел эти светодиоды в деле). Мультиметр показывает, что на выходе нарастает «постоянка» (до 13 вольт), дальше релюшка щелкает как дурная. Стал разбираться.
Ну, самая крутая переделка в этой «Радиотехнике» — внимание!
— выходные провода обоих УНЧ запаяны на выходные провода платы защиты. В обход
защиты, Карл! Релюшка может щелкать сколько угодно, но если придет «постоянка», то она, недолго думая, пойдет прямо на акустику. Неудивительно, что светились индикаторы перегрузки. После восстановления статуса-кво защита стала корректно обрабатывать «мотоцикл», то есть не пускать его к колонкам, когда индикаторы пляшут уже почти под «потолком». «Мотоцикл» тоже преобразился — нашел себе теплый, я бы даже сказал, горячий гараж в левом УНЧ, там и поселился, почти сразу же после включения начиная пятидесятигерцовую песню.
Решил я на досуге все-таки поковырять «оконечник». Здесь как с периодонтитом — можно больной зуб вырвать, а можно и полечить. Наш знакомый стоматолог говорит, что всегда, покуда есть возможность, лучше лечить. Свое-то родное ближе к телу.
Время заглянуть в салун «УНЧ-50-8» нашлось не сразу, но уж как пришел, так сразу переломал им стулья и столы, побил посуду, всех трехногих ковбоев по очереди вызвал на дуэль с тестером транзисторов. Не понравился КТ837Н с h21 больше трех сотен (50-150 по справочнику и 60 у другого такого же). Заменил его на КТ818Г, но он от подачи питания выгорел, даже фрагмент какой-то дорожки аннигилировал.
Да задолбала эта «Радиотехника»! Такое трудное ломается!
И тут как раз приходит друг Андрей, большой смутьян в области электроники, смотрит на это все (а вялотекущий ремонт вяло тек уже пару недель) и говорит, что он бы купил готовые платы на TDA2030A и установил вместо этих проблемных «концов». Какая разница — 20 ватт или 18, а мороки в разы меньше.
И я понял, что он прав. Все равно аутентичность «Радиотехники» уже под большим вопросом, терять нечего. Конечно, шаг рискованный. Поклонники «честных советских транзисторов» нафырчат на меня за замену «классного Холтона» «бездушными микросхемами». Поклонники микросхем — за то, что не TDA2050 или TDA7294. Поклонники лампового звука нафырчат в любом случае.
Ну, а я чего? Я уже не усилитель восстанавливаю, я «Шеви» строю.
Готовые платки нашлись в Интернетах, вопрос встал с питанием. TDA2030A могут работать при напряжениях до +/- 22 вольта, а родные усилители «Шеви» потребляли +/- 26 вольт. Нормальные люди, наверное, перемотали бы трансформатор или нашли другой. Но это долго и дорого, не стоит овчинка выделки, тем более, что я на эту овчинку конкретно поссорился за ее хамское поведение. А что, если приблизить «У-101» к нулевому классу? «Одиссей У-010», например, имеет стабилизаторы для УНЧ. Только там гора транзисторов, а я возьму L7820 и L7920 , и будет +/- 20 вольт. В Интернетах, правда, я не нашел упоминаний, чтобы кто-то так делал, и законно ли это вообще, ну да ладно, первый буду, сам разберусь, попробую.
Плату левого УНЧ я отдал стабилизаторам и сместил ее на место правого канала, а TDA-шки закрепил там, где был левый.
Светодиоды индицируют наличие питания. Я стараюсь всегда делать индикацию включения — уже не один раз попадался, когда очередная самоделка не работает, хоть ты тресни, а проблема оказывается не в транзисторах и даже не в бобине, а в неподключенном «плюсе».
И вот, значит, завожу эти семь с половиной литров электролита… Защита думает пару секунд, щелчок!.. О, «мотоцикл», привет. Так ты, пес, оказывается, не только в УНЧ живешь. Надо ковырять темброблок.
Первым делом заменил провода от него к TDA-шкам на экранированные (экран вешается на «землю» только со стороны темброблока). Не то. Заменил два оставшихся неполярных конденсатора (если нет неполярных, то можно соединить две штуки «плюсом» к «плюсу» в два раза большей емкости), один был ничего, один сухой. Тоже не то. Посмотрел, что там такое особенное живет в предварительном. Две К157УД2, нормальные беспроблемные микросхемы, сколько уже всякой дряни на них собрано. А точно ли беспроблемные? Больше винить некого. Выкорчевал одну из левого канала (1983-й год, коричневый корпус) и заменил на экземпляр посвежее (для этого пришлось снимать алюминиевую морду и весь темброблок). Включаю — а не гудит! Но радоваться рано: звук мерзкий, на большой громкости появляется «песок». Плююсь на интегральные технологии, боготворю многотранзисторную схемотехнику «Вильмы», наконец, смотрю в бумажку, что прилагалась к TDA-шкам. «Если замечено самовозбуждение усилителя, допаяйте цепь 2k и 82p между ножками 2 и 4
» (в даташите это тоже есть). Ну, допаял…
***Отступление от темы***
Идет заяц по лесу, видит: лиса между деревьев застряла. Пошел, сделал дела всякие нехорошие и идет дальше. Встречает волка:
— Заяц, ты че довольный такой?
— Так там лиса застряла, ну, я это… Бросил пару палок!
Побежал и волк туда — сделал то же самое. Возвращается довольный, а навстречу ему медведь:
— Волк, а че это у тебя рожа аж сияет?
— Да там лиса застряла, вот я пару палок и кинул…
Медведь думает «Дай-ка и я схожу. Сходил, возвращается к волку, весь аж светится от счастья. Волк:
— Ну что, бросил пару палок?
— Да не! Палок не было… Так я ее шишками закидал!
Вот и я все-таки закидал «Радиотехнику» шишками: ни песчинки не осталось. Играет она громко, знатно, могут даже подмигивать светодиоды в акустике — «Вильма» от зависти только зубом цыкает. Но и ей работенка нашлась — служит предварительным усилителем, потому что единственный шнур 3,5-мм — DIN5 у меня распаян не так, как надо «101-й». Одиночкой она от этого шнура тихо играет, но зато чище — «Вильма» привносит свой второклассный шум.
Важный момент: температура радиатора . Стабилизаторы даже под хорошей нагрузкой холодные, TDA-шки греются, но руку на них держать можно вполне. Самый горячий угол радиатора — тот, который ближе всего к плате входов. Но даже там температура очень и очень далека от сколь-нибудь волнующей.
И вот, кажется, все нормально, можно сидеть, слушать музыку, смотреть кинцо… Стоп, еп-п-понский магнитофон! Работала часа полтора-два, и вдруг появляется розовый шум в правом канале. Ну и черт бы, казалось, с ним, так он же нарастает! Потом по характеру становится как прилив на море. Потом начинается какая-то дикая модуляция.
Вот ведь дура сумасшедшая. Если дать ей минут десять остыть — шум уходит, но потом снова возвращается. Перепаял кое-какие мелочи, поправил провода (получалось так, что вход правого УНЧ шел аккурат над его же выходом, а это предпосылка для создания положительной обратной связи и превращения усилителя в генератор), даже заменил TDA-шку (вдруг бракованную дали). Сел тестировать.
Выглядит красиво и убедительно (ночью индикатор даже ослепляет), но опять проходит часа полтора-два, и начинается «море». Закоротил выход правого канала с предварительного на «землю» — шум исчез. И тут я во второй раз задумался — да что там такого в темброблоке? Еще одна К157УД2
, — шепнула радиолюбительская удача, неизвестно где до этого шатавшаяся.
«Шеви» немного остыла, при включении шума уже не было. Стал водить отверткой над микросхемой… Попалась, животная: тут тебе и шум, и гул, и 50 Гц к чаю. Менять, немедленно! О, а что, кончились, что ли? Точно. Пришлось разобрать самодельные стрелочные индикаторы, но оно того стоило. Час, два, три, шесть — а не шумит! Наконец-то!
Вот и верь этим «удкам».
Проблема хромоногости решилась на удивление просто: в местном радиомагазине нашлись подходящие ножки (передний план).
Называются они «ножки для быстрого монтажа». И правда, тут дольше дырку в днище ковырять, чем ножку фиксировать.
Предварительный усилитель меня, чего душой кривить, раздражает больше всего. То ли я в схемотехнике ничего не понимаю, то ли еще что-то, но входящие в темброблок +/- 31 вольт после резисторов R47
и R48
(1,5 кОм) превращаются в +/- 15 вольт (синие точки). Откуда, Карл? В моей «Шеви» с завода были запаяны 1,2 кОм, и после них шли +/- 22 вольта. Я заменил на 1,5 кОм, да еще и одноваттные. Стало +/- 19 вольт. Все равно далеко от схемы.
Поэтому еще одно подсмотренное у «Одиссея» решение — 15-вольтовые стабилитроны (1N4744A) по питанию. Неужели так сложно было это сделать еще на заводе, на стадии проектирования?
Селектор входов, который так любят хаять на форумах, оказался весьма полезной штукой. Ситуацию, когда к «У-101» подключено больше одного входного кабеля, представить уже сложно (если только у счастливчика нет полного комплекса «Радиотехника 101 Стерео»: магнитофон, тюнер, «вертушка»), поэтому можно использовать его иначе, как функцию mute (временное отключение звука). Переключившись на другой вход, можно ослабить приходящий сигнал до едва слышного шелеста, даже не трогая регулятор громкости (в коммутаторе используются К190КТ2П, микросхемы на полевых транзисторах, которые, как ни закрывай, а чуть-чуть пропускают сигнал — это не реле).
А вот такие песни они могут с «Вильмой» играть. Так и тянется рука, чтобы прибавить громкость.
Может быть, чуть позже заменю TDA2030A на TDA2050. Ведь невозможно ехать «достаточно быстро».
P. S. Полтора дня слушал «Шеви», потом провел мелкий ремонт «Вильмы» и поставил ее на электропрогон. А звук-то, а звук! Шипят 157-е (в УНЧ их по четыре на канал плюс одна в усилителе записи-воспроизведения), нет уровня громкости «да-у-меня-серьезные-проблемы-по-Фрейду», басы то слишком долбят, то их резко не хватает… К хорошему, оказывается, очень быстро привыкаешь.
P. P. S. Я очень долго улыбался, когда увидел эту корреляцию на сайте объявлений:
Доработка усилителя «Радиотехника У- 101»
Итак начнём!
1.
Источник питания.
Схемаы источников питания, могут незначительно отличаться!
Чтобы получить приличную выходную мощность надо иметь приличное питание. Воспользуемся подарком изготовителей трансформатора: вся вторичная обмотка выполнена одним толстым проводом (по моему 0,8мм). Следовательно, вполне можно переключить питание мощного выпрямителя VD 5… VD 8 с контактов 4 - 4* на 3 – 3*, что позволит поднять напряжение с +/-26В до +/-31В. При этом слаботочный выпрямитель VD 1… VD 4 становится не нужным и удаляется вместе с проводами, а его накопительные конденсаторы С2 и С7 подключаются параллельно соответствующим конденсаторам мощного выпрямителя. Но все связи с контактами 5,6 и 9,10 должны сохраниться.
Далее начинается колдовство.
1. Определяем на плате конденсаторов фильтра геометрическую середину между земляными выводами конденсаторов С2,С3,С4 и С7,С8,С9, зачищаем и залуживаем её. Назначаем эту точку главной общей точкой всего усилителя.
2. От неё пускаем 2 толстых провода на минусы выходных разъёмов.
3. От неё пускаем общие провода на УМ и УП.
4. От неё пускаем 2 провода на контакты 6 и 6* трансформатора, удалив перемычку между ними. Одновременно убираем связь платы выпрямителя с корпусом.
5. Организуем связь общего провода с корпусом на входных разъёмах усилителя.
6. И проверить – чтобы больше нигде не было контактов общего провода с корпусом.
И напоследок подключаем параллельно первичной обмотке трансформатора конденсатор 0,047х630В для подавления импульсных помех из питающей сети.
После удаления VT 6 и VT 7, установки перемычки, замены R 10 на диод D 7 и закорачивания R 15 цепь D 7-VT 5-R 11 превращается в диодный стабилизатор для источника тока на VT 8, уже на который работает раскачивающий транзистор VT 10. Для снижения нелинейных искажений раскачивающий транзистор VT 10 должен быть высоковольтным, мощным и с большим коэффициентом усиления. как раз соответствует этим требованиям, поэтому заменяем исходный транзистор на более подходящий. Классическая схема.Идиллию нарушает только резистор R 42. Он подпаивается со стороны печати в надрез печатного проводника около коллектора VT 2. Введение этого резистора повышает устойчивость всего УМ и позволяет избавиться от компенсирующих конденсаторов С4,С5,С9,С10, а также резисторов R 20,R 21. Побочные эффекты введения R 42 проявятся при прослушивании.
Для нормальной работы электролитического конденсатора ему нужен зарядный потенциал от 0,6В, а на обкладке С3 его нет. Следовательно здесь должен стоять неполярный конденсатор, ограничивающий полосу пропускания в районе 5 Гц. Отсюда номинал 22мк НП.
Настройка обычная: в разрыв питания подключить амперметр и выставить ток холостого хода около 40 мА. Затем восстановить контакт и запускать в работу.
цветом выделены удалённые компоненты. Нумерация соответствует штатной схем е.
3. Предварительный усилитель.Djvu 60 kb
Микросхема DA 1 введена в предусилитель исключительно для согласования с пьезокерамическимзвукоснимателем. Я думаю, что сейчас это уже не актуально, а шумы она добавляет, и потому смело выбрасываем микросхему DA 1 вместе со всей обвязкой и кидаем перемычку, используя освободившиеся отверстия на печатной плате.
Красным цветом выделены вновь введённые или изменённые компоненты и перемычки, а синим цветом выделены удалённые компоненты. Нумерация соответствует штатной схеме.
На этом рисунке показана микросхема DA1 и компоненты, которые следует удалить вместе с ней на плате U5 УНЧ-П.
Далее более точно подгоняем цепи тонкомпенсации под регулятор громкости. Затем расширяем полосу пропускания усилителей DA 2.1 и DA 3.1 как по ВЧ, так и по НЧ и корректируем параметры темброблока. Чтобы вернуть напряжение питания микросхем DA 2 и DA 3 в допустимое русло, надо подкорректировать R 47 и R 48.
В составе предусилителя имеются подстроечные резисторы R 24 и R 26 для подстройки коэффициента усиления всего усилителя. Условия настройки: на входе – 0,5В 1кГц; регулятор громкости – на максимум; на выходе – 14В без нагрузки выставить резисторами R 24 и R 26.
Красным цветом выделены вновь введённые или изменённые компоненты и перемычки, а синим цветом выделены удалённые компоненты. Нумерация соответствует штатной схеме.
На этой схеме показана схема доработки УНЧ-П, микросхема DA1 не показана.
5.Корректор УПЗ-15.
На сегодняшний день все известные магнитные звукосниматели с подвижным магнитом работают с корректирующей ёмкостью в 470пФ. Соответственно ёмкость конденсаторов С1 и С2 изменена до 470пФ. 6.Плата входов.
Чтобы расширить полосу пропускания вниз с 20 до 7 Гц можно увеличить ёмкость конденсаторов С4,С5,С14,С15 до 0,33мк. Это в конце работы по мере надувания щёк.
Сей трактат составлен 3.06.09г .
/ nivaga /
или по почте, адрес прилагается.
У многих со времен СССР остались усилители мощности «Радиотехника У-101-стерео». В статье, ниже рассмотрены его схема, характеристики и доработки.
МЗЧ с малыми нелинейными искажениями
Основные технические характеристики:
- Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, Вт … 25
- Коэффициент гармоник, %, не более ……………….. 0,003
- Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс …. не менее 40
- Номинальное входное напряжение, В ……………….. 0,7
УМЗЧ состоит из двухкаскадного усилителя напряжения (ОУ DA1, DA2) и собственно усилителя мощности (VT1-VT4). Каскады на ОУ DA1, DA2 питаются от идентичных источников, образованных элементами VD1, VD2, R6, R7, С6, С7 и VD3, VD4, R14, R15, С13, С14. Средние точки этих источников питания соединены с низкоомным делителем напряжения R5R12R20, подключенным к выходу УМЗЧ, чем обеспечивается подача отслеживающих потенциалов в каскады усилителя напряжения. Цепи R16C8 и R19C10 фильтруют напряжения, питающие первые каскады, от порождаемых сигналом нелинейных пульсаций в цепях питания выходного каскада.
Каскад на ОУ DA1 охвачен местной ООС (R2, R4) и усиливает сигнал в 10 раз. Поскольку на выходе каскада имеется постоянное напряжение около 1 В, он отделен от входа ОУ DA2 конденсатором С5. Второй каскад (DA2) совместно с выходным (VT1 — VT4) усиливает напряжение сигнала только в 2 раза. Коэффициент усиления этого ОУ «расходуется», таким образом, только на линеаризацию выходного каскада. Выходной каскад представляет собой известный параллельный усилитель. Резисторы R17, R18, R25, R26 корректируют его АЧХ в области высших частот. В выходном каскаде можно использовать транзисторы указанных на схеме серий с индексом Г (статический коэффициент передачи тока транзисторов VT3, VT4 должен быть не менее 30). В усилителе напряжения возможно применение ОУ К140УД8, К544УД1, однако коэффициент гармоник в этом случае возрастет примерно втрое. Стабилитроны КС515А можно заменить двумя соединенными последовательно стабилитронами Д814А.
Усовершенствование усилителя «Радиотехника У-101-стерео»
Я. М. Когут, Львовская обл.
Предлагаю вариант переделки полного усилителя «Радиотехника У-101» в действительно высококачественный усилитель для бытового комплекса звуковой аппаратуры. Отличительные особенности: высокие технические характеристики и надежность при минимальном вмешательстве в переделываемый аппарат, когда сохраняются все функциональные возможности исходного усилителя.
Полный усилитель «Радиотехника У-101» в свое время был популярен у любителей музыки, и много таких аппаратов сохранилось у владельцев до сих пор. Даже поверхностный анализ схемы показывает на модуль УНЧ-50-8, как на самое слабое звено усилителя. Модуль далеко не полностью реализует возможности предварительного усилителя, собранного на микросхемах К157УД2.
Для замены модуля УНЧ-50-8 выбран УМЗЧ с малыми нелинейными искажениями . Его основные технические характеристики:
номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 8 Ом, 25 Вт;
коэффициент гармоник в диапазоне частот 20-20000 Гц 0,03% (0,3% у УНЧ-50-8);
скорость нарастания выходного напряжения 40 В/мкс.
Следует отметить низкую стоимость переделки. Микросхемы и транзисторы я приобрел на рынке недорого, остальное оказалось «под рукой».
Проблем с креплением выходных транзисторов УМЗЧ на радиаторе «Радиотехники» в соответствии с рекомендациями в не возникло. На радиаторе есть четыре металлические пластины, изолированные слюдяными прокладками. На каждой пластине достаточно места для трех транзисторов, никаких доработок радиатора не требуется.
Единственная проблема — необходимость уменьшения печатных плат УМЗЧ, поскольку места в «Радиотехнике» мало. Два УМЗЧ следует собрать на двух печатных платах, ширина которых не должна превышать 60 мм. Рисунок платы усилителя напряжения (рис.3,а в ) нужно уплотнить по ширине до этого размера. Это нетрудно сделать, если конденсаторы К50-6 заменить на К50-35 или на другие малогабаритные. Рисунок платы оконечного каскада (рис.3,6 в ) поместится на плате шириной 60 мм без изменений (рисунки приводятся).
Первую плату делают длиной 240 мм и на ней размещают один усилитель напряжения и два оконечных каскада. Другой усилитель напряжения размещают на второй плате.
Длинную плату крепят к радиатору «Радиотехники» на стойках длиной 15 мм таким образом, чтобы в корпусе усилителя она размещалась вертикально. Предварительно демонтируют платы УНЧ-50-8. Вторую плату усилителя напряжения крепят к длинной плате на стойках длиной 20 мм со стороны боковой стенки корпуса усилителя.
УМЗЧ подключают к источнику питания ±26 В «Радиотехники». Напряжение питания ±30 В не используется. Выход УМЗЧ подключают к плате защиты «Радиотехники». Сигнальные провода при этом не нужно путать (то же относится и к входным проводам).
Правильно собранные и подключенные УМЗЧ начинают работать сразу после включения питания и налаживания не требуют. Рекомендую еще заменить конденсаторы СЗ, С4, С8, С9 на плате выпрямителя «Радиотехники». Они наверняка уже потеряли часть емкости (высохли), поэтому лучше заменить их новыми емкостью 4000-5600 мкФ.
Все функциональные возможности «Радиотехники» после переделки сохраняются. Звучание переделанного усилителя можно охарактеризовать эпитетами: чистое, прозрачное, сочное с четкой локализацией источников звука. Оно намного лучше, чем у исходного усилителя и заметно лучше, чем у имеющегося у меня AKAI FD-1.
При работе переделанного усилителя на звуковые колонки с НЧ головками типа 10ГД-30 или 25ГД-26 на большой громкости слышны характерные щелчки. Это происходит из-за недостаточной жесткости колпачков, закрывающих магнитные зазоры головок. Следует заменить колпачки на более жесткие. У исходного усилителя значительно хуже быстродействие, поэтому щелчков не наблюдалось.
Литература
1. Усилитель «Радиотехника У-101 стерео». Руководство по эксплуатации.
2. Агеев А. УМЗЧ с малыми нелинейными искажениями//Радио.-1987.-№2.-С.26-29.
От редакции. Приводим рисунки печатных плат и размещение элементов, опубликованные в журнале «Радио», на которые ссылается автор статьи.
РАДIОАМАТОР №10, 2001г.
апгрейд радиотехника У101 Итак начнём! 1. Источник питания. Схемы источников питания, могут незначительно отличаться!(подключение трансформатора). Чтобы получить приличную выходную мощность надо иметь приличное питание. Воспользуемся подарком изготовителей трансформатора: вся вторичная обмотка выполнена одним толстым проводом (по моему 0,8мм). Следовательно, вполне можно переключить питание мощного выпрямителя VD5…VD8 с контактов 4 - 4* на 3 – 3*, что позволит поднять напряжение с +/-26В до +/-31В. При этом слаботочный выпрямитель VD1…VD4 становится не нужным и удаляется вместе с проводами, а его накопительные конденсаторы С2 и С7 подключаются параллельно соответствующим конденсаторам мощного выпрямителя. Но все связи с контактами 5,6 и 9,10 должны сохраниться. Я оставил эту схему и запитал ее от 25 вольт для питания стабилизатора преда, индикатора, защиты. Стабилизатор преда сделан на LM 7815-7915 на плате преда добавлены конденсаторы 220 мкф для сглаживания пульсаций.
Далее начинается колдовство. Определяем на плате конденсаторов фильтра геометрическую середину между земляными выводами конденсаторов С2,С3,С4 и С7,С8,С9, зачищаем и залуживаем её. Назначаем эту точку главной общей точкой всего усилителя. От неё пускаем 2 толстых провода на минусы выходных разъёмов. От неё пускаем общие провода на УМ и УП. От неё пускаем 2 провода на контакты 6 и 6* трансформатора, удалив перемычку между ними. Одновременно убираем связь платы выпрямителя с корпусом. Организуем связь общего провода с корпусом на входных разъёмах усилителя. И проверить – чтобы больше нигде не было контактов общего провода с корпусом. И напоследок подключаем параллельно первичной обмотке трансформатора конденсатор 0,047х630В для подавления импульсных помех из питающей сети. 2. Усилитель мощности. Если на месте VT1 стоит КТ315Д, то его надо заменить на КТ315Г для снижения уровня шумов. Если стоит КТ361Д, как в прилагаемой схеме, то трогать его не надо. Суть предлагаемых изменений: выковырять «изюм» разработчиков и вставить свой. После удаления VT6 и VT7, установки перемычки, замены R10 на диод D7 и закорачивания R15 цепь D7-VT5-R11 превращается в диодный стабилизатор для источника тока на VT8, уже на который работает раскачивающий транзистор VT10. Для снижения нелинейных искажений раскачивающий транзистор VT10 должен быть высоковольтным, мощным и с большим коэффициентом усиления. КТ961А как раз соответствует этим требованиям, поэтому заменяем исходный транзистор на более подходящий. Классическая схема. Идиллию нарушает только резистор R42. Он подпаивается со стороны печати в надрез печатного проводника около коллектора VT2. Введение этого резистора повышает устойчивость всего УМ и позволяет избавиться от компенсирующих конденсаторов С4,С5,С9,С10, а также резисторов R20,R21. Побочные эффекты введения R42 проявятся при прослушивании. Для нормальной работы электролитического конденсатора ему нужен зарядный потенциал от 0,6В, а на обкладке С3 его нет. Следовательно здесь должен стоять неполярный конденсатор, ограничивающий полосу пропускания в районе 5 Гц. Отсюда номинал 22мк НП. Настройка обычная: в разрыв питания подключить амперметр и выставить ток холостого хода около 40 мА. Затем восстановить контакт и запускать в работу. Красным цветом выделены вновь введённые или изменённые компоненты и перемычки, а синим цветом выделены удалённые компоненты.Нумерация соответствует штатной схеме.
3. Предварительный усилитель вариант с тремя микросхемами. Микросхема DA1 введена в предусилитель исключительно для согласования с пьезокерамическим звукоснимателем. Я думаю, что сейчас это уже не актуально, а шумы она добавляет, и потому смело выбрасываем микросхему DA1 вместе со всей обвязкой и кидаем перемычку, используя освободившиеся отверстия на печатной плате. Красным цветом выделены вновь введённые или изменённые компоненты и перемычки, а синим цветом выделены удалённые компоненты. Нумерация соответствует штатной схеме. На этом рисунке показана микросхема DA1 и компоненты, которые следует удалить вместе с ней на плате U5 УНЧ-П. Далее более точно подгоняем цепи тонкомпенсации под регулятор громкости. Затем расширяем полосу пропускания усилителей DA2.1 и DA3.1 как по ВЧ, так и по НЧ и корректируем параметры темброблока. Чтобы вернуть напряжение питания микросхем DA2 и DA3 в допустимое русло, надо подкорректировать R47 и R48. В составе предусилителя имеются подстроечные резисторы R24 и R26 для подстройки коэффициента усиления всего усилителя. Условия настройки: на входе – 0,5В 1кГц; регулятор громкости – на максимум; на выходе – 14В без нагрузки выставить резисторами R24 и R26. Красным цветом выделены вновь введённые или изменённые компоненты и перемычки, а синим цветом выделены удалённые компоненты. Нумерация соответствует штатной схеме. На этой схеме показана схема доработки УНЧ-П, микросхема DA1 не показана.
В предусилителе с 1 микросхемой ничего менять не надо. Единственное чтобы уже совсем заморочиться, добавить еще одну микросхему поверх первой с целью разделить каналы, отрезав ножки соответствующего канала. Практика и опыт показали что в этом опере каналы сильно влияют друг на друга.(переходные помехи) 4. Индикатор. В блоке индикации стоят встроенные параметрические стабилизаторы +15В и -15В. При увеличении напряжения с 26В до 31В резисторы R3 и R13 начинают сильно греться. Поэтому их надо заменить на 680 Ом мощностью 0,5 Вт. Если захочется снизить яркость свечения индикатора, то надо уменьшить ток накала, увеличив R14 и R15 до 20 – 30 Ом. 5. Корректор УПЗ-15. На сегодняшний день все известные магнитные звукосниматели с подвижным магнитом работают с корректирующей ёмкостью в 470пФ. Соответственно ёмкость конденсаторов С1 и С2 изменена до 470пФ. 6. Плата входов. Чтобы расширить полосу пропускания вниз с 20 до 7 Гц можно увеличить ёмкость конденсаторов С4,С5,С14,С15 до 0,33мк. Это в конце работы по мере надувания щёк. Мне в ходе доработок ни разу не попадался усилитель с фоном. Возможно просто повезло, фон устраняется легко при соответствующей разводке земли и экранизации шлейфа от переключателя входов к плате коммутации. Для этого снимаем разъем с платы коммутации, разбираем его и одеваем на шлейф подходящего размера экран. Конечно "Marantze", "Rotel", "Sherwood" из него наверно не получится, но с такими как "Dual", "Grundig", "Tandberg", "Technics", "Panasonic" того времени выпуска и в той же весовой категории по качеству звука доработанная "Радиотехника У-101" вполне может поспорить. Совершенно необходимо убрать ублюдочный умножитель напряжения для питания корректора и стабилизатор на микросхеме и транзисторе КТ815 (плата входов). Дело в том, что туда приходит переменный ток с вывода 5 трансформатора, значит обратный переменный ток идет по земле. Такая схема видимо разработана для проигрывателя ЭП-101, где более высоких напряжений нету. (в некоторых схемах, в большинстве что мне попадались питание на стаб попадает после фильтра) можно поставить стабилизатор на КР142ЕН9 с любой буквой) Заменяется резистором на 200...300ом (с шины +31) и стабилитроном на 24в. Еще при поднятии напряжения до +-31 греется реле (!) на плате защиты. Нужно или поставить другое реле, или подобрать резистор. В своем усилителе я оставил маломощный выпрямитель, переведя его на +-26в для защиты, предварительно и индикатора. А мощный +-31 на УМ. По поводу электролитических конденсаторов: Их в любом случае менять. Что здесь можно порекомендовать? И обязательно выбросте все глинянные флажки заменив их на пленку а из блока питания МБМ- заменив на соответствующие пленочные или керамику. Все ёмкости по питанию есть смысл увеличить в 40 - 100 раз. (на практике лучше поставить 2 по 4700) Блок питания: вместо банок по 2000 мкф можно спокойно поставить 10 000 мкф. размеры практически те же. Не лишним будет зашунтировать их плёночными по 1 мкф УНЧ: Ёмкости С14,С15,С16,С17 - 220мкф УНЧ-П: С37,С38 - 470 - 1000мкф Защита, блок индикации: там оставить номиналы как есть. К сказанному могу добавить следующее: 1. Плату входов неплохо заменить на релейный коммутатор. 2. Корректор УПЗ-15 есть смысл убрать, т к он вносит искажения в сигнал в т ч и на соседних входах. 3. Переключатель Стерео/Моно можно легко превратить в выключатель темброблока. Штука полезная. Сигнал "до темброблока" берётся с точек, где раньше были С23 и С24. Сигнал "после темброблока" соответственно с точек "4" и "6". Далее Сигнал поступает на вход УМ. Мной (Павел) неоднократно проверена данная переделка. Замеры на осциллографе показали увеличение мощности до 42 ВТ в канале. Анализатором проверена АЧХ УМ она стала более равномерна, пред после переделки расширил пропускную способности. Практически мы вносим не большие изменения- но поверьте усилитель запел!!!