Всё об автозвуке - Потенциал Clarion APA2201

В этот раз принесли мне усилитель на твик: Clarion APA2201 1997г. выпуска.

Задача: сделать усилитель для сабвуфера или мидбаса, чтобы был по плечу системе с головой McIntoch.
Вот он без рубашки:
Вложение 23
Что мы видим. Сразу же бросается в глаза просто огромный сердечник импульсного блока питания. Да, по железу здесь есть запас мощности. Большие банки конденсаторов питания 3300мкф 50В, сдвоенные выходные транзисторы 2SC2987-2SA1227 в правильном корпусе TO-3 и строенные ключи преобразователя дают надежду на хорошие мощностные параметры. Питание выходных каскадов +-37вольт, значит на выходе два по 100 Вт. Ну что, пациент, приходите на обследование…
Первое. Несмотря на замечательную схемотехнику преобразователя питания – большой индуктивный фильтр по входу, индуктивную нагрузку выпрямителей на сердечниках из распыленного железа, фильтрацию по входу и выходу, стабилизированное питание, есть значительная (около 200мВ) наводка на выходных клеммах.
Второе. Близкий к нулю ток покоя выходных транзисторов. Коэффициент искажений на 1 и 10 ваттах составил около 0,02-0,025%. В спектре преимущественно первые три гармоники, остальные задавлены.
Третье и источник всех бед: недоработанная разводка платы. Шины питания преобразователя, входных цепей, обратной связи и силового выхода не разделены и переплетаются в довольно неожиданных местах.:roll:

Разбираемся:
Начнем с простого – питания. Зашунтировал электролиты по входу и выходу пленочными конденсаторами 3,3мкф и 1мкф соответсвенно. Добавил на вторичку два низкоимпедансных конденсатора 2200мкф 50В. Убрал около 15 ляпов по разводке земли. Продублировал проводами 1,5 квадрата цепи выхода на динамики и массовые провода от динамиков. Преобразователь собран на не очень распространенной микросхеме CA3524. Частота преобразования 25кГц. В схеме есть конденсатор «Мёртвого времени», который не даёт одновременно включаться обоим плечам преобразователя. Это дало возможность безболезненно, без увеличения тока холостого хода, поднять частоту до 40кГц, повысив номинальную мощность преобразователя в полтора раза. Для басового усилителя это очень немаловажный фактор.

Следующее – выходной усилитель мощности.
Схема, нарисованная по плате (реверс инжиниринг) дала нам выходной каскад с усилением напряжения:
Вложение 31
Причём левый канал неинвертирующий, а правый инвертирующий. Простое объединение входов превращает усилитель в мостовой. Насчёт схемотехники потом, а здесь я подобрал выходные транзисторы в пары по коэффициенту усиления и напряжению база-эмиттер, заменил электролит обратной связи на низкоимпедансный и зашунтировал питание операционника керамикой. Подбор тока покоя будет на этапе отладки.
Входные цепи. Вполне разумное построение: Входная цепь регулировки чувствительности и параллельно три цепи трёх режимов работы: flat, LP, HP. Заменил все конденсаторы в цепи flat. Что можно – на плёнку, что нельзя - на низкоимпедансные емкости HITANO. Весь усилитель построен на операционниках C4570HA, на которых честно написано “Made in China”. Но, посмотрев на них даташит, я увидел, что это отличные операционники не хуже NE5532 и замены абсолютно не требуют. В цепях питания также на каждый операционник повесил керамику.
Вот вид переделанного:
Вложение 30
Теперь посмотрим, что у нас получилось:
Радует значительное снижение уровня наводок от преобразователя – в пять раз, до 40-50мВ. Абсолютно низкие искажения усилителя – 0,012% на любой мощности и что примечательно – не зависящие от тока покоя выходных транзисторов в диапазоне от 1 до 200-300 мА. Полученный результат привёл на мысль, что выходной каскад с усилением напряжения – довольно мощная штука. И данный усилитель имеет очень большое петлевое усиление. Какой выигрыш мы получаем: Низкое выходное сопротивление, хороший контроль динамиков. Для саба и мидбаса самое то. что нужно. Ещё плюс – высокая скорость нарастания выходного напряжения, выше, чем на выходе операционника. Опять гуд, будет атака, не зря мы питание улучшали. А ложка дёгтя в том, что в полную полосу усилитель с большим петлевым усилением (глубокой ООС) не играет. Как вариант для подумать – переделать схему так, чтобы операционник был вне цепи ООС как усилитель напряжения для выходного каскада, но здесь нужна точная подгонка всех деталей на выходе… Пока такой задачи не ставилось.
Итак, есть ещё усилители с классным потенциалом.
Хочу услышать результат прослушивания от хозяина.