Это наиболее простой и дешевый способ заметно улучшить параметры усилителя. Не придется даже изготавливать новые платы. Все соединения вновь устанавливаемых деталей выполняются навесным монтажом.
I Вариант модернизации усилителя мощности звуковой частоты.Эту работу без особой спешки можно сделать за пару вечеров. Данный вариант я опробовал в середине 90-х годов, сразу после появления в продаже микросхемы TDA1555Q, и остался весьма доволен полученными результатами. С тех пор данная микросхема “капитально” подешевела, что делает ее еще более привлекательной для применения в подобных конструкциях.
Для переделки дополнительно понадобятся микросхемы TDA1555Q и КР142ЕН8В, электролитический конденсатор емкостью 4700 мкФ с рабочим напряжением не ниже 16 В и два конденсатора МБМ или пленочных емкостью по 0,25 (0,22) мкФх63В. Остальные детали берутся из старых УМЗЧ данного агрегата.
Старая плата блока электронной защиты усилителя (А4) не нужна, и ее лучше отключить. Схема нового УМЗЧ (рис.4) весьма проста.Включение микросхемы TDA1555Q очень незначительно отличается от рекомендованного фирмой-изготовителем. Данная микросхема представляет собой мостовой стереоусилитель и при напряжении питания 15 В и 4-омных нагрузках выдает максимальную мощность 22 Вт на канал.
Работает она очень надежно, но весьма чувствительна к превышению напряжения питания. Микросхема устанавливается на внутренней стороне правого радиатора, если смотреть со стороны задней стенки усилителя. Под конденсаторы С2 и СЗ уже есть место на старых платах усилителя. Немного изменены только их номиналы и тип. Конденсатор С4 установлен между выводами 11 и 13 микросхемы DA1.
Микросхема прикручена к радиатору двумя винтами МЗ. Изолировать металлическую поверхность корпуса микросхемы от радиатора не требуется. Перед установкой микросхемы необходимо на ее теплоотводящую поверхность нанести тонкий слой термопасты КПТ-8. Место установки микросхемы на радиаторе желательно тщательно отшлифовать с помощью “микронной” наждачной бумаги.
Цепочка R1-C1 служит для задержки включения микросхемы примерно на 1 …2 с после подачи напряжения питания. Это устраняет щелчки в АС при включении усилителя. Диод VD1 быстро разряжает конденсатор С1 при выключении питания. При увеличении емкости С1 задержка включения пропорционально увеличивается. Такого же результата можно добиться увеличением сопротивления R1 (не более чем до 200 кОм, иначе микросхема будет работать нестабильно).
Аналогичные узлы применяются и в остальных вариантах УМЗЧ.Наиболее заметно преимущество в качестве звука данного усилителя по сравнению с исходным при воспроизведении высоких частот (звучание более “прозрачное” и естественное). Температурный режим УМЗЧ очень легкий.
Даже при длительной работе на максимальной мощности заметного нагрева радиаторов, ввиду их большого размера, практически не наблюдается. С учетом того, что у микросхемы TDA1555Q есть встроенная защита от короткого замыкания и от перегрева, усилитель отличается весьма высокой надежностью.
Потребляемый микросхемой TDA1555Q ток от стабилизатора может достигать 4 А, поэтому провод питания должен иметь сечение не менее 0,8 мм2 и быть, по возможности, минимальной длины. Точно такие же провода применяются для подключения к выходным разъемам. Проводники, соединяющие микросхему с общим проводом, должны иметь, по крайней мере, вдвое большее сечение.
Сечение провода, идущего к вы воду 3 микросхемы, может быть в несколько раз меньше, но он должен заземляться на одной из плат предварительного усилителя А2 (на выводе 9 платы) для уменьшения фона переменного тока и помех. Иногда лучшие результаты получаются при подключении данного провода к общему проводу потенциометра регулятора громкости (R3).
После переделки усилителя можно пользоваться прежними акустическими системами — они легко выдерживают такую мощность. Да и КПД этих АС намного больше, чем у большинства современных малогабаритных колонок. Чувствительность усилителя при необходимости можно изменить подстроечными резисторами R6 и R16 на платах предварительных усилителей. Эта регулировка выполняется раздельно для каждого канала после установки регулятора стереобаланса в среднее положение.
II Вариант модернизации усилителя электрон 104
Если имеются четыре широкополосные АС с номинальной мощностью не ниже 20 Вт и сопротивлением около 4…6 Ом, можно собрать сдвоенный стереоусилитель на микросхеме TDA1557Q (рис.5). Но в этой схеме за счет параллельно соединенных входов получается в 2 раза меньшее входное сопротивление, чем у одиночного усилителя.
Предварительный усилитель обладает выходным сопротивлением около 8 кОм, поэтому чувствительность переделанного УЗЧ ухудшается примерно на 25%, и ее иногда оказывается недостаточно. С микросхемой TDA1557Q чувствительность самих УМЗЧ получается даже излишней, поэтому на входе каждого канала установлен малогабаритный подстроенный резистор (R3 и R5).
Этими потенциометрами (любого типа) устанавливается необходимое усиление каналов. Строго говоря, ничто не мешает применить микросхему TDA1557Q и в первом варианте, добавив потенциометры для регулировки чувствительности УМЗЧ. Выходная мощность и уровень нелинейных искажений останутся на прежнем уровне. Дополнительно на задней стенке усилителя придется поставить еще два выходных разъема для подключения акустических систем.
Соединять выходы усилителей параллельно нельзя (выйдут из строя микросхемы). Стабилизатор напряжения с легкостью выдерживает работу на два сдвоенных УМЗЧ. Его лучше собрать по схеме на рис.3б. Этот вариант модернизации предусматривает небольшую переделку трансформатора питания. Но зато суммарная выходная мощностъ будет роено в 2 раза больше, чем в предыдущем варианте.
Большинство деталей, кроме микросхем и крупногабаритных электролитических конденсаторов, размещается на месте удаленных деталей старого УМЗЧ. Можно дополнительно предусмотреть на задней панели усилителя разъем, к которому подключить входы всех 4 каналов УМЗЧ. Переключать входы на этот разъем можно с помощью любого подходящего переключателя, установленного там же, на задней стенке.
Это позволит подключать к модернизированному усилителю источники квадрафонического звука, что усилит эффект от прослушивания таких музыкальных записей. Вывод 2 каждой микросхемы и правые по схеме выводы подстроенных резисторов R3 и R5 для уменьшения помех заземляются непосредственно на выводах 9 соответствующих плат “своих” предварительных усилителей А2.
Требования к устанавливаемым радиодеталям точно такие же, как и к схеме на рис.4. Подстроенные резисторы R3 и R5 могут быть практически любые, их мощность и размеры не имеют особого значения. Стабилизатор напряжения применяется по такой же схеме, как и в предыдущем варианте. Параллельно конденсаторам СЗ.. С5 дополнительно устанавливается еще один электролитический конденсатор емкостью не менее 10000 мкФ на рабочее напряжение не ниже 35 В.
Количество витков провода на каждой половинке вторичной обмотки трансформатора питания следует обязательно уменьшить до 54. Очень неплохо увеличить диаметр обмоточного провода хотя бы до 1,8.. .2 мм. Места для его размещения хватает с запасом (несколько раз сам проверял на практике). Обмотку можно выполнить жгутом из менее толстых проводов. Это даже несколько снизит трудоемкость выполнения обмотки (обмотка получится более плотной).
Суммарное сечение проводников должно быть 2.5…3 мм². Совершенно не обязательно, чтобы жгут был из проводов одного диаметра, главное, набрать необходимое суммарное сечение. Но обе полуобмотки желательно наматывать одинаковыми жгутами. Я как-то полностью перематывал вторичную обмотку, даже не разбирая трансформатора. Благодаря относительно небольшому количеству витков вторичной обмотки это получилось, но пришлось повозиться.
В принципе, можно перемотать трансформатор и в I варианте — заметно возрастет общий КПД и уменьшится нагрев радиатора стабилизатора. В этом случае можно оставить в каждой половине вторичной обмотки всею по 51 витку провода. После перемотки трансформатора для лучшего охлаждения вторичную обмотку не рекомендую закрывать бумагой или лакотканью. Но обмотки должны быть плотно намотаны для исключения возможности короткого замыкания или “гудения” при работе.
Заменив диоды выпрямителя мощными германиевыми или кремниевыми с барьером Шотки, количество витков можно еще уменьшить, что позволит дополнительно увеличить КПД блока питания. Указанные диоды должны быть рассчитаны на обратное напряжение не менее 35 В и максимальный ток не менее 10 А. Более точно количество витков вторичной обмотки можно подобрать после испытания стабилизатора.
Для этого выход стабилизатора нагружается проволочным резистором сопротивлением 15 Ом мощностью не менее 15 Вт для получения тока нагрузки 1 А Затем измеряется напряжение на конденсаторах СЗ…С5 (рис За) Оно должно быть в пределах 21. 21,5 В. В зависимости от результатов испытаний корректируется количество витков вторичных обмоток.
Это поможет минимизировать бесполезно рассеиваемое тепло на мощных транзисторах и микросхеме стабилизатора напряжения.
После перемотки трансформатора в обязательном порядке уменьшается сопротивление R21 на обеих платах А2 (с 910 до 680 Ом) для сохранения прежнего режима работы транзисторов предварительных усилителей. Более чем достаточно, чтобы мощность этих резисторов была по 0,5 Вт.
Схему данного УМЗЧ можно несколько изменить. Диапазон частот каждого канала разбивается на две полосы. Перед входом каждого УМЗЧ устанавливается простейший RC- фильтр первого порядка. Частота раздела фильтров выбрана около 150 Гц. Такая довольно низкая частота раздела позволяет получить оптимальное распределение мощности по каналам (примерно пополам), что хорошо подтвердилось при практическом испытании усилителя.
При постепенном увеличении уровня звука перегрузка обоих каналов начиналась практически одновременно. Получившийся вариант схемы изображен на рис.6. Преимуществом данного варианта по сравнению с предыдущим являются заметно меньшие интермодуляционные искажения при одинаковой громкости звучания. Усилитель низкой частоты по этой схеме рассчитан на работу с акустической системой, имеющими примерно одинаковые чувствительность и входное сопротивление.
Если это не так, то элементы фильтров придется рассчитывать в соответствии с используемыми акустическими системами.Все не электролитические конденсаторы в схеме — типа МБМ (любые, предназначенные для высококачественных УЗЧ). Отклонение номиналов от указанных в схеме, кроме С4 и С8, — не более 5% (лучше — не более 1%). Керамические конденсаторы применять здесь очень не советую — это приведет к заметному увеличению нелинейных искажений.
