Полная переделка усилителя Радиотехника У101

Вот решил попробовать написать статью про переделку усилителя. Ну начну наверное с его истории, а именно почему же я решил его полностью переделывать. Во первых, всё старое, не соответствует современности. А во вторых, он трудился очень усердно, до того, как попал мне в руки, соответственно ломался не раз. Раз 6 ремонтировали оконечный каскад, ремонтировали темброблок 2 раза, со входным селектором что то непонятное было, и к тому же один раз сожгли индикатор, подключив его не правильно, но там поставили другой от другого усилителя, но я умудрился его тоже сжечь, когда сам ковырялся в усе. В общем, там сказать, передали по наследству мне этот усь. Решил с этими глюками покончить, переделав его полностью.

До переделки он выглядел вот так:

Оконечный усилитель. Хотел вставить туда что то поинтересней, не какую-то там 7294, а что-нибудь по серьёзней. Гуглив в течении недели я нашёл то, что мне нужно.

Усилитель SymaSym 5, это усилитель АВ класса, он отлично мне подходил как по характеристикам, так и по себестоимости.

Схема:

Параметры такие:

THD: ~0.005% (measured) sim’d: 0.002%
Power into 8ohm: 60 watts
Power into 4ohm: 100 watts
Gain: 32dB (~1:40) full output at 0.7v input (0.5v rms)
Feedback: 57dB
Phase margin: > 90°
Supply voltage: +/- 36v
Biasing: 55ma, 12.1mv across a single 0.22 ohm
Frequency response: 3.2hz to 145khz (-1db) using 4.7uf input cap
Phaseshift at 10khz: <3°

Не правда ли красивые характеристики? Не долго думая, я собрал 1 канал, а там уже и 2 доделал. Качество звука замечательное!
Огромный минус это то, что под него не было печатной платы в формате lay, а в других программах не умею пользоваться, поэтому пришлось наложить рисунок и перевести плату в лайт. Теперь другие люди, которые хотят собрать этот усилитель смогут повторить его без проблем. Плату смотрите в приложениях.

А главное это то, что мощность около 100Вт на нагрузку 4 Ома при питании +-33В. Это то что надо! Хоть я и собрался переделывать, но трансформатор решил оставить прежний. При выпрямлении в постоянку, там было подходящее напряжение. Ещё один плюс, 2 таких усилителя могут работать на родном радиаторе от у101, без перегрузки, проверено! Нагрев радиатора при полной выходной мощности у меня не превышал 70 градусов в течении часа, да я люблю очень громко слушать музыку

 Небольшое руководство по сборке и настройке оконечного усилителя.

Транзисторы выходные пара 2SC5200/2SA1943, но в оригинальной схеме стояли  MJL3281A/MJL1302A, а MJE15030/MJE15031 были заменены на 2SA1837/2SC4793. Транзисторы BC везде продаются, заменять их не на что не надо, они распространены. BD135 я заменил на BD139, работает так же. А вот с MPSA18 могут и быть проблемы, если не найдете их, то можно заменять спокойно на BC550, но при впайке в плату его нужно развернуть на 180 градусов, т.к. у него ЗЕРКАЛЬНАЯ ЦОКОЛЁВКА, в отличие от MPSA18.

Подстроечный резистор VR1 можно и вертикальный типа 3296 многооборотный, а можно и обычный однооборотный, я бы посоветовал 3296 брать, легче подстроить усилитель, при первом включении усилителя этот резистор должен иметь МАКСИМАЛЬНОЕ сопротивление.

Резисторы R24 R25 0.22 Ом на 5Вт цементные. Резисторы R22 R23 1.2 Ом по 1Вт. Резистор R26 4.7ом на 1-2Вт. Резистор R27 10 Ом 2Вт, поверх него намотана катушка 10 витков проводом 0.8мм. Все остальные резисторы по 0.25Вт.

Конденсаторы… Фуфло сюда лучше не ставить. Конденсаторы электролитические по питанию нужно брать с запасом по напряжению, у меня на 50В при питании +-33В.

Конденсатор C3 470мкФ от 16В. Конденсатор на входе усилителя C1 нужен плёночный, от 4.7мкФ на 63в, можно полипропиленовый жёлтый, вертикально поставить, идеально подойдёт. Очень желательно плёнку использовать, но если не найдёте, то включаем встречно 2 конденсатора по 10мкФ на вольт 50 минусами, а крайние плюсы впаиваем в плату, и желательно добавить параллельно сборному конденсатору плёночный конденсатор, хотя бы на 1мкФ.

C15 47нФ 63В кап плёночный, в питании C9 C11 C16 C17 тоже желательно плёнку поставить.

Остальные конденсаторы керамические, желательно NPO, но если не найдете, то можно и воткнуть китайские коричневые, но я бы поискал что получше.

Предохранители от 2.5А.

В принципе то и всё, можно идти собирать.

Транзисторы нужно устанавливать на радиатор через изолирующие прокладки, и не в коем случае не замыкать!

Правильно собранный усилитель сразу же включается и его можно слушать. Первое включение лучше делать через лампу, вставленную между 220в и первичной обмоткой трансформатора, если где то ошиблись, то лампа будет светиться, но детали у вас не сгорят.

Если вы бесстрашные, вы уверены в себе и вам ничему не помеха, то что ж, удачи, включайте без лампы, если что то фонит, гудит или горит сразу же выключаем его, и ищем ошибки. Но всё-таки лучше собирать без ошибок, гуглить тщательно по каждому затыку, ибо если ошибётесь, то ошибка может дорого выйти.

Настройка усилителя

Уже собрали? Вау! Поздравляю. Теперь осталось дело за малым.

Нужно выставить ток покоя в пределах 50-70мА. Я выставил 70мА.

Для успешной настройки, усилитель нужно прогреть, просто включаем его и слушаем музыку минут 30, дело в том, что пока мы его не настроили, он работает в режиме В, соответственно он  сам не будет нагреваться.

Ну как звук? Отличный конечно же. Теперь нам нужен мультиметр. Выставляем в режим измерения милливольты, а щупы включаем между ЭМИТТЕРАМИ первого и второго транзистора, и выставляем нужный ток покоя, крутя не спеша резистор VR1. Для 70мА это 30,8мВ  (U=I*R, U=70мА*(2*0.22 Ом)=30,8мВ).

Вот и всё, поздравляю! Со вторым каналом делаем аналогичные действия.

Темброблок

 

Чуть чуть переделанная схема:

 

Переменные резисторы отпаиваем из темброблока от у101, откусываем дополнительные выводы, и впаиваем в плату, предварительно вставив крепёжную плашку.

Операционный усилитель здесь нужен «музыкальный», рекомендован NE5532, но можно поискать аналоги, я например, использовал RC4580IP, был добыт из звуковой аппаратуры.

Все конденсаторы в звуковом тракте плёночные! А вот в питании электролиты по 470мкФ на 25В. Резисторы в питании 1кОм по 0.5Вт. Остальные резисторы по 0.25Вт. Стабилитроны использовал 1N4743, других менее мощных, к сожалению не было.

В настройке не нуждается, работает сразу.

Внимание! На плате имеется перемычка SMD, или резистор 0 Ом со стороны дорожек. Не забудьте поставить!

Плата в *.lay есть в приложениях.

Блок питания

Тут уже сами выбираете что предпочитаете. Я предпочёл капы по 22000мкФ, но здесь желательно запараллелить несколько конденсаторов, чтобы в сумме было около 20000мкФ, общий ESR конденсаторов будет меньше, чем у большого одного, следовательно при пике сможет отдать больше ток . Софт старт здесь оказался не нужным. У меня диоды КД2997. Пленочные конденсаторы на 1-4.7мкФ на 63В.

 Плату блока питания смотрите в приложениях.

Как подключать трансформатор?

Выводы 2 и 2 соединяем между собой. А 220 подключать к выводам 1 и 1.

Дальше… Выводы 6 и 6 подключаем к земле блока выпрямителя, а выводы 3 и 3 подключаем ко входам блока выпрямителя.

Теперь… Выводы 7 и 7 соединяем, а выводы 8 и 8 будем подключать к индикатору.

Блок защиты

Хоть можно и оставить родную, но я всё же решил заменить. Использовал готовый от усилителя Оплеуха Микрухам, автор Илья С. (Nem0).  Защищает от перегруза и от постоянки на выходе, причём от постоянки как от плюса, так и от минуса относительно земли.

Схема:

Все резисторы по 0.25Вт. Транзистор BD135 тоже можно заменить на BD139, необходимо установить на небольшой радиатор. Стабилитроны на 12В и 13В, сборный, получается на 25В. Реле на 24В.

Конденсаторы C1 C2 C3 C4 на 25В. С5 на 50В.

Плата тоже в приложениях. На одной плате уже расположена защита для двух каналов.

Индикатор

Тут бы я оставил родной индикатор, но так, как я его сжег при неправильном подключении, дело в том, что туда поставили другой индикатор, то схемы на него я не нашёл нигде, предположительно это был радиоконструктор.

Собрал на двух LM3915.

Схема:

Все резисторы по 0.25Вт. Крайние светодиоды «100Вт»  красные, остальные зелёные. Настраивается следующим образом: подключаем к выходу усилителя и крутим подстроечный резистор, при максимальной громкости, чтобы показывал всю шкалу индикации, а при минимальной громкости, чтобы светодиод «0.2Вт» подмигивал.

Тоже самое делаем и со вторым индикатором. При первом включении индикатора, выставите переменный резистор в среднее положение.

Монтаж

Теперь всё запихиваем в корпус. 

Придумал такой крепёж для клемм подключения колонок. Вот так, вырезал из текстолита.

Покрашена плашка и завинчены клеммы.

Тоже самое сделал для крепления гнёзд подключения входа звука. Всё прикрутил и завинтил. Конечный вид:

Соединяем всё проводами.

Сначала питание. Питание усилителей подключаем к блоку выпрямителя, плату темброблока подключаем тоже к плате выпрямителя, и плату защиты подключаем к плате выпрямителя в плечо +33в и земля, по другому работать не будет!. А вот питание индикатора берём с выводов 8 от трансформатора, через диодный мост.

Далее сигнальные экранированные провода подключаем от входных разъёмов к темброблоку, а от него ко входу усилителей. Сигнал для индикатора берём с выхода усилителей, провода не экранированные.

Выход от усилителей подключаем к плате защиты, а плату защиты соединяем проводами с клеммами для подключения колонок.

Трансформатор подключаем к выключателю на передней панели, а от неё к разъему питания сети 220в. Всё! Можно включать! 🙂

Вот такой вид изнутри у меня вышел:

Как примерно выглядит в полном сборе и работе:

Объявляю большую благодарность Лёхе (finn32) за помощь в сборке! Всем удачи!

Печатные платы зеркалить не нужно.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

УсилительQ1, Q2
Биполярный транзисторMPSA184
можно заменить на BC550, цоколёвка зеркальная Q3, Q4
Биполярный транзисторBC5464
Q5, Q6, Q7
Биполярный транзистор2N54016
Q8, Q9
Биполярный транзистор2N55514
Q10
Биполярный транзисторBD1392
Q11
Биполярный транзистор2SC47932
Q12
Биполярный транзистор2SA18372
Q13
Биполярный транзистор2SC52002
Q14
Биполярный транзистор2SA19432
R4, R6
Резистор680 Ом4
0.25Вт R1
Резистор10 кОм2
0.25Вт R2
Резистор10 Ом2
0.25Вт R3, R7, R9
Резистор22 кОм6
0.25Вт R5
Резистор220 Ом2
0.25Вт R8, R16
Резистор510 Ом4
0.25Вт R10, R14
Резистор150 Ом4
0.25Вт R11
Резистор68 Ом2
0.25Вт R12, R13
Резистор47 кОм4
0.25Вт R15
Резистор2 кОм2
0.25Вт R17, R18, R19, R20
Резистор22 Ом8
0.25Вт R21
Резистор33 Ом2
0.25Вт R22, R23
Резистор1.2 Ом4
1Вт R24, R25
Резистор0.22 Ом4
5Вт R26
Резистор4.7 Ом2
1Вт R27
Резистор10 Ом2
2Вт VR1
Подстроечный резистор1 кОм2
3296 C1
Электролитический конденсатор10 мкФ 63В2
C2, C6
Конденсатор100 пФ4
NPO C3
Электролитический конденсатор470 мкФ 50В2
C4, C9, C11, C13, C14, C16, C17
Конденсатор100 нФ14
NPO C5
Конденсатор22 пФ2
NPO C7, C8
Конденсатор330 пФ4
NPO C10, C12
Электролитический конденсатор100 мкФ 50В4
C15
Конденсатор47 нФ2
NPO C18, C19
Электролитический конденсатор1000 мкФ 50В4
 Темброблок
Операционный усилительNE55321
C1 C2
Конденсатор1 мкФ2
63В C3 C4
Конденсатор3.3 нФ2
63В C5 C6
Конденсатор33 нФ2
63В C7 C8
Электролитический конденсатор470 мкФ 25В2

Конденсатор100 нФ2
R1-R4
Резистор4.7 кОм4
0.25Вт R5-R10
Резистор10 кОм6
0.25Вт R11, R12
Резистор1 кОм2
0.25Вт R13 R14
Резистор1 кОм2
0.5Вт VD1 VD2
Стабилитрон15V2
1N4743 VR1-VR3
Переменный резистор100 кОм3
TEMBRE, BASS, BALANCE VR4
Переменный резистор47 кОм1
VOLUME  Индикатор
LED драйверLM39152

Выпрямительный диод1N40012

ДиодДиодный мост1
Любой на 1
Электролитический конденсатор22 мкФ 16В2

Конденсатор100 нФ2

Электролитический конденсатор470 мкФ 16В1

Переменный резистор22 кОм2

Резистор510 Ом2
0.25Вт
Резистор390 Ом2
0.25Вт
Резистор2.7 кОм1
0.25Вт
СветодиодЗелёный20
20мА
СветодиодКрасный2
20мА  ЗащитаVT1, VT2
Биполярный транзистор2N55512
VT3, VT4
Биполярный транзисторBDX532
VT5
Биполярный транзисторBD1351
VD1, VD2
Выпрямительный диод1N41484
VD5
Стабилитрон1N47421
VD6
Стабилитрон1N4743A1
C1, C2
Электролитический конденсатор47 мкФ 25В2
C3, C4
Электролитический конденсатор220 мкФ 25В2
C5
Электролитический конденсатор220 мкФ 50В1
R1, R5
Резистор1 кОм2
0.25Вт R2, R6, R13
Резистор1.5 кОм3
0.25Вт R3, R7
Резистор4.3 кОм2
0.25Вт R4
Резистор5.6 кОм2
0.25Вт R9-R12
Резистор47 кОм4
0.25Вт K1, K2
Реле24В2
 Блок питания
Электролитический конденсатор22000 мкФ 50В2

Конденсатор1 мкФ 63В2

ДиодКД2134
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.