Предварительный усилитель с двухполярным питанием MP2013/04 и другие.

PreAmplifier 4K-13MP Rel Mute.


Как я и обещал в конце сообщения:
http://halin-mazda3.blogspot.com/2013/05/panasonic-cq-mm4570ak-3.html
интересно было сделать предварительный усилитель с двухполярным питанием.
А в общем-то ничего тут нет удивительного - результат работы предварительного усилителя с двухполярным питанием совершенно предсказуем: во первых будет больше уровень выходного сигнала, что положительно скажется на уменьшении пойманных межблоками наводок, во вторых  добавится энергетика, проявится почти потерянная жизнь в звуке......, короче, звук станет еще на шажок лучше и качественнее.
Также стояла задача сделать двухполярное питание не так дорого, как это получается при использовании преобразователя DC/DC вместе с цепями его обвязки (в результате получилось, что цена радиодеталей источника отрицательного напряжения на TC7660H составляет всего около 4 долларов).
Собственно схемное решение отрицательного источника питания было подсмотрено мною в магнитолах Becker MP76, MP78.....
http://halin-mp76.blogspot.com/2013/05/normal-0-false-false-false-ru-x-none-x.html

В результате и получился вот такой предварительный усилитель с двухполярным питанием для штатных головных устройств:

Особенности предварительного усилителя: отрицательное напряжение сделано на микросхеме TC7660H, схемное решение компенсации емкости межблочного кабеля, режимом Mute на реле и развязкой земли на BA3121F.

 Принципиальная схема предусилителя MP2013/04:

Полный размер.

Пояснения по схеме:
1. В Беккерах MP76, 78 для получения отрицательно напряжения используется микросхема  LMC7660 (почти похожая есть микросхема ICL7660). Работает микросхема на частоте до 10 кГц (реально на 6 кГц)... и отрицательное напряжение там половинчатое - всего минус 3,6-4,5 вольта (при положительном 12 вольт).
Есть еще одна микросхема преобразователя на переключаемых конденсаторах  MAX1044 - она уже может работать в режиме Boost на частоте ближе к 60 кГц.
Я решил остановиться на микросхеме TC7660HEOA, которая по даташиту работает на частоте преобразования 120 кГц (на практике - получилось около 100 кГц).
2. Реально отрицательное напряжения получилось 8,09 вольта, поэтому подбирая резистор R4, делаем положительное напряжение примерно равным отрицательному. При R4=56 Ом положительное напряжение получилось 8,11 вольта.
3. Разделительные конденсаторы - Elna силмик2, на выходе керафайны. В питании - панасоники и ничиконы. На переключаемые конденсаторы поставил полимерные Hitano серии ERS.
Наводки от преобразователя TC7660H на выходе фильтра С37 получились не больше 1 микровольта.
4. Усиление ОУ выставил примерно в 4,4 раза - на выходе предварительного усилителя получилось в амплитуде (на треке ноль дБ 1 кГц) 13 вольт, что соответствует выходному 4,5 RMS. Супер!!!!
5. Напомню, что сигнал Mute берется с 22 ножки УМ головы.
6. В рабочем режиме (4,2 вольта на 22 ноге) реле Mute обесточены и включаются только тогда, когда голова выдает команду Mute (1,2 вольта). Релюшки маленькие и щелчков от срабатывания совсем не слышно.

Вот такая получилась двухсторонняя печатная плата:

Слой платы можно скачать здесь.
Еще один вид сверху:

  Обратная сторона платы:

 Вот плата предварительного усилителя, установленная в "подвал" головы Мазда3:

Не так уж часто бываю довольный своими экспериментальными работами, но когда включил голову, прогрел - теперь сижу слушаю голову, довольный, как слон.:)  Уж больно хорошо получилось!!!! (голова Мазда3 с МР3 - 14793606, внутренний ОУ заменен на OPA2134, также все разделительные заменены на Hitano серии E5R, питание на серии E5R, EMR, EMRL, EXR).



PreAmplifier PreMute24 (MP2015/24).

Задача была сделать качественный, относительно бюджетный предусилитель небольших размеров.
В предусилителе используется счетверенный ОУ, питание 9 вольт стабилизированное, в качестве ключиков Mute используются специализированные для этого транзисторы 2SD1328. 
Все детали размещаются на двухсторонней печатной плате размером 49*30 мм, высота (в зависимости от деталей) может быть 10-15 мм.

Вид печатной платы со стороны слоя М1:



Включение ОУ в этом предусилителе сделано неинвертирующим с входным сопротивлением 67 кОм, поэтому в качестве разделительных конденсаторов можно использовать пленочные конденсаторы номиналами 0,1-0,47 мкФ.
Ключики Мите в случае отсутствия щелчков/пуков в голове при переключении режимов и т.д, - можно не устанавливать, а если в голове найдется отключаемое питание 8-9 вольт - тогда цепочки включения, стабилизации и т.д. тоже можно не устанавливать.


Принципиальная схема предусилителя PreMute24 (MP2015/24):

Полный размер схемы.

В разных вариантах уже готовые предусилители:

Чуть поближе:

Предусилитель выполненный на малогабаритных низкопрофильных конденсаторах:

И предусилитель на обыкновенных конденсаторах высотой 11 мм:























Примечания:
1. Почти самый "главный" конденсатор для звука на низких частотах - это конденсатор С12. Сюда надо ставить качественный конденсатор номиналом 22 мкФ.
2. Усиление по схеме составляет Кус=R14/R13+1
100/47+1= 3,13 раз
3. http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/intergal/352/doc/743/
4. Слой платы MP2015/24.




Продолжение следует.

Активная двухполоска и Мазда3

    Сейчас я немного расскажу о доработке штатной головы Мазда3, 2009 года выпуска, № 14793606, с встраиванием в голову активных фильтров и собственно построение на их основе двухполосной поканальной системы.

Моя задача твикнуть голову, впихнуть туда активные фильтра, а Роста, как директора студии "Старый трамвай" выполнить инсталляцию в автомобиль, как-то: виброшумку, изготовление подиумов и выставление динамиков, силовая проводка, подиум под усилитель... и всего остального, чтобы это все выглядело красиво и настроить, чтобы это все играло. Хоть сама инсталляция и занимает много сил и времени, но в данном случае она не будет подробно описываться, а статья написана для того, чтобы обратить внимание именно на использование активных комплементарных фазолинейных двухполосных (кому надо, может сделать и трехполосные) фильтров на интеграторах, которые по сути дела можно применять в любой инсталляции и в любой машине, а не только в привязке к Мазде. Подобная печатная плата с активными фильтрами без всяких изменений спокойно подойдет практически ко всем Маздам (2,3,5,6,7,8), а также может работать совершенно автономно, надо только впихнуть ее в какую-то коробочку, желательно металлическую для лучшей экранировки от внешних наводок.

Поступаю как всегда - я все подробно рассказываю, выдаю все данные и описываю в теме, отвечаю на все вопросы, но второй раз этого делать не буду – есть еще много других задумок, которые я потихоньку делаю…

Думаю, что найдутся радиоаматоры, которые учтя опыт, описанный ниже, сделают подобные платки промышленно (лучше двухсторонние) или сами и если кому надо, то их где-то потом можно будет приобрести и спаянные и неспаянные....

Как бы мы от этого не уворачивались, но построение именно качественного звука как в домашке, так и в автомобиле постоянно упирается в линейность фазы сигнала. Если в ресиверах и усилителях изменение фазы в диапазоне звукового сигнала происходит плавно, то в пассивных кроссоверах на частотах раздела это происходит довольно таки круто и сразу резко на 90*N градусов, где N - это порядок фильтров.

(Сам я в этом деле не сильно умный - это и дальше переписано с разных книг и статей).

В разных участках диапазона слышимых частот человеческий слух использует разные способы определения направления на источник звука.

В границах диапазона от 350 до 2000 Гц все определяется размерами головы человека (а точнее - расстоянием между ушными раковинами) и здесь преобладает фазовый механизм восприятия, основанный на разности расстояний между источником звука и ушами. "Противное" ухо на этих частотах оказывается наиболее чувствительным ко всякого рода фазовым и временным изъянам.

С трехполоской вообще отдельная тема - я пока хочу остановиться на двухполоске, где частоты раздела НЧ и ВЧ явно не попадают в этот диапазон, но в любом случае для всех систем всегда приветствуются применение фазолинейных фильтров. Это позволяет исключить "размытость" сцены и повысить точность локализации кажущихся источников сигнала, "особенно" при пространственно разнесенных НЧ и СЧ излучателях.

С домашкой как бы более-менее ясно - многие топовые акустические системы (АС) изначально создаются на концепции фазокогерентного источника звука (Coherent Source) или хотя бы по кроссам видно, что применялся фазовый метод расчета разделительных фильтров акустических систем. Также не забываем про подход к созданию многополосных АС с минимально-фазовыми характеристиками... и т.д. и т.п.

И совершенно с твердой уверенностью могу сказать, что в основной массе акустических бюджетных автомобильных компонентных систем за фазовыми характеристиками на стыке полос при разработке вообще не следят, уделяя внимание лишь АЧХ да характеристической чувствительности, декларируемым в технических данных, так как опять же в основной своей массе - миды просто прикручиваются не только в передние двери, но и в задние, а твитера вешаются в удобном месте... ни о какой сцене речь вообще не идет - так нафиг производителю вообще заморачиваться с какой-то фазой на стыках!!!!

Да и с самими динамиками не так все красиво... по отрывочным сведениям в инете - у приличного динамика неоднородность ФЧХ составляет порядка +/-20 градусов, что считается для реальных условий просто отлично..... я так понимаю, что у бюджетных динамиков эта величина горааааздо больше....

Не вдаваясь сильно в теорию звука и практических решений, скажу, что некоторые производители настолько тщательно корректируют фазовые сдвиги в зонах сопряжения полос тем или иным способом, что поворот фазы у АС по всей полосе частот не превышает ±10º (ясно пень, что здесь идет речь о АС стоимость которых начинается от 10 тысяч енотов), причем такое значение считается блестящим значением.

В автомобиле все гораздо сложнее из-за сильной разнесённости в пространстве динамиков и неодинакового расстояния до слушателя.

Говорить про пассивные кроссовера также не буду - как говорят бывалые инсталляторщики, для того, чтобы понять преимущества активной фильтрации, достаточно только один раз самому сделать правильные пассивные фильтры... про процессорные системы тоже, пусть их слушают кому это нравится.

Как теперь становится ясно, что речь пойдет именно о активной фильтрации и именно о максимально фазолинейном тракте и далее мы рассмотрим на примере конкретной инсталляции, что из этого получилось.

теперь остановимся на выборе типа активных фильтров (не очень хотелось повторяться по теории, но для полноты как бы надо):

В промышленных конструкциях активных кроссоверов наибольшее распространение получили построенные на повторителях фильтры Баттерворта, Бесселя и Саллена-Ки.

Фильтры Бесселя обладают самой гладкой фазовой характеристикой (как у одиночной RC-цепи), но суммарная АЧХ имеет провал величиной 3 дБ на частоте раздела.

Фильтры Баттерворта обеспечивают плоскую суммарную АЧХ, но их фазовая характеристика более крутая.

Наконец, фильтры Саллена-Ки (равнокомпонентные фильтры) очень удобны в серийном производстве, поскольку (как следует из названия) для них требуются детали одинаковых номиналов и с большим допустимым отклонением, чего нельзя сказать о фильтрах Баттерворта и Бесселя, требующих точных деталей

Однако фазовая и частотная характеристики равнокомпонентных фильтров самые худшие, поэтому их используют только в бюджетных моделях.

Достаточно много есть схем фазолинейных активных кроссоверов, типа на ФНЧ Бесселя и фазокорректоре Делияниса ( кроссовер Питера Ласки).... и так далее, но, как правило, это сложные и в расчетах и настройках, много ОУ, точных резисторов и конденсаторов.

В значительной степени свободен от перечисленных выше недостатков способ построения разделительных фильтров с применением так называемых комплементарных фильтров.... и наилучшие характеристики имеет разделительный фильтр на интеграторах, который из-за особенностей своего построения также является комплементарным фильтром и поэтому обладает всеми его достоинствами. Кроме этого, такой фильтр характеризуется высокой устойчивостью, низкой чувствительностью параметров фильтра к точности элементов, очень высокой идентичностью характеристик НЧ и ВЧ звеньев, ровной суммарной АЧХ и, наконец, простотой расчета частоты среза фильтра и небольшим количеством активных и пассивных элементов и что особенно радует - нет разделительных конденсаторов... во многих случаях можно избавится и от выходных разделительных емкостей в ресивере и входных в усилителе вплоть до выходного каскада УМ, что еще более линеаризует общую фазолинейность общего звукового тракта.

http://www.acousticmaster.com.ua/pages/art_88

Вот именно на таком фильтре мы и остановимся.

Для желающих более подробно изучить этот вопрос, просьба по ключевым словам (фазолинейные фильтра, фазокогерентные фильтра, комплементарные фильтра и т. д.) в поиске найти соответствующие форумы и темы....

Я уже писал о таком фильтре и о его практической реализации в автономном исполнении:

http://halin-af.blogspot.com/

Не так он прост, как кажется с первого взгляда, хотя бы даже из-за того, что требуется, как показал опыт, динамики, которые могут работать от частоты среза ниже/выше на 1,5-2 октавы (что в общем-то не очень большая проблема), также требуется подбор конкретного типа ОУ, которые будут работать в сумматоре и в интеграторах.....

Сразу скажу, что у меня получился пока самый лучший результат по общему тональному балансу и нейтральности звучания - это пара LM4562 и AD8066, как для бюджета можно смело ставить обе NE5532.

Немного об остальных ОУ, то что запечатлелось в памяти:

обе AD823 - сильное ослабление энергетики сигнала в НЧ/СЧ диапазоне

ОРА2132, ОРА2134, ОРА2604, JRC4580, JRC2068 в интегратор - плохие и резкие ВЧ, некоторые проблемы в СЧ.

две AD826 - может быть, но как-то слишком просветленно на СЧ/ВЧ...

LT1469, LT1364, LM833 и много-много других вариантов с вышеперечисленными ОУ - что-то промежуточное, и, наверное, каждый должен выбрать то, что ему больше понравится по звучанию с конкретным усилителем и конкретными динамиками.

Конденсаторы в цепях обратной связи слышно, самое лучшее, что звучит нейтрально - это ФТ, Эпкосы, неплохо К73-17....в любом случае лучше ставить пленку (а не керамику), хотя бы Wima FKP2 .

Перегрузочная способность - больше двух вольт среднего входного сигнала (при питании +/- 12 вольт) на такой фильтр лучше не подавать - иначе первый интегратор входит в клип... ну вот, пожалуй, и все самое главное об этом фильтре.

Теперь вернемся к автомобилю Мазда3, 2009 года выпуска.

В качестве источника звука будем использовать доработанное головное устройство, номер 14793606 .

 

    Не совсем в данном случае идеальный вариант, так как голова внутри запитана однополярным питанием и никуда не денешься от разделительных электролитических конденсаторов, которых в данном случае стоит 4 штуки на канал (с ЦАПа СД привода до выхода сигнала с аудиопроцессора (АП)), но с другой стороны в любом ресивере разделительных конденсаторов может стоять и гораздо больше и фазолинейность гораздо хуже....
Принципиальная схема активных фильтров вот такая:

АЧХ фото

 Подробного объяснения здесь я думаю совсем не нужно, так как предназначения каскадов написаны на схеме. Размеры платы выбраны такими, чтобы спокойно разместиться в подвале головы, все регуляторы сгруппированы и вынесены в одну сторону для удобства регулировки в процессе наладки системы. Активный сабовый фильтр довольно стандартный, выполнен на одной счетверенной ОУ TL084 и также не требует пояснений.
Фото слоя:

Плата фото:

 Спаянная плата фото:

 Плата в подвале фото:

 Голова в сборе:

 С полным ремоутом сразу не получилось - с одной релюхой при выключении немного пукало, поэтому потребовалось добавить еще один каскад на реле (на схеме эти изменения уже внесены), чтобы он вначале отключал в первую очередь усилитель и потом с небольшой задержкой снималось питание с платы фильтров. Пришлось оформить его в виде дополнительной платки и разместить за СД приводом.

Остался, правда небольшой пучок в динамиках, когда заводится автомобиль при работающей голове (в это время с головы снимается АСС, а усилитель еще не успевает выключиться), но я уже примерно знаю как решить эту проблему, как точно это сделать напишу немного позже, когда машина еще раз приедет на установку саба.
По идее ремоут можно сделать в электронном виде без всяких релюшек, примерно так как, нарисовано на этой схеме, соответственно надо все эти изменения внести на печатную плату.

 Все ОУ запитаны от ДС/ДС фирмы TRACO TMR1222 с двухполярным выходным напряжением +\-12 вольт и выходным током +\- 85 мА. Все ОУ на плате потребляют около +/- 60 мА, так что нужный режим ДС/ДС в 0,7 от ее максимальной мощности идеально обеспечен. Конденсаторы в цепи питания установлены ELNA Cerafine и компьютерные низкоимпедансные. Наводки по питанию от ДС/ДС получились около 10 мВ в размахе, что по сравнению с наводками по питанию в самой голове (в стоке 400-500 мВ), да и вообще по сравнению с любыми промышленными автоаудиоустройствами - можно считать идеальным вариантом.
При выборе ОУ в ФВЧ, фильтрах и выходных предварительных усилителях остановился на NE5532, применение других, более быстродействующих ОУ при прослушивании звука с головного устройства или не приводили к слышимым улучшениям в звуке, или наоборот - сильно проявляли недостатки АП по воспроизведению сигнала на ВЧ. Что хочу отметить - в данной голове примененный ЦАП в СД приводе более качественно и смачнее воспроизводит низкие частоты, чем в однодисковом СД приводе без МР3, косвенным подтверждением служит то факт, что если на выходе на фронтах в головах, где СД привод без МР3 на выходе АП стоят конденсаторы номиналом 56 нФ, то тут стоят 47 нФ (т.е. производителю пришлось пораньше срезать низкие частоты, чтобы не перегрузить штатные динамики низкими частотами).
Но есть и недостатки свойственные именно этому МР3 СД приводу - так как ЦАП находится внутри микропроцессора MN101C77ASB1 (который и декодирует сигнал скомпрессированный в МР3), и второй микропроцессор управляющий головкой и контролером двигателя и сам контролер двигателя LA6242 находится на одной малюсенькой плате и все запитывается одним и тем же напряжением (совершенно нет разделения на цифровое и аналоговое питание, то же самое относится и к землям), то все действия СД привода по перемещению головки, поиску дорожки, чтению диска - даже в стоке слышны в динамиках и естественно это все усиливается в десятки раз, когда начинает работать от внешнего усилителя в твитерах, что сильно раздражает при вставлении нового диска и ручном переключении дорожек (если привод читает дорожки сам друг за другом, то это совсем незаметно) ...
Фото СД привода:

 Что можно было сделать для первого раза - это выпаять СМД электролиты около микропроцессора MN101C77ASB1 и контролера LA6242 номиналом 100,0*10 В (их ESR составляет 0,5-0,6 Ом на 100 кГц) и поставить компьютерные низкоимпедансные конденсаторы с самым низким ESR, который только удастся найти. Простое увеличение этих емкостей в два-три раза с ESR на уровне 0,2-0,3 Ом ничего не дает - все наводки также оставались хорошо слышимыми.
Такими у меня оказались конденсаторы Samwha серии WB (Ultra Low Impedance 105°C) номиналом 100,0*50 В - их ESR составляет 0,09-0,08 Ом. Также припаян отсутствующий блокировочный керамический конденсатор С903 емкостью 0,1 мкФ. Только после этого значительно снизились наводки с СД привода до удобоваримого низкого уровня, когда это еще слышно, но лишь только в случае, если уровень громкости установлен практически в максимальное значение,.... поэтому считаю, что результат придавления наводок достигнут и налицо, но бороться дальше особо не имеет смысла, так как придавить наводки совсем не удастся - надо разводить питание и земли между микропроцессором и контролером двигателя и головок... а это сделать на той маленькой плате практически невозможно......хотя еще можно попробовать вывести аналог с ЦАПа не по шлейфу, а отдельными экранированными коаксиальными проводничками, может это как-то кардинально исправит ситуацию....

 Доработка самой главной платы штатного головного устройства практически по стандартному перечню твика головного устройства Мазд, в предварительный усилитель СД привода поставлен NE5532 и сюда еще добавил четыре дросселя, вместо которых на плате стоят перемычки.

Перечень работ на главной плате штатной головы:
1. Отключить питание на выходной усилитель (снять первую маленькую перемычку около выходного усилителя JC906)
2. Выпаиваем красненькие пленочные конденсаторы после АП (С249, 250, С253, 254).
3. Разделительные конденсаторы на выводах 3-2 и 21-20 АП (С229, 230) ставим 4,7 мкФ,
4. На 5-6 и 13-14 выводах АП (С227, С236, С228) выводах АП ставим 10 мкФ (USB Link), С235 не устанавливаем.
5. На 9-17 выводах АП (С251, 252) ставим 10 мкФ (вход CD),
6. На 26-27 и 24-25 выводах АП поставить (С241, 242, 243, 244) 220 нФ (фильтр НЧ), сдвиг на одну октаву вниз.
6. На 39 выводе АП (С256) поменять конденсатор на 100 мкФ.
7. На 1 и 44 выводах АП (С245 и С246) поставить 4,7 нФ (фильтр ВЧ), подъем ВЧ на октаву вверх.
8. Выпаять 2 резистора (R281 и R282) по 2,2 кОм, чтобы исключить работу тонкомпенсации на высоких частотах (эти резисторы висят на 2 и 20 выводах АП, один с одной стороны платы - второй с обратной стороны платы).
9. Добавить в тонкомпенсации на 4 и 12 выводах АП (С231 и С234) конденсаторы номиналом 82 нФ (чтобы общая сумма двух конденсаторов (С231, С233 и С232, С234 не превышала 180 нФ)( в этом варианте головы здесь не стоят как в предыдущих головах два конденсатора на общую сумму 100-110 нФ, а стоят только по одному (C232 и C233) по 100 нФ).
10. Увеличиваем конденсаторы по питанию АП и предвара на 470 мкФ C292 и C319 (голубенького цвета на фото)
11. Вместо резистора R234 номиналом 22 Ом устанавливаем дроссель 100 мкГн.
12. Устанавливаем 4 отсутствующих дросселя (вместо них на плате стоят перемычки) - L003, L004, L603, L604 номиналом 33-100 мкГн.
13. На все конденсаторы на плате, которые относятся к фильтрации по питанию 100,0, 220,0 и 470,0 мкФ, C413, C704 - прямо на их ножки дополнительно устанавливаем блокирующие керамические конденсаторы 0,1 мкФ.
14. Заменяем конденсатор по питанию СД привода на самый что низкоимпедансный номиналом 1000,0 мкФ (рядом с разъемом СД и около радиатора (записать номер не успел))
15. Заменяем в предварительном усилителе СД привода JRC4560 на NE5532.
16. Если не пользуемся RDS - выпаиваем L001 (немного гадит звук все время работающий генератор опорной частоты в LC72723)
17. Устанавливаем перемычки по дифвходу в АП, как это описано в теме про твики.

 Обратная сторона платы:

 Зеленым обведены выходы фронтов и тыла, синим - откуда берем землю (чуть вверху видна перемычка, чтобы получить землю в этом месте), желтыми полосками - перемычки для доработки по дифвходу (AUX или для Хкарлинка).
Вывод фронтов и тыла с главной платы головы на плату фильтров:

 На поканалку для фронтов сразу планировался усилитель Helix А4, который также подвергся небольшому твику, повторяться не буду - вся необходимая информация здесь.

http://halin-kvd.blogspot.com/2013/05/helix-4-b2-b4.html

В любом случае надо планировать применение четырех каналов в полную полосу без включения внутренних фильтров усилителя, если таковые имеются. Естественно, что в поканалке, когда динамики подключены к усилителю напрямую - надо очень осторожно относиться к системе при наладке - все подключения межблочников выполнять только при выключенной системе... иначе любое дотрагивание к межблочнику твитеров... и твитер навсегда замолкнет. Можно конечно ставить самовосстанавливающиеся предохранители, лампочки - но это все на любителя.
Динамики Helix P206 Precision, Helix RS801 Competition. Как видно по железу - довольно все серьезно. Частота раздела выбрана 2200 Гц.
Силовые провода Одесса-кабель 16 мм кв., межблоки - плетеная косичка из моножильного провода с жилой диаметром 0,5 мм. Наводок никаких!!! Кстати, пробовали подкинуть межблочники DAKX 55 - я никакой разницы между межблоками не заметил.
Левый мид установился без всяких доворотов, правый с небольшим доворотом. Твитера на стояках направлены практически на водителя. Нет никаких привязок - ни к мидам, ни к твитерам. Для неопытного установщика практически мечта, а не установка бюджетной сцены!!!
В дальнейшем планируется еще один заезд к Росту в студию для изготовления стелса под саб с головкой Helix Р10 и с усилителем Стег....

Первоначальное прослушивание показало, что сцена с мидами сразу строится на уровне глаз, ширина сцены - по зеркалам заднего вида, глубина легко просматривается на середине капота, фокусировка выше всяких похвал. Сразу скажу, что мы с Ростом совсем не боялись, что этот активный фильтр что-то испортит, так как определенные эксперименты с таким фильтром мы уже проводили в его и моей машине. В целом с этим активным фильтром все звучит очень цельно, лучше и естественней выстраивается вокал, голос солиста собирается в точку, как и должно быть, особенно это заметно на солистах с низким голосом. Мидбас в отсутствии саба практически снизу даже и не подрезан (в смысле, что частота среза осталась по нижней границе регулировке входного ФВЧ - 30 Гц)- контроль мида усилителем великолепный, вплоть до максимальных мощностей - нет даже на намека на хлюпанье, гудеж и перегруз динамиков! Вот она - сила поканалки, плюс хорошая подготовка дверей!
Рост, конечно, очень пока осторожен в своих высказываниях, и сказал что-то подробнее скажет только после второй такой подобной инсталляции, так как пока, например, непонятно, зачем для лучшего сведения на правом миде пришлось ставить цепь Цобеля.... с одной стороны, это понятно: входное сопротивление усилителя, на которое нагружен активный фильтр постоянно, с другой стороны — не следует думать, что активная фильтрация решает все проблемы компенсации. Так, собственную, присущую любой намотке индуктивность звуковой катушки Lvc компенсировать полезно, хотя и говорят, что компенсация индуктивности портит звук на реальной музыке и вроде как Цобель, хоть и в довольно узком диапазоне частот, но все-таки изменяет фазу сигнала....
Я так думаю, что поскольку работа современных усилителей слабо зависит от импеданса нагрузки, здесь задача цепи Цобеля - подровнять фазовые характеристики динамика, в данном случае к которым Helix А4 оказался чувствительным.
Обязательно хочу уточнить, что здесь речь идет об желании получить идеальное сведение сцены, так как сцена в "обычном" хайфаевском понимании - получилась и гораздо лучше, чем при пассивных кроссоверах.
Возникла даже небольшая проблема - если при сведении сцены на пассивных кроссоверах как звучат твитера слышно очень хорошо, то сейчас твитера настолько сливались с мидами, что Росту пришлось напрячь весь свой замечательный слух, чтобы уловить и выбрать правильное направление твитеров.
Что меня больше всего порадовало при прослушивании - ну нет мидов в дверях, нет практически совсем!!!! весь звук слышно только впереди на уровне глаз!!!

Так что дерзайте, игра стоит свеч!


Успел немного сфотографировать инсталл, сделанный Ростом.
Собственно по твитерам и мидам все как обычно - практически сток:

 Сабик Helix P10 разместился в стелсе с правой стороны багажника (объем стелса примерно 21-22 литра, фанера 20 мм) вместе с усилителем Стег вот так:

 (На верхнем подиуме виден усилитель Helix A4)

 Halin Mazda

Тема пятая. Неудачная.

Давно хотел сделать,... пока конкретных желающих не нашлось, но все равно решил сделать.

Просто интересно что из этого получится.

Суть темы:

В маздовских троечных штатных головных устройствах в СД приводе стоит микросхема TC94A58FAG, где собственно и стоит однобитный ЦАП с восмикратной передискретизацией, который в основном и определяет конечное качество звука и выше этого не перепрыгнешь.

У этой микросхемы цифровой выход (DOUT) программируемый и, к сожалению, он не запрограммирован, поэтому на выходе DOUT ноль.

Но есть СД приводы (с других моделей мазды), где стоит микросхема TC94A23F - а вот там есть "железный" выход DOUT..... я так думал, но не проверял.

Этот привод полностью совместим с головой 14794008 и он у меня есть.

Поэтому теперь можно с этого СД привода взять цифровой выход S/PDIF и послать его на внешний ЦАП, а аналоговый сигнал с ЦАПа завернуть обратно в аудиопроцессор (далее АП) головы TDA7437N и таким образом все функции головы останутся прежними (регулировка громкости, тембров..), но только теперь с СД привода звук будет обрабатывать как минимум 16/44,1 битный ЦАП (собственно в таком формате и записан звук на СД дисках).

На просторах инета продается много разных полусамодельных ЦАПов в пределах до 80 уе, например:

1. 4X TDA1543+DIR9001

2. WM8740+DIR9001+OP275

3. PCM1793+DIR9001+ OPA2134

...... и так далее.

Ясно, что не все ЦАПы вот так просто могут установиться - если TDA1543+DIR9001 после небольших доработок можно установить сразу, то для следующих нужно немного повозиться, чтобы правильно организовать питание ЦАП, так как там как правило двухполярное питание делается мощным ОУ со средней точкой, которая не есть земля, в других требуется по два источника двухполярного питания и одного однополярного... есть нарекания на помехоустойчивую работу DIR9001 при коаксиальном входе S/PDIF... и так далее.

Я думаю, что выше подобных ЦАПов не стоит забираться, хотя если кто захочет, то можно к голове прицепить ЦАПы и на PCM1798, AD1955, CS4398... и так далее, вопрос только в цене.

Насчет разных ЦАПов можно покопаться, например здесь, так как то, что продается на ебаях можно собрать в общую кучу:

http://yvasi.com.ua/index.php?e=293&seller=&k=DAC+

Таким образом получится штатная голова, которая ничем не будет уступать мультибитным головам на сигма-дельтовских ЦАПах, ....например, Альпайнов, так как там аналоговый тракт построен на АП той-же серии TDA74ХХ, что и в мазадовских головах...

По времени такая доработка быстро не делается - пока определюсь и купится ЦАП, пока доработается голова - месяц-два пролетят незаметно, и только тогда получится первая в мире мультибитная штатная голова Мазда3.

P.S. Естественно, что аппаратура должна быть под стать мультибитной голове... с маленьким бюджетом на усилитель, динамики, шумку - нет смысла так дорабатывать голову.

В результате изысканий по подходящему ЦАП (по размерам, по питанию,.. и т.д.) остановился на ЦАП CS8416 AK4396 24Bit/96Khz DAC Decoder DIY Kit.

Размеры вполне устраивают, двухполярное питание этому ЦАП обеспечу ДС/ДС преобразователем, сам DAC AK4396 применяется в таких звуковых карточках и внешних ЦАПах, как Creative EMU0404 (200$) , ECHO GINA2496 (595 $), Slim Devices Transporter (1999 $), Audio Horizons TD3.0 (2300 $).... так что качество звука однозначно будет гораздо лучше, чем от стокового ЦАП..

Хорошо, что это КИТ, так в любом случае дорабатывать и менять некоторые детальки в ЦАП все равно пришлось бы.

Прибыл из-за границы ЦАП CS8416 + AK4396 + NE5532 2496 DAC Kit 24BIT 192K.

Собственно с момента заказа у Васи и прибытия ко мне почтой в город, прошло всего две недели. Быстро.

Все детали на месте, сама плата сделана неплохо.

Начну потихоньку смотреть, прикидывать, собирать/паять ЦАП, сразу делая необходимые твики и замену элементов.

Первые "радостные" вести:

- хоть везде и указано, что плата размером 80*80 мм, а на самом деле 83*86 мм.

Разница небольшая, но все равно требует учета при проектировании блока питания и предварительного усилителя... хорошо, что не начал травить плату.

- покупал набор именно на AK4396, а в наборе деталей детали для LPF положены, как для AK4393... хотя тут нет ничего страшного и удивительного,

на форуме diyaudio.com об этом писали не раз:

http://www.diyaudio.com/forums/digital-source/186245-dac-2496-ak4393-dac-kit-cs8416-ak4393-5532-a.html

Должны лежать детали вот такие:

А лежат вот такие:

Но это не страшно и легко поправимо. Главное, что знаю куда двигаться.

Получил заказанный ДС/ДС:

Спаял ЦАП. Все заработало сразу.

После суток прогрева послушал.

Результаты порадовали.
Наааамного лучше, чем штатный ЦАП в голове Мазды.
Если сравнивать с автозвуком - звук как у Кларионов DXZ7ХХ.., что собственно не удивительно, так как там стоит ЦАП той же фирмы, а точнее - АК7720.


По вкл/выкл ЦАПа.
Боялся, что при включении ЦАП или пропадании цифрового сигнал могут быть шумы/шелчки и прочие гадости в звуке и тогда придется цеплять митовские ключики на выходе предусилителя (чего очень не хотелось бы).
Оказалось, что все четко - пошла цифра или включил ЦАП - через 1-2 секунды мягко появляется звук, цифры нет - звука нет.
Это радует дважды. 


По питанию ЦАП.
Собственно точных данных по потреблению этим ЦАПом нигде не нашел, написано, что нужен трансформатор больше 10 Вт, а с ним продают сетевой 30 Вт трансформатор,
на форуме diyaudio.com в теме про этот ЦАП кто-то написал, что по плюсу ЦАП потребляет 6 Вт, по минусу 1 Вт.... вот поэтому и пришлось приобретать 10 Вт DC/DC.



Оказалось, что по плюсу ЦАП потребляет 80 мА (при горящих 3 светодиодах), по минусу 12 мА.
Теперь немного посчитаем:
С учетом предварительного усилителя можно считать, что по плюсу 12 вольт будет потребляться 100 мА, а с учетом 0,7 загрузки преобразователя нам нужен ДС/ДС с током 150 мА по +12 вольт, итого 24*0.15=3.6 Вт, еще лучше тогда перейти на 15 вольт, тогда 30*0,18=5,4 Вт.
Итак приходим к тому, что для наших целей подойдет 6 Вт ДС/ДС с двухполярным выходом 15 вольт.


Ну и еще: при таком раскладе энергопотребления лучше будет перейти на два преобразователя ДС/ДС - один двухполярный и один однополярный.
Считаем:
Цифровая часть потребляет 24 мА, с учетом 0,7 будет 34 мА, запитка приемника идет 3,3 вольтами, перед стабом 3,3 стоит стаб 9 вольт, хотя можно ставить и меньше ... в любом случае будет достаточно одно ватного ДС/ДС.
ЦАП и предварительный усилитель - по плюсу остается 56 мА+20=76 мА, с учетом 0,7 будет 110 мА и при 15 вольтах получается 30*0,11 = 3,3, значит будет достаточно 4 ватного ДС/ДС.
Правда этот БП будет несколько дороже, но для звука так теоретически будет лучше.
Будет ли слышна разница при таком питании после прохождения церез АП, который питается однополярным напряжением - покажет только эксперимент.
А я пока буду продолжать делать запитку ЦАП на десяти ватном ДС/ДС DKE10.
Что и какие замены деталей сделал в ЦАПе - будет дальше.

Внедряться в штатную голову новый ЦАП будет вот таким образом:

Вот так все разместилось в подвале головы:

И вот наконец нашлась подходящая голова. Ура!
....... и ничего не получилось. :(

К сожалению вариант с новым ЦАПом не прокатил.

Появилась голова модель 14794008, подстыковал СД привод, все работает, крутится..... но на 43 ноге TC94A23F, там где должен быть DOUT - к сожалению цифры нет.... вообще ничего нет - ноль!

Еще раз "покурил" даташит - ни слова о том, что DOUT программируемый, а не железный... а может все дело в том, что здесь стоит TC94A23F-801.... а бывают последние цифры и 501.. и 504, 505, 506, .....602, ... да много еще какие ... наверное это номер прошивки и от этого зависит что и как работает внутри процессора TC94A23F..
Еще подумаю, как сразу взять данные I2S и послать их в ЦАП...иначе придется искать другие варианты куда приспособить этот ЦАП.


Так что прогресс налицо, отрицательный результат - тоже результат.

Пятая тема пока закрыта.... до лучших времен :(

Штатная голова Panasonic CQ-MM4570AK и Мазда3.

    Из всех маздовских штатных голов хочется отметить голову Panasonic CQ-MM4570AK.

Каким то непонятным образом разработчик и производитель не пожалели сил и средств и произвели на свет голову в которой стоят детали отнюдь не бюджетного качества и в результате эта голова звучит действительно хорошо даже в стоковом исполнении.

В первую очередь это заслуга конденсаторов - в голове стоят только практически электролиты от  Elna и  немного от Panasonic:

Во вторых - это хорошая разводка и качество платы,

в третьих - это использованный в СД приводе ЦАП от NEC (uPD63712GC),.... больший радиатор для УМ... может еще что попадется, о чем я скажу ниже.

Но эта голова стоит в автомобиле Мазда6 и вот её внешний вид:

Так получилось, что один мой товарищ сразу же после покупки машины заказал себе голову с шестидисковым чейнджером (GR1A-79-EGX), а голову CQ-MM4570AK просто засунул в коробку и так она и пролежала у него до сих пор.

Вот и попробовал я голову Panasonic CQ-MM4570AK доработать и приспособить в Мазда3.

Итак, голова Panasonic CQ-MM4570AK:

По разъемам питания маздовские головы полностью идентичны, вопрос - совпадет ли лицевая панель управления от Мазда3 с этой головой?

Как показал эксперимент все совпадает, за исключением, что крутилкой AUDIO CONT нужно нажимать/переключать, а крутилкой TUNE AUTO-M-DISP выбирать нужное значение ALC, BASS...  и не заработала регулировка тембра СЧ (хотя в голове такая возможность присутствует).

Также не работает переключение БК.. :(

Приступаем к адаптации головы для тройки. Одна из основных проблем - это то, что в автомобилях Мазда6 на тыловые динамики подается уровень мощности раза в четыре меньше, чем на фронт. В чем тут причина - из-за дверей.. вряд-ли, скорее всего из-за особенностей салона. Если на тыл подавать такой-же уровень мощности, как и на фронт, то вся сцена в шестерке тупо утягивается тоже назад... ну да ладно гадать.

В тройке что на фронт, что на тыл подается одинаковая мощность, вот этим выравниванием вначале и займемся.

Такая разница в мощности между фронтом и тылом делается резисторами перед входами в усилитель мощности:

...как видно на фотографии - на фронт после разделительных конденсаторов стоят резисторы 1,2 кОм (122), а на тыл стоят резисторы 10 кОм (103).

Правда не так все хорошо и с  уровнем максимальной громкости на фронтах - с резисторами 1,2 кОм практически на всех СД дисках уже к 30 значению громкости слышны сильные искажения. Таким образом нам надо на процентов 5-8 уменьшить уровень сигнала, подаваемого на усилитель мощности.

Не так все просто.. мне кажется, что еще в аудиопроцессоре M62490FP из-за усиления в 3,68 раза  в промежуточном предваре, сделанном на ОУ JRC2058 начинается перегруз... поэтому на всякий случай не буду увеличивать резисторы на входе УМ до 1,5- 1,8 кОм......

Делаю так - перед входом в УМ устанавливаю резисторы 1 кОм, а в предусилителе на JRC2058 вместо 8,2 кОм устанавливаю резисторы 10 кОм (обведены синим цветом).... в следующий раз можно попробовать поставить 9,1 кОм.

...также, как видно на фото меняю конденсаторы по питанию и уменьшаю глубину тонкомпенсации по высоким, установив вместо 3,9 кОм резисторы 10 кОм (обведены красным цветом)

Чтобы закончить с тонкомпенсацией: сдвигаю начало подъема НЧ примерно на октаву вниз и для этого припаиваю по 150 нФ к конденсаторам С312 и 212 на обратной стороне платы:

По разделительным конденсаторам:

Выход после СД привода ставлю 10 мкФ (обведены зеленым цветом)

разделительные с разъема СД чейнджера - 4,7 мкФ (обведены зеленым) и разделительные на УМ ставлю пленочные WIMA MKS02 номиналом 0,47 мкФ:

То, что менялось по питанию - отмечены галками и подписаны номиналы.

Очень тормозит звук микросхема JRC2058 (NJM2058). Меняем её на LME49743MT.

Теперь посмотрим на СД привод:

Два конденсатора, отмеченных красными галками отсутствовали на плате.

Поэтому устанавливаю эти конденсаторы следующих номиналов:

Также увеличиваю конденсаторы (ставлю 470, и 220,0, а стояли 220,0 и 82,0) в питании СД привода:

Также изначально правильно (под сложившуюся практику применения хкарлинков и входов AUX) в этой голове сделан аудио вход с разъема CD чейнджера. Здесь уже изначально минусовые входа балансного входа M62490FP заземлены через конденсаторы на землю и таким образом наводки не проникают в віходной сигнал по открытым минусовым входам, как это происходит практически во всех маздовских головах. Так что тут и дорабатывать ничего не надо.

Вот, пожалуй и всё. :)

Пометки для себя.

Несмотря на то, что в uPD63712GC предусмотрен цифровой выход, как в потоке, так и раздельно.... к сожалению в примененной здесь модификации uPD63712GC  опять ничего нет.. на нужных ножках ноль.... есть только аналоговый выход после встроенного ЦАПа..... жалко.

Если выводить линейки с головы, то надо будет обойти пред на JRC2058, так как не вижу смысла в таком случае пропускать кажый канала через ОУ ...... усиление там 22/8,2+1=3,68 (по схеме на голову 4570АК должны стоять номиналы 16 кОм и 8,2 кОм - то есть усиление 16/8,2+1= 2,95). Поэтому просто ставим разделительный 2,2 мкФ между 12 и 13, 24 и 25 ногами M62490FP,  два входа JRC ( 5 и 10 ножки) на землю, а внешний пред запускаем примерно на усиление 6, то есть: разделительные 10,0 мкФ, резисторы 3,1 кОм и 18 кОм.

1. Без усилителя на Мите - 70 кОм.... и усиления на 5 вполне хватило (3,6 кОм и 18 кОм)


При установке этой головы в Мазда3 все заработало как надо, за исключением переключения режимов БК.
Жалко.
Цеплять адаптер в принципе не есть большая проблема... ясно, что подойдет CIR-309U, можно найти побюджетнее - но это уже в целом не бюджетно.....
если только не преследовать цель управлять другими устройствами в виде ДВД, PCCar... и др.

Практически у тройки FL и шестерки FL+ одни и те команды, которые подаются в CAN шину для переключения режимов БК.... видимо есть какая-то не состыковка между цифровыми командами от передней панели к голове.....

Буду еще думать... но скорее всего шестерочными головами будут пользоваться только шестерочники, а троечники будут пользоваться только троешными головами....  - если только кому этот БК побоку.

PreAmplifier 4K-12MP Rel Mute

Как я уже обещал - напишу немного про новый предусилитель под названием PreAmplifier 4K-12MP Rel Mute, который был применен в доработке штатной головы Мазда3, 2009 года выпуска, № 14793606.

При установке предусилителя сделанного по обыкновенной схеме с однополярным питанием, как бы мы не старались, приходится непосредственно соединять аналоговую землю после аудиопроцессора с собственно с землей питания.

Естественно все наводки (хоть они и маленькие), так или иначе попадают на вход предусилителя и усиливаются вместе с полезным сигналом (их может и не слышно, но они есть!)

Есть несколько вариантов развязки земли... почти все я пробовал и тут решил попробовать развязать земли с помощью специализированной двухканальной микросхемы под названием BA3121F. Применение такой гальванической развязки позволяет разделить аналоговую и цифровую/силовую земли, а это, в свою очередь, исключает протекание по аналоговой земле токов помехи от силовой и цифровой земли.....

Чтобы было понятно дальше, о чем идет речь, я приведу принципиальную схему предусилителя:

Ключики Mute, как их не включай, на каких транзисторах не делай - они тоже совсем не улучшают звук.

По идее, лучше транзисторные ключики лучше ставить перед предварительным усилителем, но я так не делал в предыдущих предварительных усилителях, так как возникает необходимость установки еще одного разделительного конденсатора, а установив ключики на выходе, мы не можем беспредельно увеличивать резистор перед ключами (чтобы получить подавление больше 50 дБ), тут начнёт ощущаться сильное влияние межблочников.

Решил попробовать вариант на реле. Уж тут получится 100 % подавление сигнала в режимах Mute.

По схеме видно, что при нормальной работе реле находятся в обесточенном состоянии и срабатывают лишь только на время митирования сигнала (напомню, что на 22 ноге УМ при работе: 4,2 вольта, в режиме Mute: 1,2 вольта)

Также предусмотрел некоторые удобства для сборки, установке, легкой замены - выводные шнурки с RCA сделал на разъёмах и теперь заменить плату дело одной минуты.

На плату можно не устанавливать BA3121, тогда сигнальные цепи просто соединяются перемычками.

Вот так выглядит плата предусилителя (плата MP2012/12):

Пробовал несколько вариантов предусилителя : на разных хороших бюджетных разделительных конденсаторах и ОУ NE5532, и разделительных конденсаторах ELNA Силмик2 и ОУ OPA2134.

По звуку выиграл крайний вариант.

Вот такая печатная плата:

 Плата встроенная в "подвал" головы:

 Некоторые соображения:

- при прослушивании предвара, как предвара - сразу слышно влияние на звук BA3121 (с точки зрения высокого конца) - мылит малешко (особенно при входном 3-3,5 вольта в размахе)...... но хорошо, что тоналку не трогает.

- но зато при установке в голову сразу слышно, как звук становится чистым!!!! Все таки гальваническая развязка земель переплёвывет все влияния на звук ВАшки. Это радует и радует вдвойне.

- хорошо, что с головы сигнал идет в размахе максимум 2-2,2 вольта... на ВА3121 лучше больше и не подавать, иначе растут искажения, которые и слышны как замыливание КИЗ.

-разделительные конденсаторы нужно применять максимально хорошие, какие только удастся достать.

- ОУ.... - в принципе и 5532 могут быть, но лучше повыше классом. Теперь, когда есть гальваническая развязка - можно и совсем аудиотоповые.

Значит будем двигаться дальше - решаем в следующем варианте предвара вопрос по использованию лучшего питания ОУ..... наша главная задача: максимально не потерять энергетику и жизнь в звуке.