Первая тема.

Давно хотел соединить несколько тем по разным доработкам штатной головы Мазда3 и инсталляции бюджетного звука. 

Основных тем пять.

Но вначале немного о распиновке разъемов головы, как снимать голову и шипящее радио.

Сколько уже возникало споров и ошибок подсоединений AUX... то канал не работает, то голова сгорела...

Есть факт того, что во многих сервис мануалах маздовских голов постоянно повторяется одна и та же ошибка по распиновке разъема CD чейнджера J702:

-  буквы под нижним рядом пинов написаны в следующем порядке : abfcdegh, а должно быть abcdefgh.

Поэтому правильная распиновка J702 выглядит так:

Как снимать голову:

Мазда3 2004-2008 года

Мазда 3 2010-2012 года


Про шипящее радио на головах с МР3

http://mazda3.ru/board/topic/84474-shipit-radio-na-mp3/
http://mazda3.ru/board/topic/25756-shipit-radio-na-magnitole-s-mp3/ 

  AUX на дорестайлах Мазда6:

 http://mazda6.ru/m/viewtopic.php?f=101&t=70311&start=280#p2895470

   

Тема первая.

Audio outputs from the factory Head Unit Mazda3 FL.

Вывод линейных выходов со штатного головного устройства Мазда3 FL.

Здесь я попытался собрать воедино всю информацию по доработке головы,

которая накопилась на форуме м3club.ru и представить доработку  в окончательном виде. 
Начало доработок положено в 2006 году, через месяц, как была куплена машина.

Чтобы сразу отсечь высказывания разных скептиков по поводу качества звука,

выдаваемого доработанной головой на линейные выходы– скажу: вот именно с  такой головой (правда там еще было не все доработано) я сразу с лёту в Тернополе на автозвуковых соревнованиях ИАСКА в 2007 году в классе Amateur Street занял четвертое место, опередив автомобили с Альпами, Пионерами, Кларионами и т.д.. Правда во многих случаях это была не 100% заслуга штатной головы, а просто недоработки по инсталлу аудиоаппаратуры в тех машинах. Хотя результат победы штатной головы налицо.

Итак:

Я сразу решил сделать все, чтобы не менять штатную голову, так как даже до сих пор не появилось ничего толкового штатного. Нештатная во многих случаях весь интерьер портит.

Но почему головное устройство, установленное в автомобиле Мазда 3 FL, так воспроизводит музыку?

Чтобы в чем-то разобраться - надо это разобрать!

На М3 Facelift стоит однодисковая CD магнитола BR2B 66 AR0 модель 14794008.

Как снимается, я описывать не буду – это совсем не сложно – 5 минут и все дела.

Разбирается голова легко, главная плата, как всегда, на четверть полупустая.

В голове установлен процессор MB90F342CA, аудиопроцессор с цифровым управлением TDA7437N и выходной усилитель TA8263BN.  Аудиопроцессор TDA7437N совсем не худший.

При описании всего, что написано ниже, я не претендовал на пророка -

были выслушаны все полезные советы и на основе доработок как минимум тридцати голов, внесены необходимые поправки. Простора для экспериментов и выбора вариантов по доработке головы предостаточно.

Также понимаю, что здесь не форум по электронике, но ИМХО, многим будет интересно.

Ведь всегда, после того, кто что-то сделал – это всегда можно улучшить. :)

Теперь вперед!

Для начала выкладываю АЧХ в салоне седана в штатном исполнении и в салоне автомобиля ХАИ, где доработана голова и установлены усилитель, фронты и саб.

АЧХ в салоне штатного автомобиля при 5 делениях громкости (тембра 0):

АЧХ в салоне штатного автомобиля при 16 делениях громкости (тембра 0):

АЧХ в салоне штатного при 16 - верха и низы в плюс 6:

АЧХ в салоне штатного при 16 - верха и низы в минус 6:

АЧХ в салоне доработанного автомобиля при 16 делениях (тембра 0):

АЧХ саба:

Короткие комментарии:

Ясно видно, что АЧХ у штатного автомобиля следующая: режутся низы начиная со 120 Гц на малой громкости, а при более высоких - вообще со 180 Гц, провал в середине, подьем высоких и спад высоких после 10 кГЦ (или даже с 9).

В доработанном автомобиле спад высоких с 15 кГЦ и спад низких  - так как отыгрывает саб.

Теперь небольшая информация для установщиков профи.

Если хорошенько посмотреть на АЧХ салона штанного автомобиля, моего и ХАИ (на штатном Хечбеке проверял -тоже), то видно, что в районе примерно от 500-600 Гц до 0,9-1,5 кГц имеется небольшой провальчик в пределах 3-5 Дб. (Диапазон и глубина гуляют от уровня громкости и доворотов динамиков в дверях). Получается, что это особенность салона Мазда3.

Конечно, хорошо, что это все в провале, а не выпучено.

Попытка бороться с эти путем изменения положения динамиков в дверях (например, просто приоткрыванием дверей) – ни к чему не приводит – провальчик все равно остается, а если и исчезает – то разваливается вся сцена. Конечно, это не караул, почти в каждой машине есть свои проблемы. А здесь многие этого просто не заметят.

Но если строить качественную систему 2.1 – наверное, надо думать о средней полосе на торпедо!

Других глюков салона не обнаружено! Хороший салон у Мазда3!

Даю характерный с самым большим провалом АЧХ в салоне (обычно меньше):

Ну и в заключение АЧХ штатной головы (электрический сигнал) при 10 делениях громкости.

 И для сравнения повторяю АЧХ доработанной головы при 10 делениях громкости:

Продолжаем дальше:

Сам однобитный процессор стоит внутри СД механизма,

LPF и двухканальный предварительный усилитель на JRC 4560 стоит уже на главной плате.

Вот эти красные конденсаторы и есть выходы звука после АП – в середине два это фронт, по краям тыл.

Функциональная схема АП TDA7437N:

При прослушивании музыки с СД и с USB Аудиолинка обнаружилось, что музыка с Аудиолинка играет лучше – громче, есть хоть какие-то низы. Как выяснилось в последствии - в первую очередь – в линке лучше процессор, во-вторых - сигнал поступает через дифвходы аудиопроцессора (но в небалансном виде), хотя по даташиту дифвходы предназначены именно для входа сигнала с СД.

Плату сфотографировал с двух сторон и далее разбирался, как устроена голова и пытался вырисовать схему прохождения звукового сигнала от источников до выходов на динамики – не более того, чтобы выяснить, почему АЧХ такая горбатая…

Вначале я действовал как обычно: поувеличивал все конденсаторы по питанию и в стабилизаторах, насколько можно было найти побольше емкость и при этом вписаться в габариты.

Каждый радиолюбитель знает, что как раз нижнюю частоту усилителя определяют переходные (разделительные) конденсаторы вместе с входным сопротивлением следующего каскада, а верхняя частота  зависит от полупроводников и ОС. Поэтому для СД и USB Аудиолинка переходные емкости я поставил в два раза больше.

С тембрами поступил соответствующим образом:

После нескольких вариантов остановился и допаял в аудиопроцессоре: на низких сдвинул регулировку почти на одну октаву вниз, теперь центральная стала 50 Гц (вместо 100 нФ поставил 220 нФ), а на верхних сдвинул на октаву вверх, (вместо 5,6 нФ поставил 4,7 нФ) - это чтобы компенсировать провал саба ниже 40 Гц и не сильно задирать верхнюю середину, когда захочется добавить регулировку верхних частот.

Когда измерил и просчитал все по звуковому тракту, стало все ясно.

Изначально АЧХ штатной головы представляла собой горбы, примерно так, как я нарисовал на рисунке 1.

С выхода аудиопроцессора сигнал на фронты проходит через проходную емкость 56 нФ,

а при входом сопротивлении усилителя ТА8263 - 90 кОм частота начала среза хайпассом (ФВЧ) первым порядком составляет примерно с 50 Гц (τ -200).

На тыл – там стоит емкость 39 нФ – частота среза соответственно почти со 100 Гц!

Соответственно на 50 гц было -6 дБ, на 25 Гц -12 дБ, на 12,5 -18 дБ падения сигнала.

Вот почему бас вроде бы был, но только при максимуме усиления сабового усилителя и все равно слабый и перекошенный!

Далее - тонкомпенсация поднимает низы и верхи с килогерца в обе стороны и в результате результирующая АЧХ имеет все время провал в середине, выравниваясь только почти на максимальной громкости.

А далее конденсаторы (С403, 404) перед входами в усилитель ТА8263 номиналом в 3,3 нФ лоупассом (ФНЧ) примерно с 10-12 кГц опускают все вниз – но это уже неважно.

Все равно все уже давно горбатое.

Тембрами можно немножко выровнять АЧХ – но здесь грустную роль играют уже штатные динамики.

Далее я поступил следующим образом – выпаял резисторы 2,2 кОм (R281, 282), чтобы оборвать цепочку подъема высоких в тонкомпенсации и поменял один кондер 56 нФ на 150 нФ (общая емкость стала 206 нФ, но реально там лучше больше 180 нФ не ставить), чтобы тонкомпенсация начинала работать гораздо ниже, не с 600 Гц, а с 300 Гц (но это я делал под себя – все-таки реактивная авиация дает себя знать –мне на малых уровнях звука низов требуется больше, а середину слышу хорошо).

Отсоединил питание усилителя, сняв первую маленькую перемычку.

Далее увеличил емкость по скорости падения и нарастания паузы, чтобы избавиться щелчков при переключении треков, особенно когда работает USB Аудиолинк. Там стояло 2,2 нФ, я поставил 47 нФ.

Больше ставить не надо, а то при переключении станций на приемнике звук не успевает упасть до нуля.

В результате появился, наконец-то долгожданный классный бас где-то с 20 Гц, середина и верхи пошли линейно до 17 кГц - дальше не слышу. На малых громкостях бас мягко обволакивает, а верхи не режут слух.

А теперь краткое руководство по выводу линейных выходов с однодисковой CD магнитолы BR2B 66 AR0 модель 14794008:

1.          Отключить питание на выходной усилитель (снять первую маленькую перемычку около выходного усилителя (JS906)).

2.          На 33,34 выводах АП (С249, 250) поставить 10 мкФ (выход фронта),

3.          На 29,32 выводах АП (С253, 254) поставить 10 мкФ (выход тыла),

(при установке конденсаторов С249, С250, С253, С254 руководствоваться следующими данными:

если входное сопротивление внешнего усилителя 10 кОм - устанавливать 10мкФ

если входное сопротивление внешнего усилителя 50 кОм - устанавливать 2,2 мкФ

если входное сопротивление внешнего усилителя 90 кОм, а также внутреннего - устанавливать 0,47-1,0 мкФ)

4.          Переходные на выводах 3-2 и 21-20 АП (С229, 230) поставить 4,7 мкФ,

5.          На 5-6 и 13-14 выводах АП (С235, 236, 227, 228) выводах АП поставить 10 мкФ (USB Link),

6.          На 8-16 выводах АП (С225, С226) поставить 0,47 мкФ керамические SMD (приемник),

7.          На 10-18 выводах АП оставить электролиты 2,2 мкФ (вход MD),

8.          На 9-17 выводах АП (С251, 252) поставить 10 мкФ (вход CD),

9.          На 26-27 и 24-25 выводах АП поставить (С241, 242, 243, 244) 220 нФ (фильтр НЧ), сдвиг на одну октаву вниз.

10.        На 39 выводе АП (С256) поменять конденсатор на 100 мкФ.

11.        На 1 и 44 выводах АП (С245 и С246) поставить 4,7 нФ (фильтр ВЧ), подъем ВЧ на октаву вверх.

12.        Поменять электролит по питанию на главной плате - 1000 на 2200 мкФ,

13.        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).

14.        Поменять в тонкомпенсации на 4 и 12 выводах АП (С231 и С232) на 150 нФ.

15.        Выпаять резисторы R401, 402, 403, 404 около выходного усилителя.

16.        Поменять конденсаторы С401, С402 на 2,7 нФ около выходного усилителя (в случае если голова будет работать через свой усилитель).. но это не критически. Как показал опыт - это очень мало влияет на звук, поэтому сейчас я эти конденсаторы не трогаю.

17.        Увеличить конденсатор (С255) на 19 выводе АП до 47 нФ (увеличение времени спада и нарастания Mute, чтобы исчезли щелчки при переключении дисков).

18.        Припаяться к выходам конденсаторов С249, C250, C253, C254 , землю взять аналоговую и вывести наружу линейные выводы. В случае использования предварительного усилителя эти конденсаторы перенести на плату предварительного усилителя.

19.        Устанавливаем на входе питания +12 вольт отсутствующие конденсаторы С542 и С560 примерно в пределах 47-100 нФ (что под руку подвернется из выпаянных).

Добавления:

1.Обнаружился также косяк платы по разводке дорожек. Получается, что дорожки, которые идут после АП после конденсаторов к выходному усилителю ловят помехи от цифровой шины (особенно тыловые каналы).

Помеха слышна в твитерах в виде тихого «улюлюканья» цифровой шины, особенно когда работает СД привод.

Поэтому я предлагаю в случае применения предусилителя – конденсаторы С249, С250, С253, С254 перенести на плату предварительного усилителя, и тогда эти дрожки не будут задействованы.

2.Был перепаян предварительный ОУ на плате - 4560 заменен на 4580 - ну что - как-то лучше стали верха.

ОУ 4580 просто меньше шумит и более быстродействующий. Можно применять и другие типы ОУ, но ставить с быстродействием выше 15 не имеет смысла, возбудиться может. (Возбуждение проявляется не в полном отсутствии работы ОУ, это надо смотреть осциллографом – возбуждение проявляется в виде 20-50 милливольтовой синусоиды на выходе, частотой 200-500 кГц. Лечится установкой дополнительных блокирующих емкостей.)

3.Выходной сигнал с АП в состоянии раскачать усилитель с чувствительностью от 0,5 вольт RMS. Но все равно этого недостаточно, чтобы реализовать весь динамический диапазон музыкального сигнала.

Поэтому необходимо усилить сигнал после АП в 2-2,5 раза.

Для этой цели был изготовлен и установлен экспериментальный предварительный усилитель на усилителях  HJM 4580 JRC.

Собственно схема предварительного усилителя:

Плата предварительного усилителя:

Со стороны пайки:

Выводим проводки (красные и белые) от АП наружу в «подвал»:

Припаиваем провода к предварительному усилителю и закрепляем его:

(То, что на фотографиях рядом с предварительным усилителем видны две черные коробочки –

это контролер рулевого управления для компьютера, об этом будет совсем другая тема)

Закрываем предусилитель экраном:

Окончательный вид головы с выведенными линейными:

4.Далее попытался по осциллографу смотреть на наводки, которые гуляют на выходе с АП (они там вроде микроскопические, но очень явно присутствуют - это последствия проникновения туда цифровой шины в основном по питанию).

Пока попробовал на АП и предвар поставить дроссели по питанию - наводки уменьшились как минимум в два раза (а некоторые «хвостики»вообще пропали). Чтобы из-за этого так уж лучше стал звук, тут не скажешь - но в целом я бы сказал увеличилась некая прозрачность звука.

На АП я поставил 820 микрогенри (сопротивление дросселя 23 ом), а на предвар 33, токи там маленькие (максимум 10 мА), поэтому можно использовать и аксиальные и любые другие, какие попадутся по руку, но маленькие по высоте. На АП дроссель поставил вместо R234 (можно использовать там например и 100 микрогенри, но тогда надо оставлять (или на весу все припаять обыкновенный на 0,125 Вт) резистор 20-22 ома - этот резистор вместе с конденсатором 220 мкФ образует НЧ фильтр с частотой среза 30 Гц, а без этого резистора (если только дроссель) частота среза будет от 1-2 кГц), а на предвар перерезал дорожку, зачистил и припаял дроссель.

Дроссель на предварительный:

Дроссель на АП.

Теперь примечания:

В скачаном даташите на TDA7437N есть ошибка по выходам – у меня указано верно – выводы 33,34 – это фронт, выводы 29,32 – это тыл.

При установке SMD конденсаторов надо учесть, что некоторые серии имеют значительный разброс по параметрам - от -80 до +20%. Желательно выбирать серии 10%, и в любом случае перед установкой промерять номинал.

Может оказаться, что 150 нФ конденсатор будет показывать всего 30 нФ, это чтобы потом не думать, почему все стало еще хуже, чем было.

Ну и конечно далее после головы все зависит от усилителя и установленных динамиков – какие их свойства по звуку, чувствительность и т.д. -  и это учитывать при доработке головы.

А так выглядит перепаянная голова: :)

То, что я был недоволен работой тонкомпенсации – мне только казалось, что я недоволен.

Когда я поднял еще более уровень тонкомпенсации низких частот – то оказалось, что это уже очень много (низких частот).

Все-таки оптимальный вариант – не трогать сопротивления 2,7 кОм по тонкомпенсации по низким (R283, R284).

Для информации – при установленном сопротивлении 2,7 кОм на маленькой громкости поднятие низов 12 Дб, при нулевом сопротивлении 20 Дб, при 5,6 кОм поднятие на 6 Дб.

Все это видно из АЧХ головы при разных громкостях (стоит штатное 2,7 кОм).

АЧХ моей головы при 5 делениях громкости (электрический сигнал):

АЧХ при 10 делениях громкости:

АЧХ при 20 делениях громкости:

По выводу ремоута – просмотрел цепочку по включению антенны – надо впаивать один транзистор, два резистора, четыре конденсатора (если по штатному ремоуту на усилитель – то количество элементов удваивается).

Но на плате все таки есть ключик, который позволяет реализовать полноценный ремоут.

Новая схема предварительного усилителя с ремоутом:

Место на плате, куда надо подпаивать проводок на управление (в красной термоусадке):

Плата предусилителя в сборе:

Плата со стороны печатного монтажа:

Должен отметить, что данный вариант с использованием ремоута с данной точки платы может быть использован не на 100% - в некоторых головах при переключении в режим СД напряжение в этой точке пропадает (в частности столкнулся с этим с головой 14794058 и еще один раз с головой, где стоит АП без буквы N).

Таким образом, если идти по этому пути - необходимо предварительно припаять проводок к этой точке, собрать всю голову и проверить наличие там напряжения во всех режимах при включенной голове. В случае если в режиме СД напряжения нет, то придется припаяться на плате к входному разъему (сигнал АСС).

И в заключение.

Работа по перепайке и доработке головы довольно сложная. Если нет навыков и соответствующего паяльного оборудования для работы с SMD элементами, лучше самому не пробовать, а доверить опытному радиомастеру.

Особенность еще в том, что плата сама текстолитовая и, естественно, очень боится перегрева - дорожки отлетают сразу, также надо быть осторожным при выпайке больших электролитов, ножки которых сидят в пистонах. 

Сервис мануал на голову BR9F66AR0 можно скачать здесь:

https://drive.google.com/file/d/1fQklE7MB7R0zHyPpPD9uTum1ahwZHV-X/view?usp=sharing

Halin Mazda