«У каждого любителя хорошего звука рано или поздно возникает зуд по улучшению его системы». Вот и меня поразила наконец эта болезнь. Данный обзор- не столько про сами релюхи, сколько про их конкретное применение. DIY-обзор, в общем. Я не буду ни расковыривать релюхи, ни мучать их запредельными условиями- я просто покажу какие они маленькие и как их можно применить с пользой в домашних условиях. :) Кому интересно- подкатывайте.
Итак, по заголовку уже понятно, что я являюсь владельцем усилителя Sherwood AX-5505, достаточно популярного в народе. Популярность он приобрел главным образом из-за своей «бюджетности». Вообще аппарат неплохой, по классической схеме, но производитель сэкономил на абсолютно всем, на чем только можно было сэкономить- ради той самой бюджетности. Следовательно- можно немножечко улучшить аппарат, просто заменив отдельные компоненты на более качественные. Еще можно повыкидывать что-нибудь лишнее, что «портит звук». Например- ключи «Mute».
Но больше всего меня напрягал коммутатор входов- он там электронный и с цифровым управлением. Собран на микросхеме NJU7313A. Кстати, в сервис-мануале нарисована микросхема TC9164A — это полные аналоги. Вот его ни выкинуть нельзя, ни заменить на «покачественнее»… или можно? Решил попробовать сделать по феншую- на реле. «Перейти с полупроводников на проводники!»
В корпусе усилителя места, в общем, хватает. Вполне можно туда что-нить впихнуть, пусть и отдельным блоком даже. Но микросхема коммутатора расположена таким образом, что просто провоцирует ее выпаять, а сверху запаять какую-нить мелку платочку с релюшками, избежав всяких сверлений, прикручиваний, связок проводов- и тому подобного «колхоза». Я люблю животных- и потому хочу именно всобачить, а не приколхозить.
Вообще нормальные люди в таких случаях просто берут и покупают релюшки IM03 (они-же HFD4), и лепят коммутаторы на них. Это уже почти «эталон» подобных решений… Но мне они показались великоватыми- целых 10 х 6.5 миллиметров. То есть «платочка сверху» с ними у меня ну никак не вырисовывалась. :( И сопротивление обмотки у 5-вольтовой версии 178 Ом, это маловато- придется как-нибудь решать проблему их пропитания, возможности БП усилителя не резиновые. А может и не придется, но я не люблю рисковать и шампанское. Потому я озаботился поиском чего получше…
Практически сразу мне попались герои этого «обзора»- HFD5.
ссылка
Производитель позиционирует их как «реле пятого поколения», для применения во всяких мобильных устройства. Габаритные размеры немножечко поменьше: 9 х 4.8 миллиметров. Казалось бы- не сильно, но в таких случаях каждая доля миллиметра дорога. При этом сопротивление обмотки у 5-вольтовой версии- аж 500 Ом! Всего-то 10 милиампер потребляемого тока! Производитель в даташите отдельно указывает, что «релями можно управлять непосредственно с выходов микроконтроллера, не применяя дополнительных ключей».
Прочие плюшки: реле бывают в DIP и SMD версиях. А еще они бывают поляризоваными и неполяризоваными. На разные напряжения- от 1.5 до 12 вольт. Две группы контактов на переключение. Контакты- из серебряного сплава (какого конкретно- не указано) и при этом позолоченные. Сопротивление контакта- максимум 100 милиОм (против 100 Ом у электронного ключа). Остальные параметры тоже «заоблачные» и все мои потребности полностью перекрывают. Кароч, я сразу влюбился. :) Купил неполяризованых 5-вольтовых релюшек в DIP-исполнении (под заранее спроектированую плату, разумеется). Смотрите какие прелести, для сравнения я даже положил прочей мелочевки: мелкий конденсатор к53-1а, микросхему в корпусе SO-16 и лампочку СМН-6.3-20.
А вот исчо фотка верхом на микросхеме, «чтобы вам легче было понятно, сидячим тут», чего конкретно я хочу добиться:
Дальнейшая информация будет интересна только владельцам данного усилителя, желающим повторить сей занимательный опыт, потому я подробности скрою, но финальный результат покажу.
Окей, с релюхами я определился- надо понять как ими щелкать.
Для начала я изучил даташит на микросхему коммутатора:
ссылка
Внутри дважды восемь ключиков, как-то соединенных. В данной конкретной микросхеме- 4-2-2 (для пущей наглядности прокрутите на две картинки ниже). В других микросхемах этого семейства по-другому. Какой ключик замыкать- микросхема узнает по шине данных. Следовательно- мне надо понять, как эти самые данные использовать для переключения релюшек. Я рассмотрел подробнее чего конкретно микросхема хочет:
Итого у микросхемы три ноги, отвечающие за прием данных: Клок, Дата и Строб. Ничего не напоминает? ;) Ага, это она самая всеми любимая 74HC595- регистр сдвига с защелкой, только на 14 бит. По линии данных команда передается, по стробирующему импульсу исполняется. Окей, посмотрим что в этих четырнадцати:
1. первые восемь бит указывают, какие ключи замкнуть.
2. девятый и десятый биты- в каком канале, поскольку микросхема двухканальная. В моем усилителе не предусмотрено раздельное управление каналами, так что эти два бита в любом случае будут иметь значение «1».
3. с 11 по 14 биты- это просто физический адрес микросхемы. 0000- для 7311 (9162), 1000- для 7312 (9163), 0100- для 7313 (9164). Если на линии висит несколько разных микросхем- например, NJU7311 и NJU7312, эти биты имеют смысл, но у меня микросхема одна-единственная и мне они не нужны.
Итого: реальный смысл для меня имеют только первые восемь бит, остальные можно смело отбросить. Тадам! Жаль, конечно, что не последние… ну да ладно. В таком случае всякий нормальный человек просто возьмет какой-нить контроллер типа Attiny24, но я, хвала ктулхе, не таков. Я ненавижу выкатывать из гаража пушку только лишь потому, что на огород воробьи прилетели. Жалко мне целый контроллер тратить из-за ерунды, особенно когда на полках полно «рассыпухи». Задача сводится всего-лишь к «взять первые восемь бит и запихнуть в регистр сдвига, который будет управлять релюшками, а остальные проигнорировать».
Сначала я попробовал самоочевидную связку двух регистров сдвига последовательно- 74HC164 и 74HC595, чтобы нужные восемь бит проходили в 595, а «лишние» 6 последних бит оставались в 164. У меня не получилось. :( Не знаю почему. То ли лыжи не едут, то ли рептилоиды гадят. На моделях в «Протеусе» все работало очень красиво, а вот в железе не захотело категорически. :( Рука даже потянулась к контроллеру, но я не сдался. :)
В итоге я сочинил другую схемку, которая работает не с данными, а с клоком: первые восемь клоков пропускает, остальные блокирует. Получилось вот так:
Включенная «наоборот» 74HC4017 в связке с 74HC00 пропускает первые восемь клоков на соответствующий вход регистра, а всем остальным клокам зась! Соответственно, в регистр пишутся только нужные мне первые 8 бит сигнала данных, остальную дергатню на информационном входе он в упор не видит. Я применил TPIC6C595- это функциональный аналог 74HC595, но с open-drain ключами на выходе. Просто потому что она у меня валялась. Микросхема более мощная, хотя обычная 74HC595 мои релюхи тоже потянула бы. По ногам они
НЕ СОВПАДАЮТ (увы). Строб-импульс не только переносит полученную информацию на выходы 595, но и сбрасывает счетчик клоков.
Сия схема отсечки «лишних» клоков показала стабильную работу.
Окей, как управлять релями я разобрался, осталось разобраться с коммутацией.
Смотрим сервис-мануал (кстати, схема в сервис-мануале приведена с дичайшими ошибками, видимо- в расчете что грамотный сервис-инженер небось разберется).
В микросхеме, как я уже говорил, всего восемь ключей. Сразу видно, что шестой ключ не используется- значит уже на одну релюху меньше.
Дальше я к выходам своей схемы подключил лампочки СМН-6.3-20 (очень в таких случаях удобные вместо светодиодов- бо не требуют резисторов), и глянул чего вообще схема управления выдает в коммутатор. Привожу табличку, при нажатии какой кнопки какие биты активны.
Кнопка «Магнитофон-2» просто «меняет местами» положение ключей 7 и 8- то есть вместо двух реле на замыкание можно использовать одно на переключение.
Кнопка «Магнитофон-1» подключает второй ключ, и одновременно отключает пятый… Я посмотрел схему коммутатора внимательно. Первые четыре ключа соединены вместе внутри микросхемы, но пятый ключ тоже подключен к этой точке. То есть и в этом случае тоже можно вместо двух реле использовать одно! Итого вместо восьми релюшек мне уже надо всего пять, а они как раз по пять штук и продаются!
Финальная схема коммутации получилась такая (учитывая что биты приходят в регистр «головой к заднице»):
О пропитании.
Микросхемы 74й серии, можно сказать, вообще ничего не жрут, и одновременно будут работать максимум два реле- то есть общий потребляемый схемой ток в худшем случае будет 20 милиампер, как у советского светодиода. Сначала я думал запитаться от дежурного канала- там есть 5 вольт, но передумал. Во-первых дежурка (естессно!) не обесточивается, пока кнопкой сети не щелкнешь, во-вторых отдельный провод тянуть надо от передней панели, где на «апгрейд-разъеме» есть пять вольт. Плюс к тому- в момент первой подачи питания в выходном регистре 595 может быть абсолютно что угодно, и оно в принципе несбрасываемое без манипуляций с входом клока- то есть релюшки могут активироваться тоже какие угодно. Эту проблему тоже можно решить- например, супервизором и простеньким флип-флопом на мосфетах, чтоб входом ОЕ управлял, но- неоправданное усложнение непонятно заради чего.
Потому решил запитаться от линии +15 вольт через «кренку». Лучше б мелкий DC-DC, но вот только импульсных помех мне в усилителе и не хватало! Потому- однозначно 78L05, и все проблемы сразу решены. Но схема-то до 20 милиампер сама по себе кушает, а с кренкой будет уже до 25 (малошумящую tps7a49 я все-таки решил не тратить на такую ерунду, хотя она ест гораздо меньше). Окей, сама микросхема коммутатора ела до 3 мА, итого: 22 лишних. А в этом усилке плечи ±15 по току и так изрядно перекошены… в общем- решил попробовать выловить блох.
Начал думать откуда взять лишний ток, чтоб ничего не изменилось. Обратил внимание на плату СP308- «Speaker LED BD». Не знаю что это за биде такое, но там на линии +15 висят два ключа со светодиодами в нагрузке (LED305, LED306). Светодиоды красные, токоограничивающие резисторы- 1КОМ (R329, R330). То есть через каждый диод прокачивается примерно 13 мА. Отлично! Выдираю это всё. Запаиваю ярких китайцев, благо целый мешок. Ставлю резюки 4,7КОм. Мне не нужна подсветка, мне нужна индикация- она есть, яркость осталась прежней. И ток через каждый диод отныне менее 3 мА.
Равновесие восстановлено. :)
Кстати, оно того не стоило. Обмотка питания предварительных цепей у трансформатора, похоже, заложена с большим запасом, максимальный «перекос» по току существенной просадки напряжения в положительном плече не вызвал- на несколько десятков миливольт только.
Вообще, будь я поумнее- я бы купил релюшки на 12 вольт, подключил бы их к линии +15 через ограничительные резисторы- TPIC6C595 прекрасно позволяет так сделать, а «логику» запитал бы от параметрического стабилизатора- тогда вся схема суммарно жрала бы не больше 10 мА, но изначально я думал питаться от дежурного канала и потому заказал 5-вольтовые релюхи- и эта ошибка потянула за собой всё остальное… «Хорошая мысля приходит опосля».
Окончательную схему я рисовать не буду (бо ленив зело)- и так понятно что к чему.
После долгих игрищ получилась у меня вот такая платочка размером 27 х 68 мм:
Односторонняя классика с перемычками. Да, на гетинаксе. Там весь усилитель собран на одностороннем гетинаксе с перемычками (изрядно кривом, кстати)- кто я такой, чтоб нарушать внутреннюю гармонию? Если бы я платы заказывал- получилось бы гораздо компактнее и красивее. Но я их сам делаю- как Модест куриные кубики.
Воспользовавшись тем, что у меня есть фотополимерный 3Д-принтер- я исчо распечатал колодочку для удобства монтажа этого блочка на место микросхемы (черная на второй картинке, из которой проволоки торчат). Колодка, разумеется, совершенно не обязательна, и в древние времена такие вещи успешно заменялись отрезками тонкого «кембрика».
Для желающих привожу разводку печатной платы в формате Sprint-Layout 6:
ссылка Кстати, я немного промахнулся, поскольку делал по чертежам и без примерки. Пятачки под проволочные выводы можно спокойно раздвинуть вширь на 0,5мм. «Как есть» оно тоже лезет, но впритык.
Вот так это выглядит в усилителе. Оговорюсь сразу: синие пленочники- это уже результат моего «твика», изначально в качестве межкаскадных в этом аппарате стоят электролиты- причем даже не low-esr, а «общего применения». При монтаже С124 и С125 надо удалить- они все равно не нужны и мешают. R126 и С126 оставить обязательно, R127 и С127 можно удалить- они ни в чем уже не участвуют, но я поленился… Сверху устройства пылезащитная крышечка, тоже печатная. Ну… вид, конечно, не «заводской», но впечатления колхоза все-же не производит- и то ладно. Была б какая «фирменная» наклейка сверху- может было бы менее «самодельно», не знаю.
О звуке… верхи стали упругими, басы прозрачными, волосы- мягкими и шелковистыми, в кармане зимней куртки нашел три миллиона долларов, а за окном вместо унылой окружающей действительности обнаружился Валинор.
По крайней мере мой коммутатор исправно работает. Теперь при переключении входа где-то в недрах усилителя происходит тихий щелчок. ;) Это всё, что я могу сказать. Я изначально не ставил задач сделать из усилителя аппарат по превращению профессора Лебединского в эльфийскую оперную диву, а просто хотел привести его до состояния, какое должно было быть с самого начала, если бы производитель не увлекся тотальным удешевлением. Эту задачу я успешно решил.
ЗЫ: обзор пришлось дополнять.
ссылка Поскольку времени прошло уже достаточно- сделал отдельным обзором.
Вкратце: релюхи полярные, имейте в виду.
А кислород в кислородной меди их сбивает с толку :(
Если нет разницы, зачем платить больше.» )
Но в реальности там не один транзистор, и даже не два — а целых пять на одну линию. Дело в том что у полевого транзистора есть проходная ёмкость (у реле тоже есть!!). Если просто выключить транзистор, то звук всё равно будет проходить, хотя и сильно ослабленный.
Чтобы избежать подобного, коммутируют в два этапа, через изолированный виртуальный контакт: входные два транзистора, заземляющий транзистор, и выходные два транзистора.
В этом случае затухание сигналов с соседних каналов будет абсолютным.
И самое главное — и что, лучше стало по звуку? :D
Хорошие коммутаторы дают вторую гармонику на уровне 0,01%, что абсолютно не слышно.
2. кардинальных улучшений- естественно, тоже.
Хоть и контакты там действительно сделаны без экономии на редкоземах.
Обычно ставят что-то типа Takamisawa RY12W-K
Material Gold overlay silver-palladium
ссылка
Но они крупноваты, да.
Хотя и в таких корпусах как HFD4 тоже видел. Не помню, как зовутся.
Но у меня с 90х годов практический опыт и во всех релейных селекторах входов всегда ставили эти голубенькие Takamisawa
2. потребляемый обмотками ток.
А так-то у меня валялась полная коробка РЭС60… хоть и на 27 вольт.
А вот в этом
позвольте с Вами не согласиться, если бы производитель не увлекся тотальным удешевлением, этого аппарата не существовало бы :)
Музыку слушать надо, а не параметры!
Делают подобное всего несколько компаний, и только по предзаказу.
Китайское гг обладает очень противным качеством — паразитная термо ЭДС контактов. В измериловку ставить низя — погоду на марсе генерировать будут.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.