Непростой ремонт усилителя | Пикабу

↑ конструкция и детали бу

Конструктивно устройство разделено на две части.

Блок индикации, на нем и установлен контроллер, расположен на передней панели.

Релейный модуль, расположен около входов.

Печатные платы выполнены технологией ЛУТ. На плате делителя верхний слой фольги оставлен используется как экран.

В конструкции можно использовать реле на другое напряжение, соответственно подключив к другому блоку питания. Транзисторы можно заменить на аналогичные, но необходимо учесть, что в КТ972 встроен диод. Регистры ИР23 могут быть серий 155, 1533, 555, импортные 74S374 или, при изменении платы, ИР8 серий 155 и т.п.

Особенность ИР23 – высокая нагрузочная способность.Я использовал ИК-приемник KRT-30. Можно использовать любые другие марки, главное, чтобы частота модуляции пульта соответствовала частоте приемника, иначе может сильно понизиться дальнобойность ДУ.

Блок питания может отличаться от указанного. У мня дежурное напряжение 15В стабилизируется в 12В, оно же используется для питания блока индикации, а 24В берется с основного трансформатора УЗЧ. Реле включения усилителя рассчитано на 12В и питается от дежурного БП.

Отдельно скажу о питании реле делителя и селектора входов: оно должно быть хорошо стабилизировано, поэтому реле на более высокое напряжение подходит лучше (меньше потребляемый ток).

Переключатель селектора входов, выходов на схеме изображен под галетный переключатель, также можно использовать переменный резистор (аналогично регулятору громкости).

↑ обучение ду

Постоянное использование предыдущей конструкции выявило недостаток привязанности к конкретному пульту, поэтому здесь я сделал ДУ обучаемое.

Можно использовать пульты популярных протоколов NEC, RC-6, RC-5.

В полностью выключенном устройстве выводим громкость на максимальное ослабление, а переключатель в положение 2/4 (максимальное).Включаем устройство, в течении 3 секунд надо нажать на любую клавишу пульта ДУ.Если пульт подходит, то на индикаторе высвечивается “H0” – предлагается выбрать первую клавишу (из списка выше), нажимаем.

Если за 3 секунды после включения клавишу на ДУ не нажали или пульт не подходит по протоколу, то устройство переходит в дежурный режим.

При включении усилителя начальные значения установок (громкость, входы, выходы) берутся из положения ручек на передней панели.При программировании можно смело жать на кнопки в течении 1 секунды или более (повтор не обрабатывается).При желании, считав программатором данные энергонезависимой памяти контроллера, увидим коды клавиш – два старших бита от кода устройства.

↑ работа регулятора

После включения тумблера питания усилитель находится в дежурном режиме, на индикаторе “–“.

Для включения необходимо повернуть ручку громкости либо изменить положение переключателя входов, на индикаторе отображается величина затухания в дБ «32» (пример, соответствует положению регулятора громкости).

Реле анодного напряжения включается примерно через 70 сек. Далее регулируем громкость, переключаем входы, т.е. управляем, как желаем.

С пульта ДУ доступны следующие функции:0 – включение / выключение питания1 – громкость [ ]2 – громкость [-]3 – переключение входов по кольцу [ ]4 – переключение выходов5 – переключение режима индикаторов6 – переключение входов по кольцу [-]7 – кнопка mute8 – выключение / включение анодного9 – не используется

↑ результаты

Работа регулятора меня полностью удовлетворила, громкость регулируется плавно и с мелким шагом. В наушниках слышно переключение реле (слабый шелест только в момент регулирования), в АС регулирования практически не слышно.

Индикатор показывает ослабление в децибелах, что очень практично.

Измерение показали полностью линейную АЧХ, отсутствие искажений формы сигнала, погрешность ослабления на всем диапазоне регулирования не превышает 0,25Дб, несимметричность по каналам крайне мала.

Устройство удалось.

↑ схема аттенюатора

Схемы, представленные в различных источниках, имели шаг регулировки 1 или 2 Дб, и максимальное ослабление сигнала 63 или 127 Дб.

Я решил сделать промежуточный вариант с шагом 1,5Дб и ослабление 94,5 Дб. Сопротивление 10 кОм для лампового усилителя маловато, пересчитал на 33 кОм. Получилось 6 ступеней с резисторами следующих номиналов.

На различных сайтах, предлагающих конструкторы регуляторов, пишется о критичности резисторов, используемых в делителе. Рекомендуют настоятельно использовать 0,5% ряд, в крайнем случае 1%. Резисторов у меня достаточно и я просто отобрал наиболее близкие к расчетным, уделяя особое внимание симметричности между каналами. Пример: по расчетам нужен резистор 9,638 кОм, подобрал 9,653 и 9,654 (на 2 канала).

К реле тоже предъявляются требования не хилые. Я взял реле от старой мини АТС, реле фирмы Alcatel на 24 вольта с 2 группами контактов.Ну такие просто есть.

↑ схема бу

Разрабатывая схему я хотел сделать управление реле статическое, без высокочастотных цепей. Для этого применены регистры, а схема индикации уже использовалась в моих предыдущих конструкциях. Микроконтроллер подошел по ресурсам
PIC12F675

Программу я писал на ассемблере с нуля, без чужих врезок. Работа устройства достаточно проста, измеряем напряжение на аналоговых входах (AN0, AN1), и в зависимости от их значения, включаем необходимые реле. Одновременно слушаем цифровой порт GP3 на наличие посылки от пульта ИК.

↑ упрощенный вариант

Для тех кому нужен только регулятор громкости привожу упрощенную схему.

Запрограммировать две кнопки ДУ можно и без индикатора. Переводим SA1 в разомкнутое состояние, регулятор громкости в положение максимального затухания, включаем питание, нажимаем в течении 3 секунд любую кнопку пульта.

Если пульт подходит, то при переключении SA1 все реле остаются выключены (максимальное ослабление).

Программируем сами кнопки, нажимаем 1 раз любую не используемую кнопку, и далее

1 – громкость [ ]

2 – громкость [-]

Теперь выключаем устройство, либо нажимаем любую клавишу пульта 7 раз. Все кнопки запрограммированы.

↑ файлы

В архивах файлы: схемы, печатные платы (для полной схемы), прошивка МК (протокол NEC), прошивка МК (протокол RC-6), дополнительные материалы.
 405.02 Kb ⇣ 168

Спасибо за внимание!

↑ функции моего блока управления

По функциональности регулятор громкости развился до блока управления со следующими возможностями:

– Дистанционное управление по ИК

– Регулировка громкости

– Включение/выключения усилителя

– Переключение 4 входов

– переключение 2 акустических систем

– Переключение режима индикаторов (выходное напряжение/ ток анода)

– Задержка включение анодного напряжения

– Принудительное включение/отключение анодного напряжения с пульта ДУ

Блок питания

Проверку устройства звуковой частоты нужно начинать с блока питания. В большинстве узлов применяются простые схемы трансформаторных источников питания и только в некоторых конструкциях используются импульсные преобразователи напряжения. Если дефект системы звуковой частоты неизвестен, то перед проверкой, блок питания следует отключить от основной схемы.

Если напряжение отсутствует, проверяется диодный «мостик» и наличие переменного напряжения н вторичной обмотке силового трансформатора. Тестером следует проверить электролитические конденсаторы фильтра. Двухполярный источник питания проверяется аналогичным образом, так как электрические схемы на « » и на «-» обычно совпадают. При наличии неисправных деталей их следует заменить и проверить наличие выходного постоянного напряжения.

Как починить усилитель звука

Поиск и устранение неисправностей в системах усиления низкой частоты должны выполняться в определённой последовательности. Это позволит избежать ошибок и лишней траты времени. Ремонт усилителя звука начинается с внешнего осмотра. При этом можно легко заметить оторванные провода, нарушенные проводники или механические повреждения отдельных элементов.

Поскольку все детали звуковой системы, попадающие под воздействием слишком больших токов, изменяются, осмотр позволит выявить дефекты, связанные с электрическими повреждениями в различных цепях. На постоянных резисторах полностью обгорает краска, и часто нарушаются печатные дорожки на плате.

Дефектные электролитические конденсаторы легко обнаружить по вздутию в верхней части цилиндрического корпуса. Обычно такие повреждения радиодеталей являются не причиной, а следствием другой неисправности, поэтому после устранения видимых дефектов устройство включать не рекомендуется, а следует последовательно проверять все каскады.

Непростой ремонт усилителя

Приложение к статье

Операционные усилители делятся на несколько категорий,
самая популярная – ОУ широкого применения, имеющие не плохие параметры,
но на сегодня считающиеся средними. Есть ОУ прецизионные, предназначенные
для использования в измерительной аппаратуре. А есть специально для аудиоустройств.

Чем они отличаются кроме цены?
Прежде всего принципиальной схемой. Для примера возьмем принципиальную
схему ОУ широкого применения TL071 и считающийся звуковым:

Рисунок 1. Принципиальная схема операционного усилителя TL071
Рисунок 1. Принципиальная схема операционного усилителя TL071
Рисунок 2. Принципиальная схема операционного усилителя AD744

Кроме схемотехнических отличий данные ОУ отличаются
друг от друга используемыми транзисторами – у AD774 более скоростные транзисторы,
что конечно же сказывается на частоте единичного усиления. У AD744 частота
единичного усиления не менее 13 МГц, а у TL071 – 3 МГц.

Так же у них отличается
уровень THD – у AD744 это 0,0003%, у TL071 от Texas Instruments – 0.003%,
а у TL071 от STMicroelectronics – 0.01%, Ну и наконец в принципиальной
схеме AD744 в генераторе тока имеются два подстроечных резистора, да,
да, именно подстроечных.

Разумеется, что микросхемы не имеют шлицов для
регулировки. Эти резисторы юстируются лазером после изготовления кристалла
ОУ до получения оптимального режима работы диф каскада, и как следствие
– минимального уровня THD.

Даже не вникая глубоко в экономику должно быть понятно,
что стоимость ОУ, приведенных в качестве примера будет отличаться в разы,
а если точнее, то почти в 20 раз. Так же изначальные параметры компонентов
объясняют засилье рынка TL071 от STMicroelectronics, ведь продавать эти
популярные ОУ приходится по той же цене, что и ОУ от Texas Instruments
– не каждому покупателю удается объяснить разницу.

Большинство ориентируется
только на название и не вникает в то, что одни и те же микросхемы от разных
производителей отличаются даже точностью применяемых резисторов, не говоря
уже о полупроводниках. На рисунке 3 показана принципиальная схема TL071
от STMicroelectronics, номиналы пассивных компонентов отличаются от номиналов,
показанных на рисунке 1:

Рисунок 3. Принципиальная схема ОУ TL071 от STMicroelectronics

Учитывая то, что разброс параметров резисторов считается
от последнего знака и обычно составляет 5% получаем, что разброс резисторов
в диф каскаде для микросхемы от STMicroelectronics составляет 5% от сотен
Ом – последний знак это 0,3 кОм, а для микросхемы от Texas Instruments это будет 5% от единиц Ома, ведь в документации от завода прописан номинал
в 1080 Ом.

Для большей наглядности рассмотрим параметры ОУ,
позиционируемых как аудио:

Для сравнения в таблицу включены ОУ широкого применения
TL071, причем разных производителей.Однако использование дорогих ОУ для усилителя имеет
смысл лишь при наличии соответствующих акустических систем, прежде всего
и не стоит забывать об источнике звукового сигнала.

Конечно же использование хороших ОУ в усилителе,
работающем в комплекте со средненькими АС и бюджетным источником будет
заметно, но все равно полностью раскрыть все возможности данный ОУ не
получится – тракт полностью должен соответствовать выбранной ценой категорий.

См. также: Операционный усилитель? Это очень просто!

Усилительный тракт

Следующим этапом будет проверка выходного каскада. Часто встречающейся неисправностью является пробой оконечных мощных транзисторов. Если устройство отказало во время работы, нужно потрогать пальцем корпуса или радиаторы выходных полупроводниковых приборов.

Сильный разогрев радиатора говорит о том, что транзистор пробит. С помощью тестера можно легко проверить переходы «база-эмиттер» и «база-коллектор». Если возникают какие-либо сомнения транзисторы лучше выпаять из платы. Для того чтобы качественно отремонтировать усилитель звука одного тестера недостаточно. Для работы понадобится генератор низкой частоты и осциллограф.

Если блок питания и выходные транзисторы исправны, нужно искать дефекты в предоконечном и предварительном каскадах. Для этого сигнал с генератора частотой 800 Гц-1кГц и амплитудой 100 мв нужно последовательно подавать на каскады блока звуковой частоты и контролировать прохождение сигнала через акустическую систему.

Конструкции, собранные на специализированных интегральных микросхемах, не имеют дискретных элементов. На плате могут находиться конденсаторы фильтра питания и входная ёмкость. В этом случае какая-либо диагностика не имеет смысла. Если питающее напряжение устройства в норме и во входных и выходных цепях нет обрывов, то микросхему придётся менять.