Jakiś czas temu wszedłem w posiadanie starego odbiornika radiowego Amator DSS-101, który miał być prezentem dla mojego znajomego. Ponieważ w urządzeniu uszkodzone były wzmacniacze końcowe mocy (oraz nie było przestrojone) zabrałem się za jego naprawę. Ze względu na to że jest to najwcześniejsza wersja tego radioodbiornika wzmacniacz mocy wykonano na krajowych układach scalonych UL1405 w obudowie TO-3. Układów tych niestety nie ma już od lat w handlu, w pobliskim sklepie elektronicznym dostępne były jedynie słabsze wersje tej kostki UL1401, ale ze względu na cenę i ich „kosmiczną” maksymalną moc strat zrezygnowałem z takiej wymiany.
Zdecydowałem się więc na modyfikację wzmacniacza w tym odbiorniku bazującą na nowocześniejszym układzie scalonym. Przeglądając wiele not aplikacyjnych doszedłem do wniosku że powinien być to scalak dwukanałowy gdyż uprościło by to montaż i jego adaptację do istniejącego rozwiązania układowego a także było by tańsze. Pod uwagę brałem chipy LM1876, TDA2009, TDA7495 i TDA2616. Ostatecznie wybór padł na układ TDA2616. Dlaczego akurat ten układ? Dlatego że:
· Układ spełnia wymogi jakościowe niemieckiej normy DIN 45500 dla sprzętu Hi-Fi
· Topologia aplikacji nie wymagała wykonania drastycznych zmian konstrukcyjnych PCB urządzenia.
· Układ charakteryzuje się zbliżonymi wartościami wzmocnienia napięciowego do oryginalnie stosowanych układów.
· Napięcia panujące w odbiorniku odpowiadają sugerowanym napięciom zasilającym dla tej kostki.
· Układ posiada wewnętrzne zabezpieczenia przeciwzwarciowe i przeciwprzegrzaniowe.
· Układ cechuje się prostą aplikacją, praktycznie nie wymaga dodatkowych elementów.
· Układ posiada wbudowany mechanizm wyciszania stuków pojawiających się przy włączaniu urządzenia.
· W układzie dostępna jest funkcja wyciszania (MUTE), (patrz MODYFIKACJA I)
· Cena w pobliskim sklepie wynosiła tylko 10 zł brutto
MODYFIKACJA ZASADNICZA
Przed przystąpieniem do wykonania modyfikacji usuwamy następujące elementy z płyty głównej odbiornika:
US-4, US-5
C417, C418, C420, C422, C518, C519, C521, C522, C523
R423, R524
(schemat oryginalnych końcówek mocy OR Amator DSS-101)
Zmieniamy także wartość kondensatora C426 z 470µF/25V na 4700µF/25V oraz C421 z 1nF na 100µF/16V (minus kondensatora do masy układu!). Warto też zamienić kondensator C405 100µF/16V na taki sam element ale nowszej generacji – mniejszy. Ułatwi to nam montaż przewodów do układu scalonego wzmacniacza. W module zasilacza należy też bezwzględnie wymienić bezpiecznik B602 z 400mA na minimum 2A /zwłoczny/.
Układ scalony TDA2616 trzeba zamontować na prawej części radiatora wiercąc dodatkowy otwór Φ4mm. Miejsce montażu układu trzeba dobrze wyczyścić i pokryć pastą termoprzewodzącą np. AG Chemia pasta typu H. Po zamontowaniu układu scalonego na radiatorze, skróceniu jego wyprowadzeń do około 5mm przystępujemy do wykonania połączeń. Same połączenia wykonujemy jak najkrótszym przewodem miedzianym typu drut w izolacji Φ0,6-1mm.
Dodatkowo pomiędzy n. 7 TDA a masę wstawiamy kondensator ceramiczny 100nF zapobiegający wzbudzaniu się układu.
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania asymetrycznego)
Pierwsze uruchomienie warto wykonać z użyciem starego głośnika. Jeżeli układ będzie zachowywać się poprawnie można podłączyć normalne kolumny. Układ ten w egzemplarzu modelowym nie sprawiał żadnych problemów zarówno w czasie uruchomienia jaki i wielogodzinnej testowej eksploatacji.
MODYFIKACJA OPCJONALNA (zalecana)
opóźnione załączanie kolumn
Pomimo zastosowania w układzie scalonym mechanizmu „bezpukowego” włączania głośników przez około 1s od włączenia występują zniekształcenia dźwięku wynikające z braku prawidłowego filtrowania napięć zasilających w czasie ładowania się kondensatorów elektrolitycznych w bloku zasilacza. Rozwiązaniem problemu jest układ opóźnionego załączania kolumn który zwyczajowo buduje się z użyciem układu czasowego oraz przekaźnika.
Ponieważ układ scalony TDA2616 posiada funkcję wyciszania (mute) zastosowałem prostszy sposób bazujący na tej funkcji. Producent określa że wyprowadzenie nr 2 (MUTE) znajduje się na potencjale wypr. 7 ale wykazuje do niego pewną, wewnętrzna, oporność. W takich warunkach wystarczy podłączyć do wyprowadzenia 2 TDA2616 kondensator elektrolityczny 47-100µF/25V wpięty pomiędzy to wyprowadzenie a masę układu. Pojemność 100µF wystarcza na około 2,5s opóźnienie włączania kolumn czyli dokładnie dwukrotnie więcej niż wynosi czas ustabilizowania się warunków pracy całego urządzenia. Jeżeli czas opóźnienia jest subiektywnie zbyt długi to zmieszamy pojemność kondensatora do 47µF/25V.
W trakcie prób okazało się że konieczny jest dodatkowy rezystor 10kΩ połączony w szereg z kondensatorem, gdyż przy jego braku układ wyciszał się również wtedy gdy wzmacniacz pobierał dużą energię z zasilacza (konkretnie, od różnicy napięcia zasilającego względem ładunku zgromadzonego w kondensatorze i płynącego przez to prądu wyrównawczego który wzbudzał układ wyciszania). Szeregowy rezystor 10kΩ pomiędzy kondensatorem a układem scalonym eliminuje ten problem w 100%.
MODYFIKACJA OPCJONALNA (nie zalecana)
zasilanie symetryczne końcówki mocy
Układ scalony TDA2616 umożliwia pracę zarówno przy zasilaniu asymetrycznym jak i symetrycznym. Ze względu na specyfikę rozwiązania układowego wzmacniacza mocy klasy AB bardziej typowym i zalecanym sposobem zasilania takiego układu jest bez wątpienia zasilanie symetryczne. Kostka TDA2616 umożliwia poprawną pracę przy napięciu +/- 21V max, wiec na początek trzeba było zweryfikować możliwość spełnienia tego warunku przez transformator zasilający. W posiadanym przeze mnie egzemplarzu odbiornika zastosowano krajowy transformator TS40/52/676 produkcji UNITRA-ZATRA, który posiada dzielone wszystkie uzwojenia co pozwoliło na taką modyfikację. Uzwojenie 23V niestety nie posiadało wyprowadzonego na PCB zasilacza stosownego zestyku, transformator trzeba więc było wylutować z płytki odszukać odczep (fabrycznie był odgięty prostopadle do laminatu płyty zasilacza oraz zalany lakierem transformatorowym). Po sprawdzeniu wartości napięć można przystąpić do przeróbki zasilacza. Niestety nie będzie to proces łatwy i w zasadzie wymaga wymiany 80% elementów. Przed przystąpieniem do modyfikacji proponuję zapoznać się z zaproponowanym schematem ideowym nowego zasilacza
(schemat nowego zasilacza)
Jak widać to zupełnie typowy układ podwójnego zasilacza dostarczającego symetrycznego, niestabilizowanego zasilania +/- 16V (+/- 19V bez obciążenia) oraz stabilizowanego napięcia +12V. Po usunięciu starych elementów elektronicznych (należy pozostawić jedynie D602, D603, C607, L601 oraz dwa gniazda bezpiecznikowe B601 i B601 w których zamieniamy wkładki na bezzwłoczne dwuamperowe). Środkową ścieżkę łączącą B601 i B602 należy przeciąć.
(oczyszczona płytka zasilacza ze zbędnych elementów)
Nowy zasilacz budujemy w oparciu o mostek prostowniczy 3-4 A (w egzemplarzu modelowym użyłem KBL08) oraz stabilizator scalony 7812 dowolnego producenta. Stabilizator można umieścić na radiatorze na którym do tej pory znajdował się tranzystor 2N3055. Pozostałe elementy bez problemu można wlutować w starą PCB wykorzystując oryginalną mozaikę ścieżek na płytce.
(gotowy, zmodyfikowany zasilacz)
Wszystkie kondensatory 100nF to kondensatory ceramiczne. Kondensator C7 musi być na napięcie przebicia minimum 63V. Kondensatory C8 i C9 powinny być dolutowane jak najbliżej wyprowadzeń stabilizatora scalonego. Na schemacie nie uwzględniłem uzwojenia 6,3V AC transformatora, gdyż je pozostawiamy bez zmian, jak również przewody łączące je z żarówkami podświetlającymi skalę i wskaźnik wychyłowy. Kondensatory elektrolityczne muszą być na napięcie przebicia minimum 25V, poza C10 który może być na 16V. Przewody zasilające napięcia symetrycznego prowadzące do układu scalonego TDA2616 powinny być o przekroju minimum 1mm, a przewód masy GND 1,5mm. Pozostałe przewody mogą być cieńsze.
Na płycie odbiornika należy wykonać następujące modyfikacje elementów elektronicznych:
· R425 i R526 wymienić na 50Ω / 0,125W
· R417 wymienić na 100Ω / 0,125W
· C426 i C526 wymienić na ceramiczny 100nF
· C424 i C525 wylutować, i w ich miejsca wstawić zwory z drutu.
Następnie usuwamy n/w niepotrzebne już elementy starego wzmacniacza m.cz:
US-4, US-5
C417, C418, C420, C422, C518, C519, C521, C522, C523
R423, R524
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania symetrycznego oraz z opóźniaczem załączenia kolumn)
Tak samo jak w wypadku przeróbki wyżej opisanej wymiany końcówki przy zasilaniu asymetrycznym, warto też zamienić kondensator C405 100µF/16V na taki sam element ale nowszej generacji – mniejszy. Ułatwi to nam montaż przewodów do układu scalonego wzmacniacza.
W przeciwieństwie do rozwiązania niesymetrycznego zasilania, stosując zasilanie symetryczne należy bezwzględnie odizolować radiator pozostały po układach scalonych UL1405 od masy układu. Podłoże układu TDA2616 według noty aplikacyjnej (do którego montowany jest radiator) znajduje się na potencjale wyprowadzenia 5. O ile w wypadku zasilania niesymetrycznego nie jest to istotne (wyprowadzenie 5 znajduje się wówczas na potencjale masy układu) to w wypadku zasilania symetrycznego wyprowadzenie 5 staje się wejściem ujemnej gałęzi zasilania. Odizolowanie podłoża układu od masy można zrealizować na dwa sposoby:
· przez zastosowanie podkładki mikowej pod układ TDA (nie zalecam, bo pogorszy to wydajność chłodzenia która i tak w wypadku tego radiatora jest mizerna).
· przez odizolowanie całego radiatora od masy układu.
Odizolowanie można wykonać bardzo łatwo przez zastosowanie podkładek izolacyjnych pod łebki śrub od strony ścieżek. Śruby trzeba dodatkowo wylutować z płytki. Po wylutowaniu śrub, a przed założeniem podkładek, należy bezwzględnie lekko rozwiercić wierzchnią warstwę otworów w których osadzone są śruby za pomocą wiertła minimum Φ10mm, tak aby uzyskać z 2-3 mm odstępu pomiędzy otworem a płaszczyzną ścieżki masy.
Tak jak w poprzednio opisywanym wariancie układ scalony TDA2616 trzeba zamontować na prawej części radiatora wiercąc dodatkowy otwór Φ4mm. Miejsce montażu układu trzeba dobrze wyczyścić i pokryć pastą termoprzewodzącą np. AG Chemia pasta typu H. Po zamontowaniu układu scalonego na radiatorze, skróceniu jego wyprowadzeń do około 5mm przystępujemy do wykonania połączeń. Same połączenia wykonujemy jak najkrótszym przewodem miedzianym typu drut w izolacji Φ0,6-1mm.
Po wykonaniu w/w czynności można przystąpić do podłączenia nowego układu do odbiornika według poniższego zestawienia:
Pomiędzy wyprowadzeniami 5 i 7 należy dodatkowo dolutować kondensator ceramiczny 100nF/63V zapobiegający wzbudzaniu się układu.
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania symetrycznego oraz z opóźniaczem załączenia kolumn)
Po wykonaniu wszystkich połączeń układu scalonego do płyty głównej odbiornika należy podłączyć masę zasilacza z masą płyty głównej (K39 lub K28, oraz przywrócić napięcia zasilające przedwzmacniacz (K45 i K37) oraz tuner radiowy (do isostatu przełączającego tryb pracy WZMACNIACZ / TUNER).
Przy zachowaniu poprawnego montażu układ nie wymaga uruchamiania, jednak ze względów bezpieczeństwa kolumn głośnikowych radzę dokonywać rozruchu na dowolnym głośniku testowym kiepskiej jakości. W wypadku incydentalnego bądź fabrycznego wewnętrznego uszkodzenia struktury układu scalonego, o co w czasach wszechobecnych podróbek nie trudno, lepiej „usmażyć” głośnik testowy niż porządne kolumny. W wypadku zasilania symetrycznego jest to o tyle istotne, że głośniki są galwanicznie spięte z układem scalonym a więc pojawienie się ewentualnej składowej stałej może być wysoce szkodliwe!
UWAGI KOŃCOWE:
Modyfikacja opcjonalna z symetrycznym zasilaniem końcówki mocy jest NIEZALECANA, gdyż wymaga znacznie większego nakładu pracy w stosunku do uzyskanego efektu. Modyfikacji tej nie polecam osobom z małym doświadczeniem w zakresie uruchamiania i diagnostyki ew. uszkodzeń układów elektronicznych.
W wyniku przeprowadzonych testów i pomiarów można określić uzyskiwane parametry opisywanego rozwiązania:
· W wypadku zasilania niesymetrycznego z użyciem oryginalnego zasilacza widoczne (na oscyloskopie) zniekształcenia wystąpiły przy mocy około 2x8W/8Ω
· W wypadku zasilania symetrycznego i modyfikowanego zasilacza moc wzrosła do około 2x10W/8Ω
Ponadto, w czasie odsłuchów wersja z zasilaniem symetrycznym zabrzmiała subiektywnie lepiej, głównie ze względu na precyzyjniejszą kontrolę basu. Warto jednak w tym miejscu zwrócić uwagę że urządzenie to nie jest amplitunerem Hi-Fi, tylko ponad 30 letnim odbiornikiem radiowym klasy popularnej, i tylko w takich kategoriach należy rozpatrywać jego architekturę. W oryginalnym rozwiązaniu układowym OR Amator wykorzystano wiele elementów elektronicznych przeciętnej jakości, i pomimo poprawnej pracy zmodyfikowanej końcówki mocy ostateczne brzmienie będzie z pewnością degradowane fatalnym przedwzmacniaczem na UL1321 oraz źle zaprojektowaną płytką z potencjometrami regulacyjnymi. Co prawda można próbować skorygować te problemy, ale naprawdę uważam to za stratę czasu i nerwów.
W czasie testów pojawił się problem silnych zmian temperatury wewnątrz urządzenia. Podczas wielogodzinnego odsłuchu testowego, temperatura wewnątrz urządzenia przekraczała 50°C, a temperatura radiatora układu TDA2616 dochodziła do 80°C. Dla większości elementów w tym urządzeniu taka temperatura nie jest żadnym problemem, poza generatorem heterodyny w części odbiornika UKF. Zmiana temperatury o 30°C pociąga ze sobą problem odstrajania się od stacji, które jest niekorygowalne dla prostego układu ARCz. Aby rozwiązać problem „płynięcia” częstotliwości heterodyny należało by dodatkowo zamontować układ scalony TDA2616 na dużym radiatorze na zewnątrz obudowy urządzenia oraz wymienić wszystkie żarówki na wysokointensywne diody elektroluminescencyjne.
Opisywaną modyfikację można też z powodzeniem zastosować dla nowszych wersji OR Amator w których stosowano wzmacniacz m.cz oparty na grubowarstwowych układach hybrydowych GML-026 produkcji UNITRA-TELPOD, jednak w wypadku takiego odbiornika trzeba będzie wprowadzić niewielkie modyfikacje względem opisywanego tu rozwiązania.
Ze względu na silniejsze obciążenie transformatora w wyniku opisywanej tu przebudowy warto tez wymienić bezpiecznik główny urządzenia B1 z 200mA na minimum 315mA.
Ostateczne testy wykonano z użyciem zespołów głośnikowych Altus 150/8Ω oraz Zg-40/8 w wersji 4Ω. W obu wypadkach urządzenie działało poprawnie przez co najmniej 12 godzin ciągłej eksploatacji.
Pierwsza wersja odbiornika Amator Stereo DSS-101 cechowała się też brakiem odporności na zakłócenia pochodzące od lokalnych silnych nadajników radiowych (BTS’y sieci komórkowych, CB-Radio a także silne nadajniki RTV). Jeżeli Wasz odbiornik należy do tej grupy, to bezwzględnie należy zablokować wejścia układu scalonego UL1321 dwoma małymi kondensatorami ceramicznymi o pojemności 300-360pF. W wersji eksportowej, oraz w nowszych wersjach krajowych tego odbiornika, DIORA poprawiła ten mankament.
Autor niniejszego opracowania nie bierze odpowiedzialności za straty wynikłe z podjętych działań na podstawie zawartych tu informacji.
LITERATURA:
· NXP Semiconductors TDA2616 datasheet
· Instrukcja serwisowa UNITRA DIORA AMATOR STEREO DSS-101
· Service-Anleitung Rundfunk Empfanger AMATOR STEREO
· Zamiana wzmacniacza mocy w OR Amator – Radioelektronik 9/91
· Schemat ideowy UNITRA DIORA AMATOR-3 STEREO AWS-110
· Informator techniczny o wyrobach ’80 – Zjednoczenie Przemysłu Podzespołów i Materiałów Elektronicznych „Unitra – Elektron”
· Zakłócenia w odbiornikach radiofonicznych - Radioelektronik 1/79
Zdecydowałem się więc na modyfikację wzmacniacza w tym odbiorniku bazującą na nowocześniejszym układzie scalonym. Przeglądając wiele not aplikacyjnych doszedłem do wniosku że powinien być to scalak dwukanałowy gdyż uprościło by to montaż i jego adaptację do istniejącego rozwiązania układowego a także było by tańsze. Pod uwagę brałem chipy LM1876, TDA2009, TDA7495 i TDA2616. Ostatecznie wybór padł na układ TDA2616. Dlaczego akurat ten układ? Dlatego że:
· Układ spełnia wymogi jakościowe niemieckiej normy DIN 45500 dla sprzętu Hi-Fi
· Topologia aplikacji nie wymagała wykonania drastycznych zmian konstrukcyjnych PCB urządzenia.
· Układ charakteryzuje się zbliżonymi wartościami wzmocnienia napięciowego do oryginalnie stosowanych układów.
· Napięcia panujące w odbiorniku odpowiadają sugerowanym napięciom zasilającym dla tej kostki.
· Układ posiada wewnętrzne zabezpieczenia przeciwzwarciowe i przeciwprzegrzaniowe.
· Układ cechuje się prostą aplikacją, praktycznie nie wymaga dodatkowych elementów.
· Układ posiada wbudowany mechanizm wyciszania stuków pojawiających się przy włączaniu urządzenia.
· W układzie dostępna jest funkcja wyciszania (MUTE), (patrz MODYFIKACJA I)
· Cena w pobliskim sklepie wynosiła tylko 10 zł brutto
MODYFIKACJA ZASADNICZA
Przed przystąpieniem do wykonania modyfikacji usuwamy następujące elementy z płyty głównej odbiornika:
US-4, US-5
C417, C418, C420, C422, C518, C519, C521, C522, C523
R423, R524
(schemat oryginalnych końcówek mocy OR Amator DSS-101)
Zmieniamy także wartość kondensatora C426 z 470µF/25V na 4700µF/25V oraz C421 z 1nF na 100µF/16V (minus kondensatora do masy układu!). Warto też zamienić kondensator C405 100µF/16V na taki sam element ale nowszej generacji – mniejszy. Ułatwi to nam montaż przewodów do układu scalonego wzmacniacza. W module zasilacza należy też bezwzględnie wymienić bezpiecznik B602 z 400mA na minimum 2A /zwłoczny/.
Układ scalony TDA2616 trzeba zamontować na prawej części radiatora wiercąc dodatkowy otwór Φ4mm. Miejsce montażu układu trzeba dobrze wyczyścić i pokryć pastą termoprzewodzącą np. AG Chemia pasta typu H. Po zamontowaniu układu scalonego na radiatorze, skróceniu jego wyprowadzeń do około 5mm przystępujemy do wykonania połączeń. Same połączenia wykonujemy jak najkrótszym przewodem miedzianym typu drut w izolacji Φ0,6-1mm.
1 – do n. 7 US-5
2 – NC (nie podłączone, lub patrz MODYFIKACJA I)
3 – zewrzeć z wypr. 8 TDA
4 – do n. 2 US-5
5 – GND (w dowolny, pobliski punkt masy np. w miejsce wypr. ujemnego po C420)
6 – do n. 2 US-4
7 – do n. 3 US-4
8 – (zwarte z 3) podłączyć do n. 9 US-4
9 – do n. 7 US-4
Zestawienie określa numer końcówki układu TDA2616 oraz przyporządkowane punkty docelowe.
Dodatkowo pomiędzy n. 7 TDA a masę wstawiamy kondensator ceramiczny 100nF zapobiegający wzbudzaniu się układu.
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania asymetrycznego)
Pierwsze uruchomienie warto wykonać z użyciem starego głośnika. Jeżeli układ będzie zachowywać się poprawnie można podłączyć normalne kolumny. Układ ten w egzemplarzu modelowym nie sprawiał żadnych problemów zarówno w czasie uruchomienia jaki i wielogodzinnej testowej eksploatacji.
MODYFIKACJA OPCJONALNA (zalecana)
opóźnione załączanie kolumn
Pomimo zastosowania w układzie scalonym mechanizmu „bezpukowego” włączania głośników przez około 1s od włączenia występują zniekształcenia dźwięku wynikające z braku prawidłowego filtrowania napięć zasilających w czasie ładowania się kondensatorów elektrolitycznych w bloku zasilacza. Rozwiązaniem problemu jest układ opóźnionego załączania kolumn który zwyczajowo buduje się z użyciem układu czasowego oraz przekaźnika.
Ponieważ układ scalony TDA2616 posiada funkcję wyciszania (mute) zastosowałem prostszy sposób bazujący na tej funkcji. Producent określa że wyprowadzenie nr 2 (MUTE) znajduje się na potencjale wypr. 7 ale wykazuje do niego pewną, wewnętrzna, oporność. W takich warunkach wystarczy podłączyć do wyprowadzenia 2 TDA2616 kondensator elektrolityczny 47-100µF/25V wpięty pomiędzy to wyprowadzenie a masę układu. Pojemność 100µF wystarcza na około 2,5s opóźnienie włączania kolumn czyli dokładnie dwukrotnie więcej niż wynosi czas ustabilizowania się warunków pracy całego urządzenia. Jeżeli czas opóźnienia jest subiektywnie zbyt długi to zmieszamy pojemność kondensatora do 47µF/25V.
W trakcie prób okazało się że konieczny jest dodatkowy rezystor 10kΩ połączony w szereg z kondensatorem, gdyż przy jego braku układ wyciszał się również wtedy gdy wzmacniacz pobierał dużą energię z zasilacza (konkretnie, od różnicy napięcia zasilającego względem ładunku zgromadzonego w kondensatorze i płynącego przez to prądu wyrównawczego który wzbudzał układ wyciszania). Szeregowy rezystor 10kΩ pomiędzy kondensatorem a układem scalonym eliminuje ten problem w 100%.
MODYFIKACJA OPCJONALNA (nie zalecana)
zasilanie symetryczne końcówki mocy
Układ scalony TDA2616 umożliwia pracę zarówno przy zasilaniu asymetrycznym jak i symetrycznym. Ze względu na specyfikę rozwiązania układowego wzmacniacza mocy klasy AB bardziej typowym i zalecanym sposobem zasilania takiego układu jest bez wątpienia zasilanie symetryczne. Kostka TDA2616 umożliwia poprawną pracę przy napięciu +/- 21V max, wiec na początek trzeba było zweryfikować możliwość spełnienia tego warunku przez transformator zasilający. W posiadanym przeze mnie egzemplarzu odbiornika zastosowano krajowy transformator TS40/52/676 produkcji UNITRA-ZATRA, który posiada dzielone wszystkie uzwojenia co pozwoliło na taką modyfikację. Uzwojenie 23V niestety nie posiadało wyprowadzonego na PCB zasilacza stosownego zestyku, transformator trzeba więc było wylutować z płytki odszukać odczep (fabrycznie był odgięty prostopadle do laminatu płyty zasilacza oraz zalany lakierem transformatorowym). Po sprawdzeniu wartości napięć można przystąpić do przeróbki zasilacza. Niestety nie będzie to proces łatwy i w zasadzie wymaga wymiany 80% elementów. Przed przystąpieniem do modyfikacji proponuję zapoznać się z zaproponowanym schematem ideowym nowego zasilacza
(schemat nowego zasilacza)
Jak widać to zupełnie typowy układ podwójnego zasilacza dostarczającego symetrycznego, niestabilizowanego zasilania +/- 16V (+/- 19V bez obciążenia) oraz stabilizowanego napięcia +12V. Po usunięciu starych elementów elektronicznych (należy pozostawić jedynie D602, D603, C607, L601 oraz dwa gniazda bezpiecznikowe B601 i B601 w których zamieniamy wkładki na bezzwłoczne dwuamperowe). Środkową ścieżkę łączącą B601 i B602 należy przeciąć.
(oczyszczona płytka zasilacza ze zbędnych elementów)
Nowy zasilacz budujemy w oparciu o mostek prostowniczy 3-4 A (w egzemplarzu modelowym użyłem KBL08) oraz stabilizator scalony 7812 dowolnego producenta. Stabilizator można umieścić na radiatorze na którym do tej pory znajdował się tranzystor 2N3055. Pozostałe elementy bez problemu można wlutować w starą PCB wykorzystując oryginalną mozaikę ścieżek na płytce.
(gotowy, zmodyfikowany zasilacz)
Wszystkie kondensatory 100nF to kondensatory ceramiczne. Kondensator C7 musi być na napięcie przebicia minimum 63V. Kondensatory C8 i C9 powinny być dolutowane jak najbliżej wyprowadzeń stabilizatora scalonego. Na schemacie nie uwzględniłem uzwojenia 6,3V AC transformatora, gdyż je pozostawiamy bez zmian, jak również przewody łączące je z żarówkami podświetlającymi skalę i wskaźnik wychyłowy. Kondensatory elektrolityczne muszą być na napięcie przebicia minimum 25V, poza C10 który może być na 16V. Przewody zasilające napięcia symetrycznego prowadzące do układu scalonego TDA2616 powinny być o przekroju minimum 1mm, a przewód masy GND 1,5mm. Pozostałe przewody mogą być cieńsze.
Na płycie odbiornika należy wykonać następujące modyfikacje elementów elektronicznych:
· R425 i R526 wymienić na 50Ω / 0,125W
· R417 wymienić na 100Ω / 0,125W
· C426 i C526 wymienić na ceramiczny 100nF
· C424 i C525 wylutować, i w ich miejsca wstawić zwory z drutu.
Następnie usuwamy n/w niepotrzebne już elementy starego wzmacniacza m.cz:
US-4, US-5
C417, C418, C420, C422, C518, C519, C521, C522, C523
R423, R524
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania symetrycznego oraz z opóźniaczem załączenia kolumn)
Tak samo jak w wypadku przeróbki wyżej opisanej wymiany końcówki przy zasilaniu asymetrycznym, warto też zamienić kondensator C405 100µF/16V na taki sam element ale nowszej generacji – mniejszy. Ułatwi to nam montaż przewodów do układu scalonego wzmacniacza.
W przeciwieństwie do rozwiązania niesymetrycznego zasilania, stosując zasilanie symetryczne należy bezwzględnie odizolować radiator pozostały po układach scalonych UL1405 od masy układu. Podłoże układu TDA2616 według noty aplikacyjnej (do którego montowany jest radiator) znajduje się na potencjale wyprowadzenia 5. O ile w wypadku zasilania niesymetrycznego nie jest to istotne (wyprowadzenie 5 znajduje się wówczas na potencjale masy układu) to w wypadku zasilania symetrycznego wyprowadzenie 5 staje się wejściem ujemnej gałęzi zasilania. Odizolowanie podłoża układu od masy można zrealizować na dwa sposoby:
· przez zastosowanie podkładki mikowej pod układ TDA (nie zalecam, bo pogorszy to wydajność chłodzenia która i tak w wypadku tego radiatora jest mizerna).
· przez odizolowanie całego radiatora od masy układu.
Odizolowanie można wykonać bardzo łatwo przez zastosowanie podkładek izolacyjnych pod łebki śrub od strony ścieżek. Śruby trzeba dodatkowo wylutować z płytki. Po wylutowaniu śrub, a przed założeniem podkładek, należy bezwzględnie lekko rozwiercić wierzchnią warstwę otworów w których osadzone są śruby za pomocą wiertła minimum Φ10mm, tak aby uzyskać z 2-3 mm odstępu pomiędzy otworem a płaszczyzną ścieżki masy.
Tak jak w poprzednio opisywanym wariancie układ scalony TDA2616 trzeba zamontować na prawej części radiatora wiercąc dodatkowy otwór Φ4mm. Miejsce montażu układu trzeba dobrze wyczyścić i pokryć pastą termoprzewodzącą np. AG Chemia pasta typu H. Po zamontowaniu układu scalonego na radiatorze, skróceniu jego wyprowadzeń do około 5mm przystępujemy do wykonania połączeń. Same połączenia wykonujemy jak najkrótszym przewodem miedzianym typu drut w izolacji Φ0,6-1mm.
Po wykonaniu w/w czynności można przystąpić do podłączenia nowego układu do odbiornika według poniższego zestawienia:
1 – do n. 7 US-5
2 – NC (nie podłączone, lub patrz MODYFIKACJA I)
3 – GND, zewrzeć z wypr. 8 TDA
4 – do n. 2 US-5
5 – do nowego zasilacza –16V
6 – do n. 2 US-4
7 – do nowego zasilacza +16V
8 – GND (zwarte z 3, podłączony w dowolny, pobliski punkt masy)
9 – do n. 7 US-4
Zestawienie określa numer końcówki układu TDA2616 oraz przyporządkowane punkty docelowe.Pomiędzy wyprowadzeniami 5 i 7 należy dodatkowo dolutować kondensator ceramiczny 100nF/63V zapobiegający wzbudzaniu się układu.
(przebudowany odbiornik Amator z użyciem zasilania symetrycznego oraz z opóźniaczem załączenia kolumn)
Po wykonaniu wszystkich połączeń układu scalonego do płyty głównej odbiornika należy podłączyć masę zasilacza z masą płyty głównej (K39 lub K28, oraz przywrócić napięcia zasilające przedwzmacniacz (K45 i K37) oraz tuner radiowy (do isostatu przełączającego tryb pracy WZMACNIACZ / TUNER).
Przy zachowaniu poprawnego montażu układ nie wymaga uruchamiania, jednak ze względów bezpieczeństwa kolumn głośnikowych radzę dokonywać rozruchu na dowolnym głośniku testowym kiepskiej jakości. W wypadku incydentalnego bądź fabrycznego wewnętrznego uszkodzenia struktury układu scalonego, o co w czasach wszechobecnych podróbek nie trudno, lepiej „usmażyć” głośnik testowy niż porządne kolumny. W wypadku zasilania symetrycznego jest to o tyle istotne, że głośniki są galwanicznie spięte z układem scalonym a więc pojawienie się ewentualnej składowej stałej może być wysoce szkodliwe!
UWAGI KOŃCOWE:
Modyfikacja opcjonalna z symetrycznym zasilaniem końcówki mocy jest NIEZALECANA, gdyż wymaga znacznie większego nakładu pracy w stosunku do uzyskanego efektu. Modyfikacji tej nie polecam osobom z małym doświadczeniem w zakresie uruchamiania i diagnostyki ew. uszkodzeń układów elektronicznych.
W wyniku przeprowadzonych testów i pomiarów można określić uzyskiwane parametry opisywanego rozwiązania:
· W wypadku zasilania niesymetrycznego z użyciem oryginalnego zasilacza widoczne (na oscyloskopie) zniekształcenia wystąpiły przy mocy około 2x8W/8Ω
· W wypadku zasilania symetrycznego i modyfikowanego zasilacza moc wzrosła do około 2x10W/8Ω
Ponadto, w czasie odsłuchów wersja z zasilaniem symetrycznym zabrzmiała subiektywnie lepiej, głównie ze względu na precyzyjniejszą kontrolę basu. Warto jednak w tym miejscu zwrócić uwagę że urządzenie to nie jest amplitunerem Hi-Fi, tylko ponad 30 letnim odbiornikiem radiowym klasy popularnej, i tylko w takich kategoriach należy rozpatrywać jego architekturę. W oryginalnym rozwiązaniu układowym OR Amator wykorzystano wiele elementów elektronicznych przeciętnej jakości, i pomimo poprawnej pracy zmodyfikowanej końcówki mocy ostateczne brzmienie będzie z pewnością degradowane fatalnym przedwzmacniaczem na UL1321 oraz źle zaprojektowaną płytką z potencjometrami regulacyjnymi. Co prawda można próbować skorygować te problemy, ale naprawdę uważam to za stratę czasu i nerwów.
W czasie testów pojawił się problem silnych zmian temperatury wewnątrz urządzenia. Podczas wielogodzinnego odsłuchu testowego, temperatura wewnątrz urządzenia przekraczała 50°C, a temperatura radiatora układu TDA2616 dochodziła do 80°C. Dla większości elementów w tym urządzeniu taka temperatura nie jest żadnym problemem, poza generatorem heterodyny w części odbiornika UKF. Zmiana temperatury o 30°C pociąga ze sobą problem odstrajania się od stacji, które jest niekorygowalne dla prostego układu ARCz. Aby rozwiązać problem „płynięcia” częstotliwości heterodyny należało by dodatkowo zamontować układ scalony TDA2616 na dużym radiatorze na zewnątrz obudowy urządzenia oraz wymienić wszystkie żarówki na wysokointensywne diody elektroluminescencyjne.
Opisywaną modyfikację można też z powodzeniem zastosować dla nowszych wersji OR Amator w których stosowano wzmacniacz m.cz oparty na grubowarstwowych układach hybrydowych GML-026 produkcji UNITRA-TELPOD, jednak w wypadku takiego odbiornika trzeba będzie wprowadzić niewielkie modyfikacje względem opisywanego tu rozwiązania.
Ze względu na silniejsze obciążenie transformatora w wyniku opisywanej tu przebudowy warto tez wymienić bezpiecznik główny urządzenia B1 z 200mA na minimum 315mA.
Ostateczne testy wykonano z użyciem zespołów głośnikowych Altus 150/8Ω oraz Zg-40/8 w wersji 4Ω. W obu wypadkach urządzenie działało poprawnie przez co najmniej 12 godzin ciągłej eksploatacji.
Pierwsza wersja odbiornika Amator Stereo DSS-101 cechowała się też brakiem odporności na zakłócenia pochodzące od lokalnych silnych nadajników radiowych (BTS’y sieci komórkowych, CB-Radio a także silne nadajniki RTV). Jeżeli Wasz odbiornik należy do tej grupy, to bezwzględnie należy zablokować wejścia układu scalonego UL1321 dwoma małymi kondensatorami ceramicznymi o pojemności 300-360pF. W wersji eksportowej, oraz w nowszych wersjach krajowych tego odbiornika, DIORA poprawiła ten mankament.
Autor niniejszego opracowania nie bierze odpowiedzialności za straty wynikłe z podjętych działań na podstawie zawartych tu informacji.
LITERATURA:
· NXP Semiconductors TDA2616 datasheet
· Instrukcja serwisowa UNITRA DIORA AMATOR STEREO DSS-101
· Service-Anleitung Rundfunk Empfanger AMATOR STEREO
· Zamiana wzmacniacza mocy w OR Amator – Radioelektronik 9/91
· Schemat ideowy UNITRA DIORA AMATOR-3 STEREO AWS-110
· Informator techniczny o wyrobach ’80 – Zjednoczenie Przemysłu Podzespołów i Materiałów Elektronicznych „Unitra – Elektron”
· Zakłócenia w odbiornikach radiofonicznych - Radioelektronik 1/79
Cool? Ranking DIY
. Potem podłączyłem dwie kolumny pod lewy kanał i tak sobie używałem jakiś czas Amatorka jako wzmacniacz do kompa i radioodbiornik.
