logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

MHC-4700 Część 3 - Modne brzmienie

bobeer 07 Gru 2024 14:14 1230 2

TL;DR

  • MHC-4700 został poddany gruntownej korekcie brzmienia, bo fabrycznie miał „modnie” podbity bas, poszerzoną panoramę i sztucznie ubarwione stereo.
  • Najważniejsza przeróbka dotyczyła układu AIBC: wymieniono rezystory filtrów opampa na 100k, żeby spłaszczyć charakterystykę i ograniczyć wpływ przełączanych kluczy.
  • Oryginał dawał około 6 dB podbicia przy 75 Hz i obcinał dół pasma do 50 Hz (-3 dB), nawet przy „effect off”.
  • Po modyfikacji zostawiono dynamiczną redukcję basu, wyłączono surround przez wylutowanie C122 i poprawiono wysokie tony po wymianie głośników na samochodowe 4R.
  • Test IMD pokazał wcześniej duże zniekształcenia poniżej 200 Hz, ale po przeróbkach brzmienie stało się dla autora akceptowalne.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA
📢 Słuchaj (AI):
  • Spektrogram przedstawiający charakterystykę częstotliwościową zestawu audio z różnymi ustawieniami.

    Jeżeli jeszcze nie widziałeś, zapraszam na poprzednie części przygód z wieżą moich marzeń.
    Część 1 - Reaktywacja śledcza
    Część 2 - Modny Wzmacniacz

    Retrospekcja

    To co modne było kiedyś, po kilku dekadach najczęściej pozostaje tylko wspomnieniem, albo … kulą u ucha. Chociaż słuchanie muzyki z poszerzoną bazą stereo i podbitymi basami nie koniecznie musiało wynikać z w pełni świadomego wyboru słuchacza, to produkowanie sprzętów audio ze wspomnianym 'zabarwieniem', wydaje się być jak najbardziej zamierzoną z marketingowego punktu widzenia zagrywką.
    Pamiętam, że gdy jako nastolatek spędzałem sporo czasu z moim drugim walkmanem, po prostu podobało mi się takie 'ciepło-przestrzenne' odwzorowanie, którego dzisiaj nie potrafię na dłuższą metę zaakceptować. Niestety MHC-4700 powstał właśnie w owych 'modnych' czasach. O ile nie dotknęła go zaraza cięć budżetowych, nie ominęła go jednak tendencja do polepszania wizerunku. Takie przerysowane pod każdym względem brzmienie mogło robić wrażenie potężnego i szerokiego (można tu zapewne wymienić więcej zaklęć z audiofilskiego słownika). Ponieważ nie miałem w tamtym czasie odniesienia do naturalnie brzmiącego 'stereo', nie było dla mnie w nim zupełnie nic niepokojącego.
    Dzisiaj jednak, na co dzień korzystając z prostego i w miarę płaskiego zestawu audio, po włączeniu muzyki z MHC-4700, od razu miałem wrażenie że jest z nim coś grubo nie tak. Za chwilę dowiemy się, jak chęć robienia dobrego wrażenia potrafiła wpłynąć na popsucie reprodukcji dźwięku, jak mi się ówczas wydawało wzorcowego zestawu 'hi-fi'.

    Czy mnie uszy nie mylą ?

    Wykres charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza z podbiciem basu

    Pierwszą rzeczą którą zrobiłem w celu zweryfikowania moich podejrzeń, było podłączenie generatora szumu i zdjęcie jakiejkolwiek charakterystyki z mojego aktualnego 'audio zestawu' /będącego prostym wzmacniaczem (którym nawet pochwaliłem się na elektrodzie 10 lat temu) /z przeciętnymi monitorami bliskiego pola stojącymi na biurku. Pomiaru dokonałem podręcznym zoomem h2n postawionym w 'średniej odległości odsłuchowej'. Podobnego zabiegu dokonałem z zestawem od sony po ówczesnym ustawieniu equalizera na 'effect off', co jak mi się wydawało miało by spowodować wyprostowanie wszystkiego co po drodze mogło zostać pokrzywione. Zdziwiłem się jednak, nie doceniwszy siły trendów dawnych lat. Oglądając spektrogramy, moje wcześniejsze wrażenie, potwierdziło wyraźne podbicie basu w okolicach 75Hz.
    Pomyślałem w pierwszej chwili, że przyczyną takiego stanu rzeczy są modnie zaprojektowane zestawy głośnikowe, jednak po ujrzeniu charakterystyki bezpośrednio z gniazdka słuchawkowego, pozbyłem się wszelkich złudzeń. Czym prędzej wróciłem do schematu urządzenia, w szczególności do podejrzanego fragmentu omówionego w pierwszej części trylogii. Wspominam tam, że napawa mnie niepokojem to, co na schemacie nosi nazwę AIBC. Przyjrzyjmy się zatem ponownie temu konceptowi.

    Schemat wzmacniacza audio z zaznaczonymi elementami AIBC

    Niebieskimi strzałkami zaznaczyłem sygnał który tylko na chwilę wychodzi za schemat, by wrócić w praktycznie niezmienionej postaci. Zielone strzałki pokazują rezystory przełączane kluczami analogowymi (zmiana charakterystyki wzmacniacza widoczna w screenach z symulacji). W pomarańczowej ramce prostownik oraz tranzystory psujące niskie częstotliwości powyżej progu wysterowania baz. Czerwone kwadraty to rezystory filtrów opampa, które są kluczowe, jeżeli chcemy by wzmacniacz wrócił bliżej do natury.

    Schemat układu wzmacniacza operacyjnego z przebiegiem charakterystyki częstotliwościowej. Schemat wzmacniacza operacyjnego z wykresem częstotliwości Wykres charakterystyki audio wzmacniacza z obwodem. Wykres charakterystyki częstotliwościowej i schemat wzmacniacza operacyjnego.

    Na obrazkach mamy pokazane cztery przypadki wartości elementów. Dla układu z oryginalnymi wartościami 'czerwonych' rezystorów oraz skrajnymi wartościami rezystorów w pętli kształtowania charakterystyki częstotliwościowej. Oraz to samo dla układu zmodyfikowanego, na rezystory 100k.

    Wykres charakterystyki częstotliwościowej różnych ustawień wzmacniacza.

    Chyba nie trzeba tłumaczyć co skłoniło mnie do tak drastycznej interwencji.
    Wzmacniacz operacyjny z przełączanym filtrem, poza 6dB podbiciem 75Hz, mocno ograniczał nam pasmo od dołu. Kuriozum było działanie tegoż nawet w trybie effect off, a jedyną szansą na w miarę płaski dół, to użycie jakiegoś ustawienia equalizera z obcięciem basów. Niestety zmiana ustawień korektora jest tu nierozerwalnie połączona ze zmianami parametrów poszerzacza panoramy (zwanego surround-em). Na tamten moment jedyne akceptowalne przeze mnie ustawienie poziomu 'effect' to jakieś 25%, czyli najmniejsze możliwe. Przy takim ustawieniu korekcja częstotliwości jest niewystarczająca do wypłaszczenia tego zamierzonego artefaktu projektowego. Tak więc nie było wyjścia innego, jak naprawa popsutego brzmienia w sposób nieco bardziej inwazyjny.

    Wyświetlacz z napisem AI BC i graficznym wskaźnikiem poziomu.
    Czy ja go chce ?

    To jednak nie wszystkie problemy. Kolejny zamierzony błąd projektowy popełniony we wzmacniaczu, to wspomniany wcześniej dynamiczny regulator filtra górnoprzepustowego, który miał chyba na celu oszczędzić głośniki niskotonowe przy mocniejszej eksploatacji. Na schemacie odpowiedzialne za ten stan są elementy w pomarańczowej ramce. O problemie tym dowiedziałem się podczas testu IMD w którym jedna z częstotliwości sygnału testowego ma 60Hz, co wpływa na niebotycznie wysoką wartość zmierzonej intermodulacji. Tak naprawdę, po przekroczeniu napięcia zadziałania tranzystorów, układ ten staje się generatorem zniekształceń harmonicznych o dość znacznym poziomie. Niwelacja do zera tej przypadłości, to zwarcie do masy baz tranzystorów lub wyjęcie diody. Ja jednak pozostawiłem funkcjonujący układ dynamicznej redukcji basu, ponieważ po przeróbce wspomnianej wcześniej, sytuacja ze zniekształceniami poprawia się do wartości akceptowalnej (może takie były pierwotne wartości elementów zanim postanowiono „ulepszyć” wzmacniacz ?)

    Wykres korekcji charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza w różnych ustawieniach.

    Wyświetlacz z napisem SUR oraz ikoną trybu surround.
    Realizm

    Ostatnią wadą nie do przyjęcia, jeżeli w jakimś zakresie chcemy korzystać z korektora, jest układ surround. Wyłączenie tego fiuczera i przywrócenie normalnej separacji kanałów, wymaga jedynie wylutowania jednego kondensatora C122, do czego gorąco zachęcam :).
    Najłatwiej można tego dokonać bez demontażu płyty audio, jednak jest to nieco utrudnione, bo dostęp do niego jest jedynie przez niewielki otwór w obudowie.

    Schemat blokowy układu surround z zaznaczonym kondensatorem C122.Widok na płytkę drukowaną przez okrągły otwór w obudowie

    Podsumowując kłopoty z brzmieniem generowane przez TA.
    Problem nr 1 – podbicie 75Hz, z równoczesnym obcięciem dołu (50Hz dla -3dB)
    Problem nr 2 – generowanie znacznych zniekształceń THD przy częstotliwościach poniżej 200Hz
    Problem nr 3 – surrealizm, którego działanie nawet w środkowych ustawieniach jest nieakceptowalne.

    Wysokie tony, ale „nie najwyższe loty”

    Dwa głośniki leżące na drewnianym stole: Sony po lewej i Philips po prawej.

    Na zakończenie przygód z „dobrze brzmiącym stereo”, wspomnę o fakcie uszkodzonych zestawów głośnikowych. Jak się okazało, musiałem przykleić jeden głośnik średniotonowy klejem, ponieważ wpadł do środka obudowy wyłamując równocześnie mocowania (zapewne po upadku na podłogę). Największym problemem była jednak awaria głośnika wysokotonowego. Zamieściłem nawet ogłoszenie na elektrodzie z pytaniem o naprawę. Koniec końców wymieniłem dwa głośniki (jeden sprawny) na samochodowe, wysokie tony o konstrukcji wskazującej na co najmniej dwukrotnie mniejszą moc dopuszczalną, ale jak mówiłem tym razem będę je szanował ;). Jeden z kolegów na forum wspominał, że oryginalne gwizdki w zestawach „nie są najwyższych lotów” ale nie chciałem mu wierzyć... do momentu wymiany „syczków” na kopułki z wolgswagena ;).
    Okazało się, że również od strony wysokich tonów dźwięk produktu od sony był przejaskrawiony, a oryginalne głośniki wcale nie zapewniały jakiejś rewelacyjnej reprodukcji (co mam wrażenie udało mi się nawet zarejestrować na spektrogramie, choć warunki tego „pomiaru” wiele do życzenia pozostawiały ;) ).

    Wykres częstotliwościowy dla wzmacniacza audio z zaznaczonymi zniekształceniami. Wykres przedstawiający charakterystykę częstotliwościową różnego sprzętu audio. Biurko z zestawem audio, mikrofonem i monitorem z wykresem.

    Podczas wymiany, sprawdziłem jeszcze częstotliwość podziału w sprawnej satelicie, oraz w wersji po przeróbce.

    Wykres częstotliwości dźwięku z różnymi wartościami dB Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza z zakreślonymi problemami w niskich i wysokich tonach.

    Próbwałem też odnaleźć częstotliwość podziału oryginalnej zwrotnicy, wygląda na to, że wynosi ona 6kHz.

    Układ w zwrotnicy głośnikowej 7 Ohm z częstotliwością podziału 6000 Hz Wnętrze obudowy głośnika z widocznymi przewodami i elementami elektronicznymi

    Bardzo odpowiada mi brzmienie po zastosowaniu nowych przetworników, które jak wspomniałem są 4R głośnikami samochodowymi. W związku z tym wraz z nimi dołączyłem rezystory 4R co obniżyło nieco ich sprawność podnosząc równocześnie odporność na przemoc.

    I to już koniec trylogii o sprzęcie moich marzeń :) Dziękuję za poświęcony czas, mam nadzieję, że lektura była przyjemna, a być może też przydatna jeśli ktoś chciałby się podjąć zaproponowanych przeze mnie modyfikacji. Głównie w kwestii 'ulepszaczy' dźwięku, warto jest rozważyć taką możliwość. Być może jeszcze kiedyś wrócę do tematu, np. przy okazji uzdrawiania TapeCassette, ale to raczej nieprędko. Na sam koniec wrzucam jeszcze kilka zdjęć i spektrogramów z pomiarów parametrów sprzętu. Przypominam o konieczności wymiany lub czyszczenia przekaźników głośnikowych. Ja tego nie zrobiłem przy okazji renowacji i po jakimś czasie musiałem jeszcze raz rozebrać pół wzmacniacza. Ale było warto :)

    Dwa przekaźniki głośnikowe na drewnianej powierzchni. Zbliżenie na cewkę elektromagnetyczną w plastikowej obudowie z metalowymi przyłączami.

    Dwa głośniki wysokotonowe na drewnianym biurku Dwa czarne głośniki wysokotonowe na biurku. Zdemontowane głośniki ze wzmacniaczem w tle na biurku.

    Wykres przedstawiający charakterystykę częstotliwościową dla różnych ustawień wzmacniacza Sony MHC-4700. Spektrogram częstotliwościowy wzmacniacza pokazujący spadek poziomu dB w funkcji częstotliwości w Hz.
    Charakterystyka wzmacniacza dla zestawów wysokotonowych i niskotonowych. RMA nie potrafił w real time zdjąć parametrów samego dołu.

    Ekran analizatora dźwięku pokazujący wykres widmowy sygnału.
    Wzmacniacz góry potraktowany 1kHz (10VPP na 9 omach)

    Analiza wizualna sygnału audio w programie
    20VPP

    Analiza widma i sygnału dźwiękowego na ekranie Visual Analyser 2011.
    37VPP

    Widok analizy spektrum dźwięku w programie Visual Analyser.
    Wzmacniacz dołu 100Hz (10VPP na 9 omach)

    Wizualizacja przebiegu sygnału audio i spektrogramu na ekranie analizatora dźwięku.
    25VPP (Przy tym mniejwięcej progu napięcia wyjściowego zaczyna się generowanie zniekształceń przez AIBC)

    Zrzut ekranu z oprogramowania do analizy dźwięku, przedstawiający przebiegi sygnału i analizę spektrum częstotliwości.
    40VPP

    Wyświetlacz oprogramowania do analizy sygnałów audio z wykresami.
    40VPP nieco niesymetryczne poziomy i interesujący rozkład zniekształceń (większe dla niższej amplitudy)

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    bobeer
    Poziom 28  
    Offline 
    bobeer napisał 1497 postów o ocenie 641, pomógł 57 razy. Jest z nami od 2001 roku.
  • REKLAMA
  • #2 21339215
    James596
    Poziom 29  
    Posty: 1813
    Pomógł: 138
    Ocena: 514
    Miałem dokładnie te same wrażenia słuchając tych wieżyczek. Wzmacniacz serii 2700/3700/4700 jest idiotycznie zaprojektowany funkcjonalnie, nie wiem co inżynierzy mieli na myśli przez brak możliwości wpłynięcia na użycie efektów podbicia basów i surround. Wzmacniacz serii 2600/3600 już taką możliwość ma - i brzmi lepiej bez tych wątpliwych "udogodnień"...
  • #3 21764626
    aromed
    Poziom 10  
    Posty: 16
    Ocena: 1
    Pięknie to napisane. Czy jest jakakolwiek możliwość żebyś zajął się rewitalizacją mojego egzemplarza? Pozdrawiam.
📢 Słuchaj (AI):
REKLAMA