Последнее эхо “Голубой Ноты”

В первый раз этот (BlueNote S3) усилитель попал ко мне примерно в 2009 году. Фото оригинальной конструкции (взяты на просторах интернета) –

Технические характеристики:

  • Выходная мощность: 2 x 40W (20Hz-20 000Hz)
  • Частотный Диапазон: 20Hz-20 000Hz (+/- 3 dB)
  • Уровень помех на выходе усилителя: -90 dB
  • THD: 0,2% (20Hz-20 000Hz)
  • Входное сопротивление: 47kΩ
  • Чувствительность: 550mV
  • Габаритные размеры: 430 x 90 x 350 mm
  • Вес: 10 kg

Во время прослушивания музыки счастливый владелец нечаянно замкнул акустические клеммы, в усилителе что-то щелкнуло, пошел легкий синий дымок и звук пропал. Мне это показалось странным, так как в устройствах подобного класса защита выхода от случайного замыкания в нагрузке – это must have и поэтому – из любопытства и сочувствия я согласился посмотреть, что же там случилось. При беглом осмотре я обратил внимание, что акустические терминалы не изолированы. То есть их замыкание – лишь вопрос времени, что для транзисторного усилителя может быть фатальным. Вскрытие показало, что сгорели выходные транзисторы. Это, в общем-то я и ожидал увидеть, но – почему, почему ??? Традиционная схема защиты с реле – на плате присутствует, более того – присутствует и схема аварийного отключения при перегреве. Пришлось по монтажу на плате немного восстановить принципиальную схему, “прозвонить” некоторые элементы и тут выяснилась довольно забавная особенность – при монтаже в схему защиты (по ошибке ?) был установлен транзистор “не той” проводимости. В общем – итальянцы ожидаемо-традиционно “жгут” 🙂 Я заменил клеммы для подключения акустики на изолированные, заменил транзисторы, настроил ток покоя, провел контрольное измерение технических характеристик и контрольное срабатываение схемы защиты – и благополучно отдал усилитель счастливому владельцу.

Прошло 10 лет. И – “…никогда такого не было и вот опять...” мне позвнил владелец этого уникального изделия, сделанного руками итальянских мастеров (handcrafted in Italy) – так как ситуация повторилась с пугающей идентичностью. “Щелк – и тишина”. Очередное вскрытие показало – что на этот раз сгорело практически все – все выходные и предвыходные транзисторы, часть транзисторов во вспомогательных цепях, “вспухла” часть конденсаторов и сгорела одна из вторичных обмоток одного из трансформаторов питания. Интересно девки пляшут. (По 4 шутки в ряд). Как выяснилось, вероятной причиной столь масштабных разрушений явилось межобмоточное замыкание в трансформаторе питания, которое вызвало пробой двух диодов в выпрямителе – переменное напряжение прошло в схему, фильтрующие конденсаторы (естественно) перегрелись – и далее по списку. Но – как же схема защиты? К моему удивлению, во время катастрофы ни одна схема защиты не пострадала. Как выяснилось, питание на схему защиты подается от основного источника и при замыкании в источнике питания защитное реле просто не включилось. Я-то предполагал, что схема защиты питается от отдельного маленького трансформатора, который скромно, но с намеком расположен рядом с основными “большими” трансформаторами. Все оказалось проще – этот маленький трансформатор предназначен только для выпрямителя блока питания дистанционного управления громкостью. В общем – итальянцы “зажигают” до последнего транзистора 🙂

Совершенно очевидно, что восстанавливать изделие до его первоначального вида не имело никакого смысла – во первых затраты выходили слишком уж большими, а с учетом ремонта трансформатора питания – аутентичность конструкции (в хорошем смысле этого слова) сохранить бы не получилось и во-вторых – этот усилитель в аудиосистеме был в качестве “запасного” и особых звуковых надежд на него никто уже не возлагал. Меня попросили сделать “ну хоть что-нибудь”… Хмм..

Что-нибудь” у меня было. От прошлых опытов у меня остался цифровой усилитель – оригинальный Evaluation Mоdule TPA3255EVM от Texas Instruments. Должен отметить, что после небольшой доработки этот “модуль” может звучать очень даже прилично. В одной из конфигураций я включал его совместно с буферным каскадом на лампах и результат был очень, очень многообещающим. По моему мнению, такая конструкция вполне успешно может конкурировать с например таким усилителем, как Model 825 от Jeff Rowland Design, который как раз “гостил” у меня в то время. Гибридный лампово-цифровой усилитель планировался к выпуску под именем “Zen Monster Digital Hybrid”. Но – что-то мне мешало предложить это изделие широкой публике. Может быть – любовь к “чистым” лампам, которая пару лет назад таки вынудила меня отказаться от предложений к заказам усилителя Zen Hybrid.

Ну, что же – так как один из двух трансформаторов питания был исправен, то его я и применил для блока питания, выходное напряжение получилось +33…+35V при токе нагрузки до 3…3.5A (RMS), то есть ~100W очень хорошего качества. От оригинальной конструкции остались корпус, входные гнезда, регулятор уровня, селектор входов. Естественно, всю сигнальную проводку, которая была выполена на “лентах” я заменил на нормальную, аналогично я поступил и с проводкой в цепях питания. На обратной стороне платы Evaluation Module я заменил электролитические межкаскадные конденсаторы на значительно более интересные по звуку пленочные, добавил схемы “soft start” и “reset + mute” и вот что получилось в итоге –

Технические характеристики:

  • Номинальная выходная мощность: ~2 x 30W (10Hz-20kHz) @ 4 Ohm
  • Минимальное сопротивление (импеданс) нагрузки = 2 Ohm
  • Номинальный Частотный Диапазон: 10Hz-20kHz (+/- 0.2 dB)
  • Уровень помех на выходе усилителя: <=-75 dB (10Hz-20kHz)
  • THD: 0,1% (10Hz-20kHz)
  • КПД ~ 79…85% (зависит от сопротивления нагрузки)
  • Входное сопротивление: 47 kΩ
  • Чувствительность по входу: = 700 mV
  • Габаритные размеры: 430 x 90 x 350 mm
  • Вес: 7 kg

Должен отменить, что “Evaluation Module” имеет довольно хорошую схему защиты – например мне так и не удалось довести усилитель до перегрева и (или) сжечь предохранители, замыкая выходы на общий или между собой. При перегрузке или “просадке” напряжения источника питания усилитель благополучно переходил в режим “mute” и восстанавливался при отключении и последующей подаче питания. Судя по всему, защита модуля все-таки будет понадежнее, чем у “Голобой Ноты” в оригинале.


По звуку:

Из “плюсов” – во первых – звучание очень чистое, детальное и объемное. Выдающиеся (да!) пространственные характеристики, замечательная прорисовка сцены. Отличное разрешение, очень хорошие динамические характеристики, ровный тональный баланс, очень хороший контроль НЧ.

Из минусов – некоторая “отстраненность” звучания, впрочем характерная почти для всех транзистоных усилителей. В звуке превалирует аналитичность в ущерб эмоциональности.  Ощущается некоторая зависимость качества звучания и динамических характеристик от громкости, усилитель “просыпается” при громкости от средней и выше. Но, собственно эти особености становятся очевидно заметны только при прямом сравнении с моими домашними ламповыми усилителями мощности 🙂

Февраль 2021 г.Владивосток

4 thoughts on “Последнее эхо “Голубой Ноты”

  1. Значит буферный ламповый каскад не добавил “теплоты” и эмоциональности в звучание “каменного” усилителя? 🙂
    И гармонические искажения лампового блока не помогли, сохраняя достоинства и недостатки “каменных” усилителей?:)

    • Николай, добрый день.

      Микросхема “цифрового” (то есть – импульсного) усилителя в двухканальном (стерео) варианте включения предполагает мостовое подключение нагрузки. В этом случае на входы микросхемы нужно подать прямой и инверсный сигналы. Входное сопротивление = 10 кОм. Это исходные данные для проектирования буферного лампового каскада – то есть нужен входной каскад, фазоинвертор и выходной каскад с небольшим выходным сопротивлением плюс 4 шт высококачественных высоковольтных межкаскадных конденсатора значительной емкости (помним про входное сопртивление микросхемы = 10 кОм) Очевидно, что это уже не просто ламповый буфер, а нечто большее. 🙂
      На Evaluation Module эти функции реализованы на ОУ (2 шт на канал), питание для ОУ (+-15V) формируется импульсными преобразователями на плате. Межкаскадные конденсаторы между выходами ОУ и микросхемой в этом случае могут быть низковольтными.
      То есть – или простой “формальный” буферный каскад на лампе, но сохраняем ОУ и преобразователи или делаем все как полагается – убираем ОУ со схемами их питания, но тогда ламповая “буферная” часть получается немного сложной и дорогой. Так же нужно учесть, что для конечного пользователя сервисное обслуживание конструкции должно сводится только к замене ламп, то есть такие характеристики схемы, как равенство прямого и инверсного сигналов на входе микросхемы – не должны зависить от технологического разброса параметров ламп.
      В общем “простым, недорогим и красивым” высококачественный лампово-цифровой гибрид не получается. Если делать как положено – то будет качественно, красиво – но немного сложно и довольно дорого. 🙂
      Последний аспект очень важен – если стоимость изделия довольно высока, то его преимущества по сравнению с классическим ультралинейным двухтактным усилителем на лампах (например на 6SL7 +6SN7+KT88) становятся совсем не очевидными.

      С Уважением,

      Виктор

  2. Простите, Здравствуйте! 🙂
    В предыдущем посте я как бы продолжил разговор с Вами …..:)
    Рад Вас приветствовать!
    Исключение из схемы усилителя выходных трансформаторов, ….заманчиво конечно.
    Спасибо, за практически подтвержденный вывод.

    С уважением,
    Николай

    • Николай,

      Да, заманчиво – это-то и подкупает. Кроме того, “цифровой” выходной каскад очень экономичен, надежен и неприхотлив к нагрузке – легко “раскачивает” практически любую “тугую” акустику.

      Могу (по секрету) 🙂 рассказать, что получилось с буферным ламповым каскадом.
      Так как “цифровой” усилитель – не усиливает постоянный ток (полоса в области НЧ ограничена принципом усиления), а ВЧ выше 20 кГц ему усиливать скорее вредно, чем полезно (растет уровень интермодуляционных искажений), то логично возникло такое решение:

      – На входе ФИ трансформатор (Jensen, Sowter, Lundahl) – так получается простая реализация как SE, так и балансного входа и довольно точное соответствие прямого и инверсного сигналов.
      – Далее – балансный усилительный каскад с общим катодом на двойном триоде, в общем катоде истоник тока.
      – Следующий каскад(ы) – два катодных повторителя – для прямого и для инверсного сигналов, в катодах – источники тока. Связь с первым каскадом – непосредственная, то есть без конденсаторов.
      – Далее – межкаскадные конденсаторы, емкость не мнеее 10uFx250V. Я применил “бутерброд” из Obligatto Gold и Jensen, но можно поискать что-то еще более интересное – какая-нибудь медная фольга в тефлоне и т.п.

      Источник питания входного каскада – двойной – первый = +200V (больше не нужно) и второй = -20V – на него присоединены источники тока, это существенно улучшает линейность и размах максимального выходного напряжения, хотя собственно большого напряжения сигнала для микросхемы выходного каскада не нужно.
      Для питания микросхемы выходного каскада нужен источник напряжения постояннного тока +20…+40V, желательно с запасом по току, что-то около 8…10A будет нормально.
      Источники тока в катодах каскадов позволяют особо не заботиться о разбросе характеристик ламп, на практике идентичность прямого и инверсного сигналов зависит от входного трансформатора.
      И да, забыл сказать, что на входах микросхемы оконечного каскада присутствует постоянное напряжение +10…+12V, поэтому – к сожалению – вариант входного каскада на одном триоде с выходным ФИ трансформатором (Zen Guru) скорее всего не подойдет. 🙂

      С Уважением,
      Виктор

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *