Pyle Millenium - обзор конструкции усилителя, фото внутри
Обзор конструкции автомобильного усилителя мощности звука Pyle Millenium, фото электроники внутри.
Большинство производителей не ограничиваются выпуском только одной модели усилителя, а используют найденные удачные решения для создания целого семейства моделей. Pyle Laboratories не исключение. В серии с гордым названием Millennium четыре двухканальных усилителя и три четырехканальных.
Основные показатели для всего семейства, естественно, практически одинаковы: ведь использованы сходные технические решения. Главное отличие - выходная мощность, которая составляет от 75 до 250 Вт на канал у двухканальных моделей и от 75 до 150 - у четырехканальных.
Рис. 1. Фото усилителя Pyle Millenium, вид сверху.
Конструкция корпуса вполне традиционна для автомобильных усилителей: ребристый алюминиевый профиль П-образного сечения, с торцов и с нижней стороны закрытый плоскими панелями.
Декоративные законцовки корпуса служат также крепежными "лапками".; С правой стороны усилителя расположены предохранители, клеммы питания и выходов, с левой - гнезда линейного входа и органы управления встроенного кроссовера.
Внешне усилители отличаются только длиной корпуса и количеством клемм. Плата усилителя расположена несколько необычно: деталями внутрь корпуса, печатными проводниками - наружу. Мощные транзисторы установлены со стороны печатных проводников и прижаты к поверхности радиатора.
Что-то в этом есть: если вдруг случится беда, при таком монтаже заменить их можно без полной разборки усилителя. В центре верхней панели под стеклом расположены стрелочные индикаторы уровня выходного сигнала с подсветкой.
Поскольку усилитель может работать с нагрузкой 2 или 4 ома, а также в мостовом режиме, шкалы индикаторов проградуированы не в мощности, а в относительных единицах - в децибелах и в процентах, словом - на любой вкус.
Конструкция индикатора позволяет при необходимости вынести его из корпуса и установить отдельно, для этого потребуется только изготовить шлейф-удлинитель.
Рядом с индикаторами расположена рельефная надпись Pyle - "признаки породы" налицо. С фамильными чертами пока закончим, пора заняться конкретным представителем. Наш сегодняшний гость Pyle PLM205 - самый мощный усилитель среди двухканальных в серии Millennium.
На "операционном столе" изготовленный в Корее экземпляр N 91222017.
Характеристики его впечатляют:
- номинальная выходная мощность
- на нагрузке 4 Ом 2х250 Вт;
- номинальная выходная мощность
- на нагрузке 2 Ом 2х350 Вт;
- максимальная выходная мощность 1000 Вт;
- фактор демпфирования - не менее 125;
- полоса пропускания
- по уровню 1 дБ - 15 Гц-30 кГц;
- нелинейные искажения
- при номинальной мощности 0,01%;
- отношение сигнал/шум - не менее 100 дБ;
- разделение каналов - 75 дБ.
Создать усилитель большой мощности не так уж сложно. Намного труднее обеспечить ему надежное питание. Без преувеличения можно сказать, что качественные показатели автомобильного усилителя в режиме большой мощности определяются исключительно блоком питания.
Нехватка мощности преобразователя приводит к дополнительным искажениям пиков сигнала, ухудшению разделения каналов, повышению выходного сопротивления усилителя и снижению демпфирования. В случае работы усилителя на сабвуфер последнее обстоятельство имеет решающее значение.
Словом, блок питания - это намного больше, чем "пол-усилителя".; Кстати, приблизительно такую площадь на плате усилителя и должен занимать "нормальный" источник питания в аналоговом усилителе. Если она существенно меньше, уже подозрительно. Здесь же с этим все в порядке.
В нашем случае блок питания выполнен на традиционной, проверенной временем элементной базе. Задающий генератор преобразователя - KIA494 (корейский вариант TL494). Эта часть схемы интереса не представляет.
Гораздо интереснее то, что выходные каскады преобразователя так же, как и трансформаторы питания, - отдельные для каждого канала.
Такое решение характерно для усилителей "самой высокой пробы", поскольку позволяет относительно простыми средствами получить хорошее разделение каналов.
Рис. 2. Фото усилителя Pyle Millenium внутри, в разобранном виде.
Преобразователь напряжения, как и любой источник питания, обладает определенным выходным сопротивлением.
При питании от общего источника между каналами усилителя возникает определенная связь, величина которой тем больше, чем больше выходное сопротивление источника питания.
Оно в свою очередь обратно пропорционально мощности преобразователя. Конечно, повысив мощность источника питания, взаимное влияние каналов можно уменьшить, но полностью исключить его нельзя.
Если же использовать для каждого канала отдельный преобразователь, проблема снимается. Требования к отдельным источникам питания при этом можно заметно снизить.
Рис. 3. Фото усилителя Pyle Millenium внутри снизу, в разобранном виде.
Появление раздельных блоков питания в усилителе бюджетной категории свидетельствует прежде всего о возросшем уровне требований к такого рода технике.
Переходные затухания в автомобильных усилителях очень часто вообще не указывают, чтобы не портить впечатление от остальных показателей.
Обычно уровень переходного затухания усилителей с общим блоком питания составляет для бюджетных моделей 45-55 дБ, для более дорогих - порядка 60-70 дБ. Для PLM205 эта цифра составляет 75 дБ - более чем достойный показатель даже для домашних усилителей.
Выходные каскады преобразователя на полевых транзисторах IRFZ34N с малым временем переключения обеспечивают "чистый" сигнал на выходе преобразователя, что облегчает сглаживание пульсаций напряжения конденсаторами относительно небольшой емкости. Сдвоенные диоды выпрямителя FMU22R и FMU22S имеют небольшую проходную емкость, что ограничивает коммутационные помехи.
Таким образом, каждый канал усилителя получает стабильное и не зашумленное напряжение питания. Поэтому есть все основания полагать, что Pyle PLM205 будет обеспечивать прекрасную локализацию звуковых образов и точную передачу оттенков звучания.
Рис. 4. Фото усилителя Pyle Millenium спереди.
Теперь настало время перейти ко "второй половине" - собственно усилителю.
На коробке имеется надпись Full MosFet (полностью на полевых транзисторах), в инструкции, правда, упор делается на блок питания. Впрочем, разве сейчас есть усилители с преобразователем на биполярных транзисторах? "Последний из могикан" был выпущен не меньше 10 лет назад.
Усилитель мощности работает в классе AB с глубокой общей отрицательной обратной связью и выполнен полностью на дискретных элементах.
Схемотехника усилителя, как принято в наше время, симметричная. В выходном каскаде использованы две комплементарные пары транзисторов 2SA1693/2SC4466 с местной обратной связью, что дополнительно снижает искажения малых сигналов.
Цепи питания разведены мощными медными шинами. Никаких новшеств - добротная и проверенная схема. Ну и на закуску - кроссовер и предварительный усилитель. Выполнен этот узел на трех микросхемах KIA4558S.
Это стандартные операционные усилители с прекрасными параметрами. Ненужные для высококачественной установки входы высокого уровня отсутствуют, есть только два линейных входа.
В схеме имеются два независимых фильтра - ФНЧ, перестраиваемый в диапазоне 40-350 Гц, и ФВЧ, перестраиваемый в диапазоне 80-2500 Гц.
Сигнал на усилитель мощности можно снять с выхода одного из фильтров либо вовсе исключить их из тракта. Сами фильтры, кстати, построены по весьма интересной схеме двухзвенных фильтров переменной крутизны.
Звено первого порядка перестраивается в заданных пределах, а на граничной частоте вступает в действие звено с фиксированной частотой среза.
Благодаря этому они обеспечивают прекрасные фазовые характеристики в полосе пропускания (соответствуют фильтрам первого прядка) и хорошее подавление внеполосных сигналов (как у фильтров второго-третьего порядка).
Изменение крутизны фильтра в полосе пропускания можно трактовать по-разному, но более гладкая фазовая характеристика по сравнению с традиционными фильтрами делает усилитель очень привлекательным именно для систем с двухполосным усилением при частоте раздела 300-350 Гц.
Шансов на получение хорошей звуковой сцены у такого варианта больше. Правда, потребуется второй такой усилитель либо четырехканальный вариант из этой же линейки.
Рис. 5. Фото усилителя Pyle Millenium сзади.
В случае применения усилителя совместно с сабвуфером можно испробовать bass-booster, представляющий собой в данном варианте достаточно широкополосный регулятор тембра низких частот с диапазоном регулирования от 0 до +18 дБ, больше похожий на дополнительный регулятор усиления частот ниже 100 Гц. Эта функция, да еще в такой реализации, на мой взгляд, явно лишняя.
Впрочем, почему-то именно американским усилителям свойственен некоторый консерватизм, особенно в области применения. Что там бустер - производители до сих пор с маниакальной настойчивостью предлагают различные варианты tri-mode, от которых наши установщики давно отказались из-за циклопических катушек. Наверное, мы "впереди планеты всей".;
К кроссоверу в целом претензий нет, но вот верхняя частота ФВЧ выбрана несколько низковато. Да и верхний предел перестройки ФНЧ не мешало бы сдвинуть еще на октаву вверх, чтобы расширить возможности системы при совместном использовании нескольких усилителей. Несмотря на эти мелочи, усилитель произвел прекрасное впечатление тщательной проработкой конструкции.
Оптимальная область применения для него - акустическая система с пассивными кроссоверами или сабвуфер в мостовом режиме. В системе с раздельным усилением потребуется применение дополнительного усилителя, но встроенные фильтры с минимальными фазовыми искажениями позволяют построить систему аудиофильского качества.
Опубликовано в журнале "Мастер 12вольт" № 29 (октябрь-ноябрь 2000).
А И. Шихатов, a.k.a. Железный Шихман. iron.shikhman[a]yandex.ru.