DAC McIntosh MDA4000.

Удачный аппарат.
Задача: просто посмотреть, устранить замеченные неисправности и приделать оптический вход в виде стандартного Toslink приемника.

Владельца полностью устраивает его звучание, так что твикать особо ничего не надо.

Включаем: звук странный... чувствуется неприятный окрас звучания, нет глубины,.. в паузах явно слышен шум, примерно похожий (и периодичностью тоже) на шум прибоя.. нарастает и спадает.. нарастает и спадает.....
Запускал цифру с плеера, частота дискретизации 48 кГц и с головы 44,1 кГц - одинаковая проблема.
До этого ЦАП работал и по словам владельца замечаний не было... правда последние полгода ЦАП был снят с машины и просто лежал.

Разбираем и смотрим.

Видно, что никто тут не копался, все стоковое.
Начинаем с измерения питающих напряжений.
На выходе преобразователя DC/DC  напряжение составляет примерно +5 и -7 вольт (должно быть ± 15 вольт). Осциллограф показывает, что плюсовое напряжение медленно "дышит", а про наводки: что-то неописуемое из смеси частот начиная с 500 кГц и до мегагерцев.... очень похоже на модулированный видеосигнал.


Выпаиваем преобразователь DC/DC с платы и разбираем его. Проверка показывает, что красненькие конденсаторы (Marcon CFM) совсем неисправные. Те, которые 1,5 мкФ - показывают 0,4 и 0,6 мкФ, а конденсаторы 33,0 мкФ: который стоял в плюсовом напряжении - вообще не конденсатор (но не закорочен), а который в минусовом, показывает около 4 мкФ. Ясно, что проблема именно в них, поэтому их и меняем:

 С обратной стороны блокируем керамикой 0,1 NPO:

Запаиваем преобразователь обратно на плату и смотрим что получилось.
Теперь всё стало, как и положено - на выходах преобразователя DC/DC вольтметр показывает +14,94 вольта и минус 14,98 вольта.

На выходах 12 вольтовых стабилизаторов: ± 12,04, на выходах 5 вольтовых стабилизаторов +5,04 и -5,08...... но плюсовое пять вольт как-то нестабильно. Осциллограф показывает, что +5 вольт модулировано низкой частотой (несколько килогерц) с размахом примерно 0,5-0,7 вольта. Конденсаторы исправные, а вся модуляция начинается на стабилитроне 5,6 вольта.
Заменяем стабилитрон и дефект в пятивольтовом стабилизаторе устранен.
Импульсные наводки от преобразователя (короткие выбросы напряжения) на выходах всех стабилизаторов составляют примерно 5-6 милливольт в амплитуде.
Дальше перепроверяю все конденсаторы, к Os-con замечаний нет, в вот ESR у  Silmic мог-бы быть и получше.

Так что еще поборемся с наводками в питающих напряжениях, также посмотрим, насколько хорошо отфильтровываются во вторичных напряжениях наводки в бортовом напряжении +12 вольт.

Поставил на выходе всех стабилизаторов керамику 0,1 NPO Murata. Хвосты наводок прибились до 2 милливольт, а непосредственно на ножках ОУ наводки остались в виде 1 милливольта.
 

И все таки решил заменить  на выходе стабилизаторов стоковые конденсаторы Silmic на новые Silmic II.
Выпаял и измерил: 90 и 72 (100 мкФ),  42 и 45 (47 мкФ)... емкость вроде и не так сильно упала, но ESR у новых Silmic II  в два раза меньше.
Поставил все конденсаторы Silmic II номиналом 100,0*16 вольт.

 В результате наводки стали меньше 1 милливольта, а на ножках ОУ теперь стало 0,2-0,3 милливольта.
Вот это уже отлично.
В звуке это всё отозвалось тем, чего немного не хватало ЦАПу в стоке - СЧ/ВЧ стали чистыми и ясными.

К сожалению наводки из бортового питания (использовал для питания ЦАПа импульсное зарядное устройство - наводки 2 вольта в амплитуде, частота преобразователя 33 кГц) проникают и через DC/DC, по земле... и свободно гуляют по всей плате.
Поставил на входе вместо 220,0 мкФ*16 вольт конденсаторы  Rubycon YK 1000,0 мкФ*16 вольт - наводки уменьшились в два раза.

 Хоть так... дальше и что-то другое по марке и номиналу с меньшим ESR - уже без разницы, поэтому можно на этом остановиться.

В данной комплектации ЦАПа установлены два цифровых коаксиальных входа: один неразвязанный от земли (INPUT2), а вход INPUT1 - гальванически развязанный с помощью трансформатора. Оба входа работают одновременно.
На плате разводкой предусмотрены разные варианты:  вход на две оптики, вход коаксиал и вход/выход оптический, вход коаксиал и вход/выход коаксиал, ... но в данном случае элементы цепи питания (для фотоприемника) не задействованы (не запаяны) и поэтому в этом ЦАПе есть только два коаксиальных входа.

Установил оптический Toslink приемник (Sharp Microelectronics GP1FAV50RK0F) на  место первого коаксиального входа (INPUT1) (стоковый разъем выпаял).
Добавил два элемента - дроссель L101 и С103.

 Вот так все выглядит в собранном виде:

 Обычно  "ноунеймовские" оптические приемники/передатчики Toslink при вот такой замене в головах,  ЦАПах - я стараюсь выводить на двухжильном экранированном кабеле (чтобы потом можно было данное соединение закрепить матерчатой изолентой).
Но в данном случае я этого делать не стал, так как эти приемники от Sharp Microelectronics настолько сделаны как положено, что оптический разъем в нем фиксируется очень крепко и плотно, с характерным щелчком.... поэтому нет боязни, что он выпадет в машине.

Еще вот надо подумать - зарулить ли первый неразвязанный от земли коаксиальный вход через развязывающий трансформатор (через который был включен второй вход).. другой вопрос, что сам разъем своей массой прикручивается к корпусу..... да, тут легче установить новый разъём RCA.

На выходе ЦАПа стоят разделительные конденсаторы - запараллеленные Oscon SС 22,0*16 и Elna Silmic ROS 47,0*16.

Вот здесь их хорошо видно (внизу С228 и С227, вверху это номера С329 и С328):

Ради интереса пробовал подставлять на разделительные все подряд что было дома под рукой.. от пленки, неполяров до BG... звук, естественно, немного менялся... но в любом случае нарушался заложенный в ЦАПе стоковый баланс между детальностью и общим благозвучием.
Если бы делать как для себя, то наверное остановился бы, заменив только Silmic на Silmic II 47,0*35...так в хип-хопе получше проработаны низы..., хотя и теряется некоторая детальность на ВЧ.
А вот с разделительным конденсатором Nichikon MUSE KZ получается самая лучшая глубина сцены.....
В результате остановился на  Oscon SС 22,0*16 и Nichikon MUSE KZ 47,0*25.

Этот ЦАП будет работать в связке с McIntosh MX4000 CD unit и чейнджером McIntosh MCD4000, усилители: на фронт - McIntosh MC420M, на саб - McIntosh MC443M......
Вот такие дела....  

Так что по мере того, как я буду заглядывать внутрь этих макинтошей я буду давать ссылки.

1. Доработка   McIntosh MX4000

2. Доработка  McIntosh MC420M и MC443M

Еще один DAC McIntosh MDA4000.

Задача: просто посмотреть, устранить замеченные неисправности и приделать оптический вход в виде стандартного Toslink приемника.

Видно, что ЦАП типа дорабатывался - заменены выходные RCA, заменен  коаксиальный вход  BNC-коннектор на RCA.

Включил: ЦАП работает,.... но нет пространства, нет глубины.. всё выстроилось только в первом эшелоне.. жизни нет вообще.. в общем играет, как штатная голова,... звук практически убит... зато низкие тааакие жирнющие... - дальше слушать не было смысла, поэтому разобрал и стал изучать плату.

Силмики около ЦАПов заменены на Jamicon TK (100,0*63v) и низкопрофильные стандартные  ELNA и Nichicon, разделительные конденсаторы на выходе (вместо силмика и оскона) стоят оба миниатюрные  ELNA (желтенький - стандартной серии RC2).
Выход аудио... - проводки хиловатые, земли левого и правого каналов соединяется на соединенных земляных лепестках RCAшек.
AD797 заменен  на OPA277.... остальное вроде как не трогалось,...всё перепаивалось аккуратно, флюс не отмыт, пистоны и дорожки не повреждены.

Скорее  всего звук убит именно из-за OPA277..... придут AD797 - проверим так-ли это.

Пока так и не понял задумки доработчика насчет замены ОУ с частотным диапазоном 450 МГц, с 0,9 nV/√Hz шума и скоростью нарастания 20 V/μs,  на ОУ ..... с частотным диапазоном в 1 МГц, с 8,0 nV/√Hz шума и скоростью 0,8 V/μs.

Все напряжения в ЦАПе в норме, наводки после стабилизаторов составляют 10 мВ, непосредственно на ножках питания РСМ и  ОУ наводки 7-8 мВ.

Пришли и поставил AD797 - так и есть, теперь ЦАП зазвучал как положено.

Перепаял и заменил конденсаторы практически точно также, как и в первом варианте доработки ЦАПа - только после дросселей на выходе преобразователя  вместо Оскона 22 мкФ поставил Оскон 100,0*16 вольт.
В результате наводки на выходе стабилизаторов стали меньше 0,5 мВ, а на ножках ОУ теперь стало 0,1-0,2 милливольта.

На выходе: разделительные поставил, как и было в стоке Оскон 22,0*16 вольт, а вместо силмика поставил Black Gate (BG-С)  22,0*16 вольт.

 Теперь ЦАП будет радовать своего владельца качественным звучанием.

Как вариант - переделал вход под пионеровскую или альпайновскую оптику:

 ЦАП будет работать от Alpine IVA-W505R и сюда удалось приспособить старую пионеровскую оптику (правда  в Иве пришлось немного подпилить радиатор, чтобы разъем оптического шнура  вставлялся до упора в выходной разъем оптики).

Примечания.
1. Если кому понадобится коммутировать аналоговый сигнал... ну, например,... с приемника и др. источника, то можно бесплатно воспользоваться релюхами на аналоговых выходах ЦАПа.
То есть : заводим аналоговый сигнал внутрь ЦАПа и получается такая картина - нет цифры на входе, сигнал через релюху выходит наружу, появилась цифра, релюхи сработали и на выход идет налог с ЦАПов.

Третий DAC McIntosh MDA4000.

Состояние на четверку.
Видно, что неоднократно разбирался (сорваны все шлицы на всех винтах), сломана пополам боковая пластмаска... минусовые колпачки на выходных RCA откровенно болтаются.
Включил - работает.

Очень яркая середина, высокие - мутные,... басы есть, но какие-то выпученные.

Разбираем и смотрим.

Видно, что ЦАП дорабатывался, были заменены конденсаторы.

Конденсаторы менялись в обвязке ЦАПов, LPF  и на выходе - Elna Silmic II, Nichicon Muse FG,

на выходе разделительные стоят  Elna Silmic II 10,0*25v и Nichicon KT 47,0*16v.

Начинаем с измерения питающих напряжений.
На выходе преобразователя DC/DC  напряжение составляет примерно +13,94 и -14,48 вольт (должно быть ± 15 вольт). Осциллограф показывает, что в плюсовом напряжении кривая синусоида, заполняющая весь период амплитудой 250 мВ, в минусовом напряжении просто выбросы амплитудой около 50 мВ.. ясно, что синфазные дросселя срезают основную часть этих наводок... но в питании Цапов и ОУ все равно что-либо замерить тяжело... похоже на видео сигнал...примерно на уровне 30-40 мВ.
Ясно, что есть проблема в преобразователе.

Выпаиваем преобразователь DC/DC с платы и разбираем его. Проверка показывает, что  конденсаторы Marcon CFM тут тоже неисправные.

Получается общая такая картина: - необходима 100% замена конденсаторов в преобразователях  DC/DC  ЦАПов MDA4000.

Те, которые 1,5 мкФ - показывают 0,4 мкФ (ESR 23,3) и 0,5 мкФ (ESR 24,4), а конденсаторы 33,0 мкФ: который стоял в плюсовом напряжении показывает 3,2 мкФ (ESR 4,2), а который в минусовом, показывает 27,2 мкФ (ESR 0,42). Ясно, что проблема именно в них, поэтому их и меняем,... заодно и все остальные:

Запаиваем преобразователь обратно на плату и смотрим что получилось.
Теперь всё стало, как и положено - на выходах преобразователя DC/DC вольтметр показывает +14,98 вольта и минус 15,00 вольта.
Наводки после стабилизаторов составляют 12 мВ, непосредственно на ножках питания РСМ и  ОУ наводки 8-9 мВ.

Заменяем конденсаторы после стабилизаторов, блокируем их 0,1 мкФ, заменяю конденсатор на выходе, конденсаторы на входе питания, устанавливаю приблочные RCA:

Выходные разделительные конденсаторы поставил Nichikon MUSE KZ 47,0*25, а второй Elna Silmic II 10,0*25, так и оставил. Тоже хорошо звучит.

Продолжение следует.

Уже легенда. DAC Pioneer CDX-M80.

Есть такой ЦАП из состава Pioneer CDX-M80. Уже легенда.
В качестве ЦАПов там применены PCM63-K от Burr-Brown.

Задача: сделать его автономным, вход - стандартный  оптический Toslink , чтобы принимал цифровой сигнал с частотой дискретизации (sample rate) как 44,1 кГц, так и 48 кГц, выход аналогового сигнала - стандартные корпусные female RCA терминалы.

Вот что получилось:

Теперь по порядку:
Функционально стоковый ЦАП CDX-M80 устроен: вход оптического приемника (сам приемник встроен в оптический кабель), S/PDIF приемник PD0075, цифровой фильтр SM5813AF, ЦАП PCM63-K , I/U на ОУ uPC4570, LPF и небалансный выход на ОУ NE5532.
S/PDIF-приёмник PD0075 схемно включен  только на прием сигнала с частотой дискретизации 44,1 кГц.


Открываем крышку доработанного ЦАПа:

Галками отмечены замененные конденсаторы. Всё конденсаторы заменены практически номинал в номинал (тип конденсаторов - ELNA Silmic II),  за исключением конденсатора на 4 ноге PCM63 - там вместо 4,7 мкФ установлены  22 мкФ и на входе по питанию установлен Рубикон 1000,0*16 вольт ( в стоке 470,0*16v). Также меняем конденсатор 100 мкФ в обвязке приемника PD0075 (он под экраном.. - в следующий раз сфотографирую).
На 23 и 24 ноги PCM63 припаиваем керамические конденсаторы 0,1 мкФ NPO.
Заменены микросхемы в I/U (AD8066) и в LPF (LME49860). В питании ОУ I/U поставлены блокировочные 0,1 мкФ NPO.

Ключи Mute (Q711 и Q712) на выходе выпаяны и земля выхода соединена с землей ЦАПа через  резистор 10 Ом (обведено зеленым кружочком). Оптический приемник Toslink припаиваем прямо на плату ЦАПа, запитываем его от 5 вольт. Для включения ЦАПа подпаиваемся к входу АСС на плате и проводком выводим наружу (голубой провод на фото). Чтобы ЦАП мог принимать 48 кГц, а точнее 32-48 кГц - выпаиваем в обвязке приемника PD0075 резистор R780 (1 кОм),.... заодно выпаиваем и R770 (10 кОм).
Релюшки RY901 и RY902 тоже выпаиваем, они нам совершенно не нужны. 

RCA терминалы использованы фирмы ATLAS (RCA Chassis socket with polyethylene dielectrics).

Про Звук.

Сток.

Звучит сдержано, тускловато на ВЧ. 

Эмоции есть, но надо вслушиваться.. 

Басы легковесные.

Сцена удовлетворительно, глубина выше среднего... в общем как-то тяжеловато пробиться пространству.

После доработки.

Теперь чисто, вовлекающе, жизнь наладилась - теперь не надо вслушиваться, можно просто слушать.

Выровнялась динамика, басы стали полновесными и точными, пространство рисуется точнее.

Выбор ОУ в I/U и LPF.

Попробовал следующие варианты:

В I/U:

LT1469 - завелась.

AD823 - хорошо, но мягко

AD826 - может быть, но на классике суховато.

ОРА2134 - как-то резко и сузилось пространство.

THS4052 - вроде-бы и отлично.. в наушниках отлично, но на акустику  как-то выпукло (середина прямо как-будто выезжает вперед).

AD8066 - отлично по пространству, но басы становятся просветленными.

В LPF (при этом в I/U стоит AD8066):

OPA2134 - опять стало резковато/ярковато

LM4562 - хорошо, но сцена близко.

AD823 - может быть.

LME49720 - может быть (точнее, чем AD823)... но...

LME49860 - очень хорошо.

.... короче, главное вовремя остановится, дорожки на  плате не вечные.

            Всё ИМХО. Ибо ни при каком прослушивании невозможно знать, что слушаешь именно какой-то один элемент тракта.... у меня такой уверенности нет. Слушается всегда весь тракт и взаимовлияния его элементов друг на друга. При этом вполне может казаться, что "тестируемый" компонент звучит "хуже", а на самом деле он только лишь выявляет недостатки других элементов тракта.
 

Остановился на AD8066 и  LME49860.

На следующем ЦАПе попробую еще другие варианты.

Немного технической информации и проблемах в ЦАПе: 

1. К сожалению ЦАП не прошел мой элементарный тест на проникновение наводок в выходной аудиосигнал через питание (для этого я просто подаю питание на ЦАП с компового импульсного блока питания с большими наводками на выходе)... в те времена, когда разрабатывался этот ЦАП автомобили еще не были оснащены таким количествам электроники (ксеноновые фары, ШИМ регуляторы освещения, электрические топливные насосы, CAN и другие цифровые шины... и т.д. и т.п.).

Решение: 

На плату припаиваем супрессор 1,5KE18A и как я уже писал выше - меняем входной конденсатор на 1000,0 мкф 16 вольт:

2. ESR стоковых конденсаторов  (измерение на частоте 100 кГц):

    Nippon Chemi-Con серии SME
    100,0*6,3v  - 1,8-2,3 Ом
    100,0*10v   -  1,4 Ом
    47,0*10v     -  2,2 Ом

    ELNA серии RE2:  
    47,0*10v  - 1,1 Ом

Тут, особых комментариев не надо и что надо делать дальше - совершенно ясно.

3. С разных достоверных источников имеется информация, что у этих ЦАПов есть слабое место - это выход из строя преобразователя DС/DС и ЦФ.

Попробуем разобраться в этом....

Действительно, разработчик/производитель заложил две "мины" замедленного действия в эти ЦАПы.

Первая мина:

Это так называемый эффект паразитного самопитания логики через ножки логических входов/выходов соседней микросхемы: если вдруг, по каким-то причинам (причины описаны в Примечаниях в конце сообщения), перестает работать преобразователь DC/DC (KHAA02), то через 28 ногу SM5813 ЦАПы PCM63 тянут по входным цепям ЦФ напряжение с приемника PD0075, который запитан от линейного стабилизатора IC903,  который в свою очередь питается напрямую от входного напряжения. Таким образом получается, что ток протекает через внутренние цепи  логических  выходов/выходов ЦФ и, естественно, ЦФ выходит из строя. 

Вторая мина:
Земля на преобразователь DC/DC (KHAA02) попадает через припаянные края (2 точки) платы к корпусу ЦАПа, ... на схеме хоть земля и нарисована, но реально на плате она тупо прервана.
Вот фрагмент рисунка печатной платы с сервисного мануала, где я зеленым зачертил землю, которая должна идти на преобразователь к пину 1:

А здесь я желтыми линиями дорисовал разорванную дорожку земли на реальной плате:

 

И если кто не знает и отпаивает/вынимает плату с корпуса и включает её (а на преобразователе нет земли, естественно он не работает)... - то тут-же дохнет ЦФ.

Решения, как избавиться от этих "мин":
1.На всякий случай можно развязать подачу питания на 28 ножку ЦФ с помощью диода.
Питание ЦФ по даташиту допускается в пределах 4,75-5,25 вольта, поэтому для развязки нужно применить какой нибудь диод с малым падением напряжения при прямом включении (диод Шоттки). Я использовал диод 1N5819.
При питающем напряжении +5,08 вольта на ЦФ стало поступать 4,84 вольта... значит на диоде упало всего  0,24 вольта....

2. Очевидно, изменение подачи земли на преобразователь сделано для лучшей развязки земель и уменьшения наводок на длинных кабелях, соединяющих чейнджер и голову -  теперь все обстоит несколько по другому....

Я поступил таким образом: просверлил дырочку в плате, там где обрывается земля на плате к преобразователю и проволочкой запаиваю перемычку сверху и снизу платы (вверху на предыдущем фото видна пайка в конце дорожки).
Никаких наводок в звуке в машине нет (также ни пуков, ни хлопков при вкл/выкл) - я проверял... по крайней мере неделю ездил с этим ЦАПом  и полет нормальный.
Можно оставить и так как есть, только в процессе доработок при включении ЦАПа обязательно подавать землю на преобразователь DC/DC отдельным проводком. 

Литература:

1. Winning the Battle Against Latchup in CMOS Analog Switches  

Еще один ЦАП.

Задача: с учетом всего вышесказанного доработать под конкретный усилитель.

Разобрал ЦАП. Видно, что плата отпаивалась от корпуса.. также видна коррозия на металлических частях и потемнение на омеднённом корпусе под платой - очевидно ЦАП был залит какой-то жидкостью.

Включаю - на аналоговых выходах сильный шум в котором едва различим звук.

Заменить ЦФ  SM5813 на точно в таком-же корпусе не представляется возможным, ввиду отсутствия оного в продаже и даже под заказ... поэтому меняю его на DF1700P.

Под рукой не было панельки на 28, поэтому использовал панельку на 32.... припаиваем панельку к нужным местам тонкими проводками и закрепляем термоклеем.

Также обещал сфотографировать заменяемый конденсатор:

 Далее меняю конденсаторы по питанию... в некоторых местах ставлю Nichicon Muse KZ 
100,0*25v, полимерные алюминиевые Hitano ERS и на выходе разделительный RUBYCON BLACK GATE STD  22,0*16v
 

 Микросхемы.. попробовал еще вариант с  LM4562, LME49720, LT1364, SA5532, ОРА2604... но все равно вернулся к варианту AD8066 и LME49860.

Фотоприемник поставил от Sharp Microelectronics типа GP1FAV50RK0F, откусив верхнюю часть пластмассового корпуса под винт.

Теперь насчет выходного сигнала... задача получить на выходе сигнал как можно больше.
В стоке на нулевом треке 1 кГц на выходе ЦАПа 1,125 вольта  RMS.  
После  LPF выходит сигнал 1,45 вольта RMS... то есть если немного переделать вход и обвязку  ОУ.. и в результате усилить сигнал примерно 2,7 раза, то на выходе мы получим 4 вольта RMS.
В размахе это будет примерно 11,5 вольта, а питающее напряжение в ЦАПе 7,5*2=15 вольт... так с этим у нас все будет нормально.
R764 и 765 выпаиваю, между 1 и 2 ножками IC710 и IC711 ставлю по 27 пиков.

Все лишние дорожки с обратной стороны платы прорезаю. 
Все ОУ преобразователей I/U и LPF по питанию блокирую керамикой 0,1 NPO.  

Очень хорошо звучит...... единственно пришлось заменить разделительный Rubycon Black Gate Std на ELNA Silmic II 47,0 мкФ*16v..... сколько не грел и не слушал, все равно остается ощущение осушенных самых низких частот.

Примечания:
1. Немного поигрался с LPF.
В стоке стандартная частота среза - 43 кГц.
Попробовал сделать 54... потом 96 кГц - лучше все таки оставить всё как было.
2. В преобразователе I/U в обратной связи (1 и 2 ножки IC708 и 709) конденсатор 470 пиков лучше поменять на 100 пиков NPO и припаяться как можно ближе к ножкам ОУ.
3. Уменьшил таки выходное напряжение до 10 вольт в размахе (после LPF поставил в делитель 1 ком и 3,54 кОм.).. что-то не понравилось в звуке, а что - не знаю сам.
4. В выходном каскаде в обратной связи ( прямо на 1 и 2 ножки IC710 и 711) надо тоже припаять конденсатор 10-27 пФ NPO. 
5. Выбрасывать цепи деэмфазиса или нет...  скорее да, но пока оставил как есть.
6. В некоторых случаях инсталляции в автомобиле надо земли в ЦАПе соединять сразу напрямую, то есть без сопротивления 10 Ом.
7. Чтобы заставить работать ЦАП по коаксиалу (без оптоприемника) надо усилить сигнал до 2,2-2,4 вольт,  отсоединить R701, R917, и на R917 подать такое напряжение, чтобы на 2 ножке IC908 было 2,2-2,6 вольта.
8. Насчет схемы.. потом вставлю ссылку.
9. Насчет преобразователя напряжения KHAA02:
- если он еще живой, то надо обязательно его выпаять, разобрать и заменить там все конденсаторы. Проблема в том, что там стоят электролитические конденсаторы Nippon Chemi-Con серии SXF, из которых вытекает электролит, а этот электролит попадает на плату и всё там разъедает и замыкает. Вот собственно это основная проблема, почему выходит из строя (или работает неустойчиво) этот преобразователь напряжения.
Это та-же самая проблема с конденсаторами Nippon Chemi-Con, которую я описывал в блоге http://halin-kvdam.blogspot.com/2014/04/blog-post.html.

На фото уже отмытая плата. Хотя если приглядеться, то видно, что контакты и дорожки рядом, где были припаяны конденсаторы, изъедены и окислены электролитом.

 Верхняя сторона платы преобразователя:

10. Насчет замены преобразователя напряжения KHAA02:

Преобразователь KHAA02 выдает двухполярное напряжение  ±7,5 вольт. Ток по плюсу примерно 77 мА, по минусу 91 мА. 
Итого считаем 7,5v*0,168 мА= 1,26 Вт/0,7= 1,8 Вт
То есть сюда достаточно поставить преобразователь мощностью 2 Вт (при выходном напряжении ± 7,5 вольт).
Но так как стандартные преобразователи DC/DC идут только с выходным напряжением ±9 вольт, ±12 вольт,  ±15 вольт - нужно уже выбирать из преобразователей мощностью 3-6 Вт.
Из того, что на данный момент было в наличии в радиомагазинах: TEN3-2422WI, TEN5-1222, WRA1212YD, AM6TW-2412DZ и DCW03A-12 - выбрал преобразователь WRA1212YD.

 

Для включения преобразователя можно применить малогабаритное реле 12 вольт, контакты 1 ампер. Я применил ключ LM1951T, который привинтил к экрану. Для устойчивого выключения пятая ножка через резистор 5,1 кОм посажена на землю.
Для уменьшения рассеивания мощности на 5 вольтовых стабилизаторах  и облегчения запуска преобразователя снижаем напряжение до ± 9,8 вольт. Для этого на выходе преобразователя устанавливаем одноваттные резисторы: в плюсовом напряжении 22 Ом, в минусовом 16 Ом.
На входе преобразователя установлен конденсатор 220,0*25 вольт и дроссель 33 мкГн*0,96 ампера.
С обратной стороны платы поставил дроссели в броневых сердечниках по 100 мкГн*0,6 ампера (лучше их потом поменять местами на дорожках, чтобы не закрывать штатное минусовое отверстие).

Токи потребления получились следующие: по плюсу 91 мА, по минусу 118 мА.
Считаем: 12v*0,209=2,5 Вт/0,7=3,58 Вт.
Получается, что преобразователь с выходным напряжением  ±12 вольт нужно ставить мощностью 4-6 Вт.
Наводки от преобразователя в питании PCM63 (±5 вольт) получились около 2 милливольт.



Продолжение следует.

Немного о цифровой передаче информации по оптике.

Недавно где-то на форумах прочитал такую фразу:

 ..... А по оптике звук хуже. Субъективно 100-баксовый оптический кабель соответствует 5-баксовому коаксиалу (не всякому).

Вот и у меня иногда точно такой-же вывод напрашивался, но оставалось много вопросов - почему?

    Было немного свободного времени и решил немного копнуть в сторону оптической системы передачи цифровой информации ....

    Для проигрывателей и ресиверов, как правило, оптимально цифровое подключение. И здесь мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда одна и та же аудиотехника, соединенная различными цифровыми кабелями, звучит при их подключении немного по-разному (коаксиальными – меньше нареканий, оптическими - больше), что как-бы противоречит здравому смыслу, и вот здесь начинаются разговоры про джиттер.

http://www.ixbt.com/proaudio/jitter-theory-part1.shtml

Не знаю, что такое джиттер, сам не видел, говорят он просто неизлечим в цифровых устройствах, и от этого происходит деградация аудио сигнала.

Здесь как про суслика…его не видно, но он есть. Позже все таки попробую увидеть джиттер в оптической линии передачи. 

Но знаю, что в любом тактируемом интерфейсе, линии передачи (особено где меняется среда распространения сигнала) исходя из физики, действительно есть джиттер...

Чем больше уровень джиттера - акустически это проявляется в замыленном звучании, смазывании четкости и ясности звука (особенно сигналов малого уровня), уменьшается глубина и ширина сцены на дальних эшелонах, что в целом снижает точность локализации КИЗ.

Если перед ЦАПом делается апсемплинг, реклокинг (пересинхронизации входных сигналов другой тактовой частотой) и тд. и т.п., то джиттер в оптической линии передачи не имеет решающего влияния на звук.. но, к сожалению, возможности реклока не беспредельны.

Но что больше портит звук и от чего он больше зависит - от чистоты питания, от качества  линии передачи цифрового потока, от ЦАП, от джиттера, от усилителей, от динамиков, от акустики помещения…от помехозащищённости ….. - ясно, что влияет всё!

Про передачу цифры SPDIF по коаксиалу и по оптике написано много. 

Считается, что по сравнению с коаксиалом оптика рассчитана на передачу 96 кГц максимум, а  192 кГц могут себе позволить только избранные.

Как интересно! 

То есть компьютерщикам передать по оптическому кабелю 200, 500 Мбит/сек, да сейчас 10 Гбит не проблема, а 3-4-6-12 Мбит - большие проблемы??? 

Связисты могут передавать по оптоволоконной связи сигнал на расстояния до 120 километров, а здесь 2-5 метров уже проблема? Странная ситуация, не правда ли?  

Оптические патч-корды (пигтейлы) на скорость передачи 10 Гбит/сек метровой длины стоят 1-3 бакса, а оптический однометровый кабель "супер-пупер", который передает SPDIF всего 96 кГц стоит 1000 баксов,.... да еще с позолоченными наконечниками (вот зачем вообще здесь позолота???) !!!!!  Полный капец! 

Приходим к пониманию того, что что-то сделано специально так, что тормозит и конкретно гадит при передаче сигнала SPDIF по оптике. Сам кабель, особенно на расстояниях 1-2 метра, на первый взгляд тут как бы ни при чём (если только не предположить, что в дешевых оптических кабелях заведомо используется особым образом «испорченное» оптоволокно (например мутный POF), а в супер-пупер кабелях применяют просто нормальное полимерное или даже иногда стекловолокно)..... -  к разговору по оптокабелям я еще ниже вернусь.

Глубоко рыть теорию не буду, просто посмотрим на технические параметры современных приемопередатчиков Toshlink (последние три: TODX2402/2404 и TODX283 - это уже профессиональные приемопередатчики для передачи служебной цифровой информации между различными системами и блоками  в автомобиле).

 Я сбил в табличку основные параметры выборочно разных оптопередатчиков .. думаю тут все видно и объяснять нечего…, видно что они бывают разные.. и скорости разные и дальности передачи разные и импульс искажают по разному...

Что иной раз ставит производитель в свои устройства - неизвестно, что собственно уже и обнаруживалось не раз - производитель заявляет, что у этой звуковой карточки (очень всем известная карточка) оптика работает до 192 кГц, а на самом деле там стоит  оптопередатчик, у которого по даташиту заявлена работа только до 96 кГц.

Даташиты некоторых передатчиков/приемников так и не удалось отыскать…

Сам не раз встречал стоящие в аппаратуре криво светящие (сборка светодиода с драйвером просто не закреплена в корпусе передатчика и поэтому всё шевелится) ноунеймовские оптопередатчики, параметры которых вообще неизвестны.... особенно это касается китайских спутниковых ресиверов и ДВД плееров. Также не раз встречались оптоприемники, которые вроде и работают, но со звуком что-то не так, вплоть до потрескивания на ВЧ: при внимательном рассмотрении, что творится на выходе, обнаруживалась такая картина:  например, у исправного оптоприемника при питании от 3,3 вольта на выходе 1,6-1,64 вольта DC, амплитуда импульсов 3,3 вольта, а у бракованных/испорченных оптоприемников напряжение на выходе всего 1,2-1,3 вольта DC, амплитуда импульсов не больше 2,0-2,5 вольта и сильно дрожит передний/задний фронт. Если далее стоит какой-то формирователь, то амплитуда еще вытягивается, но от дрожания переднего/заднего фронта можно избавиться только апсемплингом, реклокингом и т.п..

    Таким образом, нам сплошь и рядом подпихивают аудиоустройства с фигнёвыми оптоприемниками/передатчиками (ясно пень, что разница есть - или 0,6 доллара за GQ-01A или 8 долларов за TOTX142), а чтобы типа исправить ситуацию предлагают применить «хорошие» оптокабеля… но это уже, как мертвому припарки. Получается все таки лучше проапгрейдить устройства хотя-бы на TOTX142… вот пробовал их найти.. но пока ничего не получается, да и жалко, что они 3 вольтовые.

Теперь немного о оптокабелях.

Оптический кабель, который в основном применяется как оптический кабель SPDIF (а также в компьютерной, медицинской, промышленной, автомобильной и др. подобных локальных системах небольшой протяжённости) - это в основном пластиковое оптическое волокно или полимерное оптическое волокно (POF (Plastic Optical Fiber)), который может (при самом мощном оптопередатчике Toslink) спокойно пробить метров 10 (а больше, собственно, в автомобиле и не требуется) и даже 50 метров.

Пытаемся отыскать технические характеристики на такие кабеля и в большинстве случаев мы видим, что такой параметр как Затухание колеблется в пределах 0,15-0,22 дБ/м.

Запомним эту цифру и еще раз словами: 0,15-0,22 децибел на метр.

То есть у кабеля длиной 5 метров затухание будет примерно 1 дБ.

Если привести к километру, то получается затухание в среднем 200 дБ/км.

Запомним и эту цифру (200 дБ/км).

Также не забываем про вносимые потери в разъеме Toslink. Может я плохо искал, но ничего подобного про Toslink я не нашел (а по идее должно быть - ищем). В промышленных оптоволоконных связях считается, что в среднем потери в разъеме составляют 0,5 дБ.... я так думаю, что у среднего качества разъема Toslink потери составляет, как минимум 1 дБ.

При проектировании длинных промышленных оптоволоконных линий связи (десятки километров) считается, что запас системы по затуханию должен составлять 3-6 дБ...

В качестве основной единицы измерения оптической мощности используют логарифмическую единицу дБм. Буква «м» в дБм относится к эталонной мощности, которая составляет 1 милливатт. Таким образом, источник с уровнем мощности 0 дБм имеет мощность 1 мВт, -14 дБм соответствует 0,04 мВт, а чувствительность -24 дБм соответствует 3,981 мкВт.

В среднем мощность оптопередатчиков SPDIF по даташитам составляет от -15 до -21 dBm, чувствительность оптоприемников составляет от -14 до -27 dBm.

Ух ты как здорово! 

То есть при таком разбросе параметров может получиться так, что у передатчика -15 dBm,  а у приемника тоже -15 dBm!!!! А тут еще будут и разъемы и кабель!

Для приличия возьмем средние типовые значения: у передатчика -18 dBm, а у приемника -22 dBm.

Считаем: 22 dBm -18 dBm=4 dB-1-1-1=1 dB. 

То есть при 5 метровом кабеле, плоховатых разъемах и не отполированных концах оптики, у нас остается запас всего 1 дБ.

А еще надо учесть, что с ростом температуры (от -20 до +60) мощность оптопередатчика падает на 2-3 dBm, и чувствительность приемника уменьшается на 3-4 dBm.. - вообще грустно становится.

Так вот какой-ты, северный олень!

Вот откуда растут ноги о том, что можно услышать разницу в звучании оптики.. по жизни-то возможны самые разные варианты сочетаний мощности оптопередатчика, чувствительности оптоприемника и затухания в оптокабеле!

Тем, кому повезло и запас по затуханию оптоприемника/передатчика составляет 10 дБ - на кабеля не жалуются и услышать разницу в принципе не могут.

А вот тем, кому не повезло и запас по затуханию составляет менее 1 дБ - ясно, что будут слышать разницу в звучании, вплоть до треска и полного выпадения звука.

    Так-же неясна информация по полосе пропускания кабелей POF... настораживает одна фраза: у них (кабели POF) также очень ограничена рабочая полоса пропускания с максимальными скоростями передачи данных до примерно 10 Мбит/с на расстоянии максимум 50 м. 

    То есть вполне возможно, что не только затухание является проблемой для передачи SPDIF, но и меньшая полоса пропускания, чем это надо. Хотя для расстояний 1-5 метров, скорее всего, полоса пропускания для SPDIF вполне достаточна и производителю пластикового оптоволокна надо очень "постараться", чтобы из-за этого были проблемы.

    Будет время, я зафоткаю осциллограммы, и вообще что происходит с импульсами после приемника при совсем маленьком запасе затухания.

Ссылка на мои Небольшие исследования стандарта Toshiba Link.

 

    А теперь посмотрим на оптоволоконные кабеля, которые применяются в профессиональных оптико-волоконных линиях связи, как магистральных, так и внутреннего применения.

Вот здесь уже однозначно используется стекловолокно из чистого высококачественного кварцевого стекла (GOF) и реже - кварцевое стекло с защитным полимерным покрытием (PCF).

Глубоко в классификацию, виды кабелей, предназначения и т.п. не влазим, просто для примера возьмем и посмотрим технические параметры самых простых одномодовых кабелей, и в частности их затухание в первом окне прозрачности (ну почти в первом окне, то есть здесь нас интересует длина волны 640-700 нм).

Так вот:  в среднем Затухание этих кабелей составляет 2-3 дБ/км!!!!!!

Еще раз словами; два-три децибела на КИЛОМЕТР!  

То есть такой 5 метровый кабель будет иметь затухание всего 0,015 дБ!

Классно, да? 

Где 200 дБ на километр, и где 2 дБ на километр! Примерно в сто раз разница!

Но страшного тут ничего нет, затухание кабеля и определяет его назначение.

Также производители  не стоят на месте и все время совершенствуют качество оптокабелей - если первые оптокабели с POF в диапазоне 650-700 nm имели затухание 330-1000 дБ/км, то сейчас затухание у оптоволокна POF со ступенчатым показателем преломления составляет 100-160 дБ/км, а у оптоволокон POF с градиентным показателем преломления затухание всего 10-40 дБ/км.

За цену тех и других кабелей я уже примерно писал выше, да и каждый может посмотреть это в инете и сделать собственные выводы.

И к чему я это всё веду.

Выглядит все как-бы просто - сейчас не проблема где-то выпросить, в конце концов купить нужной длины и диаметра оптический кабель для патчкордов и внутренних соединений.

Далее покупаем разборные Toslink Connectors (например, типа TOSCON1, Hicon POF-TOS, TL1, TL2 и т.п.), хотя и среди среднего качества оптокабелей Тoslink можно найти кабеля с разборными наконечниками...

Заполировать кончики оптоволокна сейчас тоже не проблема.

И опа, оптический кабель за "тысячу" баксов готов.   

Но фиг-вам - не так все просто, как кажется с первого взгляда.
Мы забываем про диаметры оптоволокон внутри оптокабеля.

Диаметр центральной части светопроводящего волокна у POF гораздо больше, чем у кварцевого волокна, вот поэтому коннекторы для POF не требуют точной центровки (допуск составляет около 100 микрон).

Наглядное соотношение диаметров оптоволокон POF и GOF:

Вот почему у оптокабелей Toslink со стеклянными оптоволокнами в технических характеристиках можно прочитать, что они состоят  из сотен  стеклянных нитей.

Чтобы быть точным -  в настоящее время производятся POF волокна диаметром 50, 62,5, 120 и 980 мкм и оболочкой диаметром 490 и 1000 мкм. Как уже становится понятным - в кабелях Toslink в основном применяется оптоволокно POF диаметром 1,0 мм. 

Будет-ли хорошо работать в передатчике/приемнике Toslink только одна нить GOF - вопрос открытый и ясный .... - светодиоды в приемопередатчиках для POF имеют крупные кристаллы и все рассчитано на то, что миллиметровым оптоволокном в основном захватится всё свечение, передатчики GOF мощнее и т.д. и т.п.

К месту будет сказано, что разница по эксплуатации между кабелям с GOF и с POF, не в пользу первого.

Чуть больше радиус изгиба, чуть пережал, чуть рванул - и всё. Кабелю с GOF кирдык.

Кабеля с пластиковым оптоволокном в этом смысле гораздо более живучие - и даже если и оптоволокно уползло из наконечника во внутрь (сорвав "шляпку") - его можно обратно вернуть, массажируя кабель по длине на сжатие и далее,  не дотрагиваясь паяльником сформировать шляпку, зачистить шкуркой 2000 и отполировать ГОИ или чем-то подобным.

Чтобы коаксиальщики не радовались, немного добавлю и им дегтя.

Во многих устройствах, где сделан коаксиальный выход SPDIF применяются разделительные трансформаторы. Возьмем и посмотрим на параметры широко применяемых трансформаторов фирмы Pulse PE-65612NL. 

Реально их назначение звучит именно как: TRANSFORMERS FOR DIGITAL AUDIO.  

Так вот их пропускная способность всего до 7 Mb/s... то есть с трудом только до fs 96 кГц (Be care the very common China made Pulse transformer in many 192khz SPDIF equipment is only capable of maximum 7Mbps(i.e. 96khz) according to the official datasheet.)...... а дальше как получится.  Да, на самом деле пропускная способность трансформаторов по реальным измерениям достигает 10 МГц (хотя далее там есть характерный выброс) и оно работает и на 192... но осадок остался.

И тут простор по подбору кабелей.....

Придется кому-то искать трансформаторы Murata DA101C, которые заточены под 192 кГц.  

Ну и вдогонку еще информация про трансформаторы:

http://myelectrons.ru/dzhitter-i-transformatory/

http://shabad.ru/forumaml/showthread.php?t=2856

Не забываем про распространенную ситуацию, когда  вывод коаксиального сигнала делается через разъем RCA, который непонятно какого волнового сопротивления. Что делать? Читаем ссылку ниже и используем разъемы BNC:

https://www.audiocircle.com/index.php?topic=45330.0

Также есть проблема для передачи хай-резов с тактовой частотой 96 кГц и выше, если в устройстве на входе или выходе SPDIF стоит HEX inverter  на микросхеме 74HCU04 (смотри Fig. 13).

http://sova-audio.blogspot.com/2015/02/spdif.html

Не забываем про спецификацию SPDIF, где описано какие должны быть уровни сигналов,  про согласование кабелей и т.д. и т.п.

Для начала подойдет прочитать хотя-бы это:

http://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html

Трансформаторы с сетевых карт.

И чтобы все подытожить, приведу цитату Lynx: Оптический интерфейс (по крайней мере в его реализации в звуковых устройствах) ПРИНЦИПИАЛЬНО хуже электрического, и к этому есть совершенно очевидные и общеизвестные причины без всякой мистики и прочей хренотени, которую начинают выдумывать, когда недостаточно базового набора знаний.

Нам остается только один выход - хотя-бы попробовать максимально избавится от плохого влияния оптической линии на звук. Поэтому:

Если цифровой кабель (оптический или коаксиальный) влияет на звук, это одно из следующего:

1) сам кабель нехороший. Если кабель хороший, то:

2) SPDIF передатчик  нехороший.

3) SPDIF приемник нехороший.

(как определить хороший/нехороший? - теперь есть возможность: Небольшие исследования характеристик оптических передатчиков и приемников, кабелей стандарта Toslink.)
4) не помешает заглянуть в даташиты используемых оптопримников/передатчиков - в основном пиковая длина волны приходится на 650-660 nm, но есть оптоприемники/передатчики с пиком длины волны на 700 nm (например DLR1140, DLR11B0 и т.д.). Это не критически, но все таки лучше, чтобы передатчик и приемник работали на  одной пиковой длине волны. 

5) SPDIF разделительный трансформатор нехороший.

6) неправильно согласована коаксиальная цифровая линия на выходе или на входе.

7) внутри устройства стоит  HEX inverter  на микросхеме 74HCU04, поэтому есть проблемы при воспроизведении на 192 кГц, да и на 96 кГц тоже.

8) не забываем о земляных петлях при отсутствии разделительных трансформаторах SPDIF в коаксиальном подключении.

9) сильные ЭМ помехи (это для коаксиала, оптика здесь впереди планеты).

10) Ну как всегда самое простое, но которое мало кем  делается, а именно - перед эксплуатацией протереть, промыть, как сами разъемы RCA, так и торцы оптических кабелей и продуть передатчики и приемники SPDIF.

11) Toslink прошел долгий путь с семидесятых годов, когда впервые осуществили передачу цифровых аудиоданных на луче света. Современные производственные процессы и возможности управления материалами сейчас позволяют достичь такого уровня точности и производительности, которые были недостижимы всего несколько лет назад. Уже не секрет даже самый-самый бюджетный оптический кабель предназначенный для передачи цифрового сигнала по интерфейсам ADAT™ гораздо лучше, чем среднего качества кабель, в котором указано, что он только для передачи по интерфейсу S/PDIF. По крайней мере в технических характеристиках оптических кабелей ADAT™ четко указывается, что коэффициент потери сигнала гарантированно меньше 0,2 дБ/м. Тут как-бы всё ясно, тем более что современная версия ADAT, может обеспечивать передачу 4 каналов с частотой 96 кГц или 2 каналов с частотой 192 кГц.

Как только будут применены  хорошие оптические приемник и передатчик (хорошие трансформаторы и правильное согласование для коаксиала), то разница в звучании при разных цифровых кабелях тут же исчезает. Остается только разница в звучании при подключении через коаксиал или оптику (коаксиал всегда будет лучше).

Ссылки:
Interfacing AES3 & S/PDIF


Halin Mazda