Ремонт акустической системы

Данный стерео усилитель меня заинтересовал тем, что он выполнен на одной печатной плате и является усилителем — моноблоком. Такой усилитель удобно встроить практически в любой корпус без создания “паутины” проводов. Еще одно преимущество усилителя, это возможность широкого применения аналогов элементов. Например, в качестве выходных усилителей могут применяться, как TDA2030, TDA2040, TDA2050 так и LM1875. В своем усилителе моноблоке я применил микросхемы LM1875.

В качестве операционных усилителей темброблока могут применяться микросхемы JRC4558, NE5532, TL072, TL082. Я же применил NE5532, найти их в местных магазинах не составило труда.

Схемы электрической принципиальной на данный усилитель в интернете нет, но есть печатная плата с подписанными маркировками и номиналами элементов, которая была повторена многими людьми. Также можно использовать даташиты на микросхемы LM1875, TDA2030 и т.д.

Итак, скачиваем печатную плату. Травим, сверлим, лудим.

Усилитель моноблок имеет защиту от перегрева, в данном случае впаивается термореле вместо перемычки Jump. Помимо термозащиты есть защита акустической системы от постоянного тока на выходе. Защита очень хорошо показала себя при неправильном подключении обмоток трансформатора, вследствие чего, произошел пробой микросхем LM1875 и, на выходе появилось напряжение постоянного тока, защита сработала и разъединила акустическую систему от усилителя.

В качестве реле защиты применено реле TRA3L-12VDC-S-2Z. Реле рассчитано на напряжение 12В, и имеет две пары нормально замкнутых и две пары нормально разомкнутых контактов.

Для любителей паять по картиночкам выкладываю визуальное пособие по сборке.

Напряжение питания усилителя биполярное. В качестве емкостей выпрямителя применены два электролитических конденсатора емкостью 10000мкФ каждый и напряжением 35В, можно применить емкости и по 4700мкФ, все зависит от мощности трансформатора. Напряжение питания усилителя зависит от выбора примененных выходных усилителей.  Так, например, для LM1875 напряжение трансформатора должно быть в диапазоне от 2×12В до 2×18В, заметьте, что это указано переменное напряжение трансформатора (50Гц). Для микросхем TDA напряжение трансформатора должно быть от 2×12В до 2×15В (50Гц).

В качестве диодного моста я применил KBL410, рассчитанный на ток 4А и напряжение 1000В.

При запуске усилителя, в течение секунды (примерно) работает защита и светятся два светодиода (зеленый и красный), если все в порядке (нет постоянного потенциала на выходе усилителей и нет перегрева), то красный светодиод перестает светиться, и усилитель начинает функционировать.

На входах усилителей (LM1875) указаны пленочные конденсаторы емкостью 2,2мкФ, я поставил на 1мкФ, так как конденсаторы емкостью 2,2мкФ не подходили по размерам.

В качестве стабилизатора защиты применен интегральный стабилизатор LM7812, который устанавливается через диэлектрическую втулку и прокладку (как и усилители LM1875) на радиатор.

Переменные резисторы имеют сопротивление 50кОм. Корпуса этих резисторов необходимо спаять общим проводом и соединить с землей (заземлить).

Все емкости рассчитаны на напряжение постоянного тока 35В, кроме двух конденсаторов на 100мкФ 16В, которые стоят в обвязке транзисторов BC547.

Светодиоды устанавливаются таким образом, чтобы их катоды были припаяны к земле (общему полигону).

Резисторы R1 для LM1875 имеют сопротивление  20кОм, а R2 = 1кОм. Для микросхем TDA R1 = 22кОм, R2 = 680Ом.

Резистор RES — это резистор питания защиты, который имеет сопротивление  47-50Ом и мощность 2Вт.

Резистор RT — резистор темброблока, который имеет сопротивление от 1кОм до 1,5кОм (у меня на 1кОм) и мощность 2Вт.

Изначально лучше паять перемычки, потом резисторы, а далее полупроводники и емкости. Это связано с удобством, вставляем перемычки, переворачиваем плату, кладем ее на стол и паяем, ничего не вылетает.  Далее вставляем резисторы и так далее.

Перед впаиванием элементы необходимо проверить, даже если они новые, это вам облегчит поиск неисправности при каком-либо сюрпризе.

После правильной сборки и пайки, смывки канифоли, установки микросхем на радиатор через диэлектрические втулки и прокладки,  усилитель должен функционировать без каких-либо настроек. В некоторых случаях, слышен “пердеж” в колонках, то есть низкочастотные возбуждения, как это случилось у меня, тогда необходимо на плате, между выходами и землей поставить две RC цепочки, состоящие из конденсатора (можно керамический) на 220нФ и резистора сопротивлением 1 Ом, соединенные последовательно, так рекомендовал разработчик этого усилителя. Данная RC цепь именуется, как цепь Цобеля. После установки RC цепей, возбуждения исчезли.

Даташит на LM1875 СКАЧАТЬ

Даташит на TDA2030 СКАЧАТЬ

Печатная плата усилителя на TDA2030/LM1875 СКАЧАТЬ

в Сообщество Ремонтёров3 года назад

Предлагаю Вашему вниманию легендарный усилитель на TDA2050, микросхема выпущенная много лет назад, даже сейчас пользуется большой популярностью у радиолюбителей, потому что при небольшой стоимости и максимально простой схеме, позволяет изготовить довольно неплохой усилитель класса HI-FI мощностью 32 Ватта. При двухполярном питании В±22 вольта, усилитель на TDA2050 обеспечивает бесшумное включение и полное отсутствие фона от сетевого трансформатора.

Технические характеристики :

Выходная мощность : 32 Ватта на 4 Ома

Частотный диапазон : 20 — 80000 Гц

Коэффициент гармоник : не более 0,03 %

Напряжение питания : от В±5 до В±25 Вольт

Принципиальная схема :

При сборке усилителя следует обратить внимание на максимальное напряжение питания TDA2050, и ни в коем случае не превышать его, в практике были случаи взрыва микросхем от перенапряжения и перегрузки по выходу. Радиатор охлаждения можно взять от старого процессора, его площади хватает для долговременной работы при номинальной выходной мощности. Конденсаторы которые стоят в цепи питания, должны иметь рабочее напряжение не менее 35 Вольт, С1 и С2 неполярные. Все резисторы мощностью по 0,25 и только R3 2 Ватта.

Источник двухполярного питания для усилителя на TDA2050, желательно применять стабилизированный, мощностью не менее 50 ВА на канал, если нет такого, то можно и не стабильный, но в этом случае напряжение на выходе блока питания не должно превышать В±20 Вольт, потому что из за скачков сетевого напряжения, микросхема может выйти из строя. В налаживании усилитель не нуждается, только проверьте, не греется ли больше нормы TDA2050 при отключенном входном сигнале, при самовозбуждении на высоких частотах, попробуйте увеличить ёмкость конденсатора С3 до 0,47 мкф. Удачи !

Выдержки из форумов.

Я менял на 2050, а заодно кондёры в фильтре питания ставь по 10000мф. я менял на люксеон lx600? звук стал лучше, появился бас. я ещё боковые стенки обклеил войлоком и на ножки их поставил.

F: Господа, спасибо за дельные ответы и советы. Хочу задать следующий вопрос: если я поменяю tda2030 на tda2050 (оставив тоже напряжение питания) уменьшаться ли искажения на громкости близкой к максимальной?

Q: Скажу одно: на той громкости, на которой ТДА2030 уже начинали давать искажения, ТДА2050 будет работать нормально (это при номинальном напряжении)

от ~D’Evil~ , по материлам http://forum.cxem.net и монитор и Espec. спасибо за поддержку.

кто знает — тот найдёт, остальным нечего тут делать.

Если немного по-рассуждать логически — ищи косяки внесенные своими же ручками…

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

ЗЫ2: LF! ,kzl rjgbgfcnf!

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Ремонтируем акустическую систему SVEN IHOO MT5.1R

Новогодние праздники – весёлая пора, люди гуляют, запускают салют, ходят в гости, и, конечно, слушают музыку… порой очень громко. В результате акустические системы работают на пиковой мощности продолжительное время.

Электроника не выдерживает чрезмерной нагрузки и выходит из строя. Именно так и произошло с акустической системой SVEN IHOO MT5.1R, о ремонте которой в дальнейшем и пойдёт речь.

Неисправность.

Акустическая система SVEN IHOO MT5.1R включается, но звука нет. Не работает ни один из 6 усилителей. Кнопки и индикация режимов работы работают исправно. Вначале познакомимся с устройством акустической системы, её элементной базой и назначением микросхем.

Для этого заглянем под капот современной акустической системы формата 5.1. Чтобы добраться до электронной начинки системы необходимо отвинтить несколько шурупов, которые крепят металлическую планку, на которой установлен массивный радиатор, входные разъёмы для подключения источника сигнала (например, от DVD-плеера), зажимы для подключения колонок и выключатель питания.

Электроника акустической системы состоит из нескольких печатных плат. Две из них закреплены на металлической планке. Одна отвечает за управление, переключение и предварительное усиление сигналов, другая за усиление звукового сигнала (плата УМЗЧ). Плата с кнопками управления и индикаторными светодиодами расположена в передней части корпуса и к ней не так уж легко добраться. Да и особой надобности в этом нет. С помощью многожильных шлейфов она подключена к плате управления.

Плата управления и предварительного усиления сигналов.

Функцию управления выполняет 8-ми битный микроконтроллер SM8951AC25PP. На плате этот микроконтроллер имеет самый большой корпус с 40-ка выводами (так называемый — 40L PDIP). На корпусе большими буквами указана фирма производитель – SyncMOS. К микроконтроллеру SM8951AC25PP подключена плата с кнопками управления, индикаторными светодиодами и ИК-приёмником.

Микроконтроллер управляет работой микросхемы SJ2258. Но на самом деле – эта микросхема полный аналог микросхемы PT2258. Вся эта нестыковка с маркировкой электронных компонентов не заканчивается на этой микросхеме. В этом мы скоро убедимся. Микросхема PT2258 является 6-ти канальным электронным регулятором громкости. Управляется эта микросхема по цифровой шине I²C.

Также на печатной плате можно обнаружить 6 микросхем LM4558D (маркируется как 4558D). Микросхема LM4558D – это два операционных усилителя в восьмивыводном корпусе DIP-8. Данные микросхемы служат для предварительного усиления сигналов всех каналов звукоусиления (FR, FL, RR, RL, CE и CW). Кроме этого на данных микросхемах выполнен фильтр нижних частот необходимый для работы сабвуфера.

Можно встретить и такое обозначение этой микросхемы – UTC4558. Это тоже полный аналог микросхемы LM4558.

Схема распределения и коммутации входных сигналов выполнена на трёх микросхемах. Маркированы они как CS4853 и CS4852. Как уже говорилось, в маркировке есть некая путаница в названиях микросхем. На самом деле это микросхемы TC4053 (CS4853) и TC4052 (CS4852). Эти микросхемы представляют собой мультиплексоры с возможностью выбора и смешивания аналоговых, а также цифровых сигналов. Обе микросхемы имеют корпус DIP-16.

Плата звукоусиления.

На печатной плате звукоусиления расположено ядро акустической системы – целая грядка из микросхем усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ).

Все они установлены на алюминиевый радиатор. Вывод радиатора микросхемы, тот которым крепиться микросхема к основному радиатору, электрически изолирован от общего радиатора тонкой прокладкой из слюды, а место теплового контакта сдобрено теплопроводной пастой. Она служит для улучшения теплообмена между кристаллом микросхемы и основным радиатором.

Всего для усиления задействовано 7 микросхем УМЗЧ. Пять из них – это микросхемы TDA2030A. Микросхема TDA2030A – это монофонический усилитель звуковой частоты класса AB с максимальной звуковой мощностью 18W (ватт). Питание микросхемы двухполярное.

Микросхемы TDA2030A усиливают сигнал пяти каналов:

• FR (Front right) – фронтальный правый;

• FL (Front left) – фронтальный левый;

• RR (Rear right) – тыльный правый;

• RL (Rear left) – тыльный левый;

• CE (Center) – центральный.

Для усиления низких частот (басов) предназначены две микросхемы LM1875. Напряжение питания микросхемы LM1875 имеет широкий диапазон – от 16 до 60 вольт. Питание двухполярное. Маркированы они опять же по какой то хитрой системе. На корпусе микросхем указано D1875. Обычно так маркируются транзисторы. Но на самом деле D1875 – это полный аналог LM1875. Выходная звуковая мощность одной такой микросхемы – 20 ватт. Две микросхемы LM1875 работают на одну нагрузку – низкочастотный динамик FD132-14. Сопротивление звуковой катушки НЧ динамика FD132-14 составляет 4 Ом и рассчитан он на мощность до 50 ватт.

Этот динамик, его ещё называют woofer, установлен внутри корпуса акустической системы. Вас может удивить такая конструкция. Это так называемая закрытая система. Низкочастотный динамик излучает звук внутрь корпуса и за счёт фазоинвертора низкочастотный бас выходит наружу. Фазоинвертор – это пластмассовая труба. Вы её легко найдёте в конструкции корпуса.

Источник питания.

Источник питания для акустической системы собран по классической схеме. Основа блока питания – силовой тороидальный трансформатор.

Он расположен в донной части корпуса и закреплён к днищу с помощью здоровенного болта. Судя по параметрам защитного предохранителя (1,6A 250V), мощность, потребляемая системой составляет более 300 – 350 ватт. Следовательно, мощность трансформатора высока и составляет более 300 ватт. Напомним, что тороидальные, по-другому кольцевые трансформаторы обладают наибольшим КПД по сравнению с другими типами трансформаторов. От трансформатора идут множество проводов от вторичных обмоток. От них питаются все электронные узлы акустической системы.

Ремонт акустической системы.

На печатной плате звукоусиления располагаются 8 мощных выпрямительных диодов 1N5401 и фильтрующие электролитические конденсаторы. Каждые 4 диода 1N5401 используются в однофазном выпрямителе по схеме диодный мост. От одного мостового выпрямителя питаются 5 усилителей TDA2030A. Остальные 4 диода задействованы в мостовом выпрямителе, от которого питается усилитель низких частот на микросхемах LM1875 (усилитель сабвуфера).

А теперь перейдём к неисправности. На печатной плате со стороны медных дорожек были обнаружены перегоревшие дорожки. По виду они похожи на имитацию плавкого предохранителя, только выполнены они не отдельной деталью, а частью печатной платы.

При возникновении короткого замыкания в цепях нагрузки эти тонкие печатные проводники перегорают. При проверке диодов выяснилось, что один из диодов 1N5401 пробит. Именно его неисправность спровоцировала перегорание печатных проводников. В результате цепь питания 5-ти усилителей на TDA2030A была разорвана и как следствие акустическая система перестала работать – усиливать и воспроизводить звук.

Взамен неисправного диода 1N5401 был установлен выпрямительный диод GP30J с аналогичными параметрами. Он также рассчитан на прямой ток до 3 ампер. Разрыв цепи на месте перегорания медных дорожек был восстановлен с помощью тонких перемычек из медного провода. Перемычка из тонкого медного провода — это своего рода плавкий предохранитель взамен полностью сгоревших дорожек на печатной плате.

После включения акустической системы, выяснилось, что сабвуфер не работает.

Если присмотреться, то на печатной плате можно обнаружить два электромагнитных реле (TIANBO HJQ-19F-3H). Для чего они нужны? Это так называемая защита от щелчка. Щелчок возникает при включении усилителей. На слух всё это действует неприятно.

Чтобы щелчок не был слышен в момент включения усилителей, колонки отключаются на несколько секунд с помощью реле. Также эти два реле задействуются при переключении режима NORMAL и PRO.LOGIC. В режиме PRO.LOGIC все колонки подключены и акустика работает в режиме пятиканального воспроизведения звука. В режиме NORMAL реле переключается так, что остаются подключенными только две колонки и сабвуфер (режим «стерео»). Остальные колонки отключаются.

Так как схема управления электромагнитными реле питается от того же выпрямителя, что и 5 усилителей на TDA2030A, то при неисправностях в цепи питания реле также не работают – все колонки отключены. Но это было до устранения неисправности в цепях питания. Почему же не работает сабвуфер?

Неисправность сабвуфера.

Перед тем, как начинать копаться в электронике усилителя низких частот (усилителя сабвуфера), логичнее проверить НЧ динамик FD132-14.

При проверке омметром звуковой катушки низкочастотного динамика выяснилось, что его звуковая катушка в обрыве. Вспомним устройство динамика. Пришлось демонтировать динамик из корпуса и провести внешний осмотр. Оказалось, что из-за длительной нагрузки на предельных мощностях динамик просто развалился (привет праздники ). Диффузор оторвался от гофрированного подвеса, а обмотка звуковой катушки порвалась.

Восстанавливать такой динамик весьма нелёгкое дело – повреждены самые главные элементы конструкции. В таком случае выгоднее заменить низкочастотный динамик новым.

Аналогом НЧ динамика FD132-14 является динамик RW1130E70B4A25-5. Он имеет те же параметры, что и FD132-14, правда конструкция корзины динамика чуть отличается.

Из-за этого пришлось увеличивать диаметр установочного отверстия примерно на 8-10 мм., опилив край отверстия шириной 4-5 мм. Взгляните на фото – всё станет понятно.

Стоит отметить, что материал корпуса достаточно плотный. При установке нового динамика RW1130E70B4A25-5 трудности возникают ещё и потому, что конструкция корпуса акустической системы не позволяет использовать электроинструмент, поэтому отпиливать края отверстия приходится вручную отрезком ножовочного полотна. Операция эта довольно трудоёмкая. Мусор и опилки из корпуса желательно убрать. Сделать это можно с помощью пылесоса.

Те, кто занимается ремонтом звуковоспроизводящей аппаратуры, не редко встречаются с проблемой приобретения оригинальных динамиков. Как вы уже поняли, я также столкнулся с этой проблемой при ремонте акустической системы SVEN IHOO MT5.1R. Заказать аналог (динамик RW1130E70B4A25-5) мне удалось только в интернете.

Подходящий динамик можно найти на Алиэкспресс. О том, как там покупать различные запчасти и детали, я уже рассказывал.

Например, вот несколько проверенных магазинов с хорошим ассортиментом: GHXAMP Worldwide, AiyimaTechnology, AiyimaAudio. Здесь можно найти как миниатюрные динамики на 1,5-3 дюйма (inch), которые частенько выходят из строя у портативных и блютуз-колонок, так и те, что часто применяются в стационарных акустических системах.

При выборе обращаем внимание на размер (обычно указывается в описании к товару), номинальную мощность и рабочий диапазон частот (СЧ – средние частоты, НЧ – низкие частоты, Full range – полный спектр, ВЧ – высокие частоты). Не забываем почитать комментарии, оставленные покупателями.

Для тех, кто столкнулся с неисправностью акустической системы SVEN IHOO MT5.1R был подготовлен архив с принципиальной схемой и сервис-мануалом на данный аппарат. Также в нём присутствуют даташиты на микросхемы.

• Скачать архив SVEN IHOO MT5.1R. (~11Mb)

Качество принципиальной схемы не самое лучшее, но по ней легко разобраться в схемотехнике SVEN IHOO MT5.1R. Также стоит отметить, что на принципиальной схеме указан другой микроконтроллер и присутствуют дополнительные электронные узлы.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Гудит сабвуфер. Ремонт компьютерной акустики SVEN SPS-820.

• Как коды ошибок автомагнитол могут помочь при ремонте?

• Ремонт портативной акустической системы SP-2.

• Схемы автомагнитол.

Используемые источники:

• https://audio-cxem.ru/shemyi/usiliteli/usilitel-na-tda2030-lm1875-s-vyipryamitelem-tembroblokom-i-zashhitoy.html
• https://pikabu.ru/story/zamena_tda2030_na_tda_2050_4790604
• https://go-radio.ru/remont-akusticheskoy-sistemi.html