Musical Fidelity A2
Сделано фанатами для фанатов, но последние не сдаются :)
Musical Fidelity весьма известная и популярная английская фирма, "выросшая" из "гаражного кооператива". Продукция MF достаточно обширна: усилители, CD-проигрыватели, ЦАП. Причем девиз фирмы "Сделано фанатами для фанатов" пропагандирует нестандартный (по мнению MF) подход к проектированию и звучанию. Не согласиться с этим нельзя - это действительно так. Правда продукция MF находит либо преданных поклонников за удачные конструкции, либо ненавистников иронизирующих над девизом.
В этой публикации речь пойдет об усилителе А2, аскетичный (две кнопки и две ручки) и в то же время дорогой ("рояльный лак") дизайн и теплое, обволакивающее звучание которого не оставляет равнодушным. Что же предлагает (-ла) MF за рекомендованную цену в 780 долл.? 2х25Вт в чистом классе А на MOSFET-транзисторах, минимум сервисных возможностей без всяких там ДУ, да встроенный фоно-корректор - вот собственно и все. Немного надо сказать, но я считаю что звучание окупает все.
Внутренности... До них добраться не так уж легко - нужен специальный ключ-"звездочка", поэтому для многих владельцев внутренности есть "тайна за семью (семь винтиков) печатями". Как видно меня отсутствие ключа не остановило :).
И вот, усилитель открыт и можно приступить к изучению. Что хотелось бы отметить: сравнительно небольшой тороидальный трансформатор, примерно на 150 Вт, хотя сам усилитель развивает не очень большую мощность, но все же он работает в чистом классе "А", а значит и потребляет (и рассеивает в окружающую среду) довольно значительную мощность. Довольно массивный радиатор с четырьмя парами MOSFET транзисторов на нем - по две пары на канал. Вплотную к радатору примыкает единственная печатная плата усилителя фирменной расцветки MF. На плате установлен диодный мостик выпрямителя с прикленным к нему радиатором, пара больших конденсаторов Jamicon LP 15000мкФ/35В (в поздних модификациях А2 емкости могут быть и по 10000 мкФ). Четыре конденсатора поменьше Jamicon SK 3300мкФ/35В установлены поближе к выходным транзисторам. Но самое интересное, конечно, это схема усилителя. И вот тут меня ожидал большой сюрприз...
Схема усилителя мощности была срисована минут за 40. Она довольно простая. Дифкаскад, симметричный сигнал с которого усиливается вторым дифкаскадом и непосредственно поступает на выходные транзисторы, учитывая, что мощность, необходимая для "раскачки" полевого транзистора с изолированным затвором требуется небольшая. Однако второй дифкаскад нагружен на простенький источник тока - динамическая емкость затворов полевых транзисторов вызывает значительное колебание нагрузки для него, а значит что требуется стабилизировать эту нагрузку. Выходные транзисторы BUZ900\MLP120P. Напряжение питания +\- 27В, ток покоя каждого транзистора 280-300мА. Т.е. в режиме покоя усилитель рассеивает примерно 27*0.3*8 ~ 65Вт. Не случайно в инструкции по эксплуатации оговорено требование "свободного" размещения устройства для нормального охлаждения. Из устройств защиты присутствуют только тепловой предохранитель на торце радиатора, полностью обесточивающий усилитель в случае перегрева и два предохранителя в цепи вторичной обмотки силового трансформатора и устройство "мягкого" ограничения тока выходных транзисторов. Вход усилителя мощности в момент включения закорачивает реле, управляемое таймером. В качестве регулятора громкости использован высококачественный потенциометр ALPS "Blue Velvet", но к сожалению в более поздних выпусках A2 стали использовать самые дешевенькие регуляторы. Т.к. "винила" у меня нет, то встроенный корректор я не исследовал вообще, хотя похоже там типовая схема на ОУ NE5532.
К сожалению фотографии усилителя сделанные до моего "вмешательства" не сохранились :(.
А теперь и о сюрпризе, сравните две схемы: Musical Fidelity A2 95-96 г.в., срисованную мной, и вот эту, опубликованную как типовую в книге "Справочное руководство по звуковой схемотехнике" Пауля Шкритека и изданную примерно в 87-88 г.г. прошлого века. Поразительное сходство, не правда ли? О чем это говорит? Это ответ на вопрос - "почему звучит хорошо" :). На этот раз одни фанаты недолго мучились вопросом "как сделать", а другие фанаты получили конструкцию без излишнего "фанатизма" в проектировании :). Все остались довольны. Правда, справедливости ради, следует отметить что в схеме, опубликованной Шкритеком, используется более высокое значение питающих напряжений и самое важное - питание входных цепей - стабилизированное. Это крайне важно для достижения заявленных параметров. К сожалению, но этой вещью инженеры MF пренебрегли :(. Возможно в дальнейшем совершенствовании конструкции усилителя я попробую ввести в первый дифкаскад токовое зеркало в качестве нагрузки.
Одна из больших проблем этого усилителя - блок питания. Как я уже указывал, трансформатор питания довольно слабенький. Исследование осциллографом выявило значительные пульсации, а также, что совсем неприятно - сильные помехи от диодов выпрямительного моста, которые работают в довольно тяжелом режиме. Стандартно установленный мост рассчитан на максимальный ток в 6А, при этом в режиме покоя усилитель потребляет почти 3А. Мост греется весьма ощутимо. Диодный мост был удален и заменен на четыре Ultra-Fast диода MUR1520 (15A\200В), производства Motorola. Каждый диод был снабжен собственным радиатором. Кроме того я несколько снизил ток покоя выходного каскада - примерно до 250-260мА, это несколько снизило нагрузку на блок питания, уменьшило рассеивание тепла и несколько добавило "прозрачности" звучанию усилителя.
Затем я сместил трансформатор ближе к сетевому разъему, а на освободившееся место установил пару гигантских электролитических конденсаторов 33000мкФ/40В венгерского производства от блока питания ЕС ЭВМ, подсоединив их вместо штатных. На плате усилителя основные фильтрующие конденсаторы были удалены - на их место были установлены Elna Silmic II 2200мкФ\35В, конденсаторы 3300мкФ/35В были заменены на Panasonic HFQ 2200мкФ/35В. Таким образом суммарная емкость конденсаторов фильтра составила около 80000мкФ. Пульсации снизились примерно в три раза. Не забыл я и шунтировать все это хозяйство полипропиленовыми Solen 4,7мкФ/600В - на фото они не видны, т.к. установлены с обратной стороны платы усилителя.
Тем самым "гаражным" первенцем MF был усилитель A1, подробнее о котором можно узнать на этих страничках. Как видно A1 был сделан на биполярах и по симметричной схеме. В "наследство" от A1 "второй" получил предварительный усилитель. Упрощенная схема которого приводится ниже:
Как видим основная "идея" в этой части заключается в использовании изменяемой глубины отрицательной обратной связи каскада на операционном усилителе для регулировки громкости. Почему так? Я предполагаю, что суть этой идеи заключалась в том, что скользящий контакт классического регулятора громкости вносит значительную нелинейность и шум, которую и пытались избежать, переместив регулятор в цепь ОС. Обычно для аудиофильской аппаратуры в таких случаях используют либо дорогие дискретные (многопозиционный переключатель плюс матрица из постоянных резисторов) регуляторы (ALPS, DACT), либо "нетрадиционное" включение регулятора. Вот второе я и предложил в качестве простейшего (делается за 10 минут и без помощи паяльника) твика.
Дело в том, что сам ОУ МС34074 (четыре малошумящих ОУ) установлен в панель. Ниже на схеме показаны красным перемычки, которые нужно установить в панель вместо м\с ОУ. В результате такого "твика" получается схема, приведенная ниже. И в этом случае также видно, что сигнал не проходит через подвижный контакт регулятора. Получился т.н. L-регулятор, т.е. когда верхний резистор делителя фиксирован, а регулирование осуществляется изменением нижнего резистора делителя. Такое включение имеет один недостаток - меняется входное сопротивление схемы. Но это не такое уж и большое зло. В финальном варианте я удалил проходные конденсаторы и поменял местами резисторы 47 и 22 кОм (если этого не сделать, то несильно снизится чувствительность усилителя). В результате минимальное входное сопротивление усилителя составило 22 кОм, а максимальное около 50 кОм, что для весьма низкоомных выходов всех современных источников сигнала сущий пустяк.
В общем, если у Вас есть MF-A2, есть отвертка и желание получить более свободное и открытое звучание усилителя - дерзайте! Нужно помнить, что ДАННЫЙ ВАРИАНТ УСТАНОВКИ ПЕРЕМЫЧЕК приведен для ранней модификации усилителя (тот у которого два входа TAPE1 и TAPE2, а не TAPE1 и VIDEO). Нужно удалить м\с MC34074 из панели и вставить перемычки так, как показано на нижеприведенном рисунке. И еще - помните, что все это Вы делаете по собственному желанию и я НИКАКОЙ ответственности за последствия не несу :).
Еще один простейший твик проделывается с помощью пары кусочков экранированного кабеля. Заключается он в следующем. Через цепочку R108/C104 с выхода усилителя снимается сигнал обратной связи. Физически эта цепочка находится на плате и подключена к выходу также на плате. Т.к. ток в выходной цепи весьма значителен, то сигнал ОС приходит по тому же проводу, что и идет выходной ток. А значит имеют место искажения сигнала ОС. С помощью двух кусочков экранированного кабеля конец этой цепочки подключен непосредственно к выходным гнездам. Изменение звучания было хоть и незначительным, но все же. Хотя и затраты невелики. Если бы довести этот провод до клемм акустических систем, то требования к акустическим проводам и клеммам могли бы быть значительно снижены :), однако такое решение имеет существенный минус - любое нарушение контакта в этой цепи может привести к выходу усилителя из строя. Я предпочел не рисковать.
Также в усилителе были заменены: конденсатор в цепи ОС на BlackGate N 470мкФ/16В, входной конденсатор на BlackGate N 10мкФ/50В. C107 "VitaDrive" - BlackGate NX 100мкФ/6В. Проволочные резисторы в истоках выходных транзисторов - на проволочные безиндуктивные MILLS (можно попробовать наши ПТМН).
Три зимних вечера, немного деталей и вот усилитель готов к "тест-драйву":). Фирменное "теплое" звучание сохранилось. И вместе с тем за счет укорочения тракта звукового сигнала весьма существенно возросла "прозрачность", в звучании стало меньше "каши". Объем сцены передается настолько хорошо, насколько позволяет расстановка акустики. Звук стал более динамичным и менее "зажатым". К сожалению стал заметен и "минус" - прозрачность здорово снижается при больших уровнях громкости и хотя это может быть связано не только с усилителем, но и с акустикой мысль о слабом источнике питания забыть нельзя. Хотя при уровнях мощности до 10-12Вт усилитель великолепен!
Предвижу вопрос: "А как в сравнении с Ротелем?". Увы, но 945-й по звучанию проиграл. Если сравнивать с Rotel RA-935, то разница может быть и не была бы столь большой (тракт 935-го такой же короткий как и у модифицированного А2), но Ротели, к сожалению, имеют более жесткое и напористое звучание. На самом деле я использую оба аппарата в зависимости от настроения :).
ДОПОЛНЕНИЕ:
Потребительские свойства этого усилителя очень недорого и эффективно можно улучшить еще, заменив штатные маломощные транзисторы MPSA42/MPSA92 на 2SA970/2SC2240, малошумящие и обладающие хорошим постоянством коэффициента передачи тока при изменениях тока коллектора. Я приобрел по полтора десятка каждого типа (они недороги, порядка 7-10 руб./шт) и отобрал практически идеальные пары. Поппробуйте! Но только не забудте - 2SA970/2SC2240 имеют отличную от штатных цоколевку.