Клон підсилювача DarTZeel для тих, кому хочеться тепла

На продовження розмови про підсилювачі, розпочатої в огляді конструктора на мікросхемах LM3886, хочу показати цілком протилежний варіант — без мікросхем. Це буде клон, а точніше один із клонів досить відомого підсилювача фірми Dartzeel.
Ну а крім того, він теплий у буквальному сенсі, але про це — в огляді :)


Для початку кілька слів про сам Dartzeel. Це відома фірма, яка виробляє переважно підсилювачі потужності, що позиціонуються як пристрої найвищого класу.
Утім, виглядають вони непогано, хоча й дещо своєрідно.


Конструктивно все також виконано досить якісно: наприклад, у цьому екземплярі два потужні трансформатори, ємні конденсатори, з'єднані між собою навіть не шиною, а спеціальними вставками великого перерізу, великі радіатори.


Ні, це ще не клон. Наскільки я розумію, це один із перших варіантів, хоча по суті відмінностей від показаної вище версії не так багато, як може здатися. Ключовий аргумент — нібито багаторічний добір схемотехніки й номіналів компонентів, щоб отримати звучання, якого хотів досягти автор цих конструкцій. Але скажу відразу: на мій погляд, це радше виправдання високої вартості апаратів, інакше в цей сегмент ринку не потрапити.

Так-так, знову підставки під кабелі й прогрівання повітря в кімнаті для прослуховування за допомогою спеціального диска з рожевим шумом. Якщо перший варіант був орієнтований на слух, то в наступних, схоже, роблять акцент на зоровому сприйнятті.


Але китайці не були б китайцями, якби не почали клонувати ці підсилювачі. Недосвідчена людина навіть не відрізнить їх зовні: ті самі кольори, ті самі два великі червоні індикатори ввімкнення, навіть нутрощі трохи схожі.

Звісно, зроблено все непогано, але це все одно клони, як не крути. Що, втім, не заважає писати про них такі красиві статті. Одну з них я нещодавно прочитав — «завуальованість мікродинаміки з певною оксамитовістю» на місці.



Перша відмінність, за якою ці підсилювачі можна розпізнати навіть зовні, — звичайні акустичні «позолочені» клеми в клона й цілком нормальні в оригіналу. Крім того, в оригіналу є три входи: коаксіальний, балансний і Zeel input з опором 50 Ом, а в клона — лише звичайний коаксіальний.


Оскільки в нас усе-таки огляд підсилювачів, то йтиметься, звісно, саме про них. Для початку — про те, який вигляд мають оригінали.
Угорі — сам підсилювач, унизу — схема живлення. Наскільки можу судити за фотографіями, живлення підсилювача стабілізоване, хоча тут я можу помилятися.


Підсилювач зблизька. Так, ось такий малюк. По суті, саме він і відповідає за звук. Звісно, велику роль відіграють і трансформатори, стабілізатори, конденсатори фільтра живлення, але, як на мене, найбільше значення все-таки має саме підсилювач.
Самі підсилювачі, показані вище, працюють за схемою «подвійне моно», тобто мають два незалежні канали в одному корпусі й лише спільну кнопку ввімкнення.


А ось китайський клон показаної вище плати підсилювача. Якщо уважно придивитися, можна побачити, що вони зібрані майже один в один, а різниця переважно лише в типах використаних деталей. Фактично взяли оригінал і просто скопіювали, замінивши деталі на дешевші.


Але, схоже, згодом копіювальники захопилися й почали робити потужнішу версію, у якої на виході не два, а чотири транзистори, з'єднані попарно. І навіть тут видно, що по суті це все та сама початкова плата, лише з кількома невеликими доробками.


Далі вже пішла радше імпровізація: оновлена плата має помітні зовнішні й конструктивні відмінності. Наприклад, транзистори вишикувані в один ряд, щоб плату можна було встановити перпендикулярно до радіатора; раніше її можна було встановити лише паралельно. Крім того, на платі розмістили вузол захисту акустичних систем, а два транзистори встановили на власні невеликі радіатори. При цьому схемотехніка залишилася абсолютно такою самою, як і в попередніх версіях плат.


Сьогодні ж я розгляну розширений варіант оновленої плати: нова плата, здвоєні вихідні транзистори, захист, а також додаткові конденсатори фільтра живлення.

Комплект замовляв на ТаоБао, посилання є вище. Продається саме комплектом, ціну вказано за пару.
Кожну плату окремо обгорнули м'якою стрічкою, загальна вага комплекту, за інформацією від посередника, — 561 грам.


Кожну плату додатково запаяно в термоусадкову плівку. І так, це готовий виріб, а не конструктор, хоча, як на мене, конструктор був би цікавішим.


Загальний вигляд усього комплекту, до якого входять дві плати підсилювачів і два пакетики з кріпленням.


Спочатку я подумав: нічого собі, поклали із запасом. Але потім з’ясував, що в другому пакетику кріплення менше, та все одно загалом виходить невеликий запас: ізоляторів по 5 штук на плату, а не по 4, гвинтів не 18, а 19.


Плати розведені дзеркально, на щастя, у транзисторних підсилювачах це дещо простіше, ніж у тих, де є мікросхеми.

Характеристики зі сторінки товару:
Розміри плат: 145х92мм
Живлення: +/- 35-55 Вольт силове постійного струму і 12-15 Вольт допоміжне змінного струму.
Вихідна потужність: 2 х 200 Ватт
Опір навантаження: 4-8 Ом.



Встановлювати їх можна, як показано вище, в один ряд, а також паралельно одна до одної, якщо використовувати корпус із бічними радіаторами.


Цей принцип не новий і давно використовується під час проєктування подібних систем. Хоча, особисто на мій погляд, у разі створення окремих моноблоків, як-от показаний нижче, це вже зайве, адже ускладнення трасування дасть гірший результат, ніж у випадку з повністю однаковими платами.


Плати відповідно позначені як ліва і права, хоча, звісно, це все умовно — ніщо не заважає підключити їх навпаки.


Плата правого каналу


І лівого.


Загальна якість складання середня, деякі деталі встановлені криво. Під час самостійного складання можна зробити все акуратніше, тому я й люблю конструктори.


На один із торців плати виведені роз’єми для підключення входу, живлення схеми захисту АС, а також клемник для живлення самого підсилювача.
Увага! На відміну від підсилювача на базі LM3886, який я показував раніше, тут живлення постійним струмом, діодного моста на платі немає, хоча невеликі фільтрувальні конденсатори є, будьте уважні.


Вихід на акустичні системи виконаний у вигляді контактних майданчиків на платі. Передбачається, що плата стоятиме в корпусі, а дроти від клем припаюватимуться безпосередньо до плати — цілком логічне рішення.


У колі живлення на кожному полюсі стоїть пара конденсаторів 390 мкФ 100 Вольт, на платі вони позначені як 470 мкФ. Різниця не дуже велика, але вона є.
На вході стоїть конденсатор 2.2 мкФ 160 Вольт виробництва Wima, принаймні так заявлено. Хоча за такої вартості комплекту чому б і ні, тим паче їх усього два на весь комплект.


Вхідна частина підсилювача. Тут же встановлений єдиний регулювальний елемент, потрібний для встановлення нуля постійного струму на виході підсилювача.
Дещо незвичне схемотехнічне рішення. Наскільки я розумію, весь підсилювач є підсилювачем постійного струму, причому транзистори працюють за чималих струмів спокою, тож уже починаючи з третього каскаду вони досить потужні.


Транзистори четвертого каскаду розташовані на невеликих радіаторах — власної потужності розсіювання корпусу ТО-220 їм уже замало.


Від передвихідного каскаду тепло вже відводиться на спільний радіатор. Крім того, всі транзистори треба ізолювати, для цього в комплект поклали вісім термопрокладок.
>

На виході стоять пари 2SC5200 і 2SA1943. Не стверджуватиму, що це оригінали. Хотів порівняти внутрішню будову з офлайновими зразками, але не знайшов гарантовано оригінальних екземплярів.
У колі кожного вихідного транзистора стоять резистори 0.22 Ома.


Ні, все-таки без мікросхем тут не обійшлося: у колі захисту АС застосована C1237HA, ліворуч — стабілізатор 12 Вольт для живлення мікросхеми та реле. Реле, відповідно, на 12 В, найзвичайнісіньке.


Плати вкриті чорною непрозорою маскою, тому доріжки можна роздивитися лише приблизно, але трасування все ж не зовсім дзеркальне: на одній із плат знизу є явно силова доріжка, якої немає на іншій платі.


Елементи, встановлені на радіатор, припаяні на всю довжину виводів, що дуже зручно. Паяння цілком нормальне, явних огріхів не виявлено, навіть видно, що плати намагалися відмити, але залишилися сліди пальців, тому я б усе ж додатково промив — хоча б для краси.



Схеми підсилювальної частини саме оглядуваного варіанта я не знайшов, але знайшов пару найбільш схожих. Думаю, що відмінності, якщо й є, то на рівні типів застосованих транзисторів.


Хоча ні, є принаймні одна відмінність у номіналі — це резистор встановлення нуля. На схемах він має номінал 50 кОм, в оглядуваному пристрої — 10 кОм, але можу сказати, що, можливо, так навіть краще.


Кілька слів про радіатори, які я планував використати для цих підсилювачів. Минулого разу я писав, що мого тестового радіатора замало для підсилювача, а крім того, була ідея використати корпус від підсилювача Романтика (пізніше покажу, як саме я планував це зробити). Власне, тому й замовив пару радіаторів трохи серйозніших за попереднього китайського "малюка".
Радіатори замовляв тут, коштують приблизно 3-3,5 долара за штуку.


Мене зацікавила трохи незвична форма ребер, яка, за задумом, має підвищити ефективність охолодження.
Розміри радіатора: довжина 190 мм, ширина 60 мм, висота внутрішніх ребер 28 мм, зовнішніх — 30 мм, товщина основи радіатора — 5 мм.
Взагалі спочатку їх виготовляють із шириною, кратною 50 мм, але мій корпус допускав ширину 60 мм, тому я попросив зробити ширину 60 мм.


Щоб не перевантажувати огляд, продовження опису використаних радіаторів сховаю під спойлер.


Відповідно, радіатори розмітив, просвердлив і нарізав різьбу. Силові елементи на платі хоч і встановлені зовні однаково, але насправді є невелика різниця, тому кожен радіатор довелося розмічати окремо, а потім позначити відповідно L і R.


Рідні прокладки не використовував із кількох причин:
1. Вони мені не дуже подобаються.
2. Транзистори в корпусі ТО-220 розташовані надто близько один до одного, тому прокладки налазять одна на одну.
3. Слюда здається мені придатнішим матеріалом для ізоляції. Напевно, кераміка була б кращою, але маємо те, що маємо.

Після одного з проєктів у мене залишилося чимало смужок слюди, і я вирішив зробити не по одній прокладці на кожен елемент, а об'єднати їх у групи. Крім того, після розмічання та свердління слюди я розшарував її, щоб отримати меншу товщину, тим паче зробити це нескладно. Праворуч унизу — вже розшаровані шматочки. Ну а далі — КПТ-8, викрутка та рідні гвинти.


У результаті отримав такого красеня для тестів.


Поки що одночасно живити два канали не виходить, тож я експериментував з одним. Силове живлення було від трансформатора ТПП270, вихідні обмотки з'єднані послідовно із середньою точкою, вхідні сконфігуровані на 214 Вольт (100+100+7+7). Фільтр живлення — 2х10000мкФ, напруга на конденсаторах без сигналу на вході підсилювача становила близько 33 Вольт на кожному полюсі.
Допоміжне живлення брав від ТПП 224, але на звук воно ніяк не впливає — це живлення вузла захисту.

Загалом для цієї моделі підсилювача вказано діапазон напруги живлення +/-35-55 Вольт, але спочатку він і розрахований на вихідну потужність до 200 Ватт. В оригіналі для однієї пари транзисторів заявлено:
100 watts RMS @ 8 (Hi) and 2 (Lo) Ohms
160 watts RMS @ 4 (Hi) and 1 (Lo) Ohms

Мені така потужність була не потрібна — з моїми-то колонками на 20-30 Ватт, тож вирішив, що живлення близько 35-36 Вольт цілком достатньо. Для тесту вибрав найближчу до цього напругу.

Крім того, акустика в мене має опір 4 (3.5) Ома, і 45-55 Вольт були б просто зайвими, лише збільшивши нагрівання підсилювача. Але є інформація від іншого користувача, що подібні підсилювачі нестабільно працюють за зниженої напруги живлення (25-27 Вольт).


Трохи тестів. Для початку — про те, чому підсилювач теплий, причому без лапок.
Це термознімок підсилювача після приблизно 20-30 хвилин роботи без навантаження. Найвища температура — у транзисторів, установлених на окремих радіаторах, близько 90-95 градусів. Потім я ввімкнув звук на відносно невеликій потужності (порівняно з вихідною потужністю підсилювача): вихідні транзистори мали температуру близько 60 градусів, а передвихідний каскад — під 90. Радіатор був гарячий, як пічка, руками не втримати, що свідчить про хороше відведення тепла.


Зовсім забув написати: підсилювач потребує встановлення нуля на виході, і спочатку напруга була близько -0.25 Вольта. У міру прогрівання напруга продовжує плисти, тож налаштовувати краще, коли температура стабілізується,
Так, це той самий прогрів, який аудіофіли плутають із прогріванням кабелів для поліпшення звучання. Насправді прогрівання — відома практика для вимірювальної апаратури, але тут воно зумовлене недосконалістю схемотехніки.
Навіть у даних оригіналу зазначено, що:

Капець, у версії А напруга на виході може гуляти майже на 0.6 Вольта....

Ба більше, усе це залежить від температури, напруги живлення тощо. Витяг із мануалу (дякую Wooferman):

Гуглопереклад


Але мене зацікавило, скільки ж підсилювач споживає в стані спокою, і я отримав на незбалансованому підсилювачі спочатку струм 412/357 мА. Якщо від’єднати навантаження або виставити на виході точно нуль, можна дізнатися, скільки споживає сам підсилювач, — це 382 мА на полюс, майже 400. Нагадаю, тести проводилися за мінімальної напруги живлення, і навіть так розсіювана потужність становила близько 26 Вт на канал. Навіть якщо зі збільшенням напруги струм не зростатиме, то за штатних 50-55 В ми отримаємо близько 40-45 Вт на канал, або майже 100 Вт на весь підсилювач!

Поки що планую трохи знизити струм спокою, ампутувавши одну пару вихідних транзисторів, оскільки така потужність мені не потрібна. Крім того, автор підсилювача (оригіналу) якось відповів на запитання про здвоєні вихідні транзистори: через різні характеристики вони відкриваються в різний час і розмивають звук.
По-своєму він має рацію, теоретично, але я вважаю, що:
1. Отримати такий ефект у лінійній схемі дуже важко
2. Почутим результат цього ефекту буде ще важче.



Зрозуміло, що словами передати звучання підсилювача дуже важко, тож далі будуть банальні тести.
Спочатку синус 1 кГц. Початкова напруга живлення без сигналу — близько 32-33 В.
1. Навантаження 3.3 Ом, розмах перед обмеженням, вихідна напруга 12 В, вхідна (постійна) 23 В, розрахункова вихідна потужність — 43 Вт
2. Навантаження 3.3 Ом, початок обмеження, вихідна напруга та сама — 12 В, вхідна (постійна) 23 В, розрахункова вихідна потужність — 43 Вт. Спочатку обрізається верхня півхвиля, а за подальшого збільшення вхідної напруги обрізаються обидві півхвилі.
3. Навантаження 5 Ом, розмах перед обмеженням, вихідна напруга 15 В, вхідна (постійна) 25 В, розрахункова вихідна потужність — 45 Вт
4. Навантаження 10 Ом, розмах перед обмеженням, вихідна напруга 17,5 В, вхідна (постійна) 28 В, розрахункова вихідна потужність — 30 Вт

Видно, як під навантаженням просідає вхідна напруга. Використовувався трансформатор потужністю близько 60 Вт, тож якщо хочете отримати пристойну вихідну потужність, доведеться розщедритися на трансформатор потужністю щонайменше 150-200 Вт на канал. Ну і радіатори — приблизно такі, як показано на перших фото.


Тепер прямокутний сигнал — той тест, який підсилювач на 3886 не пройшов. Тут усе чудово: частково завдяки схемотехніці самих підсилювальних каскадів, частково через те, що на виході підсилювача немає жодних додаткових RLC-ланцюгів.

До речі, є згадки про цей підсилювач і його вихід: популярна версія darTZeel NHB-108 (оригінал) має три ревізії, і перші дві були схильні до виходу з ладу під час увімкнення без навантаження....

Переклад Google

Тут я перевіряв такий режим — усе працює, хоча перевірив випадково, бо не знав про такий дивний глюк.

1. Навантаження 3,3 Ома
2. Навантаження 3,3 Ома перед спрацюванням захисту.
3. Навантаження 5 Ом
4. 10 Ом


Тепер RMAA.
Минулого разу я писав, що для тестів добре було б використовувати не вбудовану звукову карту, а Creative Live, яка в мене теж є. І, згадавши про це, я таки дістав із балкона старий комп’ютер, який простояв там пару років, і запустив його. На щастя, там усе вже було встановлено, залишилося лише встановити саму RMAA.
Усередині в нього встановлена ось така звукова карта.


Вона прослужила мені щонайменше 15 років. Спочатку її купили в Ніксі, а вже потім переправили до нас і перепродали іншій фірмі.


Але результати тестів просто шокували мене.
Я вимкнув усі ефекти в EAX, виставив тембри й баланс на нуль, навіть намагався спробувати ASIO, але після ввімкнення не було варіантів налаштування входу/виходу, а під час спроби запустити RMAA програма вилітала.
Спочатку цифри.


Але погляньте на АЧХ — як таке можливо?


Провозившись із різними експериментами, мабуть, пів дня, я вирішив перевірити все на комп’ютері, яким користуюся зараз, а старий знову відніс на балкон.
Але й тут на мене чекала засідка. Не знаю, як так вийшло, але пряме з’єднання входу з виходом дало такий результат.
Окрім викривлення наприкінці, графік починається з сильного спаду на НЧ.


Схоже, під час попередніх експериментів я трохи підсмажив вхід звукової карти. Довелося знову принести з балкона старий комп’ютер, встановити драйвери для його вбудованої звукової карти й тестувати на ньому. Спроби використати щось із міні-ПК ні до чого не привели: у них лише один роз’єм, а спроба використати HDMI-VGA-конвертер як джерело також нічим не закінчилася.

Що цікаво, хвилеподібні коливання АЧХ у ВЧ-діапазоні приблизно такі самі, як у моєї звукової карти, яка теж виробництва Realtek, але в НЧ-діапазоні все помітно краще.


Результати RMAA, отримані з Realtek і підсилювачем, який я оглядаю. До речі, цікаво, чи дозволяє RMAA виконувати відносні вимірювання, щоб компенсувати недоліки звукових карт?


Графік АЧХ повторює графік прямого з’єднання входу з виходом, але оскільки він трохи зміщений, може здатися, що тут він рівніший у НЧ-частині. Це не так — вони ідентичні.


Перед розділом із висновками — кілька слів про те, що я взагалі планував зібрати і чому.
Якийсь час була ідея зробити конструкцію на кшталт старого доброго «Одиссея 010», але через сильне нагрівання від цієї ідеї можна відмовитися без вагань — ставити вентилятор мені не хочеться.


Другий варіант — розташувати підсилювачі так, як показано на фото, залишивши між ними трохи місця. При цьому є ідея зробити повноцінний варіант подвійного моно, тобто канали в підсилювачі будуть повністю розділені й матимуть власні трансформатори для силового та допоміжного живлення, власні батареї конденсаторів (багато 470 мкФ 40 В, на щастя, їх у мене вистачає), та й саму конструкцію зробити повністю симетричною. Але також хочеться встановити звичайний «аналоговий» регулятор гучності по центру корпусу й лише одну кнопку — увімкнення. Землі підсилювачів з’єднуватимуться з боку джерела. В ідеалі розділити й ЦАП, але це вже складніше, хоча й цілком реально.
Так я одразу хочу розв’язати проблему пошуку точки з’єднання земель каналів і, відповідно, позбутися наведень і перешкод, спричинених неправильним її розташуванням.

Але поки життя внесло корективи: якщо демонтаж однієї з пар транзисторів зменшить розсіювану потужність, то, думаю, можна продовжувати в цьому напрямку, а поки що надто гаряче.


Відеоверсія огляду


Ну а тепер висновки.
Підсилювач грає, грає добре, нічого поганого про нього сказати не можу. Звісно, про HighEnd не йдеться, але грає непогано.
Але є й недоліки:
1. Сильне нагрівання
2. Плаває нуль на виході
3. Потрібна велика ємність конденсаторів фільтра.

Останній пункт прокоментую окремо. В огляді підсилювача на 3886 я писав, що він трохи шумить. Тут шуму я взагалі не почув. Але є невеликий фон 100 Гц. Якщо використовувати лише штатні конденсатори плат (я так і перевіряв), фон помітний; із конденсаторами 10000 мкФ він майже зникає, але все одно залишається: якщо піднести вухо впритул до НЧ-динаміка, його чути.
Усе це — недоліки спрощеної схемотехніки (як на мене), тож зрештою потрібні дуууже великі конденсатори або стабілізатор у силовому колі живлення.
До речі, зовсім забув про ще одну можливу причину фону: біля вхідного роз’єму є роз’єм живлення реле захисту, а доріжки від нього проходять через усю плату (по краю) і цілком можуть наводити перешкоди. Треба буде спробувати переробити.

Є ще один дивний ефект: під час тестів із вбудованою звуковою картою старого комп’ютера виникало самозбудження навіть без сигналу. Коли крутив регулятор гучності, після певного положення різко падала вхідна напруга (зростав струм споживання), і один із резисторів на платі починав шалено нагріватися. В інших тестах такого не було навіть на максимальних рівнях.
Думаю, винні погане трасування звукової карти та роз’ємів у комп’ютері, але факт залишається фактом.

І кілька слів про те, що я взагалі про все це думаю.
Почнімо зі схемотехніки й усіх цих оксамитових верхів, прозорої середини та напористого басу. Усе це — суб’єктивізм, накладений на недоліки схемотехніки. Річ у тім, що правильно спроєктований пристрій майже не залежить від компонентів: багато чого компенсується схемотехнічно. Прості ж схеми — чи то та, що показана в огляді, чи ще простіший варіант Джона Лінслі-Худа — саме через просту схемотехніку дуже чутливі і до живлення, і до якості та параметрів компонентів. У результаті добір компонентів впливає на звук приблизно так само, як різні породи дерева впливають на звучання акустичних інструментів. Це часто й відносять до Хай-Енду. Та й самі заяви про ручний добір компонентів та інші принади насправді здебільшого є маркетингом, а те, що без цього підсилювач справді працюватиме гірше, знову ж таки пояснюється недоліками, а не перевагами конструкції.

Візьмімо, наприклад, DarTZeel, який ми оглядаємо. Адже по суті в ньому немає нічого особливого — звичайний підсилювач. Як на мене, той самий УМЗЧ Сухова дасть йому фору в сто очок, але чомусь люди й далі збирають підсилювачі Худа та подібні до них.
Думаю, це просто захоплення — пошук того самого ідеального звуку, звучання компонентів. Хоча я б дивився в бік правильніших конструкцій, з автоматичним встановленням нуля, захистом від КЗ (тут його немає) тощо.

Коротко підсумую: підсилювач працює, звучить непогано, має вбудований захист АС. Із ключових недоліків — сильне нагрівання та дрейф нуля на виході.


Спонсором цього огляду став посередник yoybuy.com, який узяв на себе оплату доставки.
Вартість комплекту з урахуванням доставки до посередника становила $46.88, вага комплекту — 561 грам. Вартість доставки від посередника залежить від різних чинників, наприклад кількості товарів, а також наявності інших товарів у замовленні.