piątek, 27 stycznia 2017

03.04.2017 Renowacja wzmacniacza Audio Note P1 SE, SAGA

27.01.2017

Bliska mi osoba poprosiła o modernizację dwudziestoletniego wzmacniacza, którego brzmienie oddaliło się od tego co pamiętał sprzed lat i po prostu słuchanie muzyki wzmacnianej przez niego przestało sprawiać przyjemność.

Konstrukcja wzmacniacza mocy Audio Note P1SE jest bardzo wiekowa i to właściwie kopia schematu RCA sprzed ponad pół wieku.


Dokładnie ten sam schemat jest w integrze Audio Note OTO SE w części wzmacniacza mocy.

Mamy więc driver ECC83 pracujący w SRPP i PSE na EL84 z oddzielnymi katodami.
Sprzężenie zwrotne globalne obniża impedancję wyjściową pentod na tyle, że można stosować transformatory wyjściowe o relatywnie niskiej impedancji uzwojenia pierwotnego, podobnej do triod mocy.

Jak widać ten konkretny egzemplarz nie był długo otwierany i do tego jeszcze miał spalone i wymienione dwa rezystory katodowe autobias przy EL84. Prawdopodobnie na skutek przepalenia lampy.

Oto ta sama płytka w moim AN OTO SE Signature. Minimalne zmiany w rozkładzie elementów. Rezystory tantalowe 1W i 2W z pierwszej generacji. Przełożone pod spód 4 kondensatory katodowe lamp EL84.

Rezystory w P1 SE to folia metalowa 1W Beyschlag, stosowane w podstawowych wersjach urządzeń AN. Brzmienie dość neutralne ale z tendencją do twardości i przenikliwości. Pod spodem płytki dwa kondensatory sygnałowe AN 0.22uF PIO z folią aluminiową.

Poza obowiązkowym czyszczeniem zmieniam kluczowe rezystory na niemagnetyczne tantalowe 1W AN, kondensatory sygnałowe na AN Mylar-CU foil in oil i katodowe na ELNA SILMIC II 220uF/16V. 16V DC wystarczy, bo polaryzacja siatki sterującej lampy EL84 jest zwykle w okolicach -7.3V a na pewno nie przekracza 10V, więc 16V kondensatory to aż nadto. AN zwykle daje tutaj kondensatory na max. 25V. ELNA to najtańszy element układanki....0.75$/szt :-)
Myślałem o kondensatorach elektrolitycznych Audio Note KAISEI, ale to znacznie większy koszt a tantalowe rezystory po ok 11USD/szt. zjadły budżet właściciela.

Zmieniam więc najwrażliwsze brzmieniowo rezystory, czyli:
2x 56k w globalnym sprzężeniu zwrotnym. To ważny rezystor w tandemie z kondensatorem. Przez nie wraca cały sygnał z transformatora wyjściowego.
4x150R i 4x1K w katodach lamp EL84 - rezystory katodowe lamp są zwykle najwrażliwsze.
4x2K2 w katodach triod ECC83
2x1k grid stopper ECC83 - kolejne kluczowe i bardzo słyszane miejsce schematu.

Przydałoby się jeszcze zmienić grid stoppery EL84 4x2K2, ale zabrakło budżetu. Podobnie z rezystorami siatkowymi do masy 4x270k. Może innym razem...4x270k znałem w magazynie prywatnych części!

Przy okazji, kondensatory katodowe EL84 ELNA SILMIC II zostaną przeniesione pod płytkę PCB. Są na maksymalną temperaturę 85C, więc niebezpiecznie blisko tego co tam jest w czasie pracy (ok 70C). Pod płytką będzie znacznie chłodniej, co znacznie wydłuży ich pracę.
Pod spodem są też kondensatory sygnałowe, choć bardzo wczesne wersje tego wzmacniacza miały je także na wierzchu płytki, co widać poniżej:


To bardzo zły pomysł, bo kondensatory PIO są NIEZWYKLE wrażliwe na wysoką temperaturę. AN jednak poprawiło to niedopatrzenie poźniej.

Wszystko razem 933zł /220USD TOTAL w częściach z Kanady.

Celem modernizacji jest pozbycie się twardości i krzykliwości. Dodanie masy/grubości do brzmienia i elegancji.
Zarówno tantale jaki miedziane kondensatory sygnałowe AN zmierzają w tym kierunku brzmienia.

30.01.2017

Zabrałem się za czyszczenie urządzenia i przy pomocy pędzla, płatków do demakijażu, izopropanolu i udało mi się jakoś przygotować sprzęt do modyfikacji, choć nie było łatwo:


Podniosłem o centymetr całą płytkę na metalowych słupkach, żeby przełożyć trochę elektrolitów pod spód.

Przyszły części w zaledwie kilka dni z Partsconnexion:


Na szczęście miałem też trochę rezystorów w swoim magazynie, więc uzupełniłem części o:

  • 4x270k - tantale magnetyczne 1W -siatkowe rezystory, 
  • 2x 1k2 Shinkoh 1W na grid stoppery ecc83, 
  • 2x Riken 1W na 100ohm na siatki EL84 (dwa już były) 
  • 2x2K2 - tantale magnetyczne 1W. 
W sumie 10 sztuk. Drugie tyle zamówione.

Po 20 latach działania trzeba by też na dobrą sprawę wymienić wszystkie elektrolity w B+ i anodzie, czyli 4x220uF/500V i 3x22uF 450V....ale może w przyszłości. Niestety to kolejne 100 funtów. Dobrze by tu pasowały standardowe kondensatory elektrolityczne Audio Note 220uF/500V do zasilacza. Każdy 15 funtów +VAT.

Można oczywiście coś tańszego. Teoretycznie kondensatory na 350V też będą ok, ale kiedy padłyby lampy EL84 i nie byłoby obciążenia układu zasilania B+, napięcie wzrosłoby powyżej 350V i kondensatory by efektownie eksplodowały.

31.01.2017

Cóż to był za wieczór!
Przekleństwa, westchnienia, stres...i ulga:-)

Po czyszczeniu wzmacniacza, które zajęło dobre 1.5 godziny dzień wcześniej, przyszedł czas na zmianę elementów.
Zacząłem od najtrudniejszej rzeczy, czyli 4 elektrolitycznych kondensatorów katodowych lamp EL84. Problem polegał na tym, że były odklejone ścieżki sygnałowe i nie można było przełożyć ich pod spód płytki PCB. Bardzo problematyczne było też odsysanie lutu aby udrożnić otwory w płytce. W końcu się udało i po kolei wymieniałem wszystkie rezystory i kondensatory sygnałowe.
Kondensatory sygnałowe 0.22uF włożyłem w przezroczyste koszulki termokurczliwe, podobnie jak robi to Audio Note, aby nie dopuścic do jakiegoś zwarcia przez ich miedzianą obudowę.

Płytka PCB jest powiązana wieloma kablami, wiec bardzo ciężko było ją ustawić tak, aby było możliwe dojście z jednej strony lutownicą, z drugiej odsysaczem. Trzeba było odlutować przednie trzy kable sygnałowe i oczywiście posłużyć się gumkami do utrzymywania płytki w pionie.

24 rezystory, dwa kondensatory sygnałowe i 4 kondensatory katodowe. Wszystko zajęło 4 godziny.



Jak widać mamy fajny wybór różnych rodzajów rezystorów tantalowych.
Z przodu płytki od boków widać beżowe 1W tantale non-magnetic, obok brązowe 1W tantale pierwszej generacji magnetyczne i na środku fioletowe non-magnetic 1W Shinkoh. Dlatego tak jest, bo dołożyłem swoje 10 rezystorów z prywatnego magazynu. To znaczenie obniżyło cenę całej zabawy. Kupione były tylko 1W tantale Audio Note non-magnetic.


Tutaj mamy wszystko co zostało wyjęte ze wzmacniacza.

Brzmienie

Pierwsza godzina to dramat, bo brzmienie pozbawione dynamiki o martwej barwie.
W drugiej godzinie wszystko się otwiera, nabiera życia. Słychać bogaty harmonicznie ton rezystorów tantalowych. Jest jeszcze cień nieczystości i twardości.

Następnego dnia, po 2.5 godzinach w sumie, brzmienie już bardzo dobre.

Trzeba tak naprawdę minimum 30 godzin grania z przerwami na nagrzewanie i studzenie wzmacnicza, aby dojść do 80% brzmienia więc jeszcze potrzeba czasu, ale efekt zmian jest BARDZO DOBRY.

POLECAM!

PODSUMOWANIE

Koszt realny, gdyby ktoś nie miał magazynku własnych części to ok 2000zł za części z robocizną, bo za 100zł/godzinę pracy trzeba liczyć. Jak sam to potrafisz zrobić, będzie oczywiście taniej.

Czy to dużo?

Niemało, ale po tylu latach pracy urządzenia to po prostu trzeba zrobić, albo sprzedać urządzenie, ze względu na jego zużycie. Cena odsprzedaży akurat tego egzemplarza w takim stanie to pewnie ok 2500zł, więc jego renowacja to prawie drugie tyle.

Urządzenie lepiej utrzymane to pewnie koszt kupna/sprzedaży ok 3500zł i modyfikacja nadal nie zbliży ceny urządzenia do nowego.

Nowy AN P1SE na zwykłych częściach kosztuje na pewno sporo (widziałem cenę nawet 2900USD/Euro!...czyli ok 12 tys PLN?)
i raczej nie będzie grał lepiej niż ulepszony AN P1 SE.

Jak lubisz to urządzenie i chcesz je mieć to lepiej od razu zamówić wersję SIGNATURE z dobrymi rezystorami i kondensatorami sygnałowymi (standard obecnie to dalej rezystory Beyschlag i kondensatory z folią cynową) lub po prostu kup integrę OTO SE SIGNATURE, jak potrzebujesz obsługi gramofonu. Wymiana części później jest bardzo pracochłonna i dosyć kosztowna.

Jeżeli jesteś melomanem i słuchasz dużo klasyki to konieczna jest wersja z dobrymi częściami. Ton jest znacznie bogatszy.

W sumie chyba warto pomyśleć nad taką modyfikacją, bo otrzymuje się naprawdę dobrze grające urządzenie. Pełniejsze, bogatsze, żywsze brzmienie.

1.02.2017

Wygrzewam i słucham i....cały czas jest odrobina twardawo-metalicznej naleciałości w brzmieniu.

Zacząłem się przyglądać trwałości kondensatorów elektrolitycznych w wysokich temperaturach. Robiłem to już w przypadku OTO SE, ale teraz wgryzłem się bardziej w temat.
Zmierzyłem temperaturę przy kondensatorach katodowych 220uF/16V i podobnie jak w przypadku OTO SE jest ok 70 stopni C. Kondensatory są na 85C.
Różne wzory na żywotność podają producenci, ale wskazują np. dla ELNA SILMIC II, że trwałość przy 85C to 1000 godzin.

Podstawiając wszystko do wzoru, otrzymujemy 2800 godzin!


To piekielnie mało.

Przy kondensatorach na 105C mamy już ponad 11000 godzin pracy:


Takie tez daje obecnie Audio Note w OTO SE, są to Panasonic NHG, 105C.

Wszystkie inne kondensatory w tym wzmacniaczu pracują w temperaturze ok 50C, co daje pewnie ok 6000-7000 godzin, więc nadal to bardzo mało jeżeli są na 85C.

Przy kondensatorach na 105C, oczywiście dochodzimy do kilkunastu tysięcy godzin.

Zakładając, że ktoś lubi muzykę i przez 300 dni w roku ma włączony wzmacniacz po pracy przez 5 godzin, mamy 1500 godzin rocznie.

Łatwo więc się domyślić jaki jest stan kondensatorów w kilkunastoletnim wzmacniaczu lampowym o zamkniętej obudowie.

Widać też jasno jak ważne jest przekładanie katodowych kondensatorów przy EL84 pod spód płytki drukowanej.

Zamówiłem więc na wymianę 3 kondensatory 22uF/400V (Panasonic NHG 105C) w anody ECC83 i 4x220uF/450V (koreańskie Samyoung TLS 105C) do zasilania B+. Na szczęscie to zaledwie 80zł za wszystko.

Bez tej zmiany to wszystko jednak bez sensu.


2.02.2017

Zastanawiałem się jeszcze jak tu wyrzucić resztę Beyschlagów z toru sygnałowego i zerknąłem do pojemnika z prywatnymi częściami. Znalazłem tam stworzony kiedyś na potrzeby katody GM70 super rezystor powstały przez równoległe połączenie kilku 2W tantali. To są rezystory 2K7. Do układu potrzebuje 2K2, ale to grid stoppery!

Grid stopper to po po prostu dolnoprzepustowy filtr RC stworzony z tegoż rezystora i pojemności Millera lampy. Ma ona zadanie odcinać najwyższe częstotliwości poza pasmem akustycznym i zapobiegać oscylacjom wysokoczęstotliwościowym, szczególnie w lampach o dużym wzmocnieniu i nachyleniu charakterystyki.

Co piszą mądrzejsi ode mnie?


Dla EL84 taki rezystor to typowo 4.7kohm.

Więcej na temat grid stopperów tutaj:

Weźmy teraz formułę na dolnoprzepustowy filtr RC:

Jako CAPACITOR wstawiamy pojemność Millera EL84, która wynosi 9.8pF. Rezystor 2200 ohm:
Otrzymujemy -3dB na....7.38MHz!!!!...więc w częstotliwościach daleko poza pasmem słyszalnym.
Gdy teraz do tego samego wzoru podstawimy rezystor 2.7kohm jaki akurat posiadam, to pasmo odcięciaę na 6MHz:


Jak widać, spokojnie można zamienić 2K2 na 2K7 bez najmniejszych negatywnych konsekwencji.
Gdyby nawet pojemność Millera była na poziomie 30pF, odcięcie mamy na 2MHz.

W ten sposób podmieniłem 4 grid stoppery 2K2 na siatkach EL84 na piękne 2W tantale.

Pozostały jeszcze dwa Beyschlagi w anodach ECC83, też 2K2.

Tam przy prądzie płynącym przez ECC83 poniżej 1mA odkłada się ok 2V. Zmiana 2K2  na 2K7 zmienia napięcie anodowe o pół wolta, więc kompletnie bez znaczenia przy napięciach 260V :-) Kolejne więc dwa rezystory do zmiany na 2W tantale.

Efekt końcowy przed wymianą kondensatorów anodowych wygląda tak:


Pozostały więc tylko te anodowe kondensatory...

Jak wygrzewać nowe części bez konieczności ciągłego przenoszenia wzmacniacza do salonu, podłączania do kabli, DAC itp, kiedy ciągle proces zmiany części trwa?

W sukurs idą tutaj 20W rezystory 8.2ohm podłączone do wyjść głośnikowych, IPAD z TIDAL'EM z muzyką ściągniętą do pracy w trybie offline i kabel mini jack->chinch/RCA. 

Transformatory głośnikowe wzmacniacza lampowego mają to do siebie, że pięknie grają same podobnie do wkładki gramofonowej, więc słychać kiedy dźwięk przez nie przepływa.  Nie słychac tego normalnie bo głośniki grają głośniej. Poziom mocy natychmiast czuć po poziomie nagrzewania się rezystorów. 10W moc wzmacniacza potrafi bardzo rozgrzać rezystory 20W, więc wiadomo mniej więcej jak mocno odkręcić potencjometr głośności. 

Absolutną koniecznością jest obciążanie uzwojenia wtórnego transformatorów wyjściowych wzmacniacza rezystorami, aby nie uszkodzić transformatorów, kiedy puszczamy przez nie sygnał. 
Znam taki przypadek.

Kiedy już wszystkie części będą wymienione wrócę do odsłuchów w normalnym systemie audio.

PS. Stracę nieco pieniędzy, ale po przeszukaniu internetu nie mam już zaufania do kondensatorów firmy SAMYOUNG. 

Zdecydowałem się kupić w sklepie Farnell jednak uznane Rubycon'y 220uF/450V VXH. 

5000 godzin pracy w 105C przy 50C daje wiele lat bezproblemowej pracy. Marka topowa. Nie ma co ryzykować...

3.02.2017

Farnell zaskakuje. Zamówienie złożone wczoraj o 13ej. Kurier dostarczył je następnego dnia o godzinie 9:30. Przyszło z Wielkiej Brytanii!!!


Niestety godzinę póżniej przyszły i SAMYOUNG:-(


4.02.2017

Zmieniłem 4 kondensatory w zasilaczu:


Co ciekawe, zmierzyłem pojemność starych Philipsów i była w okolicach 210uF, więc idealnie, po 20 latach!

Jakość i zdolność do prawidłowej pracy to nie tylko utrzymanie pojemności.

Piękne wykresy za Wikipedią pokazujące degradację aluminiowego kondensatora elektrolitycznego:


Philips podaje na nich, że wytrzymują 2000 godzin. Nie podają temperatury, ale 20 lat temu zwykle było to 85C. Pracują w okolicach 50C. Dawno już powinny być wymienione, bo właściciel przyznał, że przez 10 lat wzmacniacz był....cały czas włączony (24/7), wiec mamy ok. 100 tysięcy godzin pracy....plus kolejne 10 lat....Cud, że cały czas działają.

7.02.2017

Nieśmiało podłączyłem wczoraj wzmacniacz AN P1 SE do systemu audio i.... jestem mocno zdziwiony jak dobrze zagrało. Dźwięk gruby, dynamiczny, bogaty bez cienia natarczywości, jazgotu czy krzykliwości. Bardzo dobre brzmienie. To miłe, bo zostały do wymiany jeszcze 3 kondensatory anodowe 22uF/400V a już jest bardzo dobrze. Dynamika jest większa niż w OTO, bo tam jeszcze mamy sekcję przedwzmacniacza i po dwa kondensatory sygnałowe na kanał, każdy olejowy, więc one nieco rozmiękczają brzmienie. Oczywiście to tylko wzmacniacz mocy z regulacją głośności bez sekcji przedwzmacniacza, więc trzeba mieć źródło o wysokim poziomie wyjściowym (3-6V a nie standardowe 2V)  i/albo dość skuteczne głośniki (>89dB/ 1m) aby dobrze grało. Jak ktoś nie słucha gramofonu i ma tylko jedno żródło, to świetna propozycja!
Oczywiście głośniki AN tutaj nadają się świetnie. Doskonałym partnerem są głośniki AN-J dopasowane technicznie, brzmieniowo i cenowo do AN P1SE.

Kupujesz za 3 tysiące urządzenie kilkunastoletnie, wkładasz 2 tysiące na nowe i doskonałe części i za 5 tysięcy złotych masz wzmacniacz grający jak inne za minimum 12 tysięcy (3k EURO).

Możesz też negocjować dobry rabat z dealerem AN i kupić nowe P1 SE, ale wtedy koniecznie wersję SIGNATURE!

11.02.2017

Poczta Polska szwankuje i nie mogę się doczekać trzech kondensatorów anodowych 22uF/400V na wymianę ale, że P1SE gra już teraz świetnie, oddałem chwilowo wzmacniacz właścicielowi do posłuchania.

Podłączył go do systemu i po dłuższej chwili oczekiwania w niepewności (choć nie powinno jej być, bo naprawdę gra dobrze) dostałem SMS:

"Gra zupełnie inaczej. Bas jest nieprawdopodobnie precyzyjny. Głosy bardzo przesunięte do przodu. Góra jeszcze spięta trochę, ale myśle, ze to się odpręży, jak trochę pogra. Bardzo angażujące brzmienie..."

Dobry początek!

3.04.2017

W końcu po wielu tygodniach doszły kondensatory anodowe /B+ Panasonic NHG 22uF/400V. Spór na Allegro pomógł:-)

Stare 20-letnie Rubycony poszły do kosza:


...i nowe 3 kondensatory 22uF/400V na 105C w ich miejscu:


Już po kilku godzinach grania, dźwięk się nieco rozluźnił i słychać, że stare kondensatory wprowadzały niepokój do brzmienia.

4 komentarze:

  1. Stwierdzenie "globalne sprzężenie zwrotne" napawa trwogą... Czy to ma jakiś związek z elekcją D.Trumpa?

    Super robota - jesteś cierpliwy jak pszczółeczka. Ciekawe jak ten P1SE zabrzmi po roku grania.

    pozdrowienia
    Sze

    OdpowiedzUsuń
  2. Dowiem się jak zmienię także kondensatory w B+ i anodowe. Zmiana rezystorów i kondensatorów katodowych to jednak półśrodek, Wojtku:-)

    OdpowiedzUsuń
  3. Dobrze by bylo zmienic uklad sprzezenia zwrotnego i bocznikowanie katody dolnej triody lampy 12ax7 w SRPP tak jak w nowych (robia tak chyba od kilku lat) Audio NOte OTO SE line and P1SE.
    Ze zdjec "wydedukowalem":) ze opornik sprzezenia zwrotnego zostal zmnieszony do 2.2k , bocznikujacy kondensator to 1.27nF .
    Jesli chodzi o katode 12ax7 to moim zdaniem jest to uklad czesciowego bocznikowania z rezystorem katodowym 2.2k i rownoleglym ukladem RC 180ohm +220-470uf/16v.
    Nie jestem na 100% pewien (pan Sze pewnie bedzie wiedzial;) ale u mnie to jakos gra po dlugim okresie wygrzewania kondensatorow BG..
    Podobno zmiany te podyktowane byly checia poprawy brzmiania .
    Wersja OTO se phono pozostala bez zmian ze wzgledu na niewystarczajace wzmocnienie prostego ukladu wzmacniacza RIAA choc o ile dobrze widze na wyjsciu wzmacniacza liniowego 12au7 jest stosowany dzielnik napiecia.
    Wersja Signature to glownie transformatory C-Core...
    Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń
  4. Jednak musze wycofac sie z tego co napisalem odnosnie zmiany elementow sprzezenia zwrotnego . Tzn. byc moze sa one prawidlowe dla ostatniej generacji transformatorow wyjsciowy ale moje transformatory maja chyba 15-20 lat i wrocilem do starych wartosci po odsluchach na AN E/SPE HE u kolegi. Cholera , to prawda , ze wszelkie modyfikacje sa bolesne i pracochlonne.

    OdpowiedzUsuń