Тест китайского усилителя Music box A1 (HDAM+Toshiba 2SC5200 и 2SA1943) $170-200

Это мой самый грандиозный проект, которым я жутко доволен остался.

А дело было так. Как то мне понадобился усилитель, довольно мощный усилитель, и я наткнулся на статью из Интерлавки. Собрал данный девайс, он заработал, но жутко неустойчиво. Ток покоя усилителя был далеко за пределами нормы, сильно грелись выходники, хотя все остальные параметры были в норме. За неимением осциллографа, пришлось всё это дело отложить. После этого прошло около месяца, но потребность в усилителе никуда не исчезла. Тогда то и решил собрать четырех-канальный усилитель. Схему выбрал на TDA7294+2sc5200+2sa1943, так как выходники у меня уже были, да и один из каналов был уже собран. И началась сборка.

↑ После принялся за преобразователь

Так как усилитель довольно мощный, да и один преобразователь уже был, решил собрать второй, правда из того что было. Так что, он мне обошелся в символическую сумму. Схема и печатка преобразователя хорошо себя зарекомендовала, по ней я уже около 6 штук собрал, и все они замечательно работают. Подробное описание и печатка прикреплены ниже, от себя могу добавить что трансформатор намотан на кольце 2000нм размером 45х28х12.

Две первички у меня намотаны в 6 витков каждая проводом 1мм в 4 жилы. Две вторички намотаны 2ух милиметровым проводом по 12 витков каждая. На выходе преобразователя +-36в при входных 12в , при подключении усилителей вольтаж опускается до +-34в.

Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

↑ Как я согрел TL-ку зимой

TL-ку я использвал с индексом CN который обозначает температуру работы от0 до 70 градусов. Это не совсем меня радовало, так как при минусовой температуре преобразователь отказывался работать, а TLoк с индексом IN, которые работают от -25 до 85 градусов, у нас попросту не найти. И тут я решил пойти иным путем, нашел гирлянду, в которой стоят лампочки по 6в, спаял две последовательно и приклеил на супер клей с зазором к TL-ке, после такой модификации появилась подсветка в усилителе, а при морозе усилитель работает нормально.

Характеристики

Cначала приедем предельные технические характеристики 2SC5200:

• диапазон рабочих температур Tstg – 55 … 150ОС;
• наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе РС (Рк max) – 150 Вт;
• наибольшее напряжение между эмиттером и базой максимально возможное VEBO (Uэб max) – 5 В;
• наибольший возможный постоянный ток коллектора IC (Iк max) –15 А;
• максимальный ток через базу IВ (IБ max) – 1,5 А;
• предельно допустимое напряжение между коллектор-эмиттером VCEO (Uкэ max) –230 В;
• максимально возможное напряжение между коллектором и базой VCBO (Uкб max) – 230 В;
• максимально допустимая температура перехода – 150ОС.

Все указанные выше значения это максимальные возможности данного транзистора, на этих величинах он может работать небольшой промежуток времени. В нормальных условиях нагрузка должна быть на 30% меньше предельных для долгой и стабильной работы устройства.

Не стоит также забывать и об электрических характеристиках. Именно от них зависят возможности транзистора. Они снимаются при температуре +25ОС. Другие, важные для тестирования параметры, приведены в таблице в отдельной колонке, которая называется «Режимы измерения».

Электрические характеристики транзистора 2SC5200 (при Т = +25 оC)
Параметры		Режимы измерения	Обозн.	min	typ	max	Ед. изм
Пробивное напряжение коллектор-эмиттер		IC = 5 мA, IЕ = 0	V(BR)CВO	230	В
Пробивное напряжение коллектор-эмиттер		IC=10 мA, RВE= ∞	V(BR)CEО	230	В
Пробивное напряжение эмиттер-база		IE= 5 мA, IC= 0	V(BR)EBO	5	В
Обратный ток коллектора		VCВО= 230 В, IЕ = 0	ICВO	5,0	мА
Обратный ток эмиттера		VЕВ= 5 В, IС = 0	IEBO	5,0	мА
Статический коэффициент передачи тока		VСЕ = 5 В, IC = 1 A	hFE1	55	160
		VCE=5В, IC= 7 A	hFE2	35	60
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер		IC=8 A, IB=0,8 A	V CE(sat)	0,4	3	В
Напряжение насыщения база-эмиттер		VCE =5 В, IС=7 A	V ВE(on)	1,0	1,5	В
Граничная частота коэффициента передачи тока		VCE=5В, IC= 1 A,	fT	30	МГц
Выходная ёмкость		VCB=10 В, f=1 MHz	Сob	200	пФ
Термическое сопротивление между кристаллом и корпусом		RθJC	0,83	ОС/Вт

Также все 2SC5200 можно разделить на две группы в зависимости от коэффициента усиления.

R	O
hFE1	55 … 110	80 … 160

↑ Далее встал вопрос с фильтрами

Мне захотелось сделать такой вариант: купить для каждого канала выключатель на 3 положения. Первое положение (выключатель в крайнем левом положении), усилитель воспроизводит все до 100гц. Второе положение (выключатель в среднем положении), усилитель воспроизводит полностью весь сигнал. Третье положение (выключатель в крайнем правом положении), усилитель воспроизводит все от 200гц.
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

Фильтр который обрезает все что ниже 200гц я сделал из одного конденсатора 0.047мкф (к73-15А) на каждый канал.

Ну и в конце осталось сделать корпус и функцию REM (управление).

Производители

Ниже приведём список производителей транзистора 2SC5200 и их datasheet:

• Fairchild Semiconductor;
• STMicroelectronics;
• New Jersey Semi-Conductor Products;
• Jiangsu Changjiang Electronics Technology;
• Thinki Semiconductor.

В продаже в России наиболее часто можно встретить продукцию, выпущенную фирмой

• Toshiba Semiconductor;
• ON Semiconductor;
• Unisonic Technologies.

↑ Корпус

делал из листа аллюминия толщиной 1мм, и размерами 22х50см. Этот лист до моего использования выглядел как табличка номера маршрутки. Досталась она так: брат ехал с друзьями в маршрутном такси, маршрутчик серьезно и необоснованно нагрубил, вот и сперли её. С этой табличкой я намучался, отчищаяя её от наклеек, ушло около 2-х дней. Затем принялся гнуть, гнул с помошью металического уголка 4х4см и резинового молотка. Сначала гнул руками прижимая аллюминий уголком к полу. Затем на нем-же выстукивал углы корпуса.

Получился корпус с такими размерами: днище- 30х22см, высота — 4.1см, верхние части получились 10х22см. Потом по углам корпуса прикрутил аллюминевые брусочки 10х10мм, к которым будет крепится передняя и задняя стенки.
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

Весь корпус покрасил матовой краской с балончика.

. Все транзисторы и микросхемы изолированы от корпуса слюдяными прокладками.

Стенки делал из оргстекла толщиной 4мм, так как других вариантов не придумалось. В этих стенках с помошью паяльника и надфеля вырезал отверстия под все разъемы и выключатели. Покрасил с внутренней стороны матовой краской с балончика и установил все разъемы, выключатели, переменные резисторы и светодиоды. На передней стенке установлены: выключатели, раземы RCA,спаренные резисторы по 50кОм категории B, светодиоды, красный (индикация питания всего усилителя) подключен к входу питания преобразователя через резистор на 1кОм 0.25вт, два зеленых (индикация работы преобразователей) подключены к выходам преобразователей на плюсовое плечо через резисторы по 3кОм 0.25вт.

На задней стенке размещены разъемы для подключения динамиков (не самый удачный вариант разъемов для авто-усилителя), разъем для подключения питания (этот девайс должен был использоватся как тройничек, но я его применил в таком исполнении), а также сзади два разъема под предохранители.

Эти стенки крепятся к корпусу двумя большими болтами, которые вкручиваются в брусочки по углам, а также 4мя маленькими болтиками вкручеными непосредственно в оргстекло (резьбу в нем нарезал метчиком на 1.2мм).

Тест китайского усилителя Music box A1 (HDAM+Toshiba 2SC5200 и 2SA1943) $170-200

Тема китайских Hi-Fi усилителей будоражит многих и я не говорю об ультрабюджетных D-класса аппаратах за 3-5000 руб — вы и сами понимаете, что получите от них не слишком много — сообразно вложенным средствам. Я уже отслушивал всевозможные smsl и topping в T-классе, включая SA-80 и тд, все это описано на сайте.
Интересна прослойка аппаратов на китайском рынке более высокого уровня. В очень дорогие модели я сразу нестал лезть, а забросил камень в огород цен в районе 170-200 долларов.

Главное отличие от более бюджетных решений — мы можем видеть уже не микросхемные реализации, типа TDA7293, LM3886, а уже добротные транзисторы от компаний Тошиба, Санкен или Моторола. Чаще это конечно Тошиба и Моторола.

Меня привлек вариант усилителя на транзисторах Toshiba 2SC5200 и 2SA1943.

5200 и 1943 — это комплиментарная пара. Т.е. один транзистор NPN типа, другой PNP.

Назначение транзистора по даташиту — создание усилителя High Fidelity класса с мощностью до 100 ват:

«100-W high-fidelity audio frequency amplifier

output stage».

Это биполярные транзисторы.

Я во всем многообразии выбрал усилитель Music box A1.

Он использует транзисторы Toshiba 2SC5200 и 2SA1943 в качестве выходного каскада, но более интересен каскад предварительного усиления, который имитирует систему HDAM компании Maratz — это либо операционные усилители, либо дискретная сборка. В данном аппарате используется сборка на полевых транзисторах — в итоге получаем гибрид из мосфета и биполяра.

Почитаем, как описывает продавец этот аппарат, он использует сравнение с усилителем на TDA7494 (это микросхема работающая в классе AB) и LM3886:

«Низкие частоты является более мягкими, чем LM3886, погружение глубже, богаче, есть очаровательная высокая частота обертонов. TDA7494 при мощности 100 Вт обеспечивает выходной ток только 8А, что недостаточно, чтобы контролировать сложную акустику, но пара 5200 имеет силу тока уже в 15А.»

Относительно контроля, да, действительно усилитель держит контроль, но про мягкие и глубокие нижние частоты — это скорее фантастика. По нижнему регистру усилитель достаточно скромен.

Читаем далее описание:

«Схема использует классический полевой каскад Marantz HDAM, в совокупности с транзисторами Toshiba 2SC5200 и 2SA1943 тембр очень теплый и очаровательный, низкие дают хорошее погружение, обертона богатые.»

Заинтриговали, но вернемся к конструкции усилителя.

Итак, он использует имитацию системы HDAM компании Marantz в качестве входного каскада и биполярные мощные транзисторы на выходе. Так же используется японское защитное реле Omron. За питание аппарата отвечат довольно большой и тяжелый торообразный трансформатор.

Заявлена максимальная мощность 65 ват на канал, т.е. вполне достаточно для домашнего прослушивания.

Корпус довольно толстый алюминиевый используется как радиатор для транзисторов. Регулятор громкости Alps — я отметил некоторый люфт ручки на нем, но это не имеет никаких негативных последствий для прослушивания и регулировки громкости. Я разобрал аппарат — но внутри все элементы фиксированы жестко — видно такая особенность крепления самой ручки.

Аппарат весит 4 кг и учитывая его небольшой размер 240 х 160 х 55 мм он довольно тяжелый.

Из элементов управления доступна только ручка громкости, чего достаточно любому аппарату Hi-Fi класса. Кнопка питания находится сбоку усилителя. Сзади разъемы для подключения акустики — большие крутилки с имитацией позолоты и RCA-разъемы для левого и правого канала аналогично с имитацией позолоты.

Начав прослушивать усилитель в своей системе я отметил, что затрудняюсь в определении его места линейке аппаратов.

Я подключил его в тракт довольно высокого уровня, который должен превышать возможности этого усилителя и показать именно его способности — полочную и довольно тяжелую по нагрузке акустику Onkyo D-302e (4 Ом, 83 дБ) и цап на Sabre ES9018 + 2 Muses8920 + 2 AD797 + два трансформатора.

Итого по результатам прослушивания — аппарат очень ровный. Нижний регистр скромный, ему немного недостает глубины, но это не особо принципиальный момент. Средние и высокие частоты аккуратные. Разрешение достаточно высокое для прослушивания. Я крайне затруднился в классификации его в линейке аппаратуры, потому что не просто не мог понять где его место — звучал он довольно хорошо, но излишне нейтрально, скуповато на эмоциональность. По ощущениям это был аппарат среднего уровня.

Но из за его нейтральности я не мог дать ему оценку — мне нравилось как он звучит, но кому он конкурент вот вопрос. Поэтому я подключил в этот же тракт усилитель Marantz PM 6001 (считайте тоже самое что и модели 6002-6003-6004). Мне казалось, что китайский усилитель сейчас легко превзойдет этот добротный начальный Marantz, но неожиданно в купе с акустикой Onkyo D-302e Marantz PM 6001 показал невиданные ранее качества — мощную эмоциональность, искрометную резкость с кайфовой «хрипотцой» на трубах, саксофоне, чувства в вокале при прослушивании Майкла Джексона, Пола Десмонда и тд.

Тут явно было преимущество на стороне Marantz PM 6001, хотя может и чуть «грязноватое». Китайский аппарат все подавал выверенно, точно и нейтрально, но складывалось ощущение что эмоционально на него накинули серую простынь.

Поэтому уровень аппарата я отнесу к категории пониже, чем Marantz PM 6001, и его имитация HDAM мало относится к реальности.

Но тем не менее Music box A1 мне вполне понравился — хороший добротный аппарат в своей нише — именно он хороший претендент вместо микросхемных моделей на TDA7494 или LM3886.

Я взял в черном цвете

Больше всего понравился тандем этого усилителя с цапом Xiangsheng DA-03a через ламповый выход.

Характерные черты, которые отметились у аппарата — сочные медные инструменты, поразительная нейтральность, довольно высокое разрешение.

Я так же пробовал Music box A1 с другими компонентами — цапом на двух PCM1794 и с акустикой Diatone DS-1000ZA. Но впечатления не изменились об этом аппарате.

Я оцениваю этот опыт как положительный, аппарат довольно неплохой несмотря на отмеченную эмоциональную скупость, оставил хорошие впечатления, поэтому есть желание попробовать менее бюджетные модели.

Схема усилителя:

↑ Функция REM

уже сделана в преобразователе, но она мне не очень нравится. Её я перевел на постоянный плюс, а REM организовал при помощи 2-х релюшек (такие обычно идут с сигнализациями, центральными замками), каждая на свой преобразователь и приклеил их на суперклей к корпусу. Подключил так: там четыре контакта, два на питание и два силовых. На один силовой подключил постоянный плюс, на второй плюс к для питания преобразователя. На одну клему питания приходит постоянный минус, а на вторую клемму питания плюс берется с клеммы REM. Так, при включении магнитолы появляется плюс на релюшке, та включается, и на преобразователь приходит питание.
Вот вобщем-то и все, осталось все спаять и скрутить.

Все разъемы и детали были куплены в магазине и на рынке. Итак, первое включение закончилось удачно, все работает, звук радует своей мощностью и четкостью. Я остался доволен.