Доработка CD-плеера Denon DCD-755AR. 

Почему именно его?

CD-плееры Denon DCD-755AR и Denon DCD-1450AR были одни из последних серийных устройств на основе микросхем цифрового фильтра от NPC SM5845AF и параллельного ЦАПа от Texas Instruments (Burr-Brown) PCM-1702, имели «аналоговое» питание от сетевого трансформатора. Это определяло отличный потенциал для получения высокого качества воспроизведения, но... не случилось.

Причиной тому является непонятно откуда взятое упорство разработчиков запитывать операционные усилители +/-5 вольтами. Удивление еще больше вызывает тот факт, что в DCD-1450AR разработчики сделали отдельный стабилизатор питания для аналоговой части, ...но все-равно оставили напряжение низким (+/-5В), чтобы объединить питание ОУ с питанием аналоговой части ЦАПа. А удивление это вызвано еще тем, что в datasheet на PCM1702 черным по белому написано о нецелесообразности разделять питание цифровой и аналоговой частей именно этих ЦАПов.

В DCD-1450 пошли еще дальше. Несмотря на очень низкое питание, второй ОУ работает в режиме повторителя, в то время как в DCD-755 он инвертор, что позволяет избежать проблем хотя бы на входе.

В конечном итоге, все это выразилось в беcтелесном звучании, а на достаточно больших уровнях записи вообще все «сваливается в кучу». И это не смотря на использование отличных комплектующих!?

 

Комментарий.

Почему низкое напряжение питания плохо? Да потому, что если взять типовой ОУ и заглянуть в datasheet, то увидим, что размах сигнала на выходе нормируется как +/-12V при +/-15V питании для наихудшего случая. То есть, выход ОУ должен иметь запас как минимум 3V до шины питания. Запитывая +/-5V, операционный усилитель обязан выдавать только до 2V в амплитуде сигнала. В то же время, для 0dB уровня записи и применяемых для PCM1702 2.4Kohm резисторах в I/V конвертере на выходе получается уровень до 2.88V в амплитуде (Выходной ток PCM1702 составляет 1.2mA). Формально, ОУ может уже работать в режиме клиппинга, поэтому ни о каком высококачественном воспроизведении речи не может идти. Куда смотрели разработчики? О чем думали?

 

Все это, конечно, можно исправить и тогда аппарат раскроет все, на что способен.

 

Выбор и случай пали на Denon DCD-755AR.

Схема устройства уже отсутствует в продаже в виде service manual, поэтому схему аналоговой части пришлось восстанавливать по плате. Вот как она выглядела:

 

Схема традиционна и сама по себе (по схемотехнике) весьма неплоха, но питание, как уже говорилось, осуществляется от одного источника +/-5V, питающего как всю цифровую часть аппарата, так и цифровую и аналоговую части ЦАП и схему, приведенную выше.

Кроме того, приоритеты, закладывавшиеся при расчете фильтра после ЦАП носили, от части, маркетинговый характер – получить максимально гладкую АЧХ в диапазоне до 20KHz:

И это им удалось - затухание на частоте 20KHz практически отсутствует по отношению к уровню на 1KHz. На 330KHz подавление составляет -40.7dB.

Необходимость обеспечить высокое затухание вне полосы пропускания приводит к тому, что фазовая характеристика фильтра остается «в стороне» и из-за этого получается особенно кривой. График группового времени задержки (ГВЗ):

Все это приводит к заметным выбросам и существенному искажению формы сигнала при подаче меандра.

 

В конечном итоге, было решено схему преобразовать к следующему виду:

Изменений немного и основное из них – введение нового источника питания на +/-12V со своим трансформатором, который будет питать только пару выходных ОУ. В схеме еще присутствует ОУ, работающий на наушники и запитанный от нестабилизированного напряжения со входа на основной стабилизатор +/-5V, но его можно оставить в покое, если выход на наушники не использовать для основного прослушивания.

Транзистор, запирающий выход устройства намеренно оставлен на месте. Это требует пояснения, т.к. существует много мифов относительно этого элемента в схемах. Многие видя в нем основную причину плохого качества удаляют его не обращая внимания при этом на реальные проблемы (именно в таком виде мне и достался плеер – в нем были удалены ключи на выходе, но все остальное оставлено без изменений). На самом деле, все зависит от того, как реализован ключ и какую функцию он выполняет. Работа ключа при коммутации сигнала, подразумевающая работу в открытом состоянии, абсолютно недопустима, но когда ключ закрыт и, более того, заперт большим значением запирающего напряжения при прохождении сигнала, реальное влияние его на сигнал выявить не удалось, а работа ключа, в тоже время, для предупреждения больших выбросов напряжения на выходе крайне необходима и может спасти не один динамик при включении плеера.

 

Изменение номиналов R340 и С354 изменили частотную и фазовую характеристики. АЧХ преобразовалась в:

Затухание на 330KHz удалось сделать даже чуть лучше, чем в оригинале (-40.9dB), завал на 20KHz составляет всего  -0.42dB, что считаю вполне приемлемым. Зато, график ГВЗ теперь выглядит совсем по другому:

 

 

Доработка.

Итак, доработка плеера прежде всего осуществляется в системе питания. Приобретается трансформатор (тор) мощностью от 20 до 30W с двумя обмотками не менее ~12V (перем.). Я использовал трансформатор с обмотками по ~18V. Также приобретается комплект-конструктор двухполярного источника питания на +/-12V на базе микросхем типа L7812/L7912 (без регулировки, установлен справа от тор.трансформатора на фото).

 

Все это устанавливается внутри корпуса:

 

Трансформатор крепится к корпусу через достаточно мягкую резиновую прокладку (3...5мм высотой). Необходимо заметить, что «земля» с дополнительной платы питания (вывод 5) идет к общей точке снизу основной платы питания:

 

Перечень работ:

1. Емкость C358 удаляется и закорачивается
2. Микросхема ОУ меняется на OPA2134P или AD8620 (вторая требует переходника в DIP)
3. В фильтрах резисторы R340 и аналогичный в другом канале меняются на 2Kohm.
4. Емкость на выходе C354 и аналогичная в другом канале меняются на 3300pF.
5. Выпаиваются перемычки и обрезаются две дорожки, ведущие от двух ОУ к питанию +/-5V двух ЦАП PCM1702.
6. Питание от установленного нового блока питания подается на аналоговую часть схемы, «земля» идет на основную плату питания.
7. На любителя. Микросхемы ЦАП PCM1702P-L лучше заменить на PCM1702P-K, т.к. заказной отбор микросхем грейда “L” ничего хорошего не сулит в исполнении Denon.

 

Результат - ...Звук плеера просто не узнать!  ;-)

 

Последнее обновление:  21:45 13.02.2008