Внесу свои 5 копеек в вопрос модернизации и переделке штатных аудиосистем)
Поскольку мультимедийная система у нас достаточно специфичная — состоит из двух разных модулей (APIM/FDIM и ACM), то и повествование логично будет разбить на две части.
Итак… начнём пожалуй с APIM.
Вот план по доработке этого модуля:
1. Синий — Заменить встроенный операционный усилитель (ОУ).
Стоковый ОУ TL974q от Texas Instruments достаточно посредственный и ждать от него чего-то приличного не стоит. Это не "музыкальный" ОУ, это ОУ общего назначения. Я решил его заменить на OPA 1664.
Вот этого товарища необходимо заменить
А вот уже OPA на своём месте
2. Красный — Заменить разделительные конденсаторы между внутренним чипом DSP и ОУ.
В стоке здесь керамика на 2,2мкФ. Боюсь, что керамика в качестве разделительного конденсатора — это самое худшее, что возможно только представить. Но тут их выбор продиктован компоновкой и габаритами плат в модуле APIM. Тем не менее немного энтузиазма, расчётов, аккуратности и это ограничение вполне возможно обойти. На смену им я поставил электролитические конденсаторы SILMIC II от ELNA номиналом в 10мкФ. В настоящее время это их топовое решение в "for audio" электролитах. Но выбор, как говориться за вами) Единственное на что стоит обратить внимание при выборе замены, так это на габариты самого электролита. Я брал 5мм и они вполне удачно вписались… правда, разумеется, лёжа))
Обратите внимание, что менять все 6 нет необходимости. Заменить достаточно только те, что обведены на фото. По остальным двум каналам идут alert'ы (служебные аудиосигналы).
3. Оранжевый — Зашунтировать основные электролиты на питании модуля качественной плёнкой или керамикой np0. Я остановился на плёночных конденсаторах номиналом 0,1мкФ от Epcos.
4. Зелёный — заменить конденсаторы на питании встроенного ОУ.
1 — это основной конденсатор на питании ОУ. Туда очень бы желательно поставить тоже электролитический конденсатор "for audio", зашунтированный хорошей керамикой np0. Ёмкость чем больше, тем лучше, но более 100мкФ уже смысла нет. Мой выбор это опять же SILMIC II. Сдул старый керамический кондёр и на его место поставил керамику 0,1мкФ np0 от Murata (в корпусе 1206). А к площадкам этого керамического конденсатора я припаял параллельно соединённые 2х22мкФ силмики на 25В. Формально туда можно и на 10В ставить, потому как на питание ОУ приходят уже стабилизированные 8В.
И да — там НЕ насрано припоем. Это просто выводы конденсаторов предварительно были скручены в косичку, поэтому после пайки выглядит не очень аккуратно))
2 — это конденсаторы на "чистку" добавочного напряжения (применяется при однополярном питании ОУ) и они же задают время задержки вольтдобавки (плавное нарастание добавочного напряжения при включении ОУ). Их суммарная ёмкость зависит в нашем случае от ёмкости разделительного конденсатора на входе ОУ. Я обещал быть краток, поэтому скажу лишь, что при разделительных конденсаторах ёмкостью 10мкФ, ёмкость этих кондёров должна стремиться приблизительно к 100мкФ. Я набрал 88мкФ. Очень хотелось оставить здесь керамику, при этом не плохую… поэтому пришлось поступать опять по наборной технологии.
Сдул старые
На замену будут 4х22мкФ X7R от Murata (в корпусе 1206). Здесь вообще только 4В напряжения, поэтому можно себе позволить поставить и с допуском в 10В (можно даже в 6В).
Поскольку необходимо уместить 4 конденсатора на двух посадочных площадках, то строим в высоту)))
5. Жёлтый — заменить конденсатор на аналоговом питании чипа DSP. Это же питание используется внутренним цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП'ом) при построении конечного аналогового сигнала. Иными словами — это пластилин, из которого и будет лепиться музыка.
В стоке здесь керамика на 11мкФ. Я поставил электролит (опять же SILMIC II) на 22мкФ. Тем более, что даташит на DSP предписывает использовать здесь именно электролитический конденсатор, а не керамику.
Напряжение на этом участке — стабилизированные 5В. Так что с допуском по напряжению электролита тоже проблем не будет.
Ничем его не шунтировал, потому как на плате уже есть керамический конденсатор в 0.1мкФ для этих целей. Он правда не np0, но np0 я бы и не впихнул. Там корпус 0603, а np0 на 0,1мкФ в таком корпусе не бывает. Поэтому используем то, что есть.
С APIMом закончили. Переходим к АСМ.
План по доработке этого модуля:
1. Оранжевый — заменить главный конденсатор на питании аудиомодуля и зашунтировать его керамикой np0 или плёнкой. В стоке здесь электролит от Rubycon (как и вообще абсолютно все электролиты на плате) серии PX на 2200мкФ 16В (расстояние между выводами 5мм). Ничего особенного… просто обычный (серия standart/general) хороший кондёр от именитого производителя. Я не уверен за объективность выбора допуска по напряжению в 16В… тут какбэ дело такое… там и всплески кратковременные бывают… и до 20В случается. На мой взгляд туда бы не плохо было бы на 25В что-нибудь. По ёмкости туда нужно ставить чем больше тем лучше. Ограничения только по габаритам и диаметру посадочных отверстий на плате. Если ставить стоймя, то в высоту я бы более 35мм не рекомендовал — сверху CD-привод, а зазор между ним и платой чуть менее 40мм. Отверстия я не измерял, но конденсатор с выводами толщиной 0,6мм туда залетел со свистом… так что наверное и 0,8 войдёт. Поскольку я не пользуюсь внутренним усилителем (у меня линейные выходы по низкому уровню), то я особо по ёмкости не убивался и заменил 1:1 к той, что была. А вот сам кондёр взял низкоимпедансный, но тоже без особых понтов. Туда у меня пошёл Panasonic серии FS-A на 2200мкФ с допуском в 25В.
С оборотной стороны платы зашунтировал его плёнкой в 0,1мкФ от Epcos.
2. Жёлтый — заменить разделительные конденсаторы на входе в чип DSP.
В штате тут керамика на 4,7мкФ. Я поставил 10мкФ своих любимых SILMIC II от ELNA.
С выводами конечно пришлось заняться художественной гимнастикой)))
3. Синий — заменить конденсатор на аналоговом питании чипа DSP. Про пластелин из которого лепится музыка помните? Вот тут тоже самое. Это очень важный кондёр. Поэтому я тут к вопросу его выбора подошёл безкомпромиссно. Во-первых, нарастил ёмкости с 220мкФ до 470мкФ. Во-вторых, поставил туда полимер вместо классического электолита. И, в третьих, ещё и низкоимпедансный. В общем тут у меня OS-CON от Panasonic серии SEPC. Тут на питании 3,3В, поэтому можно ставить конденсатор с допусков в 6В в пользу бОльшей ёмкости. Диаметр 6мм кстати…
Но тут есть вот какой момент… Как видите эти электролиты для поверхностного монтажа. Аналогичного SMD желаемой ёмкости с необходимым набором качеств мне найти не удалось, поэтому я взял с обычными выводами и переделал его в SMD. Вот таким образом:
По фото, думаю, всё понятно)) Выводы поточил надфилем в одну плоскость с чёрненькой опорой.
Ну а далее снимаем старый.
И припаиваем новый.
Далее опционные доработки.
4.1. Заменить конденсатора С214.
Вот этот
Я долго телился с его заменой. Там как бы звук через него проходит и я планировал его заменить, но почитав внимательно даташит на DSP, обнаружил, что он задействован ток, когда сигнал на процессор поступает по одной линии (без земли или без инвертированного сигнала в случая балансного подключения). В итоге принял решение не менять, но поскольку для его замены всё уже было приобретено и руки требовали паяльника, то и он пошёл под замену на всякий случай))
Там номинал оставил стоковый — 22мкФ, а сам конденсатор… ну вы думаю уже поняли мои предпочтения))
Сделал из него SMD по той же схеме, что и с предыдущим полимером. Только стоковый оказался 4мм, а этот 5мм, поэтому маленько расширил посадочную площадку для него.
4.2. Заменить керамические конденсаторы в фильтрах на входе DSP.
Вот эти малявки в корпусе 0402.
Тут даташит на процессор предписывает использование керамики с диэлектриком np0.
И это вполне логично. Но изготовитель наших магнитол почему-то решили иначе, воткнув туда, судя по всему, X7R)))
4.3. Выпаять с платы микросхемы УНЧ и вывести линейные выходы через предварительный усилитель.
Предвар выполнен по схеме Михаила Послыхалина (aka Halin)
Крутой предвар судя по описанию: и с двуполярным питанием и с компенсацией ёмкости межблочников и с развязкой земли аудиосигнала и с режимом Mute (актуально при пуках при запуске двигателя).
Снимать сигнал следует прям с ног DSP. В дорабатываем аудиомодуле (CV4T или "Чешка" первой ревизии) стоит SAF7741HV.
Ищем даташит и смотрим куда подпаиваться.
Отметил нужные цветом.
К плате припаиваться лучше через переходные межслойные отверстия. Они достаточно большого диаметра, что здорово упрощает монтаж. Для разводки я использовал моножилу от витой пары. Она 0,2мм в сечении и как раз соответствует диаметру переходных отверстий. Но при использовании моножилы необходимо проявлять осторожность и стараться не гнуть её много.
С оборотной стороны припаялся к ногам основного разъёма. Там взял питание, ACC и землю. Здесь провод уже обычная автомобильная волосянка сечением 0,35мм.
Для ACC кстати использовал штатный пин №3, который есть во всех разъёмах фокусов и которые необходимо доставать из разъёма при установке чешки. А чтобы она не выключалась при пуске двигателя, я просто разорвал цепь, которая идёт от него, выпаяв резистор R503 (на фото обведён красным). Я его совсем с платы не убирал, а просто припаял одним концом к одной из посадочных площадок на плате, а второй конец оставил "в воздухе". Ну это так… чтоб легче было всё вернуть на свои места, если вдруг понадобится.
Тоже самое сделал с резисторами R401-404 (на фото обведены оранжевым). Таким образом мы оторвём всю штатную обвязку от аналоговых выходов аудиосигнала чипа DSP, чтобы она не оказывала влияние на схемотехнику нашего нового предусилителя.
Выходы с преампа вывел через штатный разъём АСМ (маленький).
Микрухи УНЧ после этого просто греют воздух и наводят лишнего шума в питании АСМ. Поэтому их удаляем.
5. Красный — заменить все разделительные конденсаторы на входе в УНЧ и заменить ёмкости на его питании.
Актуально только при использовании АСМ на свой внутренний усилитель или снятие линейного сигнала с его же выходов (БЕЗ ВЫВОДА ЛИНЕЙНЫХ ВЫХОДОВ С ИНТЕГРАЦИЕЙ ПРЕУСИЛИТЕЛЯ). Мне это не интересно, поэтому тут руководства не дам… но сложного там тоже ничего. Штатные разделительные электролиты на 4,7мкФ лучше заменить на что-нибудь приличное из серии "for audio", следом идущую керамику (она вроде на 0,47мкФ) можно заменить и на плёночку. Нарастить ёмкость по питанию (небольшой кондёр на 1000мкФ между микрухами УНЧ). Если не отходить от номиналов стоковых ёмкостей разделительных конденсаторов, то на этом можно и ограничиться.
ВНИМАНИЕ! — Все перепаянные с керамики электролиты, необходимо хорошо зафиксировать каким-нибудь специализированным герметиком для электроники ну или хотя бы термоклеем. Особенно там, где они в процессе эксплуатации будут располагаться вертикально. Не стоит рассчитывать на то, что контактные площадки печатной платы смогут продолжительное время удерживать вес электролитов на себе. Ещё и в условиях постоянных вибраций и тряски.
Что я могу сказать по итогу проведённых работ?
А итог самый что ни на есть положительный.
Первым делом я вывел линейки и интегрировал предусилитель. От полученного эффекта я, конечно, просто ошалел!
Словами это не передать. Это прям был ВАУ!!!
Что касается всего остального, то тут разница конечна не такая чумовая, как сразу после установки предварительного усилителя, но она всё-равно весьма и весьма существенная.
Звук стал значительно чище. Это я почувствовал после замены всех разделительных конденсаторов и конденсаторов в питании внутреннего ОУ в Sync.
Образы стали более собранные и они значительно лучше локализуются. Это стало очень заметно после замены конденсаторов в аналоговом питании обоих DSP.
И самое для меня важное — мне наконец-то удалось вынести сцену за пределы лобового стекла. Ранее у меня вся движуха происходила на торпедо и все попытки вынести её на капот успехом не увенчивались. Теперь же наконец-то я сдвинулся в этом вопросе. Причём так существенно)
Моя глубочайшая признательность Послыхалину Михаилу (Halin), чьими трудами и информацией я пользовался при этих доработках.
BONUS:
Принципиальная схема прохождения одного канала аудиосигнала по плате модуля APIM. Что не подписано, то измерить не удалось.
Принципиальная схема прохождения одного канала аудиосигнала по плате модуля ACM. Что не подписано, то измерить не удалось.
P.S.: все доработки проводились на модуле APIM от Sync3 третьей ревизии и модуле ACM CV4T первой ревизии. В других ревизиях что-то может незначительно отличаться, как например размеры корпусов компонентов и их расположение на плате, но суть остаётся неизменна.
И да… самое важное — ВСЕ ДОРАБОТКИ ВЫ ВЫПОЛНЯЕТЕ НА СВОЙ СТРАХ И РИСК! АВТОР СТАТЬИ НЕ НЕСЁТ НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ИТОГ ВЫПОЛНЕННЫХ ВАМИ РАБОТ!