В далеком 1989 году для домашнего пользования за 383 советских рубля (около 500 USD) был приобретен кассетный магнитофон-приставка «Маяк-233 стерео» производства киевского завода «Маяк». Пережившее свое время изделие и по сей день находится в прекрасном состоянии, несмотря на интенсивную эксплуатацию в первые 10 лет «жизни» этого замечательного аппарата, произведенного отечественной промышленностью.

Почти сразу после покупки в этом магнитофоне штатная универсальная магнитная головка была заменена износостойкой сендастовой, которая благополучно дожила до сегодняшних дней. Заметим, что магнитофон эксплуатировался почти исключительно с дорогими компакт-кассетами западного производства, продававшимися по цене 15…40 советских рублей. Для тех, кто не помнит тех лет, напомню, что за 40 советских рублей можно было один раз сходить в ресторан или полсотни раз шикарно пообедать в общепите, или около 100 раз посетить мужскую парикмахерскую. Для сравнения, отечественные компакт-кассеты МК-60-5 (2×30 мин) стоили по 4 рубля за штуку. Сделанные в те годы аналоговые аудиозаписи на импортных хромдиоксидных аудиокассетах производства ФРГ, Японии, США (никакого Китая), прекрасно сохранились по настоящее время и нередко превосходят по качеству звучания распространяемые на лицензионных CD-дисках фонограммы тех же самых студийных аудиозаписей.

Магнитофон «Маяк-233 стерео» отличается очень надежным и долговечным лентопротяжным механизмом, удобным вакуумным люминесцентным индикатором режимов работы, удачной компоновкой и дизайном корпуса, а также блочно-модульной схемотехникой. Поскольку компакт-кассеты как носитель аудиоинформации — уже позавчерашний день, то было решено приспособить этот магнитофон для его использования в качестве усилителя звука от внешних источников: DVD-проигрывателей, компьютеров, МР-3 проигрывателей. Изначально магнитофон оснащен контрольным стереофоническим усилителем, выполненным на ИМС типа К174УН7, которые выдают менее 2 Вт номинальной мощности на канал при сопротивлении нагрузки 4 Ом и напряжении питания +13,9 В. При попытке поворотом регуляторов громкости увеличить выходную мощность, форма выходных сигналов искажается, поскольку размах амплитуды звукового сигнала на выходе усилителя ограничен величиной напряжения питания оконечных каскадов УМЗЧ.

Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики этого магнитофона, было решено установить в него новый УМЗЧ, переделать источник питания и ввести узел отключения питания мощного электродвигателя и узел переключателя источника сигналов. Чтобы установить более мощный и качественный УМЗЧ, необходимо его запитать более высоким напряжением питания. Узлы стабилизаторов этого магнитофона относительно слаботочные, к тому же, стабилизатор напряжения +13,9 В выполнен по схеме с общим плюсом (рис.1). Ранее рекомендовавшийся одним из авторов вариант установки УМЗЧ с двух-полярным питанием ±13,9 В (±15 В) нерационален, поскольку это потребует замены обоих стабилизаторов более мощными, а также негативно скажется на КПД источника питания. Автор предлагает переделать стабилизатор напряжения +13,9 В в соответствии со схемой, показанной на рис.2, что даст возможность подключить УМЗЧ к источнику напряжения +21…+24 В, которое можно снимать с конденсаторов фильтра выпрямленного напряжения.

Чтобы переделать блок питания, с печатной платы необходимо удалить все элементы, показанные на рис.1, кроме резисторов R11, R12. Вместо слаботочного ненадежного диодного моста КЦ405Е устанавливают импортный четырехамперный RS407. На освободившемся от старых деталей месте собирают узел стабилизатора напряжения по схеме, показанной на рис.2. Нумерация введенных элементов условная. Конденсатор С1 подключают параллельно конденсатору С2. Конденсатор СЗ припаивают непосредственно к соответствующим выводам мостового выпрямителя VD2. Вывод минусовой обкладки конденсатора С2 подключают к тому месту, куда ранее припаивали вывод коллектора транзистора VT3. Микросхему DA1 необходимо установить на теплоотвод через изолирующую прокладку. Вид на монтаж модернизированного блока питания показан на рис.3.

Плату с УМЗЧ, собранном на ИМС К174УН7, извлекают из магнитофона. С нее удаляют все элементы. Подбирают теплоотвод для микросхемы TDA2009A. Его эффективная охлаждающая поверхность должна быть примерно в 4-6 раз больше, чем суммарная площадь теплоотводов, на которые были ранее установлены микросхемы К174УН7. Подобрав теплоотвод, проверьте, не будет ли он помехой при сборке корпуса магнитофона.

Схема УМЗЧ на интегральной микросхеме TDA2009A показана на рис.4. TDA2009A представляет собой стереофонический УМЗЧ выполненный в корпусе SIP1 (Multiwatt11) [1, 2]. Допустимое напряжение питания этой микросхемы от +8 до +28 В, ток покоя 60 мА, выходная мощность 2×10 Вт, коэффициент нелинейных искажений менее 0,01%. В микросхему встроена защита от короткого замыкания в нагрузке и термозащита. Изготовление нового усилителя на этой микросхеме не представляет сложностей, но для получения высокого качества звучания, на которое способна микросхема, необходима тщательно продуманная схема соединений цепей питания и общего провода. На рис.4 показано нужное распределение цепей общего провода. Теоретическую информацию о конструировании высококачественных УМЗЧ можно найти в [3]. Вид на монтаж собранного усилителя показан на рис.5. Перед установкой модуля усилителя в магнитофон необходимо перерезать дорожку на общей плате магнитофона, по которой подается напряжение + 13,9 для питания УМЗЧ. Вместо напряжения +13,9 к контакту 37 розетки Х16 (рис.3) с «плюса» конденсатора С1 (рис.2) многожильным монтажным проводом подводится напряжение +22 В (+24 В в режиме нулевой громкости). После установки модуля УМЗЧ в много контактную розетку, качество работы УМЗЧ проверяют при подключенной нагрузке по общей методике с помощью осциллографа, вольтметра переменного напряжения и тестовых сигналов. При признаках самовозбуждения УМЗЧ на высоких частотах, «хрипении» на большой громкости и т.п. следует изменить разводку цепей питания и общего провода. Также необходимо помнить, что недопустимо пересечение «крест-накрест» (выполненных монтажным проводом) сигналов, поступающих на вход УМЗЧ и снимаемых с его выхода. Теплоотводный фланец микросхемы TDA2009A электрически соединен с выводом 6. Микросхему устанавливают на теплоотвод без изолирующей прокладки, а изолированный от шасси магнитофона теплоотвод соединяют с силовой «землей». В правильно сконструированном УМЗЧ заметный на слух фон переменного тока отсутствует.
Нужно изготовить несложный узел, схема которого показана на рис.6. Этот узел при нажатой кнопке «Стоп» обесточивает электродвигатель и переключает входы регуляторов громкости от узлов магнитофона к дополнительно установленному гнезду, к которому подключают внешний источник аудиосигнала, например карманный CD-плеер. Переключение производится с помощью соответствующих электромагнитных реле: напряжение питания на которые поступает через ранее не использовавшуюся группу контактов кнопки S1.6.

При нажатии этой кнопки контакты ее замыкаются, срабатывают реле, электродвигатель магнитофона обесточивается, а регуляторы громкости переключаются на дополнительный линейный вход. Такое решение об использовании кнопки «Стоп» позволяет обойтись без установки на переднюю или заднюю панель магнитофона дополнительных переключателей. В том же случае, когда магнитофон используется в качестве магнитофона, небольшое изменение логики работы узла управления режимами никак не ощущается. К тому же, узел управления ЛПМ в этом магнитофоне разработчиками серьезно продуман и режимы работы ЛПМ можно переключать в любом порядке, не прибегая к помощи кнопки «Стоп»-все необходимые задержки формируются автоматически, рывки пленки отсутствуют. Для кратковременной остановки воспроизведения или записи можно использовать кнопку «Пауза».

То, что во введенном в магнитофон режиме «Усилитель» напряжения звуковой частоты поступают на вход УМЗЧ напрямую от источников сигнала, положительно сказывается на качестве звучания. Однако в отличие от предложений других авторов по модернизации магнитофонов, предлагающих для этих целей использовать режим «Запись», индикатор уровней сигналов работать не будет. Впрочем, установив еще одно реле и пару подстроечных резисторов, и эту задачу можно успешно решить. При желании, усилитель можно дополнить светодиодным индикатором стереобаланса, собрав его по одной из схем [4,5].

Детали
Вместо ИМС TDA2009A можно установить TDA2009, их параметры в целом аналогичны, но у последней на 20 мА больше ток покоя. Вместо диодного моста RS407 можно установить любой из KBL01-KBL10, KBU6B-KBU6M, RS602-RS607 и другие аналогичные на рабочий ток не ниже 3 А. Установка диодного моста на теплоотвод не требуется. Если вместо выпрямительного диодного моста установить четыре диода Шотки, например, MBR360, BR360, то напряжение питания УМЗЧ можно поднять примерно на 1 В, что немного увеличит максимальную выходную мощность усилителя. С этой же целью можно домотать дополнительно к обмотке 6-7 трансформатора Т1 несколько витков. Диод КД243А можно заменить любым из серий КД243. КД247, КД209, КД105, 1N4001-1N4007. Вместо светодиода КИПД65В1-Л можно установить любой из серий АЛ307, КИПД21, L-63 и других. Необходимо подобрать экземпляр светодиода с прямым падением напряжения 1,8…2,1 В при токе 10 мА. Вместо микросхемы КР142ЕН8Б можно использовать любой интегральный стабилизатор с выходным напряжением +12 В и допустимым током нагрузки 0,5 А, например, из серии 7812 в корпусе ТО-220, например. 78М12. Следует заметить, что. поскольку напряжение +13,9 В теперь не используется для питания усилителя мощности, нагрузка на этот источник напряжения уменьшена.

Оксидные конденсаторы использованы современные импортные малогабаритные. На месте конденсаторов С1, С2, С11, С12 в усилителе мощности устанавливают пленочные типа К73-17, К73-9 на рабочее напряжение 63 В или более. Конденсатор СЮ керамический на рабочее напряжение 35 В или более. Конденсаторы СЗ, С4 малогабаритные пленочные или керамические. Конденсатор С1 (6800 мкФ) в схеме блока питания устанавливают под платой стабилизаторов. Если вместо него установить современный малогабаритный оксидный конденсатор емкостью 8200… 10000 мкФ, то его можно смонтировать с помощью кольцевого держателя на место конденсатора С2.

Вместо малогабаритного герметичного реле РЭС47, имеющего две группы переключаемых контактов и сопротивление обмотки около 170 Ом, можно установить любое аналогичное. На месте реле К2, которое отключает питание электродвигателя, необходимо использовать реле, рассчитанное на коммутацию напряжения переменного тока 220 В. Автор применил реле от старого источника бесперебойного питания. Вместо такого реле подойдет, например, RAS-1215. Это реле монтируют на шасси вблизи электродвигателя. Резисторы R1, R2 (рис.6) предназначены для снижения потребляемого реле тока, их подбирают так, чтобы контакты реле надежно переключались при меньшем токе.

На описанную выше модернизацию магнитофона-приставки «Маяк-233 стерео» было затрачено 2 дня. Все поставленные задачи были успешно выполнены, в результате чего появился еще один усилитель мощности, по совместительству способный выполнять магнитофонные функции. Мощности нового усилителя стало достаточно для комфортного прослушивания аудиозаписей в небольшой комнате, но маловато для озвучивания шумных домашних вечеринок. Для таких целей имеются усилители другого класса.

Литература:
Турута Е.Ф. Усилители мощности низкой частоты интегральные микросхемы. — М.: ДМК-Пресс,2000. — С.187-188.
Интегральные усилители низкой частоты//Радиолюбитель. — 2000. — №7. — С.42.
Атаев Д.И., Болотников В.А. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. — М.: Радио и связь, 1989. -С. 121-142.
Бутов А.Л. Индикатор стереобаланса//Радиомир. — 2002. — №1. — С.9.
Бутов А.Л. Индикатор стереобаланса//Радиомир. — 2004. — №1. — С.4-5.

Автор: А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл.
Источник: РА 3-4-2009

---