| Автор | Сообщение |
|---|
|
netmouse
|
Имеется два студийных активных монитора Focal Twin 6 BE. Один из них неисправен.
ШИМ-контроллёр: STABP01
УМЗЧ: STA5150
Имел ли кто-нибудь дело с технологией УМЗЧ BASH Indigo на базе ШИМ-контроллера STABP01 и интегрального усилителя STA5150?
Собственно, суть технологии заключается в следующем: подавать на УМЗЧ ровно столько питания, чтобы он смог отдать нужную мощность + несколько вольт. В процессе работы, в зависимости от входного аудиосигнала, УМЗЧ формирует управляющий сигнал ШИМ-контроллеру для повышения или понижения питания.
Суть неисправности: вышли из строя микросхемы STA5150 по каналу СЧ и НЧ, по невыясненной причине. Микросхемы были заменены такими же, но ШИМ-контроллёр теперь подаёт на оконечный каскад в состоянии покоя напряжение в два раза больше, чем на аналогичной исправной системе. Проверил обвязку цепи обратной связи - всё исправное; напряжения обратной связи также совпадают. Единственное, что отличается между рабочим экземпляром и нерабочим: опорное напряжение ШИМ-контроллера (STABP01). У рабочего оно на порядок ниже. Так как сопротивления делителя одинаковы в обоих акустических системах, то можно предположить частичную неисправность входа STABP01 из-за перенапряжения (опорный вход подключен к шине нестабилизированного напряжения +60В через сопротивление, никаких стабилитронов или ограничителей).
Попытка заменить STABP01 привела к повторному выходу из строя двух микросхем STA5150 из-за того, что ключ ШИМ-регулятора оказался в статическом открытом состоянии и полное напряжение первичного БП (60В) попало на оконечный каскад. Так как напряжение оконечника не должно превышать +24 и -21 В, а попало +30 и -30 - микросхемы УМЗЧ сгорели.
Не смотря на стоимость (60тыс. руб за шт.), "крутость" этих мониторов и наклейке "Made in China" внутри, УМЗЧ выполнено без активных и независимых защит: да, есть предохранители после трансформатора, да есть электронная защита в самих микросхемах, но резисторы эквивалентов нагрузок каналов НЧ и СЧ у меня всё же подплавились, что говорит ненадёжности электроники этих систем.
Если кто сталкивался с усилителями с технологией Indigo Bash, подскажите как безопасно для микросхем УМЗЧ настроить обратную связь УМЗЧ - ШИМ. Пробовал диагностировать петлю обратной связи, путём присоединения разных блоков питания в нужные точки - со старой микросхемой контроллёра, петля работала, но непонятно, был ли правильный режим по напряжениям.
Спасибо. |
|
n max
Модератор
Сообщения: 16486
|
| можно через латр питать девайс пониженным напряжением на время наладки,если блок усилка питания не импульсный. |
|
|
netmouse
|
| n max писал: | | можно через латр питать девайс пониженным напряжением на время наладки,если блок усилка питания не импульсный. |
Кстати да, хорошая идея. Попробую напряжение +60 вольт (стоит перед ШИМ-регулятором) формировать отдельным блоком питания с пониженным напряжением, а остальные напряжения - пускай будут с родного трансформатора. |
|
n max
Модератор
Сообщения: 16486
|
| Лучше подавать их через лампочку тогда точно ничего не вышибет- если транзисторы откроются то лампочка тупо засветит |
|
|
netmouse
|
| Продолжаю рисовать схему монитора. Если кому интересно схемотехническое решение - наброски выложил на этот сайт: schemes.zeya.org |
|
GruVital
Не фанат форума
Сообщения: 4794
|
netmouse, за твой труд конечно спасибо! А схемы рисовать в Spl7 не пробовал? Проще же!  |
|
GruVital
Не фанат форума
Сообщения: 4794
|
netmouse, Извиняюсь за отклонение от темы ремонта этого изврата!
Те кто разрабатывал это чудо, явно были под воздействием растений! Их целью было скрестить классы D и AB и выдать это чудо гомно под новым классом. Цель данного изврата: выдать это как за новую аудиофильскую дорогую конфетку и срубить больше бабла с лохов! О качестве звучания данного г..на забудьте! |
|
|
netmouse
|
| GruVital писал: | | netmouse, за твой труд конечно спасибо! А схемы рисовать в Spl7 не пробовал? Проще же! |
Нет, не пробовал. Мне на бумаге привычнее - быстро можно что-то подправить. Если будет настроение\желание - воспользуюсь, - буду переводить в электронный вид. Кстати, спасибо за ссылку на ПО.
Итак, проблему я похоже вычислил.
Предыстория: работаю при культуре и один звукорежиссёр принёс мне это чудо. Говорит, мол: исправно работал, а потом громкость начала падать и монитор заглох, точнее пропал звук по каналам НЧ и СЧ. Далее монитор попал в руки каким-то ремонтникам, которые не очень-то аккуратно выпаяли неисправную микросхему. После нескольких месяцев поисков микросхемы, монитор попал ко мне в руки. не долго думая, заказал из поднебесной микросхемы STA5150 - 5 штук, так сказать с запасом. Через месяц пришла посылка и я начал работать. Рабочего экземпляра монитора у мена на тот момент небыло. Меня сперва насторожило, что микросхему выпаяли одну, а второй канал по-прежнему не работает и перегреваются стабилизаторы по питанию. "На удачу", решил запаять новую микросхему - запаял, включил, источника сигнала под рукой небыло, но смутил треск с частотой примерно 20...60Гц. Одал на экспертизу нашему звукорежиссёру. Тот подключил источник сигнала - вместо звука в каналах НЧ-СЧ снова шёл треск. Принёс к себе, разобрал, включил и пошёл дым со стабилизаторов U7, U8 (питание внутренних маломощных цепей STA5150). Понял, что без схемы не обойтись, бросил все ремонтные работы, за лето разобрался и нарисовал. Почитал техописания на STABP01 (процессор управления) и сам УМЗЧ - STA5150.
Диагностика показала, что сопротивление между шинами питания внутренних цепей понизилось до 100...200 ом, что говорило о пробое. Разорвав дорожки для исключения взаимного влияния сопротивлений, выяснилось, что обе микросхемы УМЗЧ померли. Заменил стабилизаторы, выпаял микросхемы УМЗЧ и впаял только для одного канала.
У микросхем УМЗЧ есть важная особенность (вычитал в техописании на STA530) - напряжение питания оконечного каскада не должно превышать 20,7В и необходимо соблюдение последовательности подачи питания: 1) сначала подать питание на внутренние цепи и установить сигнал Stby\Mute в состояние "Standby" 2) включить ШИМ и подать напряжение на оконечный каскад 3) переключить УМЗЧ в состояние "Play".
На этом этапе, работы ШИМ-регулятора оставалась малоизученой. В очередной раз подав питание, я успел только замерить напряжение на оконечном каскаде, которое составило 60 вольт (плюс минус 30в). Очередная микросхема приказала долго жить...
Снял режимы с рабочего монитора и параллельно форумчане посоветовали запитать устройство через ЛАТР. Взяв идею за основу, изучил работу ШИМ-регулятора и разработал методику тестирования регулятора: выпаиваются все микросхемы УМЗЧ, переменным резистором с дополнительным ограничительным сопротивлением между аналоговой землёй и шиной +24В, делается схема эмуляции сигнала "Tracking_out", которая выдаёт напряжение от нуля до 20 вольт на анод D3 (вывод 16 микросхем УМЗЧ отключается). По шинам питания "CD+ - корпус" и "CD- - корпус" включаются лампочки 24В 90мА в качестве эквивалентов нагрузок. Изменяя напряжение на "Tracking_out" можно проверить диапазон выходных напряжений ШИМ-регулятора. Таким образом была проверена исправность схемы обратной связи. (До этого я пробовал менять STABP01 и, так вышло, что я слишком понизил опорную частоту генератора и снова одна микросхема УМЗЧ была сожжена).
Впаял новую микросхему, вместо эквивалента нагрузки (резистора) включил 24-вольтовую лампочку) и пришёл к самому началу. Короткими включениями и быстрыми замерами, выяснилось, что на выходе присутствует постоянка (порядка 3...4В) и сам ШИМ-регулятор работает импульсами примерно 20...40Гц - это как раз и есть причина треска. Такая работа регулятора - это срабатывание системы защиты в условиях обратной связи: УМЗЧ формирует "Tracking_out" размахом в 20В (это максимум - для максимального напряжения питания), повышается ток через оконечник, на шунтах по положительной шине падает большое напряжение, УМЗЧ формирует сигнал "Protection", который блокирует работу ШИМ-регулятора. "Tracking_out" падает до нуля, а после паузы процесс повторяется.
Мне этот процесс порядком надоел, я разомкнул цепь обратной связи - отключил вывод микросхем "Tracking_out" от регулятора и подключил вышеописанный эмулятор сигнала. На самом низком напряжении оконечника начал диагностику. Две микросхемы УМЗЧ выдали одинаковый результат: достаточно быстрый нагрев + неработоспособность одного плеча моста + "Tracking_out"=20В. Начал сравнивать экземпляры микросхем, благо оригинальные сгоревшие не выкинул и... Тадам! Вместо STA5150 мне подкинули STA550 (STA575), перемаркированные под STA5150!  Выглядят как обычные STA5150, только внизу подписаны "MALTA". На оригинальной микросхеме такого слова нет.
Вся линейка микросхем с технологией BASH представлена таким списком:
| Код: | 1 STA515 200W MONO BASH POWER AMPLIFIER
2 STA530 4 X 50W STEREO BASH POWER AMPLIFIER
3 STA550 70&0W STEREO BASH POWER AMPLIFIER
4 STA575 100+100W STEREO BASH POWER AMPLIFIER
5 STABP01 BASH DIGITAL PROCESSOR
6 STA5100 140W MONO BASH POWER AMPLIFIER
7 STA5150 200W MONO BASH POWER AMPLIFIER |
У STA5150 есть незадействованные выводы 18-21 и 25. У оригинальной микросхемы сопротивление между ними и остальными выводами - бесконечность. У экземпляров из поднебесной - везде есть разные сопротивления. Методом исключения, а также замерами сопротивления, пришёл к выводу, что это STA550 или STA575. Цоколёвка частично совпадает, функционально - тоже есть совпадения , предоконечник на этих микросхемах работал (проводил замеры), поэтому мне даже в голову не могло прийти, что так может получиться.
Считаю проблему описанную в топике решённой. Всем спасибо. Буду искать или оригинальные STA5150 или вставлю в монитор отдельную плату усилителя в классическом A+B.
P.S. На сайте STMicroelectronics http://www.st.com/ есть только упоминание о решениях на базе технологии BASH - готовые платы многоканальных усилителей (SAM261). Ни слова о микросхемах. Быть может технология канула в лету, а некоторые фирмы по инерции до сих пор её (технологию) пиарят? |
|
|
netmouse
|
Моё предположение о неверной маркировке микросхем подтвердилось - доставили по почте микросхемы от другого поставщика и с ними всё нормально заработало.
Сперва проверил сопротивление между рабочими и незадействованными ножками новых микросхем - бесконечное сопротивление указало на возможно верные экземпляры. Далее разомкнул цепь обратной связи управления напряжением питания, подключил "ручное управление", впаял одну микросхему, прогнал во всём диапазоне допустимых напряжений на эквиваленте, впаял вторую, проделал ту же операцию, а затем опробовал на динамиках. Ещё раз проверил после восстановления цепи обратной связи и полностью собрал конструкцию. Уже неделю монитор работает нормально.
Проблема решена, всем спасибо за дельные советы. |
|
|
