Modifica di un lettore CD Marantz CD-6000 , parte II

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Categoria principale: Elettronica Categoria: Audio
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Modifica di un lettore CD Marantz CD-6000

parte II

Proseguimento e completamento delle modifiche meccaniche presentate nella parte I

Riassemblaggio del lettore


Una volta completate tutte le modifiche, se non si intendono effettuare modifiche elettriche, si può procedere al ri-assemblaggio definitivo del lettore. Diversamente se si intendono effettuare anche modifiche elettriche si deve saltare questo paragrafo e passare al successivo.


 

Procedere come riportato di seguito:

 
Ripulire accuratamente l’interno del telaio per rimuovere eventuali impurità.

Montare la prolunga dell’interruttore di accensione.

Montare la meccanica di lettura nella sua posizione bloccandola con le tre viti.

Applicare blu tack sui punti di fissaggio a telaio della scheda principale e del trasformatore.

Posizionare la scheda principale nella sua sede in modo che i fori di fissaggio combacino con quelli presenti sul telaio.

Inserire le viti e stringere in modo incrociato per distribuire la forza di serraggio.

 
Ripristinare i collegamenti tra la meccanica di lettura e la scheda principale.
Effettuare tutti i collegamenti con gli alimentatori ausiliari montati a parte sul telaio.
Ricontrollare più volte tutti i collegamenti.
 
Accorciare il cavo di alimentazione originale a partire dal connettore siglato 1112 in modo che sia possibile terminarlo sulla vaschetta VDE già montata sul pannello posteriore.

Montare il pannello posteriore e fissarlo con le varie viti.

Effettuare il collegamento della vaschetta VDE.

Montare la barra di rinforzo trasversale (presentata nella parte precedente dell'articolo) mediante quattro viti M3x10 a testa svasata, dadi e rondelle elastiche.
 
Fare una verifica di accensione preliminare controllando il funzionamento del lettore.

Rimontare la piastrina frontale sul cassetto di caricamento.

Montare il coperchio del lettore e bloccarlo con le sue sei viti.
 
A questo punto rimane da montare la piastra di fondo ed i nuovi piedini. In questo caso sono stati utilizzati tre piedini autoadesivi Soundcare Soundspikes.
 
I due piedini anteriori possono essere montati più o meno nelle stesse posizioni di quelli originali, facendo attenzione a lasciare spazio sufficiente per il passaggio delle viti di fissaggio. Il piedino posteriore deve essere fissato a metà.
La piastra di fondo deve poi essere fissata al fondo del lettore mediante quattro viti inserite nei fori corrispondenti ai piedini originali.
 
A completamento del lavoro sono state aggiunte anche due fiancatine estetiche in legno di mogano lucidato a cera, come visibile nella foto di apertura.

 

Con le modifiche meccaniche apportate il lettore risulta più pesante ed equilibrato, meno risonante e disaccoppiato rispetto al piano di appoggio grazie all'uso dei particolari piedini Soundcare. Si possono già notare dei miglioramenti nella resa sonora, soprattutto alle basse frequenze ma, in generale la risposta del lettore è migliore su tutta la banda audio.

 

Modifiche elettriche

Le modifiche elettriche sono piuttosto impegnative, richiedono esperienza, attenzione, adeguata attrezzatura e strumentazione.

Le modifiche sono state ripartite in diversi livelli e fasi con varie opzioni, in modo da verificare i miglioramenti passo dopo passo e per dilazionare la spesa.
 
Primo livello
Modifiche stadi di uscita.
Modifiche amplificatori differenziali.
Modifiche sezione di conversione D/A.
Modifiche su decoder, driver e servo.
 
Secondo livello
Modifiche alimentazione fase 1.
Modifiche alimentazione fase 2.
 
Terzo livello
Circuiti di clock.
Uscita SPDIF.

 

In questa parte vedremo alcune delle modifiche di primo livello.

 

Modifiche stadi di uscita

Materiale necessario

Filo di rame argentato;

2 Condensatori in polipropilene (vedi testo);

4 Condensatori Elna Silmic 220uF – 16V;

Blue tack;

Prese RCA (opzionale).

 

Fase 1

In tutti i lettori CD è consuetudine trovare il circuito di muting, più o meno sempre realizzato allo stesso modo, ovvero due coppie di transistor che collegano a massa le uscite durante le fasi di accensione e spegnimento del lettore. In questo modo si evita la propagazione in uscita di pericolosi segnali transitori.

Questo tipo di circuito è dovuto allo zelo di ogni progettista che prevede l’impiego del lettore anche da parte di persone poco esperte.

Infatti, senza il circuito di muting, accendendo e spegnendo il lettore CD con l’amplificatore acceso (e magari il volume alto) si corre il serio rischio di danneggiare i diffusori.

Tuttavia i transistor non possono essere considerati dei veri e propri interruttori “on/off” e provocano quindi delle perturbazioni sul segnale audio.

Imponendoci la regola di accendere sempre prima il lettore CD e poi l’amplificatore e, inversamente, spegnere prima l’amplificatore e poi il lettore, è possibile rimuovere il circuito di muting con un benefico effetto sulla resa sonora.

 

Rimuovere i transistor di muting siglati 7227 – 7230, il loro posizionamento è riportato di seguito, sono abbastanza facili da trovare perché montati vicino ai connettori di uscita.
 
Rimuovere i condensatori ceramici siglati 2227 e 2228.

A questo punto bisogna prendere una decisione che riguarda l’uscita per le cuffie, infatti anche questo stadio è dotato di circuito di muting.

Se si vogliono usare le cuffie bisogna rimuovere i transistor siglati 7231-7234, questi sono posizionati nell’angolo in basso a destra vicino al connettore 1214.

 



 

 

Il passo successivo è un argomento che è sempre oggetto di discussione tra audiofili, ovvero i condensatori di uscita. Il CD6000, in tutte le sue versioni, è dotato di una coppia di condensatori Elna Silmic collegati back-to-back in modo da annullare la polarità (vedi i condensatori siglati 2219-2221 e 2220-2222 nello schema elettrico riportato in precedenza). Questi condensatori hanno lo scopo di bloccare qualsiasi tensione continua si possa presentare in uscita.

 
I condensatori Elna Silmic sono molto meglio di qualsiasi condensatore elettrolitico che si trova tipicamente su lettori CD di fascia bassa ma, restano pur sempre condensatori elettrolitici con tutti i i loro difetti che si evidenziano soprattutto sui segnali a basso livello.

A questo punto è quindi doveroso fare qualche precisazione.

 

La presenza di offset può essere pericolosa per gli amplificatori se i medesimi non sono dotati di condensatore di ingresso, quindi i progettisti dei lettori CD si premurano sempre di inserire un condensatore di uscita. Vediamo in questo caso che il valore del condensatore è di circa 110uF (220uF/2), accoppiato con la resistenza di fuga a massa di 10kohm, forma un filtro passa-alto con un polo a 0.144Hz.

Per maggior precisione bisogna comunque considerare tutta la catena di uscita, compresa l’impedenza di ingresso del successivo stadio di amplificazione.

Vediamo quindi una simulazione effettuata su LTSpice usando un generatore di segnale a larga banda (1Hz – 30kHz) con livello 2.8Vpp (corrispondente al livello 2Vrms dichiarato nei dati del lettore in corrispondenza di 0dBfs) ed un’impedenza di ingresso dell’amplificatore pari a 50kohm (valore abbastanza classico).

La simulazione della risposta in frequenza misurata ai capi di R4 ha dato il seguente risultato.

Vediamo che il polo a -3dB è situato a circa 5Hz, quindi la risposta in banda audio è garantita.

L’esperienza pratica mi ha insegnato che è possibile sostituire questi condensatori di elevato valore con altri condensatori di elevata qualità e di valore più basso. Vediamo quindi cosa succede usando un condensatore da 2.2uF.

 

Il polo a -3dB si è spostato a 10Hz, effettivamente più in alto ma sempre comunque al di fuori della banda audio, si potrebbe obiettare su un minore contributo di frequenze subsoniche, ma spesso, nei circuiti di amplificazione ci sono accorgimenti volti a limitare l’apporto di queste frequenze (filtri passa-basso con polo -3dB a 16Hz).
 
Quindi si può provare a sostituire i condensatori siglati 2219-2221 e 2220-2222 con due buoni condensatori in polipropilene di valore non troppo elevato (1 – 2.2uF) ed il suono ne guadagnerà.
 
Ma si può fare ancora di meglio.
Analizzando lo schema elettrico dello stadio di uscita del circuito HDAM si può verificare che si tratta di un circuito push-pull realizzato con FET.
La teoria insegna che uno stadio push-pull, in teoria, presenta un’uscita con offset pari a 0V, infatti nello schema elettrico è indicato il valore “0.0V”.
In realtà, esiste sempre una piccola tensione di offset che sposta il riferimento dalla massa verso il positivo o il negativo di alimentazione.
Qui la simulazione può essere di aiuto ma la cosa migliore da fare è sempre una misura diretta sul circuito reale.
Accendere il lettore e, senza nessun disco in lettura, collegare un oscilloscopio sul punto indicato dalla freccia nello schema elettrico.
Misurare il livello di tensione presente, il valore non deve essere superiore a 2mV positivi o negativi.
Ripetere la misura per l’altro canale.

 



A titolo di esempio sul mio lettore ho verificato un offset inferiore ad 1mV, questo cosa significa? Che il condensatore di blocco può essere tranquillamente omesso con tutti i benefici che derivano dall’eliminazione di un componente così critico.

Ho provato a rimuovere completamente i condensatori ed il suono si è aperto in modo incredibile. Bisogna comunque osservare che l’eliminazione del condensatore comporta qualche rischio:

In caso di deriva dei componenti dello stadio push-pull e quindi di spostamento dell’offset si incorre in una maggiore distorsione;

In caso di guasto dello stadio push-pull si potrebbe avere l’immissione della tensione di alimentazione positiva o negativa sulla linea di uscita;

Bisogna sempre valutare come gli stadi successivi (circuiti di ingresso degli amplificatori) tollerano la presenza di tensione continua.

Bisogna quindi valutare questi rischi e, soprattutto, considerare com’è fatto lo stadio di amplificazione a cui si va a collegare il lettore CD.

Nel mio caso, utilizzo un preamplificatore valvolare con impedenza di ingresso da 100kohm, e a cui la presenza di meno di 1mV di offset “fa un baffo”, si dovessero presentare valori più elevati non ci sarebbe nessun danno a parte l’aumento della distorsione. 

Di seguito è illustrato il posizionamento dei condensatori da sostituire od eliminare.

Una volta rimossi i condensatori si devono rimuovere anche le resistenze siglate 3247 e 3248, si tratta di componenti SMD posizionati sul lato rame come illustrato di seguito.

Contrariamente a quanto si possa pensare, lavorare sui componenti SMD è abbastanza facile, basta usare un saldatore non troppo potente dotato di punta fine, pompetta succhiastagno, treccia dissaldante, una pinzetta e seguire le istruzioni riportate di seguito (estratte dal manuale di servizio).

Completata così la procedura di rimozione si deve ora ripristinare la continuità saldando due ponticelli di filo di rame argentato tra le piazzole dei condensatori.



Eliminazione dell’uscita cuffie

Per migliorare ulteriormente la resa sonora si può eliminare lo stadio che si occupa di amplificare il segnale per le cuffie. Procedere come riportato di seguito:

Isolare l’ingresso dell’amplificatore rimuovendo le resistenze siglate SMD 3279 e 3280 poste sul lato rame.



 

Aprire i ponticelli siglati 9008 e 9009 per interrompere l’alimentazione all’amplificatore. I ponticelli sono posizionati vicino al modulo HDAM di destra.

Fase 2

In questa fase si modifica l’alimentazione degli stadi HDAM per aggiornare la versione base alla versione KIS.

Sostituire i quattro condensatori siglati 2223-2226 da 470uF di tipo Elna standard con Elna Silmic 220uF-16V e applicarvi sopra blu tack.

Rimuovere le resistenze siglate 3249-3252 e sostituirle con ponticelli di filo.

A questo punto è consigliabile applicare blue tack sugli scatolotti degli stadi HDAM. È consigliabile anche sostituire i connettori RCA originali con una coppia di connettori migliori, collegati mediante corti spezzoni di filo di rame OFC su terminali saldati al circuito stampato. Il pannello posteriore deve poter essere smontato senza smontare il circuito stampato, quindi bisogna sempre poter staccare i connettori audio. Le fotografie che seguono illustrano la soluzione adottata, si vede anche il connettore BNC per la nuova uscita SPDIF.

 

 

Modifiche amplificatori differenziali

Materiale necessario

 

2 zoccoli DIL8 (contatti a tulipano);

2 circuiti integrati doppio amplificatore operazionale (vedi testo);

2 Condensatori poliestere da 220nF-63V (tipo Wima MKS);

4 induttanze assiali da 1mH – 14ohm (EPCOS B78108S1105J);

8 perline di ferrite;

4 Condensatori Elna Silmic 220uF – 16V;

Blue tack.

Le uscite dei DAC sono filtrate mediante reti RC e successivamente inviate a due coppie di amplificatori differenziali, una coppia per canale.

Ogni coppia è implementata su un amplificatore operazionale NJM2114 (siglati 7111 e 7112), come già detto, si tratta di una versione moderna del classico NE5532.

Da notare che, nelle versioni OSE e KIS, gli operazionali sono sostituiti da stadi HDAM. Tuttavia la recensione di Dejan Veselinovic indica una gamma alta un po’ troppo pronunciata imputabile a questi moduli.

La prima operazione è piuttosto delicata, bisogna dissaldare gli amplificatori operazionali siglati 7111 e 7112 e quindi bisogna lavorare con saldatore, pompetta e treccia dissaldante e, soprattutto, stare attenti a non rovinare le sottili piste del circuito stampato. Se si riesce anche a salvaguardare l’integrità degli amplificatori operazionali, tanto meglio, possono sempre tornare utili.

 

Saldare due zoccoli DIL8 di buona qualità rispettando la tacca per l’orientamento dei circuiti integrati.

 

Sul lato rame saldare un condensatore da 220nF tra i pin 4 e 8 di ogni zoccolo.

Rimuovere le resistenze di alimentazione siglate 3711 – 3714 da 22ohm.

Preparare quattro induttanze assiali da 1mH-14ohm con due anelli di ferrite.

Sostituire le resistenze di alimentazione siglate 3711 – 3714 con le induttanze.

La fotografia illustra il dettaglio delle induttanze con gli anelli di ferrite.

Sostituire i quattro condensatori siglati 2711 – 2714 da 470uF di tipo Elna standard con Elna Silmic 220uF-16V e applicarvi sopra blu tack.

 

A questo punto bisogna scegliere gli amplificatori operazionali con cui sostituire gli originali. Io personalmente ho provato gli Analog Devices OP275 (come suggerito da Dejan Veselinovic) e mi sono piaciuti ma si possono provare gli OPA2132 od OPA2134 della Burr Brown e gli Analog Devices AD8620 (di cui si dice un gran bene). La scelta dipende dai propri gusti (e dalle tasche) e quindi bisogna solo provare ed ascoltare.

 

Bene anche per questa volta è tutto, mi dispiace dover spezzare questo lavoro in più parti ma, il tempo a disposizione è veramente poco.

Alla prossima.
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