FX-Audio  FX-502S PRO

Cдул уже ненужное: 

Регулятор громкости

Разъём питания

DC-DC преобразователь U6,C46

Стабилизатор U10,R40,R41

Делители напряжения R3,R4,R9,R10,C1,C59,C6,C58

Входные конденсаторы C3,C8

ФНЧ R37,C53;R36,C39;R38,C54;R39,C55

Блокировочная керамика ОУ C2,C6 заменена на полипропилен. Чтобы завести минус на ОУ, пришлось отпаять панельки и обрезать 4-е ножки от массы. На минус тоже поставлены MKP. 

Согласно PDF на PFFB, ОУ работают в режиме повторителя (все резисторы 10 кОм). Конденсаторы в ООС - 22 пФ, заменены на 330 пФ.

Цепи Цобеля C12,R14;C23,R15,C28,R19C38,R22 (SMD 10 нФ+3,3 Ом), заменены на трухол 0,22 мкФ+1 Ом.

Дополнительные резисторы ООС - 2,7 кОм, пришлось впаивать боком, в разрез дорожек.

Подумав, поставил на вход усилителя ФНЧ, 910 Ом+1 нФ. На 20-ти килогерцовый меандр он практически не влияет (частота среза 175 кГц), а вот попавший мусор не пропустит, или значительно ослабит.

Для лучшего согласования с 4-х омной нагрузкой, индуктивность катушек уменьшил с 10 до 7 мкГн. Резонанс контура повысился с 50 до 60 кГц.

Установил отключаемый PFFB. Наверное, было бы лучше сделать на качественных SMD компонентах. Плата размером с ноготь, меньше помех ловит. 

Схема. Синим - изменённые компоненты, красным - вновь установленные 

Блок питания и фильтр

Схема ОРИГИНАЛ

Подвёл итог своих доработок. Так сказать, слуховой и кое где приборный анализ.

Сразу скажу, слух у меня не уникальный, разницу в звучании межблочных, акустических, сетевых проводов и разных марок припоев, не слышу. С эффектом плацебо, тоже всё в порядке. В качестве референса используется ещё один 502. Правда в нём уже поменяны электролиты и конденсаторы выходного фильтра. Что это дало в плане улучшения, со 100-процентной уверенностью сказать уже не смогу. Но помню, что в стоковом усилителе неестественно звучала верхняя середина. После замены кондёров, этот диапазон вроде как не напрягает.

Следующая доработка; линейный стабилизированный БП для низковольтных цепей чипа и двухполярного питания ОУ с переводом их в режим повторителей, замена посредственной керамики на полипропилен, доработка межкаскадных ФНЧ, удаление DC-DC преобразователя и конденсаторов по входу.

viewtopic.php?p=18773#p18773

Для меня главным критерием является тональный баланс и чистота звука, т.е. отсутствие разного рода «шероховатостей». Возможно, это называют «прозрачностью».

С тональным балансом (при использовании хорошей акустики) у 502-го проблем и так не было, а вот прозрачность с этими доработками, повысилась с пяти метров до десяти (по моей несертифицированной шкале). 

Так как все изменения были внесены одновременно, определить какие из них внесли главную лепту, так же не представляется возможным. Я думаю, каждый дал понемногу.

Сравнение усилителей (после подстройки уровней), проводились как с длительным прослушиванием (10-15 треков), так и с мгновенным переключением, с помощью переключателя усилителей мощности

viewtopic.php?p=15703#p15703

Но самый явный прирост в звучании, дало применение PFFB.

Снижение максимальной выходной мощности и чувствительности, для меня не являются недостатком. Хватает восьмой-десятой части мощности усилителя, а снижение чувствительности, наоборот, есть благо. Все мои источники, имеют выход 2V RMS. При комфортном прослушивании, положение условного регулятора громкости, 2–3 часа. Т.е. повышается отношение сигнал-шум, сигнал-помеха.

С введением PFFB не всё прошло гладко. Иногда, при включении усилителя загорался индикатор «Error». Как в последствии выяснилось, из-за самовозбуждения усилителя при начальных переходных процессах.

Вот тут пришлось поломать мозг (ломал ночью, чтобы Dysindich не заметил). 

Завёл данные выходного фильтра совместно с PFFB в симулятор. Оказалось, что мал запас по фазе. Переходной процесс доводит фазу до -180°, с последующим самовозбуждением. Косвенно об этом говорится в разделе Stability Analysis, PDF «TPA324x and TPA325x Post-Filter Feedback», но не пишется как устранить.

Немного увеличил глубину ООС на ВЧ, скорректировав ёмкость конденсаторов C_fb_out, усилитель стал устойчив в любой конфигурации.

Полезность PFFB, подтверждается не только сравнительными прослушиваниями, но и графиками SNR and DNR, THD+N, THD+N vs Power, IMD, CCIF IMD из того же PDF.

Грубо говоря, улучшение в 2 раза по всем параметрам.

Мои дилетантские измерения, также это подтверждают.

Измеряю я сейчас интегрированным в материнку Realtek-ом. Поэтому результаты чисто сравнительные и на абсолютную точность не претендуют. Итерацией регуляторов входа – выхода, удалось добиться THD – 0,0014%. Но выходное напряжение при этом всего 0,3В. Т.е. усилитель с применением PFFB, выдаёт около 1 Вт на 4 Ом.

Канал Left (вверху) карта сама на себя, для сравнения.

Канал Right (внизу) усилитель. 

По обоим измерениям (1 и 10Вт) видно уменьшение THD с использованием PFFB, примерно в 2 раза. При измерении на 10Вт, общий THD усилителя даже меньше, чем у самой карты. Этот феномен объясняется просто – разный спектр гармоник. У карты спектр однотактника, у усилителя – двухтактника (больше подавлены чётные гармоники).

IMD и остальные параметры измерять не стал, поверил на слово техасцам. 

Кроме улучшения вышеперечисленных параметров, обещано: более низкий выходной импеданс, частотная характеристика менее подверженная влиянию сопротивления нагрузки, и подавление нелинейностей LC-фильтра.

Должен же быть в чём-то подвох. Проверим. 

Были задействованы ранее предложенные рекомендации. Замена силового ключа, замена конденсаторов на более качественные, дополнительный фильтр к ИИП. Увеличение ёмкости до 470 мкФ на AVDD.

Конденсаторы: банки - KZN United Chemi-Con, переходные - Silmic II, фильтрующие - Panasonic FM, в выходном фильтре - RIFA F426B.

Фильтр подавления пульсаций, двухзвенный LC + фильтр EMI.

Теперь то, что от меня.

Питание ОУ двухполярное +/- 15 В, стабилизированным линейным БП.

Это позволило избавиться от входных электролитов. Переходные включены в дополнительную цепь ООС (PFFB), что должно снизить их влияние на звук.

Раз появился силовой трансформатор, почему бы не запитать от него низковольтные цепи чипа? Поставил раздельные стабилизаторы +12 В на VDD и GVDD. При этом становится ненужным преобразователь DC-DC, работающий на 150 кГц (в общем то ещё один источник помех) и стабилизатор LM317. На входе ТС, так же установлен фильтр EMI.