Odtwarzacze CD

Główną bolączką budżetowych (i nie tylko budżetowych) odtwarzaczy CD są bardzo kiepskie stopnie analogowe na wzmacniaczach operacyjnych. Same przetworniki cyfrowo-analogowe zwykle są przyzwoite, czasami wręcz bardzo dobre, ale tuż za nimi zwykle zaczyna się horror. Dlatego uznałem, że najlepszą metodą na zaradzenie temu problemowi jest... całkowite pozbycie się oryginalnego stopnia analogowego, i zbudowanie od podstaw nowego, w całości na lampach elektronowych.

Oto przykłady tak opracowanych przeze mnie odtwarzaczy:

Luxman D-357:

Odtwarzacz ten wykorzystuje filtr cyfrowy Sony CXD2551 i DAC Analog Devices AD1864. To DAC osiemnastobitowy posiadający wyjście prądowe oraz napięciowe:

Niestety w Luxmanie wykorzystano wyjście napięciowe. Odłączyłem więc oryginalny stopień analogowy na wzmacniaczach operacyjnych i wykonałem nowy stopień, lampowy:

Zdjęcie całości z widocznym dobudowanym transformatorem i zasilaczem dla lampowego stopnioa analogowego:

Denon DCD2560

Wklejam przeróbkę Denona DCD2560 na w pełni zbalansowanego playera (w oryginale był niezbalansowany i miał tylko wyjścia RCA) z lampową analogówką. Wyjścia RCA również działają, zarówno fixed jak i variable, działa także wyjście słuchawkowe i regulacja z pilota.

Cały odtwarzacz:

"Serce" odtwarzacza, cztery dwudziestobitowe konwertery Analog Devices AD1862:

Panel tylny z oryginalnymi gniazdami RCA i wmontowanymi przeze mnie gniazdami XLR:

Lampowy zbalansowany stopień analogowy jest zrealizowany jako układ dual mono, każdy z kanałów ma własny niezależny zasilacz z oddzielnym transformatorem. Jako że we wnętrzu nie było za bardzo miejsca na dodatkowe zasilacze, to podwiesiłem je "na nietoperza" na poprzecznej belce:

Po przeróbce odtwarzacz gra znakomicie. Nieskrępowana dynamika, rozmach, a przy tym bardzo dobra, nasycona barwa i obszerna, a przy tym doskonale zorganizowana scena. Po zamuleniu dźwięku znanym z oryginalnej postaci tego odtwarzacza nie pozostał żaden ślad.

Nakamichi CD Player 4

Cedek jest duży, średnio solidny. Frontpanel jest aluminiowy, mechanizm standardowy z plastikową szufladką i laserem KSS210. Cedek czyta bezproblemowo nawet porysowane płyty oraz CDRy. Wyświetlacz ma duże, czytelne znaki, ale nieciekawy kolor (zgnitozielony). Transformator zasilający jest tylko jeden, ale dość spory. W obudowie jest sporo miejsca, więc można poszaleć z tuningami.
Filtr cyfrowy to pospolity układ NPC SM5840, DAC malo znany Analog Devices AD1864. Jest to stereofoniczny osiemnastobitowiec z wyjściem prądowym lub napięciowym do wyboru. W oryginale wykorzystano wyjścia napięciowe, ja pobrałem sygnał z wyjść prądowych. Zrobiłem pasywną konwersję na rezystorach i układ WK-WA na E88CC. Jak na tak prosty odtwarzacz zagrało to bardzo dobrze.

MHZS cd88E

Oto toploader produkcji chińskiej. Bardzo solidny, ciężki (17 kilo!) i dość estetycznie wykonany. Użyto lasera Sony KSS213, DAC to Burr-Brown PCM1742, w stopniu analogowym pracuje podwójny opamp OPA2604, za nim dwie lampy ECC83, i znów dwa podwójne opampy OPA2604. Nie napawa to optymizmem.

Przeróbka:

W oryginale w stopniu analogowym pracował układ WK-WA na lampach ECC83 poprzedzony opampowym filterkiem i kondensatorami elektrolitycznymi w ścieżce sygnałowej zaraz za przetwornikiem PCM1742 (wyjście napięciowe niezbalansowane). Wstawienie ECC83 w tym miejscu jest najgłupszym pomysłem na jaki można było wpaść. ECC83 ma bardzo duże wzmocnienie 100, a przy tym ogromną oporność wewnętrzną 63kohm. Duże wzmocnienie w tym układzie jest nam do niczego niepotrzebne, natomiast kluczowe jest uzyskanie niskiej impedancji wyjściowej. Ponadto ECC83 były zasilane skandalicznie niskim napięciem 80V, podczas gdy powinno być ze trzy razy więcej. Mało tego, napięcie żarzenia mimo że stabilizowane było za niskie, i wynosiło 5,75V zatem lampy były permanentnie niedożarzone co wyraźnie skracało ich żywotność i obniżało parametry. Pewnie wstawiono kiepski egzemplarz stabilizatora z dużą odchyłką. Schemat oryginału:

Zatem przerobiłem oryginalny układ tak, by zastosować lampy E88CC które mają niską oporność wewnętrzną i dobrze pracują przy niskim napięciu zasilania. Można było wykorzystać oryginalną płytkę bez prucia scieżek, jednak wszystkie oporniki trzeba powymieniać na inne wartości. W układzie na E88CC bez problemu można uzyskać impedancję wyjściową na poziomie 60 omów. Pominąłem kondensatory elektrolityczne na wyjściu DACa, pominąłem filtrację na opampie, i wprost z DACa podałem sygnał na siatkę lampy (przez dzielnik rezystorowy, bo poziom sygnału się zrobił za wysoki). Za układem lampowym były w ścieżce sygnałowej kondensatory elektrolityczne. Trzeba je oczywiście wymienić na foliowe. Sygnał stamtąd jest podawany na wyjście RCA oraz na "udawane" XLR. Piszę że udawane, bo DAC PCM1742 daje sygnał single-ended niezbalansowany, aby sztucznie uzyskać sygnał zbalansowany sygnał ten jest za pomocą układu na opampach podwajany, odwracany w fazie, i w takiej postaci podawany na wyjścia XLR. Czyli fake, kwiatek do kożucha. Lepiej korzystać z wyjść RCA.Schemat:

Wartości elementów do powyższego schematu pod lampy E88CC:

pierwsza lampa
pierwszy rezystor 33k
kondensator 0,47uF
rezystor siatkowy 10k
rezystor anodowy 8,2k
rezystor katodowy 150 omów

druga lampa
rezystor katodowy 8,2k
kondensator 2,2uF 100V
rezystor wyjściowy 430k

Poza tym trzeba przepiąć żarzenie na odpowiednie nóżki i podwyższyć jego napięcie. Można to uzyskać prosto, wystarczy między środkową nogę stabilizatora LM7806 a masę wstawić diodę krzemową. Podwyższy to napięcie za stabilizatorem do ~6,4V co doskonale mieści się w granicach tolerancji dla żarzenia lamp. Dodatkowo przerobiłem zasilacz. Zamiast lampy prostowniczej wstawiłem diody półprzewodnikowe i usunąłem stabilizator jarzeniowy. Dzięki tym manewrom uzyskałem wzrost napięcia zasilania dla lamp z 80 do 120V.

Po przeróbkach dźwięk odtwarzacza nabrał życia i barw. Polepszyła się dynamika, bas, nasycenie średnicy, ilość detali, precyzja, stereofonia i czystość góry. MHZS gra teraz porównywalnie z dobrze stuningowaną lampucerą. Poza tym jest zrobiony wręcz pancernie, jest ciężki jak los galernika, ma niesamowitego metalowego pilota i nieźle się spisuje w roli transportu do zewnętrznego DACa.

Zdjęcia:

Marantz SA7001

Przetwornik Cirrus Logic CS4397 jak w najwyższych modelach, mozliwość odczytu SACD stereo, bardzo rozbudowany stopień analogowy w całości na elementach dyskretnych. Dźwięk niestety szary i stłamszony.

Pominąłem cały stopień analogowy, pobrałem sygnał wprost z wyjść DACa, i podałem go na całkiem nowy stopień analogowy z wykorzystaniem transformatorków audio i bufora lampowego.

Zdjęcia przebudowanego odtwarzacza:

Nowy stopień analogowy:

Jak to się robi:

Oryginalną analogówkę trzeba odłączyć przez wylutowanie czterech rezystorków jak na zdjęciu:

Od strony DACa pobieramy stamtąd sygnał i podajemy go na trafa. Trafa mogą być Sowter 3575, a także Lundahl, Neutrik, lub inne 1:1 o podobnych parametrach. Schemat:

Wartości elementów do schematu:
-R5 560k
-R6 560k
-R7 5,1k
-C1 220n/250V
-C5 1,5-4,7uF/250V
na rysunku brakuje opornika 220-680k od wyjścia do masy.

Sygnał z wyjścia układu podajemy na gniazda RCA po uprzednim odłączeniu wszystkiego co było do nich podłączone.
Jeżeli ktoś używa słuchawek, to sygnał z wyjścia nowego stopnia analogowego może równocześnie doprowadzić przewodami także do płytki wzmacniacza słuchawkowego.

Denon DCD635

Na pokładzie dwa 18 bitowe monofoniczne przetworniki Burr-Browna PCM61P. Pracują one w najprostszej z możliwych aplikacji wykorzystując wbudowany w strukturę wzmacniacz opreacyjny do konwersji I/V oraz wzmocnienia sygnału do poziomu liniowego. Gra to słabo. Na szczęście wzmacniacz operacyjny oraz wewnętrzny rezystor konwersji da się odłączyć. Oto schemat struktury PCM61P:

Należy odłączyć wszystko od pinów 9, 10 oraz 11. Pin 13 odłączyć od reszty układów i podłączyć od niego do masy rezystor konwersji 150 ohm, a równolegle do niego dobrej jakości foliowy kondensator 22nF tworząc w ten sposób prościutki filterek cyfrowych śmieci. Już nawet taka prosta filtracja działa zadowalająco:

Z górnego końca rezystora 150 omów należy podać sygnał na stopień analogowy na lampach. W tym wypadku zastosowałem układ SRPP na ECC88:

Wartości:
Ua = 200V
Rk - 120 ohm
R1 - 820 kohm
C3 - 3,3uF
R4 - 500 kohm
Zasilanie lamp wymaga wmontowania do CD dodatkowego transformatorka dającego ~170V/50mA i 6,3V/~1A. Na zasilaniu anodowym pracuje filtr CRCRC. Lampy można z powodzeniem żarzyć DC, trzeba tylko zrobić symetryzację żarzenia dwoma opornikami 100 ohm do masy.

Jeżeli się to starannie zmontuje to nic nie brumi, nie szumi, układ startuje od razu i gra bardzo dobrze.
Zdjęcia przerobionego już Denona:

Pokazany układ pasuje tak jak jest i bez żadnych korekt do DACów Burr-Browna PCM56 i PCM61 oraz do Analog Devices AD1851, AD1860, AD1861. Układ ten można również zastosować do innych DACów z wyjściem prądowym single ended, wystarczy skorygować wartość rezystora konwersji i kondensatora przy nim. Na przykład dla PCM63 optymalna wartość to 50 omów.

Denon DCD655

Oryginalny stan:

Po przebudowie:

Żeby się zmieścił nowy stopień analogowy na lampach oraz zasilanie do niego trzeba było pociąć płytkę zasilacza i umieścić ją "piętrowo" nad płytą główną:

Denon DCD685

Denon DCD1450AR

Ten odtwarzacz oparto na takich samych przetwornikach jak tańsze modele Denona pokazane powyżej, ale zaprojektowano tutaj znacznie lepsze zasilanie oraz część cyfrową. Znacznie solidniejsza jest też obudowa i w ogóle cała konstrukcja mechaniczna. To procentuje jeszcze lepszym dźwiękiem.

Grundig Fine Arts CD3

Chyba najtańszy odtwarzacz oparty na przetworniku DAC7 (TDA1547) jaki można spotkać na rynku wtórnym. Stopień analogowy ma bardzo rozbudowany, na kilku wzmacniaczach operacyjnych, i z elektroniczną regulacją glośności. DAC posiada zarówno wyjścia napięciowe jak i prądowe, w tym odtwarzaczu wykorzystano niestety wyjścia napięciowe. Odtwarzacz gra dźwiękiem typowym dla budżetowych urządzeń. Pozbyłem się więc oryginalnego stopnia analogowego, i zbudowałem swój, na lampach. Stopień lampowy pobiera sygnał z wyjść prądowych, konwersja prąd/napięcie jest pasywna, na precyzyjnych rezystorach o tolerancji 0,25%. Po przeróbce odtwarzacz zagrał dźwiękiem pełnym, barwnym, zróżnicowanym, instrumenty nabrały wyraźnych konturów i kształtów oraz znalazły miejsce w przestrzeni. Pojawiła się atmosfera akustyczna i głębia a znikła szarość i rozmycie dźwięku. Warto było nad tym klockiem pracować.

Cambridge Audio Azur 640C v.2

Znakomite przetworniki Wolfsona WM8740, ograniczeniem był stopień analogowy na tanich wzmacniaczach operacyjnych. Zlikwidowałem to ograniczenie pomijając całkowicie oryginalny stopien analogowy, i budując całkowicie nowy stopień oparty na transformatorkach 10:1 (można użyć Sowterów 4243) i na lampach. Oto zdjęcia:

Yamaha CDX 530

Najtańszy odtwarzacz jaki kiedykolwiek przerabialem. Ten model czasem można upolować na allegro za okm. 50zł. Jest oparty na przetwornikach Analog Devices AD1860, a użyty w nim laser to popularny i tani model Sony KSS210. A oto zdjęcia:

Oczywiście nie każdy odtwarzacz nadaje się do takiej przeróbki. Niektóre odtwarzacze mają wbudowane słabej jakości przetworniki, a wtedy sam stopień analogowy na lampach niewiele zdziała. Jeżeli jednak taki odtwarzacz ma dobrej jakości, sprawnie działający napęd, to mozna go wykorzystać w roli transportu do współpracy z zewnętrznym przetwornikiem, bądź też można wbudować kompletny przetwornik do wnętrza odtwarzacza. Zapraszam do obejrzenia takich realizacji tutaj: http://audiosurgery.beepworld.pl/dacki.htm