Spis treści
Denon PMA-250 to wzmacniacz z końca lat 80, który mimo upływu czasu nadal potrafi pokazać klasę. Jego brzmienie jest przyjemne, muzykalne, ze sporą dawką emocji. Daje wiele przyjemności ze słuchania, pozwala rozluźnić się i delektować muzyką.
PMA-250 posiada oczywiście pewne wady, jednak przy swojej aktualnej cenie i tym co potrafi zaoferować jest bardzo dobrą propozycją dla osób, które lubią płynąć z melodią, a kontrolę dźwięku stawiają na dalszym miejscu. Jeśli chodzi o wady, to od razu rzuca się w uszy brak rozdzielczości i kontroli dolnych rejestrów. Gdy na dole pasma pojawi się więcej niż jeden instrument, zaczynają się problemy. Dźwięk zaczyna się zlewać i tworzyć jedną zwartą ścianę basu. To zachowanie pojawia się już przy niewielkiej mocy, co jest dosyć dziwne biorąc pod uwagę względnie duży transformator i spore kondensatory mocy. Wokal jest przyjemnie wysunięty do słuchacza i tworzy się wokół niego sporo przestrzeni. W zasadzie tylko środkowy zakres potrafi pokazać dobrą separację. Górny zakres jest poprawny, jednak brakuje mu wykończenia, które z pewnością poprawiłoby scenę. Wyraźnie słychać, że góra jest stłumiona i brakuje jej skrzydeł.Wzmacniaczowi nie można zarzucić braku energii i mocy. Nawet przy głośniejszym graniu, nie odniosłem wrażenia, aby brakowało mu mocy (oczywiście w granicach rozsądku). Słychać, że wzmacniacz ma chęć i ambicje do grania, co sprawia że odbieram go bardzo pozytywnie i dostrzegam w nim duży potencjał.
Czyszczenie i naprawa uszkodzeń
Egzemplarz, który trafił w moje ręce był już wcześniej naprawiany. Choć to co zostało w nim zrobione ciężko jest nazwać naprawą. Całe szczęście ingerencji nie było zbyt wiele i jedyne wady, które należało poprawić to uszkodzony potencjometr głośności i naderwane ścieżki przy włączniku zasilania.
Wymiana potencjometru głośności
Gdy po raz pierwszy zobaczyłem, co zrobiono z potencjometrem głośności, byłem trochę przerażony i obawiałem się, że to może być koniec tego wzmacniacza. Potencjometr był sklejony klejem na ciepło, miał dosztukowane piny drutem i przekroju 1,5mm, a do tego wszystkiego na płytce drukowanej były uszkodzone i pourywane ścieżki.
Na potencjometrze nie było żadnych opisów, ale jestem prawie pewien, że to konstrukcja ALPSa, ponieważ okazało się, że aktualnie produkowany model potencjometru ALPS seria RK168 pasuje do wyprowadzeń na płytce drukowanej. RK168 to potencjometr z elektrycznym sterowaniem, więc jego dopasowanie wymagało trochę pracy. Usunąłem silnik od elektrycznego sterowania, ponieważ nie było tam dla niego miejsca. Potencjometr jest montowany dosyć wysoko, przez co fabryczne piny nie sięgały do PCB. Rozwiązałem ten problem poprzez dolutowanie do pinów drutu miedzianego o przekroju 0,5mm. Potencjometr umieściłem w gnieździe montażowym i zamocowałem za pomocą zawiązek. Nie jest to zbyt profesjonalne rozwiązanie, ale jedyne możliwe.
Fabryczny potencjometr miał wartość 100k ohmów, natomiast potencjometr, który mogłem w danej chwili dostać 50k ohmów. Mniejszą wartość potencjometru skompensowałem, poprzez dodanie w szeregu z potencjometrem rezystorów 47,5k ohma. Jestem świadomy, że ogranicza to zakres regulacji, jednak w praktyce, przy normalnym użytkowaniu, takie rozwiązanie jest niezauważalne.
Wymiana potencjometru na RK168 przyniosła dodatkowe korzyści w postaci bardziej płynnej regulacji. Uszkodzony potencjometr miał charakterystykę liniową, co powodowało duży wzrost wartości sygnały przy niewielkich wychyleniach. RK168 ma charakterystykę logarytmiczną, co znacząco poprawia komfort i zakres regulacji w użytecznym zakresie głośności.
Czyszczenie selektora wejść i przełącznika DIRECT CD
Czyszczenie przełączników i potencjometrów jest pierwszym i obowiązkowym zabiegiem, który należy wykonać przed wprowadzaniem jakichkolwiek modyfikacji. Przez lata użytkowania we wszystkich elementach mechanicznych dochodzi do procesu utleniania, co ma znaczący wpływ na brzmienie urządzenia. Dlatego dobór elementów do urządzenia z brudnymi przełącznikami i potencjometrami nie ma sensu.
Zwykle nie dokumentuję czyszczenia elementów mechanicznych, ale w tym przypadku postanowiłem zrobić wyjątek z dwóch powodów. Pierwszym powodem był opłakany stan sektora wejść, którego doczyszczenie wymagało sporo pracy. Drugim powodem był przełącznik DIRECT CD, który pozwala na pominięcie selektora wejść i przełącznika TAPE MONITOR, co zapewnia bezpośrednie przejście sygnału na wejście wzmacniacza. W zasadzie przełącznik DIRECT CD, ma bardzo duże znacznie, bo sygnał zawsze przez niego przepływa, niezależnie od jego pozycji, dlatego wyczyszczenie jedynie selektora wejść, nie usuwa wszystkich zanieczyszczeń z toru sygnału.
Wymiana kondensatorów
Kondensatory mocy
Denon PMA-250 jest już wiekową konstrukcją co z pewnością ma wpływ na stan kondensatorów elektrolitycznych. Zdecydowałem, że fabryczne kondensatory zostaną zastąpione przez kondensatory Mundorf M-Lytic. Są to świetne kondensatory, które wykazują się bardzo małą rezystancją szeregową. Postanowiłem nie zmieniać wartości kondensatorów i pozostać przy pojemności 8200uF. Denon gra dosyć ciepło i muzykalnie, nie jest królem dynamiki i analityczności, a zwiększenie pojemności kondensatorów mogłoby spowodować zbytnie rozmycie przekazu. Fabryczne kondensatory, miały 3 wyprowadzenia, jednak dopasowanie mundorfów nie sprawiło dużych problemów i wymagało jedynie zastosowania zwór.
Wymiana kondensatorów sprawiła, że najniższe rejestry zyskały więcej oddechu i zaczęły się bardziej udzielać. Dzięki lepszej sprawności nowych kondensatorów wzrosła też dynamika i szybkość basu, co dobrze skompensowało dolny zakres. Zmiany były bardzo pozytywne, jednak wiedziałem z doświadczenia, że to nie wszystko co można uzyskać z kondensatorów Mundorfa. Możliwości kondensatora to jedno, a doprowadzenie energii z tego kondensatora do końcówki mocy to drugie. Ten problem udało mi się rozwiązać poprzez pogrubienie ścieżek na płytce drukowanej, co opisuję w punkcie poniżej, dotyczącym poprawek PCB wzmacniacza.
Kondensatory kolektorowe
Kolejną zmianą mającą poprawić wydajność prądową wzmacniacza było dodanie kondensatorów kolektorowych. Odległość pomiędzy kondensatorami Mundorf M-Lytic i tranzystorami mocy jest dosyć duża, dodatkowo ścieżki nie są jednolite, a poprzecinane zworami, co negatywnie wpływa na przepustowość ścieżek nawet po ich pogrubieniu. Postanowiłem skompensować straty wynikające z długości i jakości ścieżek, poprzez dodanie przy kolektorze każdego z tranzystorów mocy kondensatora elektrolitycznego Nichicon Fine Gold, o pojemności 100uF. Okazało się, że ta zmiana była bardzo potrzebna. Pojemność 100uF to niewiele, ale dzięki niej dźwięk zyskał więcej powietrza i swobody. Najwięcej zyskał na tej zmianie środkowy zakres, wokale dostały więcej przestrzeni i naturalności, instrumenty stały się bardziej namacalne. Dolny zakres również zyskał lepsze docięcie.
Ten przykład pokazuje, że nawet niewielkie przeszkody (wręcz pomijalne) mogą mieć słyszalny i znaczny wpływ na jakość dźwięku wzmacniacza. Dlatego bardzo wiele zależy od dobrego przemyślenia konstrukcji i uwzględnienia nawet mało istotnych od strony elektrycznej zależności.
Kondensatory elektrolityczne i odsprzęgające
Konstrukcja wzmacniacza bazuje na układach scalonych uPC1225H firmy NEC. Dzięki temu nie jest skomplikowana i w samym wzmacniaczu występują tylko 4 kondensatory elektrolityczne zasilania, po dwa na każdy układ scalony uPC1225H. Pozostałe dwa kondensatory znajdują się na wejściu zasilania i odpowiadają za jakość zasilania wzmacniacza operacyjnego wejścia phono. Zdecydowałem, że tak jak w przypadku kondensatorów kolektorowych, do zasilania trafią kondensatory Nichicon Fine Gold.
Kwestia kondensatorów odsprzęgających była trochę bardziej skomplikowana w związku z dużą odległością pomiędzy wejściem zasilania, a tranzystorami mocy. Zdecydowałem się na zastosowanie kondensatorów o mniejszej pojemności w wielu punktach ścieżki zasilania. Jak zwykle w tej aplikacji sprawdziły się kondensatory WIMA MKS2. Pierwszą parę kondensatorów o pojemności 0,022uF zamontowałem przy mostku prostowniczym, kolejna para trafiła do kondensatorów mocy Mundorf M-Lytic. Następne kondensatory zostały zamontowane przy każdym dodatkowym kondensatorze kolektorowym. Wzmacniacz posiada fabryczne kondensatory odsprzęgające przy tranzystorach mocy, są to kondensatory C227, C237, C228, C238, jednak ich rozmieszczenie nie jest optymalne i znajdują się w dość dużej odległości od kolektorów tranzystorów. Fabryczne kondensatory również wymieniłem na WIMA MKS2, bo mimo swojego nie najlepszego położenia, zawsze stanowią dodatkowy punkt odsprzęgania zasilania. Ostatnim miejscem dodania kondensatorów odsprzęgajcych było zasilanie układów scalonych uPC1225H. W to miejsce trafiły kondensatory o wartości 0,1uF.
Nie wiem jak wiele zyskałem dzięki wielu punktom odsprzęgania, ponieważ nie robiłem testów porównawczych dla mniejszej ilości kondensatorów odsprzęgających, jednak końcowy efekt zaimplementowanego rozwiązania jest bardzo dobry. Zakłócenia wprowadzane przez zasilanie się zmniejszyły, pojawiło się więcej przestrzeni i czarnego tła.
Kondensatory foliowe
W Denon-ie PMA-250 znajduje się kilka kondensatorów foliowych, które stanowią elementy filtrujące i strojące wzmacniacza. Są to elementy znajdujące się w ścieżce sygnału i mają bezpośredni wpływ na brzmienie wzmacniacza. Zdecydowałem, że wymienię fabryczne kondensatory na jedne z najlepszych kondensatorów do zastosowania w torze audio jakimi są WIMA FKP2 (czerwone prostokąty na zdjęciu poniżej). Kondensatory FKP2 wprowadziły pozytywne zmiany, dźwięk stał się bardziej klarowny i ułożony, a przy tym nie stracił na muzykalności. WIMA FKP2 to bardzo dobre kondensatory jednak przy ich aplikacji trzeba uważać, aby dźwięk nie stał się zbyt surowy i pozbawiony emocji. Denon zareagował na te kondensatory bardzo dobrze i nie stracił nic ze swojego emocjonalnego przekazu. Na poniższym zdjęciu znajdują się kondensatory o tolerancji 10%, są to kondensatory C217 i C218. Jest do dosyć dużo jak na zastosowanie w audio jednak wszystkie kondensatory o tolerancji większej niż 5% są przeze mnie mierzone i parowane, tak aby zminimalizować różnice w rozbieżności kanałów. Niestety czasami elementy o lepszej tolerancji są niedostępne i trzeba się wspierać przyrządami pomiarowymi, aby utrzymać przyzwoitą rozbieżność parametrów.
Na poniższym zdjęciu znajdują się również dwa kondensatory Mundorf M-Cap, są to kondensatory pomiędzy potencjometrem głośności, a wejściem sygnału do układów scalonych uPC1225H. Zdecydowałem się na użycie kondensatorów Mundorf M-Cap, ponieważ te kondensatory bardzo dobrze pasują do charakteru tego wzmacniacza. Poza tym wprowadziły pozytywne zmiany, złagodziły trochę wyższe rejestry i nadały im pełniejszych kształtów.
Poprawki PCB wzmacniacza
Denon PMA-250 to przykład wzmacniacza, który pokazuje jak trudnym zadaniem może być zaprojektowanie płytki drukowanej. Patrząc od strony elementów wszystko wydaje się w porządku, zasilanie wchodzi od lewej strony, jest prostowane i podawane na kondensatory mocy. Całość jest dobrze odseparowana radiatorem, który stanowi ekran, dla części wzmacniacza odpowiadającej za przetwarzanie sygnału audio. Problemy zaczynają się, gdy przeanalizuje się sposób prowadzenia ścieżek na PCB. Ścieżki zasilana mają niewielki przekrój, co w połączeniu ze względnie dużą odległością tranzystorów od kondensatorów mocy, tworzy problemy z wydajnością prądową wzmacniacza, co wyraźnie daje o sobie znać już przy niewielkiej mocy. Zwory w ścieżkach zasilania wykonane z cienkiego drutu również nie wpływają pozytywnie na sprawność prądową zasilania.
Jeszcze gorzej przedstawia się kwestia poprowadzenia ścieżek sygnału pomiędzy tranzystorami mocy, a gniazdami wyjściowymi wzmacniacza. Nie potrafię zrozumieć czemu Denon zdecydował się na prowadzenie ścieżek najpierw do gniazda słuchawkowego i dopiero od tego gniazda ścieżki idą dalej do gniazd wyjściowych. Oczywiście po drodze znajduje się wiele zworek wykonanych z cienkiego drutu. Poniżej znajduje się zdjęcie przedstawiające prowadzenie ścieżek zasilania (linie czerwone) oraz ścieżek pomiędzy tranzystorami mocy, a gniazdami wyjściowymi wzmacniacza (linie żółte).
Zwiększenie przekroju ścieżek zasilania
Aby usprawnić przepływ energii do tranzystorów mocy i w pełni wykorzystać potencjał kondensatorów Mundorf M-Lytic, postanowiłem poprawić przekrój ścieżek zasilania, poprzez dolutowanie do nich drutu miedzianego o przekroju 1mm^2. Wszystkie zwory w ścieżkach zasilania również zostały wymienione na grubsze. Poniżej znajduje się zdjęcie, które przedstawia efekt końcowy. Ścieżki zostały pogrubione od wejścia zasilania (mostka prostowniczego) do kondensatorów mocy, a następnie od kondensatorów mocy do kolektorów tranzystorów mocy. Wykonanie tych połączeń wymagało sporo pracy, jednak odsłuchy pokazały, że był to dobry pomysł. Wzmacniacz zaczął lepiej radzić sobie przy większych obciążeniach i zaczął zachowywać przyzwoitą dynamikę przy wyraźnie większej mocy. Zmiany, które zaszły, potwierdziły również moje wcześniejsze podejrzenia, że zastosowanie wysokiej jakości kondensatorów mocy w przypadku tego wzmacniacza nie przynosi oczekiwanych korzyści, jeśli przy tym nie poprawi się ścieżek zasilania.
Poprawki toru wyjścia sygnału
Prowadzenie ścieżek wyjścia sygnału na płytce drukowanej jest rozwiązane w najgorszy możliwy sposób. Nie potrafię zrozumieć czemu ktoś poprowadził ścieżki najpierw do wyjścia słuchawkowego i dopiero od tego wyjścia do konektorów głośnikowych. To znacznie wydłużyło drogę sygnału. Płytka drukowana Denona PMA-250 ma przyzwoitą grubość miedzi, jednak niewielka szerokość ścieżek i względnie duża długość sprawia, że taka droga z pewnością stanowi słyszalną przeszkodę dla sygnału wyjściowego. Dodatkowo ścieżki są poprzecinane w wielu miejscach zworami. Poprawianie tak poprowadzonych ścieżek uznałem za bezcelowe. Dużo lepszym i prostszym rozwiązaniem było poprowadzenie dodatkowych przewodów pomiędzy końcówką mocy, a konektorami głośnikowymi. Połączenie wykonałem przewodem QED Performance 2,5mm^2 (biały przewód na zdjęciu poniżej). Jak widać na zdjęciu przewód jest znacznie krótszy od fabrycznych ścieżek, a dodatkowo stanowi jednolitą linię niepoprzecinaną cienkimi zworami. Zmiany wprowadzone przez dodatkowy przewód, były od razu zauważalne. Czemu producent zdecydował się na takie rozwiązanie ? Przecież ścieżki można było poprowadzić do gniazda słuchawkowego, a połączenie do głośników wykonać przewodem. Nie wydaje mi się żeby producent nie był świadomy tak poważnego niedociągnięcia. Może chodziło o kwestię zautomatyzowania produkcji.
Wymiana rezystorów emiterowych
Wymiana rezystorów emiterowych to ostatnia zmiana, którą wprowadziłem w tym wzmacniaczu. W tej roli bardzo dobrze sprawdzają się rezystory Mundorf MR5. Rezystory mundorf-a posiadają bardzo dobry stosunek jakości do ceny. Prezentują brzmienie łagodne i przestrzenne, choć te właściwości wynikają raczej z tego, że nie wyostrzają brzmienia, jak to ma miejsce z tańszymi rezystorami. Rezystory emiterowe to często ostatni element pasywny znajdujący się pomiędzy tranzystorem mocy, a zwrotnicą w naszych kolumnach, dlatego warto zwrócić na nie uwagę, bo nie rzadko bywa tak, że w zwrotnicach mamy elementy znacznie droższe niż rezystory Mundorf MR5.
Zmiany wprowadzone przez wymianę rezystorów emiterowych były oczywiście pozytywne. Oprócz wspomnianej łagodności i przestrzeni poprawiła się dynamika, bas stał się bardziej jędrny i naturalny. W zasadzie z własnego doświadczenia mogę stwierdzić, że te rezystory są raczej przezroczyste dla dźwięku, nie starają się narzucać mu swojego charakteru, a jedynie przenoszą dalej to co w tym dźwięku już jest.
Podsumowanie
Jestem zadowolony z efektów mojej pracy ze wzmacniaczem Denon PMA-250. Jego największym mankamentem okazało się nie najlepsze prowadzenie ścieżek i praca związana z rozwiązaniem tego problemu zajęła mi najwięcej czasu. Jednak uzyskany efekt jest bardzo dobry. Wzmacniacz nadal gra muzykalnie i daje wiele przyjemności ze słuchania muzyki, więc nadal robi to co potrafi najlepiej, jednak teraz robi to na wyższym poziomie. Przekaz ma więcej życia, Denon PMA-250 lepiej radzi sobie z większą ilością źródeł, gra z wyraźnie większym zaangażowaniem. Koszt wprowadzonych zmian nie był mały i znacznie przekroczył cenę zakupu wzmacniacza, jednak efekt końcowy pokazał, że była to dobra inwestycja, bo o tak dojrzałe brzmienie ciężko jest we współczesnych konstrukcjach. Denon PMA-250 nie jest demonem mocy, jednak do słuchania muzyki w warunkach domowych sprawuje się świetnie i robi to względnie niewielkim kosztem.
