CD-soittimen modailua sivu 3
Etusivulle >>
17.10.2004 lähtien
Osa 4: DA-muuntimen regulaattori vaihtoon
Digitaali-analogia -muuntimen (DAC) käyttöjännitteen laatu on olennainen hyvän soundin aikaansaamiseksi. Oman Sony DVP NS900 soittimeni DAC piirien käyttöjännite on 5 V. Jännite otetaan alas 230 V verkkojännitteestä 12 volttiin, joka tasasuunnataan ja reguloidaan 12.3 volttiin. Tällä jännitteellä syötetään mm. analogialähtöjen operaatiovahvistimia. 12.3 voltin jännite reguloidaan 5 V jännitteeseen, jolla syötetään DAC piirejä. Soittimessa oleva regulaattori on mallia 7805 eli ihan normaali +5 voltin kolmijalkainen regulaattori, joka ei ole surkea, mutta ei kovin hyväkään. Monet modauksia tekevät firmat vaihtavat tavallisten regulaattorien tilalle ns. superregulaattorin, mutta itse päädyin hieman yksinkertaisempaan vaihtoehtoon. Tässä yksi suosituimmista superregulaattoreista:
Audiocom

Käsittääkseni monet superregulaattorit perustuvat iänikuiseen Jung kytkentään, joka on edelleen toimiva ratkaisu:
Jung regulaattori 1
Jung regulaattori 2
Jung regulaattori 3
Hain apuja regulaattorivalintaan selailemalla DIYAudion keskustelupalstan vanhoja keskusteluja. 7805 regulaattorien korvaamiseen suositeltiin yleisesti LM317 regulaattoria. Se on säädettävä regulaattori, jonka jännite asetetaan yksinkertaisessa kytkennässä kahdella vastuksella.
Data sheet
Jänniteasetuslaskuri

Pelkät vastukset eivät riitä, vaan regulaattori kaipaa myös kondensaattoreja toimiakseen. Kokeilin regulaattoria ilma kondensaattoreita, mutta se ei toiminut kunnolla.

Omassa soittimessani soittimeen tulee reguloitu 12.3 V jännite. Regulaattorin ulostulossa on hyvälaatuinen 100 uF Elna Silmic elektrolyyttikondensaattori.

Kytkentäkaaviossa tekemälleni regulaattorimoduulille mahdutetut komponentit on rajattu katkoviivalla. 10 uF kondensaattori ei ole pakollinen, mutta se parantaa regulaattorin toimintaa. Tähän hommaan paras valinta lienee Os-Con kondensaattori (saa RS:ltä esim. YEOY:n  kautta tilattuna). Diodit ovat suojina oikosulkujen yms. törttöilyjen varalta, joten nekään eivät ole välttämättömiä. Vastukset on mitoitettu siten, että ulostulojännite on 5.2 volttia, joka se lopulta olikin muutaman voltin kymmenyksen tarkkuudella. 0,1 uF kondensaattorit kannattaa olla polypropyneenikondensaattoreita. Käyttämäni kondensaattorit ovat fyysiseltä kooltaan aivan mahdottomia, koska kaupassa ei sattunut muita olemaan. Tähän hommaan sopivat kondensaattorit ovat normaalisti noin 3*7*7 mm kooltaan. Diodien tyypillä ei liene mitään väliä. Kai tiedät, että diodien ja elektrolyyttikondensaattorien asennussuunta on tarkkaan määrätty :-)
Yritin aluksi tehdä regulaattorikytkennän yksinkertaisesti juottamalla tarvittavat komponentit regulaattorin jalkoihin. Se oli lopulta aika kiperää, kun alkuperäisen 7805 regulaattorin jalkojen järjestys on erilainen kuin LM317 regulaattorissa. No se homma meni lopulta aivan reisille ja vielä useamman kertaa ja regulaattoreita kärvähti ainakin pari kappaletta. Säälittävä esitys...

Päätin sitten tehdä piirilevyn koko hässäkälle. Piirsin piirilevyn PowerPointilla. Se kävi muuten ihan näppärästi, mutta onnistuin sähläämään siinäkin kytkennän kanssa. Lopulta sain aikaan oikean kytkennän - Kiitos keskustelupalstoilta löytyneiden kärsivällisten auttajien.
Piirilevyn tekeminen oli todella helppoa. Yksi harrastaja mainosti DVDPlazan keskustelupalstalla miten helppoa on tehdä piirilevy "silittämällä" (kiitos vinkistä!). Löysin samaan periaatteeseen perustuvia ohjeita muualtakin netistä, mutta toimivan tekniikan löytyminen vaati muutamia harjoituskertoja. Tässä ohje:
1. Printtasin piirilevyn kuvan laserprintterillä kalvolle.
2. Putsasin piirilevyn huolellisesti rasvasta yms.
3. Teippasin kalvon piirilevyyn maalarinteipillä (kestää kuumuutta).
4. Asetin "remonttisilitysrautani" kuumuudelle 2,5...2,7 ja lämmitin sillä kalvoa muutaman minuutin. Kun kalvo alkoi vääntyä kuumuuden seurauksena, lopetin lämmittämisen ja vedin kalvon pois. Väri jäi todella siististi piirilevyyn kiinni.
5. Harjoituksia tehdessäni teippasin toisen kalvon piirilevylle tarkasti kuvion päälle ja toistin silitysoperaation, jolloin sain vahvemman värin piirilevyyn.
6. Korjasin kohdat, joissa ei ollut väriä Decon-Dalo kynällä. Vedenpitävä tussikin käy hätätapauksessa.
/. Laitoin piirilevyn syövytysastiaan ja huljuttelin sitä siellä kunnes kupari oli syöpynyt täysin.
8. Putsasin piirilevyn kontaktipuhdistusaineella ja teräsvillalla. Tinneri puree kuulemma hyvin lasertulostimen musteeseen.
Testaus on tärkeää. Lykkäsin jo yhdessä vaiheessa väärin kytketyn regulaattorin soittimeen. Ei hyvä. Laite tilttasi ja piti kamalaa ääntä ja levykelkka pyöri edestakaisin. Hyvä tuuri, ettei mennyt koko laite rikki.

Testausvaiheessa ulostuloon ja sisääntuloon oli kytkettävä kondensaattorit. Kuormaksi laitoin 700 ohmin vastuksen, joka olisi voinut olla paljon pienempikin. Regulaattori toimi hyvin, joten asensin sen soittimeen ja tällä kertaa laite jopa toimi.
Regulaattorin piirilevyn muoto oli suunniteltava tarkkaan, koska soittimessa on ahdasta. Regulaattori kuumenee voimakkaasti, joten jäähdytyselementti on välttämätön. Kuvassa näkyvä alumiinipala on liian pieni eikä se jäähdytä regulaattoria riittävästi, joten se menee vaihtoon. Jäähdytyselementin ja regulaattorin väliin tulee laittaa lämpöäjohtavaa piitahnaa. Täytyy myös pitää mielessä, että regulaattorin metallilaatta on suorassa yhteydessä maahan kytkettävään jalkaa, joten jäähdytyslevyn kiinnitys on mietittävä tarkkaan.
Kannattiko?
Homma osoittautui odotettua vaikeammaksi, mutta opin hommassa melkoisesti. Ilman keskustelupalstoilta löytämääni apua ei homma olisi valmistunut varmaan koskaan. Mm. Hifiharrastajajien foorumilta löytyi kärsivällisiä asiantuntijoita, joille suuri kiitos avusta.

Regulaattori ei ollut kallis projekti ellei lasketa kaikkia käristämiäni komponentteja. LM317 maksaa vajaan euron, vastukset yhteensä parikymmentä senttiä, polypropyleenikonkat yhteensä euron, diodit parikymmentä senttiä. Os-Con konkan voi korvata jollain muulla sopivalla konkalla. Os-con konkka maksaa yhtä paljon kuin muut osat yhteensä ja niitä joutuu ostamaan 5 kappaleen erissä.

Asenkin regulaattorin vajaa vuorokausi sitten enkä ole ehtinyt kuuntelemaan soitinta kuin pari tuntia, joten kuunteluvaikutelmat eivät ole vielä kovin luotettavat.
Vaikutus ääneen on käsittämätön. Tein homman ikäänkuin tekemisen ilosta enkä kuvitellut, että tuollaisella yksittäisellä virtapuolen parannuksella saisi mitään aikaan. Toisin kävi. Aikaisemmin lattea äänikuvani muuttui dramaattisesti. Syvyys on nyt noin kaksinkertainen aikaisempaan verrattuna. Läsnäolon tuntu voimistui suunnattomasti vaikka/koska vokalistit siirtyivät äänikuvassa taaksepäin järkevämpiin koordinaatteihin. Tilat hahmottuvat nyt paljon paremmin kun esimerkiksi yleisön äänet tuleva kaukaa taustalta ja esiintymistila piirtyy muutenkin selkeämmin ja järkevämmin. Muuta en tässä vaiheessa osaa vielä sanoa. Joka tapauksessa hintaansa nähden tämä modaus oli aivan loistava. Samaa luokkaa analogialähdön operaatiovahvistimen vaihtamisen kanssa.
Versio 2
Ensimmäisen regulaattorin fyysinen ulkomuoto jätti toivomisen varaan joten suunnittelin uuden piirilevyn ja layoutin ja käytin pienempiä komponentteja. Jostain syystä soundi ei ollutkaan niin hyvä kuin ensimmäisellä regulaattorilla. Kehittely siis jatkuu...
Juotin piirilevyyn pikaliittimen regulaattoria ja regulaattorin jälkeistä suotokonkkaa varten. Tämä mahdollistaa kokeilut tuottamatta vaaraa piirilevyn herkille folioille.
Suotokonkkina käytin Os-Con kondensaattoreita, joita saa RS:ltä. Os-Con kondensaattorien pitäisi olla kutakuinkin parhaita regulaattorien kanssa. Harkitsen myös DAC:n piirilevyllä olevien pintajuotoskondensaattorien korvaamista paremmilla kondensaattoreilla (ehkä Os-Con tai Black Gate).
Sivulle 1 >>
Sivulle 2 >>
Osa 5: Virtalähteen diodit vaihtoon
CD soittimien modailijat vaihtavat usein myös virtalähteen diodit, joten pakko sitäkin oli kokeilla. Diodeja testailleet kertoivat parhaaksi vaihtoehdoksi HEXFRED tai MSR860 diodit. Itse päädyin kokeilemaan MSR860 diodeja, joiden tekniset ominaisuudet pitivät olla hommaan erinomaiset. Vaihtaminen oli todella helppoa. Vaikka alkuperäiset diodit olivat pikkuruisia aksiaalisia diodeja, niin uusien diodien jalat sopivat täydellisesti reikiin. Piirilevyyn oli merkitty diodien kytkentäsuunta, joten ainoaksi "vaikeudeksi" jäi uusien diodien oikein päin asentaminen.

En jaksanut harjoittaa mitään kriittistä kuuntelua ennen ja jälkeen asennuksen, joten en osaa sanoa, vaikuttiko diodit ääneen kuultavasti. Tein homman siis huvin ja varmuuden vuoksi.