Доработка штатной магнитолы линейными выходами

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Собственно проблема: хочется качественную музыку в машину, которая, как известно, не может быть без хорошего внешнего усилителя. С другой стороны не хочется менять штатное головное устройство, отлично вписавшееся в интерьер и имеющее достаточную функциональность и навигацию. Можно, конечно, купить усилитель, который имеет высокоуровневые входы (или отдельный конвертер) и взять сигнал непосредственно с усиленного выхода штатной магнитолы, но качественной музыки мы в таком случае не получим, причин тут несколько:
1. Усилитель низкой частоты в штатной магнитоле имеет достаточно высокие искажения на уровне 0.1% на частоте 10кГц, а с ростом частоты эти искажения ещё выше. Строить хорошую музыкальную систему имея сразу 0.1% искажений в самом начале тракта не хорошо.
2. Аналоговый звуковой тракт штатных головных устройств редко бывает нормальным и практически всегда требует доработки.

Итак, цели определены: нужно проверить и доработать аналоговый звуковой тракт и сделать линейные выходы для подключения внешнего усилителя.

Пациент:
штатное головное устройство Nissan Qashqai 2014 SE+, PartNO: 259154EM0A, model name: LCN2K70B00, производитель Bosch PartNO: 7612033116, версии HW: 031, SW: D206:
DSCN6733.jpg DSCN6734.jpg HW SW version.jpg DSCN6735.jpg
Магнитола разбирается достаточно легко, для разборки необходима отвертка типа Torx T8. Порядок разборки таков: открутить кронштейны крепления, открутить 4 винта (два снизу и два сверху), соединяющих основной корпус с фронтальной панелью. После этого всю панель можно аккуратно снять и отложить в сторону. получается так:
DSCN6737.jpg
Далее отсоединяем шлейф, соединяющий CD-привод с основной платой. Откручиваем 2 винта сзади и 2 снизу, снимаем верхнюю часть корпуса вместе с CD-приводом. Откручиваем 2 винта на основной плате, снимаем плату с нижней части корпуса. Нижняя алюминиевая часть работает радиатором для процессора, радиотюнеров и ещё какой-то мелкой микросхемки, которые приклеены к ней на термоклей, отрывается легко, но для обратной сборки потребуется термоклей или термопрокладки.
Итак плата извлечена:
DSCN6740.jpg DSCN6748.jpg
Находим и разбираем аналоговый тракт:
DSCN6742.jpg DSCN6753.jpg
Выпаиваем компоненты и замеряем их номиналы, получается следущее:
Analog circuit diagram.jpg
На удивление аналоговый тракт очень короткий и начинается с хорошего ЦАП Burr-Brown PCM1681 24bit/192kHz. Это порадовало. Далее идет R-C ФНЧ и собственно усилитель.

Продолжение следует...
 
Последнее редактирование:

TPS1111

New member
Сообщения
30
Город
Минск
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
1.2
Привод
2WD
Наконец-то появилось толковое сообщение в области автозвука :)
 

mr.morozov

New member
Сообщения
315
Город
Ростов-на-Дону
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
2.0
Привод
2WD
Помоему это того не стоит, 2 т.р. стоит переходник (не помню как называется, если надо узнаю), со штатной магнитолы на линейные выходы.
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
...продолжение:

R-C цепочка оказалась очень странной, что-то разработчики тут начудили:
1. ЦАП зачем-то нагружен на емкость 500p, хотя по спецификации ЦАП предельная нагрузка 50p. Активная нагрузка - 3.3кОм на высоких частотах вместо минимально допустимых 5кОм. Т.е. ЦАП всё время работает в режиме перегрузки.
2. Частота среза ФНЧ получается Fc=1/(2*pi*2.4e-9*3.3e3)=20кГц, т.е. на 20кГц уже имеем спад АЧХ на уровне -3dB!
Теперь понятно, почему высоких приходилось немного добавлять темброблоком, но всё равно из этого ничего хорошего не получалось.

Для доработки этой цепи предлагаю два варианта:
- первый вариант, в котором не планируется делать линейные выходы: С1 - удаляем, R1=R2=5.1кОм, С2=1.2nF, C3=2.2uF.
- второй вариант, в котором планируется добавить линейные выходы: С1, R2 - удаляем, R1=68кОм, С2=100pF, C3=2.2uF.
Я сделал изменения по второму варианту:
DSCN6772.jpg

Для организации линейных выходов можно просто взять сигнал прямо с ЦАП, но это нехорошо, во-первых, межблочные кабели имеют достаточно большую емкость (сотни пикофарад), превышающую нагрузочную способность ЦАП, во-вторых, слабый выход ЦАП не сможет эффективно замыкать на себя помехи. Поэтому лучше всего изготовить буферный усилитель, который будет выполнять роль дополнительного ФНЧ второго порядка, усилителя уровня с небольшим коэффициентом 1.2 раза, усилителя мощности выходного сигнала, способного работать на любое входное сопротивление усилителя и замыкать на себя помехи. Со схемой такого буферного усилителя я не мудрствовал, а взял её из рекомендаций в описании ЦАП, вот:
PreAmplifier.jpg
Немного изменил сопротивление резистора R2=7.5кОм, чтобы максимально увеличить размах выходного сигнала в пределах напряжения питания ОУ, таким образом коэффициент усиления составил Av=7.5/6.2=1.21 раза. Размах сигнала с ЦАП составляет 3.75В, таким образом напряжение линейного выхода составит: Uo=3.75*1.21/2/1.4=1.62В RMS.
В качестве ОУ я использовал прецизионный аудио ОУ AD8656.

Плату изготовил по утюжной технологии:
DSCN6775.jpg
Все компоненты заказывал в интернет-магазине "чип и дип". Нужно обратить внимание, что керамические конденсаторы нужно использовать термостабильные серии NP0, резисторы желательно 1%, что бы не было разброса между каналами, а частота среза ФНЧ не менялась от температуры. Вот что получилось:
DSCN6765.jpg
Стабилизатор аналогового питания 5В (питающего ЦАП и будущий буферный усилитель) шунтируем танталовым электролитом 10uF:
DSCN6772_1.jpg
Плату буферного усилителя установил в непосредственной близости от ЦАП, что бы цепь аудиосигнала была как можно короче:
DSCN6779.jpg
На фото обведены два электролита, дополнительно установленных параллельно керамическим: один 100uF по питанию 5В аналоговой части, второй 10uF, шунтирующий опорное напряжение выхода ЦАП.
Вот собственно что получилось:
DSCN6777.jpg DSCN6783.jpg

Для тех, кто использует встроенный усилитель магнитолы настоятельно рекомендуется увеличить емкость конденсатора питания УНЧ на как минимум на 10000uF, можно подпаять этот конденсатор параллельно к уже установленному 3300uF, обведенному на фото:
DSCN6742_1.jpg
Я этого не делал, так как не планирую использовать встроенный усилитель.

Маленький нюанс: линейный выход получился инверсным, чтобы это скомпенсировать нужно акустику подключать к усилителю в инверсии + к -, а - к +, тогда всё будет работать правильно.

Всё заработало сразу и без проблем. Линейные выходы проверены пока только на осциллографе, а звук со встроенного усилителя изменился в лучшую сторону: ВЧ встали на место.

В ближайший месяц планирую установку фронтальной акустики с сабом вместо бардачка, раскачиваемых от двух усилителей мощности. Как только это будет сделано обязательно отпишусь.

Помоему это того не стоит, 2 т.р. стоит переходник (не помню как называется, если надо узнаю), со штатной магнитолы на линейные выходы.
В первом абзаце первого сообщения я написал почему этот вариант хоть имеет право на жизнь, но не является предпочтительным.
 
Последнее редактирование:

Triumph84

New member
Сообщения
50
Город
Москва
Авто
Nissan Qashqai J11
Объем двигателя
2.0
Спасибо,интересно:) пока только не понял этот момент:
2. Частота среза ФНЧ получается Fc=1/(2*pi*2.4e-9*3.3e3)=20кГц, т.е. на 20кГц уже имеем спад АЧХ на уровне -3dB!
Теперь понятно, почему высоких приходилось немного добавлять темброблоком, но всё равно из этого ничего хорошего не получалось.
Разве 20кГЦ не максимальный порог восприятия для человека?? Какой смысл увеличивать этот предел?
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Спасибо,интересно:) пока только не понял этот момент:

Разве 20кГЦ не максимальный порог восприятия для человека?? Какой смысл увеличивать этот предел?
В любой маломальски hi-fi системе аудиотракт должен быть максимально линейным в диапазоне 20-20000Гц. А тут мы имеем спад на частоте 20кГц уже на уровне -3dB (в 1.4 раза по уровню сигнала и в 2 раза по мощности!), а сам спад начинается на гораздо более низких частотах. Такие спады слышны даже не сильно привередливым слушателям :smile: . Фазовая характеристика такого фильтра тоже не радует. Вот расчетные характеристики штатной цепочки:
http://i.imgur.com/zTQIarh.png
И это без учета прямой нагрузки 500pF на выходе ЦАП, это посчитать не могу, так как не известно выходное сопротивление ЦАП, но однозначно, что это десятикратный (!) перегруз на ВЧ.
 
Последнее редактирование:

Nark0tik

Member
Сообщения
441
Город
vrn
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
1.2
Привод
2WD
vasvi, ты реально крут:eek:k:
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
По просьбам трудящихся выкладываю файл с разводкой PCB буферного усилителя.
Посмотреть вложение LPF_buffer.zip
(файл сделан в программе SprintLayout-50, открывать ей же)
Номиналы компонентов изложены в отчете и видны на фото собранной платы.
 

Born2Fuck

New member
Сообщения
813
Город
Кемерово
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
По просьбам трудящихся выкладываю файл с разводкой PCB буферного усилителя.
Посмотреть вложение 4487
(файл сделан в программе SprintLayout-50, открывать ей же)
Номиналы компонентов изложены в отчете и видны на фото собранной платы.
Батенька, да вы святой :laugh2:. т.е карма хорошая у вас :good:
 

kopteloff

Заблокирован
Сообщения
182
Город
Шатура
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
2.0
Привод
2WD
Ждём когда автор доведёт всё до совершенства и будет массово переделывать людям балалайки
(не безвозмездно конечно))

Помоему это того не стоит, 2 т.р. стоит переходник (не помню как называется, если надо узнаю), со штатной магнитолы на линейные выходы.
вот себе и поставьте, а умные сначала форумы почитают про эти переходники))

По просьбам трудящихся выкладываю файл с разводкой PCB буферного усилителя.
Посмотреть вложение 4487
(файл сделан в программе SprintLayout-50, открывать ей же)
Номиналы компонентов изложены в отчете и видны на фото собранной платы.
аналог какой нибудь этой программы для MAC есть?
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Ждём когда автор доведёт всё до совершенства...
Обязательно отпишусь, где-то через месяц будет готово.

... и будет массово переделывать людям балалайки (не безвозмездно конечно))
Друзья, форумчане! Для меня это не более чем хобби и ставить это на коммерческие рельсы нет ни малейшего желания :pardon:
Так что если кому чем помочь, то лучше поискать местного электронщика. Без опыта лезть в плату нежелательно (хотя надо же когда-то начинать :smile:) так как детали очень мелкие, к примеру родная RC-цепочка собрана на деталях размером 0402 (это 1.0х0.5мм), паять такое - нужны крепкие нервы :laugh2:.

... аналог какой нибудь этой программы для MAC есть?
Аналогов под MAC похоже не существует:
http://www.abacom-online.de/uk/html/sprint-layout.html
только под винду.
 

kopteloff

Заблокирован
Сообщения
182
Город
Шатура
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
2.0
Привод
2WD
Да нам бы хоть теоретически помочь, а там бы может какого местного Кулибина нашли)) Респект за Ваш труд!!
Обидно просто в смартфон со спичечную коробку чего только не напихают, а тут так разрекламировали этот NC2, а толку...
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Да нам бы хоть теоретически помочь, а там бы может какого местного Кулибина нашли)) Респект за Ваш труд!!
Это без проблем! Как говорится языком чесать - не мешки ворочить :laugh2:.
 

kopteloff

Заблокирован
Сообщения
182
Город
Шатура
Авто
Nissan Qashqai
Объем двигателя
2.0
Привод
2WD
Это без проблем! Как говорится языком чесать - не мешки ворочить :laugh2:.
Не ну хоть на одном то варианте (желательно на своём) рабочий пример то покажите!:smile:
 

DRIV3R

Member
Сообщения
235
Город
Пермь
Авто
Nissan Qashqai new
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Ещё бы найти ту часть, которая отвечает за хреновое воспроизведение радио на кашкае и перепаять бы её, вот радость бы была...
 

Шатун

Active member
Сообщения
3 036
Город
Приволжский ФО
Авто
был Nissan Qashqai J10 2012 белый , J11 2014 белый, сейчас Х-Trail
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Обидно просто в смартфон со спичечную коробку чего только не напихают, а тут так разрекламировали этот NC2, а толку...
На форуме старого кашака начитался про этот NC и как люди с ним маются, поэтому и не стал его брать.
 

vasvi

Moderator
Сообщения
2 061
Город
Севастополь
Авто
Nissan Qashqai 2014
Объем двигателя
2.0
Привод
4WD
Ещё бы найти ту часть, которая отвечает за хреновое воспроизведение радио на кашкае и перепаять бы её, вот радость бы была...
Кстати говоря, у меня с приемом радио полный порядок. Возможно по фото платы или аппаратной версии можно найти "10 отличий" от тех головных устройств, которые имеют проблемы с радио.
 

Triumph84

New member
Сообщения
50
Город
Москва
Авто
Nissan Qashqai J11
Объем двигателя
2.0
vasvi, после доработки функция увеличения громкости от скорости а также встроенный эквалайзер продолжают работать?
 
Верх