Типичные проблемы китайского продукта

Все мы нынче навострились покупать китайскую электронику. Она недорогая и в целом симпатичная. Однако изделия китайских мастеров имеют некоторые общие свойства, не зная которые, можно сильно огорчиться после покупки.

Рассмотрение этих свойств мы проведем на примере типичного китайского продукта — вот такого низкочастотного (звукового) усилителя DianXin electron A-200:

Вообще в теории это усилитель для автомобильной акустики — поэтому у него питание 12-18 вольт постоянного тока с минусом на массе, причем блок питания в комплект не входит. Однако его реальное использование может быть гораздо шире — например, его можно использовать в качестве усилителя для наушников (у него и гнездо для наушников есть), в звуковых инсталляциях для озвучивания помещений, и так далее. Разумеется, про 200 ватт выходной мощности китайцы немножко пошутили — но ватт по десять в канал аппарат качает свободно, что в общем-то за 14$ цены еще до скидок довольно неплохо.

Размерчик весьма миниатюрный — немного больше ладони:

Специфика аппарата — регуляторы тембра (бас и высокие) имеют очень большую глубину, плюс-минус децибел двадцать, если не больше. Это сделано для того, чтобы можно было использовать несколько усилителей для раздельной работы на НЧ/СЧ/ВЧ динамики без использования кроссоверов.

Ну вот, а теперь перейдем к собственно китайской специфике. Внешне аппарат собран довольно простенько — корпус из экструдированного алюминиевого профиля, к нему прикручены шурупами передняя и задняя стенки из листа алюминия. Печатная плата вставлена внутрь профиля на отформованные в нем направляющие, и удерживается передней и задней стенками. Плата из дешевого односторонне фольгированного гетинакса, необходимые на стороне деталей перемычки брошены проволочными мостиками. Никакого SMD-монтажа, все детали обычные, с выводами под отверстия, вся пайка групповая окунанием в ванну с припоем, с последующей допайкой вручную. Типичное исполнение малосерийных китайских изделий (при этом «малосерийность» может означать как несколько десятков устройств, так и несколько десятков тысяч — пока счет не пойдет на сотни тысяч и миллионы экземпляров, в Китае никто не запаривается переходом на дорогостоящие автоматизированные линии и заказные корпуса).

Подсоединяем подходящий блок питания, акустику, включаем — один канал не работает. Ну вот, началось. Втыкаем наушники — оба канала работают. ОК. Постукиваем по корпусу — слышим какие-то потрескивания и шуршания в динамиках. Ну что — понятно, вот она — китайская специфика.

Открываем корпус, достаем печатную плату, смотрим.

Ну что сказать — схемотехнические решения весьма приличные, и даже топология печатной платы довольно грамотная — например, разработчики избежали замкнутых контуров в проводниках массы, и разъединили массу сигнальную и массу силовую. Понятно, что эти две массы всё равно гальванически соединены — но они соединены в одной точке, которая выбрана по минимальной амплитуде пульсаций в силовой шине. Для профессионала это элементарщина — но видели бы вы, сколько устройств спроектированы и серийно выпускаются с нарушением этого правила. А тут видно, что люди грамотные, и они работали, занимались доводкой устройства.

Забавно, что плату, судя по всему, разрабатывали без САПР, вручную — по старой советской технологии выклеивания печатных дорожек чёрной изолентой на майларе в масштабе 1:10. Очень характерный вид, для тех, кто понимает. Единственный косяк — китайцы поленились подрезать круглые площадки для выводов там, где они оказываются близко друг к другу. И это сказалось — при групповой пайке один из конденсаторов оказался закорочен из-за того, что припой образовал мостик на рядом расположенных площадках. Интересно, что на работоспособность схемы это не повлияло и потому осталось незамеченными китайцами при тестировании платы.

Да-да, тут не надо грязи — никто из китайских производителей подобных девайсов не хочет впарить вам дерьмо. Они проверяют каждую такую хреновину на работоспособность — другой вопрос, что работа в момент проверки еще не означает, что устройство останется работоспособным, пока будет лежать на складе и потом ехать к вам.

Вот и характерный пример такого дефекта: у другого электролитического конденсатора плохо пропаялись выводы, и он болтался на своём месте — это и вызывало потрескивания и шорохи при постукивании по корпусу устройства. Типичная «холодная пайка» — припой не смочил выводы, и пока всё было свежее — контакт был, а по прошествии времени соединение слегка окислилось, вибрации расшатали вывод в припое — и контакт стал пропадать.

Аналогичная проблема вызывала и пропадание звука в одном канале — причиной было окисление контакта в разъеме для наушников. Китайцы использовали гнездо наушников с дополнительными контактами, отключающими выходы усилителя от динамиков при втыкании штекера наушников — вот там-то контакты и окислились. Опыт показывает, что бороться с этим бесполезно — окисление означает плохое качество покрытия контактов гнезда. Я просто перепаял гнездо, поставив новое.

Ну и раз всё равно паяем — я провел и дополнительный тюнинг:

1. усилил в нескольких местах силовую массу, напаяв на печатную дорожку толстый медный провод
2. под микросхему усилителя мощности подложил вместо кусочка гетинакса, обеспечивавшего прижатие микросхемы к теплоотводу, резиновую прокладку
3. поставил второй конденсатор в цепь питания, удвоив таким образом буферную емкость
4. увеличил емкость керамического конденсатора в цепи питания
5. связал отдельным проводом с массой корпуса всех переменных резисторов (забавно, что на плате явно разработчиком была предусмотрена такая возможность — выкинули в целях упрощения производства)
6. ввел гарантированную изоляцию корпуса устройства от силовой массы, и сделал надежное соединение корпуса с сигнальной массой

Это всё косметика, работает и без этого всего — но определенное улучшение такие простенькие доработки дали.

Для максимальной реализации потенциала подобных усилителей их следует питать от комбинированной схемы, состоящей из аккумулятора на 12 вольт (я использую литий-полимерный аккумулятор, выпускающийся китайцами для автономного питания промэлектроники) и зарядного устройства для этого аккумулятора, обеспечивающего онлайн-заряд. Аккумулятор обеспечивает огромные пиковые токи без использования электролитических конденсаторов большой емкости, и усилители получают возможность по максимуму раскрыть свою динамику. Для наушников ввиду их малых токов потребления это малосущественно, а вот для акустики — да, эффект есть, и весьма заметный. Кроме всего прочего, схема с аккумулятором имеет чрезвычайно малые уровни пульсаций, а при работе на наушники зарядное устройство можно вообще выключить — влияние питающей сети на усилитель будет полностью устранено.

Кстати, в цепи питания устройства имеется силовой диод, обеспечивающий как элементарную защиту от переполюсовки питания, так и выполняющий роль подавителя импульсных помех. Решение столь же простое, сколь и эффективное — ну а полвольта падения напряжения на нём это плата за все эти радости.

Из минусов схемотехники DianXin A-200 (DX200) отмечу, что выбранная схема коммутации динамиков через гнездо наушников во-первых неудобна, во-вторых ненадежна (см.выше про проблему с гнездом), а в-третьих — приводит к тому, что наушники сидят прямо на выходе усилителя мощности, рассчитанного на работу с акустикой, без защитных резисторов, в результате спалить наушники можно запросто. Я бы сделал переключение с наушников на динамики отдельным переключателем — это сразу решит все проблемы, в том числе позволит ввести в цепь наушников защитные резисторы.

Но прокол с гнездом наушников логически объясним — это широко распространенное в бытовой технике решение, и оно появилось от того, что усилитель DX200 это упрощенная модель усилителя DX210, у которого имелся отдельный — третий — канал для сабвуфера, но зато не было никакого гнезда для наушников. Вполне очевидно, что пользователи захотели введения наушников — в DX210 на передней панели просто нет места для гнезда, пришлось выкинуть канал сабвуфера с его регулятором, поставить гнездо, сделать отключение — ну и понеслось. В очередной итерации китайцы наверняка проблему пофиксят, но сейчас она выплыла вот так.

О чем нам это всё говорит — спросите вы? О том, что китайские устройства в массе своей по задумке весьма приличны, в них конструктивных огрехов как бы не меньше, чем в устройствах именитых брендов. Их главная беда — это по сути ручная сборка, приводящая к некоторой лотерее с качеством. Да-да — автомобили Феррари из-за ручной сборки страдают теми же самыми болезнями, у некоторых покупателей они приезжают в дилершип на эвакуаторе на следующий день после продажи, а то и сгорают прямо на дороге. И, заметьте — за совсем другие деньги.

Массовые устройства, собираемые на автоматизированных линиях — от этой беды свободны. В конце концов, мы же все знаем, что iPhone и iPad собираются на тех же линиях китайского Foxconn, что и аппараты китайских брендов, соответственно качество изготовления у них одинаковое.

Вторая проблема китайских устройств связана с минимизацией цены. Это приводит к использованию самых дешевых комплектующих, которые приносят вот такие вот сюрпризы — вроде непропайки выводов или плохого покрытия в гнезде. Вот это уже сказывается и на конвеерных, массовых, устройствах. С этими проблемами борются отбором комплектующих — но с переменным успехом.

Что из этого следует? Из этого следует, что китайская электроника — это сочетание лотереи и конструктора «умелые руки». Если руки приложить — элемент лотереи почти полностью исчезает, и наоборот — если их не прикладывать, то воспринимайте покупку китайского девайса как ставку в лотерее, с вероятностью выигрыша высокой, но не 100%.

PS. А вот вам характерный пример конвеерного китайского девайса, на котором не экономили:

Это так называемый «Портативный беспроводной динамик Youwin UDN7». Он размером немного меньше ладони. Гаджет столь же странный, сколь и интересный: во-первых, это выносная громкоговорящая блютус-гарнитура (динамик + микрофон, можно использовать в автомобиле в качестве hands-free), он же дистанционная кнопка для селфи, и он же — автономный MP3-плеер (есть гнездо для микро-SD карты) и даже FM-приёмник. Причем качество и громкость звука (не только речи, а музона) удивительно хорошее для такого маленького девайса, приемник ловит отлично, и работает от одного заряда встроенного аккумулятора долго. Да еще и пыле-влаго-защищенный (топить в воде не надо, но дождь ему не опасен). Всё сделано очень аккуратно, корпус с резиновым напылением весьма прочный. Жаль только, что разговаривает по-китайски (да-да — там навигация в меню озвучивается).

Этот девайс JD продавали по акции за 3.99 доллара — но вообще он стоит значительно дороже, несмотря на скромный вид. Это продукт современной индустриальной технологии, и я не слышал, чтобы у кого-то он не работал.

Материал: Proper специально для TOPRU.ORG