Fórum ElektroLab.eu

Konštrukcia All-in-one stereo zosilňovača

Thermaltrak 2x140W
Konštrukcia All-in-one stereo zosilňovača
Wili Pridal  Wili
  686 zobrazení
2
 0
Audio zapojenia

Už dlho mi chýbal jednoduchý, kvalitný a nie príliš výkonný zosilňovač, ktorý by bol celý na jednej doske kde je obsiahnuté úplne všetko. Jedná sa o all-in-one koncepciu kde je na jednej spoločnej doske (100x250mm) stereo zosilňovač, spoločný zdroj, DC ochrany a tepelná ochrana. Všetky výkonové spoje privádzané na dosku a aj výstupy na reproduktory sú kôli jednoduchosti cez PC CPU 4 a 8 pin molex konektory. Tiež som si chcel vyskúšať postaviť niečo s thermaltrakmi lebo som s nimi ešte nemal žiadnu skúsenosť a tiež som bol zvedavý koľko toho zvládnu a koľko sa bude dať dostať z jedného páru.

Je to jednoduchý a blbuvzdorný leach takže sa tam dá osadiť čokoľvek je dostupné, 2SB a 2SD sú ťažko zohnateľné a tak sa dajú použiť aj pomalé MJE340/350, alebo lepšie KF469/470 prípadne nejaké TP, KSA a pod... budiče môžu byť napr. bežne dostupné MJE15032/33.

Zosilňovač vychádza zo zapojenia leach ampu s mnohými úpravami. Napájacie napätie po usmernení a filtrácii mám 2x46V bez záťaže (300W toroid talema z tme 2x30VAC v záťaži), napájanie vstupného diferáku mám znížené na 2x30V a tiež som povyhadzoval zbytočnosti ako je ochrana prebudenia VASu. Osadenie mám BC546/556, 2SB649/2SD669, budiče 2SC4793 / 2SA1837 a koncové NJL1302/3281. Je to proste rychlík. Kľudový prúd mám nastavený na 55mA / tranzistor. Prúdovú ochranu mám nastavenú cca na 4A, podľa SOA by tie tranzistory mali zvládnuť 5A pri 40V (a necelých 4A pri 50V) pri 150 stupňoch, takže je to dostatočne predimenzované aj na 4R reprosústavy.

Na doske sú pre každý kanál samostatné DC ochrany, ktoré zdieľajú spoločné relé a v prípade poruchy sa odpoja obidva kanály. Tepelná ochrana je spravená cez LM393 a snímanie teploty cez LM35.

Konštrukcia

Celkový pohľad na konštrukciu

Schéma zapojenia

Schéma zosilňovača vo veľkom rozlíšení - klikni

 

Výkonový management je cez modul softstartu s funkciou standby, kde je zapínanie tlačidlom cez flip-flop NE556. Po zapnutí sa aktivuje druhá polovica NE556 kde oscilátor počíta 0,7Hz impulzy do CD4015, a ten postupne zopína softstart a následne pošle zopínací impulz do dosky zosilňovača pre zopnutie ochrán. Tiež je otiaľ zabezpečené samostatné napájanie ochrán zosilňovača. Z dosky zosilňovača je potom spätne privedený do softstartu zlúčený nf signál, ktorý je použitý pre spínanie ventilátora podľa vybudenia, takže ak výstupný signál prekročí 2x10Vp resp. 1x20Vp tak sa zapína ventilátor, prahové napätie zopínania je nastaviteľné jednoduchým deličom. Nie je nutné ho použiť a záleží od mechanickej stavby a skrinky. Modul vyzerá takto:

Zapojenie modulov počas funkčnej skúšky zosilňovača

Merania zosilňovača

V rámci možností môjho vybavenia, zelená krivka -  vstup a žltá krivka -  výstup

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Sínus 1kHy do 8Ohm, cca 80W tesne pred limitom

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Sinus 1kHz do 4Ohm, cca 130W tesne pred limitom, 140W limit

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Sínus 20Hz do 8Ohm

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Sínus 20kHz do 4Ohm

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Sínus 100kHz do 4Ohm

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Obdĺžníkový signál test prekmitu 1kHz do 8Ohm

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Obdĺžníkový signál test prekmitu 10kHz do 8Ohm

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Obdĺžníkový signál 20kHz do 8Ohm na maximálnom výkone

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Mučenie, 100kHz obdĺžníkový signál do 4Ohm - 186W! bez vstupného filtra a merané pred výstupnou tlmivkou, len pár sekúnd, zhorel boucherot.

Obrázok v plnej veľkosti - klikni

Meranie slew rate do 8Ohm, pri prebudení 10kHz obdĺžníkovým signálom, bez vstupného filtra a pred výstupnou tlmivkou. Ak dobre počítam tak cez 120V/us

Mechanická konštrukcia zosilňovača

Nakoniec som mechanickú konštrukciu trochu pozmenil a od pôvodného zámeru a zjednodušil - nepoužil som prepínanie vstupov a ani zamýšľaný bluetooth, kvôli nespokojnosti s jeho kvalitou a aj jeho jednoduchosti. Použil som nižší 220W toroid a nižší chladič (50mm), ktorý je aj tak značne predimenzovaný. Tým sa mi podarilo dosiahnuť celkovú výšku skrinky len 55mm.

Odvetrávanie skrinky ventilátorom, ktorý je spínaný podľa úrovne vybudenia, som nakoniec zachoval a je nastavené na veľmi vysokú úroveň, takže sa spúšťa až pri veľmi vysokej hlasitosti, cca 2x7-8V RMS resp. 1x16V. Chladenie je veľmi predimenzované a ventilátor ani nebol potrebný, no keď som ho už mal tak som ho použil. Takto je to super spoľahlivé a prežije to aj veľmi tvrdé zaobchádzanie alebo PA použitie a tepelne to vydrží aj neobmedzene dlhé budenie čistým sínusom v limite.
Je to len jednoduchý zosilňovač k PC, preto neobsahuje nič extra, len podsvietenú reguláciu hlasitosti aby bola v tme ľahko nájditeľná, podsvietenie zároveň funguje ako indikácia zapnutia.

Vedľa hlavnej dosky je ešte veľa miesta pre prípadne budúce vylepšenia, či už vo forme nejakého RIAA preampu alebo DAC... Z hlavnej dosky sa dá veľmi jednoducho doviesť napájanie aj pre prípadnú extra dosku spolu s pomocným zapínacím napätím. Nižšie je zopár fotografií, síce len narýchlo mobilom ale aspoň niečo.

 

 

Celá galéria na stiahnutie - klikni

Schéma na stiahnutie - klikni

 

Ďakujem za prečítanie :)



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis