Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810

raven363 22 Dec 2009 15:24 28537 45
Altium Designer Computer Controls
  • Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810

    Chciałbym zaprezentować jedną ze swoich ostatnich konstrukcji audio.
    Wzmacniacz jak na razie posiada jedynie regulację wzmocnienia, pozostałe dodatki typu bufor wejściowy, korektor, wskaźniki wysterowania (i jeszcze sam nie wiem co) pojawią się za jakiś czas.

    Wzmacniacz napędza moje Altusy 300; na słuch gra wyśmienicie, postaram się jednak przynajmiej w przybliżony sposób określić typowe dla tych układów parametry za pomocą RightMark Audio Analyzera.

    Co do końcówek mocy.
    Pierwszy raz miałem do czynienia ze sterownikami LME49810 (dawniej wykonywałem wszystko na elementach dyskretnych), jednak moim zdaniem są warte uwagi z kilku podstawowych względów:
    1) nie mamy kupki tranzystorów tworzących wzmacniacz napięciowy (w przypadku wyższych napięć zasilania może być problem z zakupieniem odpowiednich);
    2) układ posiada jak na mój gust bardzo dobre parametry, proponuję się zapoznać z nota katalogową układu;
    3) układ umożliwia budowanie małej zwartej konstrukcji

    Podczas pierwszych doświadczeń z tym układem korzystałem projektów znalezionych w internecie opartych na układzie LME lub podobnych.

    Proszę o opinie, sugestie co do ulepszeń/modyfikacji.
    Zamieszczam schemat końcówki mocy(może on ulec zmianie).

    Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810 Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810 Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810 Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    raven363
    Level 14  
    Offline 
    raven363 wrote 149 posts with rating 164. Live in city Janów Lubelski. Been with us since 2006 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    robert1
    Level 16  
    Bardzo ciekawa konstrukcja .Będąc typowym elektronikiem nie wypowiadam sie na temat obudowy bo sam robie z tego co mam .Jedno pytanie mam .Gdzie ten sterownik kupić poza alledrogo ??
  • #3
    lejkovski
    Level 14  
    z tego co widzę bardzo schludna i przemyślana konstrukcja.
    Widzę tylko jeden transformator...i pewnie tylko jeden wspólny mostek prostowniczy (jeśli jest inaczej to mnie popraw - na zdjęciach nie widać)
    to co wizualnie mi nie przypadło do gustu to te dwa (złącza?? gniazda?? przełączniki?? - na zdjęciu nie widać dokładnie) obok gałki głośności... ja bym zostawił na froncie samą gałkę.
    Czy nie zastanawiałeś się nad przeróbką tego na twin-mono?
    Jaki potencjometr użyłeś? Ja polecam przełączniki co najmniej 24 pozycyjne tzw. pasywki.
    Sam mam wzmacniacz twin-mono z pasywką i choć budowa kosztowała mnie 700 pln to korzyści są wymierne. Stereo jest całkiem inne. Na moje ucho brzmi lepiej.
    LME48910 ma bardzo dobre parametry zwłaszcza jak stopnie końcowe są wspomagane w taki sposób jak u ciebie na rysunku...przez dodatkowe tranzystory.
    Musze się przyznać, że u mnie leżą LME49810 i czekają aż się czas ku budowie następnego wzmacniacza przybliży.

    Życzę sukcesów w dalszych konstrukcjach. Pozdrawiam.
  • #4
    BalticResonance
    Level 11  
    Cześć,
    Zbyt wiele zdjęć wnętrza nie umieściłeś, więc trudno się wypowiedzieć na temat wykonania. Co się rzuca w ozy, to budowa modułowa, jednak ta płytka z przekaźnikiem mogłaby być w nieco innym miejscu. Osobiście nie podoba mi się to podświetlenie, ale to już kwestia gustu.
    pozdrawiam
  • #5
    raven363
    Level 14  
    Jeszcze fotka wnętrza:
    Wzmacniacz 2x150W na sterownikach LME49810
    Niestety nie spotkałem się nigdzie indziej z tymi scalakami. Mi osobiście fakt że są na allegro nie przeszkadza.
    Dla dodatkowego objaśnienia te układy umieszczone "nad" końcówkami mocy to zabezpieczenia głośników przed prądem stałym na wyjściu, opóźniające ich załączanie o ok 6 s po włączeniu oraz odłączają natychmiast po wyłączeniu wzmacniacza.

    Wyjaśniam.
    Trafo ma 2 symetryczne uzwojenia: 2x40v oraz 2x12V. Pierwsze ma swój mostek i drugie. Dwunastki służą do zasilania zabezpieczeń, będą także zasilać przedwzmacniacz, korektor, wskaźniki mocy etc.
    Następna sprawa podświetlenia. Ono służy przede wszystkim do dwóch rzeczy:
    1) "informuje mnie czy bezpieczniki przy zasilaniu każdej z końcówek są całe"
    2) rozładowują kondensatory (na każdą gałąź zasilania końcówek jest po 5x4700uF)

    Płytki przekaźników lub jak kto woli zabezpieczeń umieściłem specjalnie tak blisko aby zminimalizować długość kabli między
    wyjściem końcówek -> zabezpieczeniem -> wyjściem wzmacniacza
  • Altium Designer Computer Controls
  • #6
    robert106
    Level 17  
    Wszystko oki, bardzo mi się podoba, tylko ja bym nie dał już nigdy radiatorów na zewnątrz (kiedyś cały wzmacniacz padł przez to tranzystory nie były odizolowane i upał długopis łącząc dwa radiatory i poszedł dym) więc ostatnia moja konstrukcja miała radiatory wewnątrz i dwa komputerowe wentylatorki i wszystko jest ok. Pozdrawiam
  • #7
    BalticResonance
    Level 11  
    Pojemność filtrująca zastosowałeś olbrzymią.
    Quote:
    ja bym nie dał już nigdy radiatorów na zewnątrz (kiedyś cały wzmacniacz padł przez to tranzystory nie były odizolowane i upał długopis łącząc dwa radiatory i poszedł dym)


    Dziwię Ci się Kolego, że nie odizolowałeś tranzystorów od radiatorów, co byłoby łatwiejsze i tańsze od izolacji radiatora od obudowy.

    pozdrawiam
  • #9
    robert106
    Level 17  
    To były moje pierwsze konstrukcje, a pod koniec lat 80-tych ciężko było o podkładki izolacyjne, robiło się samemu z bakelitu, teraz jest wszystko prostrze można kupić wszystko więc można sie bawić. Pozdrawiam i jeszcze raz gratulacje za konstrukcje.
  • #10
    raven363
    Level 14  
    Gniazda wejściowe z przodu bo: nie było miejsca z tyłu gdziekolwiek ich wścibić, a poza tym im dalej wejście od wyjścia tym lepiej.

    Koszt końcówki hmm... tranzystory i scalak na allegro kupowałem, rezystory, pare kondensatorów, stabilistor w sklepie w Rzeszowie za grosze... kurcze nie pamiętam ale myślę że więcej jak 50zł nie wyjdzie.
    A propos potencjometru to niestety mam na razie jakąś tandetę, jak możecie coś w tej sprawie polecić to bardzo proszę (może być bez odczepów, układ konturu i tak planuje zrealizować w nieco inny sposób niż przy pomocy wspomnianego odczepu). A pomysł z przełącznikami kolegi lejkovski'ego musze przemyśleć choć przyznam ze na wstępie podoba mi się...
  • #11
    robert1
    Level 16  
    Robert ,sorki ale z bakelitu to se mozna zrobić podstawe pod bezpieczniki a nie podkladke pod tranzystor .Radiatory jak najbardziej moga być pod napięciem zasialnia ALE w ŚRODKU obudowy i dobrze zabezpieczone przed zwarciami .Osobiście nigdy tak nie robiłem bo za duże niebezpieczenstwo uszkodzenia . A wracając do wzmaka to skąd wiesz ile NAPRAWDE ma mocy ?
  • #12
    raven363
    Level 14  
    Przy projektowaniu stopnia końcowego zakładałem taką właśnie maksymalną moc. Poza tym przy mocy 150W na 8 Ohmów radiatory na zewnątrz to moim zdaniem konieczność (a nie chciałem wstawiać wiatraków z uwagi na wszechobecny kurz). Cała obudowa włącznie z radiatorami jest "zmasowana" a tranzystory mocarze uzbroiłem w podkładki mikowe, pastę termo dla świętego spokoju.
    Tak dla ścisłości przy (o ile to tak można nazwać) obliczaniu elementów wzmacniacza opieram się na pewnej pozycji literaturowej jeszcze z lat 80tych XX wieku. Nigdy się na niej nie zawiodłem i układy przy jej pomocy zrealizowane, obliczone i wykonane (przeze mnie) działały zawsze przednio.
  • #13
    robson132
    Level 20  
    Mógłbyś wrzucić schemat montażowy i wzór płytki chętnie bym sobie wykonał takie końcówki mocy, można by było jeszcze zmodyfikować przez dodanie po parce tranzystorów a dzięki temu obsłudze 4 ohmów.
  • #14
    robertozga
    Level 11  
    Bardzo ciekawa konstrukcja,proszę o dodanie wzoru pcb i schematu montażowego..
  • #15
    robert106
    Level 17  
    Robert1 tak z bakelitu o grubości 0,2mm w Fonice można było dostać albo na bazarze na dołach :). Pozdrowka
  • #16
    flyradek
    Level 13  
    Masz może możliwość zmierzenia poziomu mocy na wyjściu? pasmo przenoszenia, szybkość narastania. Jaki poziom gdy jedna a gdy dwie końcówki są włączone
  • #17
    lejkovski
    Level 14  
    ja jeszcze raz polecam potencjometr na przełączniku wielopozycyjnym (tak jak w Gainclone)

    więcej teorii: Link
    przykładowy przełącznik w załączniku.

    No i jeśli nie osobne zasilacze to przynajmniej osobne mostki (na szybkich diodach) i osobne kondensatory filtrujące dla każdego kanału. Jeśli możesz przeglądnij jak zbudowane są stare cenione wzmacniacze audio - warto wzorować się na dobrych konstrukcjach.

    przykładowy rysunek dobrego wzmacniacza twin-mono poniżej.

    Pozdrawiam
  • #18
    arek59
    Level 29  
    Konstrukcja przemyślana i osobiście polecam sterowniki LME, nie są takie drogie - 20zł sztuka a parametry lepsze od kompletnych scalaków ale niestety, ja nie mam przekonania i wolę na dyskretnych bo wymieniam jeden element niż cały układ. Ten LME też stosuję w konstrukcjach bo jest mało awaryjny i z mojego prototypu spokojnie działa od 30V do 95V bez żadnych przeróbek wokół schematu LME.
    Filtracja jest zbyt duża i tego nadmiaru niewiem czy wykorzystasz ale jest ok. No i to mocowanie transformatora mi się nie spodobało, nie lepiej było podkładkami mocującymi. Transformator z takim zamocowaniem na szyne jest mało odporny na wstrząsy i podatny uszkodzenia mechaniczne.
    Moc wyjściowa wzmacniacza będzie z tej konstrukcji ok 2x200W/4R RMS deklarowanej mocy, moc podałem mniej więcej z mojego doświadczenia.
    Dawniej ludzie robili podkładki również z kartek papieru z zeszytu albo od pieczenia, ja też tak robię i jest ok.
  • #19
    marekdrobin
    Level 13  
    Fajny projekt prosił bym o udostępnienie wszystkich schematów dzięki którym stworzyłeś te cacko
  • #20
    raven363
    Level 14  
    Dziękuję za zainteresowanie projektem.
    Dla obciążenia 4 Ohmowego pasowało by pozmieniać kilka elementów przy stopniu końcowym wzmacniacza.

    Poziom mocy... szkoda mi moich ALTUSKÓW to jedno a drugie przy połowie mocy mam w domu lekkie trzęsienie ziemi... ale co zauważyłem jeszcze ciekawego:
    przy tym scalaku chyba nie ma potrzeby stosowania filtru subsonicznego, a przecież kondensatory na wejściu pozwalają na "przejście" naprawdę niskich częstotliwości.

    Co do szybkości narastania (mam nadzieje że chodzi o Slew Rate) z pewnego wykresu noty katalogowej układu LME wynika iż wynosi około 18V/us; mnie osobiście ten wynik nie zadowala ale powojuje jeszcze z tymi układami; poza tym trzeba to wszystko pomierzyć...

    Tak nawiasem na elementach dyskretnych udało mi się budować końcówki które miały powyżej 40V/us. Jednak nie oferowały więcej niż 45W mocy ze względu na ograniczenia napięciowe tranzystorów w stopniu napięciowym.

    Co do mocowania trafa:
    - leży sobie na widocznych dwóch belkach, między trafem a belkami umieszczone są podkładki z mikrogumy
    - haczyki trzymające go od góry na miejscu także są wyposażone w te podkładki, a skaleczenie uzwojeń trafa czy uszkodzenie folii izolacyjnej nie wchodzi w grę.

    Dla osób zainteresowanych wzorem płytki końcówki;
    swoje PCB projektuje w programiku Abacom Sprint Layout stąd jedyna opcja na wzór płytki to PDF.

    Dodano po 12 [minuty]:

    Zamieszczam paczke z PDF'ami PCB'eków gotowych do druku. Tak na wszelki wypadek proponuje najpierw wlutować wszystkie elementy dyskretne a na końcu najlepiej za pomocą uziemionej stacji lutowniczej scalaka LME49810. Ma on jedno szczególnie czułe wejście: MUTE. Potraktowanie tego wejścia szpilką pochodzącą z np lutownicy transformatorowej (mimo wyłączonego układu) najczęściej powoduje jego zniszczenie.
  • #21
    lejkovski
    Level 14  
    raven363 wrote:
    Dziękuję za zainteresowanie projektem.

    Co do szybkości narastania (mam nadzieje że chodzi o Slew Rate) z pewnego wykresu noty katalogowej układu LME wynika iż wynosi około 18V/us; mnie osobiście ten wynik nie zadowala ale powojuje jeszcze z tymi układami; poza tym trzeba to wszystko pomierzyć...

    Tak nawiasem na elementach dyskretnych udało mi się budować końcówki które miały powyżej 40V/us. Jednak nie oferowały więcej niż 45W mocy ze względu na ograniczenia napięciowe tranzystorów w stopniu napięciowym.


    z tego co pamiętam LME49810 daje radę i 40 V/us przeskoczyć...w zależności od pojemności kondensatorka kompensacyjnego. (w nocie piszą coś o 50V/us)

    Wystarczy CC zmienić z 33pF na 10pF i jesteśmy względnie blisko 40V/us
  • #22
    raven363
    Level 14  
    Tak właśnie zamierzam zrobić... kiedyś na wolnym czasie.
    Aha zapomniałem we wzorze płytki PCB nie ma miejsca na wlutowanie (przelotowe) pary kondensatorów połączonych BEZPOŚREDNIO z bazami tranzystorów początkowych darlingtonów; i jeszcze jedno: przewidziane są na PCB miejsca na elementy do dodatkowej kompensacji, ich wartości ozdobione są po obu stronach gwiazdkami. W moim układzie ich nie montowałem - po prostu były zbędne.
    Na wzorze montażowym widać jeszcze linie przebiegające tak samo jak główne(najgrubsze) ścieżki po stronie miedzi. Oznaczają one że pasowało by(tak mi się wydaje) ścieżki wysoko prądowe uzbroić w drut np srebrzankę z adekwatną ilością cyny.
    Ma to na celu zapobiegnięcie przepaleniu ścieżek. Oczywiście wszystko zależy od rodzaju laminatu.
  • #23
    PZ IX
    Level 34  
    8-O Jaki porządek w środku. Nie ma pajęczynki kabli, przejrzyście wszystko widać. Po prostu super! :D Nieczęsto spotyka się takie coś w DIY.
    Zewnętrznie bez zarzutu, ciężko jest wykonać dobrą obudowę nie dysponując precyzyjnymi sprzętami. A jak sądzę, kolega chyba miał do dyspozycji tylko zwykłą wiertarkę i szlifierkę. Moja sugestia co do obudowy to wyrwanie za grosze samej "skorupy" ewentualnie poważnie uszkodzonego wzmacniacza Technics z tej starej serii (bo najlepiej wyglądają) i przystosowanie do własnych potrzeb. Niepotrzebne dziury zaszpachlować, zeszlifować całość, polakierować i już wygląda. :)
    Sterowniki audio są ogólnie lepsze od monolitycznych wzmacniaczy właśnie ze względu na to, że mamy dużą ingerencję w moc wyjściową, brzmienie, można sobie ulepszyć chłodzenie grzejących się tranzystorów itp. Ale gainclone z IC na pokładzie to dla mnie nieporozumienie, skoro w układzie scalonym jest multum elementów o dość dużej tolerancji. :?
    Przełącznik wielopozycyjny to nie najlepsze rozwiązanie moim zdaniem. Porządny potencjometr ALPS wyższej serii powinien śmiało mieć bardzo niską tolerancję zniekształceń charakterystyki regulacji, jak też nierównomierności kanałów. No i regulacja w szerokim zakresie a nie tylko kilkanaście pozycji.
  • #24
    raven363
    Level 14  
    Wprowadziłem pewne modyfikacje w PCB układu wzmacniacza. Stosujemy elementy takie jakie są opisane na widoku montażowym. W najbliższym czasie postaram się nieco "przyspieszyć" końcówkę.
    Proszę także o opinię dotyczącą samego projektu PCB (uwagi, porady).
  • #25
    suub
    Level 12  
    Witam, mam takie małe pytanie czy ten układ można pracować w układzie mostkowym.
  • #26
    Ekolog
    Level 13  
    Bardzo fajna konstrukcja :) Jakiej mocy jest trafo? Ja szperam po internecie w poszukiwaniu dobrego wzmacniacza do Altus140 i chyba zdecyduję się na ten sprawdzony schemat.
  • #27
    raven363
    Level 14  
    Moc transformatora 500VA.
  • #28
    PZ IX
    Level 34  
    Zdecydowanie za duże. Jeśli moc na pewno nie jest większa od 2x150W, to 350 VA starczy.
  • #29
    raven363
    Level 14  
    Zmieniłem kondensator między masą a wejściem nieodwracającym LME49810 z 220pF na 100pF stąd pasmo wynosi ok 30kHz (a nie tak jak poprzednio 16kHz). Postanowiłem także poeksperymentować z kondensatorem CC; ostatecznie został o wartości 22pF.
    Niższe wartości powodowały iż przy amplitudzie sygnału wyjściowego bliskiej 45V (przypominam ze trafo ma 2x40V, resztę robią kondensatory) pojawiały się oscylacje. Sądzę że wiąże się to ze zbyt małym napięciem na uzwojeniach transformatora, (trzeba by dowinąć z 5 do 10V) oznaczało by to jednak wzrost kosztów wzmacniacza chociażby z uwagi na kondensatory filtrujące, które musiały by być na znacznie większe napięcie.
    Testowałem wzmacniacz trochę... przy takim zasilaniu jakie jest 120W idzie spokojnie (pracują obydwa kanały), powyżej zaczyna "ścinać" wierzchołki. Poza tym wszystko ok i do 120W włącznie jest idealnie - sinus, prostokąt idealnie, a muzyka hehe perfect.
  • #30
    Cersunited
    Level 16  
    Z wygladu konstrukcja srednio mi sie podoba. W srodku jest nieco lepiej choc duzo zdjec nie dales ale widac co nie co.Plytki wygladaja starannie. Moim zdaniem takie sterowniki to strata kasy.O ile bylby to ukl typu 7250 to jeszcze -bo malym nakladem pracy mamy tranzystorowa koncowke mocy ,uklady mute,st-by itp. Ale tutaj mamy stopien koncowy Darlingtona , regulacje pradu spoczynkowego i uklad mute(ten akurat wykonac samemu jest latwo.) Czyli tym ukladem zastepujemy tylko i wylacznie wzm napieciowy!!! Reszte i tak musimy zrobic sami o zabezpieczeniach nie wspomne. Co do problemow z napieciowym to zrodlo pradowe i dioda zenera i nasza roznicowka pracuje w zakresie nap zasilania. A jak nam sie nie chce walczyc z dobraniem tranow to to samo mozna zrobic na op ampie! Tak wiec wtedy za stopien napieciowy damy 2 zl a nie 20zl. Mam wiele sampli Ti i AD i nawet nie proszeni wysylaja dlatego wole na dobrych operacyjnych robic:D Jeszcze tylko dodam ze robilem wlasnego projektu koncowke calkowicie dysretna na 8 tranach o bardzo dobrch parametrach a elementow mniej niz jakbym zrobil na Twoim ukladzie lub np7250.

    ps sory za brak znalow polskich ale niemjestem w kraju i brak klawiatury.

    pozdrawiam