Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wzmacniacz Mark II (2012)

Stiepanowna 06 Lut 2012 15:53 11765 12
  • Wzmacniacz Mark II (2012)

    Od tłumacza: w tekście polskim symbole, oznaczające tranzystory zostały zmienione na "T". W oryginalnym projekcie (na schemacie) występuje symbol "VT".

    Początek. Wzmacniacz zrobiłem tak zwyczajnie, dla siebie. Zacząłem eksperymentować z moim starym projektem, żeby osiągnąć możliwie najwyższą jakość przy minimalnej ilości elementów. Udało się to dzięki optymalizacji pracy stopni wzmacniających, zastosowaniu innych półprzewodników i wprowadzeniu paru zmian w schemacie.

    Schemat wzmacniacza. Ponieważ schemat do najnowszych nie należy, jego cechą szczególną jest odpowiedni dobór elementów oraz prawidłowo dobrane ich warunki pracy. Dzięki temu na podstawie całkiem zwyczajnego schematu powstało urządzenie o wysokich parametrach i dobrym brzmieniu. Tak wygląda schemat:

    Wzmacniacz Mark II (2012)

    Parametry techniczne wzmacniacza:
    Pasmo przenoszenia wzmacniacza (-0,1dB) = 25 - 40 000Hz
    Pasmo przenoszenia wzmacniacza (-1dB) = 8-125 000Hz
    Pasmo przenoszenia wzmacniacza (-3dB) = 4-250 000Hz
    Maksymalna moc wyjściowa (obciążenie 8Ω, 1kHz) = 97,4W
    Maksymalna moc wyjściowa (obciążenie 8Ω, 20kHz) = 96,7W
    THD+N (POUT<=60W, 20kHz) <= 0,0009%
    THD+N (przy maksymalnej mocy wyjściowej 1kHz) = 0,003%
    THD+N (przy maksymalnej mocy wyjściowej 20kHz) = 0,008%
    Maksymalna szybkość narastania napięcia wyjściowego (dla różnicowego stopnia wzmacniającego) = 225V/&micro;s
    Maksymalna szybkość narastania napięcia wyjściowego (dla całego wzmacniacza) = 187V/&micro;s
    Zakres napięć zasilania = +/- 20V ... +/- 60V
    Znamionowe napięcie zasilania (100W, 4Ω) = +/- 36V
    Znamionowe napięcie zasilania (100W, 8Ω) = +/- 48V


    Dobór elementów. Przy montażu jakiegokolwiek wzmacniacza akustycznego należy pamiętać, że każdy element wpływa na jakość dźwięku, dlatego powinniśmy dobrać części najwyższej jakości.

    Rezystory. Wszystkie rezystory, oprócz tych dodatkowo opisanych na schemacie, powinny mieć moc 0,25W. Najlepiej wybrać rezystory metalizowane, gdyż mniej szumią. Co prawda rezystory nie mają dużego wpływu na dźwięk, niemniej jednak... Rezystory na emiterach T13, T14 mogą mieć wpływ na dźwięk przy wysokich częstotliwościach, dlatego w tym wypadku warto zadbać o ich jakość. W przypadku R26-R29 nie radzę stosować rezystorów przewlekanych ze względu na ich indukcyjność pasożytniczą. Nie ma potrzeby używania rezystorów precyzyjnych (z dokładnością do 1% i mniej), gdyż nie mają wpływu na efekt końcowy. Można stosować rezystory z tolerancją 10%. Rezystory nastawne R3 i R16 wybieramy wieloobrotowe, bo to ułatwi ustawienie wzmacniacza (jak na rysunku).

    Kondensatory. Warto zwrócić uwagę na jakość kondensatorów, zwłaszcza tych, które znajdują się na drodze przechodzenia sygnału (C1 i C2). W przypadku C1 najlepiej korzystać z kondensatorów firmy Epsos. Z pewnością nie mogą to być kondensatory ceramiczne. W przypadku C2 lepiej wybrać niepolarny kondensator elektrolityczny, choć polarny, od biedy, może być, od znanego producenta, np. Samwha. Radzę unikać kondensatorów elektrolitycznych firm Elzet, Chang i innych chińskich „marek”. Kondensatory C7 i C8 również powinny być dobrej jakości, ale nie jest to tak istotne jak w przypadku kondensatora C1. Mogą to być również kondensatory ceramiczne. W przypadku C3, C4, C5 i C6 najlepsze by były kondensatory foliowe, ale można również korzystać z ceramicznych. Kondensatory C9, C10, C12, C13, C15, C16, C21, C22 stanowią filtr zasilania. Napięcia tych kondensatorów muszą odpowiadać napięciu zasilania. W przypadku С11, С14, С17, С18, С19, С20 wybieramy kondensatory foliowe, niepolarne. W tym wypadku również ich napięcie ma być zgodne z wartością napięcia zasilania.

    Tranzystory. Główna zasada - stosujemy to, co jest przedstawione na schemacie i nie powinno być żadnej niespodzianki. Kupując tranzystory, należy uważać na podróbki - zdjęcia oryginalnych elementów przedstawiam poniżej:

    Wzmacniacz Mark II (2012)
    2SC5200/2SA1943

    Wzmacniacz Mark II (2012)
    Wzmacniacz Mark II (2012)
    2SC4793/2SA1837

    Wzmacniacz Mark II (2012)
    2SD669/2SB649

    Wzmacniacz Mark II (2012)
    Wzmacniacz Mark II (2012)
    BC546B/BC556B

    Wzmacniacz Mark II (2012)
    BC337

    Kiedy określiliśmy już zestaw podstawowych części, potrzebnych do budowy wzmacniacza, przeanalizujmy inne, nie mniej ważne elementy.

    Radiator. Wzmacniacz pracuje w klasie AB i dlatego potrzebuje dobrego chłodzenia. Istotna jest wielkość powierzchni radiatora. Aby odprowadzić 1W ciepła, potrzeba 15-20cm2 powierzchni radiatora (w przypadku aluminium i jego stopów). Wymaganą powierzchnię radiatora można obliczyć za pomocą formuły: S = P*(1-sprawność)*(15..20), gdzie P oznacza moc wyjściową wzmacniacza. W przypadku wzmacniacza 100W, wartość powierzchni radiatora powinna być w granicach od S=100*(1-0,55)*15=675cm2, do S=100*(1-0,55)*20=900cm2.

    Zasilanie. Jego wartość można obliczyć np. za pomocą programu Power Sup. Ten program obliczy wymaganą moc dla transformatora, dobierze odpowiednie diody, wskaże pojemność elektryczną filtra zasilania i narysuje schemat.

    Na co jeszcze należy zwrócić uwagę przy montażu:
    1.Tranzystory T7 i T10 mogą się rozgrzać do temperatury 60 stopni - to ich normalny tryb pracy.
    2.Tranzystory T11, T12, T13, T14, T9 powinny być zamontowane na jednym radiatorze.
    3.Należy przelutować ścieżki na płytce wzmacniacza (te gdzie płyną duże prądy); pozostałe ścieżki opcjonalnie, ale należy pamiętać, że miedź po dłuższym czasie może się utleniać.
    4.Napięcie niezrównoważenia wzmacniacza trzeba ustawić na 0V, przy zwartym wejściu i po 10 minutach wygrzewania.
    5.Wartość prądu spoczynkowego może się wahać wraz z upływem czasu o 10-20%, co jest w granicach normy.
    6.Wzmacniacz nie jest zabezpieczony przed przegrzaniem i stałym napięciem na wyjściu, dlatego nie należy go używać bez dodatkowych środków bezpieczeństwa.
    7.Dobre filtrowanie odpowiada za niski poziom tętnień napięcia zasilającego i zapewnia odpowiednią moc na wyjściu.
    8.Przy włączeniu wzmacniacza bez układu opóźniającego, można usłyszeć lekkie kliknięcie.
    9.Wzmacniacz zmontowany ze sprawnych i dobrej jakości elementów powinien się włączyć bez żadnych problemów.

    Uruchomienie wzmacniacza.
    Ustawienie prądu spoczynkowego. Pomiędzy rezystorami emiterowymi T13 i T14 podłączamy miliwoltomierz. Podajemy napięcie na wzmacniacz. Wejście wzmacniacza powinno być zwarte. Przy pierwszym impulsie woltomierz może pokazać wartość w przedziale 0-15mV. Za pomocą R16 ustawiamy odpowiedni prąd spoczynkowy. Przy pierwszym włączeniu jego opór powinien mieć najwyższą wartość. Zalecam ustawiać prąd spoczynkowy w granicach 60-130mA, co odpowiada wskazaniom woltomierza o wartości 30-60mV.

    Ustawienie "zera" na wyjściu wzmacniacza. Podłączamy miliwoltomierz do wyjścia wzmacniacza i zwieramy wejście do masy. Poruszając suwakiem R3, ustawiamy napięcie na wyjściu jak najbliżej zero. Przy pierwszym włączeniu suwak rezystora nastawnego R3 powinien się znajdować w środkowym położeniu.
    Płytki drukowane. Jest kilka wariantów rozplanowania ścieżek na płytce drukowanej. Poniższy jest mojego autorstwa:

    Wzmacniacz Mark II (2012)

    Zgodnie z tym schematem zmontowałem wzmacniacz, którego dotyczy zaprezentowana charakterystyka techniczna.

    Poniżej przedstawiam zdjęcia swojego wzmacniacza:

    Wzmacniacz Mark II (2012) Wzmacniacz Mark II (2012)

    Projekt płytki można pobrać tutaj.

    Źródło: http://cxem.net/sound/amps/amp161.php

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • PCBway
  • #2
    Bambus97
    Poziom 15  
    Warto dodać na elke wzory płytek ;)
    Ktoś wie jak je otworzyć (pliki .lay)
  • PCBway
  • #3
    HUGO
    Poziom 15  
    Witam

    Do tego służy program Sprint-layout firmy Abacom

    pozdrawiam


    Andrzej
  • #4
    darekRD
    Poziom 13  
    Wygląda bardzo zgrabnie i kompaktowo, ale przy tej mocy, to radiatory wewnętrzne są raczej nieporozumieniem. Otwory boczne w tym miejscu też bardziej dekoracyjne niż funkcjonalne. Nawet jeśli są otwory wentylacyjne w płycie górnej, to bez wymuszonego obiegu to będzie niezły piecyk ;). Chyba, że ta moc nominalna to olbrzymi zapas, a wzmacniacz będzie służył do sączenia cichej muzyczki do snu...
  • #6
    pan_kotek
    Poziom 20  
    Małe błędy na płytce, kąty ostre zaznaczyłem na czerwono.
    Wzmacniacz Mark II (2012)
  • #7
    Arasssek
    Poziom 10  
    Witam, czego te błędy dotyczą ??

    Mam jeszcze wersje rozszerzoną tego wzmacniacza :D





    Moderowany przez joy_pl:

    3.1.18. (10.11) Zabronione jest publikowanie informacji do źródeł, które po pewnym czasie wygasają (publikowanie odnośników do stron o charakterze krótkotrwałym).

  • #8
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #9
    Alya
    Poziom 10  
    Arasssek a masz może schemat wersji 300W?
  • #10
    buckowina
    Poziom 18  
    Można prosić o jakieś przybliżone koszty wykonania? Jestem zainteresowany wykonaniem wzmacniacza. Oraz jaka jest tolerancja napięcia zasilania?
  • #11
    Arasssek
    Poziom 10  
    Wersje 300w mam z tej samej strony co Stiepanowna swoja wersje :D jakaś rosyjska czy bułgarska strona już teraz nie pamiętam
  • #12
    Alya
    Poziom 10  
    Nigdzie nie mogę tego znaleźć ;/ Jest tam wersja na dwóch parach tranzystorów ale też nie ma schematu.
  • #13
    prsp
    Poziom 11  
    Bardzo ciekawy projekt, dużo szczegółów na temat wszelkich elementów, ale ciekawe że autor nic nie wspomina o dobieraniu i parowaniu tranzystorów. Tak czy inaczej chyba spróbuję to zmontować.