
Witam.
Prezentuję moją pracę DIY –Wzmacniacz „AmpliSilence” Dual Mono 40W/8ohm RMS.
Konstrukcja powstała w oparciu o znany schemat Urszuli Klapczyńskiej „Wzmacniacz 40W o małych zniekształceniach TIM”.
Tytułem wstępu z powodu sentymentu, chcę kilka zdań poświęcić mojej poprzedniej konstrukcji, ponieważ pierwszy raz tę końcówkę mocy zastosowałem w mojej pracy dyplomowej w 1986r, w czasach gdy o dobry sprzęt było trudno, chyba że z Pewexu, lub rodziców nie było stać na zachcianki ich dzieci. Zbudowałem wówczas wzmacniacz zintegrowany, maksymalnie „wypasiony” i wyposażony a wygląd miał być co najmniej taki, jak najnowsze w tamtych czasach konstrukcje japońskie. Otrzymałem pełne wsparcie szkoły, dzięki temu m.in. płytę czołową i podświetlane przyciski anodowałem w Radmorze, sitodruk wykonałem w Telkom-Telmorze, wycinanie otworów, szorstkowanie, gięcie itp. wykonałem ręcznie. Pod względem elektrycznym zastosowałem rozwiązania typu: przedwzmacniacz napięciowy liniowy i RIAA, wszystkie przełączniki na mikroswitchach z sygnalizacją LED, funkcja Standby, wskaźnik mocy na ledach, wejście DIRECT, we/wy na korektor graficzny, wyjścia Monitor, Ludness, Muting, regulacja barwy, zasilanie 4 kolumn z funcją 2x stereo lub quasiquadro (Radmor), wy słuchawkowe itp. itd., przy tym konstrukcja niezwykle zwarta, niemal dwukrotnie mniejsza od przedstawionej poniżej. Wszystko co pozostało to dokumentacja i obudowa i aż łza się w oku kręci, bo nigdy nie zrobiłem fotografii temu sprzętowi w jego pełnej krasie. Mimo, że w domu mam dwa inne fabryczne wzmacniacze JVC AX500, Pioneer VSX416 a kilka innych - Denony, Onkya zagrały okazyjnie, to pod względem brzmienia żaden nigdy nie zagrał, jak moja „dyplomówka”. Zawsze brakowało jakiejś takiej miękkości brzmienia, wyraźnego akcentowania środka, niemetalicznego brzmienia wysokich i pięknie, nisko „schodzącego basu”. Niestety wczesną jesienią 2011r, jeden kanał zakończył swój żywot. Spalił się Zobel a przyczyną, jak się okazało były ponadakustyczne oscylacje generowane przez kondy tantalowe w układzie wejściowym końcówki (dziwne, tantale miały być takie świetne?!). Wtedy właśnie podjąłem szybką, męską decyzję: Zainspirowany wyglądem dzisiejszych końcówek mocy, postanowiłem zbudować nowy wzmacniacz – tym razem też już tylko końcówkę mocy, nawet bez selektora wejść! Dlaczego? Bo doszedłem do wniosku, że niedługo jedynym źródłem dźwięku i obrazu w moim domu będzie multimedialny laptop. Potrzebny jest jeszcze dobry TV, wzmacniacz i kolumny, reszta idzie do mojej piwnicy, do muzeum. Wzmacniacz musi mieć najlepsze wykonanie i brzmienie na jakie mnie stać, a co wyjdzie, zobaczymy?! Właśnie nadchodziły długie, nudne, zimowe wieczory i był to pomysł na ich wypełnienie.
Założenia:
Wygląd prosty, ale nowoczesny, pasujący gabarytami do ewentualnych innych urządzeń Hi-Fi, konstrukcja Dual Mono, analogowe wskaźniki, regulacja tłumienia sygnału wejściowego, włącznik sieciowy z przodu, 1 wejście RCA, zasilenie 2 kolumn w każdym kanale, wyjście na aktywny subwoofer – na wszelki wypadek.
Parametry:
Moc znamionowa 40W / 8ohm - 60W / 4ohm RMS
Impedancja wejściowa 75 kohm
Czułość 0,775 V
Pasmo 3 Hz - 135 kHz (1 dB)
Pasmo mocy 10 Hz - 20 kHz (0,5 dB)
Sygnał / szum > 110 dB
Przesłuch między kanałowy > 110 dB
Zniekształcenia nieliniowe [THD] 0,005 %
Zniekształcenia [TIM] 0,003 %
Szybkość narastania > 100 V/µs
Wymiary (WxHxD) 435x160x280 mm
Waga 4,1kg
Wykonanie:
Chassis wykonałem z laminatu dwustronnie miedziowanego o gr. 2mm. Laminat ciąłem dużą gilotyną, drobne korekty szlifierką, modelarską frezareczką, pilnikami itd. Płyty laminatu łączone są ze sobą przez punktowe lutowanie z dwóch stron. Dodatkowo chassis zostało usztywnione czterema wzdłużnymi profilami aluminiowymi, które są przykręcone do boków chassis a ścianki płyt przedniej i tylniej osadzone są we frezie 2mm’owym, które te profile posiadają od fabryki. Mam je po demontażu jakiegoś amerykańskiego urządzenia. Po przymiarce wszystkich komponentów, płytek, wskaźników itd., nawierceniu otworów, chassis zostało pomalowane farbą do felg samochodowych w sprayu. To Chassis jest niezwykle lekkie, doskonale ekranujące i paramagnetyczne.


Końcówki mocy:
to 100%-owy układ mgr. Klapczyńskiej bez żadnych modyfikacji!
Wyjątkiem są zastosowane tranzystory mocy i elektrolity w obwodzie zasilania zwiększone do 4x2200uF/50V.
Płytka wykonana wg oryginalnego projektu, dodatkowo cynowana, wszystkie elementy przed wlutowaniem pieczołowicie sprawdzane, mierzone i selekcjonowane. Elektrolity LOW ESR, rezystory R25,26,27,28,29 bezindukcyjne! Wszystkie tranzystory parowane, zastosowane trany mocy to: 2SA1943 / 2SC5200 (15A, 200V, 30MHz)-Toshiba, stabilizacja na nowych diodach BAP811.
Wiele osób narzeka na ten układ twierdząc, że nie działa, że się wzbudza, że jest niestabilny itp., ale też wiele osób potwierdza, że rusza od strzału. Ja też potwierdzam! Uważam, że jeśli nie popełni się błędów montażowych (zwracam uwagę na erratę do RE z 82r), wszystkie elementy się sprawdzi, to nie ma możliwości, aby układ nie zadziałał od strzału.
Zasilacz:
Dwa niezależne, robione na zamówienie w f-mie z Białegostoku trafa AUDIO toroidalne, 120VA każdy, 2x24V + uzwojenie 9V (do układu opóźnionego włączania, do zasilania LED i układu VU), Filtracja 2x10000uF/63V na kanał.
Układ opóźnionego włączania kolumn:
Zastosowałem bardzo dobrze opracowany i świetnie działający układ ze strony Pana Andrzeja Kamyka (http://www.amplifiers.com.pl/). W momencie pojawienia się napięcia stałego na wyjściu układ błyskawicznie odłącza głośniki i nie włączy ich do czasu zaniku DC. Układ wyłączy również głośniki przy pełnym wysterowaniu i mocy wzmacniacza w momencie podania f<15Hz na wejściu. Regulacja opóźnienia włączenia od 2-8s.
Układ pomiaru poziomu sygnału na we i pomiaru mocy na wyjściu:
Udało mi się kupić śliczne wskaźniki mocy/wysterowania od wzmacniacza Technics na znanym portalu i zdecydowałem, że muszę mieć wybór punktu pomiaru. Służy do tego malutki przełącznik VU zamontowany pod gałką na płycie czołowej.
Pomiar mocy na wyjściu zrealizowany jest przy pomocy prostego układziku zbudowanego w oparciu o dwie germanowe diody pracujące w układzie podwajania napięcia. Skalowanie dla 1000Hz/40W/8ohm. Pomiar referencyjnego poziomu sygnału wejściowego realizowany jest przy pomocy LM358 i skalowany dla napięcia 0,775V/1kHz RMS (0dB).
Wskaźniki pracują wyśmienicie, dynamicznie i precyzyjnie, można łatwo zaobserwować różnice w poziomie sygnału różnych źródeł dźwięku, różnych płyt i wytwórni, można również szacować orientacyjnie osiąganą moc przy danym źródle sygnału. Są ponadto doskonałym uzupełnieniem, istotnym dla estetyki wzmacniacza.
Realizacja całości:
Całość zbudowana jest jako dwa monobloki we wspólnej obudowie, jednak wykonanej w ten sposób, że każdy kanał zamontowany jest w oddzielnej, ekranującej przegrodzie, po przeciwległych stronach chassis. Sygnałowo, czy też magnetycznie wspólne są tylko gniazda RCA oraz potencjometr ALPS RK27, 2x47kA. Potencjometr znajduje się na płytce VU, zamontowany w ten sposób, że długość połączenia między RCA a nóżką „wejściową” Alpsa skrócona jest do minimum i wynosi ok. 10mm. Wyjście potka połączone z wejściem końcówki kablem mikrofonowym o małej pojemności (56pF/m) o długości 13cm.
Masa gniazd RCA jest jedynym punktem podłączonym galwanicznie do chassis. Pozostałe układy są absolutnie galwanicznie odizolowane od chassis!
Wyjście na Sub to suma sygnałów wyjść L i P podana rezystorami 220k zbocznikowana do masy R=10k.
Przewód PE od gniazda zasilania „wisi w powietrzu”- nie wiem co z nim zrobić?!. Przewody zasilające L i 0 od gniazda zasilania do włącznika sieciowego, to specjalne przewody 2,5mm2 ekranowane, zdemontowane z jakiegoś UPSa f-my ALPHA, które przypadkowo wpadły w ręce.



Podświetlenie wskaźników i szczelin w płycie czołowej zrealizowane przy pomocy krótkich taśm LED. W przypadku podświetlania szczelin, taśmy świecą w krawędź boczną lewą i prawą pleksiglasu akrylowego, który w miejscach szczelin posiada laserową grawerkę wykonaną specjalnie w tym celu.

Obudowa w całości wykonana jest z czarnego pleksiglasu akrylowego o pełnym połysku o gr 3mm. Całość wg mojego projektu zrobionego w AutoCadzie wykonana jest przez f-mę specjalizującą się w laserowym cięciu i grawerce oraz wyginaniu pleksiglasu.
Dodatkowo:
W ostatniej chwili, ze względu na posiadane takie, czy inne kolumny głośnikowe, zdecydowałem się na montaż pasywnego filtra fizjologicznego Loudness bez odczepu na potku. Znajduje się on po lewej i prawej stronie potencjometru i jest „włączany i wyłączany” przez wkładanie lub wyciąganie układu Loudness zmontowanego na podstawce DIP8. Precyzyjniej: obok Alpsa są na stałe zamontowane podstawki DIP8. W te podstawki mogę wkładać podstawki DIP8 ze zmontowanym układzikiem Loudness o dowolnej charakterystyce- zbudowałem sobie 3 różne takie układziki. Przy dobrych kolumnach jest to zbędny dodatek, dlatego zawsze można wyrzucić go do śmieci. Można też zamontować dodatkowy przełączniczek. Jak kto woli.
A kolejnym bonusem tylko i wyłącznie do celów testowych jest zamontowane na tylnej ściance wyjście słuchawkowe. Przodu nie chciałem szpecić.

Uruchomienie:
Oczywiście zacząłem od sprawdzenia zasilacza… kolejno, podłączenie do końcówek na stole, wstępna regulacja i sprawdzenie ew. wzbudzania/niewzbudzania. Następnie montaż docelowy w chassis, uruchomienie, regulacja prądu spoczynkowego na 20mA i ustawienie 0mV DC na wyjściu. Prąd spoczynkowy jest bardzo stabilny, utrzymuje się w przedziale 19-23mA, napięcie na wyjściu stabilne w przedziale +/- 0,4mV. Temperatura radiatorów na sztucznym obciążeniu 8ohm na pełnej mocy po 60min wyniosła 43,2stC. Następnie dalsze testowanie dynamiczne sinusem, prostokątem i obserwacje na oscyloskopie, itd.
sinus 1kHz, 0,775mV, 40W/80hm:

prostokąt 10kHz, pełna moc/8ohm

prostokąt 1kHz, pełna moc/8ohm:

prostokąt 100Hz, pełna moc/8ohm:

Na tym etapie żadnych niespodzianek, ale……….
Podłączenie kolumn całkowicie mnie zaskoczyło. We wszystkich głośnikach cisza absolutna! W słuchawkach Senncheisera również. Zero szumu, jakiegokolwiek brumu itd. CISZA! Byłem przekonany, że wzmacniacz właśnie zakończył żywot, ale żeby dwa kanały?
Brzmienie:
Hmm…., no cóż… powyższe było inspiracją dla nazwy tego wzmaka, bowiem podłączenie CD pokazało co to umie. Choć słuch mam dobry, to nie jestem audiofilem i nie potrafię opisać może zbyt obrazowo brzmienia, ale jest ono potężne a zarazem klarowne w całym pasmie. Da się zauważyć, że podczas bardzo głośnego słuchania muzyki można rozmawiać a słuchanie przestaje być męczące. Wszystko jest na swoim miejscu, basy uderzają siarczyście a biorą się jakby z nikąd, średnica czytelna i zrozumiała, wysokie subtelne, niemetaliczne, ładnie podkreślone. To się chyba nazywa dynamika a może chodzi o szybkość reakcji układu na szybkie impulsy?! Tu się chyba sprawdziły dobre trafa, elektrolity i szybsze tranzystory Toschiby, jak również poparowane elementy. I jeszcze coś - test przesłuchów. Np. do lewego RCA podłączony 1kHz 0,775mV lewy głośnik odłączony, gała na maxa, w prawym głośniku totalna cisza… i odwrotnie. I to jest chyba to, co chciałem osiągnąć.
Przy okazji tych zabaw odkryłem praktycznie, jak ważne są interkonekty, nigdy wcześniej na innych sprzętach nie doświadczyłem takich zależności.

Koszt:
Moje wydatki
materiał Cena szt/m/h wartość
Radiator 12,00 zł 2 24,00 zł
2SA1943, SC5200 6,50 zł 4 26,00 zł
0,22 ohm/5W MUNDORF bezindukcyjny 4,00 zł 4 16,00 zł
0,62ohm-2W MUNDORF bezindukcyjny 2,00 zł 2 4,00 zł
5ohm /1W bezindukcyjny 2,00 zł 2 4,00 zł
74,20 zł
Zasilacz
Transfo wykonanie AUDIO 120VA 2x24V + 9V 145,00 zł 2 290,00 zł
10000uF/63V 16,00 zł 4 64,00 zł
354,00 zł
Układ wejściowy
Alps RK27 2*47k - A 49,00 zł 1 49,00 zł
49,00 zł
układ pomiaru sygnału WE
LM358N 1,22 zł 1 1,22 zł
1,22 zł
układ pomiaru mocy WY (by Radmor)
przełącznik we/wy 2,00 zł 1 2,00 zł
wskażnik poziomu Technics 25,00 zł 2 50,00 zł
podświetlenie (taśma 18 led) 10,00 zł 1 10,00 zł
matryca świecąca (pleksi grawerowane) 35,00 zł 1 35,00 zł
99,44 zł
Gniazda i inne
głośnikowe - banan 6,00 zł 8 48,00 zł
RCA 6,00 zł 3 18,00 zł
rurka śr 6mm do potencjometru 6,00 zł 1 6,00 zł
Płyta czołowa (materiał, cięcie, grawerka) 60,00 zł 1 60,00 zł
Płyta - góra + boki 100,00 zł 1 100,00 zł
Płyta spód 50,00 zł 1 50,00 zł
Lakier samochodowy w sprayu 28,00 zł 1 28,00 zł
koszty przesyłek 12,00 zł 4 48,00 zł
358,00 zł
razem 935,86 zł
Przy tej okazji chce podziękować staremu, dobremu kumplowi Jarkowi „paniarek” za wsparcie i poratowanie laminatem 1,5m2 z którego powstało chassis, za gałkę ze starego Technicsa, i diody BAP811.
Wszystkie pozostałe elementy nazbierałem w ciągu trzydziestu lat, więc ich nie liczę, ale dla zainteresowanych szacuję je na ok. 300zł.
Wykonanie zajęło mi jakieś 100 godzin, nie licząc tworzenia dokumentacji, ślęczenia w książkach i w necie.


Cool? Ranking DIY