
Witam.
Chciałbym zaprezentować Wam mój wzmacniacz pracujący w klasie D. Urządzenie powstało na zamówienie dla klienta, który chciał nagłaśniać małe imprezy oraz do użytkowania na co dzień w domu. Celem była również prostota urządzenia oraz wygoda podczas użytkowania.
Ze względu na zastosowanie równie ważne było, aby wzmacniacz był odporny na zwarcia przesterowania oraz temperaturę.
Wzmacniacz testowany był w tradycyjnej analogowej wersji oraz w wersji z wejściami wyłącznie cyfrowymi. Wzmacniacz posiada komplet zabezpieczeń, jak:
zwarciowe, zwarciowe do linii zasilających (np. masa obudowy) termiczne , DC na wyjściu oraz anticlipping. Posiada również soft start. Indykatorem zarówno statusu, jak i głośności jest dioda w pokrętle głośności.
Opis działania:
Sygnały z wejść cyfrowych USB, SPDIF optyczny oraz elektryczny są multipleksowane i trafiają na odbiornik DIR9001. Następnie dane w formacie już I2S trafiają na upsampler SRC4192. Wszystkie nastawy co do długości ramek danych wyjściowych jak wejściowych, kontrolowane (lub odczytywany status aktualnego fs) są przez uPc Atmega 88. Układy w zależności od wersji są taktowane oddzielnymi lub wspólny zegarem zewnętrznym. Jest też możliwość przejścia na zegar MSCK generowany z układu DIR9001. W wersji widocznej na zdjęciu zastosowałem pojedynczy DAC o maksymalnej rozdzielczości 32bitów oraz Fs 384kHz. Jest to wersja, że tak powiem, "zubożona", ponieważ docelową są tam zastosowane po 2 układy PCM510, w wersji symetrycznej z możliwością przełączenia na sygnał SE (desymetryzator na układach OPA 2211).
W prezentowanej wersji sygnał z PCM trafia na moduł końcówki mocy, a tam symetryzator oparty również na OPA2211. Nie mogę na razie zdradzić szczegółów dotyczących układu mocy, zainteresowanych ewentualnie proszę o PW. Wzmocniony sygnał leci na filtr rekonstrukcyjny. Jest możliwość zaprogramowania jednej z częstotliwości podstawowych wzmacniacza podczas zarówno wzbudzenia z trybu ST-BY, jak i podczas jego pracy. Zmieniony również został układ zasilania układów sterujących wzmacniacza. Programowalny jest również układ overcurrent w zależności od typu filtru wyjściowego (50uH - czas zadziałania zależny od użytego rdzenia). Praca wzmacniacza, jego nastawy i sterowanie odbywają się również za pomocą układu Atmega 88 oraz dwóch bramek NAND.
Aktywny układ układ chłodzenia działa w trybie dwustopniowym zależnym od temperatury.
Jeżeli chodzi o zmiany w stosunku do pierwotnej wersji, znacznie zmniejszył się szum generowany przez wzmacniacz, co było jego główną wadą w pierwotnej wersji. Nie występuje również charakterystyczny dla klasy D i niezbyt „przyjazny" dla przetworników dźwięk przy nagłym odcięciu zasilania (spowodowany nierównym zanikiem napięcia układów logicznych i zasilania mostków lub wyłączenia przetwornicy). Maksymalna moc, jaką udało mi się uzyskać w tej konfiguracji to 280 W na kanał przy Rl=4 Ohm. Przy obciążeniu 3Ohm i konfiguracji PBTL maksymalnie można uzyskać 400W (układ dopiero czeka na uruchomienie).
Skuteczność wzmacniacza to średnio 90%, a temperatura radiatora podczas normalnej pracy wynosi <30 stopni. Prezentowane urządzenie osiąga 130W na kanał, ograniczone przez układ zasilania.
Zasilacz to kilkusekcyjny, tradycyjny układ z łączną pojemnością kondensatorów 15000 uF. Atmega 88 pełni również funkcje dekodera RC oraz steruje mostkiem zasilającym silnik potencjometru. Oprócz tradycyjnych funkcji głośniej ciszej, wł., wył. możemy także podczas korzystania z wejścia USB sterować funkcjami odtwarzacza na PC (foobar, Windows Media Player lub Winamp). Dzięki temu nie ma potrzeby wstawania, aby zmienić utwór, zatrzymać lub wznowić odtwarzanie.
Wzmacniacz posiada wyjścia głośnikowe typu Speacon. Całości jest mocno okrojoną wersją innego projektu oraz nie mogę publikować na razie jej szczegółów, z racji czego, jak ktoś będzie zainteresowany szczegółami, to proszę o PW (odnośnie prezentowanej konstrukcji).
Co do obudowy, to widać na zdjęciach - wykonana z blachy 1mm, front natomiast aluminium 6mm szczotkowane. Całość malowana anodowana na kolor czarny.
Co do brzmienia - wzmacniacz idealnie nadaje się do kolumn, które są bardziej wymagające w kwestii wysterowania. Dolny zakres jest bardzo precyzyjny oraz szybki, nie ma mowy o dudnieniu. Góra pasma jest nieco cofnięta, dzięki czemu wzmacniacz idealnie pasuje do kolumn lekko rozjaśnionych. U mnie testowałem z B&W Matrix oraz kolumnami DIY na przetwornikach Visaton.
Co do kosztów, to całość zamknęła się w okolicach 600zł (prototyp na zdjęciach).
Sorki za jakość zdjęć, ale nie miałem aparatu akurat pod ręką.
Schematów nie udostępniam.
Zapraszam do oglądania.







Cool? Ranking DIY