Ciekawość to motor rozwoju
Po prostu chciałem usłyszeć jak brzmią i sprawdzić jaką rzeczywiście mają moc końcówki mocy oferowane w pewnym międzynarodowym portalu aukcyjnym na literę E.
Chodzi o końcówki mocy nazywane "3xtda7293 255W". W związku z tym rozebrałem jeden z wielu wzmacniaczy, które miałem w domu. "Do śmieci" poleciały końcówki 2x TDA7294 (AVT 1680) opisane także Tutaj.
Do budowy wzmacniacza zastosowałem trafo 2x24V 300W oraz własnej konstrukcji sterownik wzmacniacza opisany poniżej.Po zmontowaniu całości o zastosowanych końcówkach można powiedzieć że:
- grzeją się nawet jak nie grają ;
- moc maksymalna przy 8Ω to 80W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;
- moc maksymalna przy 4Ω to 90W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;
- grają zwyczajnie ... Do tranzystora im daleko.
Wzmacniacz do nagłośnienia niezbyt pięknego wokalu wystarczy ale przy poważniejszym graniu raczej się nie sprawdzi.
Kilka zdjęć "sterownika" :
Kilka zdjęć "wzmacniacza" :
O sterowniku:
Pomysł na zaprojektowanie i zbudowanie sterownika wzmacniacza wziął się z lenistwa
Mianowicie wykonałem już kilkanaście różnych wzmacniaczy i za każdym razem strasznie dużo czasu schodziło mi na zbudowanie i rozplanowanie układu poszczególnych modułów w obudowie wzmacniacza. Samo lutowanie dodatkowego osprzętu nie sprawia mi wielkiej przyjemności ( t.j.: softstart, zasilacz, wskaźniki wysterowania itp... ).
Biorąc pod uwagę, że za każdym razem scenariusz był podobny - czyli zakup płytek ( na wytrawianie takich bzdetów szkoda mi czasu ) zasilacza, softstartu, selektora, lutowanie a na końcu konieczność zakupienia "wiadra" śrubek i dystansów (a te nie są tanie), żeby wszystko jakoś zamontować ... Nuda do tego finalnie zawsze z bardziej lub mniej ale przerażającą plątaniną kabli ! Każdy kto robi wzmacniacz chce go jak najszybciej usłyszeć
I to chciałem sobie ułatwić.
Sterownik wzmacniacza realizuje następujące funkcje :
- softstart ;
- zasilacz symetryczny ;
- opóźnione załączanie kolumn ;
- szybkie odłączanie głosników ;
- selektor 2 wejść ;
- selektor 2 wyjść ( można stosować końcówki mocy zmostkowane - nie ma "wspólnej" masy ) ;
- obsługa wyjścia słuchawkowego na bazie sygnału z końcówek mocy ;
- wyjście zasilania dla wentylatora lub przedwzmacniacza
- wskaźnik wysterowania stereo ;
- sygnalizacja na diodach LED o wybranych wyjściach ;
- sygnalizacja na diodach LED o wybranych wejściach ;
- sygnalizacja włączenia zasilania wzmacniacza ( 2xLED pod wsk. wyst.) ;
- zapamiętywanie ustawień po wyłączeniu wzmacniacza.
- (opcja) sterowanie z komputera poprzez RS232 - na płytce są odpowiednie wyprowadzenia.
Sterownik składa się z dwóch płytek.
Głównej zawierającej: zasilacze, selektory softstart i układy sterowania.
Ta płytka została zaprojektowana tak aby elementy selektora wejść były możliwie najdalej od transformatora oraz układów zasilających.
Jej wymiary dobrałem także w taki sposób aby stosując standardowe obudowy 2U było możliwe jej zamontowanie na bocznej ścianie wzmacniacza.
Taka potrzeba może zajść jeśli w obudowie chcemy umieścić większe końcówki mocy, radiatory lub dodatkowe układy t.j. przedwzmacniacze, filtry etc ...
Panelu frontowego zawierającego: wskaźniki wysterowania, kontrolki led.
Jeśli diody zostaną wlutowane od strony ścieżek wówczas robiąc kilka małych i łatwych do wykonania otworów szybko zintegrujemy płytkę z frontem wzmacniacza.
Projekt płytki (PCB) został przygotowany w programie KiCad (darmowe oprogramowanie). Niestety nie narysowałem schematu bo szczerze mówiąc nie bardzo mi się chciało. Zastosowane rozwiązania są na tyle "oczywiste i oklepane", że każdy mający nawet średnie pojęcie połapie się o co chodzi patrząc na projekt w KiCad. Rzeczywiście występują dwie "dziwności" jednak komentuję je poniżej. Płytka jest jednostronna i niestety nie obeszło się bez kilku "zworek".
Fragmenty płytki wymagające komentarza.
1. Na płytce "Panelu frontowego" znajdują się 4 tranzystory sterujące diodami odpowiedzialnymi za sygnalizację selektorów wejść i wyjść. tranzystory te pełnia role inwererta ponieważ sygnał pobierany jest wprost z linii zasilania cewek przekaników a na tej linii w momencie gdy przekaźniki są wyłączone występuje ~12V.
2. Układ szybkiego odłączania głośników ( na płytce "głównej" ) składa się z elementów : T1, R18, R19, C13 oraz diody Dx występującej w sąsiedztwie tych elementów.
Baza tranzystora sterowana jest z "osobnego" jedno-połówkowego mini-prostownika zrealizowanego właśnie z diody Dx oraz kondensatora C13 o niedużej pojemności. Wysterowanie tranzystora umożliwia przepływ napięcia 12V wykorzystywanego do zasilania przekaźników. Spadek napięcia na bazie tranzystora następuje bardzo szybko po zaniku zasilania co powoduje niemal natychmiastowe rozłączenie wszystkich przekaźników. Zrealizowanie tej funkcji na samym procesorze było także możliwe - zamiast tranzystora można było sterować jedno, z wejść procesora a następnie odpowiednio to oprogramować jednak takie rozwiązanie ma dwie wady. Pierwsza to zawodność układu w przypadku uszkodzenia procesora, druga to wykluczenie tej funkcjonalności w przypadku gdyby ktoś chciał wykorzystać ten układ ale nie stosować w nim CPU ( co też jest łatwe do zrealizowania - wystarczy zwierać odpowiednie piny do 5V ).
Sterowanie
Funkcje sterowania realizuje procesor AT89c2051 z prostym programem napisanym w C. Kod skompilowany został za pomocą SDCC ( darmowe oprogramowanie ).
Program obsługuje 3 linie wejściowe oraz steruje czterema przekaźnikami i to właściwie tyle ... Jeszcze nie obsługuje zapamiętywania ustawień w pamięci eeprom ponieważ wciąż brnę przez dokumentację układu AT24cXX a w sieci nie znalazłem ładnego, prostego i odpowiadającemu mi kodu, który by realizował tą funkcję.
Kod programu:
Code: c
Log in, to see the code
Błędy / uwagi / sugestie - do poprawy w przyszłości:
1. Choć w zrealizowanym wzmacniaczu nie występuje brumienie ani przydźwięk to jednak sygnał do wskaźników sterownia powinien być "przepuszczony" przez dodatkowy rezystor np. 22k a następnie ponownie wzmocniony na płytce "panelu frontowego". To powinno dać większą swobodę układania elementów w obudowie oraz możliwość stosowania dłuższych przewodów bez ryzyka przenoszenia się zakłóceń do końcówek mocy.
2. Na płytce "głównej" fajnie byłoby umieścić jakiś cyfrowy potencjometr regulacji głośności - niestety poległem na wyborze układów, które realizują te funkcje. Jedni piszą, że są super inni, że szumią jak wodospad a jeszcze inni, że jak potencjometr to tylko drabinka ... Może ktoś ma doświadczenie i poradzi ?
Sterowanie głośnością oczywiście mogłoby odbywać się przyciskami lub pokrętłem z panelu frontowego ... Jako ciekawostkę można by zapamiętywać poziom głośności i balansu dla poszczególnych wejść .. albo wyjść
3. Dodatkowy mały transformator zastąpił bym takim, który dostarcza napięcie symetryczne ( np. +/- 12V ) wówczas można zastosować więcej rodzajów przedwzmacniaczy.
Schematy:
Softstart :
Zasilacz :
Sterowanie + zasilanie 2 :
Na koniec krótka prezentacja video :
Przełączniki.
Praca wskaźnika wysterowania.
W załączniku:
- pliki PDF z PCB ;
- projekt w KiCad ;
- Kod źródłowy ;
- Dokumentacje ;
Cool? Ranking DIY
