Усилитель класса а конструктор
Обновлено: 04.05.2024
Около месяца назад я уже немного рассказал о данном усилителе (ссылки будут в конце статьи). А именно о простом транзисторном усилителе А-класса Джона Линсли Худа, придуманным им уже в далеком 1969 году. Из-за своей простоты и комфортного звучания, да и просто (возможно) пиара, данный усилитель популярен до сих пор. Как минимум это видно по большому количеству предложений из поднебесной как готовых, так и кит-наборов усилителей. На пробу был взят один такой кит-набор, правда сразу заменил примерно половину комплектующих на более с виду качественные.
Получившийся результат порадовал. Усилитель действительно звучит интересно, как говорят ближе к лампам, возможно.
В процессе изготовления в конструкцию (железо) усилителя несколько раз вводились корректировки, иногда весьма существенные. Одно из крупных изменений, это смена блоков питания, что заставило пересмотреть внутреннюю компоновку усилителя, перевернуть все с ног на голову. Дело в том, что корпус ( BRZHIFI BZ2607 311х260х70 ) был уже выбран и куплен. И хотя при кастинге учитывался некий запас по внутреннему объему ( массивные радиаторы с 10 мм подошвой откушали внутреннего объема по ширине прилично, осталось 300х160х64 ), он очень быстро испарился и сделать все аккуратно стало совсем не просто.
После первой версии усилителя, было решено сделать полностью свои платы. Хотелось снизить уровень некой «колхозности» конечного изделия и реализовать на чуть более современной электронной базе (к этому пришел не сразу и по прошествии времени, до конца не уверен в правильности выбора, но об этом в конце).
Новые платы усилителя и не только
По приходу, платы были разрезаны обычным дремелем и чутка обработаны напильником.
В процессе сборки обнаружилось несколько маленьких косячков, сказалась некая спешка, так как хотел заказать до нового года. В частности забыл, что резистор в цепи Цобеля должен быть приличной мощности. Пришлось немного изгаляться. Все «очепятки» были хоть и неприятны для перфекциониста, но не критичны для конечного результата.
Если кратко, по задумке. Схема усилителя оставлена практически без изменений. Ее можно посмотреть в ранней публикации.
В качестве входного транзистора применен 2SA1015Y с типовым нормированным уровнем шумов порядка 1dB. В качестве драйверного использовал 2SC5707 (поговаривают, что данный транзистор замечательно себя ведет и в качестве выходного для варианта усилителя наушников). Ну, а оконечниками выступают, всем до боли известные, 2SC5200 от Toshiba.
На входе усилителя стоит пара (в параллель) больших MKP10 от Wima 1,0 uF, дабы пухлому звуку было вольготно протискиваться по тракту и ни чего не мешало ))).
Электролиты по 470,0 uF на вольтодобавке и в цепи обратной связи, в цепи смещения средней точки оставил 100,0 uF, как в оригинале. Отдельно к плате подключаются основной конденсатор фильтра по питанию и разделительный выходной конденсатор, оба по 10 000,0 uF. На входе по питанию стоит еще дополнительно дроссель 10,0 uH, образующий с конденсатором LC фильтр.
Также на плате установлено реле для включения акустики с задержкой (так таковая защита для колонок не требуется, только задержка включения и быстрое отключение). К нормально замкнутым контактам реле подключен мощный низкоомный резистор для заряда и разряда разделительного выходного конденсатора.
В качестве соединений на плате применены фастоны, очень удобно и достаточно надежно.
Плата разводилась с учетом минимальных по длине соединений, все транзисторы размещены кучно. «Грязная» земля в одном месте (нижний ряд фастонов). На верхней стороне платы полигон сигнального общего, соединенный с GND в одной точке. Питание для реле гальванически развязано. Применение чип компонентов, ОАЛА, не шибко бы позволило уменьшить (особенно транзисторы) занимаемый усилителем размер, да и просто хотелось видеть некую уже привычную визуальную аутентичность агрегата.
Также предусмотрел перемычку, позволяющую точно измерить ток покоя усилителя, но настраивал по старинке (ток всего усилителя).
По хорошему, для настройки тока, надо было использовать подстроечник с боковым размещением регулировочного винта (как раз доступен между электролитами). Ибо в моем случае, пришлось откидывать платы с радиаторами в сторону. Неудобно, возможно доработаю.
Питание усилителя
Как и предыдущий вариант, было решено использовать импульсные блоки питания, тем более корпус иного и не позволял. Применены два Mean Well EPP-120S. Реализация двойного моно.
Дополнительный источник питания
Для питания служебных схем (подсветка, реле и еще кое-что интересное) было решено сделать еще один маленький модуль.
На плате установлен БП от той же Mean Well IRM-10-24, выдающий 24 вольта и 10 Ватт, линейные стабилизаторы на 12 и 5 вольт. Схема задержки включения реле усилителей. Все разъемы и расположение контактов спроектированы так, что не тот разъем не воткнешь. По ошибке ни чего не сгорит.
На фото, плата лежит на специальной бекплейт-нашлепке, напечатанной на 3D принтере.
Плата коммутации источника
Мне очень не нравятся RCA разъемы, считаю их диким пережитком прошлого. Они занимают много места, у обычного исполнения сначала соединяется сигнальный контакт и только потом общий. Считаю, что правильно использовать XLR и TSR разъемы (есть и комбо). В моем варианте будут TSR 6,3 мм.
Для удобства, уменьшения соплей от проводов и легкой сборки/разборки, была сделана еще одна плата.
На плате два TSR стерео разъема.
Один Full Direct, сигнал от источника звука поступает напрямую в усилитель минуя все что можно, включая регулятор громкости. Также, он имеет более высокий приоритет, если в него вставлен «джек», то вся остальная часть коммутации отключается.
Второй разъем может работать в двух режимах. Стандартный — практически тоже самое, что Full Direct, только появляется возможность регулировать громкость. Дополнительный режим (включается кнопкой на передней панели, справа от регулятора громкости) — перед РГ подключается еще одна штучка. За переключение отвечает сигнально реле Takamisawa NA24W-K.
Теперь немного попечатаем
Чтобы все это хозяйство аккуратно разместить в корпусе, воспользуемся 3D принтером.
Для уменьшение длины сигнальных проводов, компоновка усилителя такая: спереди блоки питания и все, что не влияет особо на звук, сзади усилителя вся сигнальная слаботочка. Исключение разъем и внутренний кабель питания, пусть и не идеально, но эта проблема разрешилась удачно.
На 3D принтере был напечатан большой холдер для крепления блоков питания (отчасти защищает от поражения высоким напряжением и изолирует от металлического корпуса), больших конденсаторов, переменного резистора регулировки громкости ALPS 10 кОм (он также отнесен назад усилителя и приводится через удлинитель), а также реализовано некое подобие кабель менеджмента.
Ну и начинаем потихоньку собирать
Сначала затолкаем все в холдер. Снизу (между основанием холдера и металлической нижней крышкой корпуса) будет еще дополнительная диэлектрическая нашлепка.
Платы усилителя, силовые транзисторы через тонкую слюду вместе с пастой MX2.
И пытаемся впихнуть все это хозяйство в компактный корпус.
Соединения вышли достаточно короткие и было решено отказаться от использования толстых межблочных/микрофонных проводов. Оказалось вполне достаточно витых пар. Главное требование, для исключения земляных петель, соединять общие у входа и выхода, только в одном месте. К примеру, с разъема на РГ идет только сигнал, а общий подключен только со стороны платы коммутации и выполняет функцию экранирования. Снимаем с РГ (ползунок) сигнал и именно по этому соединению происходит двухстороннее подключение общих проводников (экранирование и уравнивание потенциалов).
Стрелочные индикаторы подключаются параллельно клемм акустики. Их подсветка 12 вольт, последовательно от двух индикаторов, как 24 вольта на плату со служебным питанием.
А при чем тут уж и еж?
Ну вот и добрались до некой изюминки данного усилителя.
Было просто интересно собрать усилитель А-класса. Не ставилась задача получить абсолютно правильный девайс. Это была просто некая разминка для головы и рук.
Сейчас, в другом проекте, буду использовать DSP процессор. И подумалось, а не впихнуть и сюда самый простенький DSP, как некий полигон для будущих экспериментов. Основная задача для процессора тут, ввести компенсацию АЧХ комнаты и акустических систем.
В усилитель был водружен народный и простой DSP ADAU1701 от Analog Devices (плата 3 ревизии от ЧипДипа). На борту самого чипа уже есть двухканальный АЦП и 4х канальный ЦАП. Пускай ADAU1701 звезд с неба не хватает (ни разу не Hi-End), но как известно, львиную долю (более половины то точно) искажений в звуковой тракт вносят акустика помещения и колонки, так что хватит над чем работать и ему.
Он используется для заливки прошивки в процессор по I2C. Также на разъем выведено питание 5 вольт, если захочется сделать некий проводной пульт с крутилками (к примеру, параметрик EQ). Осталось 4 контакта и тут можно будет вывести наружу дополнительные два ЦАП (к примеру для сабвуфера), или можно вывести GPIO процессора и сделать дополнительное простое управление чем нить, или попробовать подключить I2S и тогда реализовать цифровой вход в усилитель. Короче, вариантов много.
Что вышло в итоге
Ток покоя в данном исполнении выставил порядка 1,8 А для 8 Омной нагрузки (можно было чуть меньше даже) и 30 вольт питания усилителя. Если вспомним предыдущую реализацию, то там хорошо получалось при минимум 2,6А, а идеально при 3 Ампер. Мощность RMS при 8 Омах около 12 Ватт на канал. Усилитель из розетки перманентно кушает примерно 120-125 Ватт.
На картинке видна красивая большая вторая гармоника, маскирующая третью не очень благозвучно звучащую.
Что касается сравнения звучания (пока ветвь с DSP не рассматриваем), к сожалению сейчас нет возможности сравнить оба варианта одновременно (первый частично подвергся экзекуции). Но сложилось впечатление, что китайский вариант на старых транзисторах звучал прикольней. В нем можно было расслышать в паузах всяческие шумовые артефакты (скорей всего из-за приятно «фонящего» входного транзистора 2N2907), дающие дополнительные обертона (или что там) в музыке. Новый вариант усилителя, мне показался слишком чистым в звучании, ни флуктуационного шипения в паузах, ни той теплоты. Хотя, возможно, я просто прислушался и в квартире не так холодно стало).
Возможно, я вернусь к слепому сравнению двух версий усилителя, но позже. И, если китайский вариант мне понравится больше, можно попробовать поэкспериментировать с тем же входным транзистором.
Зачем все это? Как сказал мой старый друг, имеющий в своей коллекции полдюжины сетапов разных эпох: «Современные аппараты не вызывают эмоций. Только чистый, лабораторный звук. Никаких искажений, шипений, ничего что мне нравится.».
Сначала рассмотрим классы по положению рабочей точки. Каждый транзистор имеет выходную характеристику, которую можно найти в DataSheet.
Пример характеристики на рисунке ниже.
Выходная характеристика транзистора.
Именно с помощью данной характеристики мы сможем выбрать класс усилителя по положению точки покоя.
Выходная характеристика показывает какой ток нам нужно задать базе транзистора, для того чтобы получить определённый класс усилителя, также мы узнаем Iк.
Класс А
Класс А — это такой режим работы усилительного элемента, при котором входные значения, проходя через усилительный элемент не прерывается. То есть точно повторяет входной сигнал.
Усилительный элемент приоткрыт всегда и точно повторяет отрицательную и положительную волну.
Класс B
Элемент, работающий в данном классе способен усиливать только одну полуволну, положительную либо отрицательную.
Такой класс используют в двухтактных усилителях, где положительную полуволну усиливает один транзистор, а отрицательную другой.
Двухтактный усилительный каскад класса В. Но на выходе усилителя работающего в данном классе мы имеем искажение. Данное искажение называется «Ступенькой».
Для устранения данного искажения нужно перейти к классу АВ. На рисунке ниже показаны два класса усилителя В и АВ и их выходные сигналы относительно входным.
Класс D
Принцип действия данного класа. В данном режиме работы, транзистор либо открыт либо полностью заперт. Это достигается с помошью модулятора ШИМ сигнала. Именно это дает такому каскаду кпд свыше 90% (практически на любых мощностях).
Минусом данного каскада являются искажения. Они вознакают из-за способа модуляции так-как существует «мертвый» период который необходим для предотвращения сквозных утечек.
Также сильными источниками искажений являются L и C элементы в фильтре (НЧ).
Усилители класса G и H
Сначала поговорим о питании усилителей. Для получения большой мощности, необходимо иметь большое напряжение питания.
Но сигнал входной и соответственно выходной не всегда обладают большой амплитудой и на маленькой мощности большое напряжение питания не является необходимым, более того КПД данного усилителя на маленькой мощности падает.
Отсюда и вытекают классы усилителей G и H.
Отличие данных усилителей заключается в питании, напряжение которого меняется при необходимости, а в зависимости какой класс G или H оно меняется либо ступенчато, либо плавно.
В усилителе класса H напряжение питания меняется плавно то есть транзисторы находятся в усилительном режиме, а в классе G оно меняется ступенчато, транзисторы в данном классе находятся в ключевом режиме (полностью открыты или полностью заперты).
Усилитель класса H
Усилитель класса G
Вывод: Усилители для комфортного прослушивания звукового тракта в домашних условиях должны работать в классе А, АB или D.
Сегодняшний пост посвящен платам аудио усилителей класса А для DIY HiFi проекта. Почему именно класса А?! Это особый звук, воспетый аудиофилами. Теплый, с мягким клипом, лишенный коммутационных искажений. Работа в линейном режиме — это высокая точность воспроизведения сигнала и низкие искажения.
А класс усиления отлично подходит для чувствительной акустики и будет неизменно радовать приятным звуком.
Но физику не обманешь, и за всё нужно платить.
Для мощного аудио усилителя, работающего в классе А есть ряд особенностей:
- Мощный блок питания, с гарантированным запасом по току.
- Огромные радиаторы (до 10 раз больший теплоотвод по сравнению с классом АБ при той же мощности).
- Невысокая мощность, при разумных габаритах корпуса и блока питания (низкий КПД ~25%).
Нужно быть готовым к затратам на сборку проекта.
Рассмотрим различные варианты плат усилителей, но по разумной стоимости на площадке AliExpress. Да, там можно найти интересные и классические варианты плат в классе А.
AIYIMA на IRF240
Открывает подборку бюджетный вариант платы усилителя. Вариант просто попробовать. В лоте две платы для стерео. Размер платы 90х54 мм. В комплекте изолирующие прокладки и наконечники для проводов питания.
Плата AIYIMA на паре силовых МОП-транзисторов IRF240 (200 В 20 А). Напряжение питания: 35-45 В. Плата выдает THD 0.012% на 1 килогерц на полную мощность 100 Вт в классе АБ.
Ток покоя выставляется переменным резистором, можно вывести плату в класс А. Тогда звучит очень приятно! Не забываем о мощном блоке питания и достаточном радиаторе охлаждения.
Camp Amp
Вариант простой и изящной схемотехники от Нельсона Пасса. Статья об этом проекте. Проект Camp Amp 1,6 в реализации Nvarcher на 5-8 Вт. Вариант популярный на западных DIY форумах.
В этом лоте на выбор набор для сборки или готовая и проверенная плата.
Плата построена на паре мощных транзисторов IRF240, конденсаторы по питанию Sanwa. И другие качественные компоненты (MRS25, Ina Brown God), деталей не много — можно не скупиться.
Питание усилителя: DС 18 В. Размер платы 100х56 мм.
PASS AM 10 Вт
Еще один вариант платы класса А в магазине аудиотехники GHXAMP. Мощность 10 Вт на 8 Ом, питание двухполярное 18 В.
Выходные транзисторы IRFP250 (200 В 30 А) расположены горизонтально на плате толщиной 2 мм, толщина медной фольги 75U. На входе IRF9610.
В лоте пара плат размером 116х50 мм. Доступен для покупки набор или собранные платы.
Без радиаторов включать питание нельзя, рекомендуют радиаторы от 1 кг на канал с хорошей конвекцией.
PASS A3 30 Вт
Плата похожей топологии, только мощнее и с двумя парами выходных транзисторов. Мощность 30 Вт на 8 Ом. Можно выбрать: набор/собранная плата. В комплекте, кроме пары плат, изолирующие прокладки из слюды для транзисторов и разъемы.
Используется тот же набор транзисторов: IRFP250/240 и IRF9610. Ток покоя на канал составляет 1,6 А! Ух!
Рекомендуемый вес радиатора тут 2 кг на канал.
Размеры платы: 122x73.5 мм. Питание требуется двухполярное 25 В.
JLH 1969
Нестареющая линейная классика от Джона Линсли Худа. 1969 это год разработки усилителя!
Эта плата от магазина Aiyima Technology Store интересна тем, что там два канала на одной плате и можно выбрать вариант сразу с радиатором охлаждения.
Плата на выходных мощных транзисторах Toshiba 5200. Питание: однополярное DC12-28 В на 8 Ом, с 0.1% THD, мощностью до 20 Вт.
Так же есть классическая реализация на 2N3055 второй ссылкой и современная на IRF250 — третьей.
PASS A3 Ver 2.0
Качественная и продуманная реализация PASS A3 от ZEROZONE. Внимание — в лоте одна собранная плата без радиатора. Для стерео нужно пару плат.
Мощность те же 30 Вт на 8 Ом. Выходные транзисторы по паре IRFP250. Размер печатной платы: 228 х 66 мм.
Питание переменным напряжением (выпрямитель и блок питания уже на плате) 20-0-20 В. Трансформатор нужен мощностью минимум 200VA. Есть защита акустики на реле.
У платы интересный блок питания размещенный на самой плате с хорошими комплектующими.
KRELL KSA-50 (клон)
У меня была такая плата китайского клона Krell KSA-50 с двумя парами выходных транзисторов. Схема похожая на известный «Ланзар». Мощность, качественный звук и защита акустики на реле уже на плате.
Искажения измеренные КНИ 1 Вт: 0,003%. Требует питания постоянным напряжением со средней точкой.
- Рабочее напряжение: ± 35 В (класс А)
- Выходная мощность: 50 Вт (класс A); 150 Вт (класс AB)
- Выходное сопротивление: 4-8 Ω
- Частотная характеристика: (-3 дБ): 20 Гц-20 кГц
- Размер платы: 160х95,5 мм
Надеюсь, подборка DIY плат усилителей, работающих в классе А, была полезна и Вы выберете себе вариант на свой вкус (слух) и бюджет.
Приятных покупок! Не забывайте применять купоны и скидки площадки AliExpress.
Несколько лет назад я решил узнать, насколько дёшево можно сделать самому усилитель Д-класса аудиофильского качества. Тогда у меня получилось $523,43. Я смастерил достойный усилок, и статья на IEEE Spectrum всё ещё привлекает читателей и периодические вопросы о том, где можно достать запчасти.
Сожалею, но основные компоненты уже давно исчезли. Поэтому я направлял всех страждущих к наборам от Class D Audio, DIY Class D и Ghent Audio. И пару месяцев назад мне вдруг захотелось проверить, насколько лучше у меня получится сделать усилок сейчас, почти десять лет спустя. Часть мотивации возникла из-за ежегодных списков лучших стерео усилителей с сайта The Master Switch. В списке доминируют усилители стоимостью от $1000 (и десять из них стоят более $2000).
Модные аудио прибамбасы – моя слабость. Но давайте уже отложим в сторону чековую книжку и достанем паяльник. Если вы обладаете базовыми навыками пайки и работы с инструментами – сможете просверлить отверстия в алюминиевом листе? – вы может сделать высококачественное оборудование гораздо дешевле.
Вкратце, усилитель Д-класса работает, преобразуя аналоговый сигнал в переменную последовательность квадратных импульсов фиксированной амплитуды. Эти импульсы включают и выключают транзисторы, а выход транзисторов преобразуется обратно в аналоговый сигнал, более громкий. Когда я писал свою первую статью, аудиоустройства Д-класса были сравнительно новыми, и аудиофилы спорили по поводу того, могут ли они звучать так же хорошо, как устройства класса АБ или А.
Сейчас уже никто не спорит по этому поводу. На рынке представлено множество усилителей класса Д, и лучшие из них доминируют в верхних позициях списков.
Разработка и создание усилителя Д-класса – предприятие, достойное похвалы. Если вы решите пойти таким путём, я отдаю вам честь и предлагаю начать с прекрасной статьи Цезаря Чирилы на сайте All About Circuits. Но если всё, что вы хотите – это максимальное соотношение качества к цене, лучшей стратегией будет тщательно выбрать модуль усилителя и другие компоненты из огромного количества готовых вариантов. Именно это я и сделал. Не стоит благодарности.
Усилитель состоит из двух базовых компонент: источник питания и схема. После пары недель исследований и оценок я остановился на схеме EAUMT-0050-2-A усилителя Д-класса от 3e Audio, компании из Шэньчжэня. Она основана на прекрасном чипе усилителя от Texas Instruments, TPA3250, хорошо показавшем себя в сравнении с усилителями Д-класса, собранными из отдельных компонентов.
TPA3250 может работать с динамиками на 8 Ом или 4 Ом, а его эффективность составляет 92%, согласно данным от TI. Он может принимать симметричные входные сигналы (часто используемые в музыкальных студиях и других профессиональных вариантах применения) или односторонние (обычно используемые в потребительских аппаратах).
Музыкальная композиция: усилитель (вверху) использует коннекторы XLR (слева на фото) для ввода сигнала, типичные для профессиональной аппаратуры. Внутри его главные части – это трансформатор от AnTek Products Corp. (второй сверху), плата выпрямителя от Xkitz Electronics (третья сверху) и модуль усилителя от 3e Audio (внизу) на основе Texas Instruments TPA3250.
Результаты тестов с сайта 3e утверждают, что их плата на основе TPA3250 имеет коэффициент нелинейных искажений + шум (THD+N) в 0,0025% на мощности в 20 Вт и нагрузке в 4 Ом для сигнала в 1 кГц. Это безумно мало. Для сравнения, усилитель Д-класса nova300 от Peachtree Audio стоимостью в $2199, объявленный сайтом The Master Switch «самым лучшим усилителем этого года» имеет показатель THD+N равный 0,005% при прочих равных.
Нужно отнестись к этому критически и понять, что услышать разницу между THD+N в 0,0025% и 0,005% невозможно. Суть в том, что звуковая система, состоящая из усилителя на основе платы 3e стоимостью в $49, вместе с хорошим ЦАП и предусилителем может выдавать звук, сравнимый с high-end усилителем.
В качестве источника питания рекомендую нерегулируемый предназначенный для аудио источник от Xkitz Electronics, модели XAPS-500W ($30). На него следует подать ток 22 В от 200 ВА трансформатора от AnTek Products Corp., модели AS-2222 ($32). Если вы предпочитаете импульсный стабилизатор напряжения вместо линейного, прекрасным выбором станет SMPS300RS от Connex Electronic ($65, вместе с трансформатором). Если хотите сэкономить, на AliExpress есть плата выпрямителя HPOO всего за $15. На другом конце шкалы есть модуль Eltim PS-UN63RQ за €119. Доставка его в США обойдётся в дополнительные €81, поэтому для жителей Америки это не вариант (по ссылке представлен полный список запчастей).
Закончив с усилителем, я подключил его к 30-летним трёхканальным колонкам от Panasonic, которые я часто использую для проверок. Раздавшийся из них звук оказался таким классным, что я был поражён. За всё время я слушал через эти колонки штук 15 различных усилителей, включая ламповые стоимостью вплоть до $1200. Ни у одного из них не было такой чёткости звука и такого точного, детального, и вместе с тем плавного воспроизведения, как у модуля от 3e вместе с источником питания от Xkitz. По моему опыту, найти идеальный баланс точности, плотности басов и общей теплоты звука может очень малое количество усилителей. И данному усилителю это удалось.
Общая стоимость составила $259,01. Чуть больше половины стоимости предыдущего усилителя, выдававшего при этом звук похуже, построенного мною десять лет назад. В эту сумму входит $37,50 за профессиональную покраску корпуса порошковой краской. И я не рекомендую пропускать этот шаг, если только вы не профессионал в покраске алюминия. Усилитель класса high-end должен и выглядеть соответственно. Но, возможно, об этом можно будет как-нибудь поспорить.
Единственное, что я знаю об усилителях класса А доподлинно, это то, что им надо выставлять ток покоя. Процедура нехитрая, но желательно, чтобы плата была прогрета в течении 20-30 минут (ну или до стабильной температуры). Кроме того в конкретном случае надо еще выставлять напряжение средней точки на половины питающего. Пока лицевая панель уехала на покраску вместе с ручками, можно заняться, чтобы потом голова не болела.
На этот раз сразу понес на ЧПУ, транзисторы стоят криво, ноги были замяты, я намерил прямоугольник 38х164мм. Сверлил насухо, чтобы не мыть панель, фреза 2.5 (маловато под М3), ступенчато т.е. сначала 2мм, подъем с раскидыванием стружки, потом 4.7, потом 6.7. Заготовку прижимал упору рукой.
Резьбу резал комплектом М3, т.е. два метчика по очереди. Прямо зажал в шуруповерт и как всегда, аккуратненько вперед-назад.
Так или иначе, с размерами угадал, пока поставил просто через слюду, без пасты, возможно буду еще снимать.
Подключаем питание, тут 24 вольта, от них и собираюсь питать впоследствии.
Путем нехитрого прозвона, находим среднюю точку, там как раз соединяются коллектор одного транзистора с эммитером другого. На фотке плохо, но видно черный щуп. Крутим потенциометр на 200К, расположен поближе ко входу. Проверяем в разных плечах, т.е. красным щупом касаемся до плюса, потом до минуса. Ну и смотрим сколько питание в целом для проверки.
У меня середина это 12.05. Потенциометры многооборотистые, но резкие все-таки, на втором канале вообще непросто было.
Пока вертел среднюю точку, радиатор грелся. За 10 минут примерно вот так. Рукой при это спокойно можно держать, так что пирометр похоже не врет.
Далее выставляю ток покоя, пока начерно, ибо потом придется уже смотреть по клиппингу и искажениям, но надо хотя-бы знать что там стоит с завода. Стояло там всего 1.3А, это немного, на самом деле это разумное среднее значение. Я убавил до 1.1 пока что.
Повторяем все действия для второго канала (учтите, там средняя точка на другой ноге), и помятуя о резких резисторах законтрим среднюю точку лаком. Регуляторы тока пока оставил как есть.
Пока я все это проворачивал, рядом происходила магия — печатались домики для конденсаторов.
Вот что получилось в итоге, на дне два отверстия для крепления
Пожаловаться на комментарий
41 комментарий
Добавить комментарий
класс А — как раз усилитель для зимы)) Но надо было бы чтото типа Пас-Алефа собирать, ватт на 600 в канал)) И да, Класс А и импульсный питальник — ну ваще не комильфо? а как же Дуал Моно, красивые тороидальные трансы, намотанные серебром под полной луной молдаванскими девственницами, ни разу не слышавшими моргенштерна? ;)
Питальник пока неясно какой будет, это то, что на полке валялось для выставления параметров, хотя возможно как раз импульсник и будет, есть работы, доказывающие, что дешевле не бороться с 50 и 100 герцами от трансов и плюсом получить стабилизированное питание. Короче пока раздумья.
Насчет зимы согласен, как раз работы проходят в котельной, в принципе помещение не отапливаемое… лишние 200 ватт в тепло не будут.
А чем не устраивает вариант БП с али на LM317+транзистор? 5 т. р. стоит всё в сборе на 120 Вт 24 В. Если есть сомнения насчёт транзистора, то заменить элементарно.
Ну на самом деле да, тепло. Но пока в раздумьях, надо будет глянуть на теплопакет в работе, сейчас-то ток поставил точно меньше чем надо…
" не бороться с 50 и 100 герцами от трансов" — в импульсном БП, не только эти частоты присутствуют. Как минимум, еще около 100кГц от основного преобразователя и кратные частоты к ним.
Да и вообще, раз уж заявил «А», то линейный БП автоматом к нему идет. :-) Для солидности :-D
Китайские многооборотники… Намучаешься с ними, лучше сразу поменяй. В принципе все двухтактники могут работать как в классе А, так и в классе АВ. Все зависит от тока покоя и размера радиатора :)
На мой взгляд, радиаторы для такого тока покоя маловаты. Обычно, для этой схемы делают ток покоя не менее 1.2А, при напряжении питания в 24 вольта (как заявляет автор). Если считать примерно, то вроде как ток в нагрузке будет примерно половина от напряжения питания поделённая на сопротивление нагрузки. Только ТС известно, какая будет нагрузка. Получается, что если 4 Ом — то это вообще 3А, а если 8 — то 1.5 А. Такие радиаторы просто вскипят, а выходники поджарятся. Насколько я понимаю, ТС после всех мучений собирается что-то на сием творении послушать, а не сразу его выбросить ))) Кстати, акустику нужно найти чувствительную, ибо мощности в таком усилке не много…
Ну и конечно, импульсный питальник совсем не по заветам Худа )))
По разному можно считать, но в принципе Вы практически правы, на радиаторе должно рассеяться грубо 100 Ватт на два канала. Для радиатора 1620 см2 это совсем немного.
Я-ж пирометром не зря мерил наверное, температура радиатора меньше 50 градусов после выхода на режим. Радиатор лежал при это мордой вниз и конвекция исключалась, кроме того на корпусе верхняя и н нижняя панель тоже отводят тепло так или иначе.
То что, не по заветам это понятно, не было тогда их, а вот чем это плохо так никто пока не рассказал. Чем плохи трансформаторы я знаю, 50 и 100 герц задушить практически нереально, выползать будут везде.
«50 и 100 герц задушить» — Все давно придумано. ИМХО, достаточно взять к примеру схему Accuphase-а (M60, 450Вт/канал) и посмотреть как подключена пара громадных емкостей, по 22000мкф. При том, что стабилизатор там, после них стоит простейший, по паре транзисторов в плече.
Впрочем, всегда можно заморочиться и сваять что-нибудь такое… более впечатляющее. :-)
А развязывающие-согласующие выходные трансы для АС, запланированы?
Это, вообще по фен-шую будет. Практически настоящий Hi-End. :-)
Дык есть у меня пара емкостей как раз по 22000мФ, только этого все равно мало, а со 100кГц (137 на самом деле от моего) даже бороться смысла нет, их не слышно. От трансформаторов как раз стараемся уйти, да и не от хорошей жизни их ставили на самом деле.
у ИБП еще прикол в том, что у него на выходе емкости мизерные — именно от того, что не надо давить 50Гц. а где, спрашивается, усилку взять _много_ тока в пиковые моменты? Из емкостей… а их нет. Таким образом, макродинамика будет никакая.
Емкость я поставлю, только наверное 10000, просто ИБП могут и в защиту уходить когда такая емкость заряжаться будет. Это конечно быстро, но почти короткое замыкание для БП.
импульсный бп даёт широкий спектр помех, почитайте как работает импульсный и спектр на выходе. вы не сдавите простыми конднсаторами даже большой ёмкости это всё. для класса А импульсники не походят от слова совсем, даже для настройки точек, у вас буде нет там непонятное среднее напряжение, а не средняя чистая точка. Питать только линейным источником питания, иначе все приемушества в линейности класса А вылетят в трубу. И А класс оооочень редко лелался на большие мощности. обычно класс А предуселитель а АВ класс оконечный каскад. Об этом писалось в литературе годов 70х прошлого века.
Спектр помех я вижу на осциллографе, они далеко за тем, что я могу услышать. Я конечно готов выслушать аргументы, но с доказательствами, а не просто кто-то где-то сказал. Возможно я и поставлю трансформатор, но только если убежусь что без него реально хуже.
вы то не услышите его, но усилитель будет это всё усиливать и греться минимум, а максимум давать гармоники с биениями на выходн между сигналом звука и грязью импульсника. Вы просто приемущество А класса импульсником забъёте.
вы то не услышите его, но усилитель будет это всё усиливать и греться минимум, а максимум давать гармоники с биениями на выходн между сигналом звука и грязью импульсника. Вы просто приемущество А класса импульсником забъёте.
Вы наверное говорите про интермодуляционные искажения, согласен, все правильно. Только если посмотреть на современные импульсники, то они гонят помеху по питанию начиная от 50кГц, на самом деле мой 147кГц. Итого частота полезного сигнала допустим f1=15кГц, паразитного f2=50кГц тогда частота интермодуляции будет
f = f1 +-f2 для второй гармоники
то есть
f12 = 65кГц неслышно
f21 = 35кГц неслушно
для третьей
f = 2f1 +- f2 и f = 2fs +- f1
вот тут есть одна «опасная» гармоника из четырех, в нашем случае 20кГц, но если частота преобразования импульсника больше 50кГц, то таких не будет. Опять-же уровень гармоник падает и быстро.
Измерения покажут, но я практически уверен, что интермодуляционных искажений я не увижу.
А насчет лишнего нагрева поправьте меня если ошибаюсь, но транзистор в классе А выведен далеко за точку открытия, стало быть потерь на переключение просто нет. Кроме того от тока покоя он в соответствии с сигнала приоткрывается\призакрывается около тока покоя, стало быть в среднем он греется как на токе покоя.
я не просто где то сказал, я с аналоговыми усилителями ещё с режимом х А работал лет 25 назад, когда и микросхем то и не было а на транзисторах биполярных делалось всё, и на не большие мощности, потому что не тянули токи сквозные. Но можете попробовать, наткнётесь на те же проблемы.
Дык я-ж и не против, наоборот спасибо за комментарий. Пробовать буду ибо это больше эксперимент, трансформаторы у меня есть, если что применю именно их.
Еще раз спасибо за содержательный коммент.
Спектр помех я вижу на осциллографе, они далеко за тем, что я могу услышать. Я конечно готов выслушать аргументы, но с доказательствами, а не просто кто-то где-то сказал. Возможно я и поставлю трансформатор, но только если убежусь что без него реально хуже.
я не просто где то сказал, я с аналоговыми усилителями ещё с режимом А работал лет 25 назад, когда и микросхем то и не было а на транзисторах биполярных делалось всё, и на не большие мощности, потому что не тянули токи сквозные. Но можете попробовать, наткнётесь на те же проблемы. Широкий спектр статей про А режим был в журналах Радио, ещё с ламповой техники, и уже тогда пытались переходить на АВ а то и С Д. Ну и надеюсь вы подбирали пары транзисторам на рабочих токах? а не просто набор спаяли? там хоть оос большая, но линейность никто не отменял.
Спектр помех я вижу на осциллографе, они далеко за тем, что я могу услышать. Я конечно готов выслушать аргументы, но с доказательствами, а не просто кто-то где-то сказал. Возможно я и поставлю трансформатор, но только если убежусь что без него реально хуже.
Ну и надеюсь вы подбирали пары транзисторам на рабочих токах? а не просто набор спаяли? там хоть оос большая, но линейность ВАХ и идентичность никто не отменял. Чтобы наиболее похожие были. Хотя может так точно и не нужно наверное… могу ошибится…
К сожалению была собранная плата, думаю прикупить транзисторов на подбор… но тут есть проблема, подобрать на рабочих токах мне нечем, можно конечно на коленке что-то придумать…
Наверное пока так и поступлю, пока жду резисторы, чтобы нагрузку собрать. На 6 ом собираюсь настраивать, под будущие колонки.
я самодельные делал. нихром проволока на обычном резисторе. главное чтобы проволока от нагрузки не пережглась. Ну и отводы на два, четыре, шесть, восемь Ом. Под полный зоопарк нагрузок.
Да я понимаю, просто хотелось красивой нагрузки, заказал резюки, на которые частотники сбрасывают энергию при торможении. Они прямо с ребристыми корпусами… жду вот теперь.
Читайте также: