Amplificator 100W

[zal]

După multă vreme în care nu am mai construit de la 0 un amplif şi simţind că ce foloseam ptr. audiţie e cam slăbuţ, m-am hotărît să proiectez şi să realizez un amplif suficient de puternic, solid, bine protejat şi cu aspect frumos. De la început am impus nişte condiţii ce trebuiau atinse, cum ar fi: -ampliful să folosească o schemă cu simetrie totală.-posibilitatea folosirii unei game mai largi de piese uzuale, fără pretenţii exagerate.-pornire silenţioasă (soft start).-protecţie completă la suprasarcină şi scurtcircuit, tensiune continuă la ieşire, decuplarea difurilor la căderea tensiunii alternative de alimentare, posibilitatea adăugării unei protecţii termice.-să funcţioneze cît mai rece posibil.M-am inspirat din mai multe scheme, baza fiind cea de 75W din Tehnium, o schemă dragă mie şi pe care am făcut-o de multe ori în trecut.Ca observaţii ce trebuie luate bine în seamă: toate piesele aflate în poziţii simetrice în schemă trebuie împerecheate. Toate piesele sînt dimensionate în aşa fel încît să nu meargă niciuna fierbinte, singura excepţie fiind rezistenţa serie cu releul. E uşor de reglat, nu necesită aparatură specială.Eu am folosit 90% piese recuperate, inclusiv şasiul, şi diverse table. Faţa am făcut-o manual din 2 profile se dural alăturate. Celelalte table sînt găurite şi vopsite tot manual.Cu toate astea nu se poate spune că e ieftin, mai ales că sortarea pieselor implică cumpărarea lor în cantităţi mai mari. Rezistenţele şi condensatorii sînt împerecheate la cel mai mic digit din gama de măsură a aparatului. Nu m-am zgîrcit la cabluri şi am folosit culori anumite ptr. rolul fiecăruia în carcasă, ptr. o identificare uşoară.În privinţa cablajelor, eu sînt adeptul realizării lor manuale, cine vrea poate să-şi proiecteze altele sau să se inspire din pozele pe care am să le ataşez.Am să descriu pe rînd modulele amplifului cu poze, scheme şi explicaţii.

[zal]

Ast?zi continui cu partea de pornire a amplifului (a?a-zisul ''soft start'').Schema nu e complicat? ?i nu cred c? are nevoie de multe explica?ii. Folose?te una din tensiunile din secundarul trafo care are un cap?t la mas?, o redreseaz? monoalternan??, ceea ce e suficient aici, realizeaz? o temporizare cu prag ?i comand? un releu electronic care ?unteaz? rezisten?a de putere aflat? în serie cu primarul trafo. Nu am folosit alt releu ptr comutarea re?elei fiindc? am vrut pornirea s? fie simpl? ?i s? nu mai folosesc înc? un traf. Tensiunea folosit? poate avea între 25-40Vca cu modificarea unor piese, condensatorul de filtraj între 40-63V ?i dioda zener aflat? în serie cu bornele de comand? ale releului electronic, care se va alege în func?ie de tensiunea de comand? înscris? pe releu. Al meu avea intervalul 18-28Vcc, deci nu puteam s? bag 40 ?i ceva de vol?i pe borne. Se poate pune dioda zener ?i înaintea releului, ca s? r?mîn? acesta cu o born? la mas?. Tranzistorii folosi?i trebuie s? aib? Ic minim 100mA ?i Uce>Ualimentare. Timpul se modific? din valoarea rezisten?ei de 68k, se poate folosi un semireglabil de 100k. Cu valorile din schem? am ob?inut cam 5 secunde.În afara rezisten?ei de putere, pe partea de 220Vca, celelalte piese sînt op?ionale, în afara siguran?ei desigur. Totu?i recomand un filtru cît de simplu ?i condensatori pe contactele întrerup?torului, contra pocniturilor.

[zal]

Protec?ia amplifului e proiectat? s? întîrzie cuplarea difurilor la pornire ?i s? decupleze la suprasarcin?, scurtcircuit, apari?ia tensiunii continue la ie?ire ?i la dispari?ia tensiunii alternative în momentul opririi amplifului. De asemenea se pot monta unul sau mai multe termocontacte înseriate pe radiator. Eu nu am folosit deocamdat? ?i cosele ptr. termocontact sînt unite cu o sîrm?.Schema este realizat? cu circuitul TA7317P, cu modific?ri ptr. folosirea unui releu mai puternic decît cel ce putea fi ac?ionat direct de circuit. Astfel ptr. un releu de 24V/430 Ohmi se folose?te un trz pnp, de medie putere, minim 60Vce ?i Ic>3A. Rezisten?a serie cu releul e de 470 Ohmi/7W, se alege în a?a fel ca tensiunea pe releu s? fie în jur de 22V.Decuplarea la suprasarcin? sau scurtcircuit e calculat? ptr. un curent de aproximativ 1,4A/trz final. E de preferat s? se lege la emitorul trz npn final cu beta cel mai mare de pe ramura +. Se poate modifica pragul fie din valoarea rez de 390 Ohmi/1W, fie din rez de emitor ale trz finali. Trz npn ?i pnp de pe cele dou? intr?ri de ss ?i scc au Uce>50V ?i Ic>100mA.Timpul de conectare e de cam 7 secunde cu condensatorul de 47uF din schem?.Alimentarea protec?iei se poate face dintr-un secundar de 30-33Vca, fie simplu, cu un cap?t la mas? (monoalternan??), fie dublu (dubl? alternan??). În primul caz se folosesc numai o parte din diode, iar în al doilea caz toate. Aten?ie la leg?turi, s? nu r?mîn? nealimentat pinul 1 al circuitului.Montajul semnalizeaz? cu un led bicolor, sau 2 leduri separate, starea în care se afl?.Pe pl?cu?? am f?cut o modificare fa?? de cablaj, prin introducerea rez de 1,2k în emitoarele trz npn de la supravegherea de ss ?i scc. De asemenea, pinii 2 ?i 3 sînt uni?i.

[danzup]

Super proiectul , documentat si cu tot ce trebuie .Keep up the good job mister !

[zal]

Amplificatorul propriu-zis e construit din 2 p?r?i: partea de atac (cu intrarea ?i etajele pilot) ?i partea de putere.

 

Partea de atac folose?te o schem? cu simetrie total?, dou? diferen?iale npn ?i pnp. Avantajele sînt stabilitatea, viteza, simetria semialternan?elor, autoechilibrarea ?i deriva foarte mic? la ie?irea amplifului. De asemenea, în cazul particular în care cade tensiunea pe o ramur? a aliment?rii, ampliful se blocheaz? ?i nu scoate tensiune continu?, practic intr? în st-by. Tot un avantaj e acela c? se poate porni cu volumul la maxim, de?i aici nu e posibil datorit? montajului de pornire ?i al celui de protec?ie, îns? se poate face ?i f?r? aceste dou? accesorii.

Singurul reglaj prev?zut aici e cel al derivei la ie?ire (0mV la pornire, cu varia?ie de cel mult +/-3mV, în timp), din semireglabilul multitur? P1 de 1k. Re?eaua se poate lega fie pe intrarea inversoare, fie pe cea neinversoare, cu un ?trap. Se poate renun?a la acest reglaj, deriva normal? la acest tip de schem? nu dep??e?te +/-50mV.

De asemenea, dac? se dore?te modificarea amplific?rii generale, se poate monta R31 pe cose.

Toate piesele aflate în pozi?ii simetrice în schem? trebuie sortate ?i împerecheate (cele însemnate în schem?). Cine nu are r?bdare, poate s? pun? rezisten?e cu toleran?? 1%, f?r? probleme. Rezisten?ele folosite e bine s? fie cu pelicul? metalic?, gen MLT. M?car diodele zener s? fie împerecheate, condensatorii pot avea toleran?a de 5%.

Ptr. trz din diferen?iale, recomand 2SA970/2SC2240 sau asem?n?tori, sorta?i cu beta peste 300 ?i împerechea?i. Eu am folosit trz dubli 2SA979G/2SC2259G, cu beta 350. În acest caz nu se mai folosesc R15,16,17,18, se pun ?trapuri.

Trz pilo?i nu se înc?lzesc, dac? totu?i se folosesc trz mai slabi, ca MJE340/350, se pot pune mici radiatoare de maxim 5cm2.

C12, ar fi bine s? fie de tip nepolarizat, dar cum cei de tip Elko sînt foarte pro?ti, iar cei cu polipropilen?, poliester, etc, au dimensiuni exagerate la valori mari ?i pre?uri obraznice, am folosit un condensator electrolitic obi?nuit de 100uF/25V, selec?ionat ptr. pierderi foarte mici.

Cablajul e f?cut ''universal'' ptr. mai multe variante de intrare, pozele sînt ptr. inspira?ie.

 

Partea de putere nu are nimic special, schema e cu duble?i complementari în clas? AB, se pot folosi 2 sau mai multe perechi de trz finali, eu am folosit 3. Reglajul polariz?rii trz finali se face din semireglabilul P2, la circa 500-550mVb-e, pe ambele ramuri, atît la npn, cît ?i la pnp. Eu am preferat s? folosesc o rezisten?? fix? montat? pe cose.

Dac? exist? diferen?e mai mari de 50mV între ramuri (întotdeauna datorate diferen?elor între jonc?iunile b-e ale trz npn ?i pnp), se pot schimba R35,36 cu una singur? de valoare dubl?, cum e în schem?.

Trz superdiod? ?i trz prefinali se pot pune pe radiatorul trz finali, eu i-am montat pe un radiator mic, astfel superdioda e influen?at? de temperatura trz prefinali care e direct propor?ional? cu nivelul volumului. Radiatorul mic face ca timpul de reac?ie s? fie mai mic în compara?ie cu montarea pe radiatorul mare. Cine e preocupat c? s-ar putea încinge pe ascuns trz finali, s? foloseasc? un termocontact de 85-100*C, montat pe radiatorul mare ?i legat la protec?ie. De?i poate func?iona ?i în clas? A (reglînd Ub-e la peste 600mV), nu recomand ptr. c? nu aduce nimic în plus la sunet ?i complic? alimentarea ?i r?cirea amplifului.

Se mai observ? în schem? prezen?a limitatoarelor de curent, sînt bune cînd nu se folose?te partea de protec?ie ?i se leag? ampliful direct pe difuzoare. Se poate face scc la putere maxim?, f?r? pericol ptr trz finali. În acest caz, e bine s? se monteze la ie?ire o siguran?? cu valoarea de o dat? ?i jum?tate mai mare ca cele de pe ramurile aliment?rii. Se vor lega la emitoarele trz finali cu beta mediu cel mai apropiat, npn ?i pnp.

Bobina de la ie?ire poate lipsi, sau poate avea ?i alt? valoare.

 

Pentru alimentare se va folosi un traf de minim 500W ?i în jur de 2 x 40Vca, ptr. +/-50...60V. Redresare ?i filtrare unice sau separate ptr. ambele canale, cu o punte de diode de 25A sau 2 x 10A minim ?i condensatori de minim 10.000uF/63V. Traseele de mas? se vor lega în stea, firele ptr. masele de putere ce merg la difuri ?i la etajele finale vor avea minim 1,5mm2, celelalte pot avea minim 1mm2.

Un filtru de re?ea e folositor.

 

Aten?ie la ecran?ri ?i pozi?ionarea în carcas?, de?i ampliful nu e sensibil la buclele de mas?. În schimb, o apropiere mai mic? de 2cm între un traseu de 220Vca ?i mufa de intrare, sau cablul de semnal dintre ea ?i partea de atac, va induce brum de 50Hz.

E bine s? se foloseasc? la intrare un pu?ometru de volum de 100k logaritmic, eu nu am pus ptr. c? voi folosi ampliful în pereche cu un preamplificator separat.

 

NU CONECTA?I AMPLIFUL DIRECT LA CALCULATOR, DECÎT DUP? VERIFIC?RI ATENTE A LIPSEI TENSIUNILOR REZIDUALE PE CARCASA CALCULATORULUI ?I LEGAREA ACESTUIA LA P?MÎNT. SE VOR FOLOSI CABLURI DE ALIMENTARE ?I PRIZE SHUKO.

[MifTy]

[...]schema e cu duble?i complementari în clas? AB[...]

dac? pun tranzistori darlington ca finali e vre-o problem???? (darlington monolitici, nu combina?ii de 2 sau 3 tranzistori pe o pl?cu??!!!)

[zal]

Nu e nici o problem?, numai tipul trz, singurele pe care le-am mai folosit la tensiunile astea de alimentare ar fi BDX66/67C (TO3), îns? datorit? SOA, va trebui s? pui minim cîte 2 pe ramur?. Sau dac? ai altele... mai buni ar fi BDV66/67D (TOP3-SOT93), dar am v?zut numai f?c?turi.Ca s? fac modific?rile îmi trebuie mai multe detalii.Schema se poate modifica u?or ?i ptr ie?ire cvasicomplementar?, cu trz npn (sau chiar pnp!).

[zal]

Iat? ?i modificarea ptr. trz Darlington, dispar Q10,11; Q7 se va monta direct pe radiatorul trz finali, R41,42,43,44,45,46 vor fi înlocuite cu ?trapuri, în rest r?mîn valabile toate recomand?rile.Reglarea se va face astfel ca între b-e trz Darlington s? avem circa 1,1... 1,15Vcc, f?r? semnal, m?surat fa?? de ie?ire.

[zal]

Ultima variant? este cea cu configura?ie cvasicomplementar?. Modific?rile sînt urm?toarele: to?i trz finali de tip npn; la Q11 în colector apar o rezisten?? de 100 Ohmi/1W, în paralel cu o diod? 1N4003... 4007; R35,36 nu mai pot fi înlocuite cu una de valoare dubl?, ca în cazul folosirii trz complementari; se monteaz? în paralel cu R36 o diod? 1N4003... 4007; în colectorul lui Q19 se monteaz? o rezisten?? de 100 Ohmi/1W. Restul pieselor r?mîn acelea?i, ca ?i recomand?rile. Se regleaz? din P2 500... 550mVcc între b-e la trz finali, ambele ramuri.

[zal]

Ca s? fie treaba complect?, am desenat ?i modific?rile ptr. etajul de ie?ire cvasicomplementar cu trz pnp, asta în caz c? trebuie cuiva. Nu cred c? mai are nevoie de explica?ii, modific?rile sînt simple ?i similare cu cele de la cel cu trz npn.

[EmyRulz]

Asta DA proiect documentat! Felicitari

[zal]

Mul?umesc. Cine e interesat s?-l fac?, îi stau la dispozi?ie ?i cu alte detalii, sfaturi, etc.Un motiv ptr. care l-am realizat ?i l-am pus aici, la proiecte, e acela c? sînt exasperat de amatorismul prost în?eles ?i schemu?ele ridicole care abund? pe forum. Poate c? explica?iile mele vor mai educa pu?in pe încep?tori, sper...

[kmykze]

Spune-mi si mie te rog de unde ai luat radiatoarele. Caut asa ceva de o gramada de timp...si ce am gasit eu sunt la sume prea mari pentru niste bucati de Al.

[zal]

Am g?sit la un centru de colectare materiale, era ini?ial o singur? bucat? pe care am t?iat-o cu bomfaierul, cu mult? transpira?ie, în 2 ore.

[Vizitator GABYGABYYBAGYBAG]

felicitari pt amplif....... e lucrat ca la carte :)poate ma va ajuta schemele tale