Jump to content

Recommended Posts

"Оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

Предыстория. Почему я решил сделать новую ОМ? А потому-то захотелось сделать усилитель для себя, хороший, но не хотелось «городить огород» и изобретать что-то слож-ное, монстроподобное, поэтому я начал экспериментировать со старой схемой оплеухи с целью получения максимального качества, при минимуме деталей. Наверное, многие с этого форума помнят мой симметричный усилитель - большой и сложный.. Так вот, новая оплеуха, при всей простоте схемы не уступает не на грамм тому симметричному усилку. Сделать сложную схему – просто, а вот сделать качественную схему и при этом отказаться от ведра транзисторов и печатки размеров метр на метр - куда сложней. Поэтому основная цель разработки усилителя была - получить максимальные параметры, при максимальной простоте схемы и это было достигнуто оптимизацией режимов работы каскадов, применением других полупроводников и некоторыми изменениями в схеме.

Схема усилителя. Схема представляется собой типичного Линна известного еще на-шим предкам с давних времен. Особенность схемы не в новизне, которой тут и нет, а в со-временной элементарной базе и правильно и тонко подобранных режимов работы и пра-вильной коррекции. Все это позволило получить от вполне стандартной схемы очень хоро-шие характеристики и великолепное звучание.

Технические характеристики усилителя. Ниже привожу основные технические харак-теристики, большинство из них было измерено с помощью приборов, а скорость нарастания была рассчитана.

Частотный диапазон относительно 10кГц (-0,1дБ) = 25 - 40 000 Гц

Частотный диапазон относительно 10кГц (-1дБ) = 8 - 125 000 Гц

Частотный диапазон относительно 10кГц (-3дБ) = 4 - 250 000 Гц

Максимальная выходная мощность (Нагрузка 8Ом, 1кГц) = 97,4 Вт

Максимальная выходная мощность (Нагрузка 8Ом, 20кГц) = 96,7 Вт

THD+N (при Pвых<=60Вт, 20кГц) <= 0,0009%

THD+N (при максимальной выходной мощности, 1кГц) = 0,003%

THD+N (при максимальной выходной мощности, 20кГц) = 0,008%

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения (для диф.каскада) = 225 В/мкс

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения (для КУНа) = 187 В/мкс

Диапазон питающих напряжений = +/- 20В ... +/- 60В

Номинальное напряжение питания (100Вт, 4 Ом) = +/- 36В

Номинальное напряжение питания (100Вт, 8 Ом) = +/- 48В

Элементная база или «из чего собирать?». При сборке любого УМЗЧ следует помнить, что каждый компонент усилителя, каждый конденсатор, транзистор и даже резистор влияет на звучание усилителя и соответственно на конечный результат, по-этому при сборке усилителя следует выбирать наиболее качественные компоненты из доступных. Далее я расскажу некоторые важные моменты касающиеся элементарной базы.

Резисторы. Все резисторы, кроме дополнительно указанных на схеме, выбираем рассчитанные на мощность 0,25Вт. Лучше применять металлопленочные резисторы из-за их меньшего шума. Можно применять как советские МЛТ, так и любые их китайские аналоги. Резисторы сильного влияния на звучания не оказывают, но не все.. Резисторы в эмиттерах VT13, VT14 могут оказать сильное влияние на звук на высоких мощностях, поэтому в качестве этих резисторов лучше применить что-то по качественней. Не допускается в качестве R26-R29 применять проволочные резисторы из-за их паразитной индуктивности. Стремиться применять высокоточные резисторы (с погрешностью 1% и менее) не нужно, т.к. сильного влияния на конечный результат это не окажет. Допустимо применять резисторы с допуском 10%. Подстроечные резисторы (R3 и R16) следует брать импортные, многооборотные (это облегчит настройку усилителя), такие как на фото усилителя.

Конденсаторы. Основное внимание необходимо уделить качеству конденсаторов, особенно тем, которые стоят на пути прохождения сигнала (С1 и С2). В роли этих конденсаторов лучше выбрать наиболее качественное из возможных. В качестве С1 лучше применять конденсаторы фирмы Epcos. Можно применять конденсаторы производства СССР типа МБМ, К78-19, К71-7 или (что хуже) К73-17, либо его китайский аналог (коричневый такой, вы наверняка его видели). Не допускается применений в качестве С1 керамического конденсатора. В качестве С2 лучше применить не полярный электролит, но можно и полярный (что хуже). С2 лучше выбрать так же от известной фирмы например Samwha, но можно применять и не дорогие полярные и не полярные электролиты. Стоит избегать электролитов фирм Elzet, Chang и других китайских «брендов». Не в коем случае нельзя применять электролиты производства СССР, т.к. они уже давно высохли и не могут обеспечить своих параметров. Конденсаторы С7 и С8 необходимо так же применять по возможности более качественные, но к ним можно не предъявлять настолько высоких требований как к выбору конденсатора С1. В качестве С7 и С8 не желательно, но все же можно применять керамические конденсаторы. Конденсаторы C3,C4,C5 и C6 желательно найти пленочный, но если это не удастся, то можно применить керамические конденсаторы. Конденсаторы С9, С10, С12, С13, С15, С16, С21, С22 – электролиты, фильтр питания. Их качество особой роли не играет, но опять же стоит избегать левых китайских контор, а так же высохших советских конденсаторов. Напряжения этих конденсаторов необходимо выбирать в соответствии с напряжением питания. Конденсаторы С11, С14, С17, С18, С19, С20 – пленочные, не полярные. Напряжение так же следует выбирать в соответствии с напряжение питания. Их качество так же сильного значения не имеет, но лучше выбрать что-нибудь по лучше.

Транзисторы. По транзисторам особо нечего говорить. Самое главное правило – это применять то, что указано на схеме и сюрпризов не будет. Не стоит применять транзисторы-аналоги производства СССР, а так же категорически не рекомендуется применять транзисторы KSE340/350 (MJE340/350) – это может привести к самовозбуждению усилителя. При покупке транзисторов следует опасаться поддельных транзисторов.

Некоторые важные моменты по сборке усилителя. Теперь когда с элементарной базой разобрались и определились из чего будем строить усилитель необходимо разобраться с другими не менее важными моментами.

Радиатор. Усилитель работает в классе AB и поэтому нуждается в очень серьезном охлаждении. Качественной характеристикой радиатора является площадь его поверхно-стей. Для отвода 1Вт тепла необходимо 15-20см2 площади радиатора (для алюминия и его сплавов). Необходимую площадь радиатора можно рассчитать по формуле: S=Pвых*(1-КПД)*(15..20), где Pвых - выходная мощность усилителя. Для 100Вт'ного усилителя площадь радиатора должна находится в пределах: от S=100*(1-0,55)*15=675см2, до S=100*(1-0,55)*20=900см2.

Блок питания. БП можно и нужно рассчитывать с помощью программы Power Sup. Эта программа рассчитает вам необходимую мощность трансформатора, подберет диоды, укажет необходимую емкость фильтра питания и нарисует схему.

Некоторые важные моменты. Далее просто перечислю что необходимо учитывать при сборке:

1. Допускается нагрев транзисторов VT7 и VT10 до 60 градусов – это их нормальный режим работы.

2. Транзисторы VT11, VT12, VT13, VT14, VT9 должны быть установлены на ОДНОМ радиаторе.

3. Необходимо пролудить силовые дорожки на плате усилителя (земляную, выходную, дорожки питания и эмиттерные дорожки выходников), остальные дорожки по желанию, но следует помнить что медь со временем будет окисляться.

4. Усилитель необходимо настраивать с закороченным входом и только после 10 ми-нутного прогрева.

5. Усилитель не имеет защиты от КЗ, перегрева и от постоянного напряжения на выходе, поэтому не допускается использование усилителя без дополнительных средств защиты.

6. Блок питания должен обеспечивать низкий уровень пульсаций питающего напряжения и обеспечивать необходимую выходную мощность.

7. При включении усилителя без схемы задержки подключения АС возможен небольшой щелчок при включении.

8. Усилитель собранный на исправных деталях запускается сразу без всяких проблем.

Настройка усилителя. Вот вы уже и собрали усилитель и возможно вам уже даже удалось «насладиться его звучанием», но чтобы усилитель действительно звучал без кавычек необходимо произвести с ним некоторые действия называемые – настройка. Далее я по пунктам распишу как и что крутить чтобы усилитель запел.

Настройка тока покоя. Настройку тока покоя следует производить только после 10 минутного прогрева усилителя. Между эмиттерными резисторами VT13 VT14 включаем милливольтметр. Подаем напряжение на усилитель. Вход усилителя должен быть замкнут на землю. При первом пуске вольтметр может показать что-то от 0 до 15мВ. С помощь R16 выставляем необходимый ток покоя. Сам ток вычисляем по формуле: I(пок.)=U/R , где U – показание вольтметра (в вольтах, 1В=1000мВ), R – сопротивление между эмиттерами выходников (по схеме = 0.47 Ома). Рекомендую выставлять ток покоя 60 – 130мА, это соответ-ствует показаниям милливольтметра 30-60 мВ. Регулировка осуществляется с помощью подстроечного резистора R16, при первом включении сопротивление R16 должно быть максимальным. Ток покоя может со временем и в процессе прогрева усилителя изменяться на +/-10% - это нормально.

Выставление «нуля» на выходе усилителя. Подключаем между выходом и землей милливольтметра постоянного тока и вращая движок подстроечного резистор R3 добиваемся нулевого значения постоянного напряжения на выходе. Регулировку так же проводим при закороченном на землю входе. При первом включении движок подстроечного резистора R3 должен находится в среднем положении. Постоянное напряжение на выходе усилителя может слегка «гулять» (+/-3мВ) это нормальная ситуация.

Если усилитель не запускается с первого раза. Правильно собранный на исправных деталях усилитель запускается сразу и начинает работать после первого же включения и даже без настройки. Если усилитель после первого включения не работает правильно: постоянное напряжение на выходе, перегрев, дым, самовозбуждение, тут скорее всего ваша вина. Для начала необходимо проверить монтаж, качество пайки, отмыть плату от канифоли или других флюсов. Проверьте все номиналы резисторов на совпадение со схемой, сверьте цоколевку транзисторов. Пользуясь картой напряжений сверьте все режимы работы активных элементов измеряя напряжение в контрольных точках схемы.

Самовозбуждение усилителя и как его устранить. Самовозбуждение – это такое явление при котором усилитель превращается в генератор и сам создает на своем выходе какие-либо колебания. С самовозбуждением необходимо бороться. Признаками самовозбуждения могут быть: повышенный нагрев выходных транзисторов даже без сигнала, писк, треск на выходе усилителя (который слышно в динамике подключенном к усилителю), нагрев резистор R30, повышенный шум в динамике, повышенное потребление тока усилителем. Признаки при самовозбуждении могут присутствовать или все сразу или какой-либо один из них. Чтобы побороть самовозбуждение необходимо увеличить емкость конденсатора C5 до 33пФ - 47пФ. Можно так же увеличить емкость конденсатора C4 до 330пФ. Так же хорошим и точным способом устранения самовозбуждения является увеличение номинала резистора R9 (чем больше номинал резистора, тем меньше вероятность возникновения самовозбуждения, но при этом немного будет ухудшаться качество звука). В крайнем случае, если эти способы не помогут, можно увеличить емкость конденсатора С3 до 510-680пФ. Этих мер должно быть более чем достаточно чтобы победить любое самовозбуждение усилителя, а если после всех этих манипуляций генерация не пропала, то скорее всего вы сами где-то накосячили: возможно вы не отмыли плату от флюса или канифоли, или у вас левые детали.

Благодарю всех кто принимал участие в обсуждении усилителя на форуме сайта «Паяльник». Именно благодаря вам и вашей поддержке был разработан этот усилитель. Без вас нечего бы не получилось.

Особую благодарность хочу выразить Лепёхину за разработку правильной разводки для усилителя, а так же Gora за то, что он взял на себя заводское производство плат для моего усилителя.

Так же хотелось бы поблагодарить всех кто собрал мой усилитель, всех кому не равнодушно мое творчество, спасибо вам всем smile.gif

Стельмах Илья

Aka Nem0

Беларусь, Молодечно 2012

Схема на сайте

post-8869-0-56845400-1303293260_thumb.jpg

post-8869-0-88890700-1303293274_thumb.jpg

post-8869-0-45569800-1315559001_thumb.jpg

post-8869-0-27125700-1315559011_thumb.jpg

post-8869-0-58168300-1315559021_thumb.jpg

post-8869-0-33377900-1328087789_thumb.gif

FAQ OM Mk2.zip

post-8869-0-29551300-1351977146_thumb.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

А мощность какая? Все те же 100Вт?

Edited by aitras

Share this post


Link to post
Share on other sites
А мощность какая? Все те же 100Вт?

Мощность такая же. Сначала планировалось в качестве выходников использовать 2SC3281/2SA1302(MJL3281/1302) - сними можно снимать до 125Вт, но они дороже и в дифиците (2SC3281/2SA1302 - вообще уже давно сняты с производства)

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар STM32G0 – новый лидер бюджетных 32-битных микроконтроллеров от STMicroelectronics

Компания Компэл приглашает вас 25 сентября принять участие в вебинаре, который посвящен новому семейству микроконтроллеров STM32G0. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто хорошо знаком с семейством STM32. На вебинаре будут освоены современные методы тестирования производительности микроконтроллеров на примере самых бюджетных 32-битных семейств общего назначения STM32G0 и STM32F0 и проведено их подробное сравнение.

Подробнее

А мощность какая? Все те же 100Вт?

Мощность такая же.

Илья. Правильно ли я понял, что 100Вт это при питании +\- 48Вольт, как указано на Вашей схеме?

Edited by ivan-m

Share this post


Link to post
Share on other sites
Правильно ли я понял, что 100Вт это при питании +\- 48Вольт, как указано на Вашей схеме?

Все правильно - 100Вт на 8Ом, а при +/-35В 100Вт на 4Ома.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Литиевые батарейки Fanso в беспроводных датчиках пожарно-охранной сигнализации

Выбор подходящего элемента питания, способного обеспечивать требуемый уровень напряжения и выдавать необходимый ток на протяжении всего периода эксплуатации беспроводной пожарно-охранной системы является одной из первостепенных задач. Наиболее подходящим для этих целей элементом являются литий-тионилхлоридные элементы питания, а одним из наиболее конкурентоспособных производителей – компания Fanso, предлагающая своим клиентам продукты как универсальные, так и разработанные специально для решения конкретных задач.

Подробнее...

А пересчитывать чтолибо необходимо при напряжении +/-35В?

Ненужно нечего пересчитывать. Я тестировал усилитель в железе при +/-35, +/-40В, +/-44В и +/-48В.

Share this post


Link to post
Share on other sites
VT7 VT10 без радиаторов?

Без радиатора, они греются во много раз меньше чем в старой ОМ, температура около 40 градусов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Киты будут?

Если наберется достаточно людей можно организовать заводские ПП.

Смысл есть делать новую ОМ, если меня и старая вполне устраивает?

По звуку разница есть ощутимая, а по х-кам новая ОМ даже в несколько раз лучше старой.

Что дало что убраны диоды последовательно 4148 и вместо этого тр-р?

Такой ГСТ лучше т.к. транзисторо генератора никогда не входит в режим насыщения.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Интересует где пленка а где керамика. На тех фото не все вроде видно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Илья, а как поведут себя вместо BCшек пары 5551-5401, 3906-3904, 2SA1015-2SC1815, MPSA42-92 ? Спрашиваю потому, что BC  у меня какие-то левоватые и с большим расбросом по  бетте, а остальные с близкими параметрами и в приличном кол-ве.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Интересует где пленка а где керамика. На тех фото не все вроде видно.

Все пленочные кроме С3, С4, С5 и С6.

Илья, а как поведут себя вместо BCшек пары 5551-5401, 3906-3904, 2SA1015-2SC1815, MPSA42-92 ? Спрашиваю потому, что BC у меня какие-то левоватые и с большим расбросом по бетте, а остальные с близкими параметрами и в приличном кол-ве.

Изначально усилитель и тестировался с 2N5551/5401 и MPSA42 вместо BC337, но БЦшки показали лучшие результаты, как по шуму, так и по КНИ, а так же по быстродействию/устойчивости.

Насчет 1015/1815 нечего сказать не могу - незнаю таких полупроводников.

Следует обратить внимание что у ВС и 2N разная цоколевка.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а что за конденсаторы на плате между + и - питания и сигнальной землей - встречно-парралельно включеные банки по 470 мкф в каждом плече? на схеме их нет, назначение непонятно

Share this post


Link to post
Share on other sites
а что за конденсаторы на плате между + и - питания и сигнальной землей - встречно-парралельно включеные банки по 470 мкф в каждом плече? на схеме их нет, назначение непонятно

Это обычный фильтр питания. Два кондера по 470мкф включены параллельно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Во втором посту этой темы я тоже писал об этом. Но только - по поводу мощности транзисторов УН. Почему-то никто не обратил никакого внимания. Поясню...... Так вот, оказывается, что транзисторы УН рассеивают мощность в 2...3 раза больше, чем драйверные! Но почему-то все по инерции ставят в УН транзисторы малой мощности, а в драйвера - средней.

Я помню это, ты писал об этому уже в какой-то теме тут. Дело в том что в ОМ транзисторы КУНа и драйвера средней мощности, а транзисторы КУНа имеют допустимый ток коллектора больше чем допустимый ток драйвера на 0,5А. Правда допустимая рассеиваемая мощность выше у драйвера.

офф:мултисимовский файлик в студию

Файлик во вложении (я сегодня добрый :) ) Только смотрите внимательно - у меня модельки элементов свое, поэтому работать может не корректно. Версия мультисима 10.0

0,5_5.zip

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

На ПП "2" земли и они не как не соединяются между собой их не обязательно соединять? Я отметил их синим цветом также, там стоит 4 конденсатора 470 я их выделил жирным их вольтаж зависит от питания?

А еще там 2 конденсатора 22р и 220р отмечены звездочкой зачем?

Заранее спасибо!

Edited by STopKraH

Share this post


Link to post
Share on other sites
На ПП "2" земли и они не как не соединяются между собой их не обязательно соединять?

Земли соедениются между собой перемычкой под платой.

Я отметил их синим цветом также, там стоит 4 конденсатора 470 я их выделил жирным их вольтаж зависит от питания?

Зависит, у меня при питании +/-45В стоят кондеры на 50В.

А еще там 2 конденсатора 22р и 220р отмечены звездочкой зачем?

Это означает, что эти элементы подбираются при настройке, но это не обязательно делать, у меня и при 22п и 220п все отлично работает без намека на возбуд.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если только сам усилитель, то два канала - около 1000р.

я насчитал резисторов и кондеров на 250, сомневаюсь что транзисторы и текстолит обойдутся еще в столько же!

на фото на плату не запаяны 2 кондера по 22н, за что они отвечают и почему их нет?

Edited by barney

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если только сам усилитель, то два канала - около 1000р.
я насчитал резисторов и кондеров на 250, сомневаюсь что транзисторы и текстолит обойдутся еще в столько же!

Я на усилитель, с учетом всех эксперементов потратил чуть более 100$ (на все включая краску для корпуса, радиатор, кондеры в бп, вы/вых клемы и прочую фурнитуру, но без учета транса - он уже был у меня).

Можете параметры уся выложить? Скорость нарастания вых. сигнала итд. Интересует кофициэнт гармоник и интермодуляционных искажений - особенно на малых мощностях. Пользоваться симулятором не умею.

На малых мощностях КНИ не поддается измерению (собственный THD+N звуковухи по входу -103дБ). При 60Вт на 20кГц составляет -98..-100дБ. Скорость нарастания не менее 150в/мкс (точно не считал).

на фото на плату не запаяны 2 кондера по 22н, за что они отвечают и почему их нет?

Фильтр питания ВЧ помех, не впаял, потому-что кондеры на 1мкф (которые рядом) слишком большие запаял и тупо места не хватило.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Третью сторонницу ужё читаю, а как звучит, хоть усилитель может автор описать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Vaszhov
      Всем привет!
      Спаял платы усилителя JLH 1969, такие, подключил к трансформатору, динамику, источнику звука - заработало. трансформатор был 12V 1A, динамик 6Ом, источник звука - смартфон. Выставил среднее напряжение ~7В, ток покоя - 0.9А, усилки чуть поиграли и я стал искать трансформатор . Это был тест.
      Затем вместо трансформатора 12В 1А подключил к торроидальному трансу 2Х21В 6А, динамик тот же, смартфон тоже. И все. усилитель работать перестал, сильно грелись транзисторы и диодный мост, он поработал минуты 2-3 и замолчал, до перенастройки тока покоя дело не дошло. 
      Опытные люди, подскажите, в чем я накосячил? 
      Мои догадки: комплектующие  не рассчитаны на такой ток (интересно что именно), ток покоя - то что не вернул подстроечный резистор  в максимальное положение перед подключением нового трансформатора.
       
       
       
    • By Глеб Панков
      Собирал усилитель от Урала 114 в корпус, и при последней проверке (как оказалось - еще отнюдь не последней!) выявил, что он гудит. То есть не гудит так, как будто это фон сети, нет. Это импульсы частотой 5-6 герц, не выше. Гул появляется, если крутить ручку переменного резистора, который регулирует низкие частоты (по схеме R3).
      Проходные конденсаторы менял на пленку от фильтров блоков питания. R1 был заменен на 1 килоом, переменный резистор по входу - на 33 килоома. Напряжения на анодах V1.1 - 110 вольт, V1.2 - 100 вольт, V2 и V3 - 250 вольт. Напряжения на катодах такие же, как указано на схеме.
      Цепочку C9 R13 трогал - результата не принесло.
      Подскажите, что делать?
       

    • By Фанти Блокс
      Есть два усилителя том-1201(буду разделять их по цветам, темный и светлый), сам я в усилителях да и радиосхематике очень слаб, поэтому прошу помощи у спецов. В общем по рассказам бывшего хозяина один из них работал, пока не сгорело что то в области питания(темный), теперь он не реагирует на включение. Второй же(светлый) при включении в сеть зажигает лампочку, но у него есть самодельные элемены в цепи, которые очень сильно(до красна) нагреваются, я в силу нехватки знаний могу только показать на фото где они. Так вот, вопрос в том как разобраться что с этими "лапочками" и можно ли реанимировать хоть 1 из 2. Из приборов есть мультиметр, паяльник и фен. Фото выложу пачкой. А там, если найдется профи, кто влзьмется помогать - буду докидывать что скажет.










    • By gasonger0
      Столкнулся с проблемой: звук на  левом канале тише, чем на правом. Методом проб определил, что на левом канале напряжение приблизительно рано 4.60В, а на правом - около 8В. Думаю, попахивает заменой конденсаторов, но сам разобраться до конца не могу. Посоветуйте, что могу сделать.
       
    • By Евгений-435
      Продам собранные и проверенные платы ОМ2.7, в наличии 4 штуки. Все компоненты соответствуют оригинальной схеме. Выходники оригинальные NJW0281/NJW0302 от ON Semiconductor. 
      Цена 1 платы 1400 руб.
      Платы находятся в г. Михайловка Волгоградской области.
      Отправлю Почтой России по РФ. Доставка оплачивается Вами.







×
×
  • Create New...