Audio schemos leopard
     
 



Audio by Minde

 
Linkiu gerai praleisti laiką mano asmeninėje svetainėje


"Amp Camp Amp"  stiprintuvas
antra dalis
 

   Kaip ir kiekvienas save gerbiantis dizaineris nekuria nepagavęs įkvėpimo, taip ir aš stengiuosi nekonstruoti savo gaminiams korpuso jeigu jaučiu nors menkiausią abejonę. Žinojau, kad Nelson Passs ACA stiprintuvas anksčiau ar vėliau stovės kažkur namuose ir lepins beveik lempiniu skambesiu. Stiprintuvo gamyba prasidėjo. Naujai ištrasuota plokštė sumažinta iki 80x35mm, kuomet originali, pardavinėjama internete yra 88x57mm. Tiesa, pastaroji dvipusė. Maniškė - vienpusė, bet naudojami SMD rezistoriai. Taip, SMD. Nelabai gal rišasi su A klase, bet šis stiprintuvas apskritai muša visus audiofil... sorry audioentuziastiškus standartus.

   PCB trasavau keletą kartų, kol galiausiai esu patenkintas. Schemą taip pat išbandžiau su skirtingomis detalėmis, maitinimu.

   Geriausias, praktiškiausias variantas mano manymu ir yra su 19V nešiojamo kompiuterio pakrovėju. Vienas kanalas ima šiek tiek daugiau kaip amperą, tad bent jau 3A maitinimo šaltinis yra reikalingas. Šilumos sklaidymas nėra baisiai didelis - apie 20W per kanalą. Mažinant įtampą išėjimo galingumas, bei sklaidomas galingumas mažėja, ir tuo pačiu pabėga visas derinimas. Pakeitus maitinimo įtampą reikia perderinti stiprintuvą iš naujo.

   Stiprintuvas derinamas paderinamu rezistoriumi ant montažinės plokštelės. Po pusvalandžio veikimo derinimas pakartojamas. Daugiau apie tai aprašyta ankstesniame straipsnelyje apie šį Pass'o stiprintuvą.

   Stiprintuvas bus aušinamas 3Kg aliuminio korpusu, bei saugomas nuo perkaitimo mikrokontrolerio.  Kad jau leidau sau naudoti SMD komponentus bei impulsinį maitinimą, tai atsipalaiduosiu ir šiek tiek paprogramuosiu Atmegą. Termistoriai stebės kiekvieno kanalo temperatūrą, perspės, bei atjungs maitinimą stirpintuvui pasiekus kritinę ribą. Prie to pačio mikrokontroleris valdys ir relinį išėjimą kolonėlėms.

Papildyta 2015.01.12

   Šiek tiek aprašysiu apie mikrokontroleriu valdomą termo apsaugą stiprintuvui. Naudoju 20x4 LCD ekranėlį. Baltas pašvietimas, juodas tekstas. Viskas valdoma ATmega328p mikrokontroleriu. Jį užprogramavus su ArduinoUNO R3 plokšte galima tiesiogiai įstatyti į LCD valdymo plokštelę stiprintuve. Paprasta ir bus patogu perprogramuot ateity (kokį nepatinkantį tekstą, temperatūros diapazonus ir pan).

Temperatūros kontrolerio principinė schema:

PCB plokštės ir LCD plokštės sujungimo schema. Spausti nuorodą.
Arduino programa valdymui (dar nepatalpinta).

   Naudojami paprasti 10K NTC termistoriai. Maitinimas 7805 stabilizatoriaus pagrindu (schemoje neparodyta). Relė atjungia maitinimą abiems stiprintuvo kanalams, bei ekranėly užsižiebia "auto OFF". Stiprintuvas lieka atjungtas net jeigu korpusas ir atvėsta. Išjungus ir įjungus maitinimą iš naujo stiprintuvas pasileidžia.

   Temperatūros diapazonai ir vaizduojamas tekstas keitėsi pradėjus stiprintuvo derinimą. Aušinimo profilių temperatūra iš vidaus ir iš išorės skiriasi dėl pakankamai storų šoninių radiatorių. Teko pakeisti mikroprocesoriaus LCD ekrane rodomą tekstą ir paderinti temperatūros ribas. Kaip atrodė pirmasis mikroprocesorinis reguliatorius galite pamatyti video internete:

Spausti nuorodą.

   Bet kokia kitokia reguliatoriaus būsena, sensoriaus atsijungimas ar klaida meta užrašą "ERROR". Tekstas perjungiamas jeigu nors vienas iš termodaviklių viršija temperatūrinį slenkstį. Kairiojo ir dešiniojo aušinimo radiatorių temepartūros rodomos beveik visą laiką. Taip galima stebėti ar stiprintuvo kanalai šyla vienodai. Pati termo apsauga reikalinga gyvūnų, mažų vaikų, ar paties nusideginimo rizikai sumažinti, bei žinoma neperkaitinti stiprintuvo kaitrią dieną netyčia palikus jį įjungtą ilgesniam laikui ir panašioms situacijoms.

   Stiprintuvo konstrukcijai panaudoti aliuminio gabalai bei dangčiai, prieky išpjauta anga LCD ekranėliui. Iš vidaus planavau montuoti organinio stiklo plokštelę kaip apsaugą LCD ekranui, bet paskui apsigalvojau ir įėjau tikrą stiklą iš foto rėmelio. Taip stikliukas bėgant laikui neapsitrins kaip kad būna su organiniu stiklu. Korpusas dažytas milteliniu būdu, panaudoti dekoratyviniai varžtai, kokybiški ir dideli (nuo "Advanced Acoustics" kolonėlių) prijungimo gnybtai. Maitinimas pajungiamas sukarinto tipo jungtimi. Naudojamas 20V ir 65W(ne 19 voltų) nešiojamo kompiuterio pakrovėjas. Kadangi stiprintuvas turi būti derinamas iš naujo jeigu maitinimo įtampa keičiasi, tad specialus antgalis neleis pajungti jokio kito maitinimo blokelio.

   Įdomiausia šį kartą konstruojant buvo tai, jog tranzistorius izoliavau per skeltą žėručio tarpinę, pertepiau termo pasta ir prisukau tiesiai prie milteliniu būdu dažyto paviršiaus. Toje vietoje paviršių šiek tiek pašiaušiau šlifavimo popieriumi, bet ne iki gryno aliuminio. Aušinimas vyksta kuo puikiausiai. Tiesa, anksčiau taip bandžiau montuoti ir sklaidyti 20W per tranzistorių - nepasisekė. Šiuo atveju sklaidau 10W - viskas puiku. Kitokio tipo dažniausiai gaunamos izoliacinės tarpinės darbą atliko prastai. Kai kuriose foto matosi prisukti stiprintuvo moduliai ne per žėručio tarpines.

Darbo eigos nuotraukos:


   Po beveik dviejų valandų darbo stiprintuvas įkaito pakankamai daug. Kambario (arba ambient) temperatūra - 22.5C. Stiprintuvo - apie 50C. Daugiau nebekyla. Skirtumas tarp tranzistorių korpuso ir aušinimo profilių - max 15 laipsnių. Suderinimo taške buvo nustatyta lygiai 10V, kuris per dvi valandas ir įkaitus "pabėgo" iki 9.77V. Geriausias laikas patikrinti ir dar kartą paderinti būtų maždaug po pusvalandžio. Termo apsauga nustatyta 60 laipsnių. Viršutiniame dangtyje padarytos kelios skylės aušinimui pagerinti. Naudojant 20V maitinimo šaltinį, išėjimo galingumas prie 1KHz ir 8 omų - 4,205W RMS, arba 5,8V RMS išėjimo įtampa. Stiprintuvas nesižadina ir labai lengvai sureguliuojamas. Vietoje 2SK170 panaudojau lengvai gaunamus 2SK246 tranziukus.

2014.11.16

 

Copyright © 2006-2015
Leopard