SVETELEKTRO

Zdravím, chcel by som sa pochváliť mojím najnovším projektom. Jedná sa o slúchadlový zosilňovač/linkový predzosilňovač, ktorý dostal názov "Zig-Zag PREAMP". Názov je odvodený z môjho mena a má predstavovať určitú nepredvídavosť a originalitu charakteristickú pre moju povahu.

Ale s5 k zariadeniu. Jedná sa "all in one" riešenie, takže na PCB sa nachádza zdroj, samotný preamp a ochrany. Začal by som zdrojom, jedná sa o lineárny superregulátor, ktorý vychádza zo schém, ktoré publikoval Walt Jung. Takýto zdroj je vďaka jeho dobrým parametrom (nízky šum , nízka výstupná impedancia atď...) ideálnym zdrojom pre dané zariadenie. Samotná časť preampu je tvorená operačným zosilňovačom a diskrétnym zapojením "diamond buffer". Operačný zosilňovač má za úlohu napäťové zosilnenie vstupného signálu. Bol braný veľký ohľad na správne blokovanie napájania (WIMA kondenzátory čo najbližšie k púzdru OZ) a taktiež osadenie kompenzačného kondenzátora, ktorý sa dá vymeniť bez nutnosti spájkovania. Toto riešenie umožňuje ľahkú výmenu OZ za iný typ (a v prípade oscilácie taktiež výmenu vhodného kompenzačného kondenzátora). Zisk je možné nastaviť jedným z rezistorov v zápornej spätnej väzbe, ktorý je taktiež možné meniť bez potreby spájkovania. Tým sa dá zisk nastaviť na požadovanú hodnotu bez potreby rozoberania celého zariadenia. Momentálne tam mám osadený operák LME49710HA, teda verzia ktorá má "tin can package". Zisk je nastavený na 4,2x čo vychádza na 12,5dB. Za operákom nasleduje diskrétne zapojenie "diamond buffer". Jedná sa o verziu ktorá má prúdové zdroje riešené pomocou LEDiek, tvoriace referenčné napätie. LEDky sú tepelne zviazané s tranzistormi. Diamond buffer je osadený tranzistormi BD139/140 od Fairchildu, ktoré majú celoplastové púzdra a sú párované na zhodnú betu. Na výstupe sa ešte nachádzajú ochrany pred výstupným DC napätím. Ich úloha je zjavná - chrániť slúchadlá v prípade poruchy, kedy by sa mohlo na výstupe objaviť DC napätie, ktoré by malo za následok poškodenie meničov slúchadiel. Taktiež plnia úlohu oneskorovacieho pripojenia záťaže pri zapnutí (tým sa eliminuje lupnutie) a okamžité odpojenie záťaže pri vypnutí. Na vstupe sa nachádza potenciometer ALPS RK27, low pass filter a oddelovacie kondenzátory, ktoré neprepúšťajú DC napätie, ktoré môže spôsobovať zdroj signálu. Pri stavbe bol kladený dôraz na výber čo najlepších súčiastok, elektrolytické kondenzátory sú od Panasonicu a Nichiconu s veľkou životnosťou (v zdroji sú osadené LowESR typy), fóliové kondenzátory sú od firmy WIMA. Tranzistory sú párované od ONSEMI a Fairchild. Transformátor je Talema, relé Fujitsu, poťák ALPS a konektory sú Neutrik/Rean. Tienené káble sú od firmy Tasker. PCB sú profi obojostranky s bielou maskou a čiernymi popismi. Výstupný konektor pre slúchadlá slúži aj ako mechanický prepínač výstupov, pri pripojení slúchadiel sa odpojí výstup "out" (zadné rca konektory).

Mechanická konštrukcia je tvorená skrinkou kupovanou v Modushope. Predený a zadný panel je eloxovaný hliník, oba sú popísané na mieru. Pri popisovaní došlo k menšej chybe a hmatník potenciometra prekrýva nápis "Volume". Hmatník a nôžky sú robené na sústruhu a majú povrchovú úpravu robenú doma za pomoci NaOH. PCB je upevnená o spodnú časť pomocou distančných stĺpikov a skrutiek. Čo stojí za pozornosť je, že všetky otvory boli robené doma "na kolene", keďže nemám plnohodnotnú dielňu.

Čo sa týka zvukového zhodnotenia, tak zatiaľ som mal možnosť to odskúšať s nasledujúcimi slúchadlami: Koss Porta Pro, Koss PRO/4AA, AKG K240 a Superlux HD662B. Ako zdroj signálu som používal kamarátov DAC Topping D10s (vlastný DAC zatiaľ ešte nemám). Zvuk bol príjemný, dynamický, mal som možnosť počuť malé detaily, ktoré som predtým v niektorých skladbách vôbec neregistroval. Do budúcna chcem vyskúšať aj iné OZ a slúchadlá, čo mi pomôže lepšie porovnať zvuk. Čo sa týka šumu, alebo brumu, tak absolútne žiaden som nezaregistroval, ani pri maximálnej hlasitosti.

Technické parametre:
Rozmer zariadenia: 130x45x235mm (šírka,výška,hĺbka)
Výstupný výkon: 1,9W 33R; 118mW 670R
Kľudový prúd DB: cca 14mA (diamond buffer pracuje v triede A do všetkých záťaží)
DC offset pre ľavý kanál: 7mV
DC offset pre pravý kanál: 11mV
Výstupná impedancia: 5R
Výstupné napätie zdroja: +-15,6V (optimálne napájacie napätie pre väčšinu operákov)
Na šum a skreslenie zatiaľ ešte dané zariadenie merané nebolo

Pridávam ešte fotky nejakých meraní.
33R záťaž:
1kHz sinus:




1kHz obdĺžnik:




670R záťaž:
1kHz sinus:




1kHz obdĺžnik:




Mám to merané aj na iné záťaže (56R,150R,330R), v prípade záujmu viem upnúť aj ostatné obrázky. Merania prosím berte s nadhľadom, nejedná sa o nič seriózne, keďže doma nemám dostatočné vybavenie, aby som mohol merať na profi úrovni.

Veľmi pekná práca. Obvzlášť sa mi páči spájovanie. Cín perfektne usadený, lesklý, primerané množstvo.

Ďakujem za pochvalu.
Ako cín bol použitý Cynel Sn96Ag4, jedná sa teda o bezolovnatý cín s obsahom striebra (viem, že bezolovnaté cíny nie sú zrovna favoritom mnohých členov). Ako tavidlo som použil klasickú kolofóniu, jemne rozrobenú s alkoholom do "pastovej" formy. Spájkujem pri teplote 300 - 350C, podľa veľkosti spájkovanej plochy.

Bezolovnatý cín nie je ani mojim favoritom. Vyššia teplota tavenia znamená väčšie riziko poškodenia súčiastky a plošného spoja. Striebro navyše spôsobuje problémy ako starne. Hlavne ak je vystavené väčším tepelným zmenám. Vznikajú v ňom mikroskopické praskliny a teda studené spoje. Už ani neviem koľkokrát som robil opravu len tým, že som prespájkoval spoje olovnatou spájkou.

Ešte by som poznamenal, že s osciloskopom, čo máš, si odviedol solídnu prácu.

Dobre....Pekne spravené. Do budúcna zmeň slúchadlá.

Parádne to máš Ja by som v 17 rokoch niečo takéto určite sám nenavrhol, klobúk dolu.
Môžem sa spýtať kam chodíš do školy? A plánuješ sa elektronike venovať aj profesionálne, či ťa to ťahá niekam inam a elektro si nechať len ako hobby?

Tomu říkám precizní práce.

Krásná čistá práce jen tak dál

Mechanicky pekné, ale po elektrickej stranke sú tam problémy.

1. Ako určité riziko by videl hliníkovú krabicu a dvojvodičovú prívodnú šnúru (kategoria 2). V profi zariadenia kategorie 2 byva medzi DPS a vodivou kovovou krabicou aspon izolačná fólia/izolačný papier. Tu je to o bezpečnosti. Tý máš aj kovový gombík potenciometra.

2. blokovacie foliové 100n kondenzátory a dlhé vývody z operákov v patici. Je zbytočné tam kupovať drahé kondíky a pokaziť to dlhými vývodmi kodnenzátorov.

Operáky napriamo zaletovať do DPS (najlepšie je použiť SMD pudro nad rozliatou medou na DPS), 100nF blokovacie kondíky použit smd s minimalnymi vývodmi (čím menšie púzdro, tým lepšie). A neriešiť napr za 10 rokov zoxidované piny v patici (patice sa používali možno pred 30 rokmi keď kvalita komponentov bola horšia).

Aj pätice sú už lepšie.To by som nebral ako mínus.Ani tie kondenzátory. Zas ich nemá 5cm od operáku. Väčšinou sa vyrábajú krabice z hliníka. Ja ch používam už 20 rokov . Napr od modushop alebo krabice od hammond.

Mishung napísal: ↑

27 Jún 2023, 09:09

Parádne to máš Ja by som v 17 rokoch niečo takéto určite sám nenavrhol, klobúk dolu.
Môžem sa spýtať kam chodíš do školy? A plánuješ sa elektronike venovať aj profesionálne, či ťa to ťahá niekam inam a elektro si nechať len ako hobby?

Ďakujem. Momentálne študujem súkromnú technickú školu (odbor elektrotechnika). Popravde to vôbec nie je to, čo som od danej školy očakával. Prioritou je skôr vychovať vhodných robotníkov do podnikov, s ktorými škola spolupracuje, ako šikovných slaboprúdarov, ktorí majú potenciál na podnikanie a samostatné zárobkové činnosti. Z toho dôvodu chcem pokračovať na zahraničnej vysokej škole s iným zameraním. Elektro si plánujem nechať asi ako hobby.

martin knocik napísal: ↑

27 Jún 2023, 12:20

Mechanicky pekné, ale po elektrickej stranke sú tam problémy.

1. Ako určité riziko by videl hliníkovú krabicu a dvojvodičovú prívodnú šnúru (kategoria 2). V profi zariadenia kategorie 2 byva medzi DPS a vodivou kovovou krabicou aspon izolačná fólia/izolačný papier. Tu je to o bezpečnosti. Tý máš aj kovový gombík potenciometra.

2. blokovacie foliové 100n kondenzátory a dlhé vývody z operákov v patici. Je zbytočné tam kupovať drahé kondíky a pokaziť to dlhými vývodmi kodnenzátorov.

Operáky napriamo zaletovať do DPS (najlepšie je použiť SMD pudro nad rozliatou medou na DPS), 100nF blokovacie kondíky použit smd s minimalnymi vývodmi (čím menšie púzdro, tým lepšie). A neriešiť napr za 10 rokov zoxidované piny v patici (patice sa používali možno pred 30 rokmi keď kvalita komponentov bola horšia).

Ďakujem za chválu a aj pripomienky.
Z dôvodu šetrenia miestom bol zvolený iba dvojvodičový prívod siete. Avšak bol braný vysoký ohľad na správne použitie izoloácii a rovnako aj návrh DPS v časti so sieťovým napätím.
Blokovacie kondenzátory sa samozrejme dali použiť aj SMD a naspájkovať priamo k vývodom OZ. Avšak s akoukoľvek nestabilitou som zatiaľ problém nemal.
S tými päticami žiaľ nesúhlasím. Treba si uvedomiť, že v danej topológii má najväčší vplyv na zvuk práve OZ. Keďže na trhu existuje mnoho typov OZ s rôznymi parametrami a zvukom, tak by bolo nelogické zahodiť možnosť rýchleho swapovania. A pätica má piny pozlátené 24kt zlatom, z chémie vieme, že zlato neoxiduje. K oxidácii by mohlo dôjsť jedine ak by sa príliš často menili OZ, čo by spôsobilo mechanické opotrebovanie toho pozlátenia a odkrylo povrch pod ním.

ThreatMythic napísal: ↑

28 Jún 2023, 20:04

Popravde to vôbec nie je to, čo som od danej školy očakával.

Veď uvidíš. Hlavne aby si robil, čo ťa baví Ja som mal strednú školu elektro, potom výšku inú (ktorá tiež úplne nesplnila moje očakávania). Na výške som mal 2 semestre programovania a nakoniec mi to prischlo a zostal som pri tom.

Niekedy stačí, že ti v škole ukážu cestu a nemusia ťa ani naučiť veľa aby sa ti to zapáčilo, rozvinul si znalosti ďalej sám a venoval sa tomu aj po škole. Tak teda držím palce!

Ja iba k tomu napájaniu. Keď už dvojvodičovo, tak minimálne trafo by malo byť s dvojitou izoláciou. Ale takú značku na ňom nevidím.

Ubezpečujem ťa,že Talema spĺňa všetky normy. Je to jeden s najlepších transformátorov.

Tak potom už len čistý zvuk