All-in-one stereo thermaltrak 2x140W

[Wili]

Budem sem postupne pridávať postup stavby môjho thermaltrak zosilňovača, lebo je to beh na dlhú trať a chcem sa podeliť s výsledkami priebežne Už dlho mi chýbal jednoduchý, kvalitný a nie príliš výkonný zosilňovač, ktorý by bol celý na jednej doske kde je obsiahnuté úplne všetko. Jedná sa o all-in-one koncepciu kde je na jednej spoločnej doske (100x250mm) stereo zosilňovač, spoločný zdroj, DC ochrany a tepelná ochrana. Všetky výkonové spoje privádzané na dosku a aj výstupy na reproduktory sú kôli jednoduchosti cez PC CPU 4 a 8 pin molex konektory. Tiež som si chcel vyskúšať postaviť niečo s thermaltrakmi lebo som s nimi ešte nemal žiadnu skúsenosť a tiež som bol zvedavý koľko toho zvládnu a koľko sa bude dať dostať z jedného páru.

Je to jednoduchý a blbuvzdorný leach takže sa tam dá osadiť čokoľvek je dostupné, 2SB a 2SD sú ťažko zohnateľné a tak sa dajú použiť aj pomalé MJE340/350, alebo lepšie KF469/470 prípadne nejaké TP, KSA a pod... budiče môžu byť napr. bežne dostupné MJE15032/33

Časom budú dostupné cez bazár aj nejaké zvyšné DPSky pre stavbu...

Zosilňovač vychádza zo zapojenia leach ampu s mnohými úpravami. Napájacie napätie po usmernení a filtrácii mám 2x46V bez záťaže (225W toroid talema z tme 2x30VAC v záťaži), napájanie vstupného diferáku mám znížené na 2x30V a tiež som povyhadzoval zbytočnosti ako je ochrana prebudenia VASu. Osadenie mám BC546/556, 2SB649/2SD669, budiče 2SC4793 / 2SA1837 a koncové NJL1302/3281. Je to proste rychlík Kľudový prúd mám nastavený na 55mA / tranzistor. Prúdovú ochranu mám nastavenú cca na 4A, podľa SOA by tie tranzistory mali zvládnuť 5A pri 40V (a necelých 4A pri 50V) pri 150 stupňoch, takže je to dostatočne predimenzované aj na 4R reprosústavy.

Na doske sú pre každý kanál samostatné DC ochrany, ktoré zdieľajú spoločné relé a v prípade poruchy sa odpoja obidva kanály. Tepelná ochrana je spravená cez LM393 a snímanie teploty cez LM35.

Celok vyzerá nejako takto:



Schéma:



Výkonový management je cez modul softstartu s funkciou standby, kde je zapínanie tlačidlom cez flip-flop NE556. Po zapnutí sa aktivuje druhá polovica NE556 kde oscilátor počíta 0,7Hz impulzy do CD4015, a ten postupne zopína softstart a následne pošle zopínací impulz do dosky zosilňovača pre zopnutie ochrán. Tiež je otiaľ zabezpečené samostatné napájanie ochrán zosilňovača. Z dosky zosilňovača je potom spätne privedený do softstartu zlúčený nf signál, ktorý je použitý pre spínanie ventilátora podľa vybudenia, takže ak výstupný signál prekročí 2x10Vp resp. 1x20Vp tak sa zapína ventilátor, prahové napätie zopínania je nastaviteľné jednoduchým deličom. Nie je nutné ho použiť a záleží od mechanickej stavby a skrinky. Modul vyzerá takto:



Zapojené moduly počas testovania:



Merania, v rámci možností môjho vybavenia zelená vstup a žltá výstup:

Sinus 1k do 8R, cca 80W tesne pred limitom


Sinus 1k do 4R, cca 130W tesne pred limitom, 140W limit


Sinus 20Hz do 8R


Sinus 20k do 4R


Sinus 100k do 4R


Obdĺžnik test prekmitu 1k do 8R


Obdĺžnik test prekmitu 10k do 8R


Obdĺžnik 20k do 8R na max vykon


Mučenie, 100k obdĺžnik do 4R - 186W!!! bez vstupného filtru a merané pred výstupnou tlmivkou, len pár sekúnd, zhorel boucherot.


Meranie slew rate do 8R, pri prebudení 10k obdĺžnikom, bez vstupného filtru a pred výstupnou tlmivkou. Ak dobre počítam tak cez 120V/us

[nalimko33]

násobič Ube si mohol použiť od Cordella - chalani na DIYaudio ho fajn potunili
(dal som ho do FC100)

[bobo87]

Nechcem byt rypavy, len zvedavy. Co ta viedlo k tomu, ze ventilator je spinany podla vybudenia a nie teploty?

[Wili]

nalimko, zaujimavo vyriesene ale takto ako to mam je regulacia aj tak rychlejsia ako som cakal, mozno to tiez zalezi od chladica, ja tam mam 15mm masivny hlinik a ten ma dost velku tepelnu kapacitu.

bobo87 nemam rad riadenie teplotou lebo potom zosilnovac huci a rusi aj ked to netreba, to by bolo vyhodne u PA systemov, pre hifi je lepsie ked je ticho hudba aby bol ticho aj ventilator. Takto fuka len ked je v zosilnovac vybudeny = dost velky hluk, takze je nepocutelny. Jeho uloha je skor celkove odvetravanie skrinky a privadzanie cerstveho vzduchu k chladicu ako priame chladenie chladica. Samozrejme to zalezi od mechanickej stavby, rozmiestnenia komponentov, velkosti ventilatora, chladica atd... je tu ta moznost a nemusi byt vyuzita ale aj moze ten signal z hlavnej dosky zosilnovaca je celkom uzitocny a ma mnohostranne vyuzitie, nie len pre ventilator, mam vymysleny aj iny zosilnovac kde budu pouzite dva tieto moduly po stranach v modushop krabici, pre bi-amping takze stereo 4-kanal, tam planujem vyuzit zluceny signal nie na chladenie ale pre rucickove VU metre.

Uz mam rozkreslenu krabicu pre zosilnovac, tak sem cez vikend poslem rozmiestnenie komponentov v skrinke, z toho hned prides na to ako to odvetravanie mam vymyslene.

[Wili]

Po dlhšej odmlke som sa konečne dostal k dokončeniu thermaltraku. Nakoniec som mechanickú konštrukciu trochu zmenil od pôvodného zámeru a zjednodušil - nepoužil som menenie vstupov a ani zamýšľaný bluetooth, kvôli nespokojnosti s jeho kvalitou a jednoduchosti. Použil som nižší 220W toroid a nižší chladič (50mm), ktorý je aj tak značne predimenzovaný. Tým sa mi podarilo dosiahnuť celkovú výšku skrinky len 55mm.

Odvetrávanie skrinky ventilátorom, ktorý je spínaný podľa úrovne vybudenia, som nakoniec zachoval a je nastavené na veľmi vysokú úroveň, takže sa spúšťa až pri veľmi vysokej hlasitosti, cca 2x7-8V RMS resp. 1x16V. Chladenie je veľmi predimenzované a ventilátor ani nebol potrebný, no keď som ho už mal tak som ho použil. Takto je to super spoľahlivé a prežije to aj veľmi tvrdé zaobchádzanie alebo PA použitie a tepelne to vydrží aj neobmedzene dlhé budenie čistým sínusom v limite...
Je to len jednoduchý zosilňovač k PC, preto neobsahuje nič extra, len podsvietenú reguláciu hlasitosti aby bola v tme ľahko nájditeľná, podsvietenie zároveň funguje ako indikácia zapnutia.

Vedľa hlavnej dosky je ešte veľa miesta pre prípadne budúce vylepšenia, či už vo forme nejakého RIAA preampu alebo DAC... Z hlavnej dosky sa dá veľmi jednoducho doviesť napájanie aj pre prípadnú extra dosku spolu s pomocným zapínacím napätím. Nizsie je zopar fotiek, sice len narychlo mobilom ale aspon nieco

[vlasto]

To zníženie napájania vstup.časti si dorobil kôli bezpečnosťi použitým tranzistorom?alebo niečo iné..

[Wili]

myslis tych 30V pre diferak?

preto lebo je celkove napajacie napatie dost nizke. Naprazdno mam cca 2x46V, v zatazi to padne okolo cca 41-42V. Takze ak by som zachoval povodne 40V zenerky, tak uz by tam bola slaba stabilizacia a velmi by sa prejavilo zvlnenie zdroja.