Prihláste sa k svojmu účtu, pokiaľ ho máte. Alebo kliknite tu pokiaľ ho ešte nemáte a prajete si ho vytvoriť - je to jednoduché a získate mnoho výhod.

Koncový zosilňovač DPA220

by MADUDA
Koncový zosilňovač DPA220

Jedná sa o DPA220 podľa pôvodnej schémy v Amare od p. Dudka. Keďže schéma je zdarma a tento zosilňovač bude ako dar pre môjho uja, neporušil som žiadne autorské práva. Stavanie zosilňovačov ma baví a konkrétne tento kúsok nie je na komerčné účely. Iba pre potešenie uja, ktorý mi kúpil môj prvý merák a naviedol ma tak na dráhu elektrotechniky.

Takže pôvodná schéma bola určená na darlingtonove tranzistory KD649/650. Keďže sú už dnes ťažšie dostupné, rozhodol som sa použiť darlingtony z dielne OnSemi a to MJ11015/16. Tieto darlingtony majú dostatočnú rezervu jak prúdu, napätia tak aj výkonu. No sú pomalšie ako spomínané KD649/650. Tranzistory MJ11015/16 v zapojení fungujú aj bez zmien v schéme, no ak budete zosilňovač detailne preverovať, zistíte, že to nie je absolutne super a treba pomeniť nejaké kompenzácie (napokon písal to aj sám p. Dudek). Tak som sa pustil do toho a dnes sa mi podarilo úspešne ukončiť toto „ladenie“ o čom svedčia aj priložené namerané výsledky. Návrh DPS navyše počíta s možnosťou použitia klasických tranzistorov v púzdre TO3 a použitie budičov v TO220. Ja tak možnosť využiť šuflíkové zásoby KDčiek (ak sú vymerané) alebo známe robustné MJ15003/4. Jeden pár stačí na výkon 100W, ja mám však rád všetko predimenzované, tak som použil dva tieto páry. Tranzistory sa budú aspoň menej zahrievať.
Celá DPS má rozmer 270x66mm a celý zosilňovač má rozmer 90 x 270 mm, takže sa zmestí do skrinky 3U alebo ak ste šikovný, tak aj do výšky 10cm.

 

Plošný spoj

 

Detail dosky plošných spojov.

Plošný spoj opatrený nepájivou maskou.

Detail osadeného plošného spoja v prevedení s jednym párom výkonových tranzistorov.

Detail osadenia plošného spoja v prevedení s dvoma pármi výkonových tranzistorov a osadeným napájacím zdrojom. Spodný rebrovaný chladič je zároveň použitý ako bočnica skrinky koncového zosilňovača.

Detail uchytenia dosky zosilňovača o chladič.

 

Merania a dosiahnute parametre zosilňovača

Merania som robil s jedným párom koncových tranzistorov pri napájaní 2x25VAC/160VA toroid a filtrácia 4x10mF/50V. Záťaž 4Ohm a sonda osciloskopu je nastavená X/10 takže meranie pri plnom výkone.

výstupný výkon 94Wrms/4Ohm. Na obrázku je vidieť na špičkách, ako zaberajú antisaturačné diódy a približujú skreslenie elektrónkovému skreslovaniu amplitúdy.

Detail limitácie. Limitácia je plne symetrická na oboch stranách.

Detail limitácie. Limitácia je plne symetrická na oboch stranách, ale iná časová základňa.

Plný výstupný výkon na záťaži 4Ohm pri 20kHz.

Meranie SR cca 24V/µs.

Ďalšie merania sa diali na transformátore 2x18VAC/100VA. Filtrácia 4x10mF/50V a osadené oba páry koncových tranzistorov. Záťaž 4Ohm. Modrý signál je výstupný a sonda osciloskopu je X/10. Takže znovu merania pri plnom výstupnom výkone.

Výkon 44Wrms/4Ohm pri danom napájaní. Zosilnenie 23,14x.

To isté ale pri f=20kHz.

To isté ale obdĺžnik 1kHz. Bez známky kmitania a nestability.

Detail na hrane.

Obdĺžnik 20kHz. Tu by sa dalo ešte čo to doladiť na kladnej polvlne.

Nasledovné merania sa diali s napájaním 2x27VAC/400VA EI zrabsformátor. Filtrácia 4x10mF/50V a osadené oba páry koncových tranzistorov. Záťaž znovu 4Ohm a sonda osciloskopu x/10 takže meranie na plnom výkone.

Meranie som robil počas celého dňa. Skúšal som všeličo. No celý zosilňovač som mal iba položený na hlavných chladičoch na čo som pozabudol a pri posledných testoch to už nevydržal jeden tranzistor po tepelnej stránke. Keď som ho chytil, tak som sa skoro popálil. Teplota bola určit viac ako nejakých 75°C. Takže k deštrukcii došlo iba mojou vinou. Inak zosilňovač preži všetko.

Plocha chladenia vyhovuje. Je to plne postačujúce. Aj originál 220ka to tak má a nie je problém. Rozdiel medzi teplotou na chladiči na konci krídla a pri tranzistore je menej ako 4°C a mám to overené meraním. Takže to je v poriadku.

No a prechodové skreslenie. Skúšal som 20kHz na úrovni 10mV a nebolo nič vidieť. Na druhej strane, je pravda, že citlivosť je 2mV a tam je to už o šume. Predchvýĺkou som dal "kľuďák" na 120mA a vo zvuku sa nič nezmenilo. Hrá to super ako predtým.

 

Mechanická konštrukcia zosilňovača

 

Keďže dorazil ďalší materál a bude sa pokračovať ale tentokrát už na samotnej skrinke. Vzhľadom k tomu, že celý zosilňovač plánujem ako cca 70W zosilňovač, tak som použil toroidy Talema 2x25V/120VA (jeden som mal doma a tak som objednal aj druhý podľa čísla). Samozrejme na každý kanál jeden. Celý zosilňovač bude Dual Mono. Do tohoto zosilňovača použijem aj nové DC ochrany. Iba pre predstavu aj ostatným:

  • Predný panel - 400x100x10mm a cena bola cca 7€ (myslím, že to nie je nejako extra veľa za 10mm hrubý masív s výškou 10cm a dĺžkou 40cm)
  • Zadný panel - 360x100x4 cena cca 2€ (smiešna cena za taký relatývne veľký kus hliníku - je pevný a udrží celú skrinku a každý konektor)
  • Chladiče - všetky 4 kusy vyšli dokopy na cca 12€ s DPH (teda cca 3€ za kus ). Treba si vedieť vybrať. Daňou za nízku cenu je to, že ich musím akurát mechanicky spojiť. Nie je to jeden veľký kus, ale pri tej cene.....

 

Predbežné rozmiestnenie všetkých modulov zosilňovača v skrinke.

 

Takže chladiče sú uchytené na svojom mieste uchytené patričnými skrutkami. Zadný panel je 4mm široká AL pásovina. Prichytenie v rohoch pomocou L profilov. Na zadnom panely som dal skrutky so zapustenou hlavičkou (tak isto imbus). Príde mi to tak vhodnejšie a krajšie. Predný panel bude uchytený obdobne, ale bude mať nepriechodzie závity na vnútornej strane. Predný panel zajtra posielam na frézovanie a na navŕtanie nepriechodzích závitov a na vyvŕtanie veľkej diery pre Antivandala (doma taký vrtáčik nemám). Predný panel bude obsahovať ešte jeden estetycký doplnok. Nechajte sa prekvapiť. Keď budem mať predný panel, dodám foto ako sa pokračuje. Neskôr tam budú osadené už transformátory a ochrany. Ostane už iba Soft start a ON/OFF.

Pár z Vás ma kontaktovalo a mali ste otázky ohľadom konštrukcie skrinky, uchytenia..... tak som sa rozhodol, že to budem postupne dokomentovať a potom poskytnem aj komplet návody a výkresy, ak by sa to niekomu páčilo.

Detail uchytenia chladiča bočnice a prednej strany skrinky.

Pohľad na zostavené bočné časti, predný a zadný panel zosilňovača.

Al materiál beriem z Gama Alumínium. Ak si pozriete ich stránky, tak chladiče zvárajú, režú, frézujú...... Tak som sa iba opýtal. Pošlem výkres na predný panel, poviem z akého profilu (vyberiem si z ich ponuky) a je to.

No jeden večer som sa nudil a na googli som napísal "rezanie laserom" a rozposlal maily do prvých pár firiem a niekto sa aj ozval a s tým som ďalej komunikoval. Následne som si vyžiadal nejaké ceny a už som si aj zarezervoval. Takže tentokrát bude panel robený inde (dám potom vedieť) a tak isto aj rezanie laserom bude pre mňa nové. To rezanie laserom poskytuje samozrejme aj komplet zadný panel, ale vzhľadom na konektory kruhového tvaru (Cinch, Reprosvorky...) sa dá ušetriť ak si to viete navŕtať doma (čo vie a má možnosť ai 99,9% z nás. Stačí na to jedna aku vŕtačka a vrtáky). Otvor na eurokonektor pre 230VAC sa dá doma tak isto dopilníkovať. Iba sa treba vyhrať s takým niečím.

Popisky do zadu budem riešiť tak, že si zadný panel pošlem do Gama na poeloxovanie na čiernu (bude to cca 5-7€) a popisky vypálim laserom. Tak isto cca 5€. Ale všade treba započítať poštovné tam a späť. Takže viac ma výjde poštovné ako eloxovanie a popisky laserom.

 

Detail polotovaru nožičky.

Detail finálneho vyhotovenia nožičky s použitím plstenej položky.

Ďalším mechanickým prvkom konštrukcie sú nožičky, ktoré som si navrhol sám, priemer 4cm (takú AL tyč som našiel v obchode), v strede je závit M4 a výška je 1cm.

Kompletne osadený a oživený Soft start od samotného majstra mi slúži iba na primeranie DPS. Neviem sa akurát rozhodnúť ktorú variantu rozloženia plošných spojov použijem. Odtieň transformátorov si nevšímajte. Jeden som mal doma už hádam 2-3 roky a tak som sa rozhodol použiť ho a podľa čísla som si objednal taký istý. Takže toroidy sú úplne rovnaké (napätie, prúd, výkon, priemer, výška, váha).

Detail s osadeným predným panelom a sieťovým spínačom.

Tak a prišli mi veci z eloxovania. Teraz sa posnažím, aby som si to celé budúci týždeň nakreslil v Coreli a pripravil podklady na laserové popisky. Zadný panel je celý čierny.  Potom už iba skompletovanie (to ma baví najviac). Konkrétne toto bude predný panel. Rozhodol som sa pre takúto dvoj farebnú kombináciu. No a keďže sa to celé nesie v čierno-bielej kombinácii, tak aj Antivandal bude s bielym podsvietením.

Detail sfinalizovaného predného panela s eloxovaným stredovým dielom.

Predný a zadný panel s laserom vypálenými popismi.

 

Finálna montáž zosilňovača

 

Rozložené všetky diely po eloxovaní, popise laserom a zostavenými plošnými spojmi.

Pohľad na zostavenú skrinku zo zadnej časti.

Pohľad na predný panel, ktorý je krásne vybrúsený brúsnou vatou a následne bol eloxovaný na prírodnú bielu.

 

Finálna realizácia

 

 

Autor konštrukcie "MADUDA"

Ďakujem za prečítanie :)



     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.
Webwiki Button Seo servis Diallix.net VN-Experimenty