Witam, dziś chciałem zaprezentować budowaną przeze mnie, bez pośpiechu i z przerwami około dwóch lat tranzystorową końcówkę mocy dual mono na FET'ach wg schematu Zbig'a V2.0.
Obudowa:
Została najpierw przeze mnie za modelowana - trójwymiarowy model umożliwia pozbycie się w trakcie procesu składania wszystkiego w całość różnych niespodzianek, kolizji części, podzespołów a jednocześnie maksymalnie wykorzystać dostępne miejsce. Składa się ze szkieletu - stalowej spawanej ramy w kształcie prostopadłościanu z profili kwadratowych o przekroju 20x20x2.
Rama, w stosunku do reszty ścianek i radiatorów została wykonana w tolerancji -2mm - celowo nie była spawana na dokładny wymiar - wiąże się to z późniejszą możliwością kompensacji wymiarowej niedociągnięć spawalniczych i montażowych - wiadomo - warunki amatorskie - ograniczone oprzyrządowanie - mimo że ramę spawał zawodowy spawalnik automatem półspawalniczym. Pospawana rana w kolejnych operacjach została wyposażona w otwory do mocowania innych części obudowy oraz w nitonakrętki do mocowania frontu, tylnej i górnej blachy obudowy oraz na końcu pomalowana na czarno.
Taki szkielet umożliwia stworzenie bardzo solidnej i wytrzymałej obudowy oraz - przy okazji - dość ciężkiej.
Jak widać na zdjęciach, boczne części obudowy to jednocześnie radiatory o długości 300mm. W zasadzie projektowanie obudowy rozpocząłem od radiatorów - wybrałem po prostu te które są dostępne w hucie w Kętach i podejdą do tej konstrukcji jeżeli chodzi o moc strat końcówki. Radiatory został frezowane na wymiar 300 mm oraz nawiercone - zawierają otwory montażowe do ramy, do mocowania tranzystorów mocy, diod prostowniczych zasilacza oraz płytek drukowanych - te zostały zamocowane równolegle do powierzchni radiatora poprzez stalowe tulejki gwintowane 5mm. Takie rozwiązanie umożliwia zaoszczędzenie sporej ilości miejsca. Radiatory zostały pomalowane proszkowo na czarno (wiadomo - oprócz powierzchni do mocowania płytki i elementów mocy). Polecam ten sposób bo zastanawiałem się nad anodowaniem - cena jaką mi zaśpiewali to ok 250zł za sztukę, poza tym anodowanie wymaga bardzo dokładnie przygotowanej powierzchni przed co może być utrudnione w warunkach amatorskich a przy źle przygotowanej powierzchni efekt końcowy może rozczarować. Co innego malowanie proszkowe - pokrywa wszystkie skazy powierzchni (oczywiście w rozsądnych granicach) i podwyższa dodatkowo odporność na rysy i drobne uszkodzenia mechaniczne. Zdaję sobie sprawę że mogą pojawić się głosy o "przysłonięciu radiatora czarnym kocem" ale z kolei pokrycie ale czarnym kolorem poprawia emisje ciepła. W moim projekcie radiatory są znacząco większe niż potrzebne no i całe na zewnątrz obudowy.
Blacha spodnia, górna i tylna obudowy to 3mm blacha aluminiowa. Blachy zostały wycięte water jetem z przygotowanych przeze mnie dxf'ów. Na Śląsku robi to firma Aquadem - tną wszystko - minimalne zamówienie to 50zł. Blachy również zostały pomalowane proszkowo.
Blacha tylna posiada otwory dodatkowe "fasolki" poprawiające wentylację transformatorów.
Blacha górna, również ma wentylację oraz wycięty owalny kształt na którym zamocowana jest szyba w bursztynowym odcieniu.
Otwory wentylacyjne od wewnątrz mają przyklejoną flizelinę - bardzo cienki, przepuszczalny materiał w kolorze grafitowym - umożliwia to przepływ powietrza z jednocześnie ogranicza przenikanie kurzu do wewnątrz urządzenia. Paski z flizeliny zostały przyklejone do obudowy dwustronną taśmą montażową.
Front to 10mm grubości bracha aluminiowa. Została najpierw przycięta water jetem, następnie wszystkie płaszczyzny były piaskowane - umożliwia to otrzymanie jednolitej chropowatej powierzchni. W celu zabezpieczenia takiej powierzchni element został poddany anodowaniu. "Logo" zostało przeze mnie zaprojektowane i wysłane również jako dxf do wykonania na ploterze laserowym w firmie zajmującej się projektowanie reklam itp. \poszczególne części obudowy są skręcone śrubami nierdzewnymi M3/M4/M5 imbusowymi lub stożkowymi z gniazdem imbusowym. Cała obudowa spoczywa na czarnych kolcach. Masę wzmacniacza szacuje na ok 25Kg. (Sama rama i trafa ważą ok 12kG)
Zasilacz:
Składa się z układu soft start - kupiony na allegro - w wersji z zabezpieczeniem termicznym który został dozbrojony o kondensator przeciwzakłóceniowy i odgromnik. Został on zamocowany równolegle do tylnej ścianki obudowy - tam też znajduje się wyłącznik sieciowy. Dwa transformatory po 400VA 2x38V i 22V w wersji audio (od toroidów) zasilają przez dyskretne mostki prostownicze na "zwykłych"(BYT-86-600, na radiatorze końcówki) diodach prostowniczych po 6 kondensatorów 6800uF 63V KG(M) Nichicon'a na kanał + kondensatory 100nF dla każdego elektrolita. Wszystko podpięte do sieci za pomocą pancernego przewodu sieciowego :) (zamówiłem ostatnie 2m w akkusie) Obudowa jest połączona z bolcem uziemiającym gniazda zasilającego oraz ekranami transformatorów. Zaekranowałem również wiązki kablowe od transformatorów taśmą miedzianą. Ekrany również są uziemione. Masa elektryczna jest oddzielona od uziemienia. Wydajność zasilacza/samych transformatorów jest przedstawiona na wykresach.
Końcówki mocy:
To układy wg schematu Zbig'a wersja 2.0. Płytkę zaprojektowałem sam. W stopniu końcowym pracują Toshiby 2sk1530 i 2sj201. Zastosowałem też tranzystory MJE340/350 oraz 2n2240, rezystory metalizowane, kondensatory Panasonic FC. Na wejściu jest 1uF MKP-QS Audyn Cap'a. Moc wyjściowa dla sinusa 1kHz bez widocznych zniekształceń to 120W rms na 8ohm i 210W rms na 4ohm. Reszta parametrów zapewne zbliżona do tych zmierzonych przez Zbiga. Prąd spoczynkowy ustawiłem na 300mA. Nie bawiąc się w pół-środki zainwestowałem w ceramiczne podkładki izolacyjne dla tranzystorów mocy.
Zabezpieczenie:
Tu zastosowałem układ upc1237 na osobnej płytce drukowanej. Na pokładzie opóźnione załączenie głośników, szybkie odłączenie, zabezpieczenie przeciwzwarciowe (sprawdzone) oraz termiczne (80 stopni). Stan pracy zabezpieczenia sygnalizują dwie białe diody z bimetalem które zostały umieszczone na górnej płycie obudowy.
Układ podświetlania:
Jako że obudowa od góry ma wycięty owal i szybę postanowiłem trochę doświetlić jej wnętrze. Skonstruowałem prosty układzik z termistorem który został umieszczony blisko tranzystorów wyjściowych. Płytki zostały umieszczone zaraz pod pokrywą obudowy nad końcówkami mocy i są podłużne. Zawierają pary diod - niebieską i czerwoną. Po załączeniu wzmacniacza obudowa od wewnątrz podświetlana jest na niebiesko z upływem czasu lub przy głośniejszym odsłuchu kolor powoli zmienia się na fioletowy by na końcu stać się całkiem czerwony. Efekt jest ciekawy. Układy są zasilane z dodatkowego uzwojenia transformatorów i mają na pokładzie małe zasilacze.
Brzmienie:
Niewiele mogę jeszcze opisać - poza tym teraz odsłuchuję tylko z kompa więc jakość źródła pozostawia wiele do życzenia. Wzmacniacz działa z Missionami M35i. Na pierwszy rzut ucha :) słychać poprawną równowagę tonalną i dobrze kontrolowany bas. Brzmienie nie jest ostre co często zdarza się w przypadku wzmacniaczy tranzystorowych, raczej bardzo neutralne. Jak więcej posłucham i na "normalnym" źródle napisze coś więcej. W każdym razie jestem w 100% zadowolony.
Plany:
Ponieważ zostało mi jeszcze trochę miejsca w obudowie (zaraz za przednią płytą) w czasie montażu wzmacniacza przyszła mi myśl żeby doposażyć go w część cyfrową - wydłużyłoby to jedna, i tak już dość długi proces składania więc zostawiłem te plany na przyszłość. Być może zamiast obecnego logo z niebieską kontrolką zasilania wpakuje tam graficzny wyświetlacz lcd i jakąś Atmege16. Na wyświetlaczu można by wyświetlać logo, pokazywać chwilową moc oddawaną do obciążenia oraz temperaturę radiatorów - pożyjemy - zobaczymy :)
Na koniec kilka fotek z budowy, uruchomienia i efekty finalne :)
Nic nie piszesz o kosztach jakie poniosłeś ale jak tak patrze to zapewne grubo powyżej 800 pln(bez robocizny oczywiście).Ja w przypadku tworzenia nowych końcówek raczej postąpił bym jak Zbig czyli kupił coś fabrycznego i podmienił stopnie mocy.Ogólnie bardzo mi sie podoba no i wreszcie jakiś ruch w tm dziale.Przyjemnych wrazeń przy odsłuchach.:)
Skomentuj