SONUS 800
Wielu młodych ludzi chce samemu sobie zbudować profesjonalny wzmacniacz mocy.
Oferowane przez firmy gotowe tzw: kity są w większości przypadków nie najwyższej jakości, na
bardzo przeterminowanych schematach.
Moja propozycja jest bardzo nowoczesnym układem, łatwym do uruchomienia w odrużneniu od kitu
AVT nr 5045, osiągającym bardzo dobre parametry techniczne, objawiające sie pięknym , dynamicznym
dźwiękiem w kolumnach.
Oto podstawowe parametry:
Moc wyjściowa
2 x 400 W / 4Ohm
lub 2 x 210W / 8 Ohm
lub 800 W/ 8 Ohm/ BRIDGE
Pasmo (mocy) (- 1,5 dB) = 10 Hz - 45 kHz
Wzmacniacz wstępny
Układy scalone Us101, Us 103 pracują jako wzmacniacze różnicowe, pozwalające przejść
z toru symetrycznego na asymetryczny.
Przełącznik W101 umożliwia wybór rodzaju pracy wzmacniacza, czy stereo, czy jako mostek
(bridge), steruje też diodą LED, sygnalizującą reżim pracy.
Aby całkowicie wykorzystać zasilacz dla wzmacnianych sygnałów, oba stopnie mocy wysterowane
są w przeciwnych fazach, dlatego Us 104 pracuje z odwracaniem fazy
(o co chodzi w artykule....)
Dzięki temu uzyskuje się lepszą dynamikę. Potencjometry Pot A, B służą do regulacji czułości
kanałów wzmacniacza, w układzie pracy bridge , czynne jest tylko wejście A.
Wzmacniacz mocy
Wyjście wzmacniacza operacyjnego Us201, steruje układ składający się z tranzystorów
T201, T202 . Elementy Dz201, Dz202, R205, R206, D201, 2D01, polaryzują wstępnie bazy,
likwidując zniekształcenia skrośne. Dodatkowo diody D201, 202 poprzez kontakt z radiatorem
stabilizują prąd spoczynkowy stopnia mocy.
Rezystor regulowany Pr 201 między bazami tranzystorów umożliwia regulację prądu
spoczynkowego stopnia mocy.
Obciążeniem emiterów tranzystorów T201, 202 do masy jest rezystor R210, jego zadaniem
jest ustalanie prądu sterującego źródła prądowe, proporcjonalnie do napięcia wyjściowego z
Us201, równocześnie stanowi element prądowego ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Obciążeniem dla kolektorów tych tranzystorów są lustra prądowe o wartości prądu
ustalonym ilorazem R213 / R214 w gałęzi dodatniej i R225 / R226 dla gałęzi ujemnej.
Diody D203 i D211 mają za zadanie odzwierciedlić spadek napięcia na złączu
baza-emiter tranzystorów T205,T207,T208, i T212,T214, T215. Tranzystory T205 i T212 poza funkcją
pełnioną w lustrach prądowych, pełnią dodatkowo rolę stabilizatorów prądu spoczynkowego
ze względu na temperaturę, gdyż ulokowane są w otworach w radiatorze napełnionych pastą
silikonową.
Tranzystor T206 steruje tranzystory T207 i T208 dla gałęzi dodaniej, a T213 dla gałęzi ujemnej,
T214,iT215, które
są powtarzaczami prądu płynącego przez T206 i T213.
Poprzez rezystor R230 do emiterów tranzystorów T201 i T202 jest dostarczony sygnał z
wyjścia stopnia mocy, stanowi to układ lokalnego prądowego ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Dodatkową pętlę ujemnego sprzężenia zapewnia rezystor R231, dostarczając sygnał
z wyjścia wzmacniacza do odwracającego wejścia wzmacniacza operacyjnego.
Układ zabezpieczenia przeciw zwarciowego.
Rezystory R218/219 i R220/222 dzielą sygnał wyjściowy tak, że amplituda sygnału , przy normalnej
pracy
wzmacniacza jest nieco wyższa, jak na R210. Zatem amplitudy sygnału
na emiterach tranzystorów są wyższe niż na ich bazach, tranzystory T209 i T210
nie są wysterowane. Sytuacja ulega radykalnej zmianie w momencie zwarcia, lub
obciążenia niedopuszczalnie małą impedancją. Amplituda w punkcie podziału w takiej
sytuacji zmniejsza się radykalnie, lub zanika całkowicie w przypadku zwarcia, natomiast
amplituda na rezystorze R210 wzrasta. Do tego punktu podłączone są bazy
tranzystorów T209 i T210. Gdy różnica napięć ujemnego lub dodatniego wzrośnie powyżej
0,65 V, tranzystory zostaną wysterowane.
Prąd płynący przez rezystory R212, R225 wysteruje tranzystory:
T204 dla połówki dodatniej, i T211 dla połówki ujemnej. Powoduje to zmniejszenie prądu płynącego przez
tranzystory mocy Zasilanie dla układów ze wzmacniaczami operacyjnymi zapewniają stabilizatory wykonane
przy pomocy elementów: Dz203, R208, i T203 dla bieguna dodatniego, i Dz204, R209,
i T204 dla bieguna ujemnego..
Jak widać na schemacie jest to bardzo nowoczesny układ wykorzystujący półprzewodniki
zarówno technologii bipolarnej jak i mosfet. Jest to układ symetryczny, komplementarny z
płytkimi lokalnymi sprzężeniami zwrotnymi bez używania kondensatorów, gdzie głębokość sprzężeń jest
taka sama dla
składowej zmiennej i składowej stałej.
Układy pomocnicze
W pilku SCHEMATY przedstawiono schematy: wzmaniacza, układu wejściowego, automatyki i
wskaźnika
wysterowania. Aby wzmacniacz przy włączaniu nie powodował zadziałania bezpieczników sieci zasiającej
230V, należy zastosować odpowiedni do mocy transformatora, układ "miękkiego startu".
Konstrukcja mechaniczna
Zastosowano konstrukcje modułową, gdzie na odrębnych płytkach drukowanych,znajdują się: układ
wejściowy,
stopnie mocy, zasilacz główny, układ pomocniczy.
. Takie rozwiązanie zdecydowanie ułatwia szybki serwis bez konieczności rozbebeszenia całej
konstrukcji, podnosi nieco koszty urządzenia, ale zalety takiej konstrukcji znają na pewno
elektronicy zajmujący się serwisem.
Płytkę drukowaną stopni mocy, przedstawia PA 400 SONUS, a plik CZĘŚCI, przedstawia
ulokowanie elementów na tej płytce.
PŁYTKA MA WYMIARY 120mm X 102mm
Tranzystory mocy przytwierdzone są do radiatora za pomocą imbusowych śrub M4, a jako izolator
wykorzystano wycinki kaptonu.
Bloki stopni mocy składające się z radiatorów i płytek drukowanych przymocowane są do blach
obudowy śrubami M4, oraz blachowkrętami do płyty tylnej.
Płytka drukowana zasilacza mocowana jest do obudowy przy zastosowaniu 6 metalowych
elementów dystansowych.
Połączenia wewnętrzne doprowadzające główne napięcia zasilania, masę od płytki zsilacza oraz z wyjścia
stopni
mocy do gniazd speakon, wykonać linką o przekroju 2,5 mm kw, pozstałe połączenia wykonać dobrym
przewodem
ekranowanym i linką o przekroju 0,5-0,75mm kw. Aby ułatwić ewentualny serwis można podłączenia
okrosowania
do płytek układu wejściowego i stopni mocy, wykonać za pomocą "wielowtyku" o rozstawie bolców
3,96mm.
Połączenia sieci zasilającej wykonać linką o przekroju 1,5mm kw. Przewody te należy dodatkowo
umieścić w
rurkach izolacyjnych.
Płytka układu wejściowego jest przytwierdzona do płyty tylnej obudowy przez gniazda wejściowe.
Ze względu na bardzo dużą moc wytracaną na tranzystorach stopnia mocy i innych elementach
konstrukcji,
należało zapewnić im odpowiednie chłodzenie.
Aby sprostać temu wyzwaniu zastosowano wymuszone chłodzenie, rolę tą spełnia wentylator o
wydajności 72 m
sześciennych powietrza na godzinę, oraz potężne radiatory.
Wentylator tłoczy powietrze do wnętrza obudowy, chłodząc w ten sposób transformator
i inne elementy, a ujście na zewnątrz prowadzi przez otwory w płycie czołowej obudowy,
wykonane tak, aby maksymalnie zwiększyć skuteczność chłodzenia
Na płycie czołowej znajdują się : włącznik sieci 230 V AC, kontrolki
przesterowania limiter , kontrolki sygnalizujące stan wzmacniaczy, active/alarm , kontrolka
rodzaju pracy stereo / bridge oraz potencjometry do regulacji czułości.
Na płycie tylnej znajdują się gniazda wejściowe JACK , podwa na kanał, umożliwiające podanie sygnału
wejściowego,
i jego przekazanie do następnego wzmacniacza, oraz gniazda SPEAKON, umożliwiające podłączenie
głośników,
gniazdo do przewodu sieciowego 230 V AC z gniazdem bezpiecznikowym, oraz przełącznik : STEREO /
BRIDGE.
Oto pozostałe pliki
OBUDOWA1, OBUDOWA2, OBUDOWA3, OBUDOWA4, przedstawiają rysunki elementów obudowy,
DRUKZAS1, DRUKZAS2, przedstawia płytkę zasilacza,
wymiary płytki :
DRUKWEJ1, DRUKWEJ2, przedstawia rysunek płytki drukowanej układu wejściowego,
wymiary płytki : 104mm x 55 mm
RADIATOR, przedstawia rysunek radiatora,
SCHEMPO, tu jest scheamt połączeń wewętrznych, ułatwiający montaż.
PROJEKT, pokazuje rozmieszczenie elementów w obudowie
SPIS, wykaz elementów składowych wzmacniacza,
jasiński k.