Projektarbete: Bygga en förstärkare

[Fritzell]

Tyvärr verkar det som servern som alla bilder ligger på inte existerar längre. Om det är någon särskild bild ni vill se så PM:a mig direkt


Tjena. Tänkte det kunde vara dags nu att posta lite fakta om mitt projektarbete som började vid höstterminen

Projektet är enkelt uttryckt att jag ska bygga ett mono slutsteg, men går under namnet "Fördjupning i effektförstärkare".

Målet med projektet är att jag skall lära mig så mycket som möjligt om förstärkare så att jag kan designa ett eget steg på fri hand. Jag har varit intresserad länge av förstärkare och har läst mycket och i sommras skaffade jag "Audio Power Amplifier Design Handbook /D. Self" och det som inte står där om förstärkare är inte värt att veta det kan jag lova
Det är stor fördel att kunna vad alla komponenter i kretsen gör för något. Inte minst med tanke på kretskortlayout som är ganska kritisk, felsökning och när man ska testa kretsen för första gången.

Nåja nu är iallafall schemat preliminärt klart och lite finjusteringar på Pcb layouten kommer det att bli nu under lovet och sen är det dags att etsa. Tänkte också jag skulle försöka få igång PSU:n under lovet.
Kretsschemat ser ut såhär, men det kan som sagt komma att bli någon mindre förändring..
Det är ett steg som är tänkt att arbeta i Klass-B och misstänker att det kommer hamna på runt 50W. Inga direkta nytänkande ideer här utan det mesta är ganska konventionellt.

Schema

Kommer att uppdatera tråden allteftersom arbetet fortskrider och så fort jag har tid. Har tyvärr inte så mycket roligt att bjuda på just nu men här kommer iallafall ett litet smakprov på vad komma skall!


Testuppkoppling för att kolla att layouten stämmer hyffsat


Mjukstart till trafon


Psu


Utgångsspolen =)


Denna skall också finnas med nånstans


Och slutligen skall allt rymmas i den här snygga lådan...



Som sagt, kommer försöka uppdatera tråden med mer bilder osv. Ni får gärna ställa frågor eller kommentera nånting om ni vill
Tack för mig!

*EDIT* 2006-06-12
Tänkte bara tillägga att ifall någon skulle vilja ha mönsterkortslayouten (kan fås i .pdf format) till effektsteget är det bara hojta. Layouten är mycket noggrant utformad och steget är mycket driftsäkert. Effekt är 1x50W i 8 ohm och 1x65W i 4 ohm.

//Fritzell

[evert2]

Kul ..bygga en förstärkare är nog inte så lätt som man kan tro..kan tänka mig att du fått lägga en hel del tid på att sätta dig in i ämnet. Förresten ...kan du visa ett schema över softstarten också?

[$tiff]

Tjohoo! Vad trevligt projektarbete! Det ser ju ut att gå riktigt bra! Hoppas det låter väl så småningom också!
Keep up the good work!

[Fritzell]

Hihi tack så mycket Joo det har blivit ett antal timmar med stora veck i pannan djupt försjunken i boken...men det är grymt skoj när man äntligen förstår hur en grej fungerar och om man även kan få det att fungera är det värt besväret

Mjukstarten kommer från ett nummer av Allt om elektronik. kommer inte ihåg datumet tyvärr. I orginalritningen använde dom ett 1000 Ohms relä och jag hade ett 3000 Ohms att tillgå så jag fick ändra lite på motstånden och kondensatorn. Dessutom hade jag 12R 5W också (10R orginal) liggandes så det fick bli dom istället. Från början använde dom även två stycken 470uF men med dom tog det onödigt lång tid för reläet att dra så jag tog bort en. Funderar på att byta ut den mot en mindre faktiskt..

Schema på mjukstarten

[Johan.o]

Roligt projektarbete, det är inte ofta man ser folk bygga förstärkare från grunden nuförtiden.
Lycka till!

Antar att på första bilden till vänster är ingångssteg?
Hoppas det inte strular sig med självsvängningar och sånt jobbigt bara.

[Jeppsson]

Det är alltid kul att leka lite med ljud och schysta förstärkare

Är det någon som har provat att bygga en förstärkare som är digital?
Fördelarna är många, högre verkningsgrad, mindre kring komponenter...

Hittade en sida med rätt ingående beskrivning på en IC...

TA3020 från Tripath

Skulle visst kunna trycka ut 300W i Stereo...

[evert2]

Fritzell: Tack för schemat till softstarten....ser fram emot att höra vad du tycker om det hela när det är klart...

[Fritzell]

Det som är till vänster på första bilden är faktiskt en liten förförstärkare i form av en Op samt en separat buffer för hörlurar. Så det är ju första steget för signalen
Självsvängningar är som sagt jobbiga ja :/ hoppas jag slipper dom. Speciellt när man kostat på sig utgångstransistorer för 100kr... Visserligen finns det ett överlastskydd med det är ju inte bombsäkert

Jeppsson: Hehe ja. Har inte lyssnat på nån digital förstärkare, bara läst lite om dom. Tekniken är ju väldigt annorlunda och fördelarna är som sagt bl.a hög verkningsgrad. Nackdelen är ju att man måste man ha filter mellan förstärkaren och högtalaren för att skydda den mot höga frekvenser (>200kHz). Distortionen är förmodligen högre än en analog förstärkare och det är ganska svårt att få dom att funka om man bygger dom själv. Men det är väl under utveckling

Ska verkligen bli intressant att se om jag kan få det här att fungera i slutänden

[slurry]

Jag har byggt en del med "digitala" förstärkare, både klass D och klass T
sammantaget är att dom är förbannat bra, skall man klaga på något så tänker jag i första hand på att dom kan vara lite "kalla" och sterila i ljudet, men det botar man lämpligast med en förförstäkare med rör
köper man färdiga slutstegsmoduler så är det ett väldigt enkelt sätt att få en riktigt välljudande förstärkare, är den rätt byggd så slår den vilken Pioneer eller Yamaha som helst på fingrarna..

www.lcaudio.dk
www.hypex.nl

det finns många fler tillverkare.
Nu var jag väldigt off-topic här, men hoppas det inte gjorde något..

[Fritzell]

Gör absolut inget, olika förstärkarklasser är roligt
Har som sagt aldrig lyssnat på nån klass D förstärkare med det är intressant och skulle gärna höra på en om tillfälle gavs.. och när dom byggs riktigt kan dom säkert slå analoga förstärkare. Inte minst med tanke på att spänningsfallet över utgångstrissorna blir minimal därav mindre konstader för kylelement etc.

Klass T har jag faktiskt aldrig hört talas om.. finns inte heller med i Douglas Self förteckning över kända klasser.. jag gissar att det är nån variant av klass D?
Jag misstänker att det krävs en massa elektronik för att omvandla ljudsignalen till själva slutsignalen ut från förstärkarn också.. måste nästan vara nån form av frekvensmodulering?

[danei]

Dte finns en massa varinater av D förstärkare. Varje tillverkare hittar på sin egen bokstav. Det är lite synd.

[Fritzell]

Jasså jo det är kanske lite synd..
Men när vi ändå är inne på olika klasser skulle jag vilja citera Douglas Self's förklaring på Klass E förstärkare som jag tyckte var lite kul

Class-E, An extremely ingenious way of operating a transistor so that it has either a small voltage across it or a small current through it almost all the time; in other words the power dissipation is kept very low. Regrettably this is an RF technique that seems to have no sane application in audio. (citat från Audio power amplifier design handbook)

[pagge]

Jag kan skarpt rekomendera att du provstartar bygget från ett nätagg med strömbegränsning på 100-200 mA. Det sparade mig många fetar under debugstadioet :).

Tänk även på att när du skall mäta nånstans på bygget, med osciloskop eller med multimeter. Använd probar med små näbb klämmor som håller fast dom.
Det är mer eller mindre omöjligt att peta runt med en vanlig pennprob utan att kortsluta nåt så det flyger komponenter över hela rummet. Eller så är jag bara darrhänt =)

Har du simulerat bygget?

Det kan vara ide att filtrera småsignalbitarna. Det gjorde underverk för PowerSupply Rejection Ration i simulering iaf.

[Fritzell]

Tja tja =)
Japp, vid test kommer strömbegränsat agg användas ifall man skulle ha kortslutit något. Själva slutsteget är simulerat (multisim 7) och verkar fungera väldigt bra. Sen är det ju en ganska konventionell variant som inte sticker ut speciellt mycket. En beprövad variant skulle man kunna säga så jag hoppas på att det ska funka bra med IRL

filter? Har filterkondingar på matningsspänningarna till lågnivå kretsarna.. och ingångsfilter på slutsteget. Dock inget filter på förförstärkaringången..

Etsade iallafall kretskorten i skolan idag med lyckat resultat. Har hunnit borra bägge korten och lött klart förförförstärkarn som skall testas imorron

Huvudkortet


Preampen och hörlursbuffer




Har börjat montera PSU:n i lådan också. Mer bilder på det kommer inom kort

[Virr3]

Måste säja att det ser riktigt fint ut