Svenska ElektronikForumet

Voala stavas Vojla och uttalas "våjjla".

Impenerande!

Helt suveränt bygge. RESPEKT

Tack för era kommentarer hcb, HUGGBÄVERN och Jugge

Saker som känns roligt med detta bygge
Att ge sig tid och investera i lite fiffiga funktioner, hårda som mjuka, gör att jag tycker det är extra roligt att köra igång förstärkaren.

Extern matning av PICen
Jag värdesätter såå att jag införde hårdvara så att jag kan strömförsörja bara PICuC och börja prata med förstärkaren utan att dess nätdel är påslagen. Det ger en så skön trygghet om man vill ladda ny programmvara och att starta upp lite kontrollerat under testförhållanden.



Jag trodde nog att funktionen skulle vara bra men man värdesätter inget förens det blir skarpt läge. Att lite på avstånd kunna slå på högspänningen tex kändes bra.

Mute som under test fungerar som konstlast
Tystningsfunktionen (Mute) med sina konstlastmotstånd är ju suveränt. Då kan man ju mäta på förstärkare utan att behöva trassla med att koppla till externa konstlaster. Superbra bifunktion som man värdesätter i skarpt läge



Och med ett kommando kan man slå av och på dessa som man vill



Integrera buntbandförankringar i mekaniken
I dom 3D printade bitarna integrerar jag förankringar för buntband så man enkelt kan strappa fast kablaget. Det här funkar också väldigt bra.





Edit: Mindre textjusteringar

På med första kragen
Nu börjar bygget runt det som sitter på bottenplattan.

Inbrottsbrytaren
Men först så behöver inbrottsbrytaren komma på plats, den som gör att primärmatningen bryts om någon skulle försöka öppna locket på förstärkaren. En mikrobrytare i en 3Dprintad hållare och en stötstång får utgöra denna inbrottsbrytare.

Primärmatningen
På den nedersta bakpanelen sitter primärmatningsbrunnen. Jag brukar montera den till höger då jag är högerhänt och men vågomkopplaren ytterst så jag enkelt kommer åt att slå av och på förstärkare. Denna placering hindrar samtidigt andra klåfingriga att slå på förstärkaren när av/på knappen inte sitter frampå.

Högtalarterminalerna
På nedersta panelen sitter också högtalaranslutningarna. Jag väljer att skriva ut paneler som håller dessa kontakter. Det gör att eventuella borrmissar inte syns men också för att jag tycker det ser trevligt ut. Det får bli små ikoner som indikerar vilken utgång som hör till vilken kanal:
Röd=Höger,
Vit=Vänster
Orange=Center





Att terminalerna sitter lite förskjutet från varandra är för att högtalakablaget enklare ska kunna dras upp till dessa



Nu kan kragen monteras. Passar perfekt men oj va tight det är. Det här hade inte fått plats om jag inte 3D ritat alltihop och som en konsekvens så känns det ju tight för i CADen kan man ju zoom, titta och vrida hur enkelt som helst. I verkligheten, med 5st transformatorer, så är det en tung best att snurra på
Här sysns också att fötterna som senare kommer tyckas tillhöra lådkragen ovan igentligen sitter skruvade i den under delen men med en "fake"-Oring 3Dprintad i de svarta hörnbitarna under fötterna.



Nu ska LEDarna i fronten kopplas in. UPS... Modulen med LEDarna är för stor... Trotts att jag ritat alla dessa bitar så kan man ju glömma att ha dom synliga när man CADar andra bitar... Jaja, ingen fara. Det är bara krympa konstruktionen som mer än väl kommer rymmas i tillgängligt utrymme. Slutresultatet med en mindre LEDenhet blir t.o.m bättre tycker jag så här i efterhand. Kommer också på att kablaget kan behöva en strumpa som står emot värme för kablarna kommer lite nära effektmotstånden. Jag gör kabeldragningen lite annorlunda än från början tänkt. Det blir bra tror jag.



mera UPS... Hur ska jag enkelt testa att LEDarna funkar och är rätt inkopplade... Jag får helt enkelt skriva in ett nytt kommando i mjukvara som tänder LED för LED i tur och ordning. Det gör testande enkelt. Det går så smidigt att ladda ny kod när man kan köra hela PICuC på extern matning utan att spänningssätta förstärkarens nätdel och behöver inte fundera på var all högspänning håller hus.



Ok, så här ser förstärkaren ut just nu och med LEDarna aktiverade. Första kragen på plats

Spännande att följa monteringen. Är riktigt imponerade att du lyckats få plats med så mycket i så liten låda, som en 3d skulptur! Skulle jag gjort något liknande själv hade jag lagt ut det helt platt och "konventionellt", saknar tålamodet att lägga din typ av tankekraft på kapslingen

Ja Oskar, det här att bygga på höjden är kul. Många olika nya (för mig iallafall) lösningar att klura ut. Det får liksom ta sin tid. Lite av resan som är målet.

På med Krage #2
Idag blev det lite mer tid till bygget. Nästa krage håller XLR och datoranslutning på baksidan. Jag gör borrmallar även här. XLR-jackens mallar gör att man kan rita hur stort hål man ska ta upp.

XLR
XLR kontakterna får ingen plastpanel. Dom är ju utformade att sitta mot ett chassi som är jordat och där signaljorden är skild från kontaktens mantel.

RS232 Terminalanslutningen
RS232 terminalens datoranslutning får en 5pol mikrofonkontakt. Den är ovanlig nog att ingen kommer försöka knöka in något annat där. Den får heller ingen plastpanel för den är lik som XLRen och skiljer mantel från signaljord.

Plastpanel med logga
Men för att harmonisera utseendet på bakpanelerna så får det bli en plastpanel med logga.



Högspänningsnätdelen får ett övre stöd som en del av krage #2. Sen är det bara att montera på Krage 2. Jag har inte skruvat fast krage 2 ännu. Det är en hel del jobb med krage 3 så kanske kommer jag behöva demontera krage #2.



Så här ser nu baksidan ut.



Jag passar på att göra iordning ett kablage så jag kan fortsätta kommunicera med PICuC

Krage #3 förbereds
Översta "lagret" av förstärkaren ska hålla förförstärkaren som monteras på distansskruv. Kortet är ju ganska stort jag gör stag även inne på kortytan. För att trycka i och dra ur rör krävs för er som vet en ganska stor kraft och kortet själv känns lite vekt för den kraften så dessa stag är helt nödvändiga.



I den övre delen skruvas också slutstegsmodulen fast. För att hålbilden mot locket ska hållas så skriver jag ut en mall som styr på rören och som på sått sätt styr var skruvarna ska hamna. Om det här är ett bra sätt att måtta in eller att gå på måtten från CADen kan man ju diskutera. Toleranskedjorna är ju så stora att man kan ju tycka att låta verkligheten styra som beskrivs är en bra metod men efter att ha gjort så så inser jag att det blev ändå en hel del justeringar och nominella mått från CADen hade nog varit bättre och lett till mindre justeringstid men man lär sig på resan.



Framtill kommer hållaren på plats som bär upp potar och strömbrytare



För att kunna göra service på förstärkaren hade jag tänkt att man ska kunna ställa förförstärkarkortet på högkant. Så jag gör en jigg som håller kortet stadigt. Det här kommer underlätta både kabeldragning och igångkörning så det känns bra att ha.



Kablaget från kontrollerna framtill behöver samlas ihop och förankras. Jag skriver ut en hållare med buntbandsförankringar och monterar mellan stagen



Det kommer komma en del kablage underifrån som skall upp till förförstärkaren så dessa får en egen buntbandsförankring vinkelrätt mod den första.



Bakpanelen kommer på plats. Den håller alla RCA jacken. Från dessa kommer ju också en ansenlig mängd kablar så nu finns det kabeljobb att göra
Även dessa jack får små 3Dprintade ikoner istället för text. Kanske inte dom bästa tydligaste ikoner men det var vad jag kunde hitta på
Phono - Tuner - Blåtand - AUX - Rec - Play

Ooh, den service jiggen er nice...

Ja tingo, jiggen har fungerat riktigt bra såhär långt.

Krage #3 - kablage på plats
Med jiggen är det enkelt att klippa till och kontaktsätta kablaget.



Audiokablarna märker jag med små etiketter under en genomskinlig krympslang. Det är en märkningsidee som jag tror härstammar från det här forumet men jag fick tipset på ett annat forum. Hur som, ett utomordentligt enkelt och bra märkningssätt.



Det är guld värt att ha gjort systemritningen när alla kablar ska kopplas. Trotts att man konstruerat allt så kommer man inte ihåg i huvudet, tex vilken ände som skall jorda skärmen och vilken var skärmen bara skall klippas och isoleras.



Krage #3 - Igångkörning
Monterar på krage #3 utan att ännu skruva fast den. Vill prova att förstärkaren går i gång och fungerar som den ska först.
Det finns ett lödöra för GND. Nu kan jag enkelt prova att alla spänningar kommer fram som tänkt. Det är ju lite smidigt att utan rör så är allt "isärkopplat". Inget behov av noll-ohm:are i rörkonstruktioner Alla spänningar till rören verkar rimliga för att vara obelastade.

Jag börjar med att sätta i rören som driver slutrören för att mäta... Men va nu ... har jag glömt att sätta dit mätpunkter. Nä just det, jag hade ju lite utmaning att routa kortet så jag tog bort alla mätpunkter. Jag hade ju tänk lägga till dom igen när layouten var klar men det missade jag helt, jaja det går att mäta på lödningarna till rörsocklarna. Dess lödöar är ganska stora och enkla att mäta mot. Alla DCspänningar verkar OK.

Sätter i resten av rören och mäter. Även dessa mäter helt OK DCmässigt. En trevlig sak är att man med "calib" kommando hela tiden kan hålla koll på matningsspänningarna i förstärkaren och direkt se om något inte står rätt till.
Tempmätningen verkar inte rätt men efter en kalibrering via EEPROMdata så även termometern vettiga värden.



På ritningen anger jag vad som uppmätts som referens till senare service





LEDarna i förstärkaren hjälper också till att visa att både glöd och Högspänningen är påslagen.



Jag sätter i slutrören och även dessa går igång helt OK DC mässigt.

Nu är det dags för den magiska röken
Med tongeneratorn på 1kHz -10dBV kopplar jag in den på "PLAY" ingången. Förstärkarens samtliga Trafar får fullständigt spel och låter illa och en massa vit rök men den klassiska lukten av bränd elektronik fullständigt bolmar ut underifrån slutrören.
Ajajajaj... va hände där...

Jag kopplar ur slutrören och tittar under dessa, det är en kondensator som släppte ut sin rök.



Jag provkör med enbart DC igen och allt funkar som det ska... Ok, kolla drivstegen genom att först koppla ur slutrören. Oj då Drivern tilll centerkanalen självsvänger big time. Det verkar ha att göra med med motkopplingen av första röret som mixar R+L för vrider jag på trimpoten så sluta det... men det slutar när trimpoten är lågohmig och inte högomig... trimpoten på 200k är sedan seriekopplad med BassDrive poten på fronten som är hela 1M men var den är ställd spelar ingen roll...
Aha, det är nog så att impedansen som ska driva återkopplingen via skärmkablaget varierar för mycket. Det är nog bättre om trimpoten byter plats från Anodsidan till gallersidan. Jag patchar in då fungerar det mycket bättre ingen självsvängning.

Att patcha kort med vit lödmask var lite knepigt för ledarna syns ju knappt. Jag har aldrig gjort vita kort förut som det var en ny lärdom för mig.



Ok, nu går förstärkaren inkl slutrör som den ska tror jag. Inga missljud från utgångstrafarna. Jag kör fortfarande bara på de interna konstlasterna så inga högtalare är ännu inkopplade. Det visar sig att jag kopplat BassDrive poten så den påverkar förstärkningen omvänt än vad som tänkt så det blir till att lyfta på kragen och åtgärda.
Så nu kan man gör lite verifierande prestandamätningar



Verifierande mätningar
Max uteffekt (R & L) = 7W sinus 1kHz
Max uteffekt (C) = 9,8W sinus 1kHz (mäts utan basfilter)

Jag låter mjukvaran RightMark Audio Analyser mäta upp förstärkaren och det mesta ser bra ut
THD (R & L) = 0.074% vid 4W
THD (C) = 0.49% vid 4W

Utan att ännu har lyssnat på hur den låter så ser det lovande ut

Verifieringen fortsätter, jag har gjort några missar...
Jag kopplar in högtalarna. Inget hörs men vanudå, jag har ju mätt utsignal via feedbackledningen....

Felaktigt ritat fotavtryck
Det visar sig att jag tolkat databladet fel och kastat om NC/NO på mute-reläna. Inte hela världen, det är ju bara kopplar om kablaget till kontakterna.
Men det här betyder också jag mätt upp uteffekten utan last och det förklarar den höga uteffekten från den initiala mätningarna.



Ser du felet?
Med rätt last på utgången är där nu en hel del mer distorsion. Det kan ju ha sin orsak i att jag inte riktigt lyckats med avritningen av schemat. Kan du se vad jag missat?
Till vänster är prototypen, till höger är det monterade mönsterkortet.

100K serie motstånd på ingångarna???

Helt rätt techno. Och utan 100k resistorerna fungerarde inte feedbacken som den skulle med för stor gain som följd och det gav distortion som inte skulle vara där.

Verifiering fortsätter
Att knöka in det två saknade 100k motstånden är ju inte så svårt




Servicebarhet av slutstegen
Att mäta på de luftbyggda slutstegen görs enklast genom att skruva på och förlänga distansskruvarna



och då kan man dokumenterar biasmätningarna direkt i schemat.




Signalnivåer och känslighet
Känsighet på AUX och BAL ingångarna är som dom ska men signalnivån ur RIAA steget visar sig vara lite väl hög. Det är dock ganska enkelt åtgärdat genom att ta bort de avkopplande elektrolyterna mot GND.




Frekvensgång
Frekvensgången i Höger/Vänster kanal får anses helt OK



Frekvensgången i Baskanalen lika så. Baskanalen har ett ställbart filter så man kan filtrera med 50/75/125Hz LP eller rakt utan filter



Frekvensgången via PHONO ingången mäts genom en AntiRIAA och ser också helt OK ut




Uppdaterade scheman

Verifiering mot uppsatta krav
Från smoke-test via förberedande mätningar och enklare verifiering är det väll dags att verifiera mot uppsatta krav

Funktionella krav
21xx Ljudfunktioner

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-2101	Förstärkaren skall ha volymkontroll	OK	Enl. design
Krav-2102	Förstärkaren skall ha frekvenskontroll för basmittkanalen	OK	Enl. design
Krav-2103	Förstärkaren skall ha ingångsväljare	OK	Enl. design
Krav-2104	Ljudkedjan skall kunna brytas och annan ljudenhet inkopplas in i signalvägen	OK	REC/PLAY Enl. design

22xx Ljudanslutningar

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-2201	Förstärkaren skall ha en phono ingång	OK	Enl. design
Krav-2202	Förstärkaren skall ha en linjeingång som skall gå att ansluta mot en Blåtandljudenhet	OK	Enl. design
Krav-2203	Förstärkaren skall ha minst en AUX linjeingång	OK	Enl. design
Krav-2204	Förstärkaren skall ha en balanserad ingång	OK	Enl. design
Krav-2205	Förstärkaren skall ha en bandspelaranslutning av typen REC/PLAY (ut/in)	OK	Enl. design
Krav-2206	Förstärkaren skall ha tre par skruvanslutningar för högtalare	OK	Enl. design
Krav-2207	Förstärkaren skall ha RCA jack på samtliga ingångar om inte annat föreskrivs	OK	Enl. design

Övriga funktionella krav
10xx Driftinformation

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-1001	Antalet starter skall räknas	OK	Enl. design
Krav-1002	Drifttid i antal timmar skall räknas	OK	Enl. design
Krav-1003	Drifttid i antal timmar för varje enskilt rör skall räknas	OK	Enl. design
Krav-1004	Det skall gå att nollställa tidräkningen för varje enskilt rör	OK	Enl. design
Krav-1005	Det skall gå att nollställa all driftinformation, så kallad "Factory default"	OK	Enl. design
Krav-1006	Det skall gå att läsa ut loggad driftinformation utan att förstärkaren skall behöva startas	OK	Enl. design
Krav-1007	Det skall gå att läsa ut driftinformation under drift	OK	Enl. design

12xx Övervakning

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-1201	Alla huvudmatningsspänningar skall övervakas	OK	Enl. design
Krav-1202	Interntemperaturen i förstärkaren skall övervakas	OK	Enl. design
Krav-1203	Vid felläge skall detta indikeras tydligt på förstärkaren	OK	Enl. design
Krav-1204	Om strömmen i matningsspänningarna överstiger 20% av vad designen är dimensionerad för skall förstärkaren gå i felläge	NOK	Ej implemeterat

13xx Säkerhet

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-1301	Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om den blir för varm	OK	Enl. design
Krav-1302	Förstärkaren skall automatiskt stänga av sig om insignalen tystnar längre än 10 minuter	OK 9:45	Genom test
Krav-1303	Förstärkaren skall stängas av om den varit på en lång tid	OK	Enl. design
Krav-1304	Förstärkaren skall bli strömlös om locket öppnas	OK	Enl. design
Krav-1305	Om fel upptäcks under uppstart skall förstärkaren inte startas utan gå i felläge	OK	Enl. design

11xx Loggning

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-1101	Fel skall loggas	OK	Enl. design
Krav-1102	I felloggen skall alla spänningar och temperaturer lagras	OK	Genom test
Krav-1103	Varje lyckad start skall loggas	OK	Genom test
Krav-1104	Varje loggning skall ha ett ID	OK	Enl. design
Krav-1105	Varje loggning skall ha med total drifttid	OK	Enl. design
Krav-1106	Varje fellogg skall ha alla rörs drifttid	OK	Enl. design

14xx Produktion och service

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-1401	Det skall finnas funktioner som gör att man enkelt ska kunna trimma Potarna så spänningarna mäts korrekt	OK	Enl. design
Krav-1402	Det skall finnas funktioner för att trimma tempsensorn	OK	Enl. design
Krav-1403	Det skall gå att läsa ut fellogginformation	OK	Enl. design
Krav-1404	Det skall gå att läsa ut lagrad driftinformation	OK	Enl. design

Värdekrav
Kallas av många för icke funktionella krav men jag tycker det låter så negativt, som om dessa krav inte var lika fina som funktionella krav. Så jag brukar kalla dessa för värdekrav av två anledningar:
1. De representeras ofta som tal/siffor, alltså värden.
2. De upplevs av användare som viktiga och att de ger "värde" till produkten. Tänk tex. att en 100W förstärkare upplevs som mer "värd" än en på 10W.
Värdekrav är fortsatt krav som för att veta att kravet är uppfyllt behövs någon sorts av test eller uppmätning. Alltså något som behöver testas.

20xx Ljudprestanda

Krav ID	Kravtext	Uppfyllnad	Verifieringsmetod
Krav-2001	Förstärkaren skall ha en distorsion lägre än 0.2% vid märkeffekt	OK, se diagram	Genom test
Krav-2002	Förstärkarens uteffekt i höger och vänster kanal skall vara mer än 4W i 8ohm	NOK 3,4W	Genom test
Krav-2003	Förstärkarens uteffekt i basmittkanalen skall vara mer än 8W i 8ohm	NOK 5,1W	Genom test
Krav-2004	Förstärkarens ingångskänslighet för obalanserad insignal skall vara -10dBV	OK	Genom test
Krav-2005	Förstärkarens ingångskänslighet för balanserad insignal skall vara 0dBu	OK	Genom test
Krav-2006	Förstärkarens frekvensgång skall vara <±1dB mellan 30Hz och 18kHz	OK, se diagram	Genom test

Sammanställning av verfieringsresultat

1. Förstärkaren når inte uppsatta effektkrav (Krav-2002 och Krav-2003). Förstärkaren kommer därför vidare specas som 3W / 5W
2. Övervakningen av intern strömförbrukning saknas (Krav-1204). Lämnas utan åtgärd.

Diagram över THD
Jag hade inte ordning på vilka rör som satt var i prototypen för att driva slutrören så jag provade att rotera dom och det gav lite skillnad, 0.1-0.3%. Gainet ändras ju också så att en omkalibrering av feedbacken behövdes mellan mätningarna. Det slutade med att bara valde en uppsättning med följande THD resultat. Det var inga störe skillnader mellan de olika rörkombinationerna vilket också känns bra så det kommer gå att byta rör i framtiden utan problem.



Att THD är något högre via den balancerade ingången beror i huvudsak på att signalsvinget är högre (dBu=0,775V / -10dBV=0,316V)



THD via PHONO ingången blev också bra.




Diagram över spektrum/THD @1W
Inget nämnvärt brum finns. På full volym går det att höra ett svagt 50Hz brum men inget 100Hz






Diagram över frekvensgång @1W
Uppsatt mål för låga frekvenser var att inte ducka mer än -1dB@30Hz och det ser väll ut som vi nådde -1,3dB för AUX och -1,8dB för PHONO. Det får anses OK.

Nu har det blivit en förstärkare
Äntligen nu börjar det bli nått. Jag ser att jag startade denna tråd för 19 månader sedan. Nu börjar det likna det jag såg framför mig då.

Här är min EL348SEUL:
E för 6V3 glöd
L för Effektpentod
384 som en kombo av EL34 och EL84
SE för Singel Ended
UL för Ultra Linear.



För att borra locket fortsätter jag göra hålmallar med 3Dskrivaren. Jag har fått hem ett gäng nya hålborrar/brotchar för hål upp till 39mm som kommer väl till pass. Topp plåten är 3mm så den är skapligt enkel att bearbeta. Eftersom jag har byggt förstärkaren av 3st lika lådor så har jag extra lock om det skulle bli fel. Men inga missöden uppstår utan första försöket blev bra.



Från start har jag alltid önskat ha en tryckknapp för att välja REC/PLAY och letat efter en speciell solslipad knapp som jag vet jag ska ha i mina gömmor. Men den dyker aldrig upp under dessa 19 månader. Istället så hittar jag nyligen i gömmorna en vippa med polerad fin toppförskruvning som jag glömt jag hade. Den passar så bra ihop med rörens dekorationsringar så jag moddar konstruktionen så den kan användas. Tryckströmbrytaren satt fast i chassit men vippan blir ju fast i topplocket så den får en kontakt så man kan demontera och serva enkelt.



Jag inser att jag kragarna behöver lyftas av och på några gånger och att jag glömt ordna med en kontaktering till jordkablaget så det får bli en flatstiftkontaktering istället för lödning som var ursprungsideen



Förstärkaren har en säkerhetsswitch ala död mans grepp, eller mer rätt kanske det kallas en inbrottsströmbrytare så om någon lyfter av locket så blir förstärkaren strömlös. Själva strömbrytaren sitter längst ned i förstärkare och den manövreras via en stötstång som locket trycker ned när locket är på plats.



Jag har flera gånger under verifieringen blivit förbryllad över varför förstärkaren inte går igång. Allt pga att inbrottsbrytaren hela tiden gör förstärkaren strömlös
Så till slut så skriver jag ut en lite platta som håller ned brytaren under tiden jag labbar.
Funktionen får anses utvärderad och fungerat felfritt många gånger.



Förstärkaren får man nog säga är fullproppad. Visst finns det lite luft mellan sakerna men inga större volymer. Det här att bygga på höjden medför en risk som jag inte tänkt på förens det är ett faktum. Tappar man något i förstärkaren är det ett H-vete att få ur det. För det första är förstärkaren tung, 13Kg, så du vänder bara inte uppochned och ruskar utan ansenlig muskelkraft. För det andra så är det en massa jobba att ta bort krage efter krage för att komma åt bottenplattan och ta bort det som ramlade i.



OK, då skruvar vi fast alla kort och grejor.



Provar att locket passar... och det gör det!



Och så skruvar vi fast locket, sätter dit rattarna och provspelar lite. Funkar hur bra som helst. Wow vilken känsla när allt är på plats



Så här blev det