LM3886-förstärkare med preamp

[Argtomte]

Tänkte visa ett audiobygge jag pysslat med ett tag nu, som nyligen blev så pass färdigt att det går att lyssna på musik genom.

Bygget är en stereoförstärkare baserat på två st LM3886-kretsar från National. Dessa är effektOP-amps för audiobruk, som ska klara 68W in i en 4ohmshögtalare vid +-28V-matning (med tillräcklig kylning). Användandet av dessa är väldigt enkelt och kan beskådas här: http://www.national.com/mpf/LM/LM3886.html#Overview

Eftersom själva slutsteget blir så pass enkelt fick jag för mig att göra projektet roligare genom att bygga ihop en förförstärkare på samma kort som stereoslutsteget. Preampen blev mest ett bra tillfälle att testa lite kretslösningar som jag fått lära mig från att ha läst boken Small signal audio design av D.Self (kan varmt rekommenderas).

Här är en bild på färdigt bygge:

IMG_1379_1320x990.jpg

Och här kan man se en videodemo där jag testar den med ett par hemmabyggda högtalare (hittade elementen för 1kr/st på en återbruksaffär, galet):



Vi kan ta det från början, här är ingångssteget:

scheminputbuf.png

Inga konstigheter. Högimpediv buffer som AC-kopplar och som filtrerar bort onödigt höga frekvenser. Samma OPamp används som variabelt gainsteg för stereobalansen (från 0dB till ca +3dB). Stereopotentiometern är motkopplad, så vrider man längst t.v. så får vänster kanal +3dB och höger får +0dB, och vice versa. De stora elektrolyterna är till för att inte skicka DC genom potentiometern (från t.ex. biasströmmar från opampen), för att undvika knastrande när man roterar balanspotten.

Tonkontrollssteget:

schemtonectrl.png

En en krets från P.Baxandall. Diskantfrekvenser tar den högra vägen genom återkopplingen, basfrekvenser tar den vänstra. Midrangefrekvenser får unity gain. Reglerbart ca +-22dB med hjälp av potentiometrarna.

Volymkontroll:

schemvolctrl.png

Volymkontrollen är en ganska rolig krets, som är designad för att motverka volymobalans mellan stereokanalerna (orsakat av olika resistansbanor mellan kanalerna i volympoten). Kretsen har en fast förstärkning på ca +18dB som man sedan ställer in en återkoppling från genom potentiometern. Reglerområdet är alltså från tystnad till ca +18dB. Återkopplingen från fast förstärkning gör att förstärkningen beror mest på potens rotationsläge, och inte särskilt mycket på den faktiska variabla resistansen i den.

Utgångssteg:

schemoutputstage.png

Typisk application för LM3886. Jag leder ut mutesignalen tillsammans med utsignal genom en skruvplint för att kunna ha extern muteswitch. Gain på +26dB.


Preampmatning kommer från en 7815 och en 7915. PCBn beställde jag tillverkning av från ITeadStudio.com , och fungerade oväntat nog från start! Jag gav upp och använde 20k-pots efter att restnoterad leverans av 10k-lin stereo från electrokit dröjt över en månad. Detta ändrar bara gain litegrann och har funkat bra ändå.

Nästa steg blir att fixa chassi och nätdel.

[Electricguy]

Oh se där! trevligt projekt!

[Korken]

Snyggt!
Jag själv arbetar på en förstärkare nu (diskret klass AB) och funderar på att lägga till en preamp.
Har du ISBN på boken? Samt hur bra tycker du att Baxandallfiltret fungerar?
Jag har simulerat många versioner av det men inget av de tycks ge ett jämt frekvenssvar när man ställer in Treble/Bass gain till 0dB.

Edit:
Är inte ingångs imperdansen lite i det höga laget?
Med en så hög imperdiv nod så kommer den noden bli känslig för störningar.

[Tekko]

Den där saken ser ju ut som ett av alla dessa kit man man köpa på ebay å dylikt.

[Argtomte]

Fast ingångsnoden drivs väl av en lågimpediv nod ändå? Inimpedansen borde inte ändra så mycket eftersom den ändå ska vara långt större än källimpedansen. Den noden borde ju se en parallellkoppling av de två impedanserna.

Här är boken: http://www.adlibris.com/se/product.aspx?isbn=0240521773

Prova att simulera min variant av den, det borde inte kunna ge några ojämnheter med tanke på att återkopplingen är helt symmetrisk, om potarna står med 5k på vardera sidan om mittanslutningen. Jag tycker det verkar vara en vettig krets, och D.Self verkar hålla med. Han använder dock ännu mer knepiga kretsar för tonkontroll i sin exempelpreamp i boken, som jag inte riktigt hunnit förstå mig på än. Han går igenom väldigt många typer av kretsar och utvärderar dom i boken, så den kan rekommenderas om du vill läsa om för och nackdelar!

Tekko: Jag vet inte om det är en komplimang eller en anklagelse Jag har designat kretskortet själv, se layout nedan:

gclone1.png

[Korken]

Jag tänkte mer på om du inte hade något inkopplat och råkar tex ta på noden.
Men om den är liten och så man inte kan ta på den så borde det inte vara någon fara.

[Argtomte]

Oj, vettig synpunkt, det hade jag inte tänkt på. Jag provade just och det surrar ganska ordentligt om man petar på kabeländen. Jag får ta och löda dit 100k istället.

[Korken]

Jag personligen brukar ligga inom 10-47k som ingångsimperdans.
Jag vet inte riktigt varför, men det är en vana sen en kurs samt D. Selfs bok om förstärkare (han brukar ha 10k-22k).
Med det är bara riktlinjer.

[Argtomte]

Aha, jag läste på lite mer i boken och hänger med lite bättre. Jag hade saxat värdet 470k från ett inputsteg han hade med i boken, men när jag läste på lite mer så var det så pass högt för att kunna drivas direkt från anoden på ett rörsteg om man så skulle vilja, där lägre impedanser kan skapa problem. På de flesta andra inputs verkar han köra på 47k oftast. Tack för tipset!

Egentligen borde ju det bästa kanske vara en switch på ingången där man får välja mellan 47k och 470k beroende på vilken typ av källa som ska driva kretsen!

[Tekko]

Val mellan 600 ohm och 10kohm har jag sett på vissa mer high end slutsteg för ingångsimpedans. Annars brukar runt 10kohm vara vanligt på linjeingångarna på integrerade stärk, möjligen att phono ingången kan va 100k till 1M med tanke på den klena signalen.

[4kTRB]

Såg den här analysen av ett Baxandall som kanske kan vara läsvärd om man nu gillar det filtret:
http://www.zen22142.zen.co.uk/Analysis/jbptcn.pdf
Själv tycker jag +/-20dB är på tok för mycket att behöva kunna variera.
+/- 3dB är mer lagom tycker jag.

[Tekko]

Personligen tycker jag att tonkontroller e helt överflödigt bortkastad kortarea. En volympot mellan ingångsväljaren och slutstegen är allt som behövs för riktig hifi.

[psynoise]

Löjligt att ta upp den diskussionen, equalizer är grymt bra att använda ibland, både för rumskorrigering och anpassning efter lyssningsnivå. Folk som gillar minimal HIFI-utrusning skulle bara veta hur många olika equalizers deras musik har behandlats igenom. Sedan tror jag att min ena anläggning med digital equalizer som jag har mätt upp ger mer transparent ljud än den vanliga HIFI-anläggningen med direktknappen intryckt.

4kTRB:

Det är väl aldrig någon nackdel kan kunna ändra mer, dock är det en nackdel att inte kunna ändra tillräckligt när det behövs. Finns ingen anledning enligt mig att begränsa en equalizer till ±3 dB.

Argtomte:

Snyggt presenterat med kretsscheman samt var desigen kommer ifrån och varför. Roligt att se denna sorts presentationen i projektkategorin.

EDIT:

Korken:

Kolla tråden Litteraturförteckning för mixerbordskonstruktion för mer litteraturtips inom småsignalsdesign.

http://elektronikforumet.com/forum/view ... 10&t=51772

[4kTRB]

+/- 12dB är i så fall max. som behövs.
Equalizer blir inte riktigt samma sak som en treble/bass-kontroller tycker jag.

[psynoise]

Vad är skillnaden, se gärna wikin för mer utförligt om equalizer

http://www.elektronikforumet.com/wiki/i ... /Equalizer