Leach LV Versiyon Amplifikatörler 100W-200W

Leach amplifikatör tasarımı oldukca kaliteli bir çok uygulaması var. Bu projelerde PCB tasarımı çok iyi. Kaynak eagle cad dosyaları malzeme listesi ölçüm değerleri verilmiş. Yazar transistör seçimi, kaşılaştığı sorunlar, çözümler ve diğer konular hakkında detaylı açıklama yapmış. Düzenleme yapmadan çeviriyi ekliyorum.

Amplifikatör LVA100

Uzun zamandır 100W gücünde kaliteli bir ses amplifikatörü arıyordum. Benim tavsiyem Leach veya DPA220 amplifikatörleriydi. Sonunda DPA220’yi nispeten eski bileşenlerle değiştirmek için hurdaya çıkardım, bunun temel nedeni de DPS tasarımım olmamasıydı. Zaten benim tarafımdan değiştirilmiş üç parça Leach amplifikatörü yaptım, bu yüzden kafamdan yeni bir şey denemek istedim.

Öncelikler olarak şunları seçtim:

• Yüksek kaliteli terminal, uyarma ve salınım transistörleri
• Kolayca elde edilebilen ve aynı zamanda nispeten ucuz parçalar
• Sinüs gücü 100W/4-OHM civarında
• Yüksek bant genişliği
• Tamamen simetrik düzenleme

Diferansiyel aşamasında iyi bilinen düşük gürültülü BC550/BC560 transistörlerini kullandım. Bunlardan önce BC546/BC556 transistörlerinden gelen bir voltaj kaynağı gelir. Diferansiyel aşaması için tabanında kırmızı led diyot bulunan bir transistörden bir akım kaynağı kullandım. Bu şekilde çözülen bir akım kaynağı, zener diyotlu bir akım kaynağına göre daha yüksek sıcaklık stabilitesine sahiptir ve ayrıca daha az gürültüye sahiptir.

Bir diğer önemli kısım ise salınım aşamasıdır. Yüksek voltaj Uce’ye, büyük kesme frekansına ve mümkün olduğu kadar düz kazanç karakteristiğine ve ayrıca küçük bağlantı kapasitansına sahip kaliteli bir transistör için gereksinimler şunlardır. Genel olarak konuşursak, dikey video amplifikatörleri için tasarlanmış transistörler burada en uygunudur.

Veri sayfalarına bakarken çok iyi transistörler buldum. Bunlar 2SA/2SC serisinden tamamlayıcı transistörlerdi. Ne yazık ki, bu transistörlerin e-mağazalarımızda az miktarda bulunması beni şaşırttı. Çoğunlukla hiç orada değillerdi ya da sadece kutupsallık etki gösteriyordu. Bu yüzden başka bir tane bulmaya karar verdim. Sonunda eski KF469/KF470 tiplerini veya eşdeğerlerini seçtim. Belki de 2SA/2SC’den sadece 70 MHz civarındaki daha küçük bir kesme frekansıyla farklıydılar. Ön uyarıcı için aynı transistörleri kullandım.

Bunu zaten 2SA1837 ve 2SC4793 transistörlerinden oluşan bir sürücü takip ediyor. Plastik bir kutuda (yalıtım yastıkları çıkarılmış) çok iyi bir fiyata kaliteli transistörlerdir. Üretici Toshiba. Uç transistör olarak 2SA1943/2SC5200 kullandım, bunlar Toshiba’nın Japon transistörleri. 100W’a kadar güce sahip nf amplifikatörler için tasarlanmıştır.

30MHz’lik nispeten yüksek bir kesme frekansına, 230V’luk bir yüksek voltaj Uce’ye ve 15A’lik bir kolektör akımına sahiptirler. Benzer parametrelerle yine yüksek kalitede olan MJL3281/MJL1302 transistörleri de dikkate alınmıştır. Pratik olarak sadece uygun satın alma nedeniyle ilk isme karar verdim. Test etmedim ama MJL’yi sorunsuz bir şekilde kurmanın mümkün olduğunu düşünüyorum.

Resüsitasyon komplikasyonsuz gerçekleşti. Dal başına 15000uF filtrelemeye sahip 2x45V/400W güç kaynağı kullandım. Sakin akımı en büyük direnç değerine, yani şaftı mümkün olduğunca sağa ayarlamak için düzelticiyi çevirdim!! Ampermetre aracılığıyla pozitif kola yaklaşık 82R’lik bir direnç bağladım. Ve kaynağı açtığımızda ampermetre 30mA gösterdi. Düzelticiyi dikkatli bir şekilde çevirerek hareketsiz akım değerini 50mA’e çıkardık. Çıkış voltajı 13mV civarındaydı ki bu ihmal edilebilir bir değerdi, bileşenleri eşleştirmedim.

Bir sonraki adım genlik karakteristiğini ölçmekti. Jeneratörde 1kHz’i ve genliği, amplifikatörün sınırlamadan hemen sonra uyarılmasını sağlayacak şekilde ayarladım. Ve frekansı yukarı doğru artırıyordum. 180kHz civarında -3dB’lik bir düşüş fark ettim. Alt kesme frekansı 20Hz’in altındadır. Oldukça geniş bir frekans tepkisi, süpersonik frekansların iletiminden değil, daha düz bir faz tepkisinden ve dolayısıyla 20 kHz’de daha küçük bir faz kaymasından kaynaklanmaktadır.

Amplifikatörün çıkışında bir bobin ve bir Boucherot RC elemanının yanı sıra uç transistörlerde koruma diyotları bulunur. Amplifikatör, subwoofer’daki hoparlörü sürmek için kullanılacaksa, çıkış bobinini ve direncini 1,5 mm çapında bir tel köprüyle değiştirmek mümkündür, bu da sönümleme faktörünü artıracaktır. Sadece amplifikatörün akım koruması içermediğini belirtmek isterim.

Daha küçük bir baskılı devre kartı için bu şekilde karar verdim ve ayrıca modülün bir subwoofer’daki bir bas hoparlörünü çalıştırmak için veya bir ev amplifikatörü olarak kullanılması durumunda, onu bir kez taktığınızda ve birkaç kez takılı kalması nedeniyle bu şekilde karar verdim. aylar hatta yıllar boyunca mevcut koruma gereksizdir.

Amplifikatörü voltaja bağladığımda, hoparlörde herhangi bir patlama sesi duymadım ya da kapattığımda sadece “çalma” sesinde yumuşak bir zayıflama duydum. Bu beni hoş bir şekilde şaşırttı.

Güç kaynağı olarak, 100W/4R güce ulaşmak için +/-45V voltajlı (filtrelemeden sonra) bir kaynak kullanın.

Soğutucuya ısı transferi alüminyum L profili kullanılarak çözülür. T1, T2 ve T7 transistörlerinin altına bir yalıtım yastığı yerleştirmek gerekir, ince bir silikon vazelin tabakasıyla kaplanmış mika iyi iş görecektir.

RMS gücü: +/-45V’de 100W/4-OHM

Bant genişliği: 10Hz – 180kHz /-3dB

Sönümleme faktörü: >100

THD+n, IMD distorsiyonu: ? Üzgünüm ama harmonik distorsiyonu ölçecek hiçbir şeyim yok.

Bu modüllerden ikisini kurdum, ilk bağlantıda sorunsuz çalıştılar.

Ses: Derin tonlara zarar vermeden çok “sıcak”, uzun süre müzik dinlerken bile yorucu olmayan ses. Daha belirgin tiz.

Amplifikatör LVA101

Son zamanlarda güç amplifikatörleri tasarlamaktan keyif almaya başladım. Bir şeyler her zaman geliştirilebilir ve güç amplifikatörlerinde de durum aynıdır. Burada sunduğum amplifikatörü önceki LVA100’e göre biraz daha geliştirmeye çalıştım. İlk prototipte hem osilatöre hem de sürücüye başka tip transistörler takıldı. Bu şekilde donatıldığında, aşırı telafiye gerek kalmadan çok iyi çalıştı.

Bant genişliği 1 MHz civarındaydı, dikdörtgen sinyalin daha iyi ilerlemesi için bant genişliği telafiyle kabaca 700 kHz’e düşürüldü. Ne yazık ki, bu transistörlerin bulunmaması nedeniyle, daha iyi bulunabilenleri kullanmak zorunda kaldım. Bu transistörlerin değiştirilmesinden sonra, orijinal ekipmana sahip amplifikatör yoğun bir şekilde salınmaya başladı, uç transistörler artan tüketime direndi ve yalnızca sigortalar hayatta kalamadı.

Diferansiyel amplifikatörün kazancını yaklaşık 3 kat azalttım, telafiler orijinal tutuldu. Böyle bir kurulumla bant genişliği 900 kHz civarındaydı, ancak dikdörtgen dalga biçiminde ön kenarlarda küçük aşmalar ortaya çıktı, bu yüzden bant genişliği 650 kHz’e düşecek şekilde telafiyi artırdım (çıkış bobini olmadan ölçülmüştür). Kısma ile bant genişliği 4R yük direncinde 400kHz’e düştü. Bu kadar bant genişliğinin gereksiz olduğunu düşünüyorum, ancak son zamanlarda bu bir trend ve bunun hakkında çok fazla tartışma var. Avantajlarından biri, yüksek frekanslardaki faz kaymasının minimum düzeyde olmasıdır, ayrıca bant genişliğini sınırlamak, onu arttırmaktan daha kolaydır.

Artık bağlantının açıklamasına daha yakınız. Amplifikatörün alışılagelmiş bir konsepti var, ben simetrik düzenlemenin destekçisiyim. Girişte bir transistör diferansiyel amplifikatörü vardır, transistörlerin vericilerinde bu aşamanın kazancını azaltmak için dirençler vardır, bu durumda tüm amplifikatör daha kararlı olur. Bu aşama, transistörlü ve kırmızı LED’li akım kaynakları tarafından desteklenir. Daha sonra emitör takipçisi gelir.

Tüm bağlantıyı doğrusallaştırır, çünkü diferansiyel amplifikatörün çıkışını akımla yükseltir, böylece salınımlı transistör tarafından çok fazla yüklenmez. Salınım aşaması için Sanya’nın tanınmış yüksek kaliteli video transistörleri 2SA1540 / 2SC3955’i kullandım. 300 MHz’lik bir kesme frekansına, yalnızca 1,5pF’lik bir kapasitansa ve kazançların akıma oldukça doğrusal bir bağımlılığına sahiptirler.

Telafi, salınım aşamasının çıkışından doygunluk önleyici diyota bağlı emitör takipçisinin girişine uygulanır, ancak doygunluğun bastırılması yalnızca orta düzeydedir. Daha sonra, çıktısından telafi işlevini yerine getiren ikinci geri bildirimin yürütüldüğü ön uyarıcı gelir. Sürücünün arkasında zaten uç transistörler var. Tanınmış Toshiba 2SA1943 / 2SC5200 kullanılmaktadır.

100W’a kadar ses amplifikatörleri için tasarlanmış transistörlerdir. Amplifikatörün çıkışında kapasitif yükü hafifletmek için bir RL elemanı bulunmaktadır. Hoparlöre pasif geçişler olmadan güç sağlamak için amplifikatörü kullanırsak, bu RL elemanını güçlü bir atlama kablosuyla değiştirebilir, böylece sönümleme faktörünü artırabiliriz. Amplifikatörün aşırı akım koruması yoktur; sık kullanımın beklenmediği, yani çıkışta kısa devre riskinin neredeyse olmadığı konut koşulları için tasarlanmıştır. Ayrıca aşırı akım koruması ilk bakışta göründüğü kadar basit değildir; yanlış ayarlanırsa çıkış sinyalinde bozulmaya neden olabilir.

Diferansiyel amplifikatöre ve akım kaynaklarına ek olarak, tüm transistörler alüminyum bir L profili üzerine yerleştirilir ve bu daha sonra soğutucuya bağlanır, transistörlerin altına ve profil ile profil arasındaki arayüze silikon vazelin veya başka bir ısı ileten macun uygulanmasını öneririm. soğutucu. Uçtaki transistörler ve soğutucu sıcaklığını algılamaya yarayan transistör mika ped aracılığıyla bağlanmalıdır, diğer transistörlerin kasası plastiktir.

Amplifikatöre 2x42V’den daha yüksek bir DC voltajıyla güç verilmemelidir. Böyle bir voltajda 4R yüküne 100W’ın biraz üzerinde güç sağlar. Uç transistörlerden geçen klasik 50mA civarındaki hareketsiz akımı seçin.

Umarım amplifikatörü ilk taktığınızda işinize yarar ve sesten memnun kalırsınız. Amfilerin tepesi demiyorum ama oldukça iyi seviyede olduğunu düşünüyorum.

Özellikler:

çıkış gücü……………..100W / 4R

frekans bant genişliği…… 10Hz – 400kHz / -3dB (çıkış elemanı olmadan 600kHz’e kadar)

sönümleme faktörü…………………………..>100, 4R’de

distorsiyon………………%0,028 / 1kHz (60W/4R)

%0,008 / 1kHz (10W/4R)
%0,080/ 20kHz (60W/4R)

Ses: Derin tonlara zarar vermeden çok “sıcak”, uzun süre müzik dinlerken bile yorucu olmayan ses. Daha belirgin tiz.

Simüle edilen özelliklerin önizlemesini eklenmiştir. (80W/4R uyarımda ölçülmüştür)

Leach LV sürümü amplifikatör

Bu amplifikatör, orijinal Leach Amp v4.5’in bir çeşidi olarak oluşturuldu. Ama Leach Amp v4.5’in birkaç kusuru var.

– uç transistörler PCB’ye kablolarla bağlanır, bu da elektriksel olarak iyi bir çözüm değildir. Parazitik endüktans artar.

– sıcaklık stabilizasyonu, son transistörlerin soğutucusunda bulunan dört seri bağlı diyotla gerçekleştirilir.

Bu yüzden düzenlemeye karar verdim. Bu modifikasyondan sonra amplifikatörün en yavaş kısmı, orijinal 2MHz ile karşılaştırıldığında 30MHz kesme frekansına sahip olan son transistörlerdir. Bu nedenle terminal transistörlerini DPS kablolarına bağlamanızı kesinlikle önermiyorum!

Bu şekilde hızlı transistörlerle donatılmış bir amplifikatör, giriş ve çıkış sinyalleri arasındaki sapmalara daha hızlı tepki verir. Ayrıca, bu tür hızlı transistörlerin genellikle daha küçük giriş kapasitelerine sahip olması ve dolayısıyla önceki aşamayı o kadar fazla yüklememesi nedeniyle, bu durum yüksek frekanslardaki distorsiyonu da azaltır, bu da daha yüksek bir hıza yansır. Benim durumumda amplifikatör telafisinin ayarlanmasına gerek yoktu. Diferansiyel kademeli transistörlerin yayıcılarındaki nispeten büyük dirençler kazancını azaltır, bu da tüm amplifikatörün daha iyi stabilitesine katkıda bulunur.

Amplifikatör parametreleri:

– harmonik ve intermodülasyon distorsiyonu maalesef ölçecek hiçbir şeyim yok, ancak bu amplifikatörün orijinal konseptine benzer olacaktır (THD+N %0,02 120W/1kHz; IMD %0,018 60Hz/4kHz 4:1)

– +/-42V besleme voltajında, 120W/4R RMS gücü ölçtüm (200W/4R güç için yaklaşık +/-55V besleme voltajı gerekli olacaktır)

– güç bant genişliği: 5Hz – 200kHz / -3dB 120W

– sönümleme faktörü 100’den büyük (maalesef yeterince hassas bir ölçüm aletim yok)

4R yükte çıkışta dikdörtgen dalga biçimi

Kaynak: levex.wz.cz/levex.htm