LM3886TF Hoparlör Korumalı Stereo Anfi Devresi v2 NE5532

LM3886 uzun zamandır hobi ve yarı profesyonel ses projelerinde sevilen bir güç amplifikatörü entegresi. Bunun temel nedeni, yüksek ses kalitesini nispeten az harici parçayla verebilmesi ve içinde sıcaklık, kısa devre, aşırı akım gibi önemli korumaları barındırmasıdır.

Bu projede ise klasik LM3886 uygulamalarından biraz daha ileri gidilerek ön kademe, DC servo, hoparlör koruma ve yardımcı besleme aynı yapıda bir araya getirilmiş. Ortaya, tek kartta toplanmış, doğrudan uygulanabilir ve ses tarafında ciddi beklentileri olan kullanıcıyı da tatmin edebilecek bir tasarım.

İlk ver siyon burada: LM3886TF Stereo Hoparlör Korumalı Anfi Devresi NE5532 DC Servo

Devrenin dikkat çeken tarafı, sinyal yolunda kuplaj kondansatörüne mecbur kalmadan çalışabilecek şekilde düşünülmüş olmasıdır. Bu, özellikle girişten çıkışa kadar gereksiz seri kondansatörleri azaltmak isteyen kullanıcılar için idealdir.

Elbette bu noktada DC ofset kontrolü ve hoparlör güvenliği çok daha önemli hale gelir. Bu yüzden şemada hem DC servo hem de röleli hoparlör koruma bölümü birlikte kullanılmıştır.

Devre blokları nasıl çalışıyor?

Şema dört ana bölümden oluşuyor: opamp tabanlı ön kademe, LM3886 çıkış katı, DC servo bölümü ve hoparlör koruma devresi. Besleme kısmı da bu yapıların kararlı çalışması için ayrı düşünülmüş.

Pre amplifikatör: giriş sinyalini temiz ve kontrollü biçimde hazırlayan bölüm

Şemanın sol tarafındaki ön kademe bölümünde U2A olarak gösterilen opamp katı bulunuyor.

Burada NE5532 veya AD827 gibi çift opamp kullanımı öngörülmüş. Giriş sinyali önce bu kısımda işleniyor ve VR1 ile seviye ayarı yapılıyor.

Bu, LM3886’ı doğrudan sürmek yerine daha kontrollü bir giriş seviyesi sağlaması açısından faydalıdır.

Ön kat için NE5532 pratik ve kolay bulunabilen bir tercih. Daha farklı opamp denemeleri yapmak isteyenler için soketli kurulum mantıklı olur.

Zaten ses devrelerinde opamp karakteri konusunda deneme yapmak isteyenler için bu yöntem çok iş görür.

Ancak burada önemli olan, “opamp değiştirince her şey mucize gibi değişir” beklentisine girmemektir. Önce düzgün besleme, doğru topraklama ve iyi yerleşim gerekir.

Ön kademe tarafında kullanılan değerlerden biri olan R4 üzerine şemada “100K yapılması önerilir” notu düşülmüş.

Bu tür notlar, genellikle giriş empedansı, ofset davranışı veya pratikte elde edilen kararlılık sonuçlarına göre eklenir.

Kartı birebir kuracak olanlar için bu notu dikkate almak yerinde olur.

LM3886TF çıkış katı: projenin asıl güç bölümü

Merkezde yer alan U3 LM3886 güç amplifikatörü entegresidir. Devre, klasik veri sayfası uygulamasına yakın görünse de geri besleme ve çevresindeki bazı düzenlemelerle daha stabil hale getirilmiş.

L1, R15 ve R16 çevresindeki ağ çıkış kararlılığı açısından önemlidir. Özellikle hoparlör kablosu uzun olduğunda veya yük reaktif karakter gösterdiğinde bu tip Zobel ve çıkış bobini kombinasyonu amplifikatörün osilasyona gitmesini önlemeye yardımcı olur.

LM3886 ile yapılan uygulamalarda sadece çıkış gücüne odaklanmak hata olur. Aynı entegre, kötü PCB yerleşimi veya zayıf besleme ile gürültülü ve sert karakterli çalışabilir.

Buna karşılık iyi bir trafo, yeterli filtreleme ve kısa akım yollarıyla son derece tatmin edici sonuç verir. Bu yüzden projede güç katı kadar besleme ve topraklama da ciddiye alınmalıdır.

Benzer entegre tabanlı çözümleri karşılaştırmak isteyenler için LM3886 stereo komple anfi projesi ve farklı topolojilere bakmak isteyenler için entegre ses amplifikatörleri arşivi faydalı olabilir.

DC servo bölümü ne işe yarıyor?

Alt kısımdaki U5A NE5532 ile kurulan DC servo devresi, çıkıştaki doğru akım bileşenini izleyip bunu yavaş bir geri besleme ile sıfıra yakın tutmaya çalışır.

Audio bandını etkilemeden, çok düşük frekans bölgesinde çalışan bu servo yaklaşımı sayesinde girişteki veya kazanç zincirindeki küçük ofsetler hoparlöre DC olarak taşınmaz.

Şemadaki C15, C16, C17 ve diyotlarla çevrili ağ da servonun tepki karakterini belirler.

Bu bölüm hızlı bir ton şekillendirme katı değil, yavaş çalışan bir dengeleme mekanizmasıdır. Yani amacı sesi değiştirmek değil, çıkış merkez noktasını kontrol altında tutmaktır.

Bu yapının en pratik sonucu, girişteki C5 kondansatörünün istenirse kaldırılabilmesidir. Ancak burada dikkatli olmak gerekir.

Kart temiz topraklama ile yapılmamışsa, opamp ofseti yüksekse veya montajda hata varsa kuplaj kondansatörünü tamamen kaldırmak risk oluşturabilir.

İlk çalıştırmada C5 ile başlamak, ölçümler sağlıklıysa daha sonra köprüleme seçeneğini değerlendirmek daha güvenli bir yöntemdir.

Hoparlör koruma devresinin önemi

Sağ taraftaki röleli koruma bölümü, özellikle DC kuplajlı amplifikatörlerde ihmal edilmemesi gereken kısımdır. Q1, Q2, Q3 ve Q4 çevresinde kurulan yapı çıkış hattını izler; anormal DC oluştuğunda röleyi bıraktırarak hoparlörü ayırır. Ayrıca açılışta kısa süreli gecikme sağlanması, “pat” sesi riskini azaltır.

LM3886 kendi içinde bazı korumalara sahip olsa da hoparlörü doğrudan DC’den korumak için ayrı röleli sistem çok daha güven vericidir.

Özellikle deneme aşamasında, farklı opamp kullanımlarında veya yeni yapılmış bir kartın ilk enerjilendirilmesinde bu kat büyük avantaj sağlar.

Konuya özel ayrı örnekler görmek isterseniz amplifikatör çıkışındaki DC gerilime karşı hoparlör koruma devresi yazısı da iyi bir tamamlayıcı içeriktir.

Besleme tarafı: bu projede başarının yarısı güç kaynağıdır

Alt şemada köprü doğrultucu, büyük filtre kondansatörleri ve yardımcı regülatör katları görülüyor.

Ana güç kısmı, orta uçlu bir trafo üzerinden simetrik besleme üretir.

Yardımcı opamp katları içinse 7815 ve 7915 ile ±15 V regüle hat elde edilmiş.

Bu sayede ön kat ve DC servo bölümü, LM3886 çıkış akımından kaynaklanabilecek besleme oynamalarından daha az etkilenir.

Ses devrelerinde en sık yapılan hatalardan biri, iyi amplifikatör şemasını kötü güç kaynağıyla birleştirmektir.

Trafo zayıf seçilirse baslarda çökme, yüksek seste sertleşme ve hum problemleri görülür.

Eğer bu kısımda hesap tarafını güçlendirmek isterseniz amfi güç kaynağı hesaplamaları yazısı da işin mutfak tarafında yardımcı olur.

Parça seçimi ve montajda dikkat edilmesi gerekenler

• LM3886TF için soğutucu şarttır. TF paket yalıtımlı olsa da küçük soğutucu ile çalıştırmak doğru değildir. Isı transferi için termal macun kullanılmalıdır.
• Güç yollarını ince bırakmayın. Kart evde yapılacaksa yüksek akım geçen bakır yollar lehimle kalınlaştırılabilir.
• Yıldız şase mantığını koruyun. Özellikle giriş toprağı ile hoparlör dönüş akımını aynı ince hatta taşımak uğultu doğurur.
• İlk açılışı seri lamba veya akım sınırlı besleme ile yapın. Doğrudan hoparlör bağlamak yerine önce çıkış DC ofsetini ölçün.
• Opampı soketli kullanın. Hem bakım kolaylaşır hem de deneme yapmak isteyenler için avantaj sağlar.

LM3886TF Amfinin öne çıkan avantajları

Bu devreyi sıradan bir LM3886 uygulamasından ayıran esas nokta, sadece “çalışan bir anfi” olmasının ötesinde, sistem olarak düşünülmüş olmasıdır.

Ön katın ayrı ele alınması, DC servo eklenmesi, hoparlör korumanın unutulmaması ve yardımcı beslemenin regüle edilmesi gerçek kullanımda fark yaratır.

Özellikle tek kartta toplanmış yapı, kablolama hatalarını azaltır.

Hobi seviyesinde yapılan yüksek güçlü ses devrelerinde arızaların önemli bir kısmı yanlış kablo güzergâhı, uzun toprak dönüşleri ve gevşek bağlantılardan kaynaklanır.

Bu tarz bütünleşik çözüm, montajı biraz yoğunlaştırsa da sonuçta daha derli toplu bir uygulama sunar.

Özetle, LM3886’in pratikliğini korurken ses zincirini daha olgun hale getiren bir tasarımla karşı karşıyayız.

DC servo ve hoparlör koruma birlikte ele alındığında, hem ses kalitesi hem de güvenlik tarafı güçleniyor.

Doğru trafo, temiz montaj ve dikkatli ilk testlerle bu devre ev tipi kaliteli bir mono güç amplifikatörü olarak rahatlıkla değerlendirilebilir.

Not: Şemadaki röle bobin gerilimine göre seri direnç seçimi yapılırken, kurulacak trafonun gerçek boşta çıkış gerilimi mutlaka ölçülmelidir.

Kaynak: gc.digitw.com/new_page_12.htm