LM3886TF Stereo Hoparlör Korumalı Anfi Devresi NE5532 DC Servo

LM3886 tabanlı bir güç amplifikatörü hazırlanmış. Sadece LM3886 datasheet’inde verilen en temel uygulamayı kurmak yerine, işi biraz daha toparlanmış hale getirmek için stereo yapı, OP ön kat, DC servo, hoparlör koruma ve besleme bölümünün aynı baskı devrede bir araya getirilmiş olması bu projeyi daha ilgi çekici kılıyor. Özellikle tek kart üzerinde düzenli bir çözüm arayanlar için pratik bir tasarım olduğu söylenebilir.

Bu uygulamada LM3886TF kullanılmış. TF kılıfın tam yalıtımlı olması montajı kolaylaştırır. LM3886T de kullanılabilir ancak bu durumda soğutucu montajında izolasyon detayına ayrıca dikkat etmek gerekir. Uygun besleme ve yeterli soğutma ile bu devre ev tipi stereo kullanımda oldukça tatmin edici sonuç verebilecek yapıdadır.

Not: LM3886T entegresine göre LM3886TF modelinin ses kalitesinin daha iyi oluduğu söyleniyor..

Devrenin tek kartta topladığı ana bölümler

LM3886 Besleme tarafı neden önemli

Şemaya göre ana besleme için 22V-0-22V ile 28V-0-28V AC aralığında trafo kullanılabiliyor.

Pratikte 24V-0-24V sekonder, bu tip stereo LM3886 uygulamaları için dengeli bir seçim sayılır.

Trafonun akım kapasitesinin en az 3A civarında olması, mümkünse de güç rezervi daha rahat olan toroidal tip tercih edilmesi işe yarar.

Doğrultma tarafında köprü diyot ve yüksek değerli filtre kondansatörleri bulunduğu için yük altında beslemenin çökmesi daha az hissedilir.

Ön kat ve DC servo için ayrı bir ±15V regüle besleme hazırlanmış olması da devrenin güçlü taraflarından biridir.

7815 ve 7915 regülatörleri ile oluşturulan bu hat, ön yükselteç ve servo bölümünü güç katındaki ani akım değişimlerinden bir miktar ayırır.

Şemadaki 470R seri dirençler düşük-orta sekonder gerilimlerde uygundur; trafo gerilimi yükseldikçe bu dirençlerin biraz artırılması regülatör üzerindeki ısınmayı azaltabilir.

Bu devreyi 8 ohm hoparlörlerle kullanmak, özellikle stereo yapıda ve uzun süreli yüksek ses seviyelerinde daha güvenli bir çalışma alanı sunar.

4 ohm yükte de çalışma mümkündür; ancak bu durumda besleme, soğutma ve kasa içi hava akışı daha kritik hale gelir.

LM3886TF Amplifikatör Devre Şeması

Ön kat, opamp seçimi ve kazanç ayarı

Giriş bölümünde NE5532 ya da AD827 kullanılabiliyor. NE5532 maliyet/performans tarafında halen güçlü bir seçenekken, AD827 gibi alternatifler karakter denemek isteyenler için düşünülebilir.

Bu yüzden opamp yuvasına doğrudan lehim yerine IC soket kullanılması mantıklıdır.

Benzer uygulamalarda opampların çalışma mantığını iyi bilmek, parça değiştirirken neyin gerçekten fark oluşturduğunu daha doğru yorumlamayı sağlar.

Ön kat kazancı şemadaki direnç oranıyla belirlenmiş. R6/Rb6 değeri 1K bırakıldığında ön kat kazancı yüksek kalır.

Güncel kaynak cihazların çıkış seviyesi zaten yüksek olduğundan, bazı sistemlerde bu kazanç gereğinden fazla olabilir.

Daha sakin ve kontrollü bir sürüş istenirse bu direncin 2K civarına çıkarılması, kazancı aşağı çekerek kullanım konforunu artırabilir.

Giriş tarafındaki önemli düzeltmelerden biri de R4 ve eş kanaldaki karşılığının 100K seçilmesi tavsiyesidir. Çok düşük bırakıldığında bazı kaynaklar gereğinden fazla yüklenebilir. Bu yüzden çizimde görülen düşük değer yerine 100K kullanılması daha dengeli sonuç verir. Stereo 100K logaritmik potansiyometre de bu yapıya uygun seçimdir.

LM3886 çıkış katı, DC servo ve koruma yapısı

Asıl güç yükseltmesini U3 ve U4 LM3886TF üstleniyor.

Entegre içinde termal koruma, aşırı akım sınırlama ve çeşitli güvenlik mekanizmaları bulunduğu için, doğru uygulandığında hobi seviyesinden ciddi ev kullanımına kadar rahatlıkla değerlendirilebilir.

Çıkış tarafındaki bobin ve dengeleme ağı da yüksek frekans kararlılığı açısından önemlidir.

Bu tasarımın dikkat çeken yanı, güç katının sadece klasik LM3886 bağlantısıyla bırakılmamış olmasıdır.

DC servo bölümü çıkıştaki DC ofseti baskılamak için eklenmiş.

Böylece sinyal yolundaki kuplaj kondansatörüne bağımlılık azaltılmış oluyor.

Şemadaki C5 bu noktada özel önem taşır. Devre DC karakterli kurgulanmış olsa da, ilk kurulumda C5’i yerinde bırakmak daha güvenlidir.

Devre düzgün çalıştığı, çıkış DC değeri ölçülerek doğrulandığı ve servo kararlı olduğu görüldükten sonra, isteyenler bu noktayı daha ileri seviyede değerlendirebilir.

Hoparlör koruma bölümü de devrenin en işe yarar taraflarından biridir.

Q1-Q4 2N5551 transistörleri, röle sürme ve hata algılama tarafında görev yaparken, röle çıkışta tehlikeli DC görülürse hoparlörü ayırır.

Bu yapı, açılışta duyulan vuruntu riskini de azaltır. Benzer mantığın farklı örneklerine hoparlör koruma devresi üzerinden de bakılabilir.

Koruma devresinde kullanılan röle 24V DPDT tiptir. R21 direncinin değeri kullanılan röleye ve trafonun sekonder gerilimine göre değişebilir.

Bu yüzden koruma bölümünde tek bir direnç değerine körü körüne bağlı kalmak yerine, röle bobin gerilimi ve gerçek besleme seviyesi ölçülerek seçim yapılması daha doğrudur.

Montaj sırasında hata çıkarmaya açık yerler

• Topraklama düzeni: Bu tasarımda en kritik konu budur. Eski kart revizyonlarında düşük seviyeli hum görüldüğü, daha sonra servo toprağının bağımsız hatla besleme girişine taşınmasıyla sesin ciddi biçimde düzeldiği belirtilmiş. Bu yüzden servo toprağını gelişigüzel dolaştırmak yerine kısa ve temiz bir dönüş yolu vermek gerekir.
• Soğutucu: LM3886TF tam yalıtımlı gövde sunsa da yeterli yüzey alanı şarttır. Küçük soğutucu ile çalıştırmak uzun süreli kullanımda gereksiz risk oluşturur. Kasa içinde fan desteği verilirse termal kararlılık daha da iyileşir.
• Kalın akım yolları: Besleme ve çıkış akımının geçtiği PCB yollarında lehim takviyesi yapmak faydalı olur. Özellikle tek kartlı stereo yapıda bu detay ihmal edilmemelidir.
• İlk enerjilendirme: İlk açılışta hoparlör bağlamadan önce ana besleme rayları, ±15V regüle çıkışlar ve hoparlör çıkışındaki DC ofset mutlaka ölçülmelidir.
• LM3886 alternatifi: Aynı ailede farklı uygulamalara bakmak isteyenler için LM3886 ile farklı güç seviyeleri üzerine kurulan örnekler de fikir verebilir.

Bu devrenin güçlü tarafı nedir

Bu çalışma yalnızca “bir LM3886 anfi devresi” değil. Aynı kart üzerinde ön kat, regüle opamp beslemesi, DC servo ve hoparlör koruma bulunması devreyi daha derli toplu ve daha profesyonel hale getiriyor.

Parça seçimi aşırı pahalı hi-fi malzemelere dayandırılmadan da iyi bir sonuç alınabileceği görülüyor.

%1 toleranslı dirençler, uygun elektrolitikler ve dikkatli montaj ile bu yapının temiz, kontrollü ve tok bir ses verebilmesi mümkündür.

Evde kaliteli stereo kullanım hedefleniyorsa, karmaşık ayrık transistorlu tasarımlara girmeden güçlü bir entegre amfi kurmak isteyenler için bu PCB mantıklı görünüyor.

Doğru trafo, düzgün soğutma ve temiz topraklama ile uzun süre sorunsuz hizmet verebilecek bir devre ortaya çıkar.

Not: L1/L2 çıkış bobini için farklı kayıtlarda küçük farklar bulunuyor. Güvenli olarak 0.7-0.8 mm emaye tel ile 6 mm civarı kalıp üzerinde 16-18 tur aralığı esas alınabilir. Kart delik aralığına, mekanik yerleşime ve kararlılık testine göre son şekil verilmesi daha sağlıklı olur.

Şema ve pcb dosyalarına buradan ulaşabilirsiniz