Review AV-2003A

[donpetru]

Asa cum v-am obisnuit si cu kitul de amplificator audio care a facut destul de multa valva pe la noi (acel KIT0205), de data asta supun atentiei voastre un nou kit electronic, made in China, care este comercializat pe la noi sub denumirea AV-2003.

Acest kit electronic este compus dintr-un amplificator audio, softstart cu releu la 24VDC, un filtraj modest de 4x1000uF (deci 2000uf pe ramura de alimentare) si un filtru audio pentru subwoofer/preu realizat cu doua LM324.

Schema acestui kit intentionez sa o trasez in week-end-ul care va urma. Asadar, pana la schema, as dori sa citesc cateva pareri (poate unii dintre voi ati avut deja ocazia sa vedeti ce este de capul acestui kit electronic). Oricum, sa nu credeti ca imi fac mari sperante, e doar un review si eventual ceva propuneri/pareri pentru imbunatatirea acestui kit electronic.

 

Asadar, doua imagini cu kitul (ca sa vedeti exact despre ce este vorba)

si bineinteles, spre sfarsitul acestei saptamani, o sa incerc sa scot schema electronica. Poate, cand voi posta schema, vom vedea, la momentul potrivit, ce am putea folosi in diversele montaje electronice pe care le realizam. Nu as vrea sa dam o tenta acestui topic de "Reverse engineering", dar cu siguranta voi incerca, eu, cel putin, sa aduc in prim plan o alternativa imbunatatita a acestui kit electronic de care sa se bucure toti utilizatori acestui site web.

 

Numai bine

[leo_electro]

Hm, chiar sunt curios sa vad cum arata schema. Ce finali are kitul asta ? Din descrierea lui postata de magazinele care il vand, pare ca e mono.

Ar fi interesant daca s-ar putea adapta pentru o statie auto cu SMPS. Ramane de vazut.

[donpetru]

Si schema AV-2003A:

Schema AV-2003A.pdf

Editare ulterioara: operationalul U2 este in partea stanga a cablajului (asa cum se vede in prima imagine de mai sus) iar U1 in partea dreapta.

 

 

Cum vi se pare?

 

Saptamana viitoare o sa fac niste teste, in special la partea de amplificare.

[ionut90]

Amplificatorul nu e rau pentru un subwoofer.

Nu am inteles ce au vrut sa faca chinezi cu U2B ??

[donpetru]

Nu e rau amplificatorul, o sa incerc sa fac si o simulare, inainte de testul propriu-zis. In simulare o sa folosesc niste tranzistoare mai uzuale, deoarece nu am modele pSpice pentru tranzistoare acele din schema. Poate fac si o mica imbunatatire (daca va fi cazul, vom vedea). Aici, daca aveti ceva idei, puteti sa le mentionati.

In ceea ce priveste U2B, e posibil sa reprezinte o sarcina suplimentara pentru bufferul U2A, desi, cred, nu am testat, ca mergea si fara U2B.

 

Mai fac o precizare legata de schema si anume: am pastrat numerotarea pinilor LM324 la fel ca cea de pe cablajul amplificatorului. Astfel, va fi mult mai usor de gasit componentele adiacente.

 

Asa cum va spuneam mai sus, o sa testez saptamana viitoare kitul AV-2003A la o sursa stabilizata de +/-25Vcc. Pentru inceput un test in gol, ca sa verific parametri stationari ai montajului si dupa aceea un test, bineinteles, cu un alt radiator, pe o sarcina de 4 Ohm si cu diverse forme de semnal pe intrare.

[donpetru]

Am realizat cateva masuratori pe kitul AV-2003A si cateva teste cu semnal sinusoidal. Etajul de intrare a amplificatorului este polarizat la un curent de aprox. 1,3 mA iar etajul VAS al amplificatorului la 4 mA. Bineinteles, asa cum stiti, ca si la alte kituri electronice "Made in China", etajul final are curent de mers in gol 0. Un curent de mers in gol nul prin etajul final conduce la aparitia distorsiunilor de racordare la frecvente inalte - lucru rezultat din teste de altfel - dar acest inconvenient nu este o problema din cauza ca kitul, prin constructie, este destinat sa reproduca frecventele reproduse de un subwoofer. Daca veti avea vreodata intentia sa folositi ca amplificator de banda larga acest kit, nu uitati sa ajustati corespunzator curentul de mers in gol. Acest lucru il voi face intr-o postare viitoare cand - veti vedea la momentul potrivit - ca sa marim curentul de mers in gol va trebui sa folosim niste tranzistoare prefinale capabile de o putere disipata mai mare de acele 2SC945 si 2SA970.

 

Randamentul amplificatorul este situat intre 60...70% iar diferenta dintre tensiunea de alimentare (intre plus si minus) in sarcina si tensiunea Vpp pe iesire, este de cca.18V (tipic pentru un etaj cu MOSFET-uri verticale).

In testele efectuate am folosit o alimentare de +/-24Vcc pe etajul final.

 

Inca un aspect important care nu l-am mentionat ultima oara e faptul ca am gasit capacitorul din circuitul de intarziere cuplare difuzor montat pe dos. In schema pe care am atasat-o mai sus am montat corect acel capacitor.

 

La o alimentare de +/-24Vcc, tensiunea pe bobina releului a ajuns la 20V, lucru ce a permis functionare circuitului de intarziere cuplare difuzor. Acest circuit functioneaza foarte bine si cred ca ar merita notat pentru o eventuala folosire a lui in alte scheme/situatii. Tensiunea pe alimentarea LM324 este de +/-12Vcc. Rezistentele din circuitul diodelor Zener (asa zisele rezistoare de balast) sunt de 2k2 0.25W si sunt "putin caldute". Poate o varianta de 0.5W sau 1W era mult mai acoperitoare.

 

Cateva imagini din tipul testelor:

 

Cateva capturi cu osciloscopul (CH-1 intrare, CH-2 iesire, doar partea de amplificare):

 

Si nu in ultimul rand un video cu testele pe care le-ati vazut in imaginile de mai sus (in prima parte, testarea amplificatorului, iar in a doua parte, testarea completa a kitului, inclusiv comportarea in frecventa):

 

Precum observati, amplificatorul are nevoie pe intrare de aprox. 140mV pentru a atinge puterea nominala. Acest lucru era de asteptat avand in vedere raportul rezistoarelor din reactia amplificatorului si tensiunea de alimentare.

La frecvente inalte, peste 10kHz in special, apar distorsiunile de racordare din cauza ca nu avem curent de mers in gol in etajul final.

 

O sa incerc in ultima parte a acestui review (ramane de vazut daca saptamana viitoare) sa fac un update la prefinali (ma gandesc sa folosesc BD139/140). Fara acest update este riscant sa incerc marirea curentului de mers in gol (asta si din cauza ca, in sarcina, la puterea nominala, puterea disipata de prefinali va fi mai mare decat in cazul anterior).

Tot data viitoare o sa incerc, intr-o prima faza sa folosesc ca tranzistor superdioda acel 2SC945, urmand ca, in functie de rezultatele testelor, sa iau decizia sa inlocuiesc acel tranzistor cu un alt tranzistor in capsula izolata, cum ar fi un MJE340.

In ceea ce priveste puterea disipata, la o alimentare de +/-24Vcc (recomand cel mult +/-30Vcc), radiatorul pe care se afla finali se incalzeste in limite rezonabile. Cred ca intr-o carcasa ventilata ar face fata cu brio mai ales daca se folosesc difuzoare de 8 Ohm in loc de 4 Ohm. Bineinteles, ca in acest caz puterea disipata va scadea, de la acei 25W/4 Ohm , la aprox. jumatate.

 

Deci, mai urmeaza un ultim test, unde voi mari curentul de mers in gol si voi schimba tranzistoarele prefinale (dar asta saptamana viitoare).

 

La final, bineinteles ca acest kit se va vinde, la acelasi pret de magazin dar reglat corespunzator pentru o functionare ireprosabila.

 

Numai bine si daca aveti sfaturi-pareri, sunt binevenite.

[ionut90]

Inca un aspect important care nu l-am mentionat ultima oara e faptul ca am gasit capacitorul din circuitul de intarziere cuplare difuzor montat pe dos. In schema pe care am atasat-o mai sus am montat corect acel capacitor.

Am gasit si eu kituri de genul asta, vandute de tehnoelectric, cu piese montate aiurea. Dar, daca stim sa le punem la punct, rezultatul poate fi peste asteptari.

 

Ma uitam pe site-ul de la mivarom, si acolo, astia il vand ca fiind de 100W. Deci, pana la urma nu atinge suta de watti, ci vreo 25W. Dar daca il alimentez cum ati spus la +/-30V, scoate un 35W-4Ohm ?

[zal]

35W/8Ohmi poate scoate la tensiunea aceea de alimentare ?i probabil dublu pe 4 Ohmi (depinde de sursa de alimentare ?i alte detalii constructive). Evident c? apropierea de 100W e for?at?, dar asta e reclama.

[donpetru]

@ionut90, daca eu l-am alimentat la +/-24Vcc si scoate 25W/4Ohm (aprox.10Vrms pe sarcina), la o alimentare de +/-30Vcc, va scoate ceva mai mult dar nu 35W / 8 Ohm. Si ca sa va convingeti de asta, vedeti capturile de mai jos facute pe sarcina de 4Ohm, alimentare +/-31Vcc in gol iar in sarcina aprox. 54Vdc intre + si - (sus, cu galben, intrarea si jos, iesirea):

 

Cu aceasta ocazie am revizuit kitul AV-2003A si am montat un semireglabil pentru reglarea curentului de mers in gol (lucru necesar daca doriti sa folositi numai partea de amplificare ca amplificator de banda larga). Deci, in circuitul superdioda am inlocuit cele doua rezistoare, initial de 220 Ohm, cu un rezistor de 1,5kOhm si un semireglabil de 500 Ohm (lucru evidentiat in schema postata mai jos):

Schema AV-2003A rev.1.pdf

 

Tot in revizia nr.1 a acestui kit electronic am inlocuit tranzistoarele prefinale cu doua tranzistoare capabile sa disipe o putere mult mai mare (lucru necesar mai ales daca doriti sa aveti un curent de mers in gol prin tranzistoarele finale). Am folosit MJE340-350. Poate ar fi fost necesar si niste rezistoare in sursele tranzistoarelor de putere (de 0,22Ohm la 3 sau 5W), dar in urma testelor efectuate acest lucru nu a fost necesar (poate ca daca se utiliza asemenea rezistoare s-ar fi obtinut un curent de mers in gol mai mic fara distorsiuni de racordare la frecvente inalte). Asa ca, am incercat sa fac un compromis, urcand curentul consumat de montaj, initial un 28mA, la cca. 75mA (repet, asta pentru a elimina distorsiunile de racordare la frecvente inalte din spectrul de audio frecventa).

 

Si cateva imagini din cadrul ultimilor teste:

 

In prima imagine din stanga, noul curent de mers in gol global al montajului iar in imaginea a doua, din mijloc, curentul continuu consumat de montaj la puterea nominala (am spus curent continuu deoarece am alimentat montajul direct cu cc de la o sursa stabilizata - exceptie fac capturile de mai sus, din acest mesaj, unde s-a obtinut o tensiune continua de de +/-31V folosind numai filtrajul si puntea redresoare a kitului).

In ultima imagine de mai sus, am prevazut kitul cu un "jumper" care permite kitului sa fie folosit ca amplificator de subwoofer sau ca amplificator audio de banda larga. Cine va cumpara acest kit, pe care il vand la un pret promotional de 39 de lei cu transport cu Posta Romana inclus, va primi toate informatiile necesare pentru folosirea corecta a acelui jumper. Bineinteles ca kitul va fi livrat testat si corect reglat.

 

In ceea ce priveste tensiunea de offset a amplificatorului, atunci cand filtru activ este conectat la intrarea amplificatorului, offset-ul atinge aprox. 5mV, fara filtrul activ conectat la intrarea amplificatorului, offsetul ajunge la 2..3mV. In sarcina, tensiunea de offset nu depaseste 20mV (ceea ce este foarte bine).

Referitor la stabilitatea curentului de mers in gol, acest lucru este laudabil, la fel si circuitul de softstart si filtru activ. Asa cum va spuneam data trecuta filtrul activ functioneaza foarte corect in plaja de frecventa aproximativa de 20...200Hz.

 

Saptamana viitoare va urma simularea schemei amplificatorului AV-2003A. Poate o sa-i aduc si ceva imbunatatiri. O sa pastrez totusi topologia initiala, cvasicompletara cu MOSFET, urmand sa storc cat mai multa performanta din aceasta topologie cu modificari / imbunatatiri minore. Bineinteles ca va urma, dupa simulare, un nou cablaj numai cu amplificatorul si bineinteles, dupa aceea voi lasa utilizatori sa testeze si sa incerce noul kit, pe care cred ca va trebui sa-l botezam, nu?! Ce nume sa-i dam sau sa-i pastram denumirea initiala?

 

Asadar, parerile On-TOPIC sunt binevenite.

 

Numai bine

[ionut90]

Am vazut ca nu este mare diferenta dintre alimentarea la +/-24V si cea de +/-31V. E aproape aceeasi putere debitata pe iesire. Ciudat, sa fie din cauza MOSFET-urilor?

 

Radiatorul in timpul testului cat de mult s-a incalzit? merge folosit kitul cu radiatorul ala?

 

dl donpetru, daca imbunatatiti amplificatorul si faceti alt cablaj, puteti sa faceti asta dupa modelul gx400, adica sa mearga si cu MOSFET-uri si cu bipolari ?

 

Numele kitului, cred ca ar merita pastrat (dar va fi varianta romaneasca). Chiar sunt curios sa vad cum o sa iasa?

 

[donpetru]

Hm, cam putine opinii!

 

Da, e si din cauza MOSFET-urilor.

 

S-a incalzit destul de mult radiatorul in timpul testului dar daca va fi ventilat nu este o problema, mai ales la o tensiune de alimentare de +/-24Vcc....+/-30Vcc.

 

Da, il pot face dupa "modul de abordare a amplificatorului GX400".

 

Saptamana asta va fi o saptamana dedicata simularii noii versiuni AV-2003 si dupa aceea, daca vor fi utilizatori interesati (din pacate, nu prea sunt) voi trece si la cealalta parte (elaborarea unui PCB, testarea lui - sa vad daca sunt doritori pentru testarea lui, deoarece timpul meu este destul de limitat, mai am si alte treburi de facut, inclusiv de finalizat TA200 etc.). Deci, daca doriti sa dezvoltam acest topic intr-un sens constructiv, benefic tuturor utilizatorilor, va trebui ca si audienta sa fie pe masura. Facand o analogie, este ca in cazul elaborarii unui serial TV, daca nu exista audienta, nu se naste sezonul urmator. Acest lucru e valabil si in acest topic.

[prog]

Kitul asta ar merge bine cu laterali, nu cu verticali, pentru ca cu MOS-uri laterale se obtine un randament mai bun.

Asadar, votez pentru elaborarea unui nou kit av2003.

Editat August 6, 2014 de prog

[lorin]

Am si eu nevoie de o schema pentru un filtru de bas.

Este buna schema din AV-2003A?

Daca este ok, va rog frumos sa imi incercuiti si mie componentele care alcatuiesc filtrul din schema, sa incerc sa il fac in sprint.

[donpetru]

[lorin]

Multumesc!