Noul AS15201 - versiunea 2015

[donpetru]

Am deschis acest topic ca o continuoare a unui topic mai vechi unde am vrut sa creez o versiune modernizata a amplificatorului romanesc AS15201 - o versiune unde vroiam eu, sa fie suficienta pentru auditii de casa. La vremea respectiva am lasat proiectul in stadiul de realizare a cablajului imprimat iar acum recent, avand niste radiatoare la indemana, dintr-un amplificator audio romanesc mai vechi, am zis sa le gasesc si lor o utilitate. Si nu numai lor, ci si alimentatorului care il aveam mai demult.

 

Noua versiune AS15201 a anului 2015, va fi o versiune stereo unde veti gasi pe acelasi cablaj imprimat tot ce trebuie pentru constructia unui amplificator audio, stereo, de casa, cu performante bune.

 

Dar pana o sa ajungem la schema finala a acestui produs, va propun sa analizam doua versiuni de amplificatoare audio la care am ajuns in cadrul acestui proiect. Mentionez faptul ca ramane valabil vechiul etaj cvasicomplementar cum era si in vechiul amplificator, din care am vrut sa storc ultimul gram de performanta posibila. Deci, as spune fara sa exagerez, ca a fost o provocare folosirea etajului vechi cvasicomplementar.

 

Cu aceasta ocazie veti vedea un lucru la care nu va asteptati si anume: partea de amplificare a celor doua versiuni are un etaj final identic dar nu si etajul de intrare si VAS a amplificatorului. La o prima analiza, superficiala, veti fi tentati sa credeti ca versiunea care are partea de amplificare complet simetrica va oferi cea mai buna performanta dar nu este chiar asa (rezultatele masuratorilor confirma asta). Nu este asa in primul rand din cauza ca un etaj VAS in contratimp nu poate oferi la acelasi curent de mers in gol, aceleasi performante ca un etaj VAS care lucreaza intr-o clasa A pura (vedeti vers.1).

 

Precizez faptul ca curentul prin etajul VAS este acelasi in ambele versiuni. 

Totodata, daca veti incerca sa testati independent ambele parti de amplificare veti vedea niste diferente notabile in privinta THD raportat la puterea debitata de amplificator pe iesire. Cand spun diferente notabile, adica ma refer la un THD de doua ori mai mic decat in cazul etajului VAS de la vers.2, desi daca priviti rezultatele din tabelul de mai jos, per ansamblu, diferenta THD este nesemnificativa (dar sa nu uitam faptul ca la vers.2 nu a mai adaugat un circuit de reglare a OFFSET-ului - va urma si asta daca se va alege vers.2).

 

Am deschis si un sondaj unde as dori sa vad pe care versiune doriti sa mergem. Schema finala va fi stereo cu tot cu condensatoare de filtraj si punte redresoare, si nu in ultimul rand, va fi inclus un releu pentru intarziere conectare boxe si protectie la dc pe iesire. Deci, noua clona AS15201, modernizata, va fi un ampificator audio complet cu tot ce trebuie, dar cu o nota clasica care sa ne aduca aminte de vremurile trecute. Domeniul de tensiuni de alimentare la care ma gandesc va fi cuprins intre 2x10...2x20Vca iar radiatoarele pe care vor fi dispuse 2N3055 vor fi de acest tip: http://www.tehnoelectric.ro/produse/kit_1310_radiator_aluminiu_45x46x45_mm

 

Poate voi include si un mic vu-metru cu (6...10)LED pe canal dar ca o anexa la cablaj,

Dar, inainte de toate, cele doua scheme propuse (votati care va fi schema finala) si un mic tabel cu principalele rezultate in urma simulari:

Prototip AS15201 - 2015 - vers.1.pdf

Prototip AS15201 - 2015 - vers.2.pdf

 

Cred ca nu va asteptati ca vers.1 sa fie ceva mai buna, tehnic vorbind, ca vers. 2. Cum comentati aceste rezultate si ce credeti ca ar mai fi de adaugat la acest proiect ?

 

Editare ulterioara: Potentiometrul de intrare va fi pe post de balans stanga-dreapta.

[Adrian_BBS]

personal as merge pe versiunea 2, chiar daca are un thd mai mare.....ii putem pune si aici reglare offset....plus ca pare mai "avansata" 

[donpetru]

Multumesc pentru opinie. 

 

Din punctul meu de vedere, ambele versiuni sunt OK, acum ramane sa ne hotaram asupra uneia.

[Mircea Radulescu]

Daca este clasa A , atunci asa sa fie ! Versiunea 1 . :) 

Apropo , pentru sunt reglabile rezist R33 , R34 ?

[ionut90]

Mircea, eu din ce am inteles nu amplificatorul e clasa A, ci etajul VAS (format din Q2, Q9, Q5, Q7 la vers.1).

Am votat vers.1 dar merge si 2.

[zal]

Evident versiunea doi e de preferat, schema fiind total simetric? p?n? la trz finali, preferatele mele. O ideie bun? modernizarea unui amplif ''clasic'', chiar dac? a fost plin de bube ?i nu ar?ta ca cele str?ine.

Totu?i am c?teva nedumeriri ?i propuneri.

Originalul AS15201 se alimenta la minim +/-20V, unele exemplare ajungeau la +/-22...23V chiar, de unde +/-14,4V? 

Amplificarea e mic?, cam x12, asta scute?te de zgomot ampliful final, dar oblig? un semnal mare de intrare din preamplificatoare, originalul avea cam x39...40.

La trz pilo?i a? pune unii pu?in mai mari, gen BC639/640, s? fie.

A? pune un semireglabil mai mare ca valoare la superdiod?, ptr o plaj? mai larg?, s? zicem 1k.

A? renun?a la semireglabilii din limitatoare, orice amator va avea probleme cu ei, cazul amplifului A-350 e bine cunoscut. Se poate calcula ?i experimenta o valoare de rez fix? acolo.

Diodele antiparalel pe trz finali mi se par exagerate de mari, o irosire ptr ele, 1N400x erau suficiente.

Nu mi-e clar care din cei doi pu?ometri cu rol de volum va face balansul, dup? sufix pare c? R48, nu R35. Asta e o problem? cu zgomotul permanent dat de etajele preamplificatoare ?n ampliful final, o concep?ie prea dep??it? din anii 60-70. A? folosi volumul ?ntre preuri ?i ampliful final, ptr un zgomot minim, adic? R48 s? fie volumul. Ptr a  putea folosi masca original? a amplifului, se pot folosi pu?ometri separa?i ptr fiecare canal, sc?p?nd de cel dublu ptr balans.

................

O p?rere personal?: a? face cablajul mai mic ?i a? folosi un radiator unic ?i mai mare. Adic? l-a? restr?nge cablajul la partea din fa??, cu masca, spatele r?m?n?nd gol ptr montarea radiatorului, sau chiar ?i a unui trafo mai solid, poate chiar ?i o protec?ie activ?.

Editat Martie 12, 2015 de zal

[Mircea Radulescu]

Mircea, eu din ce am inteles nu amplificatorul e clasa A, ci etajul VAS (format din Q2, Q9, Q5, Q7 la vers.1).

Am votat vers.1 dar merge si 2.

Nu m-am exprimat correct. Vazusem explicatia lui donpetru. Am gandit bine dar am vorbit deficitar . Scuzele mele . :)

[donpetru]

Originalul AS15201 se alimenta la minim +/-20V, unele exemplare ajungeau la +/-22...23V chiar, de unde +/-14,4V? 

Amplificarea e mic?, cam x12, asta scute?te de zgomot ampliful final, dar oblig? un semnal mare de intrare din preamplificatoare, originalul avea cam x39...40.

La trz pilo?i a? pune unii pu?in mai mari, gen BC639/640, s? fie.

A? pune un semireglabil mai mare ca valoare la superdiod?, ptr o plaj? mai larg?, s? zicem 1k.

A? renun?a la semireglabilii din limitatoare, orice amator va avea probleme cu ei, cazul amplifului A-350 e bine cunoscut. Se poate calcula ?i experimenta o valoare de rez fix? acolo.

Diodele antiparalel pe trz finali mi se par exagerate de mari, o irosire ptr ele, 1N400x erau suficiente.

Nu mi-e clar care din cei doi pu?ometri cu rol de volum va face balansul, dup? sufix pare c? R48, nu R35. Asta e o problem? cu zgomotul permanent dat de etajele preamplificatoare ?n ampliful final, o concep?ie prea dep??it? din anii 60-70. A? folosi volumul ?ntre preuri ?i ampliful final, ptr un zgomot minim, adic? R48 s? fie volumul. Ptr a  putea folosi masca original? a amplifului, se pot folosi pu?ometri separa?i ptr fiecare canal, sc?p?nd de cel dublu ptr balans.

................

O p?rere personal?: a? face cablajul mai mic ?i a? folosi un radiator unic ?i mai mare. Adic? l-a? restr?nge cablajul la partea din fa??, cu masca, spatele r?m?n?nd gol ptr montarea radiatorului, sau chiar ?i a unui trafo mai solid, poate chiar ?i o protec?ie activ?.

 

1. Precum am spus amplificatorul se va putea alimenta intre 2x10Vca si 2x20Vca. Am ales acei +/-14,4Vdc din cauza ca am un transformator toroidal pentru un asemenea kit, de 80VA, care are doua infasurari de 10V si una de 12V.

 

2. O sa testez practic prototipul AS15201 si cu BC639-640, desi puterea disipata de fiecare tranzistor din circuitul VAS al amplificatorului este sub 100mW (mai exact 37mW la o alimentare de +/-14,4Vdc). Daca vom aplica 2 x 20Vca, va rezulta redresat 2x28Vdc, deci puterea disipata per tranzistor in circuitul VAS va ajunge la circa 74mW, mult sub cei 500mW maxim admisi de un tranzistor din seria BC547-557). Oricum, o sa tin cont si de aceasta recomandare.

 

3. Limitarea de curent propusa de mine este mult diferita ca cea din vechiul amplificator romanesc A350. Limitarea din noul AS15201 este mult mai eficienta si este necesar un reglaj independent de limitare a alternatelor pozitive si negative. Din cauza dispersiei parametrilor de fabricatie a componentelor, se poate intampla ca cele doua alternate ale semnalului sa nu intre concomitent in saturatie. Pe de alta parte, puterea disipata de semireglabilele folosite in circuitul de limitare este max. 33% din Vcc (la puterea a doua) impartit la valoarea semireglabilului, adica (0,33 * 28Vdc)² / 500 = 0,018W (deci un semireglabil multitura de 100mW din comert este suficient).

 

4. Da, in privinta diodelor montate antiparalel (acele 1N5404) cred ca am exagerat putin dar am facut asta din cauza ca curentul invers generat de bobina difuzorului era oarecum la limita unei diode de genul 1N4007 si parca nu am vrut sa risc, desi am testat practic lucrul asta in proiectul de aici:

http://www.tehnium-azi.ro/gallery/image/110-amplificator-2x15w-din-2003/

si nu au fost probleme. Ba mai mult, la vremea respectiva mi-aduc aminte ca am renuntat sa le folosesc.

 

5. Primul potentiometru va fi pentru balans si cel de pe intrarea parti de amplificare pe post de volum. Ma bate gandul sa mai adaug ceva pe intrarea amplificatorului (sa fie doua intrari ???) sau un etaj buffer, un fel de adaptor de impedanta (la aspectul asta ma mai gandesc).

 

6. Radiatoare pentru finali vor fi cele mentionate in prima postare a acestui topic. Se va putea folosi chiar radiatoarele din amplificatorul original AS15201 (chiar am un set pe care ma gandesc sa-l folosesc in constructia acestui prototip). Deci, iese din discutie alt tip de radiator deoarece cablajul imprimat il voi face in asa fel incat sa se ataseze de el si conectori de intrare si iesire, dar si potentiometrele corectorului de ton.

 

Releul pentru intarziere conectare boxe va fi de acest tip:

http://www.tme.eu/ro/details/lb2n-12dtp/relee-electromagnetice-industriale/rayex-electronic/#

 

La final voi alege schema care va avea cele mai multe voturi in sondajul acestui topic. Sper ca pana la sfarsitul acestei luni sa alegem schema si dupa aceea voi creea prima versiune prototip a amplificatorului impreuna cu cablajul aferent.

 

Dar, pana atunci, as dori sa citesc si cateva pareri despre existenta vu-metrului. Sau nu doriti asa ceva? Un vumetru clasic romanesc, ca sa pastram aceeasi nota, ce spuneti, ar merita realizat? Daca da, va rog sa postati cateva exemple de scheme de vumetre, cu tranzistoare, AO sau chiar integrate dedicate (care se pot alimenta la 12Vcc).

[turcu_dan]

    Este un proiect interesant, mai ales daca va include filtraj, cuplare intarziata a difuzoarelor ... tot ce trebuie.

[iulian_zamfir]

Ma bucur sa vad asemenea initiative de proiecte in forum. Accesez destul de rar forumul, din motive de sanatate si familiale, si nici nu sunt un impatimit a net-ului.

 

Ambele versiuni de amplificatoare sunt bune.

Prima versiune, are etajul amplificator in tensiune (asazis VAS - voltage stage amplifier) in clasa A (unde un tranzistor conduce 360grade - le propun celor care inca mai cred ca o topologie in contra timp poate sa fie in clasa A sa studieze teoria - am vazut o gramada de presupuneri in acest sens, in mare parte gresite). Un etaj care lucreaza in contratimp este cel mult clasa AB. Versiunea nr.1 va avea un slew rate mai mic ca la versiunea nr.2, dar daca lucrul asta nu deranjeaza, asa cum poate nu a deranjat nici pe inginerii de la Yamaha si Akai multi ani la rand, multumind foarte multi audiofili, eu nu cred ca va deranja nici pe un utilizator al acestui site DIY de electronica si conexe.

Versiunea nr.2 necesita o atentie deosebita la alegerea componentelor, pentru a obtine rezultate in etajul "VAS" asemenea versiunii nr.1.

 

In rest, multumesc administratorului acestui site web ca deschide asemenea subiecte. Sunt foarte putini tineri dornici sa practice electronica in ziua de azi..., din pacate!

[zal]

Varianta 2 necesit? selectarea atent? a pieselor doar dac? electronistul vrea s? ias? ca la farmacie, perfec?iune maxim?, altfel merge ?i cu piese nesortate, schema se echilibreaz? singur?, spre deosebire de varianta 1. 

Interesant votul, pare s? fie o fric? de schemele simetrice. Sau pare c? e mai mult de munc?... 

[donpetru]

Avand in vedere discutiile din acest topic si tinand cont de faptul ca versiunea complet simetrica asigura un slew-rate mult mai bun, iar THD-urile sunt foarte apropiate, cred ca o sa realizez cablajul versiuni nr.2. In cazul versiuni nr.2 va fi nevoie de un circuit de reglare a offset-ului care se poate implementa in mai multe feluri, inclusiv prin utilizarea unui semireglabil in serie cu rezistoarele R10 si R17. Sau, se poate foarte bine folosi un circuit de offset obisnuit. In aceasta privinta chiar as dori sa citesc cateva pareri ca sa facem cu toti o alegere cat mai buna.

 

De vu-metru am observat ca nu s-a comentat nimic. Oricum, voi prevede un conector pe placa principala unde vor fi dispuse canalele amplificatorului pentru c-da vu-metrului. Deci, vu-metru va fi pe o placa separata. As vrea totusi sa citesc ceva pareri privind numarul de LED-uri cu care doriti sa fie construit acest vu-metru (repet, daca doriti asta).

 

Deci, luna asta voi incepe si, poate, chiar finaliza, PCB-ul prototip al acestui proiect. Ca sa grabesc lucrurile cu finalizarea prototipului as dori sa stiu daca sunt utilizatori in forum, care pot ajuta, contra cost, la realizarea cablajului prototip. Cablajul e suficient sa fie cu gauri si fara silkscreen, deci cat mai simplu cu putinta, pentru ca e vorba de un prototip pe care voi dezvolta versiunea PCB finala. Asadar, daca sunt utilizatori care pot ajuta la realizarea practica  a cablajului ii rog sa-mi spuna. Lucrul asta e necesar din cauza ca am un timp destul de redus pentru dezvoltarea acestui proiect iar orice mana de ajutor e binevenita.

 

Numai bine

[Adrian_BBS]

la vumetru personal as merge pe varianta cu 5-6 leduri de 3mm (gen an6884) sau LM3915/16 dar cu leduri dreptunghiulare si lipide.....pt spatiu cat mai mic....

[Mircea Radulescu]

Cu scuzele de rigoare pentru reclama indirecta , cred ca ar arata bine vu-metru cu lm3915 si display ca aici

[donpetru]

Da, la un vu-metru cu LM3915-16 ma gandeam folosind un display asemenea celui de mai sus.

 

As dori, totusi, sa citesc cateva opinii referitoare la modul cum vedeti partea frontala a carcasei amplificatorului. Cand spun asta, ma refer la modul cum si unde sa fie pozitionate potentiometrele de volum, balance, bass si treble, inclusiv led-urile vu-metru-ului si butonul de pornit-oprit a amplificatorului. Sa respect versiunea parti frontale originale a amplificatorului sau sa o personalizam putin in aceasta privinta ? Ce spuneti?