AS15201 - 2015

[donpetru]

Va prezint mai jos proiectul complet al noului amplificator audio AS15201 avand la baza doar doua placi de circuit imprimat cu toate circuitele electronice necesare, inclusiv corectie de ton, vumetru si protectie la suprasarcina si tensiune continua pe iesiri.

 

Proiectul a fost gandit pentru o mica sonorizare acasa si poate asigura puterea necesara intr-un asemenea cadru mai ales daca folosim niste incinte acustice de calitate, pot sa fie si versiuni mai vechi de incinte de magnetofon, care in vremuri memoriale, sa stiti ca, cu un amplificator de 2x20W se asigura sonorizarea unui "baeram" intr-un apartament obisnuit de bloc si nimeni nu se plangea ca nu "suna tare". Bineinteles, eficienta boxelor era alta, exista si acum in comert asa ceva dar pretul per bucata este putin peste 1000lei (cu cateva exceptii). Deci, cade din start folosirea unor incinte cu difuzoare no name de eficienta scazuta. De fapt, la ora actuala, este o moda as spune printre tineri amatori de constructii audio sa foloseasca amplificatoare audio puternice pe difuzoare de proasta calitate (sa fie din cauza ca rezultatul e mai ieftin? Poate).

 

Deci, sa revin la subiect, asa cum v-am obisnuit si cu alte proiecte, fiind un montaj D.I.Y, am abordat totul intr-un singur strat PCB, chiar daca am fost nevoit sa obtin niste PCB-uri cu o suprafata ceva mai mare si cu destul de multe jumpere. Am apelat la solutia asta din cauza ca am vrut ca totul sa fie mai usor de realizat de catre utilizatori.

 

Fata de versiunile prezentate in topicul de aici:

http://www.tehnium-azi.ro/topic/5781-noul-as15201-versiunea-2015/page-3

am ajuns la o versiune prototip pe care o puteti vedea in pdf-ul de mai jos:

AS15201 2015 rev.1.1.2.pdf

 

Proiectul AS15201 l-am conceput astfel incat, partea de amplificare, sa functioneze cu tensiuni de alimentare cuprinse intre 2x10VCA si 2x20VCA (se poate si un 2x24VCA cu conditia sa folositi boxe de 8 Ohmi iar capacitoarele de filtraj sa fie la 50V). Radiatoarele pentru tranzistoarele finale pot sa fie de urmatoarele tipuri sau forme constructive:

1   2      3   

4.  5

Primul tip de radiator enumerat mai sus va permite sa folositi amplificatorul cu o tensiune de alimentare de 2x17VCA si pe impedante de 4 Ohm, bineinteles, scotand aerul cald din carcasa cu ajutorul unui ventilator care se poate amplasa in carcasa dupa exemplul dat in ultima pagina din pdf-ul de mai sus. Radiatoarele 2, 3 si 4 sunt mai potrivite pentru cazul in care alimentati amplificatorul cu 2x10VCA sau 2x12VCA. Radiatorul nr.5 se poate folosi (fiecare cu propriul ventilator de 40x40mm) si la tensiuni de alimentare de 2x17VCA, chiar 2x20VCA, idem radiatorul de punctul nr.1. Deci, din punctul asta de vedere etajul final se poate concepe sa functioneze cu o plaja larga de tensiuni si chiar, dintr-un anume punct de vedere, se mai poate "tuna" (aici chiar mi-ar place sa citesc cateva pareri de ale voastre).

 

Releul de pe placa amplificatorului poate sa fie de 12VDC 10A (seria LB2N de la Rayex) in cele doua configuratii de terminale, in functie de care se vor da si gaurile in placa. Se pot folosi si relee de 24VDC daca folositi o tensiune de alimentare de cel putin 2x17VCA (in sarcina nominala). Rezistoarele care au implicatii in alimentarea releelor si a stabilizatorului dual cu diode Zener de pe placa se vor stabili experimental in cadrul testarii prototipului, acest lucru depinzand si de tipul diodelor Zener folosite de 8.2V.

 

La puteri mici debitate pe iesire, in cazul in care se folosesc tensiuni de alimentare de 2x10VCA sau 2x12VCA, nu este obligatoriu atasarea unor radiatoare la prefinali.

 

Pentru incepatori si nu numai, ramane o lectie modul de rutare a traseului de masa pe placa mama AS15201. Deci, nu ar fi rau sa analizati acest aspect (pe cine intereseaza).

 

Vumetrul l-am conceput cu 20LED pe canal iar activarea lui o face releul de pe iesirea amplificatorului (de fapt, mai bine spus, tranzistorul care comanda releul de pe iesirea amplificatorului). Schema vumetrului este tot in stadiul de prototip si are cateva caracteristici speciale adaugate de mine pentru a mari durata de viata a LM3915. Contine doua seturi de semireglabile, un set pentru reglat castigul pe intrarea vumetrului si un set pentru reglarea sensibilitati celor doua LM-uri, fiecare pe un canal, ca sa nu se suprapuna cu functionarea la capat de scala cu a celorlalte doua LM-uri. In mod normal, am mentionat acolo pe cablajul vumetrului, spre ex. "level U1", asta inseamna ajustarea referintei lui U1 prin intermediul semireglabilului R4 astfel incat pe cursorul semireglabilului fata de masa sa avem un aprox. 0.2...0.4V (acest lucru depinde de valoarea exacta a tensiuni de alimentare a vumetrului care nu trebuie sa depaseasca 20Vdc, ideal ar fi un maxim 15Vdc, minim 9Vdc). Totodata, in functie de tensiunea de alimentare a vumetrului se va tatona si valoarea retelelor de rezistoare RP1...RP8 - eu am specificat un informativ 1,8 kOhm sau 2,2 K Ohm, dar poate sa fie si mai putin.

Tot in ceea ce priveste vumetrul, atentie la modul de montare a radiatorului tranzistorului TO-126 a carui aripioare, daca vor fi, nu va trebui sa fie mai mari de 10mm. Nu uitati si de conexiunea intre HD1 vumetru si HD3 placa mama AS15201, fara de care vumetrul nu va functiona.

 

Referitor la executia unor cablaje, momentan as dori sa trasam versiunea finala a prototipului si dupa aceea, daca vor fi utilizatori interesati si fonduri suficiente, voi executa si cateva cablaje "de firma" cum se spune, desi la momentul actual, producerea unui numar de cel putin 30...50 de bucati presupune un cost per bucata de aprox. 75lei numai pentru placa mama (daca vom ajunge in punctul asta, ma gandesc sa execut cele doua cablaje in doua straturi, eliminand astfel si conexiunea dintre HD1 si HD3 mentionata anterior). Oricum, piesele nu sunt cine stie ce de scumpe dar o data avute cablajele, procesul de ansamblare devine mai frumos si rezultatul asemenea.

 

La finele pdf-ului atasat mai sus o sa vedeti un exemplu de realizare a carcasei amplificatorului.

 

Daca mai aveti intrebari, pareri, va rog sa le exprimati in acest topic deoarece vechiul topic il voi inchide.

 

P.S. Sper sa va placa acest proiect.

 

Numai bine

[Mircea Radulescu]

Felicitari pentru proiect ! Aici chiar ar merge niste cablaje de fabrica.

Editat Iulie 18, 2015 de Mircea Radulescu

[iulidan2]

Multumesc pentru idee; eu am acest amplificator, asa cum a fost el facut de fabrica si chiar ma gandeam la o protectie pentru boxe.

Daca apar cablajele de fabrica, as fi tentat sa il refac.

[ionut90]

Am ramas fara cuvinte cand am vazut cele doua cablaje. Nota 10 maestre. Mai rar vezi asa ceva in web.  

Chiar ca treziti interesul multor audiofili sa incerce sa experimenteze si alte montaje audio asemenea AS15201. Nu este un proiect usor de facut dar iti da un impuls sa te autodepasesti in domeniu, prin modul cum l-ati construit si prezentat.

Jos palaria. 

 

p.s. O sa iau la rasfoit proiectul si daca am nelamuriri o sa revin aici cu intrebari. 

[donpetru]

Multumesc pentru parerile expuse mai sus. 

Repet, inainte de a ajunge la niste "cablaje de firma", va trebui sa trasam versiunea finala a prototipului.

Din cauza timpului destul de redus pentru testarea acestui prototip, am gasit ajutor la utilizatorul @niksound pentru conceperea cablajelor, urmand ca dupa aceea sa trec la testarea prototipului (deja am o parte din piesele necesare). Daca in acest timp mai sunt si alti utilizatori care fac acest lucru, cu atat mai bine, deoarece ne putem forma o ideea mult mai buna cu privire la functionarea corecta a tuturor etajelor acestui amplificator si daca este necesar modificarea unor valori de piese. Dar asta voi stabili la momentul potrivit, momentan sa intru in posesia cablajelor.

 

Facand o paranteza la aceasta discutie, nu stiu daca v-ati gandit vreodata ca un asemenea proiect se poate aborda apeland la ultimele inovatii in domeniu, cum ar fi: etaje finale in clasa D folosind circuite integrate mai mult sau mai putin dedicate si un ARM pe partea de procesare digitala a semnalului audio, care are pe post de interfata un display LCD si functie de egalizator audio, si chiar un MP3 player inclus. Aceste device-uri se pot incadra pe o placa ceva mai mica ca cea clasica propusa in proiectul AS15201 2015 dar necesita obligatoriu creerea unui PCB in mai multe straturi, lucru ce insemna sa ne indepartam mai mult din zona D.I.Y. Ar fi un rezultat mult mai modern, care necesita si ceva cunostiinte solide de programare, dar din pacate, cred, poate gresesc, nu va fi atat de interesant pentru constructorii audio din cauza ca implica existenta unui programator si lucru cu componente electronice in mare parte SMD, destul de dificil de lipit si manipulat. Dar, cine stie, poate intr-un viitor mai mult sau mai putin indepartat vom aborda si asa ceva, desi la traficul actual si nivelul discutiilor din acest forum si nu numai, nu prea vad mari sperante ca vom aborda si un asemenea proiect, dar cine stie, poate poate!.

[iulidan2]

Daca intervine ceva digital, eu ma retrag. Nu accept nici in gluma etajele in clasa D sau procesarea digitala.

Eu iubesc analogicul.

[donpetru]

@iulidan2, eu ma refeream la un alt proiect asemenea acestui AS15201 dar cu etaje finale in clasa D si un ARM pe partea de procesare a sunetului. Deci, e vorba de un cu totul alt proiect. Asta nu inseamna ca va fi pus in aplicare. Momentan sa finalizam prototipul AS15201 din acest topic si dupa aia mai vedem de alte proiecte. 

[iulidan2]

Am inteles, alt proiect poate sa fie oricum.

Eu am avut ocazia sa ascult pentru comparatie, un CD cumparat din Germania, fabricat cu o tehnologie de ultima ora si pus pe un CD player profesional si un vinil, pus pe un pick-up profesional, normal ca acelasi album si pe CD si pe vinil. Vinilul se auzea mult mai bine, deci voi ramane adeptul analogicului, cat timp va fi posibil.

Am ascultat si amplificatoare de ~ 2000 euro in clasa D, dar nu m-au surprins cu nimic.

Si inca ceva, consider ca amplificatoarele pe componente discrete, sunt greu de egalat ca performante.

Voi urmari cu placere acest topic.

[TreiD]

Salutare!! Eu voi fi unul din cei care va achizitiona PCB-ul cand va fi gata. Nu ma pricep foarte bine la electronica, dar sunt adeptul lucrului manual bine facut :). Stima.

[Kreator]

Sunt fan scheme simetrice, asa ca solutia prezentata imi merge la suflet.

In schimb nu-mi place implementarea reglajului offset-ului fiindca genereaza complicatii inutile. Un simplu semireglabil 100 ohmi in locul celor doua rez de 47 ohmi rezolva problema, dar cred ca a fost un motiv pt solutia aleasa de tine. Si as mai inlocui cele doua diode din generatorul de CC cu un tranzistor.

In rest nota 10 cu felicitari pentru proiect!

Editat Iulie 20, 2015 de Kreator

[donpetru]

Multumesc.

1. Reglajul de offset este mai bun in configuratia actuala decat varianta cu semireglabil pe rezistoarele de 47 Ohmi, din cel putin doua motive: asigura un reglaj mai bun a tensiunii de offset iar variatia tensiunii de offset in regim dinamic de functionare a amplificatorului este minima. 

2. Desi sunt carti care aduc un mic plus solutiei cu generatoare de curent constant cu doua tranzistoare comparativ cu cea cu doua diode plus tranzistor, sunt situatii cand diferenta este inexistenta si situatii cand solutia cu diode este mai potrivita intr-un anume context sau topologie de amplificator. In plus, si costurile de realizare difera, nu foarte mult (pentru unii sunt neglijabile). Apoi, din punctul de vedere a sunetului, chiar nu conteaza. 

[prog]

Proiectul a fost gandit pentru o mica sonorizare acasa si poate asigura puterea necesara intr-un asemenea cadru mai ales daca folosim niste incinte acustice de calitate, pot sa fie si versiuni mai vechi de incinte de magnetofon, care in vremuri memoriale, sa stiti ca, cu un amplificator de 2x20W se asigura sonorizarea unui "baeram" intr-un apartament obisnuit de bloc si nimeni nu se plangea ca nu "suna tare". Bineinteles, eficienta boxelor era alta, exista si acum in comert asa ceva dar pretul per bucata este putin peste 1000lei (cu cateva exceptii). Deci, cade din start folosirea unor incinte cu difuzoare no name de eficienta scazuta. De fapt, la ora actuala, este o moda as spune printre tineri amatori de constructii audio sa foloseasca amplificatoare audio puternice pe difuzoare de proasta calitate (sa fie din cauza ca rezultatul e mai ieftin? Poate).

 

Prin anii '80 si '90 foloseam un deck audio si o statie romanesca, chiar si de 2x15Wrms sau 2x30Wrms, cu niste boxe ca lumea si nu se plangea nimeni ca intr-un apartament de bloc nu e muzica tare. Ba din contra, a doua zi auzeam la vecini vorbe de genul ca era prea tare. Acum, toata lumea vrea puteri de cel putin suta de watti pe canal pe difuzoare de kakao Eurotec sau Domotec, ca sa se auda la fel de tare.

In fine, nu prea sunt eu pasionat de audio, dar adminul a facut doua cablaje AS15201 pe cinste (lucrate clasic intr-un singur strat ca sa poata tot poporul sa le reproduca prin transfer termic). Misto.

 

Succese maxime tuturor.

Editat Iulie 25, 2015 de prog

[iulidan2]

Pentru ca avem lista de piese, o sa incep sa le adun deja, poate apar si cablajele.

[donpetru]

Momentan trebuie testat si optimizat prototipul prezentat aici, dupa aceea va trebui sa vad cam cati utilizatori ar fi dispusi sa achizitioneze cablaje si de abia dupa aceea putem discuta despre cablaje.

Totusi, avand in vedere faptul ca costul cablajelor se aproprie de suma de 100 de lei (cele doua cablaje din proiect), in acest conditii chiar as dori sa stiu cam cati utilizatori ar fi dispusi sa plateasca aceasta suma. Costul pieselor, fara radiatoare, poate ajunge cam tot pe acolo, depinde de calitatea componentelor folosite. Mai trebuie cutie si transformator, plus alte mici repere necesare, deci pentru finalizarea completa a unui asemenea amplificator se poate usor deduce suma necesara. Facand o comparatie cu puterea amplificatorului, ramane ca fiecare utilizator sa stabileasca daca se merita sau nu o asemenea constructie. Aici chiar mi-ar place sa citesc cateva opinii de ale voastre.

[iulidan2]

Teoretic, ar trebui sa se auda mai bine decat cel facut de Electroarges.

Costul cablajelor e mare, dar eu stiu ce performante poate oferi, deci e mult peste orice chinezism; pentru ca eu am deja o piesa scumpa, transformatorul de retea, iar cutia o voi face singur, costurile totale nu sunt exagerate, caci nu il fac pentru vanzare.

Parerea mea e ca merita efortul, macar pentru cablaje si piese.

Referitor la piese, am o rugaminte mare, pot folosi MLT-uri ?