Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Сделай сам

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Построить качественный усилитель задача непростая, а сделать это в ограниченном бюджете – еще более сложная, но интересная. В этой статье описан полный цикл изготовления усилителя. Но будет еще часть вторая, так как по результатам измерений и прослушиваний было решено построить версию MK-2, которая к настоящему моменту уже собрана и находится на испытаниях. Конкретно этот усилитель был сделан в еще в прошлом году.

Итак, если мы хотим сделать хорошо звучащий усилитель, но средств не очень много, то нужно снизить его себестоимость. К снижению затрат можно подойти двумя путями:

1. Собрать аппарат, используя более дешевые комплектующие

2. Не экономить на деталях, но уменьшить их количество

Решил использовать вариант 2 – с моей точки зрения он более правильный. За основу взял очень простую и очень известную схему "Черный холодильник", которую порекомендовал мне Александр Мосевнин, как уже не раз им опробованную. Изначально, эта схема на германиевых транзисторах, но у Александра она была уже в адаптированном варианте для кремния. Автора схемы не назову – так и не нашел, чья она. Забил ее в симулятор (Multisim) и добавил к ней плавающее питание, так как в исходном варианте размах выходного напряжения был строго ограничен возможностями ОУ:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Схема усилителя (без входных и выходных фильтров)

Схема элементарная, но она рабочая. Чтобы вытянуть из этой простенькой схемотехники какой-то приемлемый результат, решил сделать одноплатную конструкцию без сигнальных проводов внутри корпуса – то есть, входы и выходы выполнить прямо с платы, как сделано в усилителе TiERRA, для минимизации длины пути прохождения сигнала. Для этого пришлось придумать вариант крепления транзисторов к теплоотводу и разработать соответствующую топологию платы.

Читайте также:  Нужно приварить тонкий металл к толстому. Электродом. По какой толщине будем выставлять сварочный ток

Разработка платы заняла достаточно много времени и только вторая, изготовленная в Резоните плата, пошла в работу. Усилительная часть выглядит на ней вот так:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Фрагмент платы усилителя

ОУ поставил AD845. Это хороший по звучанию операционник и достаточно быстродействующий (100 Вмкс). Транзисторы использовал распространенные: средней мощности 2SC5171 и 2SA1930 Toshiba, а выходная пара Sanken: 2SC3856+2SA1492. Электролиты Nichicon KA, FW (40000 мкФ) и KZ (только С3), пленочные конденсаторы Wima и Philips, эмиттерные резисторы MPC, резисторы Firstronic, подстроечники Bourns. Регулятор громкости взял готовый – лестничный, релейный, с дистанционным управлением, разработки Максима Волобуева (ATT6). Селектор входов управляется тоже от него, но разведен на основной плате. На ней же находится задержка подключения и оптронная защита АС от постоянного напряжения, входные и выходные фильтры, выпрямитель, силовые и шунтирующие конденсаторы фильтра питания, реле защиты и места для установки входных и выходных разъемов. В общем, плата без радиатора и регулятора громкости выглядит так:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Плата без радиаторов и РГ

Для крепления радиаторов были вручную изготовлены медные планки, немного причудливой формы:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Медные планки крепления к теплоотводу

Причем, изолирующая прокладка нужна только оконечным транзисторам, так как использованные транзисторы средней мощности имеют изолированный корпус. Медь имеет лучшую, чем у алюминия теплопроводность, поэтому данная конструкция не сильно повлияла на разницу температур между корпусом транзистора и радиатором.

Регулятор громкости ATT6 Максима волобуева имеет очень широкий функционал, но в данной конструкции он только выполняет роль РГ, ДУ, управления селектором входов и отображения информации на дисплее.

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Входная часть платы, с установленным РГ Максима Волобуева

Плата была разработана с учетом габаритов конкретного корпуса, который есть в наличии на Али, поэтому встала на место как родная:) Единственное, пришлось просверлить еще 4 отверстия под входы. Штатно, в корпусе предусмотрены места только для одного комплекта разъемов RCA.

Читайте также:  Как не прожигать металл 2-3 мм при сварке инвертором

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Плата усилителя, закрепленная в тыловой панели корпуса

В принципе, к этой плате нужен только сетевой трансформатор – все остальное есть у неё на борту, но наличие ATT6 подразумевает еще один блок питания, поэтому на монтажной плате был собран дополнительный маломощный БП.

После установки радиатора, настроил ток покоя (около 70 мА), проверил отсутствие генерации на ВЧ и подключил усилитель к АС:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Первое прослушивание

Звук приятно удивил, но не стал так оставлять надолго и начал собирать в корпус:

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Усилитель в корпусе с открытой крышкой.

Получился усилитель со следующими параметрами:

Полоса пропускания: DC – 1 МГц

Выходная мощность: 70 Вт4 Ом

Коэффициент усиления: 27 дБ

Коэффициент демпфирования нагрузки: 360

Количество входов: 3

Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц: 0.002%

Коэффициент нелинейных искажений на частоте 20 кГц: 0.008%

Строим бюджетный усилитель. Часть I.

Усилитель в сборе, с пультом ДУ

После сборки послушал его дома, съездил с ним пару раз в гости к друзьям и давал некоторым на прослушивание на дом. Вердикт такой: несмотря на свою простоту играет на уровне куда более сложных авторских конструкций и достаточно дорогих и полностью обслуженных винтажных усилителей. Себестоимость этого усилителя, даже с учетом использования качественных и дорогих деталей, невысока. Точно не считал, но тысяч 30 максимум, включая корпус (7000 руб), разъемы (около 2000 руб) и РГ с системой ДУ Максима Волобуева (3700 руб).

При испытаниях синусоидальными сигналами и измерении выходной мощности на нагрузке, выявился один недостаток – несимметричное ограничение сигнала. Исходя из рисунка схемы я подозревал, что так будет, но нигде об этом не упоминалось и думал, что может я чего не понимаю. Поэтому, на базе этого конструктива была создана новая версия усилителя, с доработанной схемой и свободная от этого недостатка, с улучшенной топологией основной печатной платы. О ней и пойдет речь в следующей части статьи.

Читайте также:  Моделист решил своими руками создать модель автомобиля ЗАЗ 965 «Запорожец». Обзор модели

Статья написана на основе личного опыта. Все фото мои.

Все публикации по теме аудио: https://zen.yandex.ru/prophetmaster_audio

С уважением, О. Шаманков ( Prophetmaster )

Источник

Главный редактор , masterkin.ru
Иван Миров
Об авторе
Уже лет 20 работаю своими руками. Пробовал и сантехнику, монтаж конструкций, есть свое маленькое производство. Друзья постоянно спрашиваю как сделать разные вещи. Вот и делюсь я с вами своими идеями в интернете.

Оцените статью
masterkin.ru
Добавить комментарий