Lynx PA 21 для бедных (потуги дилетанта)

[Rainy]

Сразу хочу сказать - не плагиат здесь только печатные платы. И если уважаемый Lynx и администрация Форума посчитают, что тема нарушает какие-то нормы, приму удаление темы с пониманием.

Усилитель от Lynx изящен. Автор вложил в разработку душу. Респект.
Но есть нечто, отпугивающее не сильно искушённого радиоэлектронщика, особенно устаревших взглядов. Это в первую очередь платы сервисной автоматики. Да и сама плата усилителя использует в питании дефицитные компоненты. Бойцы старой закалки считают такие "излишества" слегка избыточными, полагаясь на плавкие предохранители. Также, есть мнение, что в цепи питания полевиков хватит по 10 000 мкф.
Авторский усилитель расчитан на 16 шт. 2П904А, в стереоварианте. Не все имеют возможность или мотивацию для таких затрат.
Поэтому, хочу представить моё видение бюджетного и более простого в повторении усилителя. Не в плане настройки, а в трудоёмкости и ценообразования. Полевики так же подбирать-тестировать надо, так же выставлять ноль на выходе и токи покоя...

Что касается моего выбора ОУ. Я не хочу спорить о подходящести ОРА2604, у всех уши разные. Но питание +/- 24 В в какой-то степени скомпенсирует недостаток количества полевиков. Ещё мне не нравятся на оригинальной плате "гребёнки" для зажима проводов от ПТ. У себя развёл как нравится.

В общем, для желающих приобщиться к мостовому полевому звуку "почти даром" - схема усилительной части и два варианта разработанной печатной платы ниже. Во втором варианте размеры платы чуть меньше, за счёт отсутствия входного разделительного конденсатора и выходной RC-цепочки, изменённой топологии. Увеличил размеры контактных плрщадок, ну и по мелочам. На мой взгляд, получилось слегка более правильно, чем вариант с меньшим порядковым номером.
Предполагается "классическое" подключение платы с транзисторами к емкостному фильтру через плавкие предохранители. Ну и главная защита - предохранитель перед первичкой трансформатора. Выпрямители каждый собирает из чего нравится (хоть на селеновых "шоколадках").

Платы только что разведены, кроме меня никто не проверял, поэтому не могу гарантировать безошибочность. Но я старался. Буду благодарен, если кого-то посетит бредовая идея проверить печатки, перед не менее бредовой идеей спаять ЭТО. Я недостающие компоненты заказал, жду. Буду делать. Полевики и силовой транс (основное) уже наготове.

Работать данный усилитель будет, планирую, или на Monitor Audio Bronze B2 (6 Ом), или на Tannoy Mercury M1 (8 Ом) (полочники). Мощности как раз будет норм.

Танталовы муки

updates:
1. В этой версии исправлено посадочное место резистора СП5-2 (приведено к размерам): 4a.zip. Ну и немного помаленьку...
2. Оптимизирована часть ввода питания. Теперь на вводе встают более крупные конденсаторы: 4b.zip. Как плохо, когда в программе не находится библиотека деталек...
3. Пятая версия платы. Нашёл библиотеку элементов. Что повлекло за собой уменьшение размеров резисторов, и просто схема стала симпатичнее. С учётом новых обстоятельств нашёл место для SMD-керамики рядом с DA1. Старые кондеры не убирал. Всегда должен быть выбор. Небольшие передвижки на плате, для оптимизации. 5.zip Красота, итить!
4. оптимизировал разводку входной цепи. Благодаря появившемуся месту получилось вернуть на плату не показанный на схеме разделительный конденсатор. 5a.zip
5. Исправлена ошибка во входной цепи. Вернул самопальные посадочные места стабилизаторов. Библиотечные совсем хлипкие и меньше реальных чуток. Уже гору бумаги извёл, прикладывая реальные деталюги к распечаткам. 5b.zip. Обратил внимание, что резисторы мелкой мощности на 3,3 Ома - редкость редкая. При этом легко находятся в SMD исполнении. На этот случай вариант платы с SMD варсией R5: 5b_smdR5+.zip
6. Версия 6.zip. Очень надеюсь, что грубых замечаний больше нет. Безрамочная технология: 6a.zip
7. С учётом открывшихся обстоятельств относительно ОУ ОРА1632, после вдумчивого изучения её размеров, особенностей и капризности, разводка была переделана более чем наполовину. Ночь не спал. Результат: 7.zip
В связи с переворотом 1632 на 180 градусов, на принципиальной схеме поменялась нумерация элементов входов и выходов DA2.
8. Работа над ошибками. Оптимизация под колодки. Места под С5, С6 приведены к размерам установки конденсаторов размера 1206. Вложение 383261
9. Версия №8. Финальная. 8c.zip
Массовое и окончательное устранение ляпов.Нумерация выводов ОУ DA2 возвращается в первоначальное состояние. ОУ DA1 устанавливается на плату через переходник.
Перенесены выходы к полевым транзисторам. Дорожки под питание и выходы разведены под такие колодки.
Вход разведён под такой разъём.
А теперь мне остаётся ждать комплектуху и готовиться к увлекательнейшему мероприятию.

[свернуть]

====================================================ИТОГ========================================================

Три версии печатной платы:
1) 7.zip Высота 70 мм. Ширина 80 мм. Установка на плату мини-SOP версии OPA1632 и блокирующих SMD конденсаторов размера 1206.
2) 8.zip Высота 81 мм. Ширина 70 мм. Установка на плату OPA1632 через плату-переходник. SMD элементы на плате не разведены. Разводка под колодки и разъём. Тщательная проверка на ляпы в разводке.
3) 9.zip Высота 80 мм. Ширина 70 мм. Модификация 8 версии. С платы убраны первичные стабилизаторы. То есть, внешний БП теперь должен обеспечивать стабилизированные напряжения +/- 24 В (или другие, если установить другой ОУ). Немного оптимизирована разводка, минимизировано количество дорожек 1 слоя (вполне можно делать на одностороннем гетинаксе). Перенесёны разъём входного сигнала и входной конденсатор (на более свободное место).
На всех платах дополнительно может устанавливаться по входу разделительный конденсатор на 4,7 мкФ. Схемы, картинки и Sprint layouts внутри архивов.

[Rainy]

Заменил в одном канале стабилизатора в минусовом плече 7924 от FireChild на ST. Выходное напряжение с -24,7 В поменялось на -24,4 В. Во втором канале решил не заморачиваться, подпаял "на соплях" 7924 от ST на -31 В и общий. Получил те же -24,4. Решил не перепаивать.

Потом решил попробовать "земляную" ногу 7924 вместо нуля повесить на +0,6 В:

Начал с тока диода в 1 мА. Не хватает микросхеме. Если ограничительный резистор уменьшить до 5,1 к, на холостом ходу на выходе 7924 ровно -24,1 В. Под нагрузкой тока через резистор не хватает и выход скатывается почти до -30 В, что совсем плохо для операционника сабжевого УМЗЧ.
Дальнейшее понижение сопротивления R1 считаю контрпродуктивным. Затею свернул, схему восстановил. Опыт, полученный лично, бесценен.

---------- Сообщение добавлено 20:56 ---------- Предыдущее сообщение было 07:49 ----------

Домотал вторичку на втором трансе. Собрал на "шасси" целиком блок питания. Подключил плату усилителя. Питание пока не подавал, устал. Наверное ночью, как всегда, проснусь. Вот тогда и посмотрим, что я там наЛУТил да напаял...



---------- Сообщение добавлено 27.12.2020 в 11:23 ---------- Предыдущее сообщение было 26.12.2020 в 20:56 ----------

Итак, первое включение бех вых. каскада состоялось.
Как это было:

1. Впаял резисторы ОС (R20, R21), предварительно подобрав по параметрам, обеспечив отклонение не более сотой доли процента. Проводом посадил вход на ноль.
2. Включение без ОУ. Промер напряжений. По обоим плечам +/- 12 В всё ровно и красиво. Симметрично по 12,1 В. Посмотрел выходы эмиттерных повторителей. Ожидаемо по обоим напряжение близкое к -Uпит. Внимательная прозвонка посадочных мест операционников на предмет наличия ненужных контактов.
3. Установка обоих ОУ. Так как ОРА2604 б/у, подготовка ножек (облуживание и выравнивание). Встала в нецанговую панельку хорошо, с щелчком на финише.
4. Включение с ОУ. Выключение через 5 сек. Микросхемы едва тёплые. Транзисторы тоже. 12-вольтовые стабилизаторы холодные. Включение подольше. Проверка температур. Транзисторы чуть тёплые, микросхемы просто тёплые. Проверка напряжений на R26, R27. Выставил подстроечником 1,118 В.
Проверка напряжений на выходах эмиттерных повторителей. Перекос в полтора Вольта. Устранил подстроечником R3. Итоговые напряжения относительно земли +0,81 Вольта, с плавным увеличением при прогреве до +0,86 Вольт. Есть мысль, что схема балансировки линкса недостаточна для ОРА1632. Она только балансирует один выход относительно другого, а неплохо бы ещё уровни вверх-вниз регулировать синхронно. Вход для этого есть, но висит в воздухе. С другой стороны, постоянка менее 1 Вольта, относительно нуля - на работу полевиков влиять не будет, так как полевикам плевать на землю, они раскачиваются безотносительно земли, исключительно через И-З, а по постоянному току смещаются опорным напряжением с VT7. Получается, на выходах ОРА2604 порядка +1,5 В постоянки. Это будет влиять на клиппинг положительной полуволны сигнала. Неприятно, хотя и не смертельно.
5. Осциллографом не смотрел, но уже сейчас могу по косвенным признакам сделать вывод, что возбуда нет. Было опасение относительно ОРА1632 - впаян через переходник. Однако, похоже, обошлось - балансировка работает, нагрев небольшой.



Первый этап прошёл успешно. Выражаю ОГРОМНУЮ признательность всем причастным, особенно тебе, Вадим.
На носу второй, самый, наверное, ответственный этап. До него надо как-то постараться подобрать полевики оптимальным образом.

---------- Сообщение добавлено 12:17 ---------- Предыдущее сообщение было 11:23 ----------

Вот я балда... С ИОН на полевике поступает отрицательное напряжение в цепь ООС 2604, который пытается скомпенсировать этот минус плюсом. Отсюда и плюс на выходе.
Надо будет погонять с синусом на входе, потыкаться осциллографом, посмотреть на клиппинг по плечам.

---------- Сообщение добавлено 13:18 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

Вот финишный рабочий вариант платы (с исправленной разводкой полевика). Схема в архиве (прилагается). ЛУТ4.zip
Можно делать.

[Mishich]

Вход для этого есть, но висит в воздухе.

что там у тебя висит в воздухе?

[Rainy]

что там у тебя висит в воздухе?

Да разобрался я, откуда плюс. А что касается висящей ноги (не моей), то в датащите одобрено.

[Alex]

что там у тебя висит в воздухе?

Че надо, то и висит

Если серьезно - напоролись на это "висение" в FDA на прошлой неделе. Причем сначала было подозрение именно на VCOM, поскольку на нем был 0 а не пол питания (питание однополярное), но #внезапно могло появиться и пол питания, и потом проседать до нуля (ну это понятно - разряжался конденсатор на VCOM). Короче - вело себя как явно ботающаяся в воздуще, ни к чему не привязанная нога.

Только проблема была не в VCOM а в 7-й ноге - практически у всех FDA она пуллап к плюсу, т.е если не надо выключать опер, ее можно просто в воздухе оставить (и это хорошо - плюс на 3-й, соединять с ним 7-ю не всегда удобно)

Так вот, спаяли пару экспериментальных платок, там THS4521. На второй плате не хватило, припаяли туда 4551. И тут на второй и начались эти чудеса происходить.
Хто-ж знал, что у 4551 эта нога без пуллапа? До этого, практически все FDA с которыми я общался, были с ним....

[Rainy]

Alex, в даташите упоминают, что через Vcom могут пролазить помехи и рекомендуют шунтировать керамикой на землю. Это несложно будет сделать. Только нужно ли...

---------- Сообщение добавлено 17:06 ---------- Предыдущее сообщение было 16:53 ----------

нога без пуллапа

Нет ничего печальнее ноги без внутреннего подключению через резистор к нужной шине.

[ValeraGuzikov]

Вот я балда... С ИОН на полевике поступает отрицательное напряжение в цепь ООС 2604, который пытается скомпенсировать этот минус плюсом. Отсюда и плюс на выходе.

В оригинале там +- 18 Вольт. Здесь же +-24...

[Rainy]

В оригинале там ± 18 Вольт. Здесь же ±24...

Пофиг. Это мало не влияющий фактор.

---------- Сообщение добавлено 28.12.2020 в 04:23 ---------- Предыдущее сообщение было 27.12.2020 в 18:19 ----------

Гоняю плату с осциллографом. Блин, операционникам плоховато. ОРА2604 палец с трудом терпит. ОРА1632 лишь чуток попрохладнее. Стабы холодные. Транзисторы тёплые. Радиаторы на стабы и транзисторы лишние.
Возбуда нет. Надо на операционники клеить радиаторы. Особенно на ОРА2604. Если палец ещё терпит, то меня учили, что не выше 50 градусов. Однако, в корпусе и дома может быть жарче.

[pyos]

Блин, операционникам плоховато. ОРА2604 палец с трудом терпит. ОРА1632 лишь чуток попрохладнее.

То есть температура их корпуса почти наверняка ниже 60 градусов Цельсия, и беспокоиться не о чем.

Возбуда нет.

А ты выходные-то транзисторы подключил? Если нет, то откуда ему быть-то?

[Rainy]

А ты выходные-то транзисторы подключил? Если нет, то откуда ему быть-то?

Вадим, стращали, что ОРА1632 сам по себе возбуждается на раз.

Сделал скриншоты напряжений на входе и, соостветсвенно, на выходе. Сдаётся мне, что коэффициент усиления маловат. Это больше 2 Вольт амплитуды подать надо, чтобы выжать всё. Мне кажется, многовато и для входа дифампа, и чисто по-человечески.

Это на грани клиппинга.

Вот так устроился (осциллограф норм):



---------- Сообщение добавлено 09:54 ---------- Предыдущее сообщение было 04:56 ----------

Отцы! Пока я не полез увеличивать R20, R21, убедите меня в том, что Ку по напряжению х10 и 2 В амплитуды на входе это правильно. Чешутся у меня руки поднять чувствительность раза в 3-4.

[Radiovintage]

убедите меня в том, что Ку по напряжению х10 и 2 В амплитуды на входе это правильно. Чешутся у меня руки поднять чувствительность раза в 3-4.

Сначала собери полностью. Послушаешь, измеряешь, тогда будет видно

[pyos]

Rainy, ты про КУ всей схемы, или только 1632?
Если всей, то при таком совокупном КУ ты будешь немного клипповать при максимальной амплитуде на выходе стандартного источника, в принципе, жить можно и без клип-детектора.
Если КУ так сильно увеличить - то клипповать оно будет направо и налево, клип-детектор и лимитер обязательны.

[Rainy]

pyos, КУ всей схемы по умолчанию около 10. Что маловато, как мне кажется. Стандартный линейный вход вроде как 775 мВ действующих (1 В амплитуды). То есть, если увеличить Ку в 2 раза, было бы очень неплохо. Можно и в 3. И на вход поставить последовательно с входным разделительным конденсатором сдвоенный переменник килоОм на 10-15.
Я уже для Ку = 30 подобрал R20, R21. По 82 кОм получаются. Сейчас перепаяю, проверю.

---------- Сообщение добавлено 04:30 ---------- Предыдущее сообщение было 04:15 ----------

Сегодня минут 15 гонял плату, пока мерял. Ну, ОРА2604 горячая. Палец почти не терпит. А пальцы привычные.
Тов. Гузиков, ранее правильно советовали - делайте второй каскад на одиночных операционниках. Я чуть позже радиаторы наклею.

[Radiovintage]

Стандартный линейный вход вроде как 775 мВ действующих (1 В амплитуды).

775mV это не 1V амплитуды, это один милливатт при нагрузке в 600ом

[Rainy]

Какая-то бубуйня началась, как в схему залез. В одном плече периодически появляется -Uпит. Появляется и пропадает. Буду смотреть через микроскоп.
Такая ерунда возможна, если диод база-эмиттер источника тока в обрыв уходит. Буду менять оба диода.
Решил Ку выставить в 20. Ибо 30 и более - действительно перебор.

---------- Сообщение добавлено 05:34 ---------- Предыдущее сообщение было 05:33 ----------

775mV это не 1V амплитуды, это один милливатт при нагрузке в 600ом

Точно. Виноват. 1В амплитуды это 0,707В действующего. Читал же недавно про 1 мВт...

---------- Сообщение добавлено 08:48 ---------- Предыдущее сообщение было 05:34 ----------

Заменил R20, R21 по 54 кОм. Общий Ку теперь почти 20 (где-то 19,5). Так и оставлю.
Был дохлый (при прогреве вылазило) один транзистор из пары VT1, VT2. Пока холодные - всё Ок. Поставил новые (приготовленные для второго канала), теперь вот чёрт его знает, хоть КТ315 (чтоб им!) ставь. Надо было с запасом брать.

P.S.: То ли утром пальцы более чувствительные, то ли все транзисторы и микросхемы стали ощутимо сильнее греться.
+12 стаб греется чувствительно, дифамп стал тоже горячее, ОРА2604 вообще кипяток, от силы секунды 3 палец терпит. И транзисторы такие, хорошо тёплые.

---------- Сообщение добавлено 09:00 ---------- Предыдущее сообщение было 08:48 ----------

Да нет, не показалось.
Ранее замерял ток. По -24 был 47 мА, по +24 был 51 мА.
Сейчас, после замены транзисторов, по -24 стало 61 мА, по +24 стало 65 мА.
Налицо 20-процентное повышение потребления.

[Saphir Eye]

Offтопик:
Вот не пойму, зачем спрашивать совета, а потом все равно по своему делать. Ведь сказали же Вам, Ку 10 вполне достаточный, сейчас у всех источников выходное напряжение 2 В! Действительно, собрали бы до конца, послушали, потом и решили увеличивать Ку или нет. Может он у Вас возбуждаться стал, если ток возрос и греться стало сильнее. Ох, чувствую "залечите" Вы его...

[ValeraGuzikov]

Тов. Гузиков, ранее правильно советовали - делайте второй каскад на одиночных операционниках

Я рисовал два варианта (под ЛУТ - 75x80)
1. на ОРА2604
2. на 2 x ОР42FJ

[Rainy]

не пойму, зачем спрашивать совета, а потом все равно по своему делать.

Я начал подбор резисторов, так и не дождавшись советов. От pyos совет запоздал. К тому времени

Я уже для Ку = 30 подобрал R20, R21

. То есть, влез в схему. И вылазить надо как-то было. На каком этапе транзистор начал мозги делать... Да вот было дело, когда случайно вместо 0,6 В синусоиды на вход подал 6 Вольт. Не сразу понял, что щуп осциллографа в положении х10 стоит. Не было раньше у меня таких щупов.

[Alex]

Вот не пойму, зачем спрашивать совета, а потом все равно по своему делать. В

Из "любви к процессу".
Как, собственно, и почти все что тут делается.

[Rainy]

Alex, прав. Весь процесс делается с любовью.
Просто у меня нет 2-Вольтовых источников.

---------- Сообщение добавлено 18:12 ---------- Предыдущее сообщение было 18:08 ----------

сейчас у всех источников выходное напряжение 2 В!

Новых источников к покупке не планируется.

---------- Сообщение добавлено 18:16 ---------- Предыдущее сообщение было 18:12 ----------

Offтопик:
Что есть:

1. ПК
2. МПК "Олимп"
3. Кассетник "Вега-122С"
4. Требующий ремонта проигрыватель винила "Электроника-012" с встроенным самодельным усилителем-корректором.

Вероятно, один ПК в состоянии 2 В обеспечить, если ему накрутить усы.

[PA-qa7]

А не важнее, чтобы источник мог работать на имеющуюся нагрузку? (нафиха про 2v?)