Усилитель Prophetmaster Audio MCA-100

[Prophetmaster]

Этот УМ является третьей модификацией бюджетного усилителя, который был создан по просьбе моего друга, под его проект восьмиканального УМ для построения четырехполосной активной АС. Не знаю, будет ли продолжение в виде 8-ми канального аппарата в одном корпусе (друг остыл к многополосному усилению, как мне кажется), но вариант стерео получился интересный. Для создания данного образца был сначала заказан корпус на Али, а потом, чисто под него, разведена плата. В данном случае это необходимое условие, потому что весь усилитель (кроме силового трансформатора, сетевых фильтров, БП для РГ ATT-6 и селектора входов Максима Волобуева ATT-6) интегрирован на основной плате. На ней выпрямитель, электролиты и шунты фильтра питания, оптронная защита АС с реле, два канала усилителя, селектор входов (разведен на плате, а РГ ставится вторым этажом). Корпус был выбран такой: https://aliexpress.ru/item/327927612...65d94aa68d3AQX - симпатичный, но оказался стальным. Алюминий только лицевая панель - между отверстиями под терминалы АС нужно делать пропилы, по идее. Но я поленился (Сейчас они уже сделаны) Да и некогда было: заканчивал сборку перед самым началом Выставки РосХайЭнд 2021, на который хотел взять его с собой. Из комплектации корпуса не подходят разъемы RCA - у них гайка внутри, а нужны с гайкой снаружи, да и качество этих гнез RCA так себе. Акустические терминалы тоже "не айс", но их оставил.



Основная особенность УМ - отсутствие проводов в сигнальных цепях и короткий путь сигнала от входа до выхода. Как видно из фотографий - плата одевается прямо на входные и выходные терминалы.



Схема усилителя очень простая - ОУ с плавающим питанием и обычная двойка на выходе. В оконечном каскаде две пары Санкенов. Все. Однако он играет и очень неплохо, поэтому решил поделиться разработкой - могу заказать платы для желающих собрать самостоятельно. Плат всего две - сам усилитель и БП для РГ Antecom с встроенными сетевыми фильтрами от помех, от постоянного напряжения в сети, а также реле софтстарта, которое тоже управляется от контроллера Максима Волобуева. Можно использовать вариант от Максима - на его плате БП тоже все необходимое есть. Полный бюджет усилителя (с корпусом и комплектом АТТ-6 с ДУ от Максима Волобуева) получился около 40000 руб, но это на платах Резонит (с медью 105 мкм) с очень хорошей оригинальной комплектацией из магазинов Терра Электроника и Промэлектроника: ОУ - AD843, резисторы Wishay, Firstronics, TE-connectivity, реле Finder, Shcrack, Fujitsu, электролиты Hitachi Aic, Nichicon KA, KZ Muse, PW, FW, транзисторы Toshiba и Sanken, тор 450 Вт от Аудиоинструмент, пленочные конденсаторы Wima MKP и т.д. Катушка на выходе намотана моножилой 1 мм в лаковой изоляции, 12 витков на оправке диаметром 6 мм.
С Али - корпус с акустическими терминалами, гнезда RCA с родиевым покрытием и стальной экран для тора. Есть одна трудность при повторении сего девайса: так как выходные транзисторы стоят на плате вертикально, то для сопряжения их с радиатором охлаждения нужно дополнительно изготавливать П-образную медную пластину, "ноги" которой входят между транзисторами, а "крыша" притягивается к радиатору. В принципе, из меди толщиной до 2 мм её можно сделать дома, если есть тиски и молоток Нашел фото усилителя второй версии (с одной парой Санкенов на выходе), где хорошо видно эту пластину, как раз из меди 2 мм толщиной:



Усилитель имеет только один подстроечник - ток покоя. Нужно выставить 70-80 мА на пару и если все остальное верно собрано из исправных деталей, то аппарат сразу работает. Время задержки подключения АС задают R8 и C2. При указанных номиналах задержка составляет 5-6 сек.
Спектры снимал Александр (And$er) только с первой версии и были выявлены искажения на 1 кГц около 0.001%, у этой версии должны быть меньше. Сделаем измерения попозже. Сам я смог посмотреть несколько параметров:
- выходная мощность - 70 Вт\4 Ом и 40 Вт\8 Ом
- коэффициент демпфирования - 500 (4 Ом)
- полоса пропускания - 0 Гц - 2.5 МГц
- скорость нарастания выходного напряжения - около 150 В\мкс
- отношение сигнал\шум - более 110 дБ
- вес 12.5 кг

На плате усилителя, в цепи питания оконечных каскадов, установлено электролитов 48800 мкФ

Несколько прямоугольных сигналов с осциллографа (сняты с готового усилителя - сигнал подавался на вход RCA и снимался с выходных терминалов, то есть, все фильтры и РГ включены в путь сигнала):

1. Меандр 1 кГц:
2. Меандр 20 кГц:
3. Меандр 100 кГц
4. Ограничение сигнала:

Ограничение симметричное, но не очень красивое - следствие плавающего питания. Кстати, если убрать плавающее питание (это легко реализуется прямо на этой плате - не устанавливать R11, R12 и стабилитроны посадить на землю), то получится усилитель меньшей мощности, но с более красивыми осциллограммами. Если оставить питание ОУ +\- 18 В, то получится быстродействующий усилитель мощностью 30 Вт\4 Ом. Можно снизить питание оконечного каскада и увеличить ток покоя - до 1 А точно, термостабильность у усилителя хорошая. Чтобы загнать его в чистый класс А, нужно медную пластину согнуть из меди 2.5 мм, я думаю, или сделать цельный фрезерованный радиатор на заказ нужной формы. Только тогда придется делать пропилы под винты крепления транзисторов, чтобы радиатор можно было одеть сверху на вставленные в транзисторы винты крепления, на которых уже висят изолирующие прокладки. Иначе, очень сложно будет собрать всю эту конструкцию. Из-за того, что я между транзисторами добавил 4 низкоимпедансных электролита по 2200 мкФ, и так сложно надеть и держать гайки, когда прикручиваешь транзисторы к пластине, а если будет еще и радиатор сразу, то подлезть будет еще сложнее. Можно сначала прикрутить транзисторы к пластине, а потом впаять их - как вариант. Немножко помощнее паяльник понадобится.

Собранный в указанном выше корпусе аппарат выглядит так:



В дизайне корпуса две ручки, поэтому установлено два энкодера с кнопкой. Левому отдано включение усилителя и выбор входа (их 4 шт.), а правому - регулировка громкости и режим Mute.

Есть один нюанс на тыловой панели: обозначения акустических терминалов не соответствуют фактическому положению клемм - можно переделать тыловую панель или сделать свои надписи. А можно оставить так, если не мешает

В общем, если кому нужны платы, то пишите тут или в личку, тему в толкучке создал.


Видео с Выставки: https://zen.yandex.ru/video/watch/61...4cff1017239084 Играет этот усилитель с немецкой акустикой Fischer&Fischer

[user2]

обсасывание
...именно так выглядит данная тема...

Итак продолжаем... Поместил выносной датчик электронного термометра между ребер радиатора.В закрытом корпусе при средней громкости температура радиатора примерно 60 градусов,при максимальной поднимается до 76.Ток покоя держится тот ,что выставил - между двумя эмиттерными резисторами 28 мВ..

[Prophetmaster]

при максимальной поднимается до 76.

Это нагруженный синусом усилитель или музыкой?

[user2]

под музыкой

[Prophetmaster]

под музыкой

У меня под музыкой так не нагревается на максимальной мощности. У Вас радиатор поменьше?

[user2]

Радиатор у меня имеет размер 200x45x80мм.,серые керамические подложки из нитрида алюминия толщиной 0,6мм.,термопаста Arctic MX-4.

[ДимычСф]

Радиатор у меня имеет размер 200x45x80мм

фактически у тебя радиатор точно такой же, как и у меня. А я получил такие же показатели по нагреву. Маловато этой площади.

[ИГВИН]

Offтопик:

термопаста Arctic MX-4

Серая такая хрень, ага?
Сталкивался (но может не она), что засыхает, и довольно быстро, до состояния твердости и сыпучести.
Банальная КПТ-8 может хуже передаёт тепло, но она гораздо стабильнее во времени.

[Prophetmaster]

Серая такая хрень, ага?
Сталкивался (но может не она), что засыхает, и довольно быстро, до состояния твердости и сыпучести.
Банальная КПТ-8 может хуже передаёт тепло, но она гораздо стабильнее во времени.

Эту не пробовал. Использую сейчас КПТ-19. Она существенно лучше восьмерки.

---------- Сообщение добавлено 23:07 ---------- Предыдущее сообщение было 23:03 ----------

фактически у тебя радиатор точно такой же, как и у меня. А я получил такие же показатели по нагреву. Маловато этой площади.

Первые усилители MCA-100 работают уже более двух лет, от перегрева не было проблем, но можно увеличить площадь радиаторов, если есть опасения.

[Carter]

Я лет 10 такую юзаю. Не сохнет.

[Kabal_MSU]

Offтопик:

Серая такая хрень, ага?
Сталкивался (но может не она), что засыхает, и довольно быстро, до состояния твердости и сыпучести.
Банальная КПТ-8 может хуже передаёт тепло, но она гораздо стабильнее во времени.

Или не она, или под нее подделка. МХ-4 не сохнет годами. Я на нее процессорные кулеры ставлю, при демонтаже паста не демонстрирует ни малейшей склонности к высыханию.

[msgkras]

Запустил свой экземпляр. Напряжение питания 36В, на стабилитронах 17,7 В (подбирал из примерно 20 штук). ОУ - AD843BQ, грейдовые в керамическом корпусе. На выходе постоянка 0,8 и 1,4 мВ. Теперь надо определиться какой ток покоя установить, кто какой ставил и на чем в итоге остановился автор ?

[RED FOX]

msgkras, Сергей

[Prophetmaster]

Теперь надо определиться какой ток покоя установить, кто какой ставил и на чем в итоге остановился автор ?

Оптимальный - 70 мА на пару.

---------- Сообщение добавлено 07:24 ---------- Предыдущее сообщение было 07:23 ----------

ОУ - AD843BQ, грейдовые в керамическом корпусе

[cshiuka]

какой ток покоя установить, кто какой ставил

Вроде, было в теме... Ставили ток покоя от 25мА и до рекомендуемых 70мА.

---------- Сообщение добавлено 14:51 ---------- Предыдущее сообщение было 14:46 ----------

Посчитал площадь пары радиаторов, имеющихся в наличии усилителей известных фирм, с мощностью в районе 70 - 80 Вт на 4 Ома. Удивительно, но она оказалась около 2000 кв.см плюс/минус 1%.

[Prophetmaster]

Ставили ток покоя от 25мА и до рекомендуемых 70мА.

Зависит от размеров радиатора. На фото в посте выше, радиатор имеет длину ребер поменьше, чем у меня. Думаю, что на нем 50 мА можно поставить.

[msgkras]

Зависит от размеров радиатора. На фото в посте выше, радиатор имеет длину ребер поменьше, чем у меня. Думаю, что на нем 50 мА можно поставить.

Т.к. радиатор будет прикручиваться к корпусу, к нижней железной панели, то подложу под него Номакон, чтобы тепло в корпус уходило - проблем с 70ма быть не должно.

[cshiuka]

подложу под него Номакон

А это зачем?

[msgkras]

А это зачем?

Для увеличения площади контакта радиатора с корпусом, поверхности не идеально ровные.

[Prophetmaster]

Т.к. радиатор будет прикручиваться к корпусу, к нижней железной панели, то подложу под него Номакон, чтобы тепло в корпус уходило - проблем с 70ма быть не должно.

Должно хватить, тогда.

[alltitude]

Привет Всем!
Наконец то доделал усилитель. На парах резисторов выставил 33mV (резисторы по 0.27). Три часа гонял на средней громкости. Температура на транзисторах (на железной подложке)- 63 гр. Медь переходник - 58, радиатор - 53.


---------- Сообщение добавлено 15:15 ---------- Предыдущее сообщение было 15:02 ----------

Источник СД Сони 555, акустика Пионер S-933. Сравниваю с усилителем Ямаха а-2000.
Бас стал собранней (акустика с фазиком), его много и всегда хватает. Понравилось очень как звучит середина, огонь! На малой громкости не хватало детальности (средние динамики бериллий). Очень, очень нравится как звучит усилитель! На маленькой громкости все слышно, мясисто и можно не наваливать...