Проект Prophetmaster Tierra - моноблоки 50 Вт в классе А

[Prophetmaster]

Строятся УПТ моноблоки в классе А, с планируемой выходной мощностью 50-70 Вт/4 Ом. Tierra, в переводе с испанского, означает Земля - навеяло это название, когда в каждом моноблоке скопилось по Фараде
Поставил себе задачу попытаться сконструировать и изготовить усилитель не хуже по звучанию, чем имеющийся на BUF634T, но с более высокой выходной мощностью.
Уже больше года прошло с момента начала разработки моноблоков, но ввиду сложности задуманного и в связи с малым количеством свободного времени, все двигается гораздо медленнее, чем хотелось бы.
Сначала были изготовлены блоки питания, потому что в данном проекте это самая трудоемкая часть и есть необходимость делать железный макет УМ, так как одним симулятором не обойдешься, а макет нужно питать от полноценного БП, для получения достоверных результатов.
Разводка плат БП для левого и правого канала симметричная в силовой части и в части стабилизаторов УН и УМ, но зеркальная в области первички, несигнальных цепей и выпрямителя УН. При такой разводке, получаются "правый" и "левый" моноблоки. Хочется, чтобы было еще и красиво
Проект некоммерческий, поэтому все схемы в полном объеме будут доступны для просмотра.
Схема БП во вложении.
Что представляет из себя БП одного канала - это полностью стабилизированный блок питания мощностью 600 Вт, который имеет:
1. Силовые двухполярные линии питания с напряжениями +\- 25 В, от мощного тороидального трансформатора (550 Вт). Стабы - LT1083 (7.5 А), 8 шт, соединены по 4 в параллель. Суммарная площадь радиаторов стабилизаторов каждого канала 3000 кв.см. Нагрузка на каждый стабилизатор не будет превышать 1 А, так как ток покоя усилителя планируется около 4 А.
2. Две линии питания с напряжениями +\- 27 В и +\- 15 В для усилителя напряжения от отдельного трансформатора (50 Вт). Стабы - LM317/LM337, по 2 шт. Напряжения +\- 15 В формируются из уже стабилизированного +\- 27 В.
3. Отдельный трансформатор для несигнальных цепей (50 Вт).
4. Отдельный трансформатор для дежурки (5 Вт).
5. Все трансформаторы, кроме дежурки, изготовлены по моему заказу компанией Audioinstrument Все трансформаторы сфазированы по первичным обмоткам.
6. Суммарная емкость конденсаторов фильтра силовых цепей около 1 Фарады на канал, большая часть которых, находится после стабилизаторов.
7. Емкость конденсаторов в цепях питания УН - 27000 мкФ/63 В на напряжение +\- 27 В и 40000 мкФ/25 В на +\- 15 В.
8. Софтстарт во вторичной цепи, с временем заряда конденсаторов около 1 минуты. Так как при выключении питания вторичные силовые цепи отключаются от платы УМ, то для разряда электролитов предусмотрены нагрузочные сопротивления, которые полностью разряжают емкости в течении 20 минут.
9. Оптоэлектронная защита АС от постоянного напряжения встроена в БП и выполняет две функции:
- подает или снимает напряжение со схемы управления реле защиты, которая находится на платах самого УМ.
- обесточивает все вторичные цепи силового питания, в случае появления постоянного напряжения (свыше 1 В) на выходе УМ. Восстановление выходных напряжений происходит через 1 минуту после срабатывания защиты.
То есть, в аварийном режиме, одновременно блокируется нагрузка УМ (как и в предыдущей конструкции, реле защиты будет закорачивать выход на землю) и отключается питание силовой части. Без отключения не обойтись: пока разрядится Фарада, на плате УМ может все успеть поджариться после выключения сети
10. БП имеет трехэтажную конструкцию, что практически дало возможность укоротить многие соединительные шины БП или практически свести их длину к нулю.
11. БП имеет каркасную конструкцию из алюминиевого профиля и алюминиевого бруска, поэтому платы практически не являются несущими элементами, если только чуть-чуть.
12. Силовая разводка в БП произведена плоской медной моножилой 4 кв.мм, разводка земли - плоской медной моножилой 6 кв.мм. Земля на послестабовых силовых емкостях выполнена из листовой меди толщиной 0.7 мм.
13. Первичные цепи 220 В имеют R-C фильтры.
14. Энергоемкость каждого БП составляет 450 Дж для силовых цепей и 20 Дж для питания усилителя напряжения.
15. Все силовые реле производства Finder промышленных серий на 12 В. Все слаботочные - Takamisawa RY12W, также на 12 В, кроме входа включения питания от 5 В, который реализован на слаботочном реле Finder.
Конструктивно БП выполнен на трех платах - нижняя несет на себе всю первичку, основную часть БП несигнальных цепей и защиту. На втором этаже расположены софтстарт и выпрямители сигнальных цепей с частью емкостей, а также остальные несигнальные цепи. На верхней плате расположены вторая часть достабовых емкостей, все стабилизаторы для аудиочасти и послестабовые емкости. Шунтирующих полипропиленовых конденсаторов тут немного - основные шунты будут расположены непосредственно вблизи потребителей - на платах УМ.

Для включения БП не нужен мощный тумблер - достаточно слаботочного выключателя, который может коммутировать постоянное напряжение 12 В и ток 40 мА Как вариант, БП можно включать, подав на него 5 В - пятивольтовое реле может управляться с преда, например.

Во вложении: несколько фото БП, полная схема БП одного канала, РГ (http://khozmo.com/products_dale_shunt.html), трансформаторы для УН, изготовленные А. Воробьевым, пара фото первого из 4-х повторителей и схема повторителя.

[Prophetmaster]

Получается 2 независимых регулятора, не предполагались РГ с моторчиками, можно получить синхронность и ДУ?

А сдвоенный выносной РГ или пред/буфер с РГ не рассматривали? ИМХО, регулировать двумя неудобно

Нет, в ДУ я уже наигрался раньше Громкость кручу редко - иногда по месяцу РГ в одном положении стоит, поэтому не будет проблем.

Ю.М. вроде ж забраковал такого типа L-пады?

Может быть, но я все должен сам попробовать

[olecho]

Prophetmaster,

Ю.М. вроде ж забраковал такого типа L-пады?

Какого типа L пад сдесь обсуждается?

[Bladerunner]

Какого типа L пад сдесь обсуждается?

Тот, что от Khozmo - последовательный постоянный резистор и дискретный переменный шунт на землю. Вроде он по такой схеме сделан.

[Prophetmaster]

Какого типа L пад сдесь обсуждается?

http://khozmo.com/products_dale_shunt.html

[forever_student]

Тот, что от Khozmo - последовательный постоянный резистор и дискретный переменный шунт на землю...

Т.е. у него ни входное, ни выходное R - не const?

[Prophetmaster]

Т.е. у него ни входное, ни выходное R - не const?

Не факт, входное постоянное, скорее всего.

дискретный переменный шунт на землю

На землю один резистор в каждом положении. И всего два одновременно в звуковой цепи.

И не забывайте, что он всего 680 Ом

[Bladerunner]

Т.е. у него ни входное, ни выходное R - не const?

Ну да, получается что так.

---------- Сообщение добавлено 22:12 ---------- Предыдущее сообщение было 22:10 ----------

входное постоянное, скорее всего.

Чтобы было так, его нужно делать "Ladder-type" на 2х галетах в канал:

А на одинарном галетнике постоянное входное получается только при куче последовательных резисторов, как в потециометрах DACT.

[Prophetmaster]

Чтобы было так, его нужно делать "Ladder-type" на 2х галетах в канал:

Возможно, что именно такая конструкция и есть у этих РГ. Иначе, я не понимаю как реализовать работу в сигнальной цепи только двух резисторов одновременно.

[SAS-M]

Prophetmaster,

Ю.М. вроде ж забраковал такого типа L-пады?

В L-падах, как я понимаю, входной (в горизонтальной ветви) резистор один и не изменяется, а второй, переменный (по вертикали) резистор - реостат - на землю.
Вот это, на мой вкус, ещё хуже, хотя и имеется только один контакт в реостате, но движковый.
Конечно, можно реостат набрать из резисторов и тоже их переключать - будет только один контакт.


А переключатель у Олега просто набор Г-образных фиксированных делителей.
Это, пожалуй, лучше реостата в L-паде.

[riosit]

В L-падах, как я понимаю, входной (в горизонтальной ветви) резистор один и не изменяется, а второй, переменный (по вертикали) резистор - реостат - на землю. Вот это, на мой вкус, ещё хуже, хотя и имеется только один контакт в реостате, но движковый.

То ,что ток в цепи увеличивается,в данном случае уже недостаток?

[dekko]

SAS-M, может Вы свою ветку о Вашем видении РГ откроете? Тема актуальная, опыт у Вас есть....

[antecom]

А переключатель у Олега просто набор Г-образных фиксированных делителей.

По фото на сайте и фото Олега на прошлой странице хорошо видно что khozmo собраны по L-пад схеме. Там 48 резисторов (по 16 с каждой из трех сторон РГ), по одному на каждое положение регулятора. На 4-й стороне виден один резистор (для РГ в моно исполнении). Очевидно что он включен последовательно с сигнальную цепь.

[Mad optic]

Не факт, входное постоянное, скорее всего.

И не забывайте, что он всего 680 Ом
Возможно, что именно такая конструкция и есть у этих РГ

Какое же оно постоянное? Входное сопротивление РГ изменяется в широком диапазоне от Rвх=680+Rg48 (видимо, в сумме 680.68 Ом) до 680+Rвх.ум как максимум (зависит от того, есть ли шунтирующий резистор в положении переключателя 0dB). Судя по схеме на польском сайте он есть http://khozmo.com/stereo_selector.html (схема в самом низу страницы). Тогда его просто будет измерить при получении посылки. Т.е. там весьма простая конструкция РГ с одним галетником.

Максимальное выходное сопротивление у таких РГ оказывается достаточно высоким и приемлемо только при низком входном (минимальном) сопротивлении. Имено поэтому сам остановился пока на традиционном РГ от goldpoint (www.goldpt.com). В этом случае диапазон изменения входного и выходного сопротивлений оказывается существенно меньше и они оказываются в зоне приемлемых величин.

[Prophetmaster]

Какое же оно постоянное? Входное сопротивление РГ изменяется в широком диапазоне от Rвх=680+Rg48 (видимо, в сумме 680.68 Ом) до 680+Rвх.ум как максимум (зависит от того, есть ли шунтирующий резистор в положении переключателя 0dB). Судя по схеме на польском сайте он есть http://khozmo.com/stereo_selector.html (схема в самом низу страницы). Тогда его просто будет измерить при получении посылки. Т.е. там весьма простая конструкция РГ с одним галетником.

Спаибо, схему я сам не увидел на сайте
Придет посылочка, все измерю.

По фото на сайте и фото Олега на прошлой странице хорошо видно что khozmo собраны по L-пад схеме.

Против L-пада я тоже ничего не имею, особенно низкоОмного.

[vic57]

Судя по этим фотографиям-http://khozmo.com/shipping.html- правда.

[antecom]

Против L-пада я тоже ничего не имею, особенно низкоОмного.

Я тоже. Ну меняется (повышается с уменьшением ослабления) у него входое сопротивление - источнику только легче будет.

[Prophetmaster]

остановился пока на традиционном РГ от goldpoint (www.goldpt.com).

По конструкции похоже на DACT, только подешевле ценник.

---------- Сообщение добавлено 14:45 ---------- Предыдущее сообщение было 14:40 ----------

Судя по этим фотографиям - http://khozmo.com/shipping.html - правда.

Тут РГ како-то другой конструкции, которого нет в продаже.

[SAS-M]

То ,что ток в цепи увеличивается,в данном случае уже недостаток?

Ток-то сигнала увеличивается, что хорошо, а входное сопротивление, как и выходное, пожалуй, меняется на каждом шаге регулировки, что плохо.
При низкоомном РГ, конечно, это не так актуально.

---------- Сообщение добавлено 15:38 ---------- Предыдущее сообщение было 15:35 ----------

По фото на сайте и фото Олега на прошлой странице хорошо видно что khozmo собраны по L-пад схеме.

Да, схемка на сайте показывает, что это L-пад с дискретным реостатом "вертикальных" резисторов, о которых я говорил выше:

Конечно, можно реостат набрать из резисторов и тоже их переключать - будет только один контакт.

---------- Сообщение добавлено 15:42 ---------- Предыдущее сообщение было 15:38 ----------

SAS-M, может Вы свою ветку о Вашем видении РГ откроете? Тема актуальная, опыт у Вас есть....

Да, тут особенно нет смысла рассуждать - всё ужЕ сказано в книжке Панина и других.
Лучше переключаемых Т-образных перекрытых звеньев (с постоянными входным и выходным сопротивлениями) ничего не сделать.
А величина сопротивления - это ужЕ отдельный вопрос к источнику и возможностям пользователя.

[dekko]

Лучше переключаемых Т-образных перекрытых звеньев (с постоянными входным и выходным сопротивлениями) ничего не сделать

если ещё точнее, неизменное входное/выходное сопротивление, с минимально возможными значениями? Лично я пришёл к такому решению.

[riosit]

входное сопротивление, как и выходное, пожалуй, меняется на каждом шаге регулировки, что плохо. При низкоомном РГ, конечно, это не так актуально. Лучше переключаемых Т-образных перекрытых звеньев (с постоянными входным и выходным сопротивлениями) ничего не сделать. А величина сопротивления - это ужЕ отдельный вопрос к источнику и возможностям пользователя.

Понижение выходного, применительно к нагрузке, лишь во благо а реакция источника практически определится его нагрузочной способностью.Так ли важно при этом применение "Т-образных перекрытых звеньев (с постоянными входным и выходным сопротивлениями)" ? Ваш опыт шунтирования выхода регулятора гридликами скорее в пользу L-пад .