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

[bukvarev]

Сравнение наборного профиля для естественного (О57) и принудительного (О58) охлаждения.
Можно прикинуть разницу в площадях ребер, и разницу в эффективности при естественном и принудительном охлаждении.
Видно, что охладитель с большей площадью ребер оказывается хуже при естественной конвекции из-за геометрии. А на принудительной конвекции с увеличением скорости потока воздуха разница в пользу О58 оказывается не такой большой, как хотелось бы (имхо, потому что О58 - ни рыба, ни мясо).
И расстояние меж ребрами - 12,5 мм.

О57_О58.pdf

[Юрий К]

Вложение 423608завтра поставлю, посмотрю какой радиатор эффективней.[/QUOTE]

Такой вариант имеет право на жизнь конечно, но ИМХО обычный длинный (75 х 200мм у меня, мне кажется надежней. Он спокойно отводит тепло без шума и лишнего эл/потребления. Весит правда поболее но это не принципиально.
С уважением.

[ДимычСф]

Уточнил.
После длительного покоя стабилизировалось на уровне 66-67 град. При средней громкости - 70. Температура воздуха - 30-31.
Что-то горячевато, не?
Напряжение на эмиттерных резисторах - 15-16мВ. Мерил двумя мультиками - Флюк-715 поверенный и китайские токовые клещи хорошие.

Что скажет коллективный разум?

[pyos]

ДимычСф, однозначно горячо для бытового прибора, на мой взгляд. Градусов на 10 уронить бы, чтобы можно было спокойно эксплуатировать не только на средней громкости, при желании (или на той же громкости, но с менее чувствительными АС).

[MAXIM_A]

Что скажет коллективный разум?

У меня, в комнате 24гр. , а радиаторы 56гр.

[Алексей_R_76]

...всё-таки, может быть, кто-нибудь напишет про звучание?...

...как ни зайду в ветку - то "дырки" сверлим, то панель тонируем/полируем, то корпус, бл*ть, не тот пришёл...

...придумываете трудности и героически их преодолеваете...

[VladimirV]

И, ещё вопрос, как лучше дуть, от радиатора, или в сторону радиатора. ?

Более эффективен обдув когда он не просто вдоль ребер, а весь радиатор помещен в обечайку, формирующую трубу, вдоль которой и дует вентилятор. В этом случае для радиаторов без разницы вдувает в трубу воздух вентилятор или выдувает - поток одинаковый. А вот для моторчика вентилятора разница большая. Ему, естественно, лучше стоять в начале потока, а не в конце. Очень хорошо был организован обдув в древнем усилителе "Трембита". Там для вентиляции использован моторчик ЭДГ от проигрывателя пластинок - практически беззвучный, на бронзографитовых втулках в подвесе ротора. И малой площади лопасти вентилятора, также бесшумные. В общем, при хорошо смазанном моторчике отличить в тишине включенный усилитель от выключенного было практически невозможно. Радиаторы там были, кстати, игольчатые литые.

[Юрий К]

Что скажет коллективный разум?

Примерно все так же как и у Вас, еще и радиатор у меня пока без термопасты привинчен. Дырочек под радиатором побольше нужно насверлить и будет Гуд!!!

---------- Сообщение добавлено 21:07 ---------- Предыдущее сообщение было 21:05 ----------

...всё-таки, может быть, кто-нибудь напишет про звучание?...

...как ни зайду в ветку - то "дырки" сверлим, то панель тонируем/полируем, то корпус, бл*ть, не тот пришёл...

...придумываете трудности и героически их преодолеваете...

...ну нет у нас на ветке Борзенкова
Олег на Дзене выкладывал видео, там можно самому составить представление о....
А так в двух словах - нравиться естественностью и сбалансированностью, у меня такое мнение.

[ДимычСф]

Дырочек под радиатором побольше нужно насверлить и будет Гуд!!!

она ща фактически просто на столе лежит. до 70 градусов, это в самой горячей точке - винт крепления выхлопа к теплопроводу. Радиатор у меня 170*85*40.

---------- Сообщение добавлено 21:50 ---------- Предыдущее сообщение было 21:41 ----------

...всё-таки, может быть, кто-нибудь напишет про звучание?...

да писали уже. А в деталях разжёвывать - мы же не конченные аудиофилы, а так, ни 2 ни полтора )))
Про себя могу сказать так - работает он сейчас на позорные Микролаб H-500D, пока я с ним ковыряюсь. Единственное, что могу сказать, это то, что с родным источником я их считал полным дерьмом, хоть и красивым - рояльный лак, полировка, трапецевидный в горизонтальном сечении толстостенный (для такой мощности и размеров) корпус. А с этим усилком они меня удивили - куда-то делся гул, бубнёж и визгливость, появился объём - их можно даже слушать! Т.е. усь настолько хорош, что даже это гавно с ними зазвучало. До этого я на них пытался вешать мой Denon PMA-725R 1997г. Опыт был признан неудачным.

---------- Сообщение добавлено 22:19 ---------- Предыдущее сообщение было 21:50 ----------

однозначно горячо для бытового прибора

замечу, это в самой горячеё точке - винт крепления верхнего выходного транзистора. Ессно массив радиатора холоднее.

---------- Сообщение добавлено 22:20 ---------- Предыдущее сообщение было 22:19 ----------

радиаторы 56гр.

ну у меня так же, получается - я-то измеряю самую горячую точку, как можно ближе к кристаллу ВК.

Ладно, завтра попробую упаковать всё это бразобезие в корпус...

[MAXIM_A]

Так, я измеряю прямо в корпусе. Если открываю крышку, то меньше.

[ДимычСф]

прямо в корпусе

эээ. В смысле это температура корпуса, или радиатора в закрытом корпусе?

[MAXIM_A]

Температура радиатора в закрытом корпусе.
Сейчас дошла до 60 градусов.

[ДимычСф]

ну получается, что мой греется не особо сильнее других. Ещё бы Олег посмотрел за нагревом своих экземпляров.

[pyos]

замечу, это в самой горячеё точке - винт крепления верхнего выходного транзистора.

Нет, самая горячая - это подошва транзистора, она ещё чуть горячее.

Ессно массив радиатора холоднее.

Разумеется, но это, по большому счёту, не особо и важно.

---------- Сообщение добавлено 00:43 ---------- Предыдущее сообщение было 00:41 ----------

ну получается, что мой греется не особо сильнее других.

Это не оправдание вам, а в укор остальным

[Юрий К]

ДимычСф она ща фактически просто на столе лежит. до 70 градусов, это в самой горячей точке - винт крепления выхлопа к теплопроводу. Радиатор у меня 170*85*40.

Если учесть,что на радиаторе висит аж 16 транзисторов и из них 8 достаточно мощных, то не так все и плохо с температурой.
Просто мы не знаем какой здесь нужен оптимальный теплоотвод, вот и мерим градусы.

[Prophetmaster]

она ща фактически просто на столе лежит. до 70 градусов, это в самой горячей точке - винт крепления выхлопа к теплопроводу. Радиатор у меня 170*85*40.

Если 85 мм это ширина (длина ребра), то он в корпус не войдет. Обычный радиатор, который ставлю в этот усилитель, имеет размеры 200х72х48, подложка 9 мм, ребра рифленые. Он есть на фото:




Если кажется слишком горячо, то снизьте ток покоя до 50-55 мА на пару.

[alltitude]

Здравствуйте!
Извините, может где было, радиатор где покупать? Смотрел ЧиД, Али..
Спасибо!

[Юрий К]

Здравствуйте!
Извините, может где было, радиатор где покупать? Смотрел ЧиД, Али..
Спасибо!

Я брал тут: https://1radcom.ru/
Профиль https://1radcom.ru/ab9012/ Режут в нужный размер и доставка есть.

[ДимычСф]

он в корпус не войдет

у меня другой корпус - целиком алюминиевый. Он выше. 85мм у него внутренний размер

---------- Сообщение добавлено 18:28 ---------- Предыдущее сообщение было 10:53 ----------

самая горячая - это подошва транзистора, она ещё чуть горячее.

ну это само собой. Но из доступных самая горячая - винт крепления.

азумеется, но это, по большому счёту, не особо и важно.

да понятно - нас-то волнует температура кристалла, а не температура радиатора, по которой мы можем КОСВЕННО судить о температуре кристалла.

---------- Сообщение добавлено 18:30 ---------- Предыдущее сообщение было 18:28 ----------

Обычный радиатор, который ставлю в этот усилитель, имеет размеры 200х72х48

мдэ... получается у меня существенно меньше... Придётся дырявить панели корпуса, чтобы обеспечить свободную конвекцию

[Prophetmaster]

Собрал усилитель, пока без энкодеров, - завтра их подключу. Послушал часа полтора на средней громкости, управляя пультом ДУ. Радиатор греется как штатный, приблизительно: если пальцы положить на медную шину около подложки выходного транзистора, то можно удерживать, хотя и не без дискомфорта. То есть, менее 60 градусов, по опыту. Термометра сейчас нет.

Разрешающая способность у усилителя высокая, слышно все очень хорошо, но подача музыки у него стильно отличается от предыдущих экземпляров и мне нравится меньше. Комплектация очень похожа на все более ранние аппараты, за исключением того, что стоят транзисторы оконечные VL035D вместо Sanken. силовые диоды Шоттки Vishay, вместо ультрафастов, эмиттерные резисторы Yageo (металлопленочные) и реле защиты другого типа, хотя тоже Finder. Реле и резисторы такого эффекта дать не могут - я их знаю и использовал не раз раньше, остаются силовые выпрямительные диоды и выходные транзисторы.

Обычно, ставил в МСА-100 ультрафасты MUR1560. Их не было нигде, но попались эти Шоттки Vishay FES16GT, которые и закупил. Лет 20 назад у меня был неудачный по звуку опыт с Шоттки. Может, конечно, это транзисторы имеют свой почерк. Не знаю, в общем, нужно разбираться в чем дело. Ультрафасты только заказывать надо - нет в наличии в закромах.



В принципе, придраться то не к чему, вроде - сцена есть, объем хороший, локализация КИЗ прекрасная, АЧХ на слух ровная (ничего не выпирает и не провалено), но эмоции не те. Усилитель технически все очень хорошо отрабатывает, но не поет как надо Через час прослушивания стало получше (прогрелся немного), но не глобально.

Склоняюсь к тому, что виноваты Шоттки, скорее всего.




---------- Сообщение добавлено 11:23 ---------- Предыдущее сообщение было 01:06 ----------

Есть у кого-нибудь опыт использования этих диодов Шоттки?