Качественный усилитель мощности Vasilich-AMP-5 от Василича

Усилитель Василича AMP-5 собрать своими руками
Основные технические характеристики усилителя мощности:

  • Максимальная выходная мощность (Вт) — 50(25) (при Rn = 4(8) Ом);
  • Напряжение птиания усилителя (В) — ±25;
  • Полоса пропускаемых частот (кГц)  -  0,005...100;
  • Коэффициент гармоник во всем диапазоне частот (%) - 0,001
  • Номинальное входное напряжение (В) - 2;
  • Коэффициент усиления — 10;
  • Выходное сопротивление (Ом) — не более 0,1;
  • Ток покоя выходного каскада (мА) –75…150

Схема усилителя

 

Коэффициент усиления равен 10 и определяется отношению резисторов R17 к R21. В усилителе напряжения предлагается использовать комплиментарные пары биполярных транзисторов bc560c/bc550c или 2N5401/2N5551 (распинока зеркальная), также возможно применение комплиментарных пар от toshiba 2sa970/2sc2240 (внимание распиновка другая, смотрим по даташиту). На место Q9/Q10 лучше всего подойдут ZVP2110A или ZVP3110A.

Для поддержанию 0 на выходе усилителя применен интегратор на ультрапрецизионном операционном усилителе OP177. В качестве дешевой замены ему можно использовать TL071.  Ток покоя задается подстроечным резистором R7. 

Транзистор Q2 устанавливается на общем радиаторе с выходными мосфетами. Транзистор Q2 и выходные Q6, Q16 крепятся к радиатору с использованием слюдяных прокладок. Изделия из кремне-органической керамики применять в усилителе нельзя.

Настройка усилителя достаточно проста, перед первым пуском усилителя выкручиваем подстроечник R7 для установки тока покоя, на максимум — 100Ом. Подаем питание на усилитель, если все собрали правильно и дыма нет, то устанавливаем ток покоя. Момент его установки достаточно небольшой, так что подстоечник крутим медлено, параллельно мониторя падение напряжения на резисторах R8/R36. Оптимально выставить  тока покоя 80-120мА, что ссответсвует падению напряжения на резисторе R8 8-12мВ.

Добавлю общие рекомендации при запуске большинства усилителей. При первом старте усилитель лучше всего запитать через лампочки, я обычно использую по 2 лампочки на 12В на 21Вт, включенные последовательно, на кажом плече питания. Конечно, при первом пуске акустику не подключаем, до полной настройки и контроя постоянки на выходе.

С данным усилителем желательно использовать защиту АС от постоянки на выходе, т.к. в отличие от версий с «виртуальной землей» в этом усилителе в случае пробоя выходного транзистора на выходе усилителя будет одно из плеч питания.  

Печатная плата

Усилитель выполнен на двусторонней печатной плате размером 91х60мм. Ниже представлен 3D-вид печатной платы с компонентами.

 Вид печатной платы без компонентов.

Блок питания

При духполупериодной схеме выпрямления со средней точкой при наличии в потребляемом токе составляющих с частотой, кратной Fсети/2 (25 Гц) в обмотке трансформатора появляется постоянная составляющая. Подмагничивание сердечника наиболее неприятно для тороидального трансформатора. Разумный выход — применять отдельные мосты для положительного и отрицательного плеча. С учетом этого, для данного усилителя был использован следующий блок питания

Особенностью данного блока питания УМЗЧ является использование отдельных трансформаторов для питания каждого из каналов стереофонического усилителя мощности звуковой частоты. Возможно использование одного более мощного трансформатора с 4-мя отдельными вторичными обмотками.

Искажения усилителя

Замеры искажений произведены на резистивную нагрузку 8 Ом при выходной мощности 20Вт. Как видно даже в железе искажения усилителя оказались очень низкими и составили 0.001%. При этом точный подбор комплиментарных пар транзисторов не производился.

Субъективно, при прослушивании усилителя, отмечается очень глубокий бас, чистый вокал и очень прозрачный и в тоже время мягкий звук. 

Дополнительно кроме проверенной ппечатки (Vasilich_by_admin_gerbers.zip - набора Gerber файлов для заказа на производстве) я к статье прикрепил еще две печатки в Lay6, любезно предоставленные нашими участниками сайта. Сам не проверял, поэтому в случае обнаружение ошибок прошу сообщать о них мне.  

Желаю успехов в техническом творчестве!

Вложение: схема.png 49,81 KB (Скачиваний: 336)

Вложение: Vasilich-AMP-5-by-IgSor_.lay6 249,56 KB (Скачиваний: 535)

Вложение: Vasilich-Amp-5-by-elfnt.lay6 197,60 KB (Скачиваний: 431)

Приватное вложение: Vasilich_by_admin_gerbers.zip ()

Приватное вложение: Vasilich_by_admin_gerbers_pcbway.zip ()

Похожие статьи

41 комментарий

R14,R25  это подстроечник,выставляющий баланс нуля без джампера от интегратора? А сопротивление его критично? На плате 10к. Руки зачухались разработать печатку под ЛУТ,если можно :)

Этот подстроечник уважаемый админ предусмотрел, когда разводил печатку для заказа на производстве, номинал подстроечника вежен, т.к. определяет режимы работы УН (снижение номиналов уменьшает токи каскадов УН), допустимо использовать подстроечник ~300-330Ом. В то же время на плате предусмотрены места для запайки параллельно подстроечнику постоянных SMD резисторов, т.к. у меня не нашлось подходящего подстроечника, то я запаял постоянные резисторы номиналом 150Ом и параллельно им включил подстроечник на 10К (его можно вообще не запаивать).
Ну в принципе да. лучше поставить два SMD резика. а интегратор отработает. надёжней будет. Время появится, займусь ЛУТом.
ЛУТу буду только рад, думаю, и многие посетители сайта скажут спасибо за печатку.
Можно ли увеличить выходную мощность усилителя и какое напряжение на вторичках трансформаторов в блоке питания ? И можно ли вместо OP177AZ поставить OP177GZ?
Я использовал трансформатор с 2-мя обмотками по ~18В, что обеспечило ±25в постоянки на усилитель. Мощность ограничена питающим напряжением, которое ограничивают выходные мосфеты IRLZ34N. Увеличить питающее напряжение до ±33В возможно, заменив мосфеты на более высоковольтные, например IRL540N. Так как их входная емкость больше, то желательно будет увеличить С9 до 3пФ (для лучшей устойчивости усилителя), а номиналы R4 и R34 до 2.7кОм. При этом вы сможете снять с усилителя порядка 68(34)Вт при нагрузке 4(8)Ома.

Про OP177AZ хорошо,что спросили, у меня на плате soic-8 предусмотрен, т.е надо ставить 

OP177FS или OP177GS, вобщем смотрите в корпусе soic8.

Подробный список примененных SMD компонентов можно опубликовать?
Постараюсь к концу недели плату под ЛУТ без SMD компанентов за исключением Q4,Q15 транзисторов. R7 по схеме не понял?
Ток покоя задается подстроечным резистором R7, номинал 100 Ом. 
Свои герберы v1.1 для заказа на производстве прикрепил к статье. Доступны для всех зарегистрированных пользователей. Первую версию плат (на фото в статье) заказывал в Китае тут www.elecrow.com, проблем быть не должно.
Какая мощность резисторов в схеме? Печатку под ЛУТ почти закончил. Я как понял электролиты шунтированы пленочными конденсаторами?
Печатку под ЛУТ закончил, как выставить на сайт не знаю...

Скиньте мне на почту, я к статье смогу прикрепить вложение

admin <собака> audiohobby . ru , адрес поправьте. Так написал, чтоб спамеры не доставали.  

Скинул на почту, хотя при отправлении было сообщение о некоректности адреса : убрал пробелы в (admin @ audiohobby . ru) письмо ушло.

Добавил печатку к статье, спасибо!

Народу, просьба, кто будет собирать на ЛУТ, проверить перед сборкой печатку. Об обнаруженных ошибках пишите в комментарии. 

Пока убрал печатку под ЛУТ, транзистор Q2 должен быть на общем радиаторе с выходными мосфетами.
Характеристики катушки L1 если можно?                                                                                                                                        
Достаточно на резистор номиналом 10 Ом и мощностью 3W намотать 12-15 витков проволки D=0.7-0.8

Спасибо!

А какая должна быть площадь радиатора?

И можно ли в БП использовать тороид ТТП-120 (2*27В*2,5А)?

 

Для каждого канала усилителя я использовал трансформатор 2х18В, что позволяет получить ±25В постоянки. Здесь я уже писал,

Мощность ограничена питающим напряжением, которое ограничивают выходные мосфеты IRLZ34N. Увеличить питающее напряжение до ±33В возможно, заменив мосфеты на более высоковольтные, например IRL540N. Так как их входная емкость больше, то желательно будет увеличить С9 до 3пФ (для лучшей устойчивости усилителя), а номиналы R4 и R34 до 2.7кОм. При этом вы сможете снять с усилителя порядка 68(34)Вт при нагрузке 4(8)Ома."

При замене выходных транзисторов еще лучше увеличить С6 и С12 до 33пФ.

Транс 2*27В переменки, будят очень много. Т.е. с учетом указанных изменеия допустимо применить трансформатора 2х22В (2х25 предел).

Закончил ЛУТовскую платку с некоторыми нюансами — аксиальные кондёры и интегратор в ДИПе :), делал под свои детальки. Иван,  ловите на почте.
Спасибо! Прикрепил ее к статье, у вас очень приятная по разводке печатка. Если ее уже проверили на практике, прошу сообщить мне, постараюсь ее как-то выделить, что она проверена. 
Ок,как запущу, сразу отпишусь,опачки нашёл на плате очепятки в номерах кондёров,(по схеме все тела совпадают-номера только с другой схемы), в принципе разобраться можно , — на Q7 в коллекторе C6 а не С12, параллельно С2 не С8а, а С2а -  вообще буду проверять ещё , это был ночной проект, мож где накосячил.Вид платы со стороны деталей.Вообще есть задумка перевести всю плату на SMD,но времени не хватает.
А нужно менять номиналы резисторов в схеме при питании от трансформатор 2х18В??
Данная схема изначально сделана под 
  • Напряжение птиания усилителя (В) — ±25; 

Это как раз и обеспечит трансформатор 2х18В, как раз после выпрямителя у вас и будет ±25В.

Так что менять вам ничего не надо.

Спасибо))

И никак не могу «усвоить»,когда указывают в схемах УНЧ ток покоя,например у Вас

«Ток покоя выходного каскада (мА) –75…150"-это на 0дин транзистор или на пару?

Или например если в УНЧ стоит 3-ри пары, а ток покоя указан 400 ма, то это на все 3-ри пары,или на каждую?

Заранее спасибо.

Ток покоя это ток текущий через оконечные транзисторы при нулевом входном сигнале. Ничего суммировать не надо, ток протекающий через верхний и нижний транзиторы одинаков, он и есть искомый ток покоя.

Если в усилителе несколько пар выходников, ток обычно указывается суммарный для всех пар (если другое не указано отдельно).

Спасибо,то есть(грубо), это ток потребления ВК от БП( в состоянии покоя), 

 

Да

На сайте несколько версий усилителя Василича. А какая версия будет последней?

2016года?

Эта, я ее опубликовал последней.  Ранее как-то о названиях не задумывался. Сейчас, решил как-то все упорядочить, так все новые конструкции будут иметь название Vasilich-AMP- и номер. 

Возможно, если в пределах одной схемотехники будут появляться, какие-то небольшие усовершенствования, то будет добавляться дробный индекс, Vasilich-AMP-5.1 и тд. 

http://audiohobby.ru/usilitel-vasilicha-versiya-2016-goda.html - это вобщем-то другой усилитель, у него совершенно другой УН.

Возможно ли С4, С11 использовать на 22 мкФ? А то аксиалов на 10 мкФ не нарою . И стабиллитроны я думаю можно поставить по одному на 11 вольт вместо двух на 5,6 вольт, правильно? Q9?Q10 ZVP2106A пойдут?Правда они на 60в.

 

На 22мкФ можно, Q9/Q10 ZVP2106A пойдут. А вот стабилитроны не рекоменую менять, шум стабилитронов туннельного пробоя самый небольшой, примерно 20Дб ниже шума стабилитронов лавинного пробоя. Так стабилитроны с напряжениями до 3,3В — шумят слабо, те что выше ~4-6в — средне, а вот все, что выше 9в шумит очень сильно.

Пасибки,понял

Приветствую всех участников форума!

Я хочу попробовать этот усилитель.

Есть ли готовые ПП для этого проекта? Где можно их приобрести?

Спасибо.

Я заводские платы заказывал в elecrow, они принимают вариант Vasilich_by_admin_gerbers.zip. Также выложил альтернативный вариант герберов для pcbway - Vasilich_by_admin_gerbers_pcbway.zip, надеюсь поможет, тем у кого при заказе вылазит ошибка на отсутствие границы.
Здравствуйте, уважаемые знатоки. Подскажите пожалуйста: какие smd конденсаторы на плате под лут? Танталовые? Возможно есть список smd деталей, поделитесь, если не жалко) Спасибо. Жду вашего совета.

По поводу Лут плат подсказать не могу я промышленные разводил, в них места под SMD типоразмера 2220 предусматривались под пленку PPS серии. Если ставим выводные, то смысла еще ставить SMD-ки особого нет. 

Списка компонентов к сожалению нет, плату больше разводил для себя и соответствием меток на плате и в схеме Василича не заморачивался, поэтому возможности выгрузить списка компонентов нет.

Благодарю за скорый ответ. Хорошего вам дня)
  1. R1,R37- 22R — 1W — металлоплёнка выводной
  2. R3,R33- 390R — 1W (0,6W) - металлоплёнка выводной 
  3. R4,R34 — 1k8 — 1W(0,6W) - металлоплёнка выводной 
  4. R5,R35 — 68R — 1W(0,6W) - металлоплёнка выводной 
  5. R6 — 200R SMD 1206
  6. R7 — 100R тип 3296
  7. R7a — 10R-20R не принципиально — 0,6W металлоплёнка выводной 
  8. R8,R36 — 0,1R — 5W - металлоплёнка выводной 
  9. R9,R30 — 6k8 — SMD 1206
  10. R10 — 4k7 — SMD — 1206
  11. R11,R28 — 1k — SMD — 1206
  12. R12 — 4k7 — SMD — 1206
  13. R13,R24 — 100R — SMD — 1206
  14. R14,R25 — 10k тип 3296 (параллельно ему включены два SMD R14,R25 — 150R — 0805)
  15. R15 — 3k3 — 1W - металлоплёнка выводной 
  16. R16,R31 — 33R — 0,6W - металлоплёнка выводной 
  17. R17 — 100k — 1W - металлоплёнка выводной 
  18. R18 — 470R — SMD — 1206
  19. R19 — 10R — 2W - металлоплёнка выводной 
  20. R21 — 10k — SMD — 1206
  21. R22 — 100R — 0,6W - металлоплёнка выводной 
  22. R23 — 10k -  SMD — 1206
  23. R26 — 33k — 1W - металлоплёнка выводной 
  24. R27 — 10R — 2W - металлоплёнка выводной 
  25. R29,R32 — 390R — SMD — 1206
  26. R39 — 10k — SMD — 1206
  27. R40 — 1M — 0,6W - металлоплёнка выводной 
  28. R41 — 4k7 — SMD — 1206
  29. C1,C3,C15,C16 — 1000,0 x 35v — Hitano,Samwha,Nichicon....
  30. C1a,С3б,C15a,С16б — 0,1uF - металлоплёнка выводной — WIMA,RIFA,EPCOS.....
  31. C1б,С3а,C15б,С16а — 10nF — SMD 1206 керамика X7R — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  32. C2 — 100,0 x 35v - Hitano,Samwha,Nichicon.... ,параллельно ему на печатке (С8а) — 100nF - SMD 1206 керамика X7R — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  33. C - параллельно D1 на печатке — 100nF - SMD 1206 керамика X7R — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  34. C4,C5,C11,C13 — 22,0 x 35v — аксиальные электролиты HITANO, можно применить любые.
  35. С6,С12 — 22pF - SMD 1206 керамика NPO — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  36. C7 — 220pF — металлоплёнка выводной — WIMA,RIFA,EPCOS.....
  37. C8 — 68pF - SMD 1206 керамика NPO — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  38. C9 — 2p2 - SMD 1206 керамика NPO — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  39. C10 — 100pF — металлоплёнка выводной — WIMA,RIFA,EPCOS.....
  40. C14,C17,C19 — 0,1uF - металлоплёнка выводной — WIMA,RIFA,EPCOS.....
  41. C18,C20 — 1uF - SMD 1206 керамика X7R — HITANO,SAMSUNG,YAGEO.....
  42. Q1,Q11,Q12 — BC560C
  43. Q5,Q6,Q14 — BC550C
  44. Q3,Q2,Q7 — BD140
  45. Q13 — BD139
  46. Q4- BCP53
  47. Q15 — BCP56
  48. Q9,Q10 — ZVP2110A (ZVP2106A,ZVP3110A)
  49. Q8,Q16 — IRLZ34N
  50. D1 — ZD 12v
  51. D2,D5,D8,D9 — ZD 5v6
  52. D3,D4,D6,D7 — 1N4148
  53. D10,D11 — 1N4148 — SMD 1206
  54. LED1,LED2 — зелёные 5MM
  55. интегратор — OP177GP (OP07,TL071) — в DIP корпусе.

Список для моей печатки, угощайтесь

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.