Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

20
AT.JDIO & TECHNIEK BOTJWBESCHRIJVING A-15-MK III 15 Watt klasse - eindversterker

description

design of a class-A power amplifier of audio

Transcript of Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Page 1: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

AT.JDIO & TECHNIEK

BOTJWBESCHRIJVING

A-15-MK III

15 Watt klasse -

eindversterker

Page 2: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

BOUWBESCHRIJVING A-15 MK III

door Inge van Dokcum en John van der Sluistekeningen door Richard de Gruyl

Copyright 1992 by Auidio & Techniek, Rotterdam, Holland

De in deze uitgave opgenomen teksten, schema's en tekeningen ziin uitsluitend bestemd voor huishou-

delfk respectievelijhk particulier gebruik'

Niets uit deze uitgave mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk. fo-

tocopie, microfilm-of op wLtt e wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uit-

gever. De auteursrechtelijke bescherming strekt zich mede uit tot de illustraties rnet inbegrip van ge-

Irukte bedradingen (prinied circuits), evenals de ontwerpen of delen van deze ontwerpen daarvoor. In

verband met artikelSo oer Rijksoctrooiwet rnogen de in Audio & Techniek en de in door Audio & Tech-

niek uitgegeven bouwbeschrijvingen opgenomen schakelingen slechts voor particuliere doeleinden ver-

vaardigd worden en niet in of door een bedrijf'

A-15

Page 3: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Voorwoord

De hierna beschreven schakeling, de A-15 Ivlk III, is inmiddels een vierrde variant op 66n en hetzelfde thema. De eerde-

re versies, de A-10 respectievelijf de A-15 Mk I en II, hebben inmiddels hun weg gevonden_naar honderden @udiofiele)hotrbyisen. De berich'rcn die wi daarover ontvingen waren eenduidig: 'Klein maar Fijn!'. Het gaat om een relatief klei-

ne ve,hbrker die echteq, mede door zijn uitent korte signaalweg, een magrrifiek geluidsbeeld weet neer te zetten.

Het eerste ontwerp, de A-10, daleert van 1986. Het idee toen was om een zo eenvoudig mogelijke schakeling temaken

die goed te bouwen en nauwelijks kapot te krijgen was. Daarin zijn we aardig gcslaagd, we zagen of hoorden nimmer

o-1in defect apparaat! Wel kwam langszaam maar zeker het inzicht dat het beter kon. Beter in de zin van betere com-

ponenten en minder tegenkoppeling. DI stroomventerker, die vanaf het eerste model bestond uit in klasse-A ingestelde

mosfets, is vrijwel ongewijzigd gebleven.

De bouw van de A-15 is sterk vereenvoudigd doordat er uitgekiende prints geleverd worden die het bouwen tot een voor

vrijwel iedereen doenlijke zaak maken. WCI verdient het aanbeveling entele metingen te verrichten met behulp van een

eenvoudige universeelmeter. Het is een elektrisch apparaat en voorzichtigheid loont!

De 4-15 kan vrij veel luidsprekers aan en vooral met eenvoudige 6en- of tweewegsyst€men is een voortreffelii-k resul-

taat te behalen. We u/enserru succes met de bouw en vooral jarenlang plezier met de muziek van uw keuze-

Rotterdam, aprnl992

John van der Sluis

A-15

Page 4: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

De oude A-10 schakeling

R20

( - lLS

( .1

(o lLS

( - t

Tcg

figuur l. De A-lO versterker uit 1986.

In het eerste model, de A-10, was een IC (op amp) als spanningsversterter geschakeld. Daarna volgde een complemen-

taire emittervolger die vervolgens twee powerfet's aanstuurde. Het aardige was dat de op amp in het ene kanaal inver-

A-15

Z3 C20 CZ l -R24 C21C25

zL c22Czt

T4

z2 c7 t8 -R9

Page 5: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

teerde en in het andere in fase met de ingang stond. Op die manier werd bereikt dat de mono voeding symmetrisch be-

last werd indien er een spanningspiek ireen laag regiiter optrad. ln dat geval belast 6en kanaal de positieve bufferelco's

in de voeding terwil'l hefandere-kanaal de stroom uit de negatieve elco's betrekt. De voeding wordt dan op zo'n mo' _ment symmitrisch belast. h kunt de voeding dan betrekkelijk klein houden. De gehele stereoschakeling werd gevoed

uit een enkele 75 VA transformator afgevlakt (gebufferd) met in het totaal 8 elco's van 2200 uF

Aardig is ook dat er meekoppeling is toegepast tussen de uitgang van de op amp en de emitten van de emittervolgers(resp. R7 en R25).

Aan de ingang is een hoog-af filter geplaast om te voorkomen dat de op amp t6 snelle signalen te verwerften krijgt engaat slewen. Opn'rerkelilk was dat de schakeling zeer stabiel was en nauwelilks enige overshoot (bij capacitieve fase'

draaiende belastingen) vertoonde.

De eerste A-15

Na enkele jaren ervaring met de A-10 vonden we het verrnogen toch wat klein voor luidspreken met een 'normaal' re'ndement (gZ a gg dB). Het verrnogen van de A-10 wordt beperkt door de maximale uitsturing van de op amp, zo'n 9Volt effectief, en de drempels van de emittervolgen en de fet source-volgen. Daar de op amp geen hogere spanning ver'draagt is de enige oplossing een discrete spanningwenterker.

figuur 2. Discrete spanningsversterker

In figuur 2 ziet u een eenvandige discrete spanningsver'sterter Er worden sledrts 4 transisioren in toegepast en6s scSaksling is volledig symmetrisch. Het voordeel van&ze sdraleling is dat de vernorming in hoofdzaak uiteren harmmisdren bcshar Subictief resulteert dat ineen acccplebel en aangenaam geluid. Een differentiaalrcrsErltcrtrp tErvorrnt ttliswaar mindeq echEr danovertecrpn oneven harmonischen wat in een mindernatrnrrtifr gcluil resrleerl lbt voordeel van een diffe-rsntiaal rcrsErker is wel dat fluctuaties in de voeding inhogr male m&drukt worden. In de door ons gebruiktecml-rguratb zit de vcding als het wart, in de signaal-yeg. Het is dus zeak de voedingslijnen goed te filteren,re+edictclifi ts mtkoppekn.

R-15c I ass-fi

p0Herdnp

A T 8 A 1

figuur 3.

6 A-15

Page 6: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

De definitieve schakeling van de A-15 zien rt in figuur 3. Zor,ls gebruikelijk werd er ecn passief ingangsfilter toege-

past bestaande uit RZ en Ct, dit om td snelle signalen te voortomen. Aan de uiEang van de spanningsversterker bij de

iollectoren van V3 en V4 zijn eveneens RC-filters aangebracht. Deze laatste filters hebben verschillende doelen. De

weerstanden bepalen, met de emitterweerstanden van V3 en V4, de open loop verstertingsfactor van V3 en V4. De con-

densatoren belasten de spanningsversterker zodanig dat er bij fasedraaiende belasting van de uitgang nauwelijks terug-

werking naar de spanningsversbrker kan oflreden. Om de offsetspanning aan de uitgang lzagtn houden wordt een servoversterkeq ICt toege,past.

Er is ook een (geringe) tegenkoppeling toegepast tussen de collectoren van V3-V4 en de emitters van V1-V2. Mede door

die tegenkoppeling is de vervorming betrekkelijk laag: 0,15 Vo-

Het vermogcn van de schakeling is beduidend hoger dan van de A-10: 15 Watt aan 8 Ohm en 25 Watt aan 4 Ohm.

De A-15 Mk ll

Deze schakeling komt grotendeels overlcren met de eerste A-6. Een venchil is dat er geen tegenkoppeling wordt toege'past en dat de (stroom-) instelling van de ingangstransistoren vastgelegd is door middel van stmombn,nnen. De voe-dingsspanning @n daarmee ook de stmom) voor de stroombronnen wordt gestrabiliseerd met een geihtegreerdespann in gsstabilisator.

Een minprnti aan die schakeling was dat de servo-uitgang mede de ingangsimpedantie van de versterker bepaalde. Bo'

vendien kan, indien de schakeling DC verbonden wordt met een DC bron, de servo terugverken naar het ervoor ge-

schakelde apparaat.

Ondanks de (kleine) problemen waren de meetresultaten gunstig:

Vermogen bij l0 kHz:

SOhm=4Ohm=

2Ohm=

Bandhreedte =

Overshoot:

I Ohm//2 uF =

2 Ohm//2 uF =

SIew Rate =

S/R =

Ingangsimpedantie =

de A-15 Mk III

De volgende versie, de Mk m, is nog wat verbeterd en de pr,oblemen van rrcrsie II zijn nu goeddeels opgelost. De stroomin de ingangstransistorrn wordt nu bepaald door stroomspiegels. De instelling van die spregels geschiedt door de w-eer-standen R6 en R33. We laten nu de servoscrrectie plaats vinden door de Bervo aan te luiten op het knooppunt van dieweerstanden waarrnee de servo buiten de eigenlijke sigrraahrreg zit.

We hebben opnieuw een kantelprnt aangebracht aan de ultgang van de spanningsversterker door middel van R13//C23enRI4//C24. Daarmee worden-de bandbreedt€ en de slew rate weliswaar beperkt, maar het komt de stabiliteit (bij co'mplexe belastingen) bn goede.

De nieuwste venie is bedoeld als monoblok. We hebben de ruststroom door de fet's iets opgevoerd en de voeding dient

dan ook iets ruimer te worden ogezntdan in de voorgaande venies.

Een p,robleem bij het gebruik van vermogensfetns is dat ze erg gevoelig zijn voor brom op de.gates. Dat probleem wordtrigoreus bestreden do6r een extra RC filter in de voeding. no-rendien wordt op de eindverste*erPrint nogmaals ontkgqp"ltd doo. twee RC-combinaties, Rzln0rc en R22l/Cl2.Znvel C10 en C12 als de ontkoppelelco's na de spanningsstabi-iir"ti" CS en C8 zijn vrij groot gekozen: 2200 uF Om bij uitschakelen of netuitval al die elco's snel te kunnen ontladenzijn diodes aangebracht-in'speriichting. Die diodes gaan in geleiding nadat het apparaat js,uitgeschakeld. De fet's mr$en

"id"tt "oor daialle elco's ontladen worden. Door deze schakelwdze worden in- en uitschakelplqpen voorkomen.

19 Watt28 Watt

49 Watt

4 Hz - III kHz

36 q6

20 Vo

20 V/us

85 tlB

I kOhm

A-15

Page 7: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

o,{[Tr l

oN

N

l v lt ll r ! |

-i

nNE

t{H

t

(J

()o+

:l o lI I

r lI I

9

t0

u

i

u

E

J O0 r T

..{ Lc 0 ,J + rU O +o s t oF N ( !

od ou lf < I

o J l''.r .|J oT O Of o o<r fL F)

oI

F<t

HHt{

j(

E

o<t

I A-15

Page 8: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

A-15

Page 9: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

D-r

o RC

DC

NDo

H

H

H

IV'r(tr

o

G

I=6

I-NI

oBi

J

tJ

r.o IoR1o

oTechn lek RoL tendom

o II

A-15

22

EoELo

oCE

J

@

coo

o!

oEfc

gtc,)-

EED

LlCLoo

c9g)I

FCE

oR2o

c

Fud lo &

!

f

10

Page 10: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Onderdelenlijst A-15 Mk IIIR1=475KR2=221KR3= l0KR4=475R5=475R5=3 , t 3KR7 = 475R t=475R9=555R l0 = t0,5R11=2 , tKR12=2 , tKR l j l =3 , t 3KR14=3 , t 3KR15=555R 15 = t0,5R17=150R lt = 47,5R19=604R20=402R2l= 22,1R22= 22,1R23=10R24=100KR25=100KR25= l0KR27=10KR2 t=100R29=10R30=10R3 l=10R32=10R33=3 , t 3KC I = 1,5 uF Wma MKS

C 2= 0,047 uF Wima MKSC 3 = 150 pF Wima FKP of MKPC 4 = vcrvdlenC5=2200uF-25 i40Vo l tg 5 = Q(X7 uF Wima MKSC 7 = wwallenC t=2200uF-25d40Vo l tC 9 = 0.M7 uF Wima MKSC l0 = 2200 uF - 25 i 40 VoltC l1= 0,1uF Wima MKS

C li2 = 2200 uF - 40 VoltC 13 = 0,1 uF Wima MKS

C 14 = 2200 uF - 40 VoltC 15 = 0,1uF Wima MKS

A-15

C L5 = 2200 uF - 40 VoltC 17 = 0,1uF Wima MKSC lt = 0,047 uF \tima MKSC 19 = 0,047 uF Wima MKSC 20 = verrallenC 21 = 0,06t uFC22= 1,5 uF Wima MKSC 23 = 330 pF Wima FKP of MKPC 24 = 330 pF Wima FKP of MKPT l=BC555T2=BC545T3=BC546T4=8C555T5=BD140T5=8D139T7=2SK l l 5T t=2SJ50T9=8C555T l0=BC546Dl t/m D4 = 1N 4148lC l= 7 tL12lC2=79L12IC3=TL07 l

Onderdelen voeding (per kanaal)Tl = 2 x 18 V - 80 VA 0LP 31014)

of 2 x 18 V - 120 VA OLP 41014)

zelering 0,3 A traag

B l = M 0 - C 2 2 0 0

Cl=2200 uF - 40 Volt

C 2 = 2200 uF - 40 Volt

C3=2200 uF - 40 Volt

C 4 = 2200 uF - 40 Volt

C 5 = 2200 uF - 40 Volt

C 6= 2200 uF - 40 Volt

C7 =2200 uF-40Vo l t

C.t = 2200 uF - 40 Volt

P 1= Q47 Orm - 5 Watt

R2=0,47Ohm-5Wat t

Bij *erco voeding (2 kanalen uit I transformator) mini'maal een trafo van 120 VA toepassen.

Dc strmm doorde Rt's = 500 mA toor de klassc-A in'stelling De versterter kan in klasse-B gezet wordendoor Rlt kort tc sluibn.In dat geval loopt er totaal nogslechts 20 mA per kanaal.

Controlccr vorir hct aansluitsn van de luidspreker mctkortgsslobn AC-ingang of er een offsetspanning aan dcuitgang sbat. Die spanning mag tcn hoogsE 20 mV bc'dragcn.

Page 11: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Bouwbeschrijving

lres voor u de componenten gaat aanbrengen eerst de bouwbeschrijving goed door. Controleer-aan de hand van de

onderdelenlijst of alie "o-poti"nt"n "**"iig

zijn. Gebruik een goe-de soldeerbout van 15 d 20 Watt en een goede lars'

kcrnsoldccr Hct is beter gien soldeerrevolvei te-gebruiken, omdit zo'n rcvolver magnetische veldcn opwckt, dic de

componenten zouden koinrn beschadigen. Ook heeft een soldeerrevolver een zner hoge temperatuuq, die de componen'

ten en de prnt zelf zou kunnen verwcsten.

Montage yan de printplaat AT-910, de versterkerprint.

l. printpennen. Het allereerst worden printpennen met een hamertje ingeslagen en vervolgens vastgesoldeerd (hier-

voor de printplaat op een houten plankje neerieggen, met de opdru_k- naar boven). Daartoe zijn 9r Saa-tj9s-va1.+/; 1r2.

mm in d" p.intpt""i aangebracht, *-i dr prinirtnnen klemmend in passen. Als deze gaatjes iets 0e klein zijn, is het no-

dig ze iets op rc'boren. Oit tutf het beste met een printboormachine. Mtuurli.lk moet dat zeer voorzichtig en vanaf de

koperen onderzijde van de printplaat gedaan worden.

Printpennen worden aangebracht op: AC, DC, Gnd, +VCC en -VCC en LS* en LS-.

om te solderen moet men de printplaat omdraaien. Zorg ervoor dat het soldeer goed kan uitvloeien (dus de soldeerbout

niet te kort tegen de pennen aanhouden, maar ook niet ti lang). Een goede soldeerverbinding glimt, en ziet eruit als een

klein rond eilandF.

2. Draadverbinding. De print bevat rien draadverbinding @raadbrug). Deze draadbrug ligt boven R11. Dit mag van

dun draad gemaakt worden. Het draad worrdt ontdaan van zdn isolltie, omgebogen op.de..gewe.nste lengte en in de

i*ti", g*ti"n tot tril vlak ovcr de printplaat ligt- Aan de onderzi!& -worden de draaeindjes uit elkaar gebogen en ver

volglnsifgeknlpt op */- 2 mm afstand van de print cn vastgcsoldccrd'

3. Weerstanden. Na de draadbrug volgen de weentanden. Weerstanden zijn voorzien van een kleurcodering, die voor

een nummerieke waarde of een vJrmeiigvuldigingsfactor staan. Deze kleurcodering is in de vorm van 4 of vijf ringen

of de w"erstand aangebracht. Iedere kleui staat'voJr een bepaald cijfer De laatste ring geeft de tolerantie van de weer'

stand aan.

Klcurcode weerstanden:

Kleur

zvart

bruin

rood

oranje

geel

groen

blauw

violet

0

I

2

3

4

5

6

7

8

9

De betekenis van

le ring =

Zeing =

3e ring =

4e ring =

5e ring =

12

D Tolerantie Kleur

0

I

2

3

4

5

6

7

8

9

0

I

2

3

4

5

61

8

9

de ringen:

le cijfer

2e cijfer

3e cijfer

aantal nullen

tolerantie

x1

x10

x100

xlk

xl0k

xl00k

xlM

x0rl

x0,01

lo/o

2o/o

5o/o

100/o

20%

goud

zilver

bruin

rood

goud

zilver

geen kleur

grijs

wit

A-15

Page 12: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Bij deze venterker zijn metaalfilm precisie weerstanden met een tolerantie van l% gebruikt.

Weerstands waarden worden aangeduid in:

Ohm

kiloOhm

MegaOhm

1k(ilo)Ohm =

1M(ega)Ohm =

R1

R2

R3

R4

R5

= Ohm= kOhm= MOhm

Twijfelt men aan de kleurcode van een weerstand, dan is het beter de waarde na te meten met een universeelmeter (in

& kOhm stand).

Een tip: zoek de weerstanden uit en leg een briefje met de weerstandswaarde in ciifers erbii.

Het solderen:

De draadjes van de weerstand vorwt men zodanig om, dat & weerstand keurig op de print past. Hierna steeh men deweerstand in de gaatj,es. Het weerstandlichaam moet tegen de print aanliggen.

Buig de ingestoken pootjes aan de onderzijde uit elkaaq, zndat zeniet meer uit de print kunnen vallen. Knip het draadjeaf op +/- 2 mm afstand van de printplaat en soldeer het vast.

Voor het solderen brengt men de punt van de soldeerbout bij het draadje. Het draadje en het vertinde rondrt zuflen tgqe-lijkertijd verwarmd *Jtd*. Nu zal het inmiddels toegevoegde soldeer smelten. Het is de bedoeling dat er zoveel-soldeert6egw6egd wordt dat er een bolletje ontstaat. Vervolgens haalt men het soldeer weg en laat de bort nog even op de sol-

deerplek todat het bolletje uitvlcit tot e€n glanzrl,ltde soldeerverbinding met holle zijkanfn.

De eerste weerstanden:

l kOhm = 1.000 Ohm

l MOhm = 1.000.000 Ohm

= 475 kOhm geel violet groen oranje= 221kOhm rood rood bruin oranje= 10 kOhm bruin zwart zwart rood= 475 Ohm geel violet groen zwart

= 475 Ohm geel violet groen zwart

Het is owrzichtelijk om steeds kleine groepjes weerstanden te solderen.

R6

R7

Rt

R9

R10

R11

RU

R13

R14

R15

R16

= 3,83 kOhm= 475 Ohm= 475 Ohm= 665 Ohm= 80,5 Ohm

= 2,8 kOhm= 2,8 kohm= 3,83 kOhm= 3,83 kOhm= 555 Ohm= 80,6 Ohm

oranje grils oranje bruin

geel violet groen zwart

geel violet groen zwart

blauw blauw groen zwart

grijs zwart blauw gord

rood grils zwart bruin

rood grijs zwart bruin

oranje grils oranje bruin

oranje grils oranje bruin

blauw blauw groen zwart

grijs zwart blauw gord

printpen

A{5 19

Page 13: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Daarna de volgende groep weerstanden:

R17

Rl8

R19

R20

R21

R22

R23

R24

R25

R26

R27

R28

R29

R30

R31

R32

R33

= 150 Ohm= 47,5 Ohm= 604 Ohm= 402 Ohm=22,1 Ohm=22,1 Ohm

10 Ohm

100 kOhm

100 kOhm

10 kOhm

l0 kOhm

100 Ohm

bruin groen zwart mtart (N.B. soms afwiltende kleuren)

geel violet groen goud

blauw zwart geel zwart

geel zwart rood zwart

rood rood bruin goud

rood rood bruin goud

bruin zwart zwart goud

bruin zwart zwart oranje

bruin zwart zwart oranje

bruin zwart zwart rood

bruin zwart zwart rood

bruin zwart zwart mtart

bruin zwart zwart goud

bruin zwart zwart goud

bruin zwart zwart goud

bruin zwart zwart goud

oranje grijs oranje bruin

De weerstanden voor ddn kanaal (mono) zitten nu op de print.

Bekijk nogmaals de soldeerverbindingen. Een goede verbinding glanst, een slechte verbinding is matgrijs. Het beste is

om zo,n slechte verbinding nogmaals-aan te tilpen met de solJeerbout en een klcin beetje extra soldeer op de bewuste

plek te laten vloeien.

4. Het IC voetje.

Aan 66n kant van het voetje zit eenuitsparing. Deze uitsparing zit ook op de printpF"to$-kj Men monteert het voetje

,J*ig OJi. uitsparingen aan dezelfde kant zitten. Het lC zelf heeft ook "otn

herftenningsteken of een stip en op deze

manier zalhetlC niet ve-rkeerd om geplaatst worden (zodat er geen verfteerde aansluiting van het IC volgt)'

5. De condensatoren.

Hierbij gaat het om de kleine condensatoren. De elco's (elektrolytische condensatoren) worden pas later aangebracht,

omdaiflnwege hun omvang het praktischer is, eerst alle kleinere componentEn aan te brcngen.

Eent worden de 0,1 uF condensatoren vastgesoldeerd:

= 0,1 uF= 0,1 uF= 0,1 uF= 0,1 uF

Daarna de condensatorEn van 0,047 uF

c11c13c15ct7

C2

c6c9c18c19

= l0 Ohm= l0 Ohm= 10 Ohm= l0 Ohm= 3,83 kOhm

= 0,047 uF= 0,047 uF= 0,047 uF= 0,047 uF= 0,047 uF

'14 A-15

Page 14: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Vervolgens de volgende condensa0oren :

C3 = 150 pF

C2L = 0,05t uFC23 = 330 pF

C24 = 330 pF

Zoals men kan zien wordt de waarde van een condensator aangegeven in microFarad (uF), nanoFarad (nF) of picoFa-

rad (pF).

let wel op de opdruk: de notering van de waarde kan per fabrikant verschillen, bijvmrbeeld:

1000 nF = 1 uF en

1000 pF = 1 nF = 0,001 uF

Sommige condensatoren zijn gepolariseerd, dat wil zegEgn dat ze een * of een - hebben die op de behuizing is aangege'

ven. DaI zijn de in een latei stidium aan te brengen eli6's. Men zal dan goed moeten opletten op die polarisatie' Om

fouten uit te sluiten is op de print zelf de polarisatie ook aangegeven.

De isolatiespanning van de elco's is ook van belang. Kiest men ze m€t een te lage isolatiespanning (o* 9p de behui-

"irrg ""ng"j"""n) d'an zullen

"ii O"f."t raken (ze

"iplod"t"n dan). 11 d9 onderdetenti;st is aangegeven elco's te gebruiken

uan t5 tot +O Vott. In ons geval zijn elco's gebruikt van 2200 uF bij 35 Volt.

6. Ih halfgeleiders.Halfgeleiden zijn transistoren, diodes en IC's. Een IC is eenbehuizing. Een IC kan divene schakelingen bevatten bijv. gschakelingen. Ook zijn er lC's die bckend staan onder de venaam staat voor OPerational AMPlifier- Tiansistoren en OPrmet het signaal (bijv. venterken). Weerstanden en condensatpen van

"o:tit"" ilementen veranderen en aanpassen aan de gewenste situatie.

Eerst worrden de transistoren aangebracht, behalve de Rt's (field effect transistor) T7 en T8, en de lC's ICl en lC2'

Allereerst:

Tl = BC 556

T2 = BC 545

T3 = BC 545

T4 = BC 556

T5 = BD 140

T6 = BD 139

Daarna:

T9 = BC 556

T10 = BC 546

rcl =7tLI2

lcz =79LI2

llector en emitter'die gocd moeten worden aangesloten optransistor c.q IC. Let er dus op dat de pootjes in dezelf$tten dat de soldeerbout tiidens het solderen niet te lang in:leider Bij een voldoend hete bout duurt hct solderen om-[rs gewEnst.

De transistoren worden gebruikt om de spanning te versterken en de IC's ICl en IC2 mo€ten deze spanning stabiel hou'

den.

A-1515

Page 15: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

lC3 wordt pas op het allerlaatst op ziyt voet geplaatst:

IC3 =TL07l

6t op de stip of de uitholling aan 6en zijde. Dat moet overeenkomen met de uitholling op de printplaat resp' in het IC-

voetF.

7. Dioden.

De dioden zijn nu aan de beurt:

Dl t/m D+ IN 4148

Deze diodes ziyt zner dunne buisjes met twee draadjes en ziln aan 66n zijde gemarkeerd met een zwartc streep. Dezestreep moet aan dezelfde kant komen als de streep in het symbool op de printplaatopdruk (kathode).

Er wordt dezelfde soldeerme0rode gehanteerd als bij de weerstanden.

8. Condensatoren.

Nu worden de grote condensatoren geplaatst:

Cl = 1"5 uF

C22 = 1,5 uF

Dan de elco's ofwel elektrolytische condensatoren:

c5ctc10CLzc14cl6

= 2200 uF - 35/40 Volt= 2200 uF - 35/40 Volt= 2200 uF - 35/40 Volt= 2200 uF - 35/40 Volt= 2200 uF - 35/40 Volt= 2200 uF - 35/40 Volt

9. Plaatsing van de Fet's op het

Rt's moeten gekoeld worden endaartoe wordt op de print eenhoekprrofiel gemonteerd. Per fetworden vier gaten in het profiel ge-boord (4 mm), t.w. twee gaten voorde boutjes waarrnee de Rt wordtvastgezet en twee voor de PootFsvan de Fet.

l-et op!De Rt mag op het Profielgeen elektrisch contact maken, an-&rs blaast hij zich zelf oP, en daar-om plaatst men hiervoor busjes van4mm in de boorgaten en siliconenisolatieplaatjes, tussen fet's en pro-fiel.

Het is de bedoeling dat de vrii ziltevan het hoekp'rofiel tegen ecn koel-prrofiel wordt gemonteerd. Om erzeker van te zijn dat de Pootjes vande fet geen contact maken, moeten

de te boren gaten ruim (in dit ge'val 4mm) genomen worden, zodat& isolatiebusjes er goed in passen.De grootE van de te boren gatenvan het profiel moeten overeenko-men met gat€n oP de Print. Het ismogelijk dat men daarom de gatenop de print ook iets moet uitboren.

16

hoekprofiel en printpleat.

b o u t j el l3 x 1B

t F a n s i s t o r

i s o l a t i e -r u b b e n

p n i n t p l a a t

hoekprof t", V7VT

i s o l a t i e -r i ng len

l roer t j es ]13

A{5

Page 16: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

Probeer & ga&n zo nauwkeurig mogelijk af te tekenen. Ook een goede methode is om van een afvalstuki aluminium

of iets dergel!fts een soort malletp te maken, waarin de boorgaten al zijn aangebracht.

Er mogen in de boorgaten geen bramen achterblijven. Deze kunnen namelijk door het -T !e bevestigen siliconen isola'

tieplaaii heen sbken-met vlrwoesting van de fet als gevolg. De bramen zijn heel gemakkelil'k te verwijderen door een

vcil groere boor (vcle malen grobr dan 4mm) handmatig rond E draaicn op hct boorgat oppervlak.

10. Montage Yan de fet's.

T7=SKl j l5

T 8 = S J 5 0

Het hoekpmfiel is van 5mm dik aluminium. De lengte bedraagt 20cm en de hoogte 8cm.

Het voorgeboorde p'mfiel, waar de bramen al van verwilhrdhookprofiel komt eerst het griize isolatieplaatje, waarna mentie plaati en van de bwestigingsgaten van het profiel steekt.boutje van onderaf (dit is de koperzijde) door een bevestigingzo drt &, boutps er niet uitvallen. Plaats nu het profiel met relektrisch contact. Draai de moertjes op de bevestigingsboutaatr dj print vast.

ll. De Yoedingsprint AT-911.

Men begint ook hicr weer met het inslaan en vastsolderen van de printpennen. Er zijn 7 pennen aangebracht nl. voor

2altv (AC), 0, -24 Volt en *24 Volt, alsmede twee stuks voor de '0".

I 2. Bruggelijkrichter.

Voor de gelifirichting is een brugcel geplaatst, nl. de B40-C22O0.De brugcelpoEn worden_omgebogen, afgeknipt P op

de gebru-fteiijk" tt arii"r vastgedtOeefu. oe plur"-*luiting van de bruggeliltrichter zit op ietsgrotere afstand dan de ove-

rig- pootjes onderting. Die plus komt aan dezelfde kant waar +24 bij staar'

13. Weerstanden.

Ook hier moeter weer weerstanden gemonteerd worden. Dit zijn Sraadgewonden) vermogensweerstanden.

R l = 0 , 4 7 O h m - 5 W a t t

R2 =0,47Ohm-5Wat t

14. Condensatoren.

Deze condensatoren zip &elco's Cl t/m C8 met de waarde van 2200 uF - 35/40 Volt. Denk om de polarisatie!

15. De trafo.

Het type trafo dat wordt gebruikt is de 41014 van Amplimo.

Het is een ringkerntrafo primair 220 volt en secundair 2 + lt volt bij 50 Herz.

Het bijgeleverde montagemaEriaal bcstaat uit twee neoprEnen isolatieschijven, een-metalen afdekschrjf en een lange

bout #et een bijpassenl" rn*t en ring. De neoprenen schijven legt men zowpl on&r als boven op de trafo-

Aan de bovenzifle van de trafo komt daar de metalen aftlekschijf nog orerheen. Dcze mctalen sdrijf wordt op 1jnpraats gerroud"n d*, de lange bout, die zowel door de metalen :en tteop'renen schijven heen gaat maar ook als bevesti'

ging van de trafo aan de bodemplaat dient

N.B. De bodemplaat is hier de bodemplaat van de kast waarin het geheel wordt ingebouud.

De bedrading van de trafo.

Bekijkt men de trafq dan ziet men zes venchillende draden uitste.ken. De twee dunne draden met dezelfde rose kleur

"6 i" aoo"" van di primaire wftkeling.In dit-gev-al is de primaire wikkeling 220 Volt en zijn deze draden de verbin-

aiig--rt izo Volt lich'tnet aansluiting. o-eze vertiinaing wordt gemaakt via een kroonsteen, met de bedrading van de

priiraire wikkeling aan de ene zijde en het netsnoer aan de andere zifle.

De overige dikke draden (in dit geval gnjs, blauw, rood en geel), zijn de draden van de secundaire spoehvikkelingen'

Dczc dradcn gaan naar dc vcdingsPrint.

't7

Page 17: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

De secundaire wikkeling is in twee takken te splitsen.

De eente tak: dit is de wikkeling waartoe de rode en de gele draad behoren.

De tweede tak: dit is de wikkeling waartoe de blauwe en de grijze draad behoren.

Volgens de specificatie van de fabrikant is het mogelijk de beide wikkelingen van de secundaire spoel in serie aan te slui-ten dan wel parallel. In dit geval wordt het serieschakelingvan deze wikkelingen. Hiervoor moet men de blauwe en degele draad met elkaar verbinden en gezamenlijk vastsolderen op de 0-pen van de voedingsprintingang. I.et wel! Het gaathier om de nul-pen bij de 2 tltv -AC pennen naast de brugcel.

De brugcel is component Bl = M0-C2200.

De rode en de grijze draad soldeert men dan vast @part) aan de twee 18V -AC pennen.

N.B. Deze vier laafstgenoemde draden zijn veel dikker en stugger dan de twee draden van de primaire wikkeling. Daar-door is het soldertn van de blauwe en de gele draad (gezamenlilt) een stuk moeilijker. Het beste is om deze twee dradeneent in elkaar te draaien en ze dan vast te solderen, om de nul-pen geklemd.

De overige twee dikke draden (rood en grijs) vouwt men om de pennen heen en soldeert ze dan vast.

De uitgangen van de voedingsprint zijn de + 24V en de - 24V pennen, evenals de twee gezamenlijke nul-pennen. t)ezepennen moetren verbonden worden met & versterterprint. _Voordat de vocdingsprint verbonden wordt met de versterkerprint, moet eerst het koellichaam aan het hoekpnofiel vande fet's bevestigd worden.

sl.

t r ' gl eA eu l

r l CT L - J

A T - 9 l O

l-----=l

br-u=|

A T - 9 1 1

r8 A-15

Page 18: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

16. Het koellichaam.

Het koellichaam is 20cm lang en 7,5cm hoog. Het lichaam is gemaalt van aluminium en bestaat uit een enerzijds vlak-ke kant en een uit ritrben bestaande kant. Deze ritfien maken bevestiging aan het hoekprofiel niet zo eenvoudig. Menmoet namelilk tussen de ribben (zowel links als rechts) een gaatje boren en indien men in het gelukkige bezit mochtzijn van een tapset, met een tapset draad tappen voor eer bevestigingsbortje. Is dit niet het geval, dan zal er moetanworden volstaan met het kie,znn van een tussen de koelribben passend boutF, waarvq)r men een gaatje moet boren tus-sen de koelribben en in het hoekprofiel van de fet's (eindverste*erprint).

De maat van de bevestigingsboutis is 3 i 4mm.

17. meting I

Alvorens de rrcrbinding van de voeding met de eindversterker tot stand te brcngen is het verstandig & voeding na te me'tsn. Verbindt de transformator met het lichtnet en met de universeelmeter de ui[angsspanning van de voedingsprint na.De spanning kan zowel * als -23 d 25 Volt bedragen.

lE. verbinding voeding met de printplaat

Verbreek de lichtnetaansluiting weer en verbindt de voedingsprint met de eindversterkerprint. Gebruik daarvoor hetliefst massief draad (dat klinkt beter!), bijvmrbeeld f5 mm VD draad. Verzilverd snoer kan ook. Probeer dan snoer tevinden met weinig aders*bijvoorbeeld van van-den-Hul.

De nul-aansluiting van de voeding komt aan printpcn tussen C18 cn C19. Aan dezelfde aansluiting komt de zwartcmin-draad voor de luidsprekerverbinding. De rode plus-draad voor de luidsprekerverbinding komt aan de printpen tus-sen R23 en R24. Voor de controle is het het gemakkeliltst indien mk die luidsprekerdraden er pmvisorisch aan wor&ngezet. Sluit de ingang provisorisch kort met een stukje draad tussen de prnten AC en GND.

19. meting 2

Sluit het lichtnet weer aan en meet de gelijkspanning op de luidsprekeraansluitingen. Die spanning mag enkele milli'volts bedragen echter maximazlzo'n 10 millirolt.

20. beproeving I

Sluit nu een luidspreker aan op de luidsprekerdraden die uit de versterter komen. Luister met uw oor dicht bij de bazu-nit. Er mag oen geringe brom aanwezigziyt. Als er een luide brom te horen is dan heeft u een fout gemaakt en dient uonmiddellijk het apparaat uit re schakelen en alles goed b controleren. Als alles gcd is luister dan ook even naar detweeter en de eventuele middentoner. De ruis mag op I meter vanaf de luidspreker niet meer hoorbaar zijn. Indien heelduidelilte ruis optreedt dan kan dat een oscillatievenchijnsel zijn. Stop dan onmiddellijk met de procedure en meet deversterker (zonder luidspreker) na met een oscilloscoop en een generator.

21. beproeving 2

Neem een stukje aluminium plaat en leg daarop isolerend matcriaal, bijvoorbecld ccn dubbelgevouwEn krant. kg dcversterkerprint daar bovcnop. Verbreek de kortsluiting van het punt AC met GND. Iftcm ttte korte stukje draad en sol-deer die aan een ingangsbusi in aan de ingang van de venterter De binnenbus wordt verbur&n met AC, de buitenbusmet GND. Maak ook een p,rovisorische verbinding tussen GND en de onder de versterfter liggende aluminium plaat.Sluit nu een in vplume regelbare bron aan orp de ingangsbus. Draai de volumergelaar naar zijn minimum positie en zet& versterker aan. Met verbonden luidspreker kan er nu naar muzie,k geluisterd worden.

22. eindmontage

Zoals uit de afgedrukte tekeningen blijkt zijn er twe€ mogelijkheden om de versEr*er in een kasti te bouwen. Hctmeest compact is een monobloki waarbij per kanaal een kast wordt geborud. De rckeningen geven slechts een indica'tie. Bouw de monokast in twee verdiepingen met onderin de voeding (het zwaarste deel) en daarboven de venterker

Indien u beide kanalen in 66n kast borwt kunt u nog kiezen voor 66n dan wel twee voedingstrafo's. Met een trafo heeft

u altijd een bmmlus waardoor een of beide kanalen dtijd een licht brommetje z^ll^tun horen. Het is dan beter turce

@esnoods kleinere) trafo's toe te passen. Bij voldoende kasthoogte kunt u die trafo's ook op elkaar stapelen-

N,Iaak bij de eindmontage alle eerder gemaakb provisorische verbindingen los. Maak ladat de prints en de trafo's zijnbevestigd nieuwe verbindingen.In de lichtnetaansluiting dient nu een zekering nan 0,5 ir 0,3 Amlire trazgte wo{enopg"no-eo. De aarding van de kast vindt uitsluitend plaats via de ingangsbus. Er kom! een afgescherm& verbindingmJt coaxiale kabel vanif de ingangen AC resp. DC naar de ingangsbus waarbij de afscherming aan bei& zijrbn is doorverbonden. Indien u van plan bent de versterlcer altijd aan te labn dan kan het zinvol zrjn op de voorzijde van de kast

A-15 19

Page 19: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

een schakelaartF aan E brengen waarrnee Rlt kan worden kortgesloten. In rust (met kortgesloten R18) zal de verster-ker min&r warm worden en minder stroom uit het lichtnet verbruiken.

Kontmleer na de eindmontage en voordat de kast dichtgaat nog een keer of er geen DC- (gelijk-) spanning op de uit-gang staat.

23. gebruik

Plaats de eindversterfte($ altijd zodanig dat het koelribben van de koeler voldoende langsstromende lucht krijgen. Plaatsde versterker ook niet onder andere apparatuur

Na de eersb inschakeling heeft de versterker minimaal een week (liever nog 3 i 4 weken) nodig om een optimaal resul'taat te kunnen geven. U kunt na die periode de versterker uitschakelen, waarna hij bij iedere keer inschakelen weer en'kele uren nodig heeft om optimaal te klinken. Een tussenvorm is dat u de versterker aan laat staan maar hem tijdensniet-gebruik in klasse-B schakelt met het hiervoor beschreven kortsluitschakelaarti. In dit laatste geval heeft de rrcrster-ker slechts 1 uur nodig alvorens goed !e klinken.

Specificaties A-15 Mk III (2 x mono uitvoering met trafo's 120 VA)

8//2uF 4 4//2 uF 2 2//2uF

257 A

8

t712,3

1511,E

22

t0,4

2310,5

23716

Vermogen (10 kHz)

Watts

dB's

Verlies t.o.v. l Watt in dB's:

Ovenhoot (Vo)

THD bij 10 kHz-lW go)

THD bij 10 kHz-8 W (vo)

Vermogensbandbre edte

Frequentierespons ( 3 dB)

Slew Rate

S/R-afstand

Gevoeligheid

Ingangsimpedantie

0,30,9

1Hz - 100 kHz

1Hz - 100 kHz

6,5 V/us

85 dB

680 mV

40 kOhm

2191,1

242016

017

l12

L,3

1,3

1

1,5

Aansluiting van een coaxkabel.

binnenoder st ic bui tenmontel

I ofoeschermofschermrng

20 A-15

Page 20: Audio en Techniek - Bouwbeschrijving A15-Mk3 - 15Watt Klasse a Eindversterker

O F

o\ o^r l

t s L

l l l t

=tr

d

=

Hat

I€E

v/

o

gEaoF,E

+ F: 4

E frn ltl. ;* i< = ro

166

fr@@

agR@@

?

c.

fl-6

5CLo

+E.!,N

|D

N

c,oCLo