Amplificatore 200 Watt RMS, Ottimo per Sub-woofer Home Theatre Opzioni

[Guest_Anti_*]

Si tratta di un progetto tratto da Elettronica 2000 degli anni 80.

Il tutto arriva ad erogare 225 Wat RMS (attenzione... si tratta di potenza RMS non PMPO come quelli che vendono al supermercato!!!)



Rispetto al progetto originale, ho apportato alcune modifiche:

1. Inserimento di quattro diodi di protezione siglati DP, di tipo 1N4007
Tali diodi possono benissimo venire omessi ed il tutto funziona, ma avendo
previsto un funzionamento con carichi di 4 ohm in parallelo, ci troviamo
a far funzionare l'ampli al limite del cortocircuito.
Dunque, oltre a prevedere un dissipatore piuttosto massiccio, dobbiamo
tenere in debita considerazione le extratensioni induttive generate dai
subwoofer che presenteranno dei picchi ben superiori ai limiti massimi di
VCE sopportati dai finali.
Tali diodi polarizzati inversamente, provvedono a cortocircuitare i picchi negativi
quelli posti sul ramo positivo e viceversa a sopprimere i picchi positivi
quelli posti sul ramo negativo di alimentazione.
In tal modo non corriamo il rischio di mandare a pascolare i finali nelle
trasparenti praterie di silicio dove si trovano tutti i transistor passati
a miglior vita.

2.Sempre per augurare una lunga vita ai transistors finali, ho previsto di
"aggangiare" il transistor di polarizzazione dei finali, siglato T4 alle
escursioni termiche del dissipatore.
In tal modo si ottiene una "autopolarizzazione" in funzione della temperatura
raggiunta dai finali e si scongiura il fenomeno "valanga" che portebbe alla
distruzione dei finali per aumento incontrollato della corrente di riposo.

3.Siccome alimenteremo il nostro eroe con tensioni filtrate ma non stabilizzate
esso e' portato ad amplificare un lieve ronzio sulle frequenze di 50 HZ.
Pertanto ho aumentato il filtraggio inserendo un condensatore elettrolitico
da 220 mF sullo zener dei 15 Volt ed un ceramico a disco da 100 nF su entrambi
i rami di alimentazione.

4. Sostituito tutti i transistors dello schema originale con degli equivalenti
molto piu' commerciali e facilmente reperibili.

Per il resto non vi e' molto da aggiungere.
Si tratta di un classico amplificatore in classe AB con ingeresso differenziale
controreazionato.
I transistors finali sono messi in parallelo per sopportare una corrente doppia
rispetto unico esemplare e le resistenze di emettitore da R18, a R21 compensano
eventuali differenze di guadagno intrenseci in ogni componente.
La sensibilita' dipende quindi dalla rete di controreazione ed in particolare
dalla R8.
Per aumentare la sensibilita' occorre aumentare il valore di R8, anche se per
questioni di stabilita' non e' consigliabile superare il valore di 22 Kohm.
La classe AB viene determinata dalla polarizzazione dei transistors finali
che sono polarizzati ai limiti della conduzione, scongiurando in tal modo la
classica distorsione di incrocio della classe B pura.
Pertanto, occorre una operazione di taratura della corrente di riposo dei finali
da effettuarsi trmamite il trimmer R12.
I valori ottimali si aggirano intorno ad un assorbimento di 80/100 mA
Le caratteristiche ottenute con una alimentazione duale di +/- 50 Volt
(vaori riferiti allo 0 Volt siglato GND) sono le seguenti:

- Potenza di uscita RMS su 4 ohm: 225 Watt
- Potenza di uscita RMS su 8 ohm: 140 watt
- Distorsione totale a 1 Khz: 0,1 %
- Rapporto segnale/rumore: 95 dB
- banda passante a -3 dB: 15 hz - 36 Khz
- Assorbimento a 200 watt: 3 A per ramo

Componenti:

R1=820 ohm
R2=3,9 Kohm
R3,R10= 2,2 Kohm
R4,R6,R11= 1 Kohm
R5,R7,R9=220 ohm
R8=5,6 Kohm
R12=4,7 Kohm minitrimmer mont. orizzontale
R13=68 ohm
R14=100 ohm
R15=33 ohm
R16,R17= 47 ohm 2 watt
R18,R19,R20,R21=0,33 ohm 5 Watt
C1=4,7mF 63 Vl
C2=3900 pF
C3=1500 Pf
C4,C7=33 Pf
C5,C6,C12=220 Mf 63 Vl
C9,C10,C11= 100 Kpf a disco
D1,D2,D3,DP(4)= 1N4007
DZ1= 15 Volt 1/2 Watt
T1,T2=BC556 A
T3=BD140
T4,T5=BD139
T6=BD911
T7=BD912
T8,T10=TIP35C
T9,T11=TIP36C

Se si vuole vedere meglio.... qui si trova una immagine ingrandita:

http://digilander.iol.it/antiglobal/sub/schema1-1.jpg

Messaggio modificato da Anti il 21 Sep 2005, 13:19

[Guest_Anti_*]

Ed ora lo sbrogliato, ovvero la traccia del circuito stampato lato piste.
Si puo' realizzare con i trasferibili oppure con la tecnica della fotoincisione (quella che ho usato io)



Ora passiamo al lato componenti.
Volendo un aspetto ordinato siamo quasi costretti a considerare un "doppia faccia", ossia piste da ambo i lati dello stampato.
Pero', questa e' una mia "finezza" perche' con semplici modifiche potremmo eliminare le piste lato componenti e sostituirle con dei "ponticelli"

Ecco come si presenta lo stampato lato componenti:

[Guest_Anti_*]

Questo sara' il lato piste del nostro Mark200 (beh... visto che l'ho rivisitato, gli ho dato il mio nome... )



Lato componenti....



e... il cuore di tutto, i transistor finali montati sul dissipatore...

[img]http://digilander.iol.it/antiglobal/sub/ass1.jpg[/img]

[Guest_Anti_*]

Ovviamente, per completare il tutto, manca lo schema dell'alimentatore e la disposizione componenti sul circuito stampato, appena disponibile provvedo.

Avendo a disposizione un processore Home Theatre Pioneer VSX 908, non potevo dotarlo dei soliti diffusori da supermercato... e quindi me li sono autocostruiti.

I progetti ed i piani di montaggio dei diffusori, li troverete su

Home theatre di Bann@forum

Messaggio modificato da Anti il 21 Sep 2005, 10:46

[XT]

Valido e classico schema Ampli.

Valide anche le considerazioni che hai scritto.

Sulla 3) Io invece dello zenerino tanto buono e caro spenderei quell'euro in piu' per un bel 7815, magari modificando le resistenzine intorno.
A C9 e C10 metterei in parallelo qualche bel condensatore ceramico, neanche grosso eh.
Idem su tutti gli elettrolitici: Ceramico in parallelo.

Per il resto, va strabenissimo come ampli per Subwoofer. Non necessita di alta fedelta' spinta.


Un commento infine sul povero Alimentatore che deve essere bello tosto

[Guest_Anti_*]

Valido e classico schema Ampli.

Valide anche le considerazioni che hai scritto.

Sulla 3) Io invece dello zenerino tanto buono e caro spenderei quell'euro in piu' per un bel 7815, magari modificando le resistenzine intorno.
A C9 e C10 metterei in parallelo qualche bel condensatore ceramico, neanche grosso eh.
Idem su tutti gli elettrolitici: Ceramico in parallelo.

Per il resto, va strabenissimo come ampli per Subwoofer. Non necessita di alta fedelta' spinta.


Un commento infine sul povero Alimentatore che deve essere bello tosto 

In effetti... se vogliamo fare i fini, ottima modifica quella del 7815.
Nel primo esemplare stereo io ho comunque adottato lo zener che pur scaldicchiando, lavora da ormai quasi 20 anni.... (lo schema in realta' e' degli anni 80 sono io che mi facevo piu' giovane...)

Ottima idea il condensatore ceramico in parallelo a tutti gli elettrolitici, compresi quelli dell'alimentatore, notoriamente poco adatti a filtrare alte frequenze.

Ecco uno schema di alimentatore che e' molto simile a quello da me adottato:



http://sound.westhost.com/

Il trasformatore deve essere in grado di fornire almeno 400 watt continui, per cui un modello da 500 VA e' auspicabile.

Il ponte raddrizzatore siglato BR1 e' un componente che deve reggere almeno 32 A a 150- 200Vcc di tensione lavoro.

Infine, i due condensatori siglati C2 e C3 sono del tipo elettrolitico da 4.700 MicroFarad con tensione lavoro minima di 63 Volt, ma meglio se si riesce a reperire una VL di 75 Volt.

La tensione 220 Volt di rete andra' fornita ai punti A ed N
I punti +V , GND e -V dell'amplificatore saranno invece connessi ai punti +56, GND e -56 dell'alimentatore



Bravo XT... qualcuno che "ne capisce" si trova anche su Sf... dalle frequentazioni "abituali" non credevo.

Messaggio modificato da Anti il 21 Sep 2005, 15:40

[Guest_Anti_*]

Qui il diffusore posteriore destro completo di sezione subwoofer, di fianco al divano.
Insieme all'anteriore sinistro, sono a "completamento" del mobile, sicche' la teiera e la cristalleria... hanno di che divertirsi.



e... come sempre il mio VisitatoreSta visualizzando una discussione in: Amplificatore 200 Watt RMS

Piace?

Meglio delle comarate eh?

Messaggio modificato da Anti il 21 Sep 2005, 13:44

[Guest_Anti_*]

E per gli amanti delle citazioni (malde'... e cinzie'... tie' ) By B.M. professional electronic inc. (Alias Anti) su basi rivista Elettronica 2000

Messaggio modificato da Anti il 21 Sep 2005, 15:40

[XT]

Ho visto l'alimentatore che proponi.

Ma... porco cane e' un generatore di ripple
Non ho esperienza in alimentatori che devono fornire cosi' tanta potenza ("tanta" e' sempre relativo) ma usare un brutale ponte + condensatori mi pare un po' poco.

Cioe'... quanto ronza con ingresso semi aperto?

Non si riesce a trovare un alimentatore switching adeguato??
Ok, filtrare e' difficile comunque a 50+50V, ma forse e' l'unica per evitare grossi trasformatori e ronzii.

[Guest_jlupo_*]

Come dice XT 4,7 mF per 200 watt sono pochi.
A conti fatti 40 mF (40.000 uF) sono il minimo per
tenersi un ripple di circa 5 V...

[XT]

M'e' venuto in mente di quando costrui' il mio ultimo alimentatore, un 13,8V 5A per il baracchino, e terminato il montaggio coprii il tutto con la parte plastica superiore del contenitore, peccando (fortunatamente!!!) di presunzione che sarebbe funzionato al primo colpo.

Inserisco la spina, interruttore ON.....



...... BAAAM!!! (fumo post lampetto)

Stacco tutto, impaurito, apro dopo qualche secondo e vedo l'interno del contenitore sforacchiato di pezzettini non meglio identificati. SUllo stampato la sindone di un componente.
Dopo qualche secondo capisco tutto.

Era un condensatore al tantalio messo sull'output che pero' e' stato inserito in polarizzazione inversa

Allora capii come farmi dei petardini artigianali, anche se filocomandati.


P.S.: Che ci facevo con i condensatori al tantalio??
Li recuperavo da piastre di centrale di commutazione Italtel guaste che mio padre portava a casa. Ci recuperavo dei bei condensatoroni poliestere piu' gli elettrolitici e alcuni integrati quando ancora si montavano sugli zoccoli.

P.P.S.: Ho sempre sentito degli elettrolitici che polarizzati inversamente sfiatano ma non ho mai fatto la prova. Testimonianze?

[Guest_Anti_*]

Come dice XT 4,7 mF per 200 watt sono pochi.
A conti fatti 40 mF (40.000 uF) sono il minimo per
tenersi un ripple di circa 5 V...

ok, avete ragione.... a parte che 4,700 mf... in notazione amerricana mi pare che si traduca in 4.700 mf nostrani.
Ma aprite un costosissimo ampli commerciale e se ci trovate uno switching o piu' di 10.000 microfarad e' perche' costa piu' di 20.000 euro....

Messaggio modificato da Anti il 22 Sep 2005, 1:11