Schakeling is geplaatst op 14 april 2013
MONO-eindversterker voor een huiskamer-vermogen van 3 tot 15 Watt.
Eindversterkers met een uitgangsvermogen van 10 tot 15 Watt, worden veel toegepast. Vaak bezitten dat soort versterkers relatief prijzige componenten, en worden Operational Amplifiers (zoals de bekende µA709 of µA741) vermeden vanwege de grote hoeveelheden RUIS welke deze produceren. Deze schakeling maakt gebruik van een OTAMP, welke voornoemd nadeel NIET heeft. De OTAMP kan afhankelijk van de voedingsspanning continu 12 tot 18 Watt vermogen leveren, met een vervorming welke tussen 0,2 en 0,4% ligt. Conclusie deze OTAMP behaald ruimschoots de HiFi-norm. Het Integrated Circuit welke hier gebruikt wordt, en een OTAMP bevat is de CA3094E. Werking: Op de aansluitbus INGANG, dient een audio-signaal van ongeveer 400 milliVolt te worden aangesloten. Omdat de ingangsimpedantie relatief hoog is, kan bijvoorbeeld een platenspeler hierop rechtstreeks aangesloten worden. Potentiometer(P1) is de VOLUME-regelaar. Condensator(C7) welke een kleine capaciteit heeft, zorgt voor het vermijden van hoogfrequente-instabiliteit. Via condensator(C5) wordt het ingangssignaal rechtstreeks op de NIET-inverterende ingang van de OTAMP(IC1) aangeboden. OPMERKING: voor een STEREO-uitvoering(2 keer deze schakeling) van deze versterker, moet er een zogenaamde balansregeling worden toegevoegd aan beide afzonderlijke versterker-delen. De balansregeling omvat twee extra weerstanden per kanaal en een dubbele potentiometer, zie hiervoor de UITBREID afbeelding. De bias-ingang van de OTAMP(pin 5), verzorgt de stroom welke evenredig is met de versterking en OMGEKEERD-evenredig is met de ingangsimpedantie van de OTAMP(IC1). Via weerstand(R6) is deze stroom optimaal ingesteld. Tussen pin 8 en pin 1 van de OTAMP(IC1) is een condensator(C6) met kleine capaciteit geplaatst om de frequentie-karakteristiek te begrenzen. Hierdoor wordt frequent-oscilleren voorkomen. De capaciteit van condensator(C6) mag NIET kleiner worden gekozen en een grotere capaciteit snijdt fors in het bovenste gedeelte van de audioband. Weerstand(R11) welke als tegenkoppeling aangebracht is, zorgt voor een betere stabiliteit en heeft geen invloed op de spanningsversterking. Weerstand(R8) vormt in serie met de collector-emitterweerstand van transistor(T1) de belasting van de OTAMP(IC1). Transistor(T1) en de weerstanden(R3 en R7) dienen voor de ruststroom-instelling van de complementaire eindtrap. De eindtrap wordt gevormd door de transistoren(T2 en T5). U heeft voor deze eindtrap de keuze uit het complementaire-koppel TIP3055/TIP5530 of 2N6292/2N6107. Het laatste koppel, geniet de voorkeur omdat deze meer temperatuur kan verdragen en een goede stabiliteit van de ruststroom heeft. De dioden(D1 en D2) zijn geplaatst om beschadiging van de halfgeleiders te voorkomen. Beschadiging van de halfgeleiders, kan ontstaan wanneer inductieve spanningen (via de belasting) kans zouden zien om het uitgangsniveau boven de voedingsspanning of onder nul te doen laten uitkomen. Het uitgangssignaal van de versterker(tussen de beide tegenkoppelweerstanden(R4 en R8), wordt via de weerstandsdeling(R9 en R12) naar de schakeling van het toonfilter gestuurd. Potentiometer(P2) is de BASTOON-regelaar en potentiometer(P3) de regelaar voor de HOGE TONEN. Het toonfilter is vanaf pin 3 van de OTAMP(IC1) via potentiometer(P2) en weerstand(R14) gelijkspannings-gekoppeld met de versterker-uitgang. Samen met de weerstandsdeling(R9/R12) zorgen de weerstanden(R5 en R10) er voor dat de uitgang van de versterker in RUST op het niveau van de halve voedingsspanning ligt. Omdat de weg van de gelijkspannings-koppeling via de loper van potentiometer(P2) loopt, is het wenselijk om weerstand(R15) te plaatsen. Weerstand(R15) zorgt ervoor dat wanneer de loper van potentiometer(P2) even geen contact zou maken, de rustinstelling wegvloeid. Om een juiste ruststroomstabiliteit te krijgen kan transistor(T1) het beste thermisch worden gekoppeld aan het koelblok van transistor(T2). U kunt hiervoor in het koelblok een gaatje boren, waarin de behuizing van transistor(T1) precies past, en de transistor via losse draden te verbinden met de print. Verder is er een spanningsstabilisator aangebracht welke bestaat uit de transistoren(T3 en T4) de zenerdiode(ZD1) en condensator(C4). Deze spanningsstabilisator zorgt voor een grotere onderdrukking van de brom. Voor de juiste waarden van (ZD1 en C4) kunt u gebruik maken van TABEL 1 in de componentenlijst, omdat deze waarden afhankelijk zijn van het gewenste uitgangsvermogen van de versterker. De reden hiervan is, dat de OTAMP(IC1) als uitgang een stroomsturing heeft, en deze onafhankelijk van de belasting is en continu belast wordt of er nu VEEL of WEINIG uitgangsvermogen van de versterker wordt gevraagd. Zoals eerder gezegd, bevat de schakeling een spanningsstabilisator, hierdoor kan de voeding van het geheel bestaan uit een transformator(TR) een gelijkrichter(BC) en een afvlak-condensator(C15). Voor de STEREO-uitvoering van deze versterker is slechts één voeding nodig, echter met dubbele waarden ten opzichte van de in TABEL 2 van de componentenlijst aangeven waarden voor de transformator(TR), de brugcel(BC) en de afvlakelko(C15). De waarde van weerstand(R1) is afhankelijk van het gewenste uitgangsvermogen. Op afbeelding WAARDE R1, ziet u een curve waaruit af te leiden is welke waarde de weerstand moet hebben. Een waarde van 360 ohm is van toepassing op een minimaal uitgangsvermogen en een waarde van 150 ohm is afdoende voor maximaal vermogen. De waarde van weerstand(R3) is afhankelijk van de gewenste ruststroom. Deze ruststroom is van belang op de vervorming van de versterker. De OTAMP(IC1) zelf veroorzaakt GEEN vervorming. Het voorgestelde eindtransistor-koppel (2N6292/2N6107) trekt ten opzichte van het koppel(TIP3055/TIP5530) minder ruststroom. Het voorgesteld koppel trekt minimaal 25 milliAmpére bij een aanbevolen waarde van 4,7 ohm voor weerstand(R3), waarbij de vervorming het hoogst is. Een ruststroom van 450 milliAmpére bij een aanbevolen waarde van 27 ohm voor weerstand(R3), geeft een vervorming van ongeveer 0,1%. Koeling van de VERSTERKER, zoals u wellicht heeft waargenomen zijn de beide eindtransistoren(T2 en T5) ieder voorzien van een relatief grote koeling. Dit is nodig omdat de eindtransistoren maximaal 90º Celsius(continu) mogen worden. Uitgaande van maximaal vermogen is gekozen voor een koelblok van 100 Cm². Indien het uitgangsvermogen ongeveer 4 Watt zal gaan bedragen, volstaat een koelblok van 25 Cm². Omdat de OTAMP(IC1) ook aardig wat warmte zal afgeven, is het ook aan te raden, om hier een koeling voor te realiseren, hetgeen in de vorm van een aluminum koelplaat of een goede koele luchtstroom uitgevoerd kan worden. Zorg er ten alle tijden voor dat de behuizing waarin de versterker geplaatst gaat worden, goede ventilatie-sleuven of iets dergelijks bezit, omdat er toch een aardige temperatuur binnen de behuizing kan ontstaan.
0148.png
Klik op afbeelding om gehele schakeling te zien.
OPGELET: op delen van deze schakeling staat de levensgevaarlijke spanning van 220 Volt, Pas op met de bouw en zorg voor een deugdelijke behuizing !!

UITBREID: alleen noodzakelijk bij een STEREO-uitvoering van de versterker.
0148a.png

WAARDE R1: bekijk de curve voor de juiste waarde.
0148b.jpg

Klik op de COMPONENT-LIJST knop, voor een componenten overzicht
De component informatie, is voornamelijk afkomstig uit het leveringsprogramma van Farnell (www.farnell.com) tenzij anders aangegeven.
layout.png
De afbeelding geeft de printplaat weer, gezien bovenop de componenten. De rode lijnen zijn de printbanen welke zich aan de onderkant(soldeerzijde) bij een standaard print bevinden.
Ook staan er één of meerdere BLAUWE printbanen, welke op elk uiteinde een lichtgroene vierkante vlak heeft waarna de banen als rode printbanen verdergaan. Dit zijn doorverbindingen welke handmatig op de componentenkant van de printplaat aangebracht moeten worden.
OPGELET: op delen van deze schakeling staat de levensgevaarlijke spanning van 220 Volt, Pas op met de bouw en zorg voor een deugdelijke behuizing !!

Terug naar index

Terug naar de homepage

Email deWebmaster