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Verstärker Klasse-A, volles Dual-Mono

Maciek_C 
📢 Anhören (AI):
Eleganter Audioverstärker mit Aluminiumfrontplatte und zentralem Drehknopf.

Hallo,
zur Einleitung:
Der Verstärker ähnelt optisch stark dem Gamut-Design. Es ist ein Zufall. Da ich einen Verstärker bauen wollte, war ich auf der Suche nach einem defekten Gehäuse. Das Gehäuse des Koda AV-600X-Receivers fiel mir ins Auge, aber der Drehknopf war asymmetrisch platziert. Da ich nichts Interessantes fand, fing ich an, selbst etwas Ähnliches wie dieses Muster zu zeichnen, allerdings mit einem symmetrisch platzierten Drehknopf. Es gab viele Iterationen, bis eine fast endgültige Form entstand, die der vorliegenden sehr ähnlich war. Dann bin ich zufällig auf den Verstärker Gamut DI 150 gestoßen und habe festgestellt, dass er optisch fast identisch mit dem Verstärker in meinem Konzept ist. Ich begann zu zögern, ob ich meine Idee in etwas anderes umwandeln sollte, denn es handelte sich um die technische Idee von jemandem, das Industriedesign von jemandem. Ich fing an, die Vorschriften in dieser Richtung zu studieren und es stellte sich heraus, dass das Gesetz die Verwendung eines Industriedesigns für den persönlichen Gebrauch erlaubt, also fiel mir ein Stein vom Herzen und ich begann zu handeln.

Die Inspiration für den neuen Verstärker war der gelegentliche Kauf des Vincent SV-121-Verstärkers und der Vergleich seines Klangs mit meinem vorhandenen Verstärker, beschrieben in diesem Thema:

https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3780837.html

Es stellte sich heraus, dass Vincent akustisch mehrere Klassen weiter oben liegt. Leider verfügt Vincent nicht über einen Signalausgang, BT und vor allem über einen Plattenspieler-Vorverstärker.

Hier begann die Suche nach einem interessanten Konzept, Design und einer interessanten Konstruktion.
Der Verstärker wurde sieben Monate lang gebaut.

Sein Design besteht aus separaten Platinen einzelner Module, sodass man problemlos Aufrüstungen, Upgrade usw. durchführen kann.
Alles war in das bei modushop gekaufte 1NPD02300B-Gehäuse verpackt.

Die Platine der Eingangsauswahl ist in den Plattenspieler-Vorverstärker integriert. Im Plattenspieler-Vorverstärker habe ich eine aus teureren Pioneer- und Denon-Designs bekannte Schaltung mit FET-Transistoren am Eingang verwendet. Der Klang dieser Schaltung ist eindeutig besser als die Schaltungen, die ich zuvor gebaut habe (einschließlich der im Internet gelobten Emerald-Schaltung).
Die Platine verfügt außerdem über einen Signalausgangspuffer zur Ansteuerung des zuvor vorgestellten Equalizers auf IN-9-Röhren.
Schaltplan und Platine der Eingangsauswahl (für einen Kanal) unten:
Schaltplan einer Verstärkerplatine mit Phono-Vorverstärker.
Verstärker-Platinenentwurf.

Der Vorverstärker ist eine leicht modifizierte Schaltung aus folgender Quelle:
https://www.electroschematics.com/class-a-preamplifier/

Schaltplan eines Kanals und die Platine unten.
Elektronisches Schaltbild eines Verstärkerkanals.
PCB-Layout eines Verstärkers mit Leiterbahnen und Komponenten.

Die Leistungsverstärker basieren auf dem Pioneer A-09-Schaltplan, wurden jedoch neu entwickelt, um derzeit verfügbare und kostengünstige Transistoren zu verwenden. Die Platine ist so konzipiert, dass sie mit den Transistoren auf dem Kühlkörper verschraubt werden kann.
Unten findet man den Schaltplan und die Platine für einen Kanal.
Schaltplan und PCB-Layout eines Audioverstärkers für einen Kanal.
Entwurf einer Leiterplatte für einen Audioverstärker mit integriertem Schaltkreis.

Der Verstärker verfügt zusätzlich über einen Bluetooth-Empfänger und einen DAC, der ebenfalls in Dual Mono arbeitet. Die DAC-Platine wurde so konzipiert, dass man darauf der Bluetooth-Empfänger PA214 (gekauft auf einer bekannten asiatischen Website) geschraubt werden kann.
Das Signal im SPDIF-Format wird von Bluetooth an die DAC-Karte weitergeleitet. Dort wird über den 4052-Multiplexer eine der drei SPDIF-Quellen (Koaxial / Optisch / Bt) ausgewählt, die anschließend über Optokoppler an die für jeden Kanal unabhängigen SPDIF-Decoder und von dort an die Konverter weitergeleitet wird.
Die "primäre" Seite des DAC (Bluetooth-Empfänger, Selektor, Toslink-Empfänger) wird über die Stromversorgung des Digitalteils mit Strom versorgt, die "sekundäre" Seite (SPDIF-Decoder, Wandler) – über den Ausgang des eingeschalteten Audio-Netzteils mit einem Relais.
Der DAC basiert auf den Cirrus Logic CS4334-Wandlern, da diese zu den wenigen gehören, die noch auf dem Markt erhältlich sind, und zudem einfach zu bedienen sind.
Unten findet man den Schaltplan und die Platine
Verstärkerschaltplan mit Digitalprozessor und Stromversorgungsschaltungen.
Platine für einen Verstärker mit Toslink-Modul.

Der Steuerteil des Verstärkers ist nicht allzu kompliziert und wurde parallel zur Frontplatte entwickelt, um die Hintergrundbeleuchtung, Tasten, ein Loch für die Potentiometerachse usw. zu bedienen. Er basiert auf dem Atmega16-Mikrocontroller.

In die Bohrung für die Potentiometerachse wurde ein 10x5 mm Modelllager mit Flansch eingepasst, durch das die Potentiometerachse mit einem Durchmesser von 5 mm hindurchgeht. Das Lager ist der Stützpunkt der Achse.

Effekte unten.
Steuerplatine:
Schaltplan eines Verstärkers mit verschiedenen Modulen und Verbindungen.
Leiterplattendesign für einen Verstärker mit elektronischen Komponenten.

Aluminium-Frontplatte des Gehäuses:
Skizze der Vorder- und Rückseite eines DIY-Verstärkers.

Die Platte mit beleuchteter Beschriftung unter dem Glas (mit Aussparung für den IR-Empfänger und der Achse):
Verstärker-Panel-Design mit symmetrisch platziertem Knopf.

Der Steuerteil wird von einem Standby-Netzteil gespeist, das an das Schaltsystem des Leistungstransformators und den Sanftanlauf angeschlossen ist.
Nachfolgend wird es dargestellt:
Schaltplan der Stromversorgung für den Digitalbereich und die Transformatoren im Verstärker.
Schema einer Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen, Leiterbahnen und Anschlüssen.

Der Audioteil wird vom Netzteil mit unabhängigen Schaltkreisen aus Leistungstransistoren, Leistungsstufen-Spannungsverstärker und Vorverstärker gespeist. Darüber hinaus werden DAC und BT über das Relais mit Strom versorgt. Das Relais schaltet sich nur ein, wenn digitale Quellen ausgewählt werden. Wenn also Audio von anderen Quellen auf dem DAC und BT wiedergegeben wird, liegt keine Spannung an.
Die Audio-Stromversorgung ist unten dargestellt und es ist einer der beiden Kanäle. Die Platine des zweiten Kanals ist eine symmetrische Spiegelung.
Schaltplan der Stromversorgung für Vorverstärker und Bluetooth-Modul.
Ansicht eines Leiterplattendesigns mit roten und blauen Leiterbahnen.

Und schließlich die Platine für den Lautsprecherschutz. Dieser Schutz wird vom Mikrocontroller überwacht, der den Verstärker steuert und direkt an die Lautsprecheranschlüsse geschraubt wird.
Elektrischer Schaltplan einer Verstärkerschaltung.
Platinenlayout für Audioverstärker.

Im Allgemeinen bereitete die Inbetriebnahme keine größeren Probleme. Der analoge Teil startete gleich. Es war lediglich eine Anpassung des Offsets und der Transistorströme erforderlich und alles konnte verschraubt werden. Der mechanische Teil erwies sich aufgrund der Verwendung eines etwas zu kleinen Gehäuses als großes Problem. Auf dem Papier ließ sich alles schön anpassen, aber in Wirklichkeit war es nicht so schön. Auch am Gehäuse waren einige Modifikationen erforderlich, insbesondere daran, wie die Kühler mit dem Rahmen verschraubt wurden.

Aus elektronischer Sicht hatte ich die größten Schwierigkeiten beim Starten des DAC. Der Grund war meine Nachlässigkeit, weil ich die Anforderung, den Reset-Pin relativ zur Stromversorgung im DIR9001-System zu verzögern, heruntergespielt habe. Es hat mehrere Stunden gedauert, bis ich die Ursache des Problems herausgefunden habe. Die Verwendung eines Trägheitssystems am Reset-Pin löste das Problem.

Unten einige Fotos vom Bau.
Verstärker-Leiterplatte auf schwarzer Basis. Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen auf einem Verstärkerkühlkörper. Inneres eines Audioverstärkers mit sichtbaren elektronischen Bauteilen. Innenraum eines DIY-Verstärkers mit sichtbaren Platinen und elektronischen Bauteilen Innenraum eines maßgefertigten Audioverstärkers mit sichtbaren Transformatoren und elektronischen Komponenten. Inneres eines offenen Audioverstärkers mit sichtbaren elektronischen Komponenten und Kühlkörpern. Inneres eines Verstärkers mit sichtbaren Komponenten und Anschlüssen. Ansicht des Inneren eines Verstärkers mit offenem Gehäuse, das elektronische Komponenten und Kühlung zeigt. Audioverstärker in silbernem und schwarzem Gehäuse auf einem Holztisch. Audiosystem auf einem Regal mit Verstärker, CD-Player und Plattenspieler. Silberner Audioverstärker mit zentral platziertem Knopf an der Front.

Ich füge auch ein Video hinzu, das die Funktionsweise der Beleuchtung des Verstärkersymbols zeigt:




Der Verstärker heizt sich wie in der Klasse A gnadenlos auf:
Thermogramm eines elektronischen Bauteils mit gemessener Temperatur. Thermografie des Inneren eines elektronischen Verstärkers. Thermografische Aufnahme von zwei Ringkerntransformatoren in einem Audioverstärker Wärmebild des Inneren eines Verstärkers zeigt Wärmeverteilung. Thermografie eines DIY-Verstärkers auf dem Boden. Thermisches Bild eines DIY-Verstärkers, das die Temperaturverteilung zeigt. Thermoaufnahme eines Verstärkers zeigt die Temperaturverteilung.

Probleme
- Geringe Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung der Beschriftung – sie wurden auf die Platine geätzt und mit einer schwarzen Lötstoppmaske abgedeckt. Leider ist dies nicht die beste Lösung und ich bin gerade auf der Suche nach etwas anderem. Wenn Ihr Ideen habt, gebt mir bitte einen Hinweis :)
- sehr wenig Platz im Inneren - ich habe mich für ein Gehäuse mit einer Tiefe von 30 cm entschieden. Auf dem Papier passte alles, in Wirklichkeit wäre es viel besser, ein größeres Gehäuse zu verwenden,
- zu kleine Kühlkörper - der Verstärker erwärmt sich auf ca. 75 Grad. Ich wünschte, ich hätte ein 3U-Gehäuse genommen
- Driften mit dem Temperaturoffset – der Offset muss bei einem gut erwärmten Verstärker eingestellt werden.

Sound - kein Vergleich zu allem, was ich vorher hatte :) Bisherige GainClone oder Vincent liegen weit zurück.

Grüße!

Über den Autor
Maciek_C
Maciek_C hat 236 Beiträge geschrieben mit der Bewertung 247 , und dabei 11 Mal geholfen. Wohnt in der Stadt Elbląg. Er ist seit 2016 bei uns.

Kommentare

Jogesh 20 Jul 2023 17:22

Wunderschöne Konstruktion. Für Beschriftungen gibt es zwei Methoden: 1. Gemacht auf einem fotografischen Film. Es gibt digitale Belichter für Filme. Vielleicht bietet jemand solche Dienste an, der... [Mehr erfahren]

katakrowa 20 Jul 2023 17:59

Sehr schön! Ich bewundere, dass du Platinen im "Spiegelbild" machen wolltest. Du kannst es problemlos für 3399,- € verkaufen :-) [Mehr erfahren]

CMS 20 Jul 2023 18:01

Die Konstruktion ist schön. Allerdings gefällt mir eines nicht, eigentlich zwei, denn das sind zwei Verstärker in einem Gehäuse. Es geht um die Art und Weise, Platinen mit Endstufen zu montieren. Nimmt... [Mehr erfahren]

Maciek_C 20 Jul 2023 18:27

Vielen Dank, Freunde, für die netten Worte :) Ein Abschrauben ist nicht nötig – das Entfernen der Transistoren ist kein Problem, und um einen neuen einzusetzen, genügt es, die Enden der Beine... [Mehr erfahren]

CMS 20 Jul 2023 19:38

Vielleicht weißes Papier mit dem gleichen Negativdruck zwischen Folie und Glas? Und tagsüber möglicherweise eine zarte weiße LED-Hintergrundbeleuchtung. [Mehr erfahren]

bodzioluban 21 Jul 2023 07:35

Der Aufbau ist ok, aber sind das nicht manchmal fertige Module zum Selbstaufbau? Aber es sieht schön aus. [Mehr erfahren]

Maciek_C 21 Jul 2023 09:22

Danke, ich schaue mir das an :) Könntest du die Idee näher erläutern? Ich kann es mir nicht im Kopf vorstellen. Du fragst, ob ich keine vorgefertigten Schaltungen verwendet habe oder ob ich... [Mehr erfahren]

LemuRR 11 21 Jul 2023 11:29

Bereite ein 3D-Modell dieses Glases so vor, dass die Beschriftungen hervorstehen (ca. 1 mm). Dann finde jemanden mit einem Harzdrucker, der es für dich in transparentem Harz druckt. Der nächste Schritt... [Mehr erfahren]

kris8888 21 Jul 2023 12:12

Tolles und durchdachtes Design, ich bin beeindruckt. Fast so, als käme es aus der Fabrik. Das Einzige, was mich wundert, ist, dass das Ganze ziemlich heiß wird. Ist es richtig, dass die Transformatoren... [Mehr erfahren]

efi222 21 Jul 2023 15:16

Schönes Design. Ich bewundere immer selbstgebaute Audiogeräte. Wenn es um Piktogramme geht, ätze ich sie seit Jahren auf Laminat. Es ist nur so, dass das Laminat dünn sein sollte. Innerhalb von 0,4 bis... [Mehr erfahren]

CMS 21 Jul 2023 17:38

Ich kam auf die Idee, dass die Beschriftungen sichtbar sein sollen, wenn sie nicht hervorgehoben sind. :) Und du wolltest das Gegenteil. Mein Fehler. [Mehr erfahren]

Maciek_C 21 Jul 2023 18:55

Die Abmessungen dieser Leiterplatte betragen 74x154. Was 3D angeht, habe ich nur AutoCad und die 3D-Modellierung ist nervig, aber ich werde versuchen, heute Abend oder morgen etwas vorzubereiten, danke... [Mehr erfahren]

E8600 21 Jul 2023 22:21

Es ist lange her, dass es im Forum eine so ausgefeilte Konstruktion gab. Ich frage mich, wie lange es von der Idee bis zur Umsetzung eines solchen Wunders gedauert hat? [Mehr erfahren]

LemuRR 11 22 Jul 2023 00:09

Stelle eine Zeichnung im SVG-Format ein. Ich werde sie in wenigen Augenblicken in ein 3D-Modell umwandeln. Ich werde auch versuchen zu drucken, verspreche aber keinen Erfolg, da das Arbeitsfeld des Druckers... [Mehr erfahren]

mmaker 22 Jul 2023 00:12

Früher habe ich solche Beschriftungen auf 0,3 mm Laminat geätzt und auf der Vorderseite 3 mm abgedunkeltes Plexiglas angebracht. Es funktionierte. Wenn es sich um Glas handeln soll, greife zu einer getönten... [Mehr erfahren]

nyquist 22 Jul 2023 09:55

Ein Stück anständiger Arbeit! Ich bewundere und beneide ;) Aus Neugier eine Frage: Womit hast du die Leistungstransformatoren abgeschirmt? Ist es Permalloy oder reines Kupfer? [Mehr erfahren]

Maciek_C 22 Jul 2023 10:33

Vielen Dank für eure netten Worte und guten Ratschläge :) Kollege LemuRR 11, ich bin sehr dankbar für deine Hilfsbereitschaft, aber ich möchte dich jetzt nicht belästigen – ich werde zuerst versuchen,... [Mehr erfahren]

efi222 22 Jul 2023 11:22

Im Bezug auf getöntes Glas sage ich noch was dazu. Genau wie meine Kollegen habe ich Plexiglas mit Folien abgedeckt, aber irgendetwas stimmte immer nicht. Mal eine Blase, mal eine Art Kratzer auf dem... [Mehr erfahren]

gdkj 23 Jul 2023 18:54

Aus Neugier: C102 = 100 µF/25 V. Warum so ein Wert? [Mehr erfahren]

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