Amplificatore a BJT da 4 W in classe A

Vorrei illustrare l'avanzamento dei lavori per un ampli da circa 4 w in classe A, la destinazione finale sarà un impiantino da tenere in una seconda casa, con gli ovvi limiti, lo schema deriva da un articolo apparso su AudioXpress di qualche anno fà con la sola sostituzione dei transistor, soprattutto i finali più potenti di quelli dell'articolo di cui sopra (Quelli che avevo nel cassetto)

E' uno schema molto semplice che utilizza un primo transistor (bc307) come amplificatore in tensione (insieme al transistor di potenza inferiore) che stabilizza il nodo dove viene prelevato il segnale in uscita a circa 1/2 della tensione di alimentazione prevista a 24 volt mentre il transistor superiore funge da carico attivo. Il prototipo è stato montato con cablaggio volante saldato sui terminali dei transistor di potenza, semplicemente morsettati (previo isolamento) su un radiatore.

i risultati sono stati molto interessanti, le performance, nel limite della semplicità realizzativa decisamente inattese.
Il clipping è purtroppo asimmetrico, e sarà oggetto di altre prove, in ogni caso i primi indizi all'oscilloscopio della distorsione si avvertono a circa 6,5 V ( 5,3 W) sulla semionda inferiore, mentre la semionda superiore clippa ad oltre 7,8 V cioè circa 7,6 W sempre su carico resistivo di 8 ohm. La potenza utile è intorno ai 4 W RMS l'oscillogramma si riferisce al segnale di 1khz a 4 W


la risposta in frequenza è flat sin oltre i 50 khz l'onda quadra a 15 khz di cui sotto ne è testimone, l'elongazione dul fronte di salita è dovuta al generatore non ben accoppiato

il generatore è quello qui sotto illustrato


tutti i segnali riportati e le misure sono state eseguite dopo una decina di minuti dall'accensione ad una tensione di 24 V e con un assorbimento di circa 0,78 A quindi con una dissipazione di quasi 19 W
Non ho ancora avuto occasione di ascoltarlo a lungo, ma i primi vagiti sono incoraggianti, anche il clipping quando tirato per il collo è molto simile a quello dei valvolari SE di potenza limitata cioè piuttosto "morbido" così come la timbrica per nulla affaticante. Mi riservo di verificare gli spettrogrammi appena trovo una scheda audio adatta al mio PC. Per ora vi posso solo mostrare la distorsione che appare sulla sinusoide a 5,3W

e questo è il livello del segnale al clipping superiore

l'impedenza di ingresso misurata è risultata pari a 27kohm circa, la sensibilità per la massima potenza (accettabile) sui 600 mv, ho anche provato a sostituire il transistor di ingresso con un BC287 senza apprezzabili differenze, un problema da risolvere sulla realizzazione definitiva è il dissipatore, quello in figura non permette un adeguato raffreddamento infatti con una temperatura ambiente di una decina di gradi dopo una mezz'oretta il tab del transistor superiore era sui 90 °C e quello inferiore sui 70°C un pò troppo per garantirne la sopravvivenza a temperature più alte. Spero che questa prova possa interessare a qualcuno, prossimamente il CS e la realizzazione pratica

Come pensi di alimentarlo?Intendo dire con quali accorgimenti,una lineare a 24V?

Complimenti!

Per alimentarlo penso userò semplicemente un regolatore in serie a transistor con moltiplicatore di capacità, non mi piacciono le alimentazioni controreazionate, il moltiplicatore dovrebbe ridurre in maniera significativa il ripple ed una regolazione anche se non precisissima ma che sia sufficiente a mantenere i punti di lavoro credo sia ideale per questo tipo di applicazione.

lukyluke ha scritto:Per alimentarlo penso userò semplicemente un regolatore in serie a transistor con moltiplicatore di capacità, non mi piacciono le alimentazioni controreazionate, il moltiplicatore dovrebbe ridurre in maniera significativa il ripple ed una regolazione anche se non precisissima ma che sia sufficiente a mantenere i punti di lavoro credo sia ideale per questo tipo di applicazione.

Mi sembra una ottima scelta, per la dissipazione, a parte aumentare la superfice del radiatore, potrebbe essere utile prendere in considerazione un po' di ventilazione forzata, magari con una ventolina di quelle... silenziose!
Ciao Mauro

ho buttato giù un'idea che devo finire di dimensionare, basata su una tripletta sziklay per ridurre al minimo la caduta di tensione ed avere un guadagno in corrente altissimo, così da non caricare il nodo di stabilizzazione ed aumentare al massimo la reiezione del ripple allego lo schema, se qualcuno ha dei suggerimenti sono benvenuti..


il gruppo diodi condensatore resistenza in basso a sinistra serve a garantire la protezione di terra evitando i ground loop, è un'idea che ho preso in prestito .. il gruppo diodi zener (12V x2 )+ led verde (circa + 2,1 v) serve a fornire la tensione di riferimento al blocco sziklay che con il trio BC546+BC287+2n3055 dovrebbe avere un guadagno presumibile di 2.4000.000
!!! le due celle a Pi greco resistenza condensatore saranno dimensionate per una costante di tempo di circa 60" con dei condensatori da 470 microf. il moltiplicatore di capacità dovrebbe dare una equivalenza di oltre 1000F

emmeci ha scritto:

lukyluke ha scritto:Per alimentarlo penso userò semplicemente un regolatore in serie a transistor con moltiplicatore di capacità, non mi piacciono le alimentazioni controreazionate, il moltiplicatore dovrebbe ridurre in maniera significativa il ripple ed una regolazione anche se non precisissima ma che sia sufficiente a mantenere i punti di lavoro credo sia ideale per questo tipo di applicazione.

Mi sembra una ottima scelta, per la dissipazione, a parte aumentare la superfice del radiatore, potrebbe essere utile prendere in considerazione un po' di ventilazione forzata, magari con una ventolina di quelle... silenziose!
Ciao Mauro

quoto l'esimio x la dissipazione che al momento è leggerina,di solito con i moltiplicatori stiamo piu sull'essenziale,meno roba c'e' meno ''suona'',buona l'idea del blocco di separazione terra di protezione dallo zero elettrico...

Non sono così minimalista, ma credo in effetti che meno anelli di reazione ci sono in serie al segnale meno sono i rischi di sporcare lo stesso. Ho letto parecchio sulle varie filosofie di costruzione, compresa quella di Delle Curti, a parte le considerazioni "epigenetiche" e filosofiche, sono abbastanza d'accordo con il fatto che una delle cose più importanti è l'accoppiamento fra il finale e le casse, una prova che ho fatto e mi ha convinto della bontà dell'idea è stata la modifica di un finale per avere una controreazione mista tensione/corrente che permette di variare il fattore di smorzamento e quindi l'impedenza d'uscita dell'ampli. Il risultato è stato sorprendente soprattutto con alcune casse, ad esempio i backhorn da scrivania che ho proposto in foto.

gran bel lavoro

Grazie ma sono solo all'inizio dell'avventura, adesso devo trovare un contenitore adatto ed un pre per guadagnare almeno 3 db ed aumentare l'impedenza di ingresso, 27 kohm è un pò poco..

27k non è poco (poi dipende dalla tua sorgente).

Probabilmente è così, forse è un retaggio scolastico, ma in bassa frequenza indicativamente il prof. diceva di mantenere un rapporto almeno 1:10 cioè l'uscita dovrebbe avere un'impedenza inferiore a 2700 ohm, in effetti con i transistor o gli operazionali è piuttosto semplice, mentre una volta con i tubi era un pò più complicato.. Comunque avevo intenzione di aggiungere uno stadio con i controlli di tono anche disinseribile, per poter "equalizzare" l'audio della tv e di qualche dvix non proprio "ben registrato"

lukyluke ha scritto:Probabilmente è così, forse è un retaggio scolastico, ma in bassa frequenza indicativamente il prof. diceva di mantenere un rapporto almeno 1:10 cioè l'uscita dovrebbe avere un'impedenza inferiore a 2700 ohm, in effetti con i transistor o gli operazionali è piuttosto semplice, mentre una volta con i tubi era un pò più complicato.. Comunque avevo intenzione di aggiungere uno stadio con i controlli di tono anche disinseribile, per poter "equalizzare" l'audio della tv e di qualche dvix non proprio "ben registrato"

Si appunto e le sorgenti digitali di solito hanno tra 50 e 600 ohm di uscita, quindi, dicevo a meno che non hai un pre a valvole un po' particolare, l'impedenza è a posto.

Prvato a cambiare il partitore di ingresso da 12 k a 22 k in modo da poter aumentare un pò la tensione di alimentazione sempre con una corrente sui 770 ma, dopo una decina di minuti radiatori caldini, ma buona stabilità termica complessiva, non male la qualità del segnale uscente. Voglio ancora provare a variareil punto di lavoro per migliorare la simmetria.

molto...ma molto interessante complimenti ti seguo.

Grazie spero che possa interessare, ho realizzato lo stampato in trasferimento termico, ho salvato il pdf ma non sò come fare a caricarlo sul server. Per fissarlo ho pensato di fissarlo su una U 10x15 mm in alluminio che servirà a premere i finali sul radiatore. Appena scopro come caricare il file e finisco di montare i cs li posto.

lukyluke ha scritto:Grazie spero che possa interessare, ho realizzato lo stampato in trasferimento termico, ho salvato il pdf ma non sò come fare a caricarlo sul server. Per fissarlo ho pensato di fissarlo su una U 10x15 mm in alluminio che servirà a premere i finali sul radiatore. Appena scopro come caricare il file e finisco di montare i cs li posto.

come lo zio bruno ti seguo pure io sarebbe interessante se postassi la pcb e tutte le informazioni utili per la costruzione.sono convinto che la cosa interessi a molti.complimenti per caricare il pdf vorrei aiutarti ma non so nemmeno io come si fa ohhh ragazzi chi lo sa fare si faccia avanti e ci dia na mano grazie

Seguo... seguo anch'io, i pfd ti conviene convertilo in jpg così non hai problemi!
Ciao Mauro

emmeci ha scritto: Seguo... seguo anch'io, i pfd ti conviene convertilo in jpg così non hai problemi!
Ciao Mauro

ciao carissimo.a te l'onore onere di spiegare a lukyluke come e cosa caricare cosi ci possiamo gustare anche la sua creatura e perche no????farla anche noi pero diciamo a zii bruno che questo ampli a 380 volt un po distorce.. non tanto....appena appena ed a valvolas alias sakamoto che l'alimentazione non si tocca te gia mi hai capito

@esimi (uno) e @egregi (tutti) consoci del ''Minimalist Fischiabotto National Club'' come ho gia detto in un post precedente toccherei SOLO l'alimentazione della creatura di lucky Se come dice lui oggi ''suona'' dopo direbbe ''suona molto bene'' togliendogli lacci e lacciuoli.Per me moltiplicatore e chi si è visto si è visto...Poi sono opinioni.ma piu è modulabile meglio è tanto siamo tt nelle mani dell'enel
ps lo zio bruno e i suoi ''discepoli'' di piu,hanno il santino dell'enel sul comodino...

valvolas ha scritto:@esimi (uno) e @egregi (tutti) consoci del ''Minimalist Fischiabotto National Club'' come ho gia detto in un post precedente toccherei SOLO l'alimentazione della creatura di lucky Se come dice lui oggi ''suona'' dopo direbbe ''suona molto bene'' togliendogli lacci e lacciuoli.Per me moltiplicatore e chi si è visto si è visto...Poi sono opinioni.ma piu è modulabile meglio è tanto siamo tt nelle mani dell'enel
ps lo zio bruno e i suoi ''discepoli'' di piu,hanno il santino dell'enel sul comodino...

valvolas lo zio sul comodino ha le chiavi...dell'enel se continua cosi oltre alla fumata bianca(vedi papa)a roma avranno anche li botti

@hell Lo zio bruno mi ha detto che se stavolta lo fanno Papa,ci nomina tutti i membri del MFNC nunzi apostolici,poi decidiamo le sedi e ci spartiamo le cadreghe (sedie) come siamo comodi

il fatto di lasciare il file in pdf è per evitare che durante la stampa si cambino le dimensioni.. almeno credo .. proverò a caricarlo su un web server e postare l'indirizzo, il primo non è venuto un granchè.. forse ho esagerato con l'acqua ossigenata. Appena riesco a completarlo vi posto le istruzioni per la realizzazione del trasferimento termico , per l'incisione uso sempre dell'acido cloridrico al33 % attivato con acqua ossigenata al 120 volumi, l'incisione a seconda della temperaturadura pochissimi minuti.. unico problema i vapori sono piuttosto irritanti per cui è da fare all'aperto assolutamente..

Spero che funzioni, il link per scaricare il pdf con il foglio da stampare LASER è questo qui sotto.
pastelink.me/dl/be3e93
Da stampare con la massima risoluzione e contrasto (vedere la regolazione software della stampante stessa)
Per chi non ha mai usato il sistema di fabbricazione di un CS con il trasferimento termico lascio due semplici istruzioni senza usare materiali particolari come i fogli press & peel

Ritagliare il foglio di carta leggermente più abbondante, l'ideale sarebbe aver stampato su carta la più sottile possibile , quindi preparate la basetta pulendo il rame con un abrasivo leggero in polvere tipo il VIM o roba del genere usando una spugnetta bagnata, risciacquare ben bene quindi con un phon da carrozziere facendo scolare bene su un lato asciugate accuratamente, e scaldate bene la superficie del rame. mettete qualche foglio di giornale su un tavolo o comunque una superficie perfettamente piana e posate il CS con il lato rame verso l'alto, scaldate sempre accuratamente con il phon quindi posate sul rame il foglio stampato con il toner verso il rame, a questo punto schiacciate con un ferro da stiro caldissimo ovviamente senza vapore senza muovere assolutamente la carta stirate ben bene se le superfici sono piane si dovrebbe intravedere la zona dove il toner rifondendosi ha aderito alla basetta. Lasciare raffreddare e quindi mettere la basetta a mollo in acqua calda, la carta dovrebbe staccarsi un pò alla volta fino a lasciare sopra il rame solo il toner. Verificate bene che non ci siano crepe nel toner, nel caso ritoccare con un pennarello da cs. A questo punto basta incidere, con percloruro ferrico, o altri preparati, personalmente uso acido cloridrico al 33% in una piccola bacinella, metto il cs nella stessa con il rame verso l'alto quindi agitando il liquido alzando un lato della bacinella, aggiungere acqua ossigenata io uso quella a 120 volumi (da usare con molta cautela) poco alla volta ad un certo punto si innesca la reazione che è molto veloce e genera dei gas piuttosto pericolosi, da fare quindi all'esterno, sempre muovendo la bacinella controllare fino a che non è scomparsa ogni traccia di rame non coperta dal toner attenzione che la soluzione è molto aggressiva e una volta innescata la reazione la corrosione è rapidissima. Sciacquare bene. a questo punto (questo è un mio ciclo di lavoro) pratico tutti i fori prima di rimuovere il toner ma si può anche fare il contrario poi ripulisco bene la superficie con della trielina ed eventualmente una altro passaggio con il VIM . La basetta è finita, si può stagnare la superficie oppure proteggerla solo dopo la saldatura dei componenti usando per esempio una soluzione di polistirolo (quello da imballaggi) in solvente nitro o acetone, si può preparare mettendo in un vasetto da marmellata un dito di solvente e quindi introducendo dei pezzettini di polistirolo che si scioglie immediatamente aggiungerne fino a che la soluzione diventa densa più o meno come l'olio. A questo punto si può verniciare lo stampato che risulta protetto, ma anche risaldabile .

lukyluke ha scritto:Spero che funzioni, il link per scaricare il pdf con il foglio da stampare LASER è questo qui sotto.
pastelink.me/dl/be3e93
Da stampare con la massima risoluzione e contrasto (vedere la regolazione software della stampante stessa)
Per chi non ha mai usato il sistema di fabbricazione di un CS con il trasferimento termico lascio due semplici istruzioni senza usare materiali particolari come i fogli press & peel

Ritagliare il foglio di carta leggermente più abbondante, l'ideale sarebbe aver stampato su carta la più sottile possibile , quindi preparate la basetta pulendo il rame con un abrasivo leggero in polvere tipo il VIM o roba del genere usando una spugnetta bagnata, risciacquare ben bene quindi con un phon da carrozziere facendo scolare bene su un lato asciugate accuratamente, e scaldate bene la superficie del rame. mettete qualche foglio di giornale su un tavolo o comunque una superficie perfettamente piana e posate il CS con il lato rame verso l'alto, scaldate sempre accuratamente con il phon quindi posate sul rame il foglio stampato con il toner verso il rame, a questo punto schiacciate con un ferro da stiro caldissimo ovviamente senza vapore senza muovere assolutamente la carta stirate ben bene se le superfici sono piane si dovrebbe intravedere la zona dove il toner rifondendosi ha aderito alla basetta. Lasciare raffreddare e quindi mettere la basetta a mollo in acqua calda, la carta dovrebbe staccarsi un pò alla volta fino a lasciare sopra il rame solo il toner. Verificate bene che non ci siano crepe nel toner, nel caso ritoccare con un pennarello da cs. A questo punto basta incidere, con percloruro ferrico, o altri preparati, personalmente uso acido cloridrico al 33% in una piccola bacinella, metto il cs nella stessa con il rame verso l'alto quindi agitando il liquido alzando un lato della bacinella, aggiungere acqua ossigenata io uso quella a 120 volumi (da usare con molta cautela) poco alla volta ad un certo punto si innesca la reazione che è molto veloce e genera dei gas piuttosto pericolosi, da fare quindi all'esterno, sempre muovendo la bacinella controllare fino a che non è scomparsa ogni traccia di rame non coperta dal toner attenzione che la soluzione è molto aggressiva e una volta innescata la reazione la corrosione è rapidissima. Sciacquare bene. a questo punto (questo è un mio ciclo di lavoro) pratico tutti i fori prima di rimuovere il toner ma si può anche fare il contrario poi ripulisco bene la superficie con della trielina ed eventualmente una altro passaggio con il VIM . La basetta è finita, si può stagnare la superficie oppure proteggerla solo dopo la saldatura dei componenti usando per esempio una soluzione di polistirolo (quello da imballaggi) in solvente nitro o acetone, si può preparare mettendo in un vasetto da marmellata un dito di solvente e quindi introducendo dei pezzettini di polistirolo che si scioglie immediatamente aggiungerne fino a che la soluzione diventa densa più o meno come l'olio. A questo punto si può verniciare lo stampato che risulta protetto, ma anche risaldabile .

ero curioso di vedere il tuo ampli ma il link non funzica fai qualche foto