Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Fortissimo-100 - wzmacniacz klasy Hi-End. W pełni symetryczny stopień wyjściowy audio o mocy 100/190 W

Cyfrowe moduły wzmacniaczy można obecnie kupić za niewielkie pieniądze, ale entuzjaści hi-endu zwykle kręcą nosem na ich brzmienie. Z drugiej strony, ludzie wciąż chętnie budują konstrukcje Elektora sprzed kilkudziesięciu lat. Nasz najnowszy wzmacniacz, Fortissimo-100, zaintryguje zarówno majsterkowiczów, jak i entuzjastów hi-endu: THD+N: 0,0008% przy 50 W dla 8 Ω, moc maksymalna 98 W dla 8 Ω lub 188 W dla 4 Ω z THD ≤1%. Dla majsterkowiczów istotny będzie fakt, że zastosowano wyłącznie elementy przewlekane. Jesteś zaciekawiony? To czytaj dalej i rozgrzej swoją lutownicę.
Article Image
Elmax

Podczas opracowywania tego hi-endowego wzmacniacza inspirowałem się konstrukcją Elektora, która ma już ponad 30 lat, ale wciąż jest bardzo dobra: wzmacniacz średniej mocy AF [1] z października 1990 roku. Dzięki wyrafinowanej, w pełni symetrycznej konstrukcji, wzmacniacz ten jest do dziś godny szacunku i z pewnością można go uznać za high-end. Pytanie, czy układ ten można rzeczywiście ulepszyć. Moja odpowiedź to Fortissimo, co oznacza "tak, rzeczywiście!". 

Podstawy 

Rysunek 1 pokazuje układ mocy starego stopnia wyjściowego (jasnożółty) i nowego stopnia wyjściowego (jasno niebieski). Podobnie jak stary układ, nowy pracuje w sprawdzonej klasie AB, ale teraz ze stopniem sterującym zaimplementowanym w symetrycznej konfiguracji bootstrap. Kluczowe różnice zaznaczono na czerwono. Po prawej stronie rysunku kondensatory C15 (pomiędzy połączeniem R44/ R45 a wyjściem) i C16 (pomiędzy połączeniem R46/R47 a wyjściem) zapewniają znacznie wyższe napięcia na bazach T17 i T18. Główną zaletą jest to, że stopień mocy zbudowany na tranzystorach wyjściowych może być mocniej wysterowany, dzięki czemu maksymalne napięcie wyjściowe jest wyższe o ponad 2 V bez konieczności podawania wyższych napięć zasilających dla stopni wzmacniacza napięciowego.

Rysunek 1. Różnice między układem starym (po lewej) i nowym (po prawej): ustawienie prądu spoczynkowego i symetryczne bootstrapowanie

Godną uwagi cechą nowego układu jest to, że nie posiada on regulowanego napięcia polaryzacji do ustawiania prądu spoczynkowego. Zamiast tego, cztery diody (T19B - T22B) są po prostu połączone szeregowo, a spadek napięcia na tych diodach odpowiada napięciu na czterech złączach BE obwodu, składającego się z T17 do T22A. Jak można się domyślić z oznaczeń diod, są to dodatkowe diody zintegrowane z tranzystorami mocy T19 do T22. Sprzężenie termiczne tych diod jest bardzo dobre, co skutkuje dość stabilnym prądem spoczynkowym przy niezwykle prostym układzie. To sprzężenie termiczne jest powodem, dla którego tranzystory komplementarne, NJL3281D (NPN) i NJL1302D (PNP) [2], noszą nazwę "ThermalTrack" i jest to fajna cecha. 

Dla uzyskania optymalnej mocy wyjściowej wzmacniacz wymaga stabilizowanych, symetrycznych napięć zasilających o wartości ±40 V. Przy obciążeniu 8 Ω maksymalna moc z THD ≤1% wynosi blisko 100 W, a przy obciążeniu 4 Ω osiąga się prawie dwa razy więcej (patrz ramka Specyfikacje na końcu artykułu). 

Co więcej, płytka drukowana jest dwustronna i przelotowa, co upraszcza budowę wzmacniacza. Sześć tranzystorów mocy w stopniu wyjściowym znajduje się pod płytką drukowaną, która wraz z układem zabezpieczającym jest zamontowana na radiatorze. Dzięki temu uzyskano kompaktowy moduł. Do tego układu potrzeba tylko sześciu otworów o średnicy 3 mm w radiatorze dla tranzystorów mocy oraz kolejnych sześciu dla słupków dystansowych. Jeśli użyjesz radiatora SK53-100-SA firmy Fischer Elektronik, nie musisz gwintować żadnych otworów M3, ponieważ wymagane dwanaście otworów pasuje idealnie pomiędzy żeberka radiatora. 

Jest nawet trochę luzu na niedokładności. Prace mechaniczne to chyba najbardziej skomplikowana część budowy wzmacniacza. Więcej na ten temat w dalszej części artykułu. 

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: Elektor, Fortissimo-100, wzmacniacz audio klasy Hi-End, symetryczny stopień wyjściowy audio o mocy 100/190 W
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich maj 2023
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Wzmacniacz Fortissimo – 100 klasy Hi-End
1/8 Dlaczego tranzystory komplementarne zastosowane w stopniu wyjściowym wzmacniacza Fortissimo 100 noszą nazwę „Thermal Track”?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"