Amarok

Moje motorka

Návody

Download

Guestbook

Amarok² - zesilovač pro elektrostatická sluchátka STAX (případně jiná)

POZOR! Zapojení pracuje s nebezpečným napětím téměř 1KV, na výstupu je střídavé napětí taktéž téměř 1KV.

Podívejte se i na DIY elektrostatická sluchátka!

Funkci popisovat nijak nebudu, kdo tomu rozumí pochopí ze schématu.
Kdo tomu nerozumí, tak by se z bezpečnostních důvodů do takové konstrukce neměl raději ani pouštět.

Schéma zdrojů:

K napájení celého přístroje je použit toroidní transformátor. Sekundáry transformátoru jsou 3x 230V/0.05A a 40V/0.1A s odbočkou uprostřed. Mezi primárem a sekundárem je stínící fólie, která je spojena s PE, napájecí síťové napětí je přivedeno přes frekvenční filtr. Veškeré MOSFETy v celém zesilovači (kromě U4 ve zdroji) jsou umístěny na chladičích přibližně 15K/W. Veškeré trimry kromě VR4 ve zdroji jsou víceotáčkové. VR4 je jednootáčkový ležatý trimr rozměr 15mm a slouží k nastavení BIAS (PRO by mělo být 580V a NORMAL 230V pro sluchátka značky STAX). Trimrem VR3 se nastaví napětí V+ na 750V. Trimrem VR1 se nastaví 15V na výstupu +15 a trimrem VR2 se nastaví -15V na výstupu -15.

Samotný zesilovač je schopný pracovat se symetrickými vstupy, avšak vstup IN- je možné spojit s GND a používat zesilovač s nesymetrickými vstupy. VR4 slouží k regulaci hlasitosti, VR3 je balance. Pomocí trimrů VR1 a VR2 se na drainech U1 a U2 nastaví přesně polovina V+. Klidový proud koncového MOSFET stupně je 6mA. Místo IRFBE30 je možné použít IRFBG20, napájecí napětí může pak být až cca 900V. Vazební kondenzátory na výstupu (MKS4 33nF/1.5KV) je možné nahradit za FKP1 33N/1250V nebo FKP1 47N/1600V nebo ideálně FKP1 100N/1250V.
Pozor na mechanické uspořádání kabeláže uvnitř zesilovače! Pokud například povedete signálový kabel (mezi vstupem desky zesilovače a potenciometrem) blízko chladičů výkonových MOSFETů, tak mezi nimi vzniklá (ač malá) kapacita díky velkému zesílení zesilovače pravděpodobně způsobí kmitání zesilovače. Odezva na obdélníkový signál při špatném umístění kabeláže vypadá třeba takto a po přemístění signálového kabelu na vhodnější místo je obdélník mnohem lepší.
DPS v 300DPI vhodné i k frézování jsou zde.
Vzhledem k velkému napětí je naprosto nutné, aby byla deska před zprovozněním důkladně očištěna a opatřena nátěrem z elektroizolačního laku!

Doporučuji použít dvě malé krabičky (rozměrově jako např. AH-315) a to kvůli menším problémům z brumem, rušením, atd. V první krabičce by byly zdroje a ve druhé samotný zesilovač. Kabelové spojení krabiček napevno, nebo 3pin XLR (V+ a 2x BIAS) a 3pin mini XLR nebo mini DIN (GND a +-15V).

Souhrn
Zesilovač je napájen napětím 750V, na jeho výstupu je maximálně 480Vrms, BIAS je volitelný mezi PRO (580V) a NORMAL (230V). Koncový MOSFET stupeň pracuje ve třídě A s klidovým proudem 6mA. Zesílení je 54dB. 

Veškerá následující měření jsou s připojenými STAX SR-3 NEW, nejsou měřena diferenciálně, ale na výstupu OUT+

Vezměte taktéž v úvahu, že měření zkreslení při takto velkém napětí v amatérských podmínkách přináší jisté nepřesnosti!

THD při 450Vrms/1kHz je 0.05%, IMD 250Hz+8kHz 0.01%.
THD při 350Vrms/1kHz je 0.02%, IMD 250Hz+8kHz 0.006%.
Frekvenční charakteristika 8Hz - 25kHz (-1dB). Šum 10mVpp, 20mVpp brum (SNR = 91dB).

Z prvního grafu je vidět, že zkreslení má dominantní druhou harmonickou, z dalšího je vidět spektrum šumu.

Verze ve dvou krabičkách bude mít menší šum (brum), větší SNR a nepatrně vyšší rychlost a stabilitu díky možnosti umístit kabeláž bez ohledu na množství brumu.

Odezva na obdélník 2kHz (20V/div, 100us/div, na vstupu obdélník tr=1us)

Odezva na impuls (20V/div, 100us/div)


Odezva na impuls - průběh na vstupu (1V/div, 100us/div)

Zdroj +-15V:

Zdroj 800V + BIAS:

Deska zesilovače:

Hotový zesilovač v ne moc pěkné krabičce (navíc vše v jedné krabičce), navrchu sluchátka STAX SR-3 NEW, druhý konektor je pro novější STAXy (PRO bias), konektory jsou vyrobeny ze dvou 3-pin XLR zásuvek:

Uvnitř zesilovače (tady ještě s jedním konektorem pro sluchátka a s hodně vyčnívajícími knoflíky potenciometrů):

Autor: Luboš "Amarokcz" Stříteský