Ontwerp van een geïntegreerde versterker rond TPA3255

[marter544]

De print is in elkaar gesoldeerd :

Helaas gaat mijn labvoeding maar tot 15V, en heb ik 24 tot 36V nodig. Ergens in de loop van de week komt er een andere binnen, dus dan kan er getest worden.

[John P]

Ik hoop op een goede doop, je lijkt er in ieder geval veel aandacht aan besteed te hebben. En denk maar zo, als dingen in deze tijd de geest geven kunnen ze zo maar weer na 3 dagen herrijzen.

[marter544]

Met dank aan Barry heb ik er vanmiddag toch spanning op kunnen zetten. De rook is er niet uit gekomen, alles lijkt goed te werken. Morgen een koelelement er op en speakers er aan. Kleinigheidje gevonden: de pots voor hoog en laag zijn verkeerd om Rechts is minder, links is meer (lijkt wel politiek).

[marter544]

Kleine update: audiotechnisch is het erg goed gelukt. Alles werkt zoals verwacht (crossover, EQ en loudness), de klank is goed. Wat moet er nog anders:

- Gain verhogen, ding gaat niet heel hard.
- BT module programmeren
- Timing van het reset circuit aanpassen, er is een lichte plop te horen bij uitschakelen.

Mochten er nog iemand interesse hebben, ik heb nog steeds 1 print voor een vriendenprijs.

[marter544]

Vandaag alle knoppen, schakelaars, voeding ed besteld en de behuizing getekend. Deze wordt 3D geprint:

[Barry2001]

Ik heb ook een exemplaar van de Martijn versterker opgebouwd. De beveiligingsdiode bij de power input zit er bij mij niet in, spanning op de TPA kan daardoor op 50V. Iets minder zie ik op de foto

Heb 1 kanaal vol open laten staan (met een 1kHz sinus) op een dummy van 8 Ohm, temperatuur op het koelblokje loopt dan op tot iets boven de 50degC. Geen enkel probleem, zal met 2 kanalen nog wel wat oplopen, maar is ook niet echt een praktijk situatie natuurlijk.

Komt 25W uit, heel iets minder, bij 0.7V in. De afgelopen dagen (werk thuis nu) heb ik er uitgebreid naar geluisterd. Dwz 2.0, ik heb de subwoofer uitgang niet gebruikt. Speakers zijn de Scan Speak Reference monitoren die hier op m'n werkkamer staan.

Hoe klinkt het, ja erg goed, gewoon clean, helemaal niks op aan te merken. De toonregeling staat nu uit (op 'bypass'), voeding is nu nog even de labvoeding. Ik luister hier naar verschillende versterkers, oa 300B SE buis, een GU50 PP buis, een klasse A, en een klasse AB FET, die hebben vaak toch wat meer een eigen smaakje. Dit is gewoon versterken zonder eigen geluid, zoals het hoort. Oja, heb de Bluetooth module nog niet geprobeerd, moet wat software voor worden geladen, bij Martijn werkt dit al wel.
De versterker komt in een kast, krijgt een eigen degelijke voeding, en wordt fatsoenlijk aangesloten, zal het geluid zeker niet slechter van worden.
Kortom het is echt een leuk ding geworden, complete versterker, alleen voeding erop en gaan. Complimenten aan Martijn!

[marter544]

Voorlopig de laatste update, er zijn nog een paar dingetjes die ik wil tweaken:

- Gain van de loudness verhogen. Nu wordt het volume lager wanneer je de loudness hoger zet. 2 weerstandjes aanpassen.
- Maximale cut en boost van de hoog en laagregeling verhogen. Paar meer weerstandes en condensators aanpassen.
- Reset circuit timing aanpassen. Bij in- en uitschakeling komt de versterker te vroeg uit/in reset en is er een lichte plop te horen.

De bovenkant van de behuizing heeft een printfoutje, deze had ik minder dun moeten maken. Dit laat ik zo, een nieuwe printen duurt 25 uur Ook mist er nog een knopje, die ben ik kwijt geraakt in mijn immer netjes opgeruimde werkplaats. Deze moet ik bij bestellen, verder is ie af:

Ik ben er blij mee! Op wat waardes aanpassen na was de elektronica in één keer goed.

[Barry2001]

En heb er nog 1-tje geassembleerd, gelijk deze en de vorige van een groter koelblok voorzien. Moet nu een voeding komen, en dan kan er een behuizing omheen.

[Barry2001]

De Martijn versterker staat hier nog steeds op een plankje te spelen, aan een labvoeding Moet hoognodig een kastje omheen. De kast is van hetzelfde type als waar ik de CA versterker in gebouwd heb, alleen een slag kleiner (heb op eBay een lot gekocht met 4 van deze kasten, 2 voor CA en 2 kleinere hiervoor).

2 stuks dus van deze TPA versterker. 1 ga ik hier thuis gebruiken in een werkkamer, icm een Yamaha WXC-50 streamer. Ruimte voor een extra 230V outlet heb ik helaas niet achterop, daarom een 12V trigger uitgang om de Yam tegelijk mee aan en uit te schakelen. Even gekeken hoe dit werkt bij de Yam, heel simpel, 12V aanbieden is streamer aan, 12V uit is streamer uit. Dit overruled de aan-uit knop op de streamer.

De andere komt in een kantoor(tje) te staan waar iedereen met laptops werkt, en waar vandaan een Bluetooth link kan worden opgezet met de versterker. De BT module die Martijn erop gezet heeft is de BM64 van Microchip, en heeft een on board antenne. Gaat niet werken in een metalen kast, antenne ga ik afkoppelen en vervangen voor een aansluiting zodat een externe antenne achterop de kast gebruikt kan worden, heb hiervoor mooie kleine 2.4GHz stub antennetjes gekocht. Ik hoop nog eens in de gelegenheid te zijn om te meten of dit 50 Ohm blijft heb zelf geen netwerk analyzer.

Ingangskeuze ga ik doen met een simpele 4017 teller, om de relais op de versterker print aan te sturen. Mooi compacte push button ipv een draaischakelaar oid, die wordt hier al snel te groot. 2 AUX ingangen en Bluetooth, hier heb ik dit printje voor getekend:

Voeding, wordt gewoon een goede simpele standaard linear. De trafo is 2 x 18V, de TPA zal op iets van 50V gaan werken.

En wapper(tje)s natuurlijk, de aansturing hiervoor is hetzelfde printje als die ik voor de CA gebruik, die is al klaar dus:

Voor- en achterkant van de kast:

Eea besteld, als het binnen is kan de TPA van de plank af => in de kast.

[Henkjan]

jij hebt ook meer versterkers dan een Fin sauna's heeft hè

[Barry2001]

Zit niet snel zonder nee, correct.

[Shadow]

Beter mee verlegen dan om verlegen

[Barry2001]

Paneeltjes en pcb's zijn binnen gekomen.

Heb het printje voor de ingangsselectie gedeeltelijk opgebouwd, zoals gezegd een 4017 tellertje om de ingang te selecteren. Even proberen of het werkt en past:

Ja en ja. Zal het voedingsprintje nog even opbouwen, en dan kan alles de kast in.

[Barry2001]

Dit ook maar eens afmaken. De kast die ik gebruik is van hetzelfde type als waar ik mijn ZBA CA in gebouwd heb, alleen een slag kleiner.
De kast waar deze TPA versterker in komt is denk ik bedoelt als preamp kast oid, zitten geen gaten voor convectie in. Het is klasse D, allemaal niet zo spannend in dissipatie, maar ik wil er wel wat convectie in hebben. Wel geinig om dit in een patroontje te doen.

Letters 'TPA' uitgeprint als hardcopy. Dit overgenomen op een stuk geperforeerde plaat door de gaten in het patroon met een stift te markeren, en daarna weer met een stift door de gaten het patroon op een stuk papier overnemen om te kijken of het een beetje lijkt.

De geperforeerde plaat is nu de mal, dit bevestigd op het deksel van de kast.

En boren. Malletje dreigt wat te verschuiven, heb een boortje gebruikt om 'm op de plek te houden.

En deksel weer op de kast.

[pappaleo]

Geinig gedaan

[peterl]

Barry, waar laat jij die front en back panelen frezen en bedrukken?

[ray5150]

Ik vermoed hierzo :
https://www.schaeffer-ag.de/

Ze hebben ook een gratis programma waarme je panelen kunt ontwerpen. er zit ook een calculatie module in om de prijs mee te bepalen.

[Barry2001]

Als ik dit soort dingen laat maken is dat of door Freeskees of Schaeffer inderdaad, dit is door Schaeffer gemaakt. Bij Schaeffer kan ik alle maten online invoeren, en ik hoef het materiaal niet apart te bestellen. Hangt een prijskaartje aan, maar het is topkwaliteit (wat Freeskees levert trouwens ook).

[Barry2001]

En heb 'm verder opgebouwd en afgemonteerd. Voeding is eenvoudig lineair, met 2x18V uit de trafo (in serie) kom ik tegen de max 53.5V aan die de TPA mag hebben, voor de zekerheid maar een paar diodes in serie opgenomen. De versterker levert nu 25W aan 8 ohm bij deze voedingsspanning.

Op het voedingsprintje zit met afstandbusjes de aansturing voor de VU metertjes gemonteerd, dit is een printje dat ik nog overhad uit het ZBA CA project. Werkt prima, waarom wat nieuws bedenken, met omschakeling voor weergave line ingang of speaker uitgang.

Bediening wijst zich verder vanzelf, bovenste drukknop links is om de ingang te selecteren met het 4017 tellertje, met de onderste knop kan de BM64 Bluetooth module van Microchip worden gepaired met bv een laptop of telefoon. EQ bypass schakelt de toonregeling uit, en de schakelaar tussen de VU meters is om deze om te schakelen tussen line ingang of speaker uitgang.

Achterkant, rechtsonder zit een 12V trigger uitgang om de WXC50 streamer die ik gebruik mee aan- en uit te laten schakelen. Daarboven zit een 2.4GHz stub antennetje. Hiervoor heb ik (geisoleerd) een sma connector in de achterkant gebouwd, waar 'ie op geschroefd zit. Was nog wel even een dingetje, de BM64 module heeft een geintegreerde antenne. Komt niet goed in de metalen kast, heb deze afgekoppeld door een printbaan door te krassen en een stukje coax kabel te solderen direct aan de uitgang van de module. Ik heb geen netwerk analyzer hier en kan niet meten of het netjes 50 Ohm is gebleven, maar als ik mijn telefoon pair kan ik in elk geval hier op de bovenverdieping rondlopen en beneden aan de trap zonder dat de verbinding wegvalt. Zal goed zijn, als ik nog eens in de gelegenheid ben zou ik het wel eens willen meten. Antenne is trouwens gewoon een simpel ding van Farnell van een paar euro.

Heb de coax kabel gefixeerd met een beetje smelt lijm, om te voorkomen dat het printbaantje / padje afbreekt.

Aparte uitgang voor een sub, op dit moment gebruik ik die niet.

Zoals gezegd is dit dezelfde type kast als waar ik de ZBA CA in gebouwd heb, alleen een slag kleiner.

Gebroederlijk naast elkaar.

Ik ga 'm gebruiken in m'n werkkamer, voor tijdens het thuiswerken en hobby, met de WXC50 is dit de opstelling.

In combinatie met de streamer is Bluetooth hier overbodig uiteraard, maar heb al het materiaal nog een keer liggen om er nog 1 op te bouwen. die 2e komt in een kantoor omgeving waar je met een laptop zou kunnen streamen bv.

Hoe klinkt het, ja gewoon erg goed, neutraal zo als het hoort. Heb 'm al een tijd spelen op een plankje tijdens het thuiswerken, en gebruik 'm samen met Refmon's, met de toonregeling uitgeschakeld.

En dan is 'ie verder af, nu nog even zin en tijd om de 2e op te bouwen Credits voor de versterker naar Martijn, de ontwerper van de versterker print, top!

[democles]

Wow,
Dat ziet er weer heel pro uit!
Mooi geworden Barry

Vraagje,
Heb je misschien een schema van de ingang keuze schakelaar,met dat tellertje?

[ray5150]

Erg netjes, hoor.
Mooie industriele styling ook. vind het wel wat hebben.

[Barry2001]

Bedankt mensen! Ben er tevreden over, lekker compact & goed geluid, en smoelt ook lekker zo met de WXC.

Vraagje,
Heb je misschien een schema van de ingang keuze schakelaar,met dat tellertje?

Heb ik. Rechtse stukje J3/J4 moet je maar even wegdenken, dat zijn de verbindingen naar de schakelaars die ook op mijn printje zitten. Het is een teller dus, 0-1-2 met daarna een reset naar 0. Kun je ook zo uitbreiden naar meer ingangen uiteraard. Stelt niet veel voor, komt zo uit de datasheet. Met de NPN's stuur ik via J2 de relais aan die al op de versterker print zitten. En een ledje om aan te geven welke ingang aktief is. R1 en C1 is tegen het denderen van de schakelaar, misschien dat je even met de waarden moet spelen, hangt ook een beetje van de kwaliteit van de schakelaar af (bij mij zijn het el cheapo drukkertjes, misschien is het met een goede niet eens nodig).

[democles]

Bedankt,

Is misschien wel wat voor mijn koptelefoon schakeling

[Barry2001]

[democles]

Zou deze schakeling ook op 5v kunnen draaien met 5v relais?