25-80W Power Amplifier

In der RFE Heft 14 von 1977 habe ich einen Verstärker gefunden den ich vor ungefähr 30 Jahren mehrfach mit Erfolg nachgebaut habe

Testleiterplatte unbestückt, die ich mit BDW83C/BDW84C in der Endstufe bestücke

Der Verstärker wurde bis zu einer Sinusdauerausgangsleistung von 60 W, als Stereoverstärker ausgebaut und betrieben. Ich habe nur unbedeutende Modifikationen vorgenommen. Statt dreier Dioden für die Ruhestromeinstellung wurde eine Einstellmöglichkeit mittels P1 und T4 vorgesehen. T4 befindet sich dabei mit den Endtransistoren auf dem Kühlkörper und stabilisiert die Endstufe damit auch thermisch. Dabei war die Qualität im Vergleich mit mehreren, sehr teuren HIFI Verstärkern nahmhafter Firmen, nach Abgleich des Ruhestromes auf 50mA und des Gegenkopplungskondensators C7 wesentlich besser. C7 ist als selbst erstellter Drahtkondensator aus zwei verdrillten 0.4mm Cu-Lackdrähten mit ungefähr 20mm Länge realisiert, mit Lack versteift und wurde zum Abgleich auf bestes Übergangsverhalten ohne Schwingeinsätze gekürzt. Als OPV wurde der in der Originalschaltung vorgeschlagene µA709 (A109) verwendet. Er wird mit einer reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator Frequenzkompensiert. Für den von mir vorgeschlagenen, im Gegensatz zum µA709 Latch Up-feste NE5534A, mit weiteren besseren Eigenschaften, muss der Kompensationskondensator (47pF  laut Datenblatt) experimentel ermittelt werden. 

Dabei wurde der Verstärker mit einem Rechtecksignal von 8KHz bei einer Ausgangsleistung von ungefähr 100mW auf beste Kurvenform an einem 8Ohm

Lastwiderstand, mit dem Drahtkondensator abgeglichen. 

Der Verstärker hatte beim Ansteuern mit einem Dreiecksignal und 2/3 Vollaussteuerung zwischen 30Hz und 10KHz als einziger Verstärker von den getesteten keine Schwingeinsätze im Übernahmebereich von einem Endtransistor zum anderen.

Der Klirrfaktor wurde nicht gemessen, da mir damals die Möglichkeit dazu fehlte. Im Hörvergleich schnitt er aber ebenfalls am besten ab.

Inzwischen sind auch die Spannungsfesten Transistoren für grössere Ausgangsleistungen auch als Darlingtontransistoren mit höherer Verstärkung gut erhältlich. Dabei können auch andere mit ähnlichen Daten wie die vorgeschlagenen BDW83-84 genommen werden. Auf Spannungsfestigkeit ist zu achten, die mindestens die doppelte Versorgungsspannung betragen muss!

Mit der vorgeschlagenen Leiterplatte sollte der Aufbau problemlos möglich sein.

Bei den leistungsstärkeren Varianten sind die Treiberstufen und der OPV mit unabhängigen Stromversorgungen zu versorgen. Da nur wenige mA benötigt werden reichen kleine Kompakttrafos dafür aus. Dese Art der Versorgung vermindert die Verlustleistung und damit die Wärmeerzeugung der Endstufe gewaltig!

Nur der Strom für die Endtransistoren muss aus einem kräftigen Netzteil erfolgen. Am besten einem Ringkerntrafo 2x28V-2x30V/ 8A 300-500VA. Dieser sollte erst über einen Vorwiderstand eingeschaltet werden der den Strom auf Werte begrenzt, die für die vorgeschalte Sicherung zulässig ist. Die volle Zuschaltung sollte dann um einige Sekunden verzögert erfolgen. Eine Grätzbrücke für mindestens diesen Strom und für jede Polarität zwei Elkos 10000µF mindestens 63V. Bei den größeren Ausgangsleistungen sind Elkos mit einer zulässigen Spannung von 100V zu verwenden. Dabei sind bei einem Trafo mit 28-30V Ausgangswechselspannung auch an einem 8 Ohm Lautsprecher 100W Sinusdauerleistung zu erreichen. Leiterzüge des Hochstromteiles sollten durch mehrere aufgelötete blanke Kupferdrähte mit 1,5 mm² verstärkt werden. Dann sollten bei einer Stereoendstufe annähernd 2x100W Sinusdauerleistung zu erreichen sein.

Bitte beachten, das die Leistungsangaben auf Lautsprechern nicht der Sinusdauerleistung entsprechen! Die meisten Lautsprecher werden von diesem Verstärker gnadenlos zerschossen! Lautsprecher nicht ohne angepasstes Gehäuse betreiben!

Weiter unten ist das Layout eines Zweikanal Verstärkers zu sehen, von dem ich Leiterplatten fertigen lasse.

 

Kompletten RFE Artikel als PDF-File kann ich bei Interesse zuschicken!

 

Der Linkbutton Oben führt auf eine Seite mit dem Originalartikel als JPG Files.

Grundschaltung 25-40W

Stückliste 25W-40W
R1=27K
R2=2,2K
R3=470R
R4=330R
R5=1K
R6=27K
R7=3,9K
R8=3,9K
R9=1,5K
R10=1,5K
R11=120R
R12=240R
R13=220R (330R/für 25W)
R14=220R (330R/für 25W)
R15=0,39R
R16=4,7R
R17=4,7R
R18=0,39R
P1 + Rx +Ry =2,2K für Einstellung IRuhe 50mA
OPV 1= NE5534A
D1= D3  4x ZD 8,2V
D2= 1N4148
D4= D5  6x 1N4148
D6= D9 2x 1N4148
D7=D8  2xP600J
T1 =BC638
T2 =BC637
T3 =BC640/BC140
T4 =BC139
T5 =BC639/BC139
T6 =BD139
T7 =BD140
T8 =KU607/BD
T9 =KU607/BD

Erweiterung für grössere Leistung bis 80W

Alternative Schaltung mit Darlington Transistoren, zum Beispiel BDW83C/BDW84C oder BDV64C/BDV65C

Layout aktualisiert am 25.11.2015

Das Layout hat die Größe 90x50mm

Layoutfiles im Sprint Layout 6.0 Format schicke ich auf Anfrage zu.

Layout hat die Grösse 40x90mm

Stückliste aktualisiert am 27.11.2015

Stückliste 25W-40W

R1=27K

R2=2,2K

R3=470R

R4=330R

R5=1K

R6=27K

R7=3,9K

R8=3,9K

R9=1,5K

R10=1,5K

R11=120R

R12=240R

R13=220R (330R/für 25W)

R14=220R (330R/für 25W)

R15=0,39R

R16=4,7R

R17=4,7R

R18=0,39R

P1 + Rx +Ry =2,2K für Einstellung IRuhe 50mA

OPV 1= NE5534A kompensiert mit 47pF über Cx1

D1= D3  4x ZD 8,2V

D2= 1N4148

D4= D5  6x 1N4148

D6= D9 2x 1N4148

D7=D8  2xP600J

T1 =BC638

T2 =BC637

T3 =BC640/BC140

T4 =BC139

T5 =BC639/BC139

T6 =BD139

T7 =BD140

T8 =KU607/BD

T9 =KU607/BD

Stückliste 60W-80W

R19 =330R

R20 = 1K

R21 = 1K

R22 = 330R

R23 = 100R

R24 = 100R

R25 = 4,7R/5W

R26 = 0,1R/5W für > als 60 W eventuell 2x R27 als 0,18 R vorsehen,

                                          100W 2x0,27 Ohm parallel 2x0,39 Ohm 2W

R27 = 0,1R/5W für > als 60 W eventuell 2x R27 als 0,18 Ohm 2W vorsehen

                                         100W 2x0,22 Ohm parallel 2x0,39 Ohm 2W

R28 = 4,7R/5W

T12 = BD --- entfällt

T13 = BD --- entfällt

T14 = BDW84C, bei 100W 2x BDW84D

T15 = BDW83C, Bei 100W 2x BDW83D

D7 =  P600J

D8 = P600J

D9  = 1N4007 entfällt bei BDW83C/D

D10 = 1N4007 entfällt bei BDW84C/D

 

Bei 10% über der angestrebten Vollast müssen die Spannungen über den Widerständen R26 oder R27 die Transistoren T10 oder T11 aufsteuern um die Verlustleistung der Endtransistoren  zu begrenzen.

Layout für einen Zweikanalverstärker bis 2x60W

09.03.2016

 

Mit diesem Layout lasse ich gerade einige Leiterplatten fertigen.