Autorius: Šarūnas („circuit“)
Aut. teisės: Šarūnas
Įdėta: 2005-03-02
View automatic English translation

Mikroschemos LM3886T pasižymi gana aukšta kokybe, geru skambesiu ir precizija. Jos giriamos audiofilų kaip vienos iš geriausių mikroschemų garsui stiprinti, montuojamos į aukštos klasės prabangius stiprintuvus ir panašiai. Dar neteko girdėti, kad kas nors būtų jomis nusivylęs. Didelį stiprinamo signalo tikslumą patvirtina lengvas šių stiprintuvų lygiagretinimas.

Šis stiprintuvas sulaukė gana didelio lankytojų susidomėjimo, taigi straipsnis periodiškai atnaujinamas, daromi patobulinimai. Šiuo metu publikuojama jau ketvirta (v1.4) stiprintuvo versija, kurioje įgyvendinti patobulinimai žymiai pagerino sustiprinto signalo kokybę lyginant su pirmąja.

1 pav. Stiprintuvo schema (v1.4)

Dalys

Šiame stiprintuve naudojama mikroschema LM3886T (1 pav.). Atkreipkite dėmesį, kad mikroschemos korpusas būna dviejų rūšių: neizoliuotas (LM3886T) ir izoliuotas (LM3886TF). Neizoliuotas variantas turi metalinį pagrindą, kurį reikia gerai izoliuoti nuo radiatoriaus, nes korpusas mikroschemos viduje sujungtas su neigiamu maitinimo poliumi. Izoliuotas korpusas, tai tas pats neizoliuotas, tik padengtas plonu plastmasės sluoksniu. Deja, šio korpuso izoliacijos terminis laidumas yra gana prastas ir tokiai mikroschemai rekomenduočiau sumažinti maitinimo įtampą iki ±25V, kad galia apkrovoje neviršytų 50W, nes ji nespės išsklaidyti šilumos ir perkais. Aš naudoju neizoliuotą korpusą, nes jis žymiai geriau atiduoda šilumą radiatoriui (konstrukciją aptarsiu vėliau).

Visi rezistoriai 1/8W galios, išskyrus R3 ir R6 — 1/2W. Pastarieji rezistoriai plokštėje statomi vertikaliai.

Visi elektrolitiniai kondensatoriai skirti mažai darbinei įtampai (16-25V), išskyrus C2 ir C6 — 50V. Jei tokių neturite, visi kondensatoriai gali būti skirti ir didesnei įtampai, svarbu, kad nebūtų per maža. Keramikiniai kondensatoriai skirti 50V darbinei įtampai (parduotuvėse įtampa paprastai nenurodoma, bet dažniausiai ji yra didesnė nei 50V).

Ritė L1 — 12 vijų iš 1mm lakuotos vielos. Vidinis skersmuo — 7mm. Vielos storis nėra labai svarbus, galima naudoti ir kitokią. L1R3C4R6 grandinėlė skirta signalo fronto korekcijai ir dažniausiai stiprintuvas puikiai veikia be šių elementų. Jei nusprendėte ritės nedėti, tiesiog sujunkite jos lydvietes vielute.

Jungtis XS1 — lituojama kaladėlė (žr. 3 pav.), kurioje laidai fiksuojami varžtais. Tokių kaladėlių galima nusipirkti daugumoje Lietuvos elektronikos komponentų parduotuvių.

Konstrukcija

2 pav. Plokštės vaizdas iš komponentų pusės (v1.4)

Visų pirma noriu atkreipti dėmesį, kad R5 yra po mikroschema. Tai reiškia, kad komponentai turi būti lituojami didėjimo tvarka — taip žymiai patogiau, o ir pastarąjį rezistorių pakišti po mikroschema būtų gana problematiška. Labai dažnai mėgėjai šia taisykle nesivadovauja ir prisidaro sau problemų.

Verta paminėti, kad šio stiprintuvo, kaip ir visų kitų AB klasės galios stiprintuvų, naudingumo koeficientas tėra tik apie 60%, dėl to, apkrovoje kuriant 100W galią, šilumos pavidalu išspinduliuojama net apie 67W. Dėl šios priežasties labai svarbu mikroschemą prie radiatoriaus prispausti taip, kad būtų kuo didesnis terminis laidumas. Tai galima padaryti nenaudojant standartinių žėručių, nes jie yra gana stori. Patartina žėrutį su peiliuku perskelti bent į 3-4 dalis, kad žėrutis būtų pakankamai plonas. Geresnė išeitis — naudoti kietą izoliatorių (pvz, aliuminio oksidą arba specialią keramiką), bet šių retenybių Lietuvoje nusipirkti greičiausiai nepavyks. Parduotuvėse taip pat galima įsigyti minkštų silikoninių tarpinių, bet jų siūlyčiau nenaudoti dėl labai blogo terminio laidumo. Bet kokiu atveju abi tarpinės puses reikia patepti plonu termopastos sluoksniu.

Siekiant izoliuoti mikroschemos korpusą vien tarpinės nepakanka — tam dar reikalinga speciali plastmasinė poveržlė, kurių taip pat galima įsigyti parduotuvėse. Mikroschema prispaudžiama 3mm varžtu.

Atkreipkite dėmesį, kad stiprintuvo jungtis XS1 neturi antro išėjimo kontakto — kitas akustinės sistemos laidas jungiamas į bendrą maitinimo nulio tašką.

Rezultatai

Testų metu su gerai stabilizuotu ±35V maitinimu iš šio mažylio pavyko išspausti net 125W (RMS). Naudojant paprastą linijinį maitinimo šaltinį (transformatorius + diodų tiltelis + kondensatoriai) ties pikais stipriai išauga srovė ir, priklausomai nuo maitinimo šaltinio vidinės varžos (galios), kažkiek krenta įtampa. Su mano 400W ±35V linijiniu maitinimo šaltiniu stiprintuvas apkrovoje sukūrė apie 100W galią. Apkrovos varža turi būti nemažesnė kaip 4Ω. Prijungus didesnės varžos akustinę sistemą stiprintuvas dirbs gerai, bet bus neišnaudojama potenciali jo galia, pavyzdžiui, prijungus 8Ω apkrovą stiprintuvas atiduos beveik dvigubai mažesnę galią.

Apsaugos

Mikroschemoje integruotos gana patikimos apsaugos nuo trumpojo jungimo išėjime, kristalo perkaitimo ir nepageidaujamų traškesių įjungimo metu.

Srovei viršijus leistiną ribą (trumpojo jungimo režimas) išspinduliuojama daug energijos, kristalas nebespėja išsklaidyti šilumos ir ima stipriai kaisti. Dėl to trumpojo jungimo ir perkaitimo apsauga yra bendra — apsaugos grandinė stebi lusto temperatūrą ir, jai pasiekus nustatytą kritinę ribą, stiprintuvo išėjimas tiesiog atjungiamas, kol temperatūra nukrenta iki leistinos ribos.

Įjungimo metu besikraunant kondensatoriams vyksta pereinamieji procesai, dėl kurių stiprintuvo išėjime būna įtampos šuolis ir per akustines sistemas girdimas stiprus „pokšt“. Šiame stiprintuve to išvengiama naudojant Mute funkciją — įjungimo metu kondensatorius C3 būna išsikrovęs ir per DA1 8 išvadą neteka srovė. Dėl to stiprintuvas įjungimo metu būna Mute režime. Laikui bėgant pastarąjį kondensatorių iš lėto įkrauna per R5 tekanti srovė. Dėl to DA1 8 išvadu ima tekėti srovė ir stiprintuvas švelniai persijungia į darbinį režimą. Dėka to gaunamas švelnus stiprintuvo įsijungimas.

Šios apsaugos — viena geriausių stiprintuvo savybių.

Norint priverstinai išjungti garsą (Mute funkcija) pakanka sujungti XP1 1 ir 3 kontaktus. Garsas atsiranda ir dingsta švelniai, be jokių traškesių.

Paveiksliukai spausdinimui

Takelių vaizdas pateiktas kaip 600dpi PNG formalo paveiksliukas. Paprasčiausias būdas atsispausdinti — įsikelti kelis egzempliorius į Microsoft Word ar kitą redaktorių, nurodyti tikslų paveiksliuko dydį (43.2x30.5 mm) ir atsispausdinti ant popieriaus arba skaidrios plėvelės, priklausomai nuo pasirinktos plokštės gamybos technologijos. Taip pat galite atsispausdinti komponentų išdėstymą (dydis į plotį toks pats), kurį popieriaus kaitinimo būdu galima pernešti ant plokštės.

Šios versijos (v1.4) aš nesu išbandęs, taigi negaliu garantuoti, kad dirbs tikrai stabiliai. Šiuo metu esu perlitavęs v1.3 plokštelės komponentus pagal v1.4 schemą ir rezultatas tikrai jaučiamas (stipriai sumažėjo fonas), dėl to siūlau išbandyti v1.4 ir forume parašyti atsiliepimą. Jei nauja versija nepasitikite, galite atsisiųsti senesnį variantą (v1.3). Plokštelės dydis nepasikeitęs.

3 pav. Pirmos stiprintuvėlių versijos (v1.0) nuotrauka

Atnaujinimai:
2007-06-30 — Patobulintas įėjimo atskaitos taškas (v1.4);
2006-11-14 — Ištaisyta plokštės elementų numeracija, R6 nominalas pakeistas į 10Ω (v1.3).