Projecto... préamplifier

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Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 30/1/2011, 01:45

Caros foristas

Este é o primeiro tópico que coloco aqui neste forum, algo que tinha em mente já com algum tempo, mas por motivos profissionais sempre estava limitado pela falta de tempo.

A questão é um estudo de um projecto pessoal de raíz, que por conhecimentos pessoais e profissionais decidi construir um prévio activo e neste caso (solid state), não é não seja fã das valvulas, antes pelo contrário até tenho um fraquinho por elas, no entanto sempre me dei melhor com o "silício"... ...vá lá saber-se o porquê....

O projecto em si baseia-se em dois canais, cada um num modulo especifico montados numa mother board. A ideia aqui, é que no futuro seja possivel fazer um up-grade apenas com a troca destes modulos.

A discrição cada modulo é a seguinte.
O andar de entrada é a jfets numa configuração diferencial assimetrica montado em cascode, optei por esta via visto que assim é possivel ter uma largura de banda superior. Neste andar de entrada os transistores têm uma corrente constante através de outros dois transistores montado numa configuração Constant Current Source

O segundo andar baseia-se na amplificação de tensão, aqui a configuração da topologia é tambem em modo de cascode usando 2 LEDS como um ponto de referencia de regulação da corrente que circula aqui. A razão de usar o LED em vez de um vulgar zener é o facto de este ter um ruído mais baixo assim tambem como a capacidade de junção ser mais baixa.

O terceiro andar é a Mosfet da série Lateral. Existem vários tipos tais como a hexfet, Vfet entre outros, mas de todos eles, estes foram os que mais responderam ao meu critério especialmente no que toca á sua sonoridade e o facto do seu coeficiente ser negativo, aqui é dispensado o transistor de compensação das bias que geralmente está colocado num ponto de alta impedância.
No entanto têm as suas desvantagens especialmente no seu preço elevado assim como tambem o seu acesso no mercado.

A fonte de alimentação baseia-se em duas partes. Uma delas é a auxiliar (stand by, e muting) a outra é a que faz a alimentação dos modulos de amplificação.

A fonte em si é baseada numa tensão de referencia através de um jfet e um zener, depois segue-se para um amplificador operacional de ganho unitario atacando posteriormente um lateral mosfet da EXICON, com capacidade de corrente de 8A e 125W de dissipação. Este processo é dual, ou seja um positivo e outro negativo.

Foi uma forma de fugir aos vulgares reguladores de 3 pinos assim com tambem ao do tipo de shunt.

A caixa é em duro-aluminio anodizado a cor de grafite claro. Na altura estava com algumas duvidas se de facto seria isto mesmo, corri o risco como se costuma a dizer ...um tiro no escuro... afinal acabei por não me arrepender

Tem quatro entradas duas RCA e duas XRL que na realidade não é uma entrada a 100% balanceada, mas existe a possibilidade de colocar o pino 3 á massa através de um jumper interno, situação esta que é obrigatória quando uma fonte de sinal tem a saída por um transformador.

Outra razão de o facto não ter a entrada balanceada a 100% é que na forma assimétrica sempre soava melhor que na forma simétrica, daí esta a escolha.

Existe tambem uma saída de monição como tambem as saídas de linha, uma em RCA e outra em XRL na forma psedo-BAL.

Não existe uma unidade RIAA, guardando esse tema para um projecto futuro.

Com o decorrer do tópico assim tambem a evolução do projecto vou dando seguimento....

cumps





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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 30/1/2011, 02:30

Depois de uma longa montagem em aranha e muitas horas de audição, segue-se o projecto numa primeira fase, neste caso a realização dos circuitos impressos.

O software utilizado aqui foi o altium designer sendo aquele que mais me motivou o interesse em trabalhar.

É um Software de topo e extremamente sofisticado. Bastante intuitivo, 3D, uma livraria sem precendentes e um calculo matemático incrivel, entre outros factores excelentes.

http://www.altium.com/products/altium-designer/

http://www.altium.com/products/altium-designer/features/en/features_home.cfm

fotos dos impressos do prévio...

fonte de alimentação principal


fonte auxiliar ainda na fase de desenho


a mesma fonte em pcb


aqui na fase final da montagem


Os transformadores são da Talema, antes de serem montados sofrem uma pequena alteração, que consiste em colocar uma resina na base de uma mistura no centro com um suporte em inox no ponto central. Assim apenas é fixo na sua base, evitando o suporte superior que normalmente consiste numa chapa em que muitas vezes acaba por ser o responsavel do zumbido do transformador.

Algumas pcb`s já com componentes


Pormenor da fonte de alimentação. Aqui é possivel ver um dos Mosfet da série Lateral da EXICON


O lay out do impresso segue pela seguinte regra.... onde circula o sinal alterno, seja ele tensão alterna ou o proprio sinal de audio o angulo é curvo isto sempre que seja possivel, caso não aconteça a alternativa é 45º evitando sempre angulos a 90º

cumps







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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Orion em 30/1/2011, 04:04

Parabéns pela iniciativa e boa sorte para a mesma. E claro, obrigado por partilhar esse projecto que se revela muito aliciante. Serei um dos atentos seguidores. Wink

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Carlomar em 30/1/2011, 12:01

Apesar de eu já ter algumas informação sobre este projecto, não deixo de ficar impressionado com as imagens.

Também agradeço as explicações técnicas tão detalhadas.

Felicidades para o projecto.
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Paulo André em 30/1/2011, 12:43

Irei seguir este projecto atentamente, os meus parabéns pela iniciativa.

Já agora onde manda fazer as placas?

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  manel1 em 30/1/2011, 13:31

Viva

A qualidade de construção faz inveja a algumas coisas que anda por aí no mercado. Espero sinceramente que o resultado final seja pelo menos tão bom como as imagens. Parabéns.

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 30/1/2011, 20:32

Paulo André escreveu:

Já agora onde manda fazer as placas?

Aqui:
http://www.guimocircuito.com/

No que toca na qualidade, não posso me queixar. Quando faço as encomendas sobre as minhas especificações, estas são sempre respeitadas.
Outro valor que dou a esta empresa é o tempo de resposta.... geralmente cerca de 3 dias uteis.
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  luis lopes em 30/1/2011, 20:50

falando leiga-mente lol!
parabéns pelo projecto, denota-se grande gosto pelo dito.
da minha parte aguardo pela beleza estética do aparelho!
pois pelos integrados,... study scratch
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 30/1/2011, 21:09

Orion, Carlomar, Paulo andré, Luis Lopes e por fim manel1.... obrigado pelo vosso contributo.


Voltando então ao seguimento do tópico....

depois da fase dos impressos vem agora a realização da caixa. Aqui optei pelo auto-CAD, razões essas tais como: dimensões a tempo real (escala), a possibilidade de criar as peças em 3D de forma que seja possivel ver a peça em diversos angulos, o encaixe de todas as peças de modo virtual a fim se verificar se não existem erros entre outras...

Outra particularidade deste programa é o facto depois o ficheiro estar terminado ser aceite na maioria das maquinas CNC para se realizar as peças que foram desenhadas num PC.

O material é como já tinha referido (duro-aluminio), neste caso convêm sempre pedir a opinião á empresa qual a liga do aluminio, e informar a que se destina, principalmente quando as peças vão ser anodizadas. Se optarmos por uma liga muito dura corremos o risco depois as peças de saírem manchadas na anodização, precisamente por causa de outros materiais que fazem a composição.


aqui é possivel observar o painel frontal em auto-CAD que se encontrava em estudo


neste caso é visivel uma das peças internas assim como tambem o desenho dos botões


Sobre botões a ideia é que fossem não só atractivos, como tambem que se adapta-se ao tacto, sendo que o resultado acabou por ser este..... (ainda não anodizado)


...algumas peças já realizadas


painel frontal


em relação ao suporte optei pelo inox....


no entanto peço desculpa pela fraca qualidade de algumas fotografias, uma vez que na altura o ambiente tinha pouca luz....enfim

........

continuando, aqui já é possivel ver a orientação dos apoios e resto....



continua....

cumps
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  MCA.hifi em 30/1/2011, 22:08

Viva CELLO

Parabéns,
na realidade o meu amigo é um ás em programas de desenho de circuito e CAD. E pelo que entendi da leitura o circuito também é da sua autoria.
O resultado parece deveras perfeicionista e com bom gosto.
Obrigado pela dica da fábrica dos circuitos, tenho tido muita dificuldade em encontrar uma fabrica destas. Agora deparo-me com o problema dos ficheiros de exortação dos desenhos.
Habitualmente utilizo programas de imagem(Photoshop) para desenho dos CI, depois pessoalmente faço as placas através dos processos convencionais em cobre pré-sensibilizado. A coisa funciona, mas é trabalhoso e estraga-se muito material. Dado não conhecer os ditos programas para desenvolvimento de circuitos, pergunto e responde se poder: Se entregar ficheiro JPG é possível a fabrica redesenhar para os programas de trabalho????

Já agora uma ultima questão: Aonde manda maquinar o aluminium e anodizar????


Em função do que apresentou, dou-lhe os parabéns pelo desenho e construção e desejo-lhe o melhor êxito para o projecto.

Também estou em estudo com um projecto de Pré, mas no meu caso com valvulas. Também exclusivo, utiliza um circuito cascata (o meu grande amor) e com transformadores parafeed na saída.
No meu caso iniciei o projecto por prototipo (Tábua) e ainda nem sequer quero pensar em caixas e o circuito vai ser o meu preferido, ponto por ponto também conhecido por hardwire.
Tenho no entanto circuitos impressos no projecto, os reguladores de corrente da HT, também com fet, desenvolvidos por mim e não posso viver sem eles. Gostaria de fazer estas placas com um aspecto mais profissional e ai o meu amigo talvez me possa ajudar com as suas experiências na área.

Siga em frente e partilhe as suas experiências, todos estamos sempre a aprender.

UM Abraço

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  KaYs3r em 30/1/2011, 22:52

Excelente projecto, parabéns Smile

Por acaso também estava a pensar em fazer isto. Por acaso não está a pensar em disponibilizar os esquemas e a lista de componentes?


Obrigado Smile

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Blink em 30/1/2011, 23:06

Parabéns pelo trabalho já exposto, e que tudo corra bem até ao final, desejo felicidades para este projeto e obrigado pela partilha do mesmo neste espaço.

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  bluemonday em 30/1/2011, 23:36

parabens pelo projecto e dedicação a um trabalho que é provavelmente inédito neste forum.
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 31/1/2011, 02:23

MCA.hifi escreveu:

Se entregar ficheiro JPG é possível a fabrica redesenhar para os programas de trabalho????

Já agora uma ultima questão: Aonde manda maquinar o aluminium e anodizar????


Sobre a sua questão do ficheiro em jpg não sei, mas ligue para lá e faça essa questão, havia uma empresa no cacém que fazia esse tipo de trabalho, mas o preço era simplesmente um absurdo, uma vez que tinham que trabalhar no protel a fim de se poder fazer os fotolitos. Tendo tambem com a agravante das pads dos componentes, que era um tiro no escuro.

Uma das coisas que gosto de trabalhar com o altium designer é a livraria dos componentes, pois o utilizador pode fazer a sua própria livraria como é o meu caso.

Depois de ter adquerido os componentes no mercado (resistencias, transistores etc) obtenho as medidas e realizo a minha livraria. Isto trás inumeras vantagens, sendo uma delas como é o caso de fazer um lay-out num andar de potencia num power amplifier em classe A. Fazendo o calculo de consumo e de dissipação de calor o projectista decide as medidas mais indicadas das dimensões nos pinos de soldadura dos transistores, algo que numa livraria do fabricante muitas vezes não satifaz em determinadas situações.

Pessoalmente recomendo~lhe uma pequena pesquisa na net sobre este tipo de programas, pois existem muitas versões gratuitas e de boa qualidade.

Posteriormente pode então pedir que realizem o seu projecto a partir do seu ficheiro. Tendo um acabamento de boa qualidade ou mesmo indrustrial, depois só mesmo especificação militar,(neste caso a espessura do cobre sobe de 35 microns para 90 microns) exigência minima para a area indrustrial.

No que toca ao aluminio, conheço duas empresas onde peço para realizar os trabalhos uma em Camarate que está associada á aeronautica e outra no sabugo tambem na area aeronautica, exército entre outras areas, relembrando que este tipo de trabalho tem um preço.

A anodização é o mesmo sentido, nada melhor que uma procura pela net. Pessoalmente mando anodizar no Carvalho e Lage que fica na Pontinha

cumps


Última edição por cello em 31/1/2011, 22:27, editado 1 vez(es)
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 31/1/2011, 02:49

obrigado mais uma vez a todos

seguindo o tópico, é a vez da serigrafia. Aqui mantem-se o auto-CAD isto porque os desenhos dos paineis estão já realizados. Desta forma retira-se as dimensões e coloca-se a serigrafia rentabilizando o tempo.


serigrafia em auto-CAD


depois de determinado este ficheiro é convertido em corel draw fazendo posteriormente os acertos finais. O motivo desta transferencia é que a empresa onde pedi para fazer este tipo de trabalho não aceita em auto-CAD, mas sim em corel

serigrafia já editada no corel draw


continua...

cumps e boa semana de trabalho
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Diplomata em 31/1/2011, 10:58

Caro Cello

Só agora vi esta sua obra-prima, obrigado por a partilhar com todos nós.
Espero um dia ser capaz de realizar um projecto dessa envergadura, com o planeamento e atenção ao pormenor que o caro amigo está a fazer. E desde já o meu obrigado pela informação que ainda se conseguem encontrar empresas portuguesas que nos podem facultar "ajuda" sem sermos obrigados a recorrer além fronteiras.

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  MCA.hifi em 31/1/2011, 23:19

Viva Cello

Na realidade não tenho qualquer experiência a trabalhar com esses programas, já tentei vários e acho muito complexo, mas isto acontece muitas vezes a quem não sabe. A minha área profissional é outra, a imagem, e o tempo é muito pouco para desenvolver o contacto com esses programas. Por isso a minha questão.
No entanto vou contactar a empresa que sugeriu e logo certamente terei uma resposta.

Quanto à empresa do Cacém, era a SERIMPAL, realmente era cara para trabalhos pequenos, mas para quantidades aquilo até saia em conta. Já fechou e infelizmente deixou muitas empresas e construtores de circuitos para maquinaria agarrados e dependentes da importação, estas situações infelizmente são quase diárias.... pobre País este.

Tenho andado permanentemente na NET nestas buscas, mas quando pedi umas dicas ao CELLO foi no sentido de aproveitar alguma da sua selectiva experiência nesta área.
Obrigado pelas DICAS que deu.

Se poder dar o nome das empresas de maquinação do aluminium agradecia. De imediato lhes faria uma visita para me inteirar das condições para o trabalho.
Para superar as dificuldades de maquinação de metal, tenho recorrido ao acrílico, goste deste material e dá para desenvolver com gosto alguns paineis, mas tem o problema dos riscos, é muito sensível e tem tendência a criar muita estática o que provoca atrair demasiado pó.

Um Abraço e continuação de sucesso para o projecto

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  jpinto em 1/2/2011, 00:08

A ultima vez que mandei fazer PCBs, já lá vão 3 ou 4 anos, foi numa firma Irlandesa a PCB-POOL (www.pcb-pool.com). O trabalho veio com bastante qualidade. A grande vantagem é aceitarem os ficheiros de todos, ou quase todos, os programas de desenho de circuitos impressos.
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 7/2/2011, 23:30

MCA.hifi escreveu:Viva Cello



Se poder dar o nome das empresas de maquinação do aluminium agradecia.

MCA.hifi

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Sobre esse tema junto lhe envio uma mensagem pessoal onde poderá encontrar uma solução

cumps
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 7/2/2011, 23:50

caros foristas

aqui coloco algumas imagens do projecto em si. Neste caso no ponto de principio da elaboração da montagem, não só a nivel de mecanica como tambem de algumas electrónicas.

serigrafia dos paineis



painel posterior



montagem do SW standby 1



montagem do SW standby 2



montagem do SW standby 3



fonte de alimentação principal



cablagem 1



cablagem 2



fonte auxiliar 1



fonte auxiliar 2


pormenor das alimentaçoes... é possivel observar o islolamento mecanico dos transformadores através de isoladores a neopreno



modulo de um dos canais



mais tarde segue posteriormente pormenores sobre o projecto....

cumps e boa semana
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 14/2/2011, 21:33

caros foristas

o projecto encontra-se na fase rodagem, no entanto ainda não decidi a escolha do pot. uma vez que tenho em testes alguns modelos.

gostaria de saber se alguem daqui do forum ou de outro, está na forma de disponivel um empréstimo de um pot do fabricante TKD em que a sua resistencia seja de 20K aprox. . Posso dar o seu valor em caução como uma forma de garantia.

Esta razão deve-se ao facto de ainda não ter testado este fabricante, não fazendo sentido a sua compra sem ver o seu desempenho com o resto dos componentes a que está associado.

Agradeço desde já a vossa atenção e mais uma vez obrigado.

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  ricardo onga-ku em 15/2/2011, 10:52

Caro cello,

Não tenho conhecimentos para avaliar a topologia (ainda que na verdade não tenha sido publicado o circuito) mas a construção está com muito bom aspecto e a caixa elegante.
Considerou alguma forma de desacoplamento mecânico entre os transformadores e o chassis?

Cumprimentos,
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e tal como um navio sem leme fica à mercê dos ventos.
A esses, a credulidade toma o leme da mão da razão
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 15/2/2011, 19:14

onga-ku escreveu:

Considerou alguma forma de desacoplamento mecânico entre os transformadores e o chassis?



Caro "onga-ku"

Sim, existe um isolamento mecanico entre os transformadores e o chassi inclusive a board de controlo (standby e muting), tem um duplo isolamento como se pode ver a foto abaixo.



Sendo um na board e outro na base de aluminio onde está o transformador mais pequeno.

O transformador principal está isolado de forma independente.

cumps

ps:o material utilizado é neopreno

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Sweet Mastering Studio em 2/3/2011, 16:54

Viva "Cello"

tem aqui uma verdadeira obra prima! Uma construção de facto, cinco estrelas!
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Carlomar em 8/3/2011, 16:06

viva,
apesar de não o ter ouvido, pois ainda não está pronto, este fim de semana tive oportunidade de ver pessoalmente este Pré e posso garantir-vos que é muito mais impressionante do que aquilo que as fotos deixam antever.

Fiquei impressionado com as dimensões e qualidade de construção.
As fotos não permitem ter uma ideia do tamanho do objecto.

Numa só palavra: IMPONENTE!

Parabéns Cello!


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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  ricardo onga-ku em 8/3/2011, 16:43

Sem dúvida: está elegante e bem concebido!
Gostava de ver como mede...e de o escutar, claro. Wink
Bom trabalho!

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Fernando Novais em 8/3/2011, 19:43

Está magnifico, parabéns
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  cello em 15/4/2011, 01:48

Caro Fernando Novais... obrigado

Depois de vários testes e algumas alterações aqui coloco as fotografias finais











cumps e mais uma vez um obrigado a todos


Última edição por cello em 15/4/2011, 09:13, editado 1 vez(es)
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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Paulo André em 15/4/2011, 08:33

Magnifico cheers

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Re: Projecto... préamplifier

Mensagem  Sweet Mastering Studio em 15/4/2011, 13:17

Muito bom mesmo. Uma construção simplesmente.... fantástica!

Os meus parabéns. cheers
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Re: Projecto... préamplifier

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