Projecto... préamplifier

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

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

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.

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.

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.

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.

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

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

MCA.hifi

Excelente projecto, parabéns

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

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.

parabens pelo projecto e dedicação a um trabalho que é provavelmente inédito neste forum.

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

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