Nf koncový zesilovač Leach Amp

Legendární zesilovač z diskrétních součástek jsem upravil pro potřeby menšího výkonu a vestavěl do skříňky vlastní výroby. O svých kvalitách mě přesvědčuje už mnoho let.

Podrobný popis zapojení včetně seznamu součástek a DPS dává autor volně k dispozici na stránkách The Leach Amp. Pro Evropské zájemce je třeba upravit hodnoty součástek podle evropských zvyklostí. Srozumitelným a vyčerpávajícím způsobem bylo vše popsáno panem V. Voráčkem v časopise Praktická elektronika v listopadu 2002. Článek si zde můžete stáhnout ve formátu pdf.

Z těchto dvou zdrojů získáte veškeré potřebné informace pro stavbu a oživení zesilovače. Považuji za zbytečné zde vše znovu popisovat a proto se omezím pouze na stručný popis základních informací a podrobnější výklad mnou použitých modifikací.

Schéma zapojení, jeho stručný popis a modifikace

Vynikající parametry tohoto zesilovače zajišťuje plně symetrické komplementární zapojení. Zesilovač začíná pracovat při napájecím napětí přibližně ±10V. Více jak 200W / 4ohmy (160W / 8ohmů) výkonu dosahuje při Vcc = ±60V. S jedním komplementárním párem koncových tranzistorů (Q18, Q19) disponuje zesilovač výkonem kolem 100W / 8ohmů při napájecím napětí ±41V.

Teplotní stabilizaci pracovních bodů tranzistorů zajišťuje tranzistor Q7 pomocí čtyř sériově zapojených diod (D1 - D4) tepelně propojených s chladičem koncových tranzistorů. Diody je vhodné umístit a upevnit (např. vteřinovým lepidlem) do těsných otvorů vyvrtaných do chladiče v blízkosti koncových tranzistorů. Lepšího tepelného spojení dosáhneme použitím teplovodivé pasty.

Tranzistory Q10 a Q11 chrání zesilovač před proudovým přetížením. Procházejícím proudem přes rezistory R45 – R48 na nich vzniká úbytek napětí, který při překročení určité hodnoty sepne ochranné tranzistory a ty následně omezí buzení tranzistorů Q14 a Q15.

Proti vzniku zemních smyček působí oddělení silové a signálové země rezistorem R51. Ten je v případě problémů možné ze zapojení vypustit a na desce plošných spojů nahradit propojkou.

Pro plné vybuzení je třeba na vstup zesilovače přivést signál o úrovni asi 1,5V. Vstupní citlivost je možné upravit změnou odporu rezistoru R19 ve zpětné vazbě.

Jako výchozí jsem použil originální "evropské" zapojení popsané panem Voráčkem v Praktické elektronice (viz. výše). Pro své potřeby jsem považoval za zbytečné osazovat dva páry koncových tranzistorů na každý kanál, proto jsem vždy jeden pár ze zapojení vypustil. Na zde upravené desce plošných spojů se s ním ale počítá, takže lze tranzistory kdykoliv doplnit. Stejně tak je možné použít originální DPS a zmiňované tranzistory jednoduše nepřipojit. Dalších úprav v zapojení není v souvislosti s touto změnou třeba. Pozor ale na možné přetížení tranzistorů při vyšším napájecím napětí. Vyzkoušeno mám ±41V.

DPS a plán osazení

Protože mi originální deska plošných spojů nevyhovovala svými rozměry, celý motiv jsem překreslil. Vešel jsem se do prostoru 80x150mm jednostranné DPS. Tranzistory jsou zde značeny písmenem „T“ (T1 = Q1 atd.).

DPS zesilovače pro tisk 1:1 si můžete stáhnout ve formátu pcb. Pro otevření je nutné mít nainstalovaný program Pad2Pad. Lze ho zdarma stáhnout ze stránek www.pad2pad.com.

Napájecí zdroj

K napájení zesilovače jsem použil 300VA toroidní transformátor s vyvedeným středem sekundárního vinutí od firmy EZK, která již, bohužel, ukončila provoz. Napětí na prázdno je 29V + 29V AC. Před transformátorem je umístěn síťový vypínač S01, tavná pojistka Po01 a termistor T01 pro zmenšení proudového nárazu při zapnutí.

Sekundární vinutí je v obou větvích chráněno pojistkami 5A. Následuje můstkový usměrňovač, filtrační kondenzátory o celkové kapacitě 20 000 uF pro každou větev a znovu, tentokrát pro každý kanál zesilovače separátní pojistky 8A. Zdroj je umístěn na plošném spoji společně s ochranami reproduktorů. Součástky zdroje jsou na osazovacím plánu označeny zelenými popiskami. DPS si zde můžete stáhnout.

Ke zdroji náleží ještě dvě malé desky plošných spojů. Na první (na obrázku nalevo) je umístěna pojistka primárního vinutí a svorkovnice pro připojení transformátoru a předřadného termistoru. Na druhé desce je podobná svorkovnice pro bezpečné připojení sekundárních vinutí transformátoru a příslušné pojistky. Vše je dobře vidět na přiložených fotgrafiích. Zde je ke stažení DPS.

Ochrany reproduktorů

Nedílnou součástí každého zesilovače by měl být obvod ochraňující připojené reproduktory před poškozením v případě závady zesilovače a při výskytu velkých napěťových špiček vznikajících na výstupu zesilovače při zapnutí či vypnutí napájení. Popisovaný obvod tedy zajišťuje zpožděné připojení reproduktorů při zapnutí napájení, rychlé odpojení při vypnutí napájení nebo výpadku proudu a odpojení při stejnosměrném napětí na výstupu zesilovače.

Obvod je napájen přímo z vinutí transformátoru (za pojistkou) - Ut1 (Ut2). Jednoduchý usměrňovač s filtrem D1, C1 zajistí díky malé kapacitě kondenzátoru C1 rychlé odpojení reproduktoru při vypnutí zesilovače. Naopak zpožděné připojení je způsobeno pomalým nabíjením kondenzátoru C4 přes rezistory R6, R7 a trimr P1. Jeho rychlé vybití je zajištěno diodou D2 přes tranzistor T3. Pokud se na výstupu zesilovače objeví stejnosměrné napětí, nabije se C2, případně C3 (kladné nebo záporné napětí) a dojde k otevření tranzistoru T1, příp. T2, a následně T3, který přes diodu D2 vybije kondenzátor C4 a tím dojde k zavření dvojice T4, T5 a odepnutí relátka RE1. Hodnota rezistoru R2 se mění podle napájecího napětí a použitého relé.

Při vysokém výstupním výkonu zesilovače může docházet k občasnému odpojování aniž by se na výstupech vyskytovalo stejnosměrné napětí. Tento jev lze kompenzovat zvětšením hodnoty rezistoru R1. Lze ho však i využít jako ochranu před přetížením reproduktorů.

Obvod ochran reproduktorů je v popisovaném zesilovači použit celkem dvakrát, samostatně pro každý kanál. Je osazen na jedné desce plošných spojů společně se zdrojem (viz. výše). Součástky ochran reproduktorů jsou na osazovacím plánu označeny černou barvou.

Závěr

Děkuji za váš zájem a přeji hodně štěstí při stavbě a krásné zážitky při poslechu zesilovače Leach Amp. V případě jakýchkoliv dotazů ke stavbě mě neváhejte kontaktovat prostřednictvím emailu.

Fotky