Costruire un amply classe A 10W a 50 euro

[joeb]

Come costruire un amplificatore in classe A da 10W con 50 euro.
Direi di cominciare presentando il circuito, da me realizzato in modo speculare, e la lista componenti:




Come si nota è un circuito relativamente semplice e nello stesso tempo facile da realizzare, anche per chi non mastica l’elettronica tutti i giorni.
Premetto che non è un circuito inventato dal sottoscritto ma uno schema di circuitazione in classe A, inventato da J. L. Linsley Hood, nel lontano 1969 e tuttora utilizzato. Io mi sono, solo, limitato a piccole modifiche.

Ok , iniziamo con la costruzione:
In base alla scelta del dissipatore, per i TR3 – TR4 si possono utilizzare i TIP3055 o i 2N3055.
Io ho optato per i TIP3055, più consoni al dissipatore utilizzato.
La tensione di alimentazione non è vincolata al valore segnato nello schema. Certo , se si diminuisce la tensione si avrà un calo di prestazione in Watt.
Questo è il circuito stampato a due canali speculari : ho disegnato il circuito con pennarello indelebile su una piastra ramata, quindi l’ho immersa nell’acido e, successivamente, forata nei punti identificati per l’ alloggio dei componenti:



Si può, anche, utilizzare una piastra 1000 fori.

ecco due nuove versione del PCB: con collegamento ingressi inizio PCB o diretti al potenziometro:





Ecco il circuito stampato con parte dei componenti (ultima versione):



Dico parte dei componenti perché ho apportato modifiche nel corso del progetto.
Fatto questo, bisogna prendere fare una scelta :
Montare i finali TR3 e TR4 su un unico dissipatore di superficie 400mm X 300mm, o due dissipatori di superficie dimezzata, uno per canale. Queste due soluzioni sono le migliori, ma più costose. I dissipatori si fanno pagare.
O accettare un compromesso: un dissipatore più piccolo, e quindi minor spesa, con l’aggiunta di un o più ventole, da valutare in base alla temperatura che raggiungerà il dissipatore. Ecco alcuni esempi di test:



con PCB 1° versione


con PCB 1° versione


layout definitivo;


Come detto all’inizio si può utilizzare l’alimentazione a scelta: in questo caso mi sono avvalso di 2 trasformatori toroidali, con queste caratteristiche: IN 230V – OUT 35V. I toroidali alimentano due circuiti switching che fungono da raddrizzatori di corrente e da stabilizzatori di tensione:



con PCB 1° versione


con PCB 1° versione


Consiglio l’utilizzo di un classico alimentatore, molto più robusto, composto da: trasformatore toroidale, ponte di diodi e condensatori. Il tutto rapportato alla tensione e corrente impiegata. Con l’eventuale aggiunta di filtro di rete.
Ecco lo chassis definitivo:





Come si può vedere in foto, per maggior sicurezza, i cavi utilizzati per collegare i TR3 – TR4, sono stati inguainati con guaina caricata al silicone per una maggior protezione contro le alte temperature.

ultima versione PCB e chassis


Ecco l’amplificatore pronto per suonare:



Importante: ricordarsi tramite i 2 trimmers R1 e R8 di abbassare la tensione al valore di 1/2 di quella dell’alimentazione, come si vede nello schema all’inizio tra TR3 e TR4.

Alcune finezze:
Inserire elettricamente un termostato da 85° NC dopo il fusibile F1, posizionandolo sul dissipatore così che, in caso di blocco delle ventole, oltre a quella temperatura apra il circuito togliendo tensione, così da evitare danni.
Un altro termostato da 50°, questa volta NO, collegato in serie all’alimentazione del circuito dalle ventole. Questo farà si che i finali raggiungano in breve tempo l’ ottimale temperatura di funzionamento.



Bene, ora vi dirò come suona questo amplificatore:
come references ho utilizzato tre amplificatori in mio possesso: Musical Fidelity E100, Cabre AS-202 ed infine un classe A, sempre da me costruito e battezzato il “Piccolo”. Quest’ultimo è stato costruito dopo aver visto un progetto postato nel forum dall’amico The_Joe e sfrutta il principio base di classe A. Ho voluto utilizzarlo per il confronto perché ritengo suoni molto bene. Grazie The_Joe per avermi stimolato.
Diffusori utilizzati: JM lab modello COBALT 816.
La differenza con il Musical F. è netta: quest’ultimo è in classe AB. I suoni riproposti si differenziano su tutta la gamma, il Classe A è lineare su tutta la banda mentre il M.F. ha bassi più corposi e meno nitidi, medi più arretrati ed infine alti meno taglienti, insomma un suono più rotondo.
Con il Cabre la differenza si attenua in quanto pecca leggermente sui medi. Ma per la sua linearità e pulizia del suono, vince il Classe A qui presentato.
Con il Piccolo: un altro classe A. Qua la sfida si fa dura. Tutti e due eccezionali, confesso che ho dovuto cambiare i condensatori C5 per recuperare un po’ le basse frequenze, così da star dietro al Piccolo.
In conclusione: scegliere tra i due è puramente una scelta personale, la differenza sostanziale è la potenza, nettamente superiore in quello del progetto in ballo.
L’amplificatore in questione ha un basso deciso e soprattutto pulito, medi presenti e naturali, alti dinamici e ben scanditi. Anche nei passaggi più impegnativi non mostra segni d’imprecisione.
Costruirlo è un gioco, il risultato ripaga di tutto.
Come dichiarato in apertura, di seguito vedrete confermato il costo totale di 50,00 euro ed il suo dettaglio :
N° 2 toroidali + switching 30,00 euro
N° 2 ventole 4,00 euro
Tutti i componenti elettronici 16,00 euro
Naturalmente non sono compresi il dissipatore e lo chassis che varia in funzione dei materiali utilizzati.


Accetto consigli per migliorare il circuito e o suggerimenti per l’involucro finale.

Saluti



12/06/2008
Per vedere l'amplificatore FINITO. clicca QUI

Alcuni passaggi nella realizzazione finale. Clicca QUI

[the_joe]

Naturalmente MOLTI MA MOLTI complimenti per il lavoro.

[joeb]

Grazie

[joeb]

the_joe
Pensavo di sostituire gli switching con tradizionali circuiti raddrizzatori

[the_joe]

Originariamente inviato da joeb

the_joe
Pensavo di sostituire gli switching con tradizionali circuiti raddrizzatori

Sinceramente non ho trovato alcuna controindicazione nell'usare degli alimentatori switching, anzi, secondo me se sono ben fatti, danno meno noie rispetto a quelli tradizionali fatti da ponte diodi + elettrolitici di filtraggio....

Poi tradizione Audiophile vuole che suonino meglio gli alimentatori tradizionali, ma personalmente non me ne sono accorto

[joeb]

Originariamente inviato da the_joe

Sinceramente non ho trovato alcuna controindicazione nell'usare degli alimentatori switching, anzi, secondo me se sono ben fatti, danno meno noie rispetto a quelli tradizionali fatti da ponte diodi + elettrolitici di filtraggio....

Poi tradizione Audiophile vuole che suonino meglio gli alimentatori tradizionali, ma personalmente non me ne sono accorto

Concordo.

pensavo di sostituirli per via della loro fragilità.
Ne ho già bruciato uno! Fortunatamente me l'ha sostituito senza pretender nulla.

Quelli classici per bruciarli ci vuole il FUOCO

Ora il problema è: trovare o meglio costruire uno chassis, sono un po' a corto di idee

[the_joe]

Originariamente inviato da joeb

Concordo.

pensavo di sostituirli per via della loro fragilità.
Ne ho già bruciato uno! Fortunatamente me l'ha sostituito senza pretender nulla.

Quelli classici per bruciarli ci vuole il FUOCO

Ora il problema è: trovare o meglio costruire uno chassis, sono un po' a corto di idee

E' lo stesso problema che ho io, le scatole già pronte sono orrende, si trovano in giro contenitori per amplificatori, ma il loro costo è esorbitante, l'unica via di uscita credo sia di trovare qualche azienda che lavora i metalli e farsene costruire uno piegando 2 fogli di lamiera di alluminio....

[joeb]

Originariamente inviato da the_joe

E' lo stesso problema che ho io, le scatole già pronte sono orrende, si trovano in giro contenitori per amplificatori, ma il loro costo è esorbitante, l'unica via di uscita credo sia di trovare qualche azienda che lavora i metalli e farsene costruire uno piegando 2 fogli di lamiera di alluminio....

Certo!, o in alternativa, come fanno tutti, realizzarlo in legno.

Domani vado da un nostro fornitore di alluminio. Mi faccio fare un preventivo per un dissipatore 400 X 300 mm, così da utilizzarlo anche come coperchio + il frontale spessore 4mm. Se non mi chiede in cambio un testicolo aggiungo due legni laterali e lo finisco

[Matthew_811]

Ciao Ragazzi sono un appassionato di autocostruzioni audio (e elettroniche in genere) da tanto tempo e da qualche giorno leggevo con curiosita le vs. discussioni e vi faccio i miei complimenti per le vostre realizzazioni in classe A.

Sollevo un dubbio che non so se sia già stato chiarito....
Sarà possibile secondo voi fargli pilotare un carico da 4 ohm anzichè 8?

Mi serve un amplificatore in classe A che dovrà pilotare i miei medi e tweeter in un diffusore da pavimento autocostruito a 3 vie, (Il Woofer sarà pilotato da un altro ampli dedicato ai bassi).
Soltanto che il midrange al momento è a 4 ohm.


fatemi sapere cosa ne pensate

[joeb]

Originariamente inviato da Matthew_811

Ciao Ragazzi sono un appassionato di autocostruzioni audio (e elettroniche in genere) da tanto tempo e da qualche giorno leggevo con curiosita le vs. discussioni e vi faccio i miei complimenti per le vostre realizzazioni in classe A.

Sollevo un dubbio che non so se sia già stato chiarito....
Sarà possibile secondo voi fargli pilotare un carico da 4 ohm anzichè 8?

Mi serve un amplificatore in classe A che dovrà pilotare i miei medi e tweeter in un diffusore da pavimento autocostruito a 3 vie, (Il Woofer sarà pilotato da un altro ampli dedicato ai bassi).
Soltanto che il midrange al momento è a 4 ohm.


fatemi sapere cosa ne pensate

Certo che pilota carichi da 4 Ohm, può tranquillamente scendere a 2 Ohm

Come mai vuoi pilotare le casse con la biamplificazione?

[the_joe]

Originariamente inviato da Matthew_811

Ciao Ragazzi sono un appassionato di autocostruzioni audio (e elettroniche in genere) da tanto tempo e da qualche giorno leggevo con curiosita le vs. discussioni e vi faccio i miei complimenti per le vostre realizzazioni in classe A.

Sollevo un dubbio che non so se sia già stato chiarito....
Sarà possibile secondo voi fargli pilotare un carico da 4 ohm anzichè 8?

Mi serve un amplificatore in classe A che dovrà pilotare i miei medi e tweeter in un diffusore da pavimento autocostruito a 3 vie, (Il Woofer sarà pilotato da un altro ampli dedicato ai bassi).
Soltanto che il midrange al momento è a 4 ohm.


fatemi sapere cosa ne pensate

Intanto rispondo io anche se è il thread di JoeB.

Non ci sono problemi a pilotare carichi bassi, col mio piccoletto, ho pilotato agevolmente anche 2 coppie di diffusori collegati in parallelo, comunque il bello dell'autocostruzione è che puoi apportare al volo le modifiche di cui hai bisogno, nel caso (e non è il nostro) che l'ampli non ce la facesse a pilotare i carichi bassi, basterebbe aumentare un po' la corrente di polarizzazione, ma ripeto visti i valori di polarizzazione che hanno le nostre realizzazioni, puoi andare tranquillo, specie poi se come dici si tratta di medi dove la richiesta di corrente è minore rispetto ai woofer.

Ciao

EDIT - JoeB mi hai battuto sul tempo

[Matthew_811]

Ciao raga.
dunque entrambi lavorano bene a 4 ohm. perfetto.


JoeB ho sempre costruito diffusori con crossover Passivi, non che essi non mi abbiano soddisfatto, anzi, ma mi è venuta voglia di provare un sistema tutto a crossover elettronici autoregolabili(Che dovrò autocostruire).

Le "vittime" di questo esperimento saranno i miei 2 diffusori da pavimento a 3 vie autocostruiti


All'inizio mi limiterò a separare il Woofer dagli altri due altoparlanti tramite bi-amplificazione, all'ampli in classe A da 10w farò riprodurre le frequenze dai 150/200Hz in sù, al di sotto di tale frequenza lavorerà una mia creatura, un Ampli Audiosystem Car Audio del 1991 che ho riparato, rimesso a nuovo e accuratamente modificato in ogni parte. (Ora è un Classe AB con finali in Push Pull con circa 40w su 8ohm per ogni canale)

Ma quello che ho in mente è di eliminare anche il crossover passivo tra midrange e tweeter, costruendo anche un "Piccoletto" e piazzandolo al pilotaggio del tweeter, così avrei in pratica una TRI-amplificazione con frequenze di crossover regolabili.

c'è tanta differenza di omogeneità timbrica fra il piccoletto e il 10W costruito da JoeB?

[joeb]

Originariamente inviato da Matthew_811

JoeB ho sempre costruito diffusori con crossover Passivi, non che essi non mi abbiano soddisfatto, anzi, ma mi è venuta voglia di provare un sistema tutto a crossover elettronici autoregolabili(Che dovrò autocostruire).

Le "vittime" di questo esperimento saranno i miei 2 diffusori da pavimento a 3 vie autocostruiti


All'inizio mi limiterò a separare il Woofer dagli altri due altoparlanti tramite bi-amplificazione, all'ampli in classe A da 10w farò riprodurre le frequenze dai 150/200Hz in sù, al di sotto di tale frequenza lavorerà una mia creatura, un Ampli Audiosystem Car Audio del 1991 che ho riparato, rimesso a nuovo e accuratamente modificato in ogni parte. (Ora è un Classe AB con finali in Push Pull con circa 40w su 8ohm per ogni canale)

Ma quello che ho in mente è di eliminare anche il crossover passivo tra midrange e tweeter, costruendo anche un "Piccoletto" e piazzandolo al pilotaggio del tweeter, così avrei in pratica una TRI-amplificazione con frequenze di crossover regolabili.

Impresa ardua, la tua.

c'è tanta differenza di omogeneità timbrica fra il piccoletto e il 10W costruito da JoeB?

No.
Penso, sostituendo i transistor TR3 e TR4 con quelli del piccolo o viceversa, i due amply dovrebbero suonare con la stessa timbrica.
Sono circuiti molto semplici, il segnale passa solo nei condensatori e transistor. utilizzando gli stessi per i due circuiti dovrebbero avere la stessa timbrica.


the_joe tu che ne pensi?

[the_joe]

Originariamente inviato da joeb

Impresa ardua, la tua.


No.
Penso, sostituendo i transistor TR3 e TR4 con quelli del piccolo o viceversa, i due amply dovrebbero suonare con la stessa timbrica.
Sono circuiti molto semplici, il segnale passa solo nei condensatori e transistor. utilizzando gli stessi per i due circuiti dovrebbero avere la stessa timbrica.


the_joe tu che ne pensi?

Io penso che non serva nemmeno cambiare i transistor, i circuiti sono molto simili, e ai fini del progetto di Mattew, il più importante sarebbe il 10W che pilota i medi che sono quelli che restituiscono le frequenze a cui le nostre orecchie sono più sensibili, poi come ho già detto, la sostituzione dei transistor finali ha una influenza molto marginale o addirittura nulla ai fini della timbrica, dalle prove che ho fatto, le differenze che ho avvertito, potrebbero rientrare nella categoria delle "seghe mentali" o meglio dell'autosuggestione o altro.

Le differenze di timbrica che possono esserci fra il piccoletto e il 10W dovrebbero essere per la maggior parte ascrivibili alla diversa alimentazione ed al diverso circuito, non credo che i transistor finali facciano la differenza.

[joeb]

Mi ripeto: la differenza tutt'ora è minima, tra i due.
Ritengo che, la qualità dei condensatori influisca, e se non ricordo male, letto da qualche parte, influisce anche il finale. Certo, non come un equalizzatore si parla di sottigliezze.

Lasciamo stare la teoria. In pratica, ascoltando il risultato finale... convengo, anche, con la tesi dell'autosuggestione che spinge a farci fare seghe mentali, ecc. Purtroppo, questo, è l'effetto collaterale di tutte le costruzioni in questo settore in assenza di strumentazione completa per testarle.
Si va a orecchio, come accordatori.
Più l'orecchio è educato e più si è esigenti, migliore sarà il risultato finale. Ma, sempre con un punto ? nella nostra testa.

[the_joe]

Originariamente inviato da joeb

Mi ripeto: la differenza tutt'ora è minima, tra i due.
Ritengo che, la qualità dei condensatori influisca, e se non ricordo male, letto da qualche parte, influisce anche il finale. Certo, non come un equalizzatore si parla di sottigliezze.

Lasciamo stare la teoria. In pratica, ascoltando il risultato finale... convengo, anche, con la tesi dell'autosuggestione che spinge a farci fare seghe mentali, ecc. Purtroppo, questo, è l'effetto collaterale di tutte le costruzioni in questo settore in assenza di strumentazione completa per testarle.
Si va a orecchio, come accordatori.
Più l'orecchio è educato e più si è esigenti, migliore sarà il risultato finale. Ma, sempre con un punto ? nella nostra testa.

La prossima prova che farò sarà di procurarmi un po' di transistor "di quelli buoni" e fare un ascolto incrociato così spero di dissipare anche questo dubbio, ma da una prova fatta con 2 NAD 3220pe uno con la coppia 2N3055/MJ2955 ed uno con una coppia di MJ15003/15004 sostituita a seguito di consigli dati da autocostruttori audiofili ed il risultato è stato che a casa mia è rimasto quello originale ed ho ri-venduto l'altro, perchè le differenze se c'erano erano talmente sottili che ho preferito tenermi quello in configurazione come mamma lo ha fatto.

Vedremo con uno dei nostri circuiti minimali come sarà la cosa.

PS - ho in sala di ascolto il single-ended in configurazione semi-definitiva, ora preparo il contenitore e lo taro con l'alimentatore da 19V e poi..........

[joeb]

Originariamente inviato da the_joe

ho in sala di ascolto il single-ended in configurazione semi-definitiva, ora preparo il contenitore e lo taro con l'alimentatore da 19V e poi..........

...fammi sapere. Fai le foto!!!!!!!!!

Sono andato per comperare il dissipatore, purtroppo vende, solo, tutto il trafilato, 4 metri... che dici lo prendo?!?! manco dovessi costruire amplificatori in serie.

Mi resta un ultimo posto dove andare a bussare.

[Boxi80]

volendo costruire un alimentazione tradizionale, come sarebbe lo schema?

[the_joe]

Originariamente inviato da Boxi80

volendo costruire un alimentazione tradizionale, come sarebbe lo schema?

Lo trovi nel link all'amplificatore finale in classe A nella mia sign

questo:

http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1207513

E' nel primo post

[Boxi80]

Originariamente inviato da the_joe

Lo trovi nel link all'amplificatore finale in classe A nella mia sign

questo:

http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1207513

E' nel primo post

grazie, adesso l'ho visto
comunque mi sa tanto che rinuncio... pensavo di costruire un ampli abbastanza economico da usare col pc e non solo, ma 5 elettrolitici da 10000 da soli consumano il mio budget
anche se dovevo considerarlo, essendo un ampli in classe A...
comunque complimenti per le vostre costruzioni!