VHF-N: la PCB

Jerda ha scritto:Si può iniziare ad apparecchiare? 

Quasi... ora devo sistemare le ultime cosette e poi far fare due pcb di test. Assemblerò una prima scheda per verificare che è tutto ok, e poi si può procedere con il gruppo di acquisto per le pcb.

Bello, mi piacciono gli ampli alettati! Per curiosità che potenza eroga a 32 ohn?

metal_end ha scritto:Bello, mi piacciono gli ampli alettati! Per curiosità che potenza eroga a 32 ohn?

Con una corrente di riposo di 0,3 A:

32 ohm -> 2 W RMS (19 Vpp)

60 ohm -> 3.8 W RMS (36 Vpp)

bandAlex ha scritto:

metal_end ha scritto:Bello, mi piacciono gli ampli alettati! Per curiosità che potenza eroga a 32 ohn?

Con una corrente di riposo di 0,3 A:

32 ohm -> 2 W RMS  (19 Vpp)

60 ohm -> 3.8 W RMS (36 Vpp)

Andando O.T., con questa potenza pare che possa pilotare anche dei diffusori tradizionali, quantomeno ad alta sensibilità e carico non impegnativo come Klipsch...

pacocamino ha scritto:Ciao Alex, complimenti per il lavoro che stai realizzando, ti chiedo se non sia consigliabile tenere un pò distante sia il toroidale che il ponte , oppure per le correnti in gioco non è indispensabile?

Il ponte non emette disturbi elettromagnetici, ma solo radioelettrici, sotto forma di impulsi al doppio della frequenza di rete, 100 Hz. Tali impulsi sono insidiosi se non si rispettano alcune regole basilari nel disegno delle piste di collegamento, ovvero quelle che sono percorse dai violenti transiti di corrente tra i diodi e i condensatori di livellamento. Di base, queste piste devono essere corte, larghe abbastanza, e isolate rispetto al resto del circuito. In particolare, da tali piste non può essere prelevata direttamente la tensione usata nell'ampli, altrimenti tali disturbi possono propagarsi sulle linee di alimentazione e arrivare agli stadi sensibili. Nell'AF-N, come si può vedere dalle immagini qui riportate, vengono rispettate alla lettera queste regole fondamentali.

Per quanto riguarda il toroidale, sappiamo già che il flusso disperso è estremamente basso, e la distanza è comunque quella che sarebbe stata con il toroidale agganciato direttamente allo chassis e non alla pcb, ovvero la massima possibile in un cabinet profondo 250 mm.

In definitiva, lo stadio di alimentazione non rappresenta un problema, se le cose sono fatte per bene.

metal_end ha scritto:Andando O.T., con questa potenza pare che possa pilotare anche dei diffusori tradizionali, quantomeno ad alta sensibilità e carico non impegnativo come Klipsch...

Su 8 ohm, la potenza scende a 0.5 W RMS.

Dopo di che, c'è il clipping inesorabile di un single-ended.

La vedo difficile...

bandAlex ha scritto:

metal_end ha scritto:Andando O.T., con questa potenza pare che possa pilotare anche dei diffusori tradizionali, quantomeno ad alta sensibilità e carico non impegnativo come Klipsch...

Su 8 ohm, la potenza scende a 0.5 W RMS.

Dopo di che, c'è il clipping inesorabile di un single-ended.

La vedo difficile...

Alex, ignoranza mia in materia! Senza pensare al tipo di circuito facevo la classica moltiplicazione x1,6 della potenza al dimezzarsi dell'impedenza del carico ma evidentemente le cose non vanno sempre così!

metal_end ha scritto:Alex, ignoranza mia in materia! Senza pensare al tipo di circuito facevo la classica moltiplicazione x1,6 della potenza al dimezzarsi dell'impedenza del carico ma evidentemente le cose non vanno sempre così!

Ad essere precisi, le potenze in uscita, in base alle varie impedenze, sono le seguenti:

32 ohm -> Pm =1.44 W

60 ohm -> Pm = 2.7 W

120 ohm -> Pm = 1.35 W

In questo caso si tratta di potenza media, che poi è quella effettivamente dissipata dal carico. Il termine "W RMS", come è stato usato in campo audio per decenni, è abbastanza controverso e quasi privo di significato. Certo, sempre meglio il valore W RMS della potenza istantanea o di picco (quella indicata di solito nelle pubblicità).

Per quanto riguarda il valore su 8 ohm:

8 ohm -> Pm = 0.36 W

Per chi vuole capire come viene calcolata la potenza massima di un amplificatore single-ended, vediamo esattamente di cosa si tratta.

L'AF-N ha un limite di corrente massima erogabile sul carico, e tale limite corrisponde alla corrente di riposo impostata, che per il momento assumiamo sia di 0.3 Ampere.

L'altro limite è il valore massimo di tensione di picco, e tale valore è determinato da due cose, principalmente: il gain dello stadio di preamplificazione, e la tensione di alimentazione. Dal momento che nell'AF-N lo stadio pre è alimentato con una tensione più bassa rispetto al finale, sarà questa l'alimentazione ad imporre un limite. Supponendo che il gain sia sufficiente ad ottenere lo swing necessario, possiamo considerare il limite di 18 Vp imposto dal ramo di alimentazione (positivo o negativo).

Quindi i limiti sono: 0,3 A di corrente massima e 18 Vp di tensione massima sul carico.

Prendendo come esempio una cuffia da 60 ohm, abbiamo quindi che:

Vp = 60 * 0.3 = 18 V  (che non supera la tensione di alimentazione, quindi è ok)

Pm = Vp² / 2R = 324 / 120 = 2.7 W

Consideriamo ora un carico da 120 ohm:

Vp = 120 * 0.3 = 36 V (impossibile! è oltre la tensione di alimentazione! quindi sostituiamo con 18 V) 18 V

Pm = 324 / 240 = 1.35 W

Da questi calcoli è evidente che la potenza massima sarà erogata su 60 ohm. Per impedenze inferiori del carico, è determinante il limite in corrente di 0,3A. Per impedenze superiori a 60 ohm, è determinante il limite della tensione di picco di 18V.

Naturalmente questi qui sopra sono i calcoli in condizioni ideali: ad esempio, la tensione di picco massima non corrisponde mai al ramo di alimentazione, ma è leggermente più bassa.

Ma per avere un'idea abbastanza precisa di ciò che dobbiamo aspettarci, vanno benissimo.

bandAlex ha scritto:Per chi vuole capire come viene calcolata la potenza massima di un amplificatore single-ended, vediamo esattamente di cosa si tratta.

L'AF-N ha un limite di corrente massima erogabile sul carico, e tale limite corrisponde alla corrente di riposo impostata, che per il momento assumiamo sia di 0.3 Ampere.

L'altro limite è il valore massimo di tensione di picco, e tale valore è determinato da due cose, principalmente: il gain dello stadio di preamplificazione, e la tensione di alimentazione. Dal momento che nell'AF-N lo stadio pre è alimentato con una tensione più bassa rispetto al finale, sarà questa l'alimentazione ad imporre un limite. Supponendo che il gain sia sufficiente ad ottenere lo swing necessario, possiamo considerare il limite di 18 Vp imposto dal ramo di alimentazione (positivo o negativo).

Quindi i limiti sono: 0,3 A di corrente massima e 18 Vp di tensione massima sul carico.

Prendendo come esempio una cuffia da 60 ohm, abbiamo quindi che:

Vp = 60 * 0.3 = 18 V  (che non supera la tensione di alimentazione, quindi è ok)

Pm = Vp² / 2R = 324 / 120 = 2.7 W

Consideriamo ora un carico da 120 ohm:

Vp = 120 * 0.3 = 36 V (impossibile! è oltre la tensione di alimentazione! quindi sostituiamo con 18 V) 18 V

Pm = 324 / 240 = 1.35 W

Da questi calcoli è evidente che la potenza massima sarà erogata su 60 ohm. Per impedenze inferiori del carico, è determinante il limite in corrente di 0,3A. Per impedenze superiori a 60 ohm, è determinante il limite della tensione di picco di 18V.

Sembra costruito apposta per le Akg con impedenza 62ohm. Vedremo 

I numeri sono interessanti e ci danno un'idea delle capacità dell'amplificatore, ma sono anche fuorvianti, per questo evito sempre di parlare di potenza di uscita.

Un ampli come l'AF-N, che può erogare una corrente max di 0.3 A sul carico, può pilotare virtualmente qualunque cuffia in commercio. Parliamo infatti di ben 300 mA, che sono un valore enorme per i piccoli trasduttori usati nelle cuffie. Tenete presente che la bobina di solito si brucia o si interrompe per valori molto più piccoli, se sostenuti per più di qualche frazione di secondo.

L'unica attenzione va alla HE-6, che ha bisogno di potenze inusuali per una cuffia. In tal caso dobbiamo considerare il valore di impedenza di 50 ohm, per il quale l'AF-N è praticamente al suo massimo di erogazione.

Rispetto al precedente VHF-N, il nuovo progetto si avvantaggia del fatto che lo stadio finale è alimentato con circa 26 Volt duali, il che fa lavorare tale stadio comunque lontano dal limite di picco (limite imposto dallo stadio di preamplificazione). Nel VHF-N la tensione di alimentazione era comune a tutto l'ampli (18V), e i finali con la HE-6 erano vicini al clipping.

Nell'AF-6 la tensione è di 20V, con la differenza sostanziale che non si tratta di un single-ended ma di un simmetria complementare, e questo cambia completamente le carte in tavola.

bandAlex ha scritto:Per quanto riguarda il toroidale, sappiamo già che il flusso disperso è estremamente basso, e la distanza è comunque quella che sarebbe stata con il toroidale agganciato direttamente allo chassis e non alla pcb, ovvero la massima possibile in un cabinet profondo 250 mm.

Il tooroidale è già stato individuato oppure si tratta di un discorso di massima ?

Dai conti fatti sopra, è evidente che i valori di polarizzazione e tensione di alimentazione non sono scelti a caso. Con 0.3 A di corrente massima, sarebbe inutile aumentare la tensione di alimentazione dello stadio pre a valori più alti di 18 V. Così come sarebbe del tutto inutile aumentare la corrente di riposo, visto che su 60 ohm per aumentare la potenza servirebbe anche una tensione di alimentazione più alta, con la conseguenza di dover smaltire una quantità di calore maggiore, del tutto inutilmente. Ricordiamoci che in un classe A la dissipazione è costante, anche in assenza di segnale.

bandAlex ha scritto:Un ampli come l'AF-N, che può erogare una corrente max di 0.3 A sul carico, può pilotare virtualmente qualunque cuffia in commercio. Parliamo infatti di ben 300 mA, che sono un valore enorme per i piccoli trasduttori usati nelle cuffie. Tenete presente che la bobina di solito si brucia o si interrompe per valori molto più piccoli, se sostenuti per più di qualche frazione di secondo.

Rispetto al precedente VHF-N, il nuovo progetto si avvantaggia del fatto che lo stadio finale è alimentato con circa 26 Volt duali, il che fa lavorare tale stadio comunque lontano dal limite di picco (limite imposto dallo stadio di preamplificazione). Nel VHF-N la tensione di alimentazione era comune a tutto l'ampli (18V), e i finali con la HE-6 erano vicini al clipping.

Nell'AF-6 la tensione è di 20V, con la differenza sostanziale che non si tratta di un single-ended ma di un simmetria complementare, e questo cambia completamente le carte in tavola.

Single-ended is better...

Dirty Harry ha scritto:Il tooroidale è già stato individuato oppure si tratta di un discorso di massima ?

Il toroidale corrisponde all'impronta disegnata sulla pcb, si tratta di un 18VAC x 2, 50VA con diametro di 78 mm.

Alex, grazie della spiegazione tecnica relativa alla potenza di un single ended! Chiara, e oltre al AF-N ho capito anche come va il mio clone dell'Aleph 30!

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Praticamente finito.

La pcb consente di assemblare un AF-N senza alcun cablaggio. I connettori RCA di ingresso sono on board, così come il potenziometro e i due jack cuffia.

A bordo sono presenti pure due fusibili, il toroidale di alimentazione, e i connettori che consentiranno comunque di usare un cablaggio di tipo convenzionale se è necessario posizionare il potenziometro con maggiore libertà e lo stesso è valido per il jack cuffia e le prese RCA.

Questo è l'ultimo post di questo thread. A breve, aprirò un thread dedicato tutto a lui, l'AF-N, nel quale affronteremo in dettaglio le caratteristiche dell'ampli e tutte le novità in esso contenute.

Bello!

Visto così ne uscirà un elettronica dall'aspetto molto professionale! Mi piace il fatto che non ci siano cablaggi e sia tutto bello in ordine

metal_end ha scritto:Visto così ne uscirà un elettronica dall'aspetto molto professionale! Mi piace il fatto che non ci siano cablaggi e sia tutto bello in ordine

A me piace evitare il cablaggio perchè sono pigro!

Ma le piste che vanno dagli RCA in ingresso al potenziometro sono almeno in rame OCC cryo 7N?

Altrimenti ci sara un impercettibile ma esistente degrado sonico, lo sai vero?

cotton ha scritto:Ma le piste che vanno dagli RCA in ingresso al potenziometro sono almeno in rame OCC cryo 7N?

Altrimenti ci sara un impercettibile ma esistente degrado sonico, lo sai vero?

Eh, lo so... e infatti sono preoccupato.

Ma mi preoccupa soprattutto il rodaggio di tutte quelle piste. Chissà quanto tempo ci vorrà per farle suonare bene.

Devo chiedere consigli a chi so io...

bandAlex ha scritto:

cotton ha scritto:Ma le piste che vanno dagli RCA in ingresso al potenziometro sono almeno in rame OCC cryo 7N?

Altrimenti ci sara un impercettibile ma esistente degrado sonico, lo sai vero?

Eh, lo so... e infatti sono preoccupato.  

Ma mi preoccupa soprattutto il rodaggio di tutte quelle piste. Chissà quanto tempo ci vorrà per farle suonare bene.

Devo chiedere consigli a chi so io...  

bandAlex ha scritto:A bordo sono presenti pure due fusibili, il toroidale di alimentazione, e i connettori che consentiranno comunque di usare un cablaggio di tipo convenzionale se è necessario posizionare il potenziometro con maggiore libertà e lo stesso è valido per il jack cuffia e le prese RCA.

Questo è l'ultimo post di questo thread. A breve, aprirò un thread dedicato tutto a lui, l'AF-N, nel quale affronteremo in dettaglio le caratteristiche dell'ampli e tutte le novità in esso contenute.

Al riguardo anticipo la proposta, nel rispetto della libertà di ognuno, di individuare un gruppo interessato a realizzare un kit "standard", a partire dalla proposta di acquisto dei cabinet da Hi-fi 2000 al fine di riuscire a spuntare un prezzo/quantità agevolato.