gönderen Kalite, ses tekniği uygulamalarında en önemli kriterdir. Amplifkatörler için kalite tanımlamasında kullanılan pek çok kriter olmakla birlikte A Sınıfı dendiğinde akan sular durur. A sınıfı, temel olarak oldukça eski bir konsept olduğu halde günümüze değin kendisine herhangi bir alternatif getirilebilmiş değildir.
En önemli özelliği, sıfır crossover ve çok düşük intermodulasyon distorsiyon şartlarında çalışması ve doğala çok yakın bir ses karakteristiği olmasıdır. Ses guruları çok iyi bilirler ki A sınıfı bir amplifikatörünün verdiği sesi asla başka tür bir amplifkatörden alamazsınız.
Bu kadar reklamdan sonra biraz teoriye inelim;
Altta görülen sinyal şekli, genel anlamda sinüs giriş sinyalini, solda görülen ise A sınıfı bir amplifkatör katının çıkış sinyalini ifade eder. Ortadaki eğri ise standart bir A sınıfı amplifikatör katının cevap eğrisini verir.
Bu şekilde ise B sınıfının ya da daha doğru terminoloji ile AB sınıfının cevap eğrisidir. Transistör karakteristiğine uygun olarak sinyal yalnızca bir alternansta güçlendirilmekte diğer alternans kesilmektedir. Doğal olarak bu eğri NPN transistör içindir. Sinyali tamamlamak için komplemer kullanılır ve altına bir adet de PNP konarak sinyalin diğer yarısı amplifiye edilir. Sonuçta iki güçlendirilmiş alternans birleştirilir ve sonuç sinyal elde edilir.
AB sınıfının en büyük handikapı, sinyal alternansları arasında geçiş olurken (zero crossing) transistör yarıiletken yapıları tarafından kesilen sinyalin “diğer” kısımları bu tam da bu noktada çok zayıf bir pik oluştururlar. Bu pik sinyalin frekansı ile doğru orantılıdır. Yani o sinyalin bir harmoniği gibidir. Siz de bu kesim noktasını DUYARSINIZ. Buna crossover distorsiyonu denir. Bunu engellemek için türlü çözümler üretilmiş ancak bir türlü tamamen yok etmek mümkün olmamıştır.
Gelelim A sınıfına ve de aynı zamanda devre şemamıza;
Uygulamamız oldukça basit bir tasarıma sahip ve tamamen A sınıfı bias edilmiş bir çıkış katına…..
A sınıfı uygulamalarda, çıkış sinyali (+) ve (-) alternanslar için aynı transistör grubu üzerinden yapılır. Yani sinyallerin sıfır geçişleri hissedilmez.
Uygulama şemasında, OPA134 entegresi giriş tamponu ve VAS (Voltage Amplifier Stage) olarak kullanılmaktadır. Çıkış katı ve akım sürücüsü olarak IRF510 HEXFET kullanılmaktadır. Sabit akım kaynağı olarak bu uygulamaya özel 120ohm 2W lık basit bir direnç ve geri besleme olarak da direk enjeksiyon
iki parça direnç kullanılmaktadır. Op-ampın giriş ve çıkışında akım sınırlayıcı olarak 100 ohm luk metal film dirençler yer almıştır. Giriş yükü olarak da ses ayar potansiyometresi kullanılarak eleman tasarrufu yapılmıştır.Devrenin sükunet akımı 100mA dir. Yalnızca 100mW lık bir amplifikatör için oldukça yüksek bir akım doğrusu. Ama A sınıfının özelliği budur. Verimsiz ve sıcak kanlı! Savurgan bir kadın gibi…
Çıkış gücü A sınıfı için 100mW ve AB sınıfı için 1W dır. Bir kulaklık amplifikatörü için oldukça iyi rakamlar olduğunu söylemeliyim. Devre bu haliyle 32ohm kulaklıklar için diazyn edilmiştir ancak 8 ohm la 64 ohm arası her türlü kulaklık ve hoparlörle çalışır.
Amplifikatörün kalitesi yalnızca ve yalnızca kullandığınız parçaların kalitesine bağlıdır. Devrede R2 dışında tüm dirençler metal film olarak seçilmeli ve muhakkak match edilmelidir.
Ayrıca çıkış MOSFETi de muhakkak orijinal alınmalıdır ve onlar da match edilmelidir. Girişteki op-amp doğal olarak benim tercihimdir ancak kaliteyi belirleyen en önemli parça da odur. Kargo masrafı ile birlikte 16$ a alabileceğiniz bu entegre şu an için kabul edilen en iyi audio grade op-amp tır ve JFET girişlidir. Yerine TL071 den başlayan geniş bir yelpazede her türlü TEK op-amp kullanılabilir. Ama aynı ses kalitesini yakalamak için mutlaka OPA134 kullanın.
Uygulamada muhakkak regüle bir güç kaynağı kullanılmalıdır. Ve OPA ların 7 ve 4 nolu bacakları ile şasi arasına benim yaptığım gibi 100nF lık ek kondansatörler eklenmelidir.Devre şu haliyle +/- 9v dan +/- 18v a kadar her türlü regüle beslemeyi kabul eder. Ben uygulamamda +/-12v kullandım.
Bunun için 2x12v ve 25W lık bir trafo, 2A lik kaliteli bir köprü, 2 adet 4700uF 25v Low ESR kaliteli kondansatörler ve 7812 ve 7912 kullandım. Daha kaliteli bir güç kaynağı isteyenler LM317 ve 337 çiftini kullanabilirler. Devre regülesiz güç kaynakları ile istenilen performansı yakalayamayacağı gibi, sabit akım kaynağı oluşturulamadığı içn stabil çalışmayacak ve MOSFET iniz kısa zamanda mevta olacaktır. Besleme devresi oldukça basit olduğu için burada devre şeması vermeyeceğim.
Uygulama ile ilgili detay notlara gelecek olursak. Devre verimlilik açısında oldukça fakir olduğundan güç harcaması kanal başına yaklaşık 24v x 200mA=4,8W ve iki kanal için yaklaşık 10W düzeyindedir. Ve bu gücün neredeyse tamamı MOSFET ler ve R2 ler tarafından havaya sıcaklık olarak atılmaktadır. Direnç için herhangi bir soğutmaya ihtiyaç olmamakla birlikte (130°) MOSFET ler için muhakkak çok sağlam soğutuculara ihtiyacınız olacaktır. Ben uygulamamda yaklaşık 5cm x 10 cm ebadına kompleks bir soğutucu kullandım. Tahminen 2°C/W düzeyindeki soğutucum standby halindeki amplifkatörümü ancak 65-70°C arası stabil tutabildi. Tam güç dinlemede ise bu değer 80° ye kadar çıktı. Oransal olarak kabul edilebilir bir değer. Ama daha büyük bir soğutucu tercih edilebilir.
Ses kalitesi açısından kendi tasarımım olduğu için söylemiyorum; ancak gerçekten tatmin oldum diyebilirim. Şu ana kadar hiçbir AB sınıfı amplifkatörde bu kadar detaylı midler ve tizler dinleme şansım olmadı. Özellikle kulaklık meraklılarına şiddetle tavsiye ederim.
Amplifikatörün son hali;
Yapmayı düşünen arkadaşların her türlü sorusuna elimden geldiğince cevap vereceğim. Devrenin baştan sona tasarımı tamamen bana aittir. Dolayısıyla uğrayacağınız her türlü başarısızlığın sorumluluğunu şimdiden üstleniyorum.
Saygılarımla.
Dr.Hardware
DIY Audio Türkiye Facebook Sayfası
gönderen drhardware » 20 Şub 2009, 10:59
