אני מנצל את החופשים בימים אילו לדברים שנידחו כבר הרבה זמן, ובין היתר השקעתי כמה שעות בלהחיות פרוייקט ששכב בצד כבר קרוב לשנה. הפרוייקט כולו הוא בנייה של מגבר שיחליף את שני המגברים שיש לי היום (אוזניות + רמקולים). כחלק מהפרוייקט הזה אני מתכנן מעגל הגנה על היציאה שינתק את הרמקולים במידה והמתח במוצא של המגבר אינו תקין ועלול להיות מסוכן. לצערי לא מצאתי פיתרון טוב מספיק שיתאים לצרכים שלי (לכל אחד יש את המגבלות שלו), ולכן החלטתי לתכנן לוח כזה בעצמי.
הפונקציונליות שהכנסתי לתכנון היא קצת מעבר להגנה מפני מתח DC, והיא כוללת:
1 - הגנה מפני DC במוצא
2 - רגישות ניתנת לכיוונון
3 - זיהוי נפרד לכל ערוץ (כך שערוץ אחד לא יכול לחפות על השני)
4 - תמיכה בספק של החל מ-12V-+ ועד ל-75V-+
5 - תמיכה בסיגנלים של מעבר ל-50V-+ בכניסות האודיו
6 - חיווי ויזואלי על תקלה (לד על גבי הלוח)
7 - תמיכה בזוג יציאות (A/B/A+B)
8 - חיווי ויזואלי על המוצא הפעיל (לדים)
9 - השהייה בהדלקה
10 - ניתוק מואץ בכיבוי
11 - תמיכה במגברים שהם SE או Balanced ללא מגבלות
כמובן שלא חובה לנצל את כל האופציות האלה, ואפשר להשאיר רכיבים כאלה ואחרים בחוץ במידה ולא מעוניינים בדברים כמו מיתוג A/B, ניתוק מואץ, לד לחיווי תקלה, וכו'.
הסכימה מצורפת בתמונה הבאה (לרזולוציה גבוהה יותר ):
[img2=987x383]https://dl.dropboxusercontent.com/u/374 ... _small.png[/img2]
הרעיון דיי בסיסי, בקצה השמאלי 2 ערוצים זהים, עם מגבר דיפרנציאלי ופילטר לתדרים נמוכים בלבד שמנחית את הסיגנל לאמפליטודה בטוחה למעגל הזה. לאחד מכן דרגה שנייה עם הגבר מתכוונן לכיונון הרגישות ופילטר נוסף. לאחר מכן עוד פילטר לתדר נמוך וזוג טרנ' שמוליכים במידה והסיגנל גדול מ-0.6V (ללא תלות בקוטביות שלו).
במידה ויש תקלה באיזשהו ערוץ אחד מהטרנ' האלה Q1/Q2 יוליך, והמתח בבסיס של Q4 יעלה וגם הם יתחילו להוליך. ישנם 2 טרנ' ב-Q4, האחד להדלקת הלד על חיווי התקלה, והשני לפריקת השער של טרנזיסטור Q5 אשר מפסיק את פעולת הממסרים ומנתק את המגבר מהרמקולים.
הנגדים R12/R13 והקבל C6 משמשים כפילטר אשר דוחה את ההדלקה של המעגל כשהספק נדלק, ובכך מאפשר למוצאי המגבר להתייצב לפני חיבור הרמקולים.
המעגל סביב Q3 משמש לניתוק מהיר של המוצא כשמכבים את המגבר (ובכך מקטין את הסיכוי לקול "פיצפוץ" בכיבוי), כשהספק נופל טרנ' Q3 מוליך מהמטען שאגור ב-C5, ומנתק את הממסרים בדיוק באותו האופן שבו Q1/Q2 היו עושים זאת.
המתג SW1 משמש לבחירת המוצא הפעיל. ניתן להשתמש גם במתג אשר מחבר בו זמנית את כל ההדקים ואז לאפשר גם חיבור של A+B. גם הלדים לחיווי המוצא הפעיל ממותגים דרך אותו המתג SW1. כמובן שהלדים אופציונלים בלבד וניתן לוותר עליהם.
בחלק של הספק מדובר על מעגל בסיסי ביותר שכולל דיודות זנר של 12V וטרנ' ביפולאריים ליצירת מתח קרוב ל-12V בספק הפנימי. השימוש בספק דיסקרטי כזה נעשה לצורך הפשטות, בחירה של רכיבים מתאימים (כפי שמשורטט בסכימה) מאפשרת תמיכה במתחי כניסה של 100V-+ ללא נזק לרכיבים (בניגוד למרבית הרכיבים כדוגמת LM7812 שלא עומדים במתחים כאלה). כמו כן, בכדי לאפשר עבודה בכאלה מתחים ללא התחממות יתר, ניתן להוסיף לטרנ' גם גופי קירור (לא נדרש במידה ועובדים עם ספק של פחות מאשר 30V-+).
הנגדים R15/R16 משמשים להגבלת הזרם בדיודות הזנר. הערך הנומינלי שלהם הוא 10K, אך במידה ומפעילים את המעגל מספק מאוד נמוך (12V-+) מומלץ לשים במקומם נגדים של 2.2K, זה יבטיח שהמעגל יתפקד כראוי גם במקרה שבו הספק של המגבר לא יהיה בדיוק הערך הרצוי אלא נמוך יותר (כפי שקורה לא פעם).
את התכנון של הסכימה (למעט נגיעות קטנות) עשיתי כבר לפני כשנה, אך עקב עניינים אחרים שתפסו את הזמן שלי לא הצלחתי לסיים את המעגל הזה. היום ביצעתי את העריכה של הלוח (לרזולוציה גבוהה יותר ):
[img2=630x305]https://dl.dropboxusercontent.com/u/374 ... _small.png[/img2]
כפי שניתן לראות, כל המוליכים של הסיגנל נעשו רחבים בכדי לשמור על התנגדות נמוכה. שאר המוליכים דקים הרבה יותר מאחר ומדובר על זרמים נמוכים, ועל מעגל שלא רגיש לקצת התנגדות פרזיטית. כמו כן, הרכיבים ה"רגישים" (סיגנל האודיו) נמצאים בחלקו השמאלי של הלוח, בכדי למנוע מצב שיש השפעה כלשהי על הסיגנל (למרות שבתאכלס, עם ההתנגדות הנמוכה שיש במוצא של מגבר, לא משנה מה הייתי בלוח הזה כנראה שלא הייתי מצליח לגרום לבעיות).
גודלו של הלוח הוא 10cmX5cm, והוא כולל 2 שכבות מתכת.
אגב, הממסרים שאני כללתי על גבי הלוח אומנם קומפקטיים בגודל שלהם, אבל הם לא פראיירים בכלל. הם מסוגלים להעביר יותר זרם מאשר הממסר הגדול פי כמה שיושב ב-KA7100 שלי. כמו כן, במידה ואין צורך באופציה של מיתוג A/B, ניתן להשתמש בשני הממסרים במקביל ולקבל התנגדות נמוכה פי 2.
אני אשלח את הלוחות להדפסה היום\מחר כנראה, ואז תגיע ההמתנה הארוכה עד שהם יחזרו. לאחר מכן אני אבנה לוח או שניים בכדי לוודא שאין תקלות ושכל הפונקציונליות תקינה ואז אשתמש בהם במגבר שאני בונה.
כרגיל אני אשתדל לעדכן כשיהיה במה לעדכן, גם בנוגע ללוח הזה, וגם בנוגע לפרוייקט הגדול יותר שהלוח הזה הוא רק חלק ממנו.
אם מישהו ירצה לוחות כאלה למגבר שהוא בונה\מתקן, מוזמן ליצור איתי קשר. אין לי בעיה גם לספק את ה-eagle project במידה ומישהו ירצה להתאים את המעגל לצרכים שלו (למרות שהוא דיי ורסטילי ואמור להתאים לכל מגבר שאני נתקלתי בו עד היום, אבל אני בטוח שיהיו אנשים עם רעיונות לשיפור המעגל).
שיהיה סופ"ש נעים וחג שמח
