Integrated Amplifier S1
Bei diesem Projekt handelt es sich um einen kompakten Vollverstärker mit ca. 35W an 8 Ohm und knapp 60W an 4 Ohm. Im Wesentlichen habe ich dabei Konzepte der weiter oben beschriebenen Vor- und Endverstärker-Kombination weiterverwendet, jedoch mit Hinblick auf die angestrebte Baugröße und auf das Nötigste reduziert.
Das Gerät besitzt 3 High Level Eingänge, die sich über einen gemeinsamen Source Selector in Form eines Tasters umschalten lassen, und verzichtet auf Balance und Klangregelung.
Beim Design standen wie in der getrennten Vor-/Endstufenkombination eine solide Qualität (im Sinne von Klangqualität), vor allem eine kleine Baugröße und ansprechendes Design & Verarbeitung im Vordergrund. - massive Alu-Frontplatte, komplettes Gehäuse in Aluminium gekapselt, Taster & Potis massiv Metall, ebenso die Füße - Anschlussbuchsen durchgängig vergoldet.
Der Vorverstärker ist weitgehend konventionell aufgebaut. Die Eingangswahl erfolgt über Relais, die Verstärkung erfolgt in zwei Stufen durch Operationsverstärker mit zwischengeschaltetem Volume Poti. Der Ausgang zum Endverstärker erfolgt optional ebenfalls über ein Relais, dies kann in dieser Kombination mit einer LM3886 Endstufe aber auch entfallen, da der Leistungs-OP einen guten Job bei der Unterdrückung von Transienten macht. Auf der Platine ist das Relais vorgesehen, so dass die Vorstufe auch in Kombination mit anderen Endstufen verwendet werden kann.(siehe Anmerkung im Schaltplan)
Bei der Bauteileauswahl in dieser Stufe wurden mit Hinblick auf die Klangqualität keine unnötigen Kompromisse eingegangen. Hochwertige passive Bauteile, Poti von Alps, vergoldete und vom Gehäuse isolierte Chinch-Buchsen. Als OP kommt hier der Klassiker NE5532 zum Einsatz -klingt auch heute immer noch gut.
Für den Volume-Regler wurde auch hier ein lineares Poti verwendet, um den Gleichlauf der beiden Kanäle L+R zu optimieren. Die lineare Potikurve wird durch die entsprechende Beschaltung in eine quasi-logarithmische Form gezwungen. In der Praxis hat sich dieses Konzept als konkurrenzlos gut bewährt. Selbst bei kleinsten Lautstärken bis hinunter zur Hörschwelle sind keine Lautstärkeunterschiede zwischen dem linken und rechten Kanal wahrnehmbar.
Die Endstufe entspricht im Wesentlichen der Standard-Auslegung gemäß Datenblatt von National Semiconductor und ist für die Kanäle auf getrennten Platinen untergebracht.
Das Netzteil ist konventionell aufgebaut und sollte keine größeren Geheimnisse bieten.
Die Bedienung des Gerätes erfolgt über Kurzhub-Tasten an der Frontplatte. Für die Auswertung der Tastendrücke und Steuerung der Relais wurde ein kleiner Microcontroller aus der Microchip PIC Serie (12F675) spendiert. Die Software hierfür ist in Assembler erstellt und steht zum Download sowohl als Quelltext als auch als HEX zur Verfügung. Der jeweils eingeschaltete Kanal wird über zurückgesetzt montierte LEDs, deren Licht über Lichtleiter zur Frontplatte transportiert wird, signalisiert. Der jeweils zuletzt ausgewählte Zustand (Eingangswahl) wird im EEProm des Prozessors gesichert und beim nächsten Einschalten wieder geladen.
Der PIC wertet ebenfalls den Ein-/Aus-Taster aus. Beim Ausschalten sorgt der PIC für eine Deaktivierung der Eingangslogik, schaltet den Leistungsteil des Netzteils stromlos und begibt sich dann in den Sleep-Modus, in dem nur noch ca. 1uA Strom fließt. Beim Einschalten erwacht der PIC aus dem Sleep-Modus und nimmt die reguläre Arbeit wieder auf.
Durch dies Maßnahme wird der Standby-Verbrauch auf ein Minimum reduziert, der komplette Teil des Netzteils, der für die Versorgung des Analogteils zuständig ist, wird im Sleep-Modus ausgeschaltet, so dass nur noch der 5V-Teil für die Versorgung des PIC am Netz hängt. Der Standby-Verbrauch bewegt sich daher im Bereich von ca. einem Watt und wird im Wesentlichen durch die Leerlaufverluste des Trafos bestimmt.
Das Gehäuse besteht im Wesentlichen aus Aluminium mit aufgesetzten Massivholz-Seitenteilen, die jedoch keine stabilisierende Rolle für das Gehäuse spielen sondern nur optische Funktion erfüllen.
Die Beschriftung in Front- und Rückplatte wurde eingefräst und mit schwarzem Lack ausgefüllt.
Hier nun ein paar unkommentierte Bilder vom Bau (Klick auf ein Bild öffnet größere Ansicht)
Platinen-Layouts und Bestückungspläne für Netzteil, Vorstufe, Control-Logik und Endstufe: Layouts
Schaltpläne: Schaltpläne
Software für den PIC (asm und HEX): Software
Zeichnung Frontplatte und Rückwand: Front & Rückseite
Für die Funktion der Schaltungen kann ich trotz sorgfältiger Prüfung keine Gewährleistung übernehmen. Da hier mit Netzspannung umgegangen werden muss sollte nur derjenige den Nachbau angehen, der weiß, was er tut! Nachbau und Nutzung also auf eigenes Risiko!