A Tunerman-féle V-FET-es bootstrap erősítő különlegessége, hogy egy rendkívül ritka és érzékeny félvezetőt (a Sony 2SK82 / 2SJ28 SIT párost) kell egy 1970-es évekbeli hibrid modul mellé integrálni. A kapcsolás azonban szerencsére nem bonyolult — a kihívás leginkább a helyes szerelésben, a munkapontok stabilizálásában és a hőkezelésben rejlik.
Ebben a fejezetben végigvesszük:
-
a teljes erősítő felépítését,
-
a NYÁK (PCB) ajánlott kialakítását,
-
a V-FET-ek kiválasztását és párosítását,
-
a hűtést, árnyékolást és mechanikai elrendezést,
-
a tápegység követelményeit,
-
és minden további gyakorlati megfontolást.
9.1 A teljes erősítő fizikai elrendezése – blokkdiagram és modulok
A kész erősítő négy fő egységből áll:
1. Tápegység (±40–45 V DC)
Lineáris tápegység ajánlott:
200–250 VA toroid
2×32 V AC szekunder
CRC vagy CLC szűrés
15 000–22 000 µF kondenzátor ágonként
lágyindítás ajánlott a nagy kapacitás miatt
(A V-FET-ek NEM kapcsolóüzemben működnek → nincs szükség nagy áramlökés-kompenzációra.)
2. V-FET rail-lift fokozat
2SK82 (felső ág)
2SJ28 (alsó ág)
mindkettő külön JFET áramgenerátorral ellátva
nagy méretű hűtőfelületen
3. Sanken SI-1050G hibrid erősítőmodul
a rail-lift után kapja a tápfeszültségét
a jelút tiszta, külsőleg nincs módosítva
csak a táplálás változik dinamikusan
4. Kimeneti szűrés és védelem
10R + 15 µH Zobel / kimeneti tekercs
DC-védelem relével
túláram-védelemre nincs szükség — a Sanken modul belső védelemmel rendelkezik
9.2 NYÁK (PCB) kialakítás – kritikus szabályok
A rendszer stabilitása és szimmetriája a NYÁK-tól erősen függ.
A következő szempontok létfontosságúak Tunerman tapasztalatai alapján:
1. A rail-lift SIT-eket a Sanken modul közelébe kell helyezni
minél rövidebb a tápsínek útja
annál kisebb a parasztikus induktivitás
annál jobb a rail-moduláció linearitása
Ajánlott távolság: 20–40 mm.
2. A SIT-ek gate-vezetékei legyenek a legrövidebbek
A gate áram nagyon kicsi, érzékeny zajra.
árnyékolt, rövid vezetés ajánlott
kerülni kell a hurkokat
kerülni kell az audio bemeneti kábel közelségét
3. JFET-es áramgenerátorok a SIT-ek mellé kerüljenek
hőkompenzáció miatt
kevesebb drift
kisebb nyitófesz-eltérés
A JFET-ek egy kis külön panelen legyenek, 1–3 cm-re a SIT-től.
4. Vastag rézfólia a SIT-ek source–drain útvonalán
A SIT akár 3–4 A impulzust is átvisz, ráadásul folyamatos analóg módban.
Ajánlott keresztmetszet:
legalább 3–5 mm szélességű rézcsík
vagy tömör vezeték beforrasztva a sín mellé
5. Az SI-1050G modul saját hűtésre kerüljön
A modul fémházas, és a hátlap a hőleadó felület.
A rail-lift miatt a terhelése kisebb, mint gyárilag — de hűteni mindig kell.
6. Kimeneti földelés és jel-föld szétválasztás
Tunerman kialakítása szerint:
jel föld (audio GND)
SIT-áramkör földje
tápegység földje
három külön csillagpontra megy, majd egy közös főpontba találkozik.
Ez csökkenti a brummot és a rail-lift áram modulációját a jelútban.
9.3 A V-FET-ek kiválasztása és párosítása
A 2SK82 és 2SJ28 extrém ritkák.
Párosítás nélkül a működés kockázatos — a rail-lift aszimmetrikus lesz.
Mit kell párosítani?
IDSS (drain–source telítési áram)
VGS(off) (lezárási feszültség)
adott ID esetén mért VDS-feszültség
gate-leakage (IGSS)
A tökéletes páros:
IDSS különbség < 10%
VGS(off) különbség < 0,2–0,3 V
VDS karakter közel azonos 100–200 mA körül
IGSS alacsony, stabil, szivárgásmentes
Hibás SIT-ek jelei:
instabil VGS
nagy drift 10–15 perces melegedés után
zajos karakter
kapacitív töltés „remeg”
nehéz hőegyensúly elérése
Tunerman mérései szerint a jó állapotú SIT szinte „mozdulatlan” munkapontot vesz fel.
9.4 Hűtés – kritikus fontosságú
A V-FET-ek nagy méretű die-t tartalmaznak, a hőfutásuk nagyon lágy, de stabilitás és hosszú élettartam miatt:
szükséges a nagy felületű hűtőborda
Legalább 1,5–2 °C/W oldalanként.
a 2SK82 és 2SJ28 NEM szeretik a 80–100 °C junction hőmérsékletet
Ideális tartomány: 40–60 °C.
a JFET-eket egy hőárnyékolt kis panelre tesszük
A SIT-ekhez közel, de nem hozzáérve.
a Sanken modul külön hűtőre kerüljön
Hőmegosztási okokból ez így optimális.
9.5 Tápegység – követelmények és ajánlások
Bár a V-FET-ek sokat „javítanak” a rendszer headroomján, a táp minősége kulcsfontosságú.
Ajánlott paraméterek:
±40–45V DC, jól szűrt
3–5 A folyamatos áramképesség
10–30 mV ripple/csatorna
Tekercselés:
2×32 V AC szekunder (középleágazás nélkül)
Szűrés:
CRC vagy CLC
C értéke: 15 000–22 000 µF per ág
R: 0,22–0,47 Ω
L: opcionális 0.3 mH
Lágyindítás: ajánlott
A nagy SIT-ek és nagykondis tápok együtt jelentős bekapcsolási áramlökést okoznak.
9.6 Indítási sorrend, tesztelés és feszültségellenőrzés
Első indításkor szükség van:
-
Soros izzóvédőre (60–100 W)
A SIT-eket így nem lehet megsérteni.
-
Műterhelésre (8 Ω / 100 W)
Ne hangszórót köss rá, amíg a rail-lift nincs beállítva.
-
Kimeneti DC-mérésre
Az SI-1050G saját DC-szabályzása miatt általában stabil, de ellenőrizni kell.
-
V-FET munkapont ellenőrzésére
2SK82 és 2SJ28 drain feszültsége mutatja, hogy a rail-lift működik.
9.7 Hibakeresés – tipikus problémák és megoldások
1. Nincs rail-lift
JFET áramgenerátor rosszul kötve
SIT gate zárlat
rossz JFET IDSS
hibás forrasztás
2. Rail-lift túl erős
túl nagy IDSS
túl magas JFET referenciaáram
hamis 2SK82/2SJ28
3. Clip vagy torzítás 30–40 W körül
a V-FET pár nincs jól párosítva
egyik SIT melegedés után elúszik
hőfutás-probléma
hibás SI-1050G modul
4. Brumm, zaj
földhurkok
táp GND nem csillagpont
jelvezetékek közel kerülnek a rail-lift ághoz
9.8 Mechanikai és esztétikai kivitelezés
A korhű high-end építésre jellemző:
külön hűtőfelület mindhárom teljesítménymodulnak
szimmetrikus elrendezés
rövid jelút
a V-FET-eket lehetőleg elforgatva szerelni, hogy a felirat olvasható legyen
minimalista, „vintage high-end” frontpanel
A V-FET-ek ikonikus TO-3 méretű tokja esztétikai élmény is.
9.9 A végső eredmény – egy modern-analóg mestermunka
A kész erősítő olyan hibrid:
amely 50 éves technológiát hoz vissza,
de modern mérnöki precizitással,
egyedi nonlinearitás-kiegyenlítéssel,
hő- és áramstabilitással,
és kivételes hanggal.
Ez a projekt nem csupán egy „tuningolt SI-1050G”.
Ez:
egy új erősítőtopológia, amelyben a SIT-ek adják a lelket,
a Sanken modul az izmot,
és Tunerman tervezése a logikát.
A cikk még nem ért véget, lapozz!