GAINCLONE-2007. ULF auf dem LME49810-Chip. Schema, Beschreibung

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GAINCLONE-2007. ULF auf dem LME49810-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Die nationale Halbleiterrevolution geht weiter

Nachdem ich im Frühjahr eine Pressemitteilung und Muster neuer Chips von National Semiconductor Co (NSC) erhalten hatte, konnte ich nicht anders, als darauf zu achten LME49810und begann sofort mit dem Projekt, das er den Arbeitstitel „GainClone-2007“ nannte. Dieser Name kam mir sofort in den Sinn, da es einfach unmöglich war, die Attraktivität dieser Mikroschaltung nicht zu übersehen. Eine Lektüre der Pressemitteilung reichte aus, um zu erkennen, dass der LME49810 nicht nur eine Mikroschaltung ist, sondern dass der LME49810 ein Kämpfer von Levinsons, Brystons, Krells, Acufaces, Links und allem ist, was auf diskreter Basis existiert. Ich sehe für ihn eine glänzende Zukunft und nicht weniger Popularität als den seinerzeitigen LM3886, der zur Grundlage des ersten Gainclone wurde – des beliebtesten wiederholbaren Verstärkers der Welt.

SCI49810

GAINCLONE-2007. ULF auf dem LME49810-Chip

Also was ist das LME49810. Im April und Mai 2007 präsentierte NSC den Fachleuten seine neueste Entwicklung und seine „Geheimwaffe“ auf dem Markt für elektronische Komponenten – den leistungsstarken LME49810-Treiber für Audioverstärker, der neue Maßstäbe in der Hi-End-Audio- und PRO-Studio-Elektronik setzen soll. Ermutigt durch die Anzahl der Vorbestellungen entschied sich NSC zu einem beispiellosen Marketingschritt und hob das Geheimhaltungsverbot für diesen Chip auf. Am 23. Juli 2007 wurde Informationsmaterial auf der NSC-Website veröffentlicht: national.com/news/item/0,1735,1269,00.html und ein öffentlich verfügbares Datenblatt: Cache.national.com/ds/LM/LME49810. pdf. Es gibt auch eine zweikanalige Version des LME49820 und mehrere andere leistungsstärkere Versionen, insbesondere den LME49830, der es ermöglicht, auf Verbundtransistoren am Ausgang zu verzichten, aber leider bleiben sie vorerst geheim.

Wie bereits erwähnt handelt es sich beim LME49810 um einen Einkanaltreiber für die Ausgangsstufe von Hochleistungs-Audioverstärkern. Der LME49810-Versorgungsspannungsbereich von +-20 bis +-100 Volt und ein Ausgangsstrom von mindestens 50 mA ermöglichen die Erstellung darauf basierender Audioverstärker mit einer Ausgangsleistung von bis zu 500 W bei einer Last von 8 Ohm höchste Klangqualität. NSC positioniert dieses Produkt als elektronische Komponente zur Herstellung von Verstärkern in den Kategorien Hi-End und PRO, was durch die deklarierten Parameter dieser Mikroschaltung vollständig bestätigt wird – die Verzerrung (THD + N) überschreitet 0.0007 % nicht und die Anstiegsgeschwindigkeit von Die Ausgangsspannung beträgt nicht weniger als 50 V/µs. Der LME49810 verfügt über einen integrierten komplexen Wärmeschutz, der den Betrieb des Mikroschaltkreises bei Temperaturen von bis zu 150 °C gewährleistet, ein integriertes Soft-Clipping-System, das Lautsprechersysteme vor Beschädigungen schützt, eine integrierte LED-Clip-Anzeige und einen Mute-Schaltkreis, der die Stummschaltung ermöglicht das Signal, wenn der entsprechende Stromkreis geöffnet wird.

Das im LME49810 eingebaute Soft-Clipping-System oder das „Baker Clamp“-System ist nichts anderes als eine von RHBaker vorgeschlagene Schaltung, die die Treibertransistoren aus der Sättigung bringt und einen starken Anstieg der hohen Oberwellen am Ausgang verhindert, wenn der Eingang die Grenze erreicht Signal. Die Verwendung einer solchen Schaltung war bisher einer der Stolz der Designer teurer Spitzenverstärker auf Basis diskreter Elemente für den High-End- und professionellen Einsatz. Jetzt haben sie nichts mehr, worauf sie stolz sein können. Nach dem Erscheinen des LME49810 macht es keinen Sinn, Zeit mit der „Erfindung des Rades“ in Form von komplexen Spannungsverstärkern zu verschwenden. All dies deutet darauf hin, dass der LME49810 sowohl bei professionellen Entwicklern als auch bei Amateuren äußerst attraktiv und beliebt sein wird. Der LME49810 hat einen Werksverkaufspreis von 8.15 $ für Käufe von 100 oder mehr.

Verstärker

Also der Verstärker. Für die ersten Erfahrungen mit dieser Mikroschaltung habe ich beschlossen, nicht zu schlau zu sein und eine Schaltung basierend auf dem Datenblatt zu bauen. Der LME49810-Chip ist einkanalig, und das ist gut so, denn meiner Meinung nach war es der Zweikanalcharakter seines Vorgängers, des LM4207-Treibers, der ihn in manchen Fällen nicht sehr benutzerfreundlich machte. Darüber hinaus verfügt der LME4207 im Gegensatz zum LM49810 über einen guten Versorgungsspannungsbereich von bis zu +-100 V und einen Ausgangsstrom von >50 mA, im Gegensatz zu 3–10 mA des LM4207. Im Allgemeinen gibt es Fortschritte, der Hersteller arbeitet an früheren Fehlern und als Ergebnis steht am Ende ein hervorragendes Produkt.

Trotz der Tatsache, dass der LME49810 eine sehr gute Rauschunterdrückung in den Stromkreisen aufweist und im Prinzip mit einer unstabilisierten Quelle auskommen kann, habe ich mich entschieden, ihn mit einem + -100-Volt-Stabilisator zu versorgen, um Anzeigen mit höherer Qualität zu erhalten . Ich weiß nicht, wie der LME49810 von der Stromversorgung über die „Mute“-Schaltkreise beeinflusst wird, aber für alle Fälle werden die „Mute“- und „Clip“-Schaltkreise auch von einem separaten Parallelregler am TL431 gespeist. Wenn man bedenkt, dass dies meine erste Erfahrung mit dem LME49810 ist - ob ich richtig lag, den Weg der Stabilisierung zu gehen, alles was möglich ist, oder nicht, werden Messungen und Hören zeigen. Beim Entwerfen der Eingangsschaltungen war ich nur versucht, eine invertierende Verbindung anzubringen, den Kondensator am Eingang zu entfernen und der Schaltung einen integrierenden Servoverstärker hinzuzufügen, aber ich entschied mich, es noch nicht zu riskieren. Bei dieser Version des Verstärkers sind die Eingangsschaltungen des Verstärkers in einer nicht-invertierenden Verbindung aufgebaut.

Das zweite Experiment, das ich durchführen wollte, bestand darin, den LME49810 auf einen gemeinsamen Kühlkörper mit Ausgangstransistoren zu setzen und den VT1-Transistor aufzugeben, der für die thermische Stabilisierung sorgt, d. H. Lassen Sie den LME49810 mit all seiner behaupteten komplexen thermischen Stabilisierungsschaltung in Kombination mit Ausgangstransistoren arbeiten, aber ich werde diese Option auch für zukünftige Versionen des Verstärkers aufbewahren. Die Endstufe ist nach dem klassischen Komplementärschema auf Darlington-Zwei aufgebaut. Als Ausgangstransistoren VT3-VT5, VT7-VT9 werden drei parallele Transistorpaare MJL21195/96, die für ihre hohen Klangqualitäten bekannt sind, zusammen mit dem Treiber MJE15032/33 verwendet. Eine durchaus würdige Firma für den LME49810.

Блок питания

Die Ausgangsstufe wird von einer unstabilisierten Quelle +-75 V gespeist, LME49810 von einem Stabilisator +-100 V. Jeder Verstärkerkanal verwendet einen separaten 600-W-Transformator mit 4 Sekundärwicklungen – zwei mit 57 Volt 5 A und zwei mit 95 Volt , 0,3A . Natürlich kann man den Crest-Faktor eines echten Musiksignals berücksichtigen und Transformatoren halber Leistung verwenden, aber ich baue einen Verstärker der Spitzenklasse und möchte aus dem LME49810 alles herausquetschen, was die Entwickler und Hersteller sagen hineinlegen. Um Startvorgänge beim Laden großer Kondensatoren zu erleichtern, verwendet das Netzteil eine Sanftanlaufschaltung mit Thermistoren Rt1, Rt2.

Wenn der Verstärker eingeschaltet ist, haben die NTC-Thermistoren einen hohen Widerstand, der den Einschaltstrom begrenzt. Anschließend erwärmen sie sich und verringern den Widerstand, wodurch die Spannung an den Transformatoren allmählich ansteigt. Nach 1-2 Sekunden werden die Thermistoren durch die Kontakte des Relais K1 gesperrt und der Verstärker geht in den Betriebsmodus. Die Sanftanlauf- und Lastverbindungsverzögerungsschaltung wird von einem separaten Transformator TR2 gespeist, der für zwei Kanäle des Verstärkers gemeinsam ist. Eine Verzögerung für einen Sanftanlauf von 1–2 Sekunden wird durch den Timer DA1 NE555 gebildet, der das Relais K1 steuert, eine Lastverbindungsverzögerung von 7–8 Sekunden wird durch einen ähnlichen Timer DA2 gebildet, der die Relais K2 und K3 steuert. Es wäre nicht überflüssig, den Serviceteil des Verstärkers durch eine Schutzschaltung zu ergänzen, aber um den Artikel und die Schaltung nicht zu belasten, denke ich noch nicht über dieses Gerät nach. Ich werde es für weitere Veröffentlichungen aufheben.

Ich kann es kaum erwarten zu hören, wie der LME49810 klingt, und hier ist der Verstärker auf einem Steckbrett montiert. Ausgangsleistungsmessungen zeigten geschätzte 250 W an einer 8-Ohm-Last und einen THD von etwa 0.001 %, was sehr nahe an den Angaben des Herstellers liegt. Die Bewunderung und Beinamen hebe ich mir für später auf, um mir das fertige Design anzuhören, aber das Layout macht auch deutlich, dass die Bemühungen und Erwartungen in die richtige Richtung gelenkt werden. Der Sound des Layouts "GainClone-2007" macht es möglich, über den Beginn einer neuen Ära im Design von High-Class-Halbleitern UMZCH zu sprechen. Nun, warten wir mal ab, wie der Verstärker nach der Endmontage in Hardware klingen wird.

DATASHIT LME49810
Download Schaltplan, Netzteil etc.

Fortsetzung folgt. Lesen Sie im zweiten Teil die Beschreibung des Designs, der Einstellungen und der Messergebnisse.

Autor: Yuri Novikov (alias Mr. Golfinger), mr.goldfinger [Hund] mail.ru; Veröffentlichung: cxem.net

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