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Aktivmodul Eigenentwicklung

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  • J.Ollig
    Registrierter Benutzer
    • 28.01.2004
    • 610

    Aktivmodul Eigenentwicklung

    So, es ist so weit, meine beiden selbst konstruierten Aktivmodule sind fertig und laufen zur Zeit an der Concorde-Utopia. Später sollen die Module mal in ein Gehäuse der Art Stadivari-Homage mit Concorde Bestückung kommen. Die Gehäuse muss ich aber erst noch bauen. Hier jetzt erst mal ein Bild, damit man eine Vorstellung hat.



    Das Modul ist folgendermaßen aufgebaut.
    Als Träger dient der Kühlkörper. Auf ihm befestigt von links nach rechts: Frequenzweiche, 5 Verstärkermodule, 2 Netzteile, 2 Ringkerntrafos. Die Platinen habe ich selbst geätzt und auch die Mühe des layoutens habe ich mir gemacht. Ich hätte natürlich auch zwei fertige Module kaufen können aber das ist langweilig, ich wollte selbst etwas konstruieren.

    Der Kühlkörper:
    Ich weiß, eine Nummer kleiner(dünner) hätte es auch getan.
    Die beiden Kühlkörper habe ich direkt bei Fischer bestellt, da sie dort wesentlich günstiger sind als bei irgend einem Händler. Ich hätte eigentlich lieber die 20mm hohe Variante gehabt, bei der ist aber der Boden zu dünn um Sacklöcher und Gewinde für die Schrauben rein zu machen also habe ich die 40mm Variante bestellt, die hat einen 10mm Boden und so kann ich alle Schrauben von außen unsichtbar befestigen.

    Die Weiche:
    Die Weiche ist eine 24dB Weiche, die ich nach Linkwitz-Riley konstruiert habe. Sie besitzt einen Eingangspuffer sowie für jeden der drei Zweige einen Ausgangspuffer. Die Trennfrequenzen liegen bei 250Hz und 2500Hz. Die Weiche trennt absolut Phasenneutral mit der Ausnahme, dass der Hochtonzweig natürlich eine Periode früher dran ist als MT und Bass. Als OPs habe ich durchgängig den OPA604 verwendet. Den Klirrfaktor habe ich mit 0,0035% gemessen.

    Die Verstärker:
    Diese sind gebrückte LM3886, aufgebaut nach der Applications Note 1192 von National Semiconductor. Jedes dieser Module liefert ca. 120 Watt an 8Ohm bei einer Versorgungsspannung von +/-27 Volt. Da jedes Modul einen der 5 Lautsprecher versorgt, habe ich mich für die Bridged-Variante entschieden, da diese besser mit 8 Ohm umgehen kann als die Parallele. An dieser Stelle muß ich mal sagen, dass der LM3886 ein wirklich guter Verstärkerchip ist und klanglich keine Wünsche offen läßt. Ich habe auch schon über Tage die passive Concorde mit nur einem dieser Module bertieben und kann sagen, dass auch damit schon mehr als genügend Leistung zur Verfügung steht.

    Die Netzteile:
    Diese habe ich geregelt gebaut. Die Spannungsregelung erfolgt mittels LM317. Da der aber nur 1,5 Ampere kann, habe ich ihm als Querstromtransistor einen TIP2955 spendiert. Damit könnte das Netzteil dann 15 Ampere liefern. Ich habe für beide Netzteilhälften identische Aufbauten benutzt und Minus der einen Hälfte und Plus der anderen Hälfte zu 0 gemacht. Jedes Netzteil ist mit 68800µF gepuffert. Die Restwelligkeit ist selbst bei einer Belastung von 250 Watt auf dem Oszi kaum zu sehen. Ein Netzteil versorgt die beiden Mitteltöner und den Hochtöner, das andere die beiden Bässe und über entsprechende Widerstände zur Spannungsreduzierung die Weiche.

    Die Trafos:
    Ringkern, 300Watt, 2 mal 25 Volt. Jeder Versorgt ein Netzteil. Meine anfängliche Befürchtung, dass beim Einschalten die Sicherung fliegt hat sich im Übrigen nicht bewahrheitet also gibts auch keine Einschaltstrombegrenzung.

    Klanglich bin ich voll und ganz zufrieden, obwohl ich die Weichen bislang nur am Computer nach der Simu von Boxsim eingemessen habe. Die Concorde klingt präzieser und knackiger als in der passiven Variante. Stimmen und Instrumente stehen wirklich mit messerscharfer Abgrenzung im Raum. Die von mir so oft erwähnte Nervigkeit bei hell abgestimmten Stücken ist weg. Der klangcharakter der Concorde ist aber erhalten geblieben.

    Mehr fällt mir jetzt um diese Zeit dazu nicht mehr ein. Auf Fragen und Anregungen gehe ich natürlich gerne ein.

    Gruß
    Jürgen
  • walwal
    Registrierter Benutzer
    • 08.01.2003
    • 27917

    #2
    Na endlich!

    Sieht ja gewaltig aus, aber saubere Arbeit.
    „Audiophile verwenden ihre Geräte nicht, um Ihre Musik zu hören. Audiophile verwenden Ihre Musik, um ihre Geräte zu hören.“

    Alan Parsons

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    • PeterG
      Registrierter Benutzer
      • 12.06.2003
      • 1350

      #3
      Hallo Jürgen,

      das sieht mächtig gewaltig aus!


      MfG
      Peter
      Meine Hornlautsprecher

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      • selector24
        Registrierter Benutzer
        • 24.01.2007
        • 87

        #4
        Hallo,

        schön das sowas mal umgesetzt wird.
        Die Idee trage ich schon länger mit mir rum, ich habe nur das Problem dass ich von der Elektronik herzlich wenig verstehe...
        Inklusive Aneignung des notwendigen Wissens war mir der Aufwand immer zu hoch.

        Hast du vor das Projekt detailliert zu dokumentieren?

        Wenn das für interessierte Laien nachbaubar ist könnte ich mir durchaus vorstellen dass es einige Interessenten dafür gibt.

        Wahrscheinlich wirds halt wiedermal zu teuer sein.....


        lg

        Wolfgang

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        • SvenT
          Registrierter Benutzer
          • 24.09.2004
          • 2685

          #5
          donnerwetter, was für ein teil
          Die Chance ohne Tippschein im Lotto zu gewinnen ist fast genauso hoch wie mit Tippschein.

          Kommentar

          • Jann
            Registrierter Benutzer
            • 08.04.2006
            • 2268

            #6
            Habs heute morgen in aller früh schon gelesen und bin fasziniert zur Arbeit gefahren *G*

            Gefällt mir ausgesprochen gut!!! Was mich wirklich wundert ist, dass der kleine LM so viel leistung macht und auch an den Concorde alleine ausreichend erscheint....

            Hast du einen Schaltplan zu dem Verstärkerteil?

            Und wie änderst du die Lautstärke?

            Jann

            Kommentar

            • walwal
              Registrierter Benutzer
              • 08.01.2003
              • 27917

              #7


              Da hast du aber was vor

              Und die breitere Schallwand? Wie passt Du an? Messen?

              Klingt sie jetzt schon genau so? Oder sind etwa Fragen offen??

              "Der Aufnahmeraum selbst – der große Saal der
              Abbey Road Studios – gibt sich die Ehre. Ohne
              dass viele Noten gespielt werden müssten, scheint
              die Stradivari die puren Luftdruckverhältnisse des Aufnahmetages reproduzieren zu können – Raum-informationenquer durch alle Register, nicht nur
              simple Reflexionen über 1000 Hertz, sondern ein majestätisches, gestandenes Klangbild bis zu
              tiefsten, hintersten Winkel des Fußbodens.“

              (Andreas Günther Audiopile 01/2004)
              „Audiophile verwenden ihre Geräte nicht, um Ihre Musik zu hören. Audiophile verwenden Ihre Musik, um ihre Geräte zu hören.“

              Alan Parsons

              Kommentar

              • J.Ollig
                Registrierter Benutzer
                • 28.01.2004
                • 610

                #8
                erst mal Danke für Euer Lob.
                Ja, es sieht gewaltig aus, eigentlich ist es das auch. Man kann das ganze natürlich auch deutlich kleiner bauen, den oben erwähnten 20mm Kühlkörper verwenden, die Trafos auslagern, usw, das weiß man aber erst, wenn man fertig ist. Ich hätte sicherlich auch die Platinen noch kleiner gestalten können, mit Ausnahme der Netzteile natürlich, da bestimmt einfach die Siebkapazität die Größe. Die Weiche könnte man auch noch stark schrumpfen, wenn man statt des OPA604 den OPA2604(doppelter 604) nehmen würde. ich denke, dass die halbe Größe sicher möglich wäre.

                Die Kosten halten sich eigentlich in Grenzen, jedenfalls im Verhältnis zur Leitung. Ich habs nicht genau nachgerechnet aber so grob überschlagen würde ich mal sagen, dass beide Module zusammen ca. 1000 Euro gekostet haben aber auch hier lässt sich wahrscheinlich noch 1/3 sparen. (Kühlkörper, Trafos, OPA2604, usw.)

                Hier mal der Link zu der Application Note von National Semiconductor. Hier sind alle Bauvarianten für den LM3886 beschrieben. Ich habe die Bridge Variante genau so übernommen. Es fehlt allerdings die Powerversorgung der Chips.

                @walwal
                ja, da habe ich was vor.
                Bin aber zuversichtlich.
                Zur Anpassung:
                Ich habe in Boxsim mal eine Schallwand von 65cm Breite mit je 15 cm Fasen angenommen, das dürfte im MIttel schon hin kommen. Letztendlich muss man aber messen wenn man es genau wissen will.

                Gruß
                Jürgen

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                • raphael
                  Registrierter Benutzer
                  • 10.05.2001
                  • 3490

                  #9
                  Hi,

                  genauso ein Projekt schwebte mir auch schonmal vor. Der LM3886 ist wirklich ein sehr feines Teil. Umso besser, daß Du es nun realisiert hast. Viel Erfolg beim Gehäusebau wünscht

                  Raphael
                  There are 10 types of people: Those that understand Binary and those that don't.

                  T+A SACD 1245R, Sony DVP-NS305, AppleTV (2G), Marantz SR5200,
                  2x Pass Aleph-X 70W (DIY)
                  LS mit Visaton:
                  RiPol (2xTIW400)
                  Nothung (2x W170S+CD-Horn, vollaktiver Lautsprecher)
                  Troll (W100S+KTN25F Koaxlautsprecher)

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                  • Azrael
                    Registrierter Benutzer
                    • 16.07.2004
                    • 473

                    #10
                    Wird's da auch etwas Equalizing geben? Ich meine jetzt nicht Hörplatzoptimierung, sondern Entzerrung der einzelnen Zweige.

                    Gruss,
                    Azrael

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                    • SvenT
                      Registrierter Benutzer
                      • 24.09.2004
                      • 2685

                      #11
                      wie sieht's denn eigentlich mit der unteren grenzfrequenz des verstärkers aus?
                      immerhin sitzen ja koppel-kondensatoren am eingang.
                      Die Chance ohne Tippschein im Lotto zu gewinnen ist fast genauso hoch wie mit Tippschein.

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                      • raphael
                        Registrierter Benutzer
                        • 10.05.2001
                        • 3490

                        #12
                        Original geschrieben von SvenT
                        wie sieht's denn eigentlich mit der unteren grenzfrequenz des verstärkers aus?
                        immerhin sitzen ja koppel-kondensatoren am eingang.
                        Das solltest Du doch problemlos ausrechnen können.
                        There are 10 types of people: Those that understand Binary and those that don't.

                        T+A SACD 1245R, Sony DVP-NS305, AppleTV (2G), Marantz SR5200,
                        2x Pass Aleph-X 70W (DIY)
                        LS mit Visaton:
                        RiPol (2xTIW400)
                        Nothung (2x W170S+CD-Horn, vollaktiver Lautsprecher)
                        Troll (W100S+KTN25F Koaxlautsprecher)

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                        • J.Ollig
                          Registrierter Benutzer
                          • 28.01.2004
                          • 610

                          #13
                          Die untere Grenzfrequenz liegt bei 7,2 Hz, also kein Problem. Sie ist maßgeblich von Ci1 und Ci2 in Verbindung mit Ri1 und Ri2 abhängig, das sind die Rs und Cs an den minus Eingängen der beiden Chips. C-ein beinflußt hier nicht.

                          Zum Equalizing, laut Boxsim sollte das nicht nötig sein. Sowohl bei der breiten Schallwand als auch bei der Schmalen ist der Summenfrequenzgang gerader als bei einer passiven Weiche, zumindest in der Simu. Gehörmäßig passt auch, also wirds wohl nicht nötig werden. Die einzelnen Zweige muss man natürlich je nach Schallwand unterschiedlich aufeinander abstimmen. Die breite Schallwand wird im unteren Bereich stärker reflektieren als die Schmale der Concorde. Sollte es dennoch grobe Schnitzer geben, werde ich die FW entsprechend ändern, ist ja alles selbst gemacht.

                          @ Raphael
                          dann hau mal rein, es lohnt sich. Der LM3886 ist wirklich ein tolles IC. Ich habe mehrere meiner Verstärkermodule am Oszi miteinander verglichen und die Kurven liegen so exakt übereinander, dass ich manchmal dachte es sei nur ein Verstärker am laufen. Die Außenbeschaltung habe ich aber auch entsprechend sorgfältig selektiert. Im Bridged/Parallel Mode sind übrigens auch 200 Watt machbar. Das werde ich bei Gelegenheit, rein aus Interesse, auch mal aufbauen, hab nämlich noch ein paar von den Chips.

                          Gruß
                          Jürgen

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                          • walwal
                            Registrierter Benutzer
                            • 08.01.2003
                            • 27917

                            #14
                            @J.Ollig

                            Das glaube ich sofort, daß die Härte aktiv weggeht, denn die Concorde (auch Mk3) ist mM im MT zu laut.

                            Wenn man die Mitten mit Widerstand senkt, ist der Bass noch stärker! Daher habe ich auch den Bass ab 200 leiser gestellt, schau mal rein bei meinem Dauer-Fred Bau Concorde.

                            „Audiophile verwenden ihre Geräte nicht, um Ihre Musik zu hören. Audiophile verwenden Ihre Musik, um ihre Geräte zu hören.“

                            Alan Parsons

                            Kommentar

                            • J.Ollig
                              Registrierter Benutzer
                              • 28.01.2004
                              • 610

                              #15
                              @walwal
                              Tue ich immer, hab den Fred verfolgt. Es kommt halt auch sehr auf die Gegebenheiten (Raum) an. Aber wenn man weiß, wo man drehen muß ...
                              Man muß nur aufpassen, dass das nicht zur Manie wird.

                              Gruß
                              Jürgen

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