2-Kanal Verstärker mit LM1875

 

Wie angekündigt hab ich es endlich fertig gebracht meinen Verstärker zu bauen. Um mir aber die viele Rechnerei u.Ä. zu ersparen und eine gute Soundqualität haben wollte, entschied ich mich für den 20W OPV LM1875 . Ich hatte mir ein paar Tage zuvor ein sehr gutes und günstiges Schaltnetzteil bei Pollin ergattert, dass 60 Watt bei 24 V DC liefert, was selbst den Spitzenwert von knapp 60 Watt ( 2 * 30 Watt)  liefern sollte. ECM60US24

Da ich nur ein riesieges Lochraster zur Verfügung hatte, und gut kühlen wollte, entschied ich mich für zwei einzelne IC’s (da es diesen auch direkt in doppelter Ausführung gab) da sie auf meinem „Grundschulraster“ einfacher zu beschalten sind. Ich möchte noch vorweg sagen, dass dies lediglich ein erster Testaufbau ist und deswegen keinerlei Rücksicht auf EMV, Grounding u.Ä. genommen wurde. Trotz dieses mangelhaften Aufbaus, ist eine erstaunlich gute Qualität zu vermerken!

Hier gibt es die Version 2.0 mit PCB!!

1. Schaltplan

Bei dem Schaltplan machte ich es mir einfach. Ich nahm einfach den aus dem o.g. Datenblatt und änderte lediglich ein paar Kapazitäten, da ich gerade keine anderen parat hatte. Trotzdem möchte ich kurz auf die Funktion eingehen:

singlesupply

Da dies immernoch ein OPV ist, kann man alles ein wenig vereinfacht darstellen:
Beim nicht-invertierenden Verstärker berechnet sich die Auusgangsspannung wie folgt:

 Ua/Ue = 1 + R2/R1 = v

In diesem Fall ist R5 der R1 und R6 der R2, woraus sich ein v von 20 ergibt. Soviel zur Verstärkung. Da wir aber keine negative Spannung haben, müssen wir einen Offset auf unser Eingangssignal geben, da er sonst bei unter 0 V nichts tun würde/könnte. Das passiert mit dem Spannungsteiler R2 in Reihe zu R1 || (R3+R4) (Kondensatoren vernachlässigt). Macht also jeweils 12,5 Volt Spannungsabfall bei R2 und R1 || (R3+R4). Wir ziehen also in etwa die Hälfte der Eingangsspannung auf den nicht invertierenden Eingang (+ / 1). Da jetzt ein Offset vorhanden ist kann der OPV auch die negativen „Halbwellen“  des Audiosignals vertstärken. Durch den Low-Impedance(wegen 1/jwC, C = 2200µF) Entkoppelkondensdator C6 wird der zuvor entstandene bzw. auch verstärkte Gleichanteil herausgefiltert und nur die Wechselgrößen gelangen zum Lautsprecher. Die Kondensatoren am VCC sind dazu da, die Eingangsspannung bei Schwankungen zu „puffern“ und konstant zu halten. Ein Elko parallel zu Kerko, da der Elko im Vergleich zum Kerko eine hohe Kapazität aufweist, aber dafür nicht so schnell ist wie der Kerko. Soweit die Theorie.

2. Der Aufbau

LM1875

LM1875

Heir sieht man die beiden LM1875 im TO-220 Gehäuse die ich verbaut habe.

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Dazu meine alten JBL Lautsprecher mit 4 Ohm Impedanz und einer maximalen Leistung von je 150 Watt.

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Nachdem der Erste Kanal aufgebaut war probierte ich ihn aus und er funktionierte auf anhieb. Als ich den Zweiten einbaute verwechselte ich invertierenden und nicht-invertierenden Eingang wodurch manchmal ein unglaublich lautes „Lautsprecherschwingen“ auftrat. Daraufhin platzte mir noch der Elko am Ausgang auf, woraufhin ich mich entschied 25V Elkos zu kaufen (Ich hatte nur noch 16 V Elkos mit einer großen Kapazität da).

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Große Kühlkörper sind wichtig, da die ICs wirklich sehr heiß werden!

Nachdem alles zusammengebaut war, und die Elkos endlich da waren, sah das ganze dann mit dem Schaltnetzteil so aus :

IMG_20160606_151459

Ich werde vielleicht noch ein PCB entwerfen und es in ein Gehäuse integrieren. Denn das ist nur ein Testaufbau, der aufgrund fehlenden Matarials so aussieht.

 

Cheers

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