Elektroniikka ja soitinrakennus ›

Tässä on itselläni projektin alla pieni 12w kitaravahvistin jonka pääteasteen transistoreina on darlington tyyppiset mj3001 ja mj2501. Suttuinen kuva laitteesta löytyy omasta kuvassa. Transistorit kuumenevat melkoisesti ja tästä päästäänkin itse asiaan. Kuinka kuumaksi transistorit saavatkaan kuumeta ja kuinka kauan kuumuutta ne kestävät. Transistorien elinikähän monesti alkaa lyhenemään koettuaan kovia lämpötiloja.
 
Data lehdestä katsottuani löytää lämpötilalle tämmöisen arvon.
Tj Max. Operating Junction Temperature 200 C
 
Eli varmaankin nämä transistorit eivät aivan pienestä kuumuudesta säikähdä. kö?
 
Käyttämieni transistorien lämpötilaa en ole vielä mitannut mutta tulen ne kyllä mittaamaan. Tällä hetkellä kuumuudesta voi sanoa sen veran ettei viidenminuutin soittamisen jälkeen jäähdytys levyllä voi pitää sormea kahtasekuntia kauempaa. Normaalia?? Kuormana vahvistimelle on 8ohmin elementti. Täytynee vielä testata isommalla 16ohm kuormalla. Muuten kyseinen laitos toimii oikein hyvin.

Minulla on näistä hyvin vähäinen kokemus, mutta nuo sinun jäähysiilit näyttää todella pieniltä. Eli siitä liikkeelle että isommat jäähyt käyttöön. Mutta mitä noita kuvia katselin, niin tilaa sulla on aika vähän... Voisiko noita trankkuja laittaa niin, että isommat jäähyt tulevat chassiksen alle (ulkopuolelle) ja trankut ikäänkuin toisinpäin?. Näin on ainakin monissa kaupallisissa trankkukoneissa. Tämä myös parantaisi luonnollista ilmankiertoa, eikä lämpö jaisi chassiksen sisään. Joissain kaupallisissa koneissa on vielä tietokonetyylillä tuuletin kiinni (esim. isot marshall valvestatet). Mutta minusta voisit kokeilla jotain isoa, molemmille trankuille yhteistä jäähdytyssiiliä tuohon. Jos vahvarin kotelossa riittää tila, niin se voisi olla lähes tuon chassiksen kokoinen... Tai noh, ehkä se on vähän jo liioittelua. =D
 
Hyvännäköinen kone muuten. Siistiä työtä! Kivaa nähdä trankkuprojekteja välillä.

Kyllähän se lämpötila kannattaa pitää sen verran matalana, että sormea kestää pitää päällä. Niin kuin jo mainitsitkin, puolijohde vanhenee sitä nopeammin mitä kuumempana se käy. Sen mitä olen trankkupelien konehuoneeseen kurkannut, niin jäähdytyslevy on pääsääntöisesti ollut kutakuinkin vahvistimen kotelon levyinen. Parempia kuvia pitäisi ottaa omista uljaista virityksistä, jotta kansa pääsisi ihastelemaan!

Siis juction(liitos lämpö) ja ambient(ympäristön lämpö) on nyt hieman eri asiat. Juction lämmön voi laskea kun tiedetää ympäristön lämpötila ja komponentitn lämpörestanssi. Lämpöresistanssiin vaikuttaa myös nimenomainen jäähdytysripa.
Maksimi on vielä monesti sama kuin maksimi bias maksimi ympäristölämpötilassa.
Eli jos jäähdytys ripa on riittävä ei maksimi liitoslämpöä ylitetä.

Piitransistori kestää enemmän lämpöä (noin 150 - 200 astetta) kuin Germanium (noin 70 - 100 astetta). Nämä ovat kuitenkin maksimiarvoja joissa transistori tuhoutuu hyvin nopeasti, kymmenen asteen pudotus suurinpiirtein kaksinkertaistaa eliniän. Arvot ovat kuitenkin vain transistorin sisäiselle puolijohdepalalle, tuota palaa seuraakin sitten suuri terminen resistanssi transistorin koteloon ja siitä jäähdytyssiiliin kaikkien mahdollisten eristysten kautta. Eli siilin lämpötila on aina huomattavasti alempi kuin transistorin todellinen lämpötila. Noin peukalosääntönä, jos siili on lämpimämpi kuin 70 astetta käy transistori liian kuumana.
 
Noin suoraan sanottuna, jos pääteasteita rakentelee niin sitten kyllä sen termisen resistanssin laskeminen ja jäähdytyssiilien mitoitus sen mukaan pitäis olla niitä perusjuttuja jotka on hallinnassa. Ne jutut opetetaan kaikissa vähänkään paremmassa analogiaelektroniikan oppikirjoissa. Jos ei osaa niin sitten valitsee niin ison siilin ettei varmasti tule ongelmia. Erilainen sijoitus voi myös auttaa vähän, ja noin kuriositeettina: Pistähän ainakin sen kotelon sisäinen ilmankierto kuntoon, en näe siinä ainuttakaan reikää mistä ilma voisi kiertää!
 
Olen nähnyt kahdentoista vatin trankkuvahvareita joissa muoviukoteloiset päätetransistorit (huomattavasti pienempi tehonkesto) on lyöty suoraan kotelon pohjaan kiinni ilman mitään sen erikoisempaa siiliä. Hyvin nekin toimivat. Ettei siinä sun vahvistimessa vain olis jotain ongelmaa joka aiheuttaa liikaa lämpöä?
 
Edit: Päivitit näköjään kuvat. Nyt näkee selvästi, että ne siilit on kyllä vähän turhan pieniä (näytti aluksi siltä, että ne olivat olleet kotelon pohjassa kiinni). Kokeilepa tosiaan siirtää ne transistorit siileineen päivineen kotelon pohjalle.

Lisäsin muutaman parempi laatusen kuvan katsottavaksi. Kyseinen vempele on rakennettu marshallin lead12 vahvistimen skemojen mukaan. Tosin pieniä eroavaisuuksia osien kannalta tuohon tuli tehtyä johtuen eräiden piensignaalitransistorien saatavuudesta (bc184 ja bc212). Lopputulos elektroniikan toimivuuden kannalta on toistaiseksi ollut yllättävän hyvä. Tarkoitus olisi tuosta rakentaa jonkinlainen kombo tyyppinen härveli.

Lisäsin muutaman parempi laatusen kuvan katsottavaksi. Kyseinen vempele on rakennettu marshallin lead12 vahvistimen skemojen mukaan.
 
Jep, saman kokoiset jäähdytyssysteemit on alkuperäisessä Lead 12:ssakin. Mielestäni ne lämpenevät varsin vähän, vaikka ovatkin omituisen pienet. Kuumenevatko sinun vahvarisi trankut myös silloin kun soitat hiljempaa?

Jep, saman kokoiset jäähdytyssysteemit on alkuperäisessä Lead 12:ssakin. Mielestäni ne lämpenevät varsin vähän, vaikka ovatkin omituisen pienet. Kuumenevatko sinun vahvarisi trankut myös silloin kun soitat hiljempaa?
 
Kyllähän nuo kuumenevat.
 
Olen myös miettinyt että voisiko syynä olla tuon bc212 transistorin korvaaminen koulun hyllystä löytyneeseen 2n2904 transistoriin. Sillä aivan kokeilun halusta sitä tuohon sovitin ja tuntui toimivan. Tuolla bc212 trankulla on loppujen lopuksi tärkeä merkitys toiminnan kannalta. Etsinnän alla on tuo bc212 joka tapauksessa.
 
Skemat linkistä:
http://www.drtube.com/schematics/marshall/3005.gif

Kyllähän nuo kuumenevat.
 
Ei pitäisi kyllä kuumentua. Lieneekö lepovirta jostain syystä liian suuri? Oletko kokeillut mittarin kanssa paljonko virtaa vahvari kuluttaa volumet nollilla? Muutama kymmenen milliampeeria vissiin olisi asiallinen lukema.
 
Armottoman hienoa että trankkuvahvareitakin rakennellaan, ja Lead 12 on ehdoton klassikko!
Siistin härvelin olet pykännyt.

Sen jännitevahvistimen transistorin (TR3) vaihdolla tuskin on suurempaa merkitystä lämmöntuoton kannalta mutta jos vaihdoit myös sen bias-servon transistorin (TR4) johonkin muuhun niin silloin itse servopiirin toiminta saattaa muuttua, se kun on aika riippuvainen transistorin Hfe:stä. Tuosta voisi sitten noilla vastusarvoilla aiheutua liikaa biasjännitettä ja sen myötä suurempi lepovirta. Pitääkö tuossa skemassa mainittu lepovirta TR5:n emitterivastuksen yli suunnilleen paikaansa siinä sinun vahvistimessasi?

MOI
 
Eihän siinä ole ultraäänivärähtelyä ?

Eihän siinä ole ultraäänivärähtelyä ?
 
Niin, kuumeneeko myös vastus R25 liiallisesti? Jos kyllä, niin tuo on lähes varma merkki värähtelystä.

Sen jännitevahvistimen transistorin (TR3) vaihdolla tuskin on suurempaa merkitystä lämmöntuoton kannalta mutta jos vaihdoit myös sen bias-servon transistorin (TR4) johonkin muuhun niin silloin itse servopiirin toiminta saattaa muuttua, se kun on aika riippuvainen transistorin Hfe:stä. Tuosta voisi sitten noilla vastusarvoilla aiheutua liikaa biasjännitettä ja sen myötä suurempi lepovirta. Pitääkö tuossa skemassa mainittu lepovirta TR5:n emitterivastuksen yli suunnilleen paikaansa siinä sinun vahvistimessasi?
 
Noi loput transistorit TR1,2 ja 4 ovat tyypiltään BC183 (pitäisi olla BC184), ne löytyvät samasta datalehdestä. Tuosta bias potikasta kyllä pystyi säätämään bias jännitteet sopiviksi ja pyöräytin ne skemassa mainittaviksi +/-19v. Lepovirtaa TR5 emitterivastuksen yli en ole vielä mitannut

Niin, kuumeneeko myös vastus R25 liiallisesti? Jos kyllä, niin tuo on lähes varma merkki värähtelystä.
 
R25 ei kuumene. Mitä tämä ultravärähtely muuten on?
 
Tämä vahvistin on oman mielenkiintoni lisäksi myös koulun projektityö. Joten uuden oppiminen ja kokemuksen kerryttäminen on minun mielestä tässä asiassa ensiarvoista.
 
Jäikin sanomatta että vahvistimesta kuuluu myös pieni verkkohurina. Voisiko se aiheuttaa moisen lämpenemisen?

Tuosta bias potikasta kyllä pystyi säätämään bias jännitteet sopiviksi ja pyöräytin ne skemassa mainittaviksi +/-19v.
 
Tämä kuulostaa vähän hämärältä. Tuollainen valokuvassa näkyvä biastrimmeri taitaa jossain Lead 12-versiossa olla, vaikka en onnistu sitä linkittämästäsi kytkiksestä löytämään. Luulisin että sitä säätämällä lämpeneminen on saatavissa hallintaan. Mainitsemasi +/- 19 V lienevät käyttöjännitteet, eikä niihin ymmärtääkseni pysty trimmerillä vaikuttamaan.
 
Kannattaa vissiin tehdä kuten Teemu sanoi, mitata virta sen emitterivastuksen yli ja säätää se trimmerillä kohdalleen.
 
Edittiä: Eikös mittari tässä tapauksessa kytketä sarjaan emitterin ja vastuksen väliin, ja näyttämän pitäisi olla 12 mA hujakoilla?
 
Etevämmän tahon vahvistus tähän olisi paikallaan.
 
Värähtely on sitä kun vahvari rupeaa toimimaan oskillaattorina ja tuottaa ääntä omin päin. Joskus ääni on kuuloalueen ulkopuolella olevaa vinkunaa, ja vahvistin ja kaiutin tekevät töitä hiki hatussa vaikka mitään ei kuulu. Omatekoisissa vahvareissa jonkinlainen pörpötys tai vihellys testausvaiheessa on enemmänkin sääntö kuin poikkeus, mutta yleensä se saadaan hallintaan maadotuksia ja muita systeemeitä järkeistämällä. Tällä kertaa ei taida olla värähtelystä kysymys.
 
Verkkohurinakaan tuskin on kuumenemisen syy.

Juu, kuten sanottiin niin ei se 19V mikään bias ole. Bias jännite on jännitepotentiaali päätetransistorien (tai niiden ohjaintransistorien) kantojen välillä. Schema näyttäisi sen olevan about 2 volttia. Ideahan on siis saada aikaan transistoreiden kynnysjännitteen ylittävä potentiaali, joka puolestaan pidentää transistoreiden johtamisaikaa ja minimoi ylimenosärön. Oikealla bias arvolla pitäisi sitten syntyä mainittu lepovirta.
 
Lepovirran mittauksesta: Ei sitä mittaria tarvitse kytkeä sarjaan. Ohmin laki kertoo: I = U / R eli mittaat vain jännitteen vastuksen yli, jaat sen vastuksen arvolla ja se on siinä. Kannattaa varmaan kuitenkin mitata myös sen vastuksen resistanssi niin voit minimoida toleranssivirheen.

No niin... Tässä aikani testailtua ja pyöriteltyä tuota bias trimmeriä niin sain lämpötila ja verkkohurina ongelmat kuriin. Eli ongelma siitä, kaiketi minun muuntaja antaa hitusen suuremman jännitteen kuin mitä alkuperäisessä härvelissä antaakaan. Ja näin ollen olin säätänyt sen tietämättäni asiaa tarkemmin päin persiaa. Täytyy vaan enää mitata ja säätää se lepovirta kohdalleen.
 
Mutta kuten kerran jo mainitsin niin tämä projekti on ollut minulle ja on edelleen suuri ilo ja erityisesti olen rakentanut tätä oppiakseni jotain uutta transistorivahvistin tekniikasta. Mitenkäs muuten näitä oppii ellei käytännössä näe ja koe.
 
Eiköhän tämä tästä lähde omin avuin etenemään ja koitan laittaa ääninäytteitä lähiaikoina jakoon.
 
Kiitokset teille!
 
-Arska-

Onko projektisi 1:1 tuon skeman kanssa? Alkuperäinen ei ole darlingtoneja nähnytkään,eli jos tuohon on laitettu ilman muutoksia darlingtonit,ei bias toimi.
 
Tä? Eivätkös nuo linkitetyssä kytkiksessä näkyvät päätetransistorit juurikin darlingtoneita ole?
Niin ainakin minä olen datalehdistä ymmärtävinäni.

Tä? Eivätkös nuo linkitetyssä kytkiksessä näkyvät päätetransistorit juurikin darlingtoneita ole?
Niin ainakin minä olen datalehdistä ymmärtävinäni.
 
No hemmetti,kyllä ne on Darlingtoneia,niissä on käytetty vanhaa Amerikan piirrosmerkkiä jossa on emitterillä tuplaväkäset..älysin nyt kun aloit ihmettelemään ja katsoin datalehdistäkin sitten..
 
Sorry,mun moka. :D