AKSA 55 Clone

[Kleinhorn]

Hi,
es trat an mich jemand aus dem "Nachbarforum" mit der Frage heran, ob ich nicht eine Platine für den AKSA 55 machen kann.

Da Hugh Dean, der "Vater" des AKSA 55 seine Verstärkerplatinen weiterhin verkauft, habe ich aus Respekt einen Clone designed.

Es gab einen Schaltplan von einem User mit Namen Bimo, der schon öfter seine Ideen als Schaltplan veröffentlicht hat.
Die Unterschiede zum Original sind wirklich nicht riesig. Ich habe kleine Änderungen vorgenommen. So gibt es nun Emitterwiderstände an den Inputtransistoren, der Feedbackfootprint nimmt einen Bipolarelko auf, die Jumper sind entfallen.
Ich habe am Ausgang 0,47 Ohm Widerstände verbaut, werde aber noch auf 0,33 Ohm wechseln.
Die Sicherunge waren mit ursprünglich 5A sehr großzügig dimensioniert, ich habe 4A genommen, das reicht auch.

Ich habe den Amp mal eben auch gebaut, da ich die Platinen nun schon gemacht hatte.

Der Ruhestrom beträgt 51 mA, Spannung über den Ausgangswiderständen 24 mV. Die Versorgungsspannung ist mit +-36 Volt über ein 300 Watt Connex SMPS hergestellt.

Was mir bei der Einstellung des Bias sofort auffiel, ist die Stabilität des AKSA Clones. Es gibt nicht viel thermale Drift. Einmal um 24 mV eingestellt muß man nicht viel nachjustieren nach einer Stunde im Leerlauf.

Das Gehäuse hatte ich noch von einem anderen Projekt. Darin war vor Jahren so ein blöder Chinakracher, der nix wert war und entsorgt wurde.
Ich hatte erst Bedenken ob die Kühler wohl ausreichen, völlig unbegründet.

Viel Leistung hat der AKSA Clone nicht, 55 Watt an 8 Ohm, dafür um so mehr Klang.
Tiefer Bass, detailreiche Mitten, gute Höhen, sehr schön ausgewogen, macht Spaß damit zu hören.
Für normale Lautstärken ist die Leistung des AKSA Clone allemal ausreichend.
Erstaunlich ist, dass der AKSA mit wenig Transistoren auskommt, finde ich jedenfalls.

Den Gerberfile gibt es hier https://www.diyaudio.com/community/t...168554/page-50

Platine

Der Amp

Die Schutzschaltung werde ich noch wechseln, der große Kühlkörper muß sein, damit der Regler, 7812, nicht zu heiß wird. Ich werde es nie verstehen, was die Chinesen sich dabei denken viel zu kleine Kühlkörper zu nehmen und die Bauteile bis zum Hitzetod auszureizen.
Der Grund des Wechsel ist aber ein Anderer. Schaltet man aus, machen die kleinen Relais einen Krach, das ist nicht normal.

In Kombi mit meinen Mono C3850 Clone (mir ist da noch kein besserer Name eingefallen) oder dem Pitchfork Preamp ist Totenstille im Lautsprecher.

Der Bau hat sich also gelohnt, wenn ich auch zuviel Krempel hab....


Gruß
Pedda

[mechanic]

... wenn ich auch zuviel Krempel hab....

Bietet da jemand Entziehungskuren an? Gerade mal nachgezählt - ich habe insgesamt 22 Kanäle (DIY) Leistungsverstärker an der Steckdose !

[JFA]

Moin,

gut, das Ding funktioniert ja, aber darf ich bitte mal meckern?
- R14 und C13 sind gut, das entkoppelt die Spannung an der kritischen Stelle - aber nur die +35 V!. Alles, was die -35 V belastet, schlägt voll durch
- was genau bezweckt D1 außer Leistung zu verbraten?
- C8/C10 sind an den Stellen völlig überflüssig, die gehören an die VAS (können aber ggfls ganz entfallen, je nachdem wie der Loop ausschaut)

[ThomasF]

- R14 und C13 sind gut, das entkoppelt die Spannung an der kritischen Stelle - aber nur die +35 V!. Alles, was die -35 V belastet, schlägt voll durch
- was genau bezweckt D1 außer Leistung zu verbraten?

Bootstrapping?

Gruß
Thomas

[JFA]

Ah ja, stimmt, über C2, den hab ich im Kopf falsch verdrahtet gehabt. Klar, dann braucht es auch die Diode (oder fettere Kapazitäten für die 35 V Rail, oder größere Widerstände R9/R10).

[phase_accurate]

Der Bootstrap funktioniert auch ohne diese Diode. Ich nehme an, dass sie dazu dient, die Betriebsspannung des Differenzverstärkers beim Ausschalten etwas länger zu halten.

Gruss

Charles

[Kleinhorn]

So vermute ich auch. Die Spannung am C2 beträgt nur 16 Volt zur Info.

Pedda

[ThomasF]

So vermute ich auch. Die Spannung am C2 beträgt nur 16 Volt zur Info.

Pedda

Pedda,
die Messung geht nur mit einem Oszilloskop oder ähnlich.

Gruß
Thomas

[Kleinhorn]

Ich kann nachfragen wie gemmesen wurde...

Der Forenkollege hatte nur einen 25 Volt 100 µf zur Verfügung und teilte mir mit, dass 16 Volt anliegen, hat den 25 Volt Kondensator eingesetzt und der Amp läuft.

Solche Experimente mach ich eh nicht, ich habe 50 Volt bzw an den Rails 63 Volt verwendet und größere Werte an den Rails, wenn auch nicht viel.

Ich finde es eh schon komisch, dass die Schaltung angezweifelt wurde, Hugh Dean verkauft seine Platinen nun 25 Jahre und viele User haben sich an seiner Schaltung "bedient", Bimo und Andere.

Ich habe nicht das Equipment um Analysen durchzuführen, muß mich da auf mein Gehör verlassen und der AKSA klingt sehr gut, vergleichbar mit dem FH9 XRK Mod.
Ich nehm das Teil mal mit und lasse entscheiden, bald ist wieder "Hörtest", da ist der FH9 ja auch schon "beurteilt" worden und für gut befunden.

Da ich die Nachricht erhielt, dass meine Platinen für den FH9 HVX gut laufen, werde ich den Amp auch testen. Allerdings werde ich die Platine aus Respekt nicht veröffentlichen. XRK verkauft seine Platinen auf Etsy und ich möchte keinen Ärger.
Es soll so sein, dass die FQA Mosfet die Mitten aufwerten, besser sind als die IRFP. Aber andere Story...

Ich werde hören...

Pedda

[JFA]

Der Bootstrap funktioniert auch ohne diese Diode. Ich nehme an, dass sie dazu dient, die Betriebsspannung des Differenzverstärkers beim Ausschalten etwas länger zu halten.

Der funktioniert auch ohne, klar, aber ich dachte an den Betriebszustand wenn die induktive Last (Masse des LS-Chassis) rückwärts speist und die Spannung am oberen Ende von C2 hochschiebt (die ist ja erstmal grundsätzlich floatend), aber dann ein wenig weitergedacht kann das gar nicht passieren, schon allein wegen der Gegenkopplung.

@Pedda: angezweifelt habe ich gar nichts, funktioniert ja, hab ich auch so geschrieben. Aber die Diode verbrät halt Leistung (nicht viel, und sie erfüllt ja einen Zweck, also Ok) und die beiden anderen Punkte gelten halt weiterhin.

[ThomasF]

Habe mal die Schaltung in LTSpice simuliert, weil mir die 16 DC über C2 zu klein vor kam:

Sind etwas über 20,6 Volt DC ( mit Oberwelle durch den 1kHz).

Wer mal selber "rumfummeln" will die Datei als ZIP-File im Anhang.

Gruß
Thomas

[Kleinhorn]

Dann wird der Kollege mit dem Multimeter gemessen haben, Glück gehabt mit seinen 25 Volt...

Danke sehr..

Pedda

[capslock]

Habe mal die Schaltung in LTSpice simuliert, weil mir die 16 DC über C2 zu klein vor kam:

Sind etwas über 20,6 Volt DC ( mit Oberwelle durch den 1kHz).

Wer mal selber "rumfummeln" will die Datei als ZIP-File im Anhang.

Gruß
Thomas

Ich habe das mal zu Fuß nachgerechnet und komme auf 15,85 V. Ja, ich würde auch 25 V nehmen, aber in der Simu ist der Wurm drin.

Rechnung:

Im VAS-Zweig werden überschlägig 6,8 mA fließen und in der Eingangsstufe 2,3 mA. Also fallen grob 0,8 V am Vorwiderstand R14 ab und dazu noch 0,6 V an D1.

Oben an R10 liegen also 35 V - 0,6 V - 0,8 V = 33,6 V an. Der unter Punkt von R9 muss 2 V_BE über 0 liegen. Habe ab hier 0,7 V für jede V_BE angenommen. Über dem Spannungsteiler R10 - R9 fallen also 33,6 V - 1,4 V = 32,2 V ab. Am Abgriff zwischen den beiden also 32,2 * 2,2/(2,2+2,7) = 14,7 V. Dazu noch die 1,4 V macht dann 15,85 V.


Schlimmer finde ich an der Schaltung, dass die Arbeitspunkte viel zu stark von Bauteiletoleranzen und der tatsächlichen Versorgungsspannung abhängen.

Der Strom durch R1 ist (33,6 - 0,7) V / 15000 R = 2,193 mA. Ob das V_BE der Eingangstransistoren 0,6 oder 0,7 V ist, ist hier praktisch egal. Schwankungen der 35 V hingegen schlagen sehr stark durch.

Wenn Q3 auch V_BE von 0,7 V hat, fließen in Q1 1,029 mA und entsprechend in Q2 1,164 mA, also mehr als 10% Ungleichgewicht. Was das für die Verzerrungen der Eingangsstufe bedeutet, lese man bei Self oder Cordell nach.

Wenn Q3 0,6 V hat, sind es 0,882 und 1,311 mA, also schon 50% Ungleichgewicht.

Dazu kommt noch, dass der Ruhestrom von Q3 ja zwangsläufig bei 8 mA liegen muss, d.h. eventuell muss die arme Eingangsstufe sich noch mehr aus dem Gleichgewicht begeben, damit der richtige Strom in der VAS fließt.

Das wird kräftig harmonische Verzerrungen machen, die vielleicht sogar gewünscht sind, die hier aber von Bauteiltoleranzen, Schwankungen der Netzspannung und dem Musiksignal selbst verändert werden. Dazu kommt noch, dass die Balance sich auch noch mit 100 Hz ändert, weil die Eingangstufe auch die Brummspannung auf C9 ausregeln muss. Das sind Verzerrungen nach dem Zufallsprinzip!


Wie geht es besser:
1) Emitterwiderstand an Q3, um den Strom schon mal richtig einzustellen.
2) Stromspiegel in die Eingangsstufe und dann die Emitterwiderstände R23 und 24 auch bestücken, damit die Gesamtverstärkung grob gleich bleibt.
optional
3) Stromquelle statt R1
4) Vortreiber vor Q4/Q9

[Kleinhorn]

It has a higher second harmonic level than most amplifiers, which has attracted criticism as it has highish THD, around 0.07% at +20dBU and 1KHz into 8R.

Viele User (ich kenne insgesamt 6) haben sich am AKSA "bedient", alle Schaltpläne sind ähnlich. Wie ich schrieb, sind die Emitterwiderstände eingesetzt. Ich habe Diese auch auf Gleichheit ausgemessen. Die Idee mit den Emitterwiderständen stammt von einem Schaltplan von Bigun, fand ich gut die Idee, kann man etwas daran drehen.
Ansonsten werde ich an dem Amp nichts ändern, klingt er doch tadellos.

Pedda

[JFA]

Schaltung der Simu entspricht auch nicht ganz der im Bild gezeigten. Entscheidender Unterschied sind R9=3k3 und R10=2k2.

[capslock]

Viele User (ich kenne insgesamt 6) haben sich am AKSA "bedient", alle Schaltpläne sind ähnlich. Wie ich schrieb, sind die Emitterwiderstände eingesetzt. Ich habe Diese auch auf Gleichheit ausgemessen. Die Idee mit den Emitterwiderständen stammt von einem Schaltplan von Bigun, fand ich gut die Idee, kann man etwas daran drehen.
Ansonsten werde ich an dem Amp nichts ändern, klingt er doch tadellos.

Pedda

https://www.burosch.de/en/audio/1013...put-stage.html

Fig. 6

Ich habe ja kein Problem damit, dass jemand absichtlich die Eingangsstufe verstimmt, um Verzerrungen zu generieren. Aber kaum jemandem dürfte klar sein, dass der Grad an Verzerrungen als auch die relative Verteilung der Harmonischen sich stark ändert, wenn die Versorgungsspannung ein paar V abweicht.

[JFA]

The resistor-tail version in Figure 1(a) has poor CMRR and PSRR and is general a false economy; it will not be further considered.

Schöner Satz Trotzdem taucht das Ding immer wieder auf. In der hier gezeigten Schaltung ist dadurch der Einfluss von R14 massiv (leider fehlt das Gegenstück in der unteren Rail).

Das ist ein typisches Symptom von Entwicklern die zu lange von BWLern gegängelt wurden: sparen um jeden Preis an komplett sinnlosen Stellen. Dann bekommt man vorgerechnet, dass die Lösung mit Stromquelle ja fast das 10fache eines Widerstandes kostet, während mein Einwand, dass das Gehäuse drumherum das tausendfache kostet und daher der Unterschied zwischen 10 Cent (Widerstand) und 1 € (Stromquelle) im Endpreis im Rauschen untergehen wird, komplett ignoriert wird.
Es gibt noch weitere Stilblüten in der Richtung, Rüst- und Lagerkosten werden zB immer gerne angeführt wenn es darum geht verschiedene Schaltungsvarianten auf eine Platine zu pressen, wo dann auf meine Frage, ob man die denn mal mit dem Aufwand für Entwicklung und Prüfung* gegengerechnet hätte meistens nichts mehr kommt und es trotzdem so gemacht wird.
Gleiches Gedankengut wie die Büroverwalter die einen neuen Bleistift erst dann rausrücken, wenn man den alten Stumpf vorweisen kann.

* Grobe Faustregel aus Erfahrung: Anzahl der Entwicklungsschleifen = 2^(Anzahl Varianten pro Platine) (exponentielles Wachstum). Pro Variante eine Platine ergibt dagegen lineares Wachstum: 2*(Anzahl Varianten).

[capslock]

Der Einfluss von R14 auf PSRR ist massiv, aber für den Arbeitspunkt der Eingangsstufe sind R1 und die positive Betriebsspannung (+35 V) entscheidend. Und der Arbeitspunkt bestimmt Amplitude und Spektrum der Verzerrungen.

[JFA]

Ja klar, aber das hängt ja in dem Fall zusammen. Wenn die Betriebsspannung wackelt dann moduliert sie sowohl das Gain (klassische PSRR => IMD) als auch den Arbeitspunkt (=> noch mehr IMD).