Artikel
ClariTy 2 x 300 W Klasse-T-Verstärker (2)
Bauelemente und Platine
Über die technischen Hintergründe dieses ungewöhnlichen Audio-Endverstärkers, der nach dem Prinzip der Pulsbreiten-Modulation arbeitet, haben wir bereits im Juni berichtet. Im zweiten Teil beschreiben wir den Aufbau der Endverstärker-Schaltung auf der Platine.Die Basis des nach dem Prinzip der Pulsbreiten-Modulation arbeitenden Audio-Endverstärkers ClariTy ist der Class-T Digital Audio Driver TA3020 aus der Chip-Schmiede Tripath. Die Begriffe “Pulsbreiten-Modulation” und “High-End Audio-Verstärker” mögen dem einen oder anderen Audio-Enthusiasten unvereinbar erscheinen, doch dieses Vorurteil wird hier endgültig wiederlegt. ClariTy ist vielen von der Industrie angebotenen konventionellen Audio-Endverstärkern des oberen Markt-Segments nicht nur um Nasenlängen voraus. Möglich macht das vor allem der Baustein TA3020 von Tripath. Beim Bau eines High-End Audio-Endverstärkers von diesem Format müssen normalerweise einige schwierig zu nehmende Hürden überwunden werden.
Material
Gerber-Datei
Die zu diesem Projekt gehörende Platine steht als Gerber-Datei exklusiv allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern zum sofortigen Download zur Verfügung. Mit Gerber-Daten können Sie Platinen selber herstellen oder sie bei einem Platinenhersteller in Auftrag geben.
Elektor empfiehlt den zuverlässigen PCB-Service von Eurocircuits oder von AISLER.
Gerber-Dateien unterliegen der Creative Commons-Lizenz. Creative Commons bietet Urhebern die Möglichkeit, dass ihre Werke frei genutzt und verbreitet werden.
Platine
Extra-Info / Update
Als Alternative für den STW38NB20 von ST kann der IRFB41N15D von International Rectifier verwendet werden, der allerdings ein anderes Gehäuse hat (TO-220AB, der STW38NB20 hat TO-247). Weitere Unterschiede:
Die niedrigere UDS ist kein Problem, da die Betriebsspannung noch nicht mal 120 VSS erreicht. Tripath gibt beim TA3020 den IRFB41N15D auch als Alternative zum STW38NB20 an.
| Parameter | IRF | ST | Unit |
| ID | 41 | 38 | A |
| RDS(ON) max. | 0,045 | 0,065 | Ohm |
| Ptot | 200 | 180 | W |
| Ciss typ. | 2520 | 2800 | pF |
| Tj | 175 | 150 | °C |
| Rth(jc) | 0,75 | 0,69 | °C/W |
| QG | 72 | 70 | nC |
| UDS | 150 | 200 | V |
Die niedrigere UDS ist kein Problem, da die Betriebsspannung noch nicht mal 120 VSS erreicht. Tripath gibt beim TA3020 den IRFB41N15D auch als Alternative zum STW38NB20 an.
Stückliste
Die auf der Platine bereits vormontierten SMDs sind in dieser Stückliste nicht aufgeführt. Die vollständige Stückliste kann von der Elektor-Website (030217-12) heruntergeladen werden.
Die bei speziellen Bauelementen angegebenen Bezugsquellen beliefern in der Regel sowohl den Fachhandel als auch Endkunden.
Widerstände:
R6,R11,R27,R32 = 0Ohm 01, Raster 9 mm, MPC75-E01 (H.O.D, Bürklin)
R7,R9,R28,R30 = 5Ohm 6/1 W, Raster 15 mm (max.), PR01 BCComponents (Farnell 337-584, 10+)
R12,R33 = 15 Ohm /1 W PR01, BCComponents (Farnell 337-638, 10+)
R13,R34 = 240 Ohm
R14,R35 = 22 Ohm /5 W, stehend
P1,P2 = 10 k Trimmpoti
Kondensatoren:
C1,C14 = 3µ 3/50 V MKT, Raster 5/7,5 mm
C4,C17 = 220 p/200 V COG, Raster 5 mm, Dipped radial multilayer ceramic, Multicomp (Farnell 747-075, 1+)
C5,C18,C32,C33,C36,C37 = 100 n/250 V, Raster 7,5/10 mm, B·L = 6·13 mm (max.),
Wima MKS4 (Farnell 148-888, 1+)
C6,C19 = 47 µ /160 V stehend, Raster 5 mm, Ø 10 mm (max.), 105 ºC, Panasonic EEUED2C470 (Farnell 383-6400, 1+)
C8,C21,C38 = 47 µ /25 V stehend
C9,C22 = 220 n/400 V MKP, Raster 15 mm, B·L = 8,5·18 mm (max.), Epcos B32652-A4224-J (Farnell 400-3755, 1+)
C10,C23 = 100 n/400 V MKP, Raster 15 mm, B·L = 7·18 mm (max.), Epcos B32652-A4104-J (Farnell 400-3731, 1+)
C30,C31,C34,C35 = 470 µ /63 V stehend, Raster 5 mm, Ø 13 mm (max.), 105 ºC, Nichicon UPM1J471MHH (Farnell 415-3030, 5+)
Induktivitäten:
L1,L2 = 11µ 3, 29 Windungen 1,5 mm CuL auf Kern Micrometals T106-2 (Kerne werden zusammen mit der Platine geliefert, Induktivitäten müssen selbst gewickelt werden)
Halbleiter:
D1...D4,D8...D11 = MUR120 1 A/200 V Ultra fast ON Semiconductor (Farnell 930-994, 1+)
D15 = LED rot, Low current
T1...T4 = STW38NB20, Case TO-247, 200 V/38 A ST (Farnell 323-9408, 1+)
IC1 = TA3020, Tripath
IC2 = CNY17-2
Außerdem:
JP1,JP2 = 3-polige Stiftleiste mit Jumper
K1...K4,K6...K9 = Flachstecker für senkrechte Platinenmontage
K5 = 2-poliger Schraubklemmverbinder, Raster 5 mm
K10 = 2-polige Stiftleiste
48-Pin IC-Fassung (DIP-socket turned pins 0.6" (15.24 mm), Row spacing, Farnell 416-8653, 1+)
4 Stück keramische Isolierscheiben, Fischer AOS220SL, 14·18 mm, 4,5 mm hoch
Kühlkörper 0,6 ºC/W, 160·150 mm, Marston 938SP01500A200 (Farnell 526-794, 1+)
Platine EPS 030217-91. Alle SMDs sind bereits auf der Platine vormontiert. Die Kerne für L1 und L2 gehören zum Lieferumfang der Platine.
Die bei speziellen Bauelementen angegebenen Bezugsquellen beliefern in der Regel sowohl den Fachhandel als auch Endkunden.
Widerstände:
R6,R11,R27,R32 = 0Ohm 01, Raster 9 mm, MPC75-E01 (H.O.D, Bürklin)
R7,R9,R28,R30 = 5Ohm 6/1 W, Raster 15 mm (max.), PR01 BCComponents (Farnell 337-584, 10+)
R12,R33 = 15 Ohm /1 W PR01, BCComponents (Farnell 337-638, 10+)
R13,R34 = 240 Ohm
R14,R35 = 22 Ohm /5 W, stehend
P1,P2 = 10 k Trimmpoti
Kondensatoren:
C1,C14 = 3µ 3/50 V MKT, Raster 5/7,5 mm
C4,C17 = 220 p/200 V COG, Raster 5 mm, Dipped radial multilayer ceramic, Multicomp (Farnell 747-075, 1+)
C5,C18,C32,C33,C36,C37 = 100 n/250 V, Raster 7,5/10 mm, B·L = 6·13 mm (max.),
Wima MKS4 (Farnell 148-888, 1+)
C6,C19 = 47 µ /160 V stehend, Raster 5 mm, Ø 10 mm (max.), 105 ºC, Panasonic EEUED2C470 (Farnell 383-6400, 1+)
C8,C21,C38 = 47 µ /25 V stehend
C9,C22 = 220 n/400 V MKP, Raster 15 mm, B·L = 8,5·18 mm (max.), Epcos B32652-A4224-J (Farnell 400-3755, 1+)
C10,C23 = 100 n/400 V MKP, Raster 15 mm, B·L = 7·18 mm (max.), Epcos B32652-A4104-J (Farnell 400-3731, 1+)
C30,C31,C34,C35 = 470 µ /63 V stehend, Raster 5 mm, Ø 13 mm (max.), 105 ºC, Nichicon UPM1J471MHH (Farnell 415-3030, 5+)
Induktivitäten:
L1,L2 = 11µ 3, 29 Windungen 1,5 mm CuL auf Kern Micrometals T106-2 (Kerne werden zusammen mit der Platine geliefert, Induktivitäten müssen selbst gewickelt werden)
Halbleiter:
D1...D4,D8...D11 = MUR120 1 A/200 V Ultra fast ON Semiconductor (Farnell 930-994, 1+)
D15 = LED rot, Low current
T1...T4 = STW38NB20, Case TO-247, 200 V/38 A ST (Farnell 323-9408, 1+)
IC1 = TA3020, Tripath
IC2 = CNY17-2
Außerdem:
JP1,JP2 = 3-polige Stiftleiste mit Jumper
K1...K4,K6...K9 = Flachstecker für senkrechte Platinenmontage
K5 = 2-poliger Schraubklemmverbinder, Raster 5 mm
K10 = 2-polige Stiftleiste
48-Pin IC-Fassung (DIP-socket turned pins 0.6" (15.24 mm), Row spacing, Farnell 416-8653, 1+)
4 Stück keramische Isolierscheiben, Fischer AOS220SL, 14·18 mm, 4,5 mm hoch
Kühlkörper 0,6 ºC/W, 160·150 mm, Marston 938SP01500A200 (Farnell 526-794, 1+)
Platine EPS 030217-91. Alle SMDs sind bereits auf der Platine vormontiert. Die Kerne für L1 und L2 gehören zum Lieferumfang der Platine.
Diskussion (0 Kommentare)