Nelson Pass First Watt F5 (Bau+ Bilderthread)

Zum Einbau benötigt man weiterhin primäre Sicherung und bei größerem Ringkerntrafo Einschaltstrombegrenzung. Optional noch einen Netzfilter und einen DC-Blocker um den Gleichstromanteil auf der ~ 230Volt Seite zu blocken (reduziert Geräusche vom Ringkerntrafo).Da wie im ersten Beitrag erwähnt, eine saubere Verdrahtung oben auf der prio Liste steht, gab es hierzu auch eine Platine:





Stromlaufplan:


Layout:


3D Modell:


Den schicken keinen Netzfilter gibt es hier:Netzfilter

Berechnungen für das Kondensatornetzteil auf der Platine kann man hier durchführen: Kondensatornetzteil

na ja, wie erwartet, saubere Arbeit.
Ich arbeite ja gern mit Steckverbindungen auf Platinen, weil es die Inbetriebnahme, den möglichen Austausch bei Verbesserungen und - sollte wider erwarten doch mal was die Krätsche machen - Reparaturen vereinfacht. Das rumgefummelt mit der Schirmung kennen ja die Meisten, von daher ist deine Lösung eine sehr elegante Variante, da man nicht nur eine sichere und optisch ansprechende Verbindung hat, sondern auch eine mechanisch sehr gut entlastete.

Ohne dir jetzt Druck machen zu wollen, aber ich erwarte Großes
Ich bin dann mal so frei und reservieren mir hier einen Logenplatz...

..sehr schöner, durchdachter Aufbau, Sahnehäubchen wäre natürlich das TargeT-file zum gustieren.

Hey DEX|M,

klasse dass du dem Wunsch nach einem Baubericht nachkommst!

Endlich mal wieder ein spannendes Projekt zum mitverfolgen - im übrigen auch prima dokumentiert!

Ich mach´s mir hier mal gemütlich und bin gespannt wie´s weitergeht!

Beste Grüße,
Köter


PS-I: clevere Lösung mit dem RG178!

PS-II: noble mechanische Bearbeitungsmaschine! Entdecke ich da Lenzkes Niederhalter?

Allein das Mitlesen macht schon Freude.
Wünsche gutes Gelingen und nehme auch mal hier Platz in der Leserschaft.

Köter (Beitrag #5) schrieb:

Hey DEX|M, PS-II: noble mechanische Bearbeitungsmaschine! Entdecke ich da Lenzkes Niederhalter?

ähm .. Keine Ahnung - ich gebe die Teile nur ab.

fmmech_24 (Beitrag #4) schrieb:

..sehr schöner, durchdachter Aufbau, Sahnehäubchen wäre natürlich das TargeT-file zum gustieren.

phu, da müsste ich wirklich mal einen guten Tag haben jetzt erst mal schauen ob und wie das Teil läuft.

jehe (Beitrag #3) schrieb:

na ja, wie erwartet, saubere Arbeit. Ich arbeite ja gern mit Steckverbindungen auf Platinen, weil es die Inbetriebnahme, den möglichen Austausch bei Verbesserungen und - sollte wider erwarten doch mal was die Krätsche machen - Reparaturen vereinfacht. Das rumgefummelt mit der Schirmung kennen ja die Meisten, von daher ist deine Lösung eine sehr elegante Variante, da man nicht nur eine sichere und optisch ansprechende Verbindung hat, sondern auch eine mechanisch sehr gut entlastete....

Ich hab die Variante nur gewählt, weil ich den Neutrikstecker von innen verschraube und im Fall der Fälle dann auch einen lösbaren Stecker habe - ich fühl wie du denkst

Igelfrau (Beitrag #6) schrieb:

...Wünsche gutes Gelingen ...

Danke!


Nachdem Hermes sich doch entschlossen hat, nach ein paar Widrigkeiten ein Paket zuzustellen gibt es kleine Sitzprobe und der Inbetriebnahme die kommenden Tage steht nichts im Weg Aus Kostengründen habe ich einen alten Kühlkörper aus einer Industrieanwendung verwendet, den ich schon in der Schublade liegen hatte. Deswegen muss man mit den paar Löchern zusätzlich leben . Die Kühlkörperhälften haben einen Wärmewiderstand von ca. 0,2KW pro Stück.
Hier ist mir die Tage ein Tool über den Weg gelaufen, mit der man unbekannte Kühlkörper berechnen kann - recht genau sogar:
Kühlkörper bestimmen



3x10mm Ausfräsung für die Aufnahme der Abdeckung:

Chapeau, tolle Arbeit, sieht durchdacht, richtig wertig und sehr professionell aus.

Frage für welchen Lautsprecher möchtest Du die F5 einsetzen ?
Sah in Deinem Blog den Bau-Bericht über den
3 – Wege D’appolito ( Visaton, Scan Speak, Vifa ) Lautsprecher.
Wird die F5 Teil einer mehrwege Aktivierung des Lautsprechers ?
Grüsse

Anro1 (Beitrag #8) schrieb:

Wird die F5 Teil einer mehrwege Aktivierung des Lautsprechers ?

Nein, der F5 ist für meine Breitbänder-"basteleien" Für die Aktivierung der 3-Wege sind zwei 3-Kanal Röhrenverstärker in Bau (auf dem Bild ist ein Kanal zu sehen... aber das soll hier nicht Thema sein )





Thermische Ankopplung der PTCs mit kleinen Kupferplättchen, 15x15x1,5mm
(später kommt noch ein Tropfen 2K Kleber hinzu)

Breitbänder <> F5 gute Wahl.
Mit der großen 3-Weg Box hätte die F5 mit ziemlicher Sicherheit nicht so ganz gut funktioniert.
Grüsse und weiterhin viel Spass und Freude mit dem Hobby.

p.s.
Der Ruhestrom-Abgleich und die Offset Minimierung über die Temperatur ist wenn ich mich recht entsinne
bei der F5 ein wenig tricky.

Anro1 (Beitrag #10) schrieb:

p.s. Der Ruhestrom-Abgleich und die Offset Minimierung über die Temperatur ist wenn ich mich recht entsinne bei der F5 ein wenig tricky.

Im Diyaudio.com Forum sind einige mit Problemen bei der Inbetriebnahme, da war ich gespannt was auf mich zukommt. Ich hab ein Labornetzteil zur Hand, da kann man beruhigter einschalten, als wenn man mit einem RKT gleich Vollgas gibt.

Parallelwiderstände R3 und R4 (6k8 anstatt 2k2 ) zu den Potis musste ich vergrößern, vorher war der Ruhestrom nicht zu erreichen. Danach ging alles einfach von der Hand. Man benötigt nur etwas Ruhe, und das Verständnis das die zwei Potis miteinander reagieren. Zwei, besser drei Multimeter machen einem das Leben in der Hinsicht komfortabel und sicher.
Nach erreichen von 40...43°C Kühlkörpertemperatur (liegend wie auf dem Bild zu sehen auch 47...49°C) pendelt sich alles schön sauber ein. Ich habe einen Offset <10mV hinbekommen, der auch nach Stunden nicht weg wandert ist.



Die ersten paar Takte hab ich mir dann auch gegönnt ich bin begeistert spielt mit einer schönen "Leichtigkeit" ....



Next step : Gehäuse

Miniupdate (na gefühlt einem Jahr auf Teile warten )

Trafo (anfertigung bei https://sklep.toroidy.pl), Buchsen und (gelaserte) Blechteile:


es wird zweistöckig, unten Trafo und Einschaltstrombegrenzung, oben Endstufen.




Rückseite:



Nimmt so langsam die Form einer "Endstufe" an

Mechn. arbeiten fast komplett abgeschlossen Frontplatte fehlt noch. Dafür schon erste, der wenigen Verdrahtungsarbeiten erledigt

230V Teil, mit Netzbuchse, Netzschalter und der Platine mit Netzfilter, DC Filter und Einschaltstrombegrenzung für den Ringkerntrafo fertig verdrahtet.



Rückwand mit den Buchsen;



Bodenblech aus Lochblech und ein paar Gerätefüße die ich noch in der Schublade hatte:

Ein jubeln für die tolle Arbeit, klasse! Das darfst mir glauben DEX|M

so mal wieder kleine Update (eher großes )

Die Kühlkörper und andern Teile haben Farbe im sinne von Henry Ford bekommen





Weiterhin hat noch ein kleiner Arduino Nano + kleines Adapterboard das ich für verschiedene Projekte mal erstellt hatte, in der kleinen Hütte Platz genommen:


War nicht auf der ToDo Liste, deswegen auch so eng:




Wichtiger Punkt Erdung, ich mag die Kontaktscheiben von Rittal:




Verdrahtung vom Ringkerntrafo zu den Modulen, war auch ein Krampf die starren Adern in Form zu bringen :



weniger ist mehr ... restliche Verkablung und vor den Transistoren sieht man die zwei 18ds20 1-wire Temperatursensoren:





Rückseite (irgendwann mal schwarze Schrauben ... vermutlich aber eh nie ) :



Hab noch ein schönes RGB LC-Display gefunden, solange der Amp noch kalt ist, ist die anzeige blau, ab 40°C (und temp Änderung < x°C/min ) wird die Anzeige rot = Betriebsbereit.



Als Deckel oben gibt es eine Plexiglas Abdeckung schwarz 40% transparent. Das sind auch die 3*10mm Einfräsung in den Kühlkörpern gewesen die man auf den Bildern gesehen hat.


etwas posing ...






Was noch fehlt
aber auch noch nicht DIE Idee gehabt

schick ...
sind die Teile lackiert oder eloxiert ?
Wenn die jetzt noch was schönes für die Front einfällt, dann wird's ein Hingucker.
Vielleicht nicht einfach nur eine glatte Platte, sondern irgendwas mehr Dreidimensionales...

jehe (Beitrag #16) schrieb:

schick ... sind die Teile lackiert oder eloxiert ?

"Nur" lackiert, was nach erfolgloser Suche nach einem Eloxierbetrieb und erfolglosen Eloxierversuchen (großer Teile) geschuldet ist. Hatte mich selbst am eloxieren versucht, kleine Teile super - große nicht so gut Das Lackieren hat sich aber jetzt im Nachgang als hübscher herausgestellt.

jehe (Beitrag #16) schrieb:

Wenn die jetzt noch was schönes für die Front einfällt, dann wird's ein Hingucker. Vielleicht nicht einfach nur eine glatte Platte, sondern irgendwas mehr Dreidimensionales... ;)

Ja die Front - geplant war die Kühlkörper rot zu eloxieren als Blickfang und die Front schlichter zu halten. Jetzt kann die Front auch etwas "mehr" ausfallen ... noch etwas grübeln - aber immer her mit den Ideen

Sehr schicker Geräteporno
Wenn die Front nicht Metall sein soll, dann ist Olivenholz auch sehr geil

ZeeeM (Beitrag #18) schrieb:

Wenn die Front nicht Metall sein soll, dann ist Olivenholz auch sehr geil

Aber bei den Maßen nicht leicht zu bekommen, hatte schon nach Olivenholz geschaut - aber da hilft nur spiegeln, aber das gefällt mir meistens nicht.

Hut ab vor dem Aufbau, in der mechanischen Qualität im DIY Bereich selten zu finden.

Hast Du das Alu selbst lackiert oder lackieren lassen? Wenn selbst gemacht, kannst Du vielleicht 1-2 Sätze schreiben wie Du vorgegangen bist?

Gruß,
Jan

Keksstein (Beitrag #20) schrieb:

Hast Du das Alu selbst lackiert oder lackieren lassen? Wenn selbst gemacht, kannst Du vielleicht 1-2 Sätze schreiben wie Du vorgegangen bist? Gruß, Jan

Ja habe selbst lackiert. Wie oben schon erwähnt habe ich versucht alles zu eloxieren, was nicht in der gewünschten Qualität geklappt hatte. Beim entfernen von alten Eloxalschichten verwendet man Natriumhydroxid (NaOH) oder Kaliumhydroxid (KOH) - auf deutsch Rohrreiniger für 2€ aus der Drogerie. Nach dieser Prozedur reinigt man das Alu in destilliertem Wasser.
Dabei ist mir aufgefallen das die Oberfläche eine schöne feine gleichmäßige Struktur bekommt. Hab gedacht, ich versuche es damit. Farbe haftet perfekt.
Damit das Wasser auch aus den Bohrlöchern trocknet, habe ich die Kühlkörper im Backofen auf 120°C erhitzt, und dann wieder auf 40°C abkühlen lassen. Ich habe dann gleich angefangen warmen Kühlkörper zu lackieren - hat super geklappt.

ABER - informiert euch vorher wo ihr diesen "Cocktail" aus Alu und Abflussreiniger entsorgen könnt.

Bild während dem säubern (15min von ca. 30min):

Das mit dem Display war mir irgendwie zu "flippig" für den Verstärker. Somit ist es wieder weg. Für die Frontplatte habe ich das Thema Kühlkörper aufgegriffen. Zwei Aluplatten mit 4mm und eine Plexiglasplatte ebenfalls mit 4mm. Die Plexiglasplatte ist rundrum 5mm kleiner als die Front. somit entsteht der Eindruck wie bei Kühlkörperrippen. Die Funktion mit dem "kalt/betriebswarm" habe ich gelassen und mittels LEDs realisiert.
Jetzt leuchtet es runherum um die Front. Sehr dezent





Leider hat das erste Glas sich etwas gewehrt beim zweiten Versuch, hatte ich vergessen richtig Fotos zu machen




















fertig

Hi DEX|M,

sehr sexy das Teil! Glückwunsch!

Absolut richtige Entscheidung auf das Display zu verzichten - sieht richtig Edel aus wie´s jetzt ist!

Und? Wie gefällt´s dir? Reicht die Leistung?


Viel Spaß damit & Grüße,
Köter

Genau deshalb lese ich so gerne im DIY Bereich, auf die Idee mit den LEDs wäre ich nie gekommen aber das sieht klasse aus!

Jetzt musste ich doch nochmal ein wenig suchen, wohin der Ringkerntrafo verschwunden ist.

Sehr saubere Umsetzung! Ich wünschte, ich könnte so etwas auch, dann würde ich mir glatt auch so eine wunderschöne Endstufe basteln.

Köter (Beitrag #23) schrieb:

Absolut richtige Entscheidung auf das Display zu verzichten - sieht richtig Edel aus wie´s jetzt ist!

Da kann ich mich nur anschließen. Tolle Idee mit der Beleuchtung.

Wir sind dann mal auf deinen Praxisbericht gespannt. Bis dahin viel Freude mit deinem großartigen Selbstbau, DEX|M.

Köter (Beitrag #23) schrieb:

Absolut richtige Entscheidung auf das Display zu verzichten - sieht richtig Edel aus wie´s jetzt ist! Und? Wie gefällt´s dir? Reicht die Leistung?

Für 95% des Musikgenusses ist es vollkommen ausreichend - wenn man aber sonst Leistung im kW Bereitstellt, dann merkt man klar die Grenzen/Unterschiede. Klangbeschreibungen sind nicht meins, aber spielt sehr fein Auflösend und unscheinbar, bis auf den Bassbereich - der erinnert mich an die BurrBrown Sachen (gefällt mir ). War etwas verwundert wie gut der kleine untenrum schiebt Wenn der Stromverbrauch nicht so exorbitant wäre ich glatt gewillt so was als Mehrkanäler durchzuziehen

Keksstein (Beitrag #24) schrieb:

Genau deshalb lese ich so gerne im DIY Bereich, auf die Idee mit den LEDs wäre ich nie gekommen aber das sieht klasse aus! :hail

Danke.

Igelfrau (Beitrag #25) schrieb:

Jetzt musste ich doch nochmal ein wenig suchen, wohin der Ringkerntrafo verschwunden ist. Sehr saubere Umsetzung! Ich wünschte, ich könnte so etwas auch, dann würde ich mir glatt auch so eine wunderschöne Endstufe basteln. Köter (Beitrag #23) schrieb: Absolut richtige Entscheidung auf das Display zu verzichten - sieht richtig Edel aus wie´s jetzt ist! Da kann ich mich nur anschließen. Tolle Idee mit der Beleuchtung. Wir sind dann mal auf deinen Praxisbericht gespannt. Bis dahin viel Freude mit deinem großartigen Selbstbau, DEX|M. :prost

Das kleinste Bauteil Weggezaubert. Der Sound ist sehr gut, hab paar Zeilen oben dazu geschrieben. Benutze den Amp jetzt schon paar Tage.

Ja das mit dem Display war echt zu viel - das schwierige ist das Erkennen und dann zurückbauen. Seit dem ich mir mehr Zeit für solche Projekte nehme, ist es entspannter. Der Weg ist das Ziel

@ALL
Danke noch an die ganzen PNs und positives Feedback.

DEX|M (Beitrag #2) schrieb:

Stromlaufplan:

Wie hast du den DC-Filter berechnet/dimmensioniert (D1, D2, D3, D4, C1, C2)? Welche Parameter hast du hier als Basis/Voraussetzung genommen (Strom-, Leistung- Werte, Kapazität-Berechnung/Große usw.)? Kannst du werwendete hier Berechnungsformel zeigen/erklären? ...... oder ...... Hast du hier alles Pi mal Daumen dimmensioniert? Ist Kondensatoren Kapazität nicht zu klein?
Was passiert mit Kondensatoren bei einem Kurzschluss am Ausgang (wenn F1 ist nicht berücksichtigt) ?
Hast du früher analysiert, wie sehen diese DC-Filter aus und wie sind dimmensioniert? Einige amerikanische Firmen verwenden diese Schaltungen in hergestellten Geräten seit mehreren Jahren (Stromnetz ist dort sehr "schmutzig" vs. Deutschland und nicht immer RKT). Hast du Ergebnisse: mit- und ohne o.g. DC-Filter getestet (z.B. mit Audio-Analyser) ?

Das Stromnetz in den USA ist nicht schlechter/besser als bei uns. Im Zeitalter von Schaltnetzteilen in fast jedem el. Gerät gibt es da kaum Unterschiede.

Beim Auslegen bin ich in etwa so Vorgegangen (Bin nur Hobbybastler, keine Garantie auf Vollständigkeit oder Richtigkeit. ):

Notwendigen Trafo festgelegt (600VA) – Platine habe ich auch für andere Projekte gedacht, hab dann auf 1000VA aufgerundet, da es den Netzfilter den ich einsetzen wollte bis 4A Dauerstrom gibt.
Darauf sind auch die Leiterbahnbreiten ausgelegt.

Die Sicherung für den 600VA ( 2,6A ) Trafo hab ich mit 2.5A Mittelträge gewählt. Durch die Einschaltstrombegrenzung muss keine Träge oder größere Sicherung verwendet werden um zu „tricksen“.

Für den Strom sollten zu einem die Dioden ausgelegt werden, zum anderen sollten die Elkos den Ripplestrom aushalten.

Die Dioden habe ich mit 5A etwas größer gewählt (Reserve um nicht alles auf knapp zu halten) zum anderen kann diese einen Peak mit 300A bei 50Hz aushalten (20ms). Die gewählte Sicherung brennt mit der Charakteristik und Wert bei 10ms bei etwa 200A durch. Somit hält diese auch einen Kurzschluss aus. Weitere Vorteil ist das größere Diodengehäuse, da mehr Fläche zur Wärmeabfur zur Verfügung steht > 0,7..0,9Vx4A = 3-4Watt in Wärme können entstehen.

Die Größe der Elkos habe ich nach div. Recherchen mit minimal 1000µF/100VA (* ausführlichere Beschreibung unten ) (** ergänzende Formeln) festgelegt.
Bzw. (wie auf dem Platinen Aufdruck ) 2000µF/100VA pro Elko (weil zwei Antiseriell = 1000µF)
Absichtlich sind die SNAP-IN Varianten der Elkos gewählt, da diese einen höheren Ripple-Strom vertragen.
Spannungsfestigkeit der Elkos würde theoretisch etwas über der Diodenspannung ausreichen.
Man kann sich darum eigentlich das Antiseriell bzw. Antiparallel schalteten der Elkos sparen, da ein 25V Elko auch 2V verpolt verträgt. Bei den geringen Bauteileaufwand und Kosten muss man hier aber nicht sparen
Elkos mit höherer Spannungsfestigkeit haben (oft) auch einen höheren Ripplestrom, man kann auch problemlos die Kapazität höher wählen. Ich hab Elkos z.b. mit 22.000µF/35V verwendet, diese haben einen Ripplestrom von 4,9A, damit bin ich mit den 2,6A meines Trafos voll im grünen Bereich.

Ohne Sicherung braucht man die Schaltung nicht betrachten, den ob da die Dioden, Elkos oder die Leiterbahnen zu erst in Feuer aufgehen muss ich nicht erfahren

* http://sound.whsites.net/articles/xfmr-dc.htm
** http://www.saque.de/html/dc_filter_fur_10eur.html

Messungen habe ich zwar angedacht/angefangen - durch Jobwechsel gerade aber irgenwo Prio 0 ... -10

Nachtrag:
Mark Levison nimmt 40.000µF für 1000W dafür aber auch 3 Dioden in Reihe
TEAC nimmt 6800 für 400W mit einer Diode
KRELL nimmt 2 Dioden , 4700µF (2x1000µF Antiseriell mit geschaltet) jedoch in L als auch in der N Leitung (also das ganze Doppelt)