Nelson Pass First Watt F5 (Bau+ Bilderthread)

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DEX|M
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 20. Nov 2017, 20:42
(aufgrund der Nachfragen per PN und im Bilderthread) Kleiner Bau- und Bilderthread zum meinem aktuellen Projekt, Nachbau Class A Endstufe von N. Pass. Als Grundlagen dienten, die PDF auf Nelson Pass First Watt Webseite, Kommunikation mit Nelson Pass und diverse gesammelte Infos im Web.

Motivation war mal ein Nachbau einer PASS Endstufe. Die Motivation für eine eigene Platine war den Verdrahtugnsaufwand im Gehäuse zu minimieren. Zum PDF Unterscheidet sich der Verstärkeraufbau nur durch das hinzufügen einen Kondensators im Eingang (DC Schutz) zum anderen ist habe ich das Poti P3 aus der V2.0 übernommen (das nur Vorteile bringt, wenn man das notwendige Messequipment hat).
So ist die Platine in der jetzigen Version entstanden. Verstärker, Eingangskondensator + Netzteil aus Elko, RC, Gleichrichtern und Sicherungen.

Hier gibt es die PDF: Beschreibung F5 und die Internetadresse: http://www.firstwatt.com/f5.html

_DSCN9075

_DSCN9058


Layout mit zentralem Massepunkt:
F5_meccanica_audioV1

3D Vorschau (Target3001)
F5_meccanica_audio_V1


Da ich gerne das RG178 als Signalleitung im inneren der Gehäuse verwende, habe ich folgende Anschlussmöglichkeit auf der Platine ausprobiert,
so spart man sich einen Stecker und das anfummeln des Schirms:
RG178_cinch_0006

RG178_cinch_0005

RG178_cinch_0001

RG178_cinch_0004

Bei dem Neutrik Stecker habe ich die Massefahne auf 2,8mm aufgebohrt und konnte das RG178 auch elegant anlöten:
RG178_cinch_0002


Die zwei Eingangstransistoren werden miteinander thermisch gekoppelt:
thermal_coupling_0001

Etwas Wärmeleitpaste dazwischen:
thermal_coupling_0003

thermal_coupling_0002


Anbringen der PTCs an den Transistoren:
_DSCN9176

_DSCN9207


Momentan ist der Kühlkörper in Bearbeitung, ich hatte einen sehr großen gebrauchten aus einer Industrieanwendung. diesen lasse ich halbieren und für den Gehäusebau vorbereiten:
23600386_1941513562768850_2139715921_o

23627214_1941513559435517_154738364_o


Weitere Bilder vom Aufbau werden folgen ...
DEX|M
Ist häufiger hier
#2 erstellt: 20. Nov 2017, 20:53
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:

DSCN9051

DSCN9046

Stromlaufplan:
DC_meccanica_audioV1

Layout:
DC_meccanica_audio_V1

3D Modell:
DC_meccanica_audio__V1

Den schicken keinen Netzfilter gibt es hier:Netzfilter

Berechnungen für das Kondensatornetzteil auf der Platine kann man hier durchführen: Kondensatornetzteil
jehe
Inventar
#3 erstellt: 20. Nov 2017, 21:19
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...


[Beitrag von jehe am 20. Nov 2017, 22:48 bearbeitet]
fmmech_24
Stammgast
#4 erstellt: 20. Nov 2017, 22:28
..sehr schöner, durchdachter Aufbau, Sahnehäubchen wäre natürlich das TargeT-file zum gustieren.
Köter
Inventar
#5 erstellt: 21. Nov 2017, 10:16
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?
Igelfrau
Inventar
#6 erstellt: 21. Nov 2017, 20:46
Allein das Mitlesen macht schon Freude.
Wünsche gutes Gelingen und nehme auch mal hier Platz in der Leserschaft.
DEX|M
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 23. Nov 2017, 10:16

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

_DSCN9249

3x10mm Ausfräsung für die Aufnahme der Abdeckung:
_DSCN9264


[Beitrag von DEX|M am 23. Nov 2017, 10:17 bearbeitet]
Anro1
Inventar
#8 erstellt: 23. Nov 2017, 12:02
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
DEX|M
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 23. Nov 2017, 16:32

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 )

_DSCN8754



Thermische Ankopplung der PTCs mit kleinen Kupferplättchen, 15x15x1,5mm
(später kommt noch ein Tropfen 2K Kleber hinzu)
_DSCN9289
Anro1
Inventar
#10 erstellt: 23. Nov 2017, 19:54
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.


[Beitrag von Anro1 am 24. Nov 2017, 11:25 bearbeitet]
DEX|M
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 27. Nov 2017, 21:52

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.

_DSCN9302

Die ersten paar Takte hab ich mir dann auch gegönnt ich bin begeistert spielt mit einer schönen "Leichtigkeit" ....
_DSCN9304


Next step : Gehäuse
DEX|M
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 21. Dez 2017, 19:14
Miniupdate (na gefühlt einem Jahr auf Teile warten )

Trafo (anfertigung bei https://sklep.toroidy.pl), Buchsen und (gelaserte) Blechteile:
DSCN9411

es wird zweistöckig, unten Trafo und Einschaltstrombegrenzung, oben Endstufen.
DSCN9424

DSCN9422

Rückseite:
DSCN9427


Nimmt so langsam die Form einer "Endstufe" an
DSCN9416

DSCN9436
DEX|M
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 25. Dez 2017, 20:06
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.
_DSCN9487


Rückwand mit den Buchsen;
_DSCN9503


Bodenblech aus Lochblech und ein paar Gerätefüße die ich noch in der Schublade hatte:
_DSCN9519
philcrack23
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 29. Dez 2017, 20:30
Ein jubeln für die tolle Arbeit, klasse! Das darfst mir glauben DEX|M
DEX|M
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 12. Jan 2018, 23:04
so mal wieder kleine Update (eher großes )

Die Kühlkörper und andern Teile haben Farbe im sinne von Henry Ford bekommen
DSCN9776

DSCN9793


Weiterhin hat noch ein kleiner Arduino Nano + kleines Adapterboard das ich für verschiedene Projekte mal erstellt hatte, in der kleinen Hütte Platz genommen:
DSCN9795

War nicht auf der ToDo Liste, deswegen auch so eng:
DSCN9816

DSCN9817

Wichtiger Punkt Erdung, ich mag die Kontaktscheiben von Rittal:
DSCN9781



Verdrahtung vom Ringkerntrafo zu den Modulen, war auch ein Krampf die starren Adern in Form zu bringen :
DSCN9810


weniger ist mehr ... restliche Verkablung und vor den Transistoren sieht man die zwei 18ds20 1-wire Temperatursensoren:
DSCN9807

DSCN9808


Rückseite (irgendwann mal schwarze Schrauben ... vermutlich aber eh nie ) :
DSCN9823


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.
DSCN9838
DSCN9839

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.
DSCN9828

etwas posing ...
DSCN9832

DSCN9834



Was noch fehlt
aber auch noch nicht DIE Idee gehabt
DSCN9844
jehe
Inventar
#16 erstellt: 13. Jan 2018, 01:17
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...
DEX|M
Ist häufiger hier
#17 erstellt: 13. Jan 2018, 11:47

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
ZeeeM
Inventar
#18 erstellt: 13. Jan 2018, 12:00
Sehr schicker Geräteporno
Wenn die Front nicht Metall sein soll, dann ist Olivenholz auch sehr geil
DEX|M
Ist häufiger hier
#19 erstellt: 13. Jan 2018, 18:57

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.
Keksstein
Stammgast
#20 erstellt: 14. Jan 2018, 10:46
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
DEX|M
Ist häufiger hier
#21 erstellt: 14. Jan 2018, 22:49

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):
_DSCN9766
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