Scrap-Zen: Class-A-Endstufe aus Schrott

Man liest ja im Internet viel zum Thema „Class-A vs. Class-AB“ (und natürlich einigen anderen Klassen), und jede hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Da ich bisher immer nur Endstufen der Klasse AB gebaut/gehört/besessen habe, wollte ich mich auch mal ins Reich der „Ersten Klasse“ vorwagen.

Scrap-Zen

Nicht gerade der Hübscheste, aber hey…

Schaltungsmäßig sind viele der gängigen A-Klassen nicht sonderlich aufwendig, aber der Bedarf an einem sauberen Netzteil und der Kühlung sowie dem passenden Gehäuse sind schon nicht unerheblich. Beim Durchgehen meiner gesammelten Bastelsachen fand ich dann einige Dinge, die sich ganz gut zu so einem Projekt kombinieren ließen.

Scrap-Zen von innen

Der vorhandene Platz ließ sich gut nutzen.

Zunächst war da mal ein kompaktes Gehäuse vom Schrott. Das war schon mit einem dicken Netzfilter mit Schalter und Kaltgerätebuchse ausgestattet, sowie einem Ausschnitt für einen 8omm-Lüfter auf der Rückseite. An diesen Ausschnitt passte direkt ein Kühlkörperaggregat mit 8x8cm auf 20cm Länge, bestehend aus vier einzelnen Strängen, das ich vor einiger Zeit mal bei eBay erworben habe und momentan für nichts anderes brauchte. Außerdem hatte ich noch einen Ringerntrafo aus dem Schrott, der sich wunderbar hochkant im Gehäuse verschrauben ließ. Ebenfalls aus dem Schrott kamen noch zwei dicke, metallene Gleichrichterbrücken sowie zwei Elko-Becher vom Kaliber Cola-Dose, mit jeweils 180’000 Mikrofarad auf 35V.

Schon wahnsinn was die Leute alles so wegwerfen… Bis hierhin waren dann schonmal die meisten Probleme gelöst, und das alles mit Teilen die ich nicht mal extra besorgen musste…!

scrapzen_psu_schematic_w_plots

Gemessen im Leerlauf (mit Endstufe dran natürlich). Die Bauteilwerte kann man natürlich variieren, aber das war eben das was gerade da war.

Aber weiter im Netzteil. Es folgten zwei Luftspulen, die ursprünglich für ein Paar Frequenzweichen gedacht waren, und noch ein Paar 15’000er Elkos (ratet mal woher die kamen ;)). Beim Aufbau habe ich darauf geachtet, möglichst keine Brummschleifen zu erschaffen. Dafür ist die dicke Kupferschiene gedacht; sowas findet man z.B. in ausgemusterten Verteilerschränken… In der Mitte zwischen den Siebelkos laufen dann alle anderen Masseverbindungen zusammen: Jeweils für beide Kanäle einzeln die Massen von 1) dem zweiten Siebelko, 2) der Endstufenplatine und 3) die Lautsprecherbuchse. Scheint soweit sehr gut zu funktionieren, wie die Oszillogramme und Messwerte belegen. Die Endstufe ist tatsächlich erstaunlich still; ich kann selbst mit dem Ohr direkt am Lautsprecher keinerlei Geräusche hören.

Gemessen am Ausgang. Lautsprecher und MP3-Player waren angeschlossen. 5mV/Div.

Gemessen am Ausgang. Lautsprecher und MP3-Player waren angeschlossen. 5mV/Div.

Der Aufbau auf Lochraster ist ziemlich einfach. Obwohl dadurch ja kein wirkliches Layout vorhanden ist, habe ich mich dennoch bemüht, mich etwas an gewisse Design-Regeln zu halten, z.B. die sternförmige Masse etc. Die Leistungstransistoren habe ich mit etwas Strippe ein bisschen abgesetzt, damit ich jeden Einzelnen auf ein eigenes Segment des Kühlkörpers montieren konnte.

scrapzen_layout

Mein Lochraster-Layout. Das Raster soll hier als Orientierung dienen, falls es jemand nachbauen möchte…

Die Schaltung basiert auf dem Artikel „Return of Zen“ von Mister Nelson Pass, im Original zu finden unter https://www.passdiy.com/pdf/retofzen.pdf. Der Einfachheit halber habe ich hier den von mir verwendeten Schaltplan mit den entsprechenden Bauteilen mit abgebildet, weise aber hiermit nochmal eindeutig darauf hin, dass es sich dabei keinesfalls um meine eigene Schaltung handelt, sondern um einen Entwurf von Nelson Pass!

scrapzen_schematic

Der Schaltplan mit den von mir verwendeten Teilen und Werten. Die MOSFETs haben hier die Belegung G-D-S von oben nach unten, so wie die echten Bauteile eben.

Zu guter Letzt habe ich noch eine einfache Lüftersteuerung von ELV mit eingebaut, damit der Lüfter nicht konstant laufen muss. Man kann das Teil durchaus als Händetrockner verwenden, da kommt viel warme Luft raus! Ist vielleicht gar nicht so verkehrt jetzt im Winter – Die letzte Heizkostenabrechnung war astronomisch. Jetzt kann ich quasi elektrisch zuheizen und habe nebenbei noch den A-klassigen Musikgenuss :). Wobei, ob der wirklich so gut ist muss sich erst noch rausstellen!

Gemessen mit meiner Soundkarte. Alles außer der 100Hz und deren Vielfachen ist quasi Grundrauschen.

Gemessen mit meiner Soundkarte. Alles außer der 100Hz und deren ganzzahligen Vielfachen ist quasi Grundrauschen.


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