METAL BOOGIE 3 SE 

PCL84 SINGLE ENDED AMPLIFIER

DESIGN OF ELECTRONICS 


METAL BOOGIE  3 SE  muotoilusuunnitelma

Metal Boogie 3 SE:n alustava kytkentäkaavio aihio on ollut olemassa jo vuosia. Tämä on perustunut PCL84 kokeiluihin paikallisella vastakytkennällä. Kun kokemus ja osaaminen on vuosien myötä lisääntynyt on tämän vahvistimen kytkentäkaavio uudistunut. Merkittävimmät muutoksen ovat tulleet virtalähteeseen ja ja säätöihin tulossa. Tässä on tarkoitus soveltaa Metal Boogie 4 UL:ssä testattua anodijännitteen regulointia. Muutoin vahvistimen mitoitus on perustunut LtSpice simulaatioihin. 
 

DESIGN OF ELECTRONICS CIRCUITS

Metal Boogie 3 SE:n kytkentäkaavio muotoutui alla olevan kuvan mukaiseksi jäljempänä olevien simulaatiotulosten perusteella. Virtalähteessä on puolijohteilla toteutettu regulaattorit anodi ja suojahilajännitteille. Kahdella reguraattorilla saadaan tehtyä anodeille ja suojahiloille maksimi jännitteet ja piennetään anodijännitteen regulaattorin lämpökuormaa. 

Metal Boogie PP perustuu PCL84 testisarjaan ja kokeiluihin paikallisella vastakytkennällä. Lopullinen hionta on tapahtunut simuloimalla LtSpice ohjelmalla. Simuloinnissa käytetty malli on alla kun vastakytkentä on 0 dB.

Simuloitavia asioita ovat taajuusvaste, harmooninen- ja keskeismodulaatiosäröt. Vahvistimessa on säädettävä vastakytkentä ja tämä säätö vaikuttaa tuloksiin. Alla on simulaatiotulokset 0 ja 24 dB:n vastakytkennöillä. Tulos 0 dB:n vastakytkennällä on ylinnä ja sitä seuraa24 dB.

Alla ovat simulaatiotulokset 1 watin lähtöteholla vastaavasti 0 ja 24 dB:n vastakytkennöillä. 

Harmoonisen särön ohella toinen merkittävä särömekanismi on kahden eri signaalin tuottamat sekoitustulokset. Alla on keskeismodulaatio simulaatiotulos 1 watin lähtöteholla ilman vastakytkentää ja 24 dB:n vastakytkennällä. Ilman globaalia vastakytkentää keskeismodulaatiosärö on 0,7 % ja 24 dB:n vastakytkennällä 0,05 %.

 

DESIGN OF ELECTRONICS LAYOUTS

Metal Boogie 3 SE:n kytkentä on jakautunut viiteen kytkentälevyyn, jotka ovat oikea ja vasen vahvistin, virtalähde, kuulokereleen kytkennät, ja laudness. Alla on neljässä kuvassa vasemman ja oikean kanavan vahvistimen kytkentälevyt. Ylinnä on vasemman kanavan osasijoittelu. Sen alapuolella ovat vahvistimien layout suunnitelmat vasen kanava ylempänä. Näiden alapuolella on oikean kanavan osasijoittelu. Alinna on vahvistimien sijoittelu koteloon.

Kytkentälevyjen layout suunnitelmien valmistuttua on mahdollista suunnitella vahvistinlevyjen maatasot. Maatasoilla on kahtalaiset tehtävät. Ensinnä ne toimivat staattisina suojina ja toiseksi toimivat 0-johtimena. Maatasolla voidaan tarvittaessa ohjailla pääteasteitten virtoja. Kytkentälevyt tehdään ns. eyelet tekniikalla, jossa juotospisteinä ovat putkiniitit. Maatason tulee väistää näitä juotoispisteitä paitsi jos on tarkoitus juottaa maatasoon. Maatasot tehdään kuparipellistä lehtisahalla ja viilalla. Kuvassa alla ylempänä on vasemman kanavan maatasosuunnitelma ja sen alla oikean.

Metal Boogie 3 SE:n virtalähde kytketään 3 mm:n mustalle lasikuitulaminaatille. Virtalähdelevyn layout suunnitelma on kuvattuna alla. Alinna on layout suunnitelma ja sen yläpuolella on levyn ja komponenttien sijoittelu sassikseen. Verkkomuuntaja on rakennekuvassa aivan virtalähdelevyn yläpuolella magneettisuojassa. Magneettisuojaan tehdään reikä, josta virtajohdot saadaan virtalähdelevylle. 

Metal Boogie 3 SE:ssä on sisäinen keinokuorma kuulokekuuntelussa. Keinokuorma pudottaa vahvistimen lähtöjännitteen kuulokkeille sopivaksi. Suunniteltu kuulokeimpedanssi on 50 ohmia. Alla on kuvattu kuulokereleen ja ja siihen liittyvien komponenttien suunnitelma. Ylempänä on sijoituskuva ja alempana layout suunnitelma.

Metal Boogie 3 SE on varustettu loudness kytkennällä. Normaalitilassa loudness on kytkemättä. Tarvittaessa loudness korostus on kytkettävissä etuseinässä olevalla kytkimellä. Loudness komponentit on kerätty asennuslevylla, joka kiinnitetään etulevyyn. Osa kytkennöistä tehdään point-to-point tekniikalla. Alla on kuvattuna layout suunnitelma alinna ja ylinnä on lomponenttien ja kytkentälevyn sijoittelukuva.

Osa Metal Boogie 3 SE:n kytkennöistä on johdotuksia eri komponenttien välillä. Tyypillinen tällainen kytkentä on tuloliittimiltä valintakytkimelle. Samoin säädettävän vastakytkennän ja vastaavan vaimentimen kytkennät on jätetty pois kytkentälevyiltä. Tämä sallii vapauden tarvittaessa muokata vastakytkennän säätöä ilman että tarvitsee koskea kytkentälevyihin.