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KYJ Lab

2018.04.03 13:02

Chip 암프

KYJ
조회 수 621 댓글 67

얼마 전부터 시작한 프로젝트인데 그 동안 중단했다가 다시 손을 대 볼가 합니다.    아래 일본의 47 Laboratory란 회사에서  나온 제품을 300B 암프와 비교해서 손색이 없다고 주장하는 글을 읽어본 적이 있어 호기심이 생겼습니다.  여기서는 LM3875보다 더 출력이 큰 LM3886을 사용해 보려고 합니다.

chip.JPG

 

4706 Gaincard Amplifier and Gainclone Amplifiers

So what the heck is a Gainclone amplifier? Originally, the term Gainclone amplifier was generally understood to be a clone of the 47 Laboratory Gaincard amplifier. The simple Gaincard amplifier is based around the National Semiconductor (now Texas Instruments) LM3875 integrated circuit (IC). The 47 Laboratory Model 4706 Gaincard amplifier has these features:

  • 9 parts per channel based around the LM3875 IC
  • A very short signal pass and NFB loop
  • PSU filter with 1000µF to 2200µF capacitors
  • Voltage regulation with a 170 VA cut-core transformer
  • 50 Watts output power (25 Watts per channel)

However as time has gone on, to many Gainclone amplifier is now generally understood to mean: any low component amplifier based around high power IC and intended for high performance audio. Photograph 1 below shows a 47 Laboratory Model 4706 Gaincard which retails for about $3300 US. Despite the high retail cost of the Gaincard, you should easily be able to build a great sounding gainclone amplifier yourself for about $200 to $300 US.

47 Laboratory Model 4706 Gaincard and Power Humpty

Photograph 1: 47 Laboratory Model 4706 Gaincard and Power Humpty

The Model 4706 Gaincard amplifier was introduced in 1999 by 47 Laboratory. The Gaincard amplifier with its unconventional design that had far fewer parts, less capacitance and simpler construction than similar power Hi-Fi amplifiers. The Gaincard amplifier raised a number of eyebrows in the audiophile community when it was discovered that the Gaincard amplifier cost less than $100 US in parts, but sold for $3300 US with its small power supply. The controversy ensued after a number of positive magazine reviews of the Gaincard amplifier. Fast forward a number of years and now the Gainclone is probably the most commonly built and well-known DIY amplifier project amongst audio hobbyists. In this DIY Audio Project I run through a build of a LM3886 gainclone amplifier for myself to show how simple it can be to build these amplifiers and to hear the gainclone sound for myself.


LM3886 PCB from chipamp.com

OK, so now you are interested in building a Gainclone chip amplifier for yourself and you are wondering where the heck should you start? You can start at chipamp.com where you can purchase printed circuit boards (PCB) and part kits for LM1875 (20W) and LM3886 (68W) amplifiers. This leaves you with sourcing the remaining parts, power transformer and enclosure. Photograph 2 shows the LM3886 amplifier PCB and power supply PCB from chipamp.com. These are very nice quality boards with short and thick traces. I have used these PCB for a number of gainclone amplifier builds now.

LM3886 Amplifier and Power Supply PCB from chipamp.com

Photograph 2: LM3886 Amplifier and Power Supply PCB from chipamp.com

For detailed information about this non-inverting LM3886 amplifier circuit, the PCB and implementation, see the Users Guide for Non-Inverted LM3886 Kit - (PDF 280KB). For reference, the amplifier circuit from the above users guide is shown below in Figure 1.

LM3886 Chip Amplifier (Gainclone) Schematic

Figure 1: LM3886 Chip Amplifier (Gainclone) Schematic

The amplifier circuit is built around the LM3886 IC (Photograph 3). The LM3886 is a high-performance audio power amplifier capable of delivering 68W of continuous average power to a 4 ohm load and 38W into 8 ohm with 0.1% THD+N from 20Hz - 20kHz. For the full details and operating parameters of the LM3886 IC refer to the LM3886 Datasheet - (PDF 1.2MB). The gain of the LM3886 amplifier circuit is set about 33. To adjust the gain to suit your Hi-Fi configuration refer to the users guide or LM3886 datasheet above.

LM3886TF Itegrated Circuit

Photograph 3: LM3886TF Itegrated Circuit (IC)

For reference, the power supply schematic, also from the users guide is shown below in Figure 2. Refer to the charts on the datasheet to choose the power supply voltage rails for the amplifier that are best suited for the speaker load you intend to drive. Using a power transformer rated between 160 and 300VA will be suitable for a stereo gainclone amplifier build. For my more recent builds I have been using 250-300VA and dual mono power supply boards. For further guidance on the selection of a suitable power transformer, refer to section 2.1 Choosing a transformer, in the Users Guide for Non-Inverted LM3886 Kit.

LM3886 Amplifier Power Supply Schematic

Figure 2: LM3886 Amplifier Power Supply Schematic

  • ?
    KYJ 2019.01.30 12:32
    최소 물량이 50매라고 하셨는데... 한 사람이 4매씩 10명만 사면 나머지 10매는 제가 사도록 할까 합니다. 이 암프는 측정용 암프로 적합합니다. 고조파 찌그러짐이 정말 낮아서 가지고 있는 스팩트럼 애널라이저로는 아무런 하모닉스가 나오지 않습니다. 사실 일본의 47랩의 설계자도 이런 목적의 암프를 염두에 두었다고 말하는 것을 읽은 적이 있습니다. 그리고 저역특성이 좋아서 사브우퍼를 드라이부하는데 사용하면 좋을 것 같습니다.
  • ?
    KYJ 2019.01.31 03:42
    이지 오디오, 금동님 감사합니다. 한 사람만 더 나서면 경비를 4등분해서 부담하면 안될까 하는 생각이 듭니다. 총 20만원이니 한 사람 당 5만원꼴이 되는데...
  • ?
    kws 2019.01.31 12:17
    박사님 저는 필수로 n분의 1 참여합니다.
  • profile
    마요 2019.01.31 13:03
    저도 참여하죠/
  • ?
    KYJ 2019.01.31 13:12
    참여의사를 밝혀주신 여러분 감사합니다. 지금 현재 저 까지 5명인데... 제가 지금 친구를 꼬시고 있는 중인데 그러면 6명이 될 수도 있습니다. 하여튼 5명이래도 개인당 4만원 부담이 되는데.... 조금만 더 기다려 보고 진행하도록 합시다.
  • ?
    KYJ 2019.02.01 08:35
    오늘 친구 (HM1BY)와 연락이 되었습니다. 이제 6명이니 개인당 3만3천원이 되는데... 시작해 보면 어떻겠습니까? kws님이 맡아서 해 주시는 것이니 입금을 시킬 수 있도록 계좌 번호를 공지해 주실 수 있는지요? 한사람당 6매씩은 되겠네요.
  • ?
    kws 2019.02.02 22:55
    설 연휴 지나고 정식으로 주문 하도록 하겠습니다.
    가격이 낮은 긴 납기의 주문은 당분간 중단 되어 있습니다.
  • ?
    KYJ 2019.02.03 04:09
    급할 것은 하나도 없습니다. 되어 가는 대로 하시면 됩니다. 그런데 공연히 너무 수고가 많으신 것은 아닌지?
  • ?
    LSC 2019.02.03 10:42
    내용을 제대로 읽어 보지는 못했으나 공제할 인원 을 모집하는 것이라면 저도 참여 하겠습니다.
    어느분 한테 소정 금액을 송부 할지를 알려 주십시오.
  • ?
    KYJ 2019.02.03 11:53
    안녕하세요 이 성철 OM. LM3886침 암프 프로젝트에 참여해 주셔서 감사합니다. 이제 총 7명이 되었으니 회비는 20만원/7 =28,000꼴이 됩니다. 그러면 50/7 = 7장. 즉 PCB7장을 받게 되는데... 이게 짝수 갯수래야 되는데... 이 문제는 어떤 사람은 8장, 어떤 사람은 6장으로 배분하고 회비(?)도 8장은 32,000원, 6장은 24,000으로 하면 되겠네요. 이 문제는 kws님이 맡아서 해 주시면 좋겠습니다. 설 연휴가 끝나면 kws 님이 일단 PCB를 주문해 주실 것으로 압니다. 조금 기다려 봅시다.
  • ?
    LSC 2019.02.04 10:38
    정선배님! 그러면 저도 짝수로 해주세요. 제가 사용하고 남는것은 신세진분한테 선물하겠습니다.
  • ?
    KYJ 2019.02.05 12:30
    이성철 OM께는 8매가 배분되도록 하겠습니다.
  • ?
    kws 2019.02.16 21:32

    PCB 업체에서 장납기 주문이 재개 되었습니다.
    참여 하실 분이 정박사님과 친구분 , LSC님, 금동님, 이지님, 마요님 6분, 그리고 저 이렇게 7명 입니다.
    다시한번, 필요한 숫자 확인하고 정식으로 견적하도록 하겠습니다.
    예상 금액은 50기준, 매당 5,000원 정도로 보고 있습니다.

    정박사님, 트랜스포머에대해서 조언 바랍니다.
    https://www.ebay.com/itm/100W-R-Core-Transformer-for-Audio-Amplifier-Power-AMP-Selectable-Input-Outputs/323372394783?var=512433484877
    100W R 코어인데 (출력 20V, 2.5A 2개) 이 정도는 어떨지요?

  • ?
    KYJ 2019.02.17 07:38

    전체가 50매이고 참가인원이 7명이니 그 중 4명에게는 각 8매, 3명에게는 각 6매를 배분하면 되겠습니다. 8매 구입은 4만원, 6매 구입은 3만원인데 저는 8매 제 친구는 6매로 해 주시면 좋겠습니다. 다른 분들도 필요에 따라 구입하시는데 선택의 여지가 8매 아니면 6매 밖에는 없겠네요. 제비를 뽑든지 해야할까요? 알아서들 결정하시기 바랍니다. 대금은 보낼 계좌번호나 주소를 주시면 제 친구가 보내드릴 것입니다.  

    트랜스에 대해서 위의 트랜스는 전압, 전류 용량이 모노불럭으로 좋을 것 같습니다. 물론 스테레오로 써도 동작은 하겠지만... 실제로 이 칩은 AB 급으로 동작하기 때문에 무신호시 전류가 그리 크지 않습니다. 하여튼 저라면 이 드랜스로 모노불럭을 만들 것이니 두개가 필요하겠지요. 그런데 생각보다 좀 비싼 것 같네요. 중국제 안텍 토로이달 코아 트랜스가 이보다 저렴할 것 같습니다.

  • ?
    KYJ 2019.02.17 08:49
    참고로 중국제 토로이달 파워 트랜스 Antek AS1220 20V, 2.5A X2 100VA $21.60, AS2220 20V, 5A X2 200VA $32.00 저는 200VA 두개를 사용했습니다. 당시는 2차 전압 22V 를 사용하려고 했지만 재고가 없어 24V를 샀는데 전압이 너무 놓게 나옵니다. 20V라도 충분합니다. 아무래도 R 코아로 만든게 비싼 것 같은데 파워 트랜스라면 토로이달도 충분히 좋습니다. 값이 거의 반값 수준입니다. 토로이달은 폴란드제도 있고 아이랜그제도 본 적이 있습니다. 가격은 저렴하더라도 유럽에서 오면 송료가 비쌀 것 같습니다.
  • ?
    kws 18 시간 전

    정박사님, 배분과 정산은 추후에 하더라도 내일 우선, PCB 50매 제작,주문하겠습니다.
    (75매로 하면 매당 1,000원 정도 가격이 떨어집니다 만, 더 필요하지는 않으시겠지요.)

    파워서플라이 관해서는 이베이에서는 Antek AS2220 트로이달 파워 트랜스는 찾지 못했고 아래의 SMPS전원을 봤습니다.
    정격대로 작동한다면 한번 시도해 볼 만한 것 같습니다.
    https://www.ebay.com/itm/110V-220V-200W-Digital-Amplifier-Power-Supply-board-with-Switching/272369114438

  • ?
    KYJ 14 시간 전
    잘 알겠습니다. 저는 더 필요하지는 않는데 혹시 더 필요하거나 재고를 천천히 판매하시려는 생각이 있으시다면 좋을 대로 하십시요.
    그리고 스위칭 파워 써풀라이는 오디오 하는 사람들이 많이 피하는 편인데 저로서는 그 이유를 모르겠습니다. 잡음이 들어 온다는 말도 들리지만 요 근래에는 그런 문제도 없어진 것이 아닌가 하는 느낌이 듭니다. 현역이 아니라서 확실한 말씀은 드리지 못하겠습니다. 다만 이 칩은 + 25V, -25V가 필요하니까 이 점은 확실히 해 두어야 합니다. 말씀하신 제품은 규격에 맞는 것 같이 보이는데 확인해 보시고 구매하시기 바랍니다. 또 다른 문제는 이 칩은 A급 암프가 아니라서 입력의 변화에 따라 요구되는 전류용량이 다이나믹하게 바뀝니다. 전원부에 따라서는 일정 전류를 흘리는 것을 좋아하는(?) 제품도 있는 모양이니 이런 점도 염두에 두셔야 할 것입니다. 하여튼 그리 비싼 제품이 아니니 한번 실험해 보시는게 확실합니다.

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