Pass F5 Güç amplisi - Vol1

Sıra geldi Nelson Pass amcanın popüler F5 güç ampli tasarımını hayata geçirmeye. Hi-Fi tutkunu ve DIY işlerine merakınız var ise bu tasarımdan bir şekilde haberiniz olmuştur. Mosfet tabanlı, kanal başı 25W @8ohm güç üretebilen saf Class A bir ampli dizaynı bu.

Son bir yıldır DIY forumlarında en fazla takip ettiğim konu Pass tasarımları idi. Sadece F5 değil, F5 Turbo, F4, Aleph.. gibi daha farklı modelleri mevcut.  Benim F5'i tercih etmemin altında yatan en büyük neden ise Nelson Pass'ın en basit tasarımlarından birisi olması. Öyleki ilk versiyonlarında sinyal yolunda tek bir kapasitör dahi kullanılmamış. Malum kullanılan her bir devre elemanı eksta gürültü ve de distorsiyona neden oluyor. Aynı tasarımın, kanal başı üretilen gücün 50W ve hatta 100W çekildiği "turbo" versiyonları da mevcut. Bu modellerde yapılan iş daha ziyade kullanılan amplifier devrelerini çoğaltmak şekilde. En başta kulağa mantıklı gelse de bazı sıkıntıları beraberinde getiriyor; devre elemanlarının birbirine uydurulması "match" edilmesi gibi.

Bu tasarımı; hesaplı bir rakama (1500 Tl civarı diyelim) çıkarmak veya kaliteli komponentlerle rahatlıkta birkaç misline mal etmek mümkün.  Ben ikinci yolu seçtim. Elimdeki malzemeleri temin etmek biraz vaktimi aldı.  İnternetten sipariş veriyorsunuz birkaç haftaya kapınıza geliyor fakat en ince detaylara kadar ciddi bir araştırma süreci geçirdim. Kaliteli ve uygun komponent seçmi bir yana göze görünmeyen ıvır zıvırlara fazlaca vakit harcıyorsunuz.  Mesela kullanacağım pcb tab terminal bağlantıları için bakmadığım yer kalmadı..Kablo papucu sıkma pensesi için bile iki sefer Ulus-Konya sokağa gitmek zorunda kaldım..

Bu yazıyı yazmaya başlamadan birkaç saat kadar önce ise kullanacağım iç kablolar, hoparlör ve rca soketlerini içeren son siparişimi vermiştim. 7-8 güne elimde olurlar. Kasa ve ufak tefek şeyler haricinde malzemelerin çoğu tamam sayılır.

Başrol oyuncumuz sol üst köşedeki koca oğlan oluyor.  Kendisini "Toroidy" isimli Polonya'lı bir firmaya yaptırdım. Firma sipariş üzerine çalışıyor ve toroit trafoların, farklı güç ve voltajda hemen hemen her çeşitini üretiyorlar. Odyofil sınıfta iki modelleri vardı. Benim tercihim en üst modeli olan "Supreme V2" den yana oldu. Bu modelde daha kaliteli bir çekirdek, kaliteli kablolar ve dışardan oldukça şekil görünen paslanmaz bir çelik kılıf mevcut. İçi ise tepeleme epoxy dolu. 300VA kafi olmasına karşın ben 400VA lık bir model yaptırdım. Her güzelin bir kusuru illaki vardır ya.. kablolar alt kısmından çıktığı için montaj için bana ekstra bir aparat gerekecek :) Amaç trafoyu biraz yükselterek kablo için yol açmak. Yaklaşık 2-3 cm. kalınlığında bir aluminyum plaka (ahşap ta   kullanabilirim ama etkileri konusunda fazla fikrim yok) lazım bana.

Bu bebek dev gibi!  Tamı tamına 5 Kg. geliyor :)  

Amplinin güç kaynağındaki diğer bir önemli oyuncu ise hiç şüphesiz kapasitörler. Orjinal Nelson Pass tasarımında 15.000uF/25V Panasonic kapasitörler kullanılmış. F5'in En zayıf halkası neresi diye sorsanız işte burası derim. Daha sonra upgrade  ile uğraşmayacağım iyi şeyler lazımdı bana. Mundorf 22.000uf/40V MLytic AG leri istedim (8 adet).

  

Sinyal yolunda ise 4 adet Elna Silmic II Electrolytic kullanacağım.  "lytic" serilerinin özellikle bu tip çalışmalarda iyi netice verdiğini biliyorum. Yalnız bu kapasitörler biraz büyükçe ama kullanacağım PCB kartın tasarımımda bu anlamda sorun yok.

Kırmızı pcb baskı kartları Ebay'de "Jims Audio" isimli bir satıcıdan aldım. Etkileyici bir iş çıkardıklarını söylemem lazım. Güç kaynağındaki pcb kartın kalınlığı 4mm geliyor.. Kullanacağım resistörlerin tümü Mills ve PRP gibi audio-grade üretim yapan markalardan tercih ettim.

İşin en can alıcı noktalarından biri olan Mosfet ve Jfetler seçimine gelelim. Mosfet olarak IRFP240 / IRFP9240 tercih ettim. Standart F5 tasarımında (turbo versiyonları hariç) mosfetlerin N-P olarak match edilmiş olmasının fazla önemi yok. Fakat başarılı stereo imaj için N-N ve P-P olarak match edilmesi lazım. Bu konuda sağlam referansları olan İsrail'li bir Ebay satıcısından bu şekilde match edilmiş mosfetleri bulabildim.

Jfet leri ise (2SK170BL / 2SJ74Bl) pcb kartları satın aldığım satıcıdan istedim.  Dördünü de "0.1 ma idss match" edilmiş olarak göndereceğini söylemişti. Umarım öyledir.. :) Ben yine de ilk fırsatta ölçümlerini yapacağım. Zetex 450/550 transistörlerin "BC" muadillerini ise buradan buldum.. Yalnız marka olarak içime çok sinmediler. Büyük ihtimalle Zetex'leri de yurtdışından isteyeceğim.

diğer malzeme detayları şu şekilde : 

• Vishay Bridge rectifier (2 adet)
• Bourn Trimpot 25 Tur 500ma 5K (4 adet)
• Neotech 7N - 16 AWG (ac/dc kablolama)
• Mundorf silver/gold  0.5mm (ikili burgu şeklinde hoparlör kablolama) 
• Black Rhodium Illusion dct (sinyal yolu kablolama)
• Oyaide gold plated kablo papuçları / pcb tap terminaller 
• Oyaide inlet-r giriş
• CMC 858-AG Hoparlör bağlantı soketleri
• CMC 805-CU-AG RCA soketleri
• AMR Gold sigorta
• Mundforf silver/gold lehim

Peki neler yok ?

Cihaz içine bir pre-amplifer devre eklemek gibi bir düşüncem yok. Akım limitleyici devresi "soft start" öneriliyor. Orijinal tasarım içinde bulunmasa da soft-start modülünün genellikle kullanıldığını biliyorum... hele hele söz konusu 400VA gibi bir toroit trafo ise. Ama ben yine de şansımı deneyeceğim. Denemeler için elimde yakabileceğim adetli sayıda sigorta mevcut :) Gerçi Nelson amca bu maksatla CL-60 tipinde bir NTC kullanmış tasarımında. Bir sorun çıkacağını zannetmiyorum. Ayrıca bir EMI filtresi de kullanmayacağım. Elektrik düzeneğim oldukça iyi.. Ekstra ıvır zıvıra gerek yok.  Bu projedeki hedefim düzeneği olabildiğince minimal tutmak şeklinde.

Kasa işine gelince burada uygun ölçülerde hazır bir model bulabilmek imkansız gibi. Zaten hazır olarak almayı da pek düşünmedim. Değişik ölçülerde, soğutucu panel üreten firmalar mevcut. Kasanın sol/sağ tarınfaki panelleri bu firmaların birinden temin edeceğim. Alt/üst ve ön/arka panelleri ise tanıdık bir CNC tezgahında yada evde oturup ben yapacağım.  (Buraya bakınız)