Pagine

McIntosh MC2500 power amplifier

 

Input Amplifier 

Each channel input contains  a  complete  seven  transistor low power  amplifier.  A  differential transistor  pair  provides  high input  impedance  and  low  noise.  The differential  signals are combined  in  a cur-rent  mirror  circuit  which  drives  a  class  A  amplifier  stage.  The  following  output  stage  is  a  complementary  pair  of  transistors  with  class  AB  biasing.  The  output  signal  drives  the  metering  circuit,  headphone  jack, and the high power output amplifier. This discrete  transistor  amplifier design  was  selected  for  low noise, low  distortion, adequate power  output  capability  to  drive headphones,  and  freedom  from  turn  on  and  turn  off  transients.

The  Input  Level  selector  and  Gain  controls  are  passive attenuators which precede the input amplifier circuitry. Therefore,  the  input  system to the amplifier  cannot  be  overloaded  when  the  controls  are  correctly  set.

In  the  Mono  mode  of  operation  the  input  signal  feeds only the right input amplifier via the Right/Mono  Gain  control.  The  output  of  the  right  input amplifier feeds both output power amplifier  sections.  When  Mono Bridge  Mode is  selected  the  left channel  input amplifier is used as a phase  inverter  before  the left output  amplifier.  The  output  channels are therefore 180° out of phase with respect  to  each  other  which  is  the  correct  arrangement  for  bridge  output  connections.  When Mono Parallel Mode  is  selected  the  channels  operate in  phase.  The  channels,  of  course,  also  operate  in phase  for  the  Stereo Mode

 


Output Power Amplifier 

The  power  amplifier  inputs  are  coupled  to  the  input  amplifier  outputs  through  an  electronic  switch.  The  switch  eliminates  turn-on  and  turn-off transients and  is  used  for  speaker  switching.  A  junction  FET  and LED/light  dependent  resistor  network  make  up  the switch. This combination allows the lowest possible distortion  when the amplifier is on  and  high  isolation  when  the  output  power  amplifier  is  off.  The control signal to  the  switch is  held  off  during  the  turn-on  delay  period.  Therefore,  transients  that  may  come  into  the  amplifier  from  source  equipment  will  not  be  amplified  or reach  the  loudspeaker.  Since  the headphone output  and  meters  are  powered  by the input  amplifier,  their operation  is  not  affected  by the Speaker switch  or  turn  on  delay  system. The  first  stage  of  the  output  power  amplifier  is  a  differential  transistor  pair  biased  for  best  linearity.  The  offset  to  the  differential  pair  is  adjustable.  Correct  adjustment  allows  the lowest possible  distortion  at  low  frequencies.  A  current  mirror circuit combines  the  differential  outputs  into  one  signal  which  is then amplified by a following class A voltage  amplifier. Both the differential transistors and the  voltage amplifier are supplied by active current sources. The  results are  lower distortion  and cleaner turn  on  characteristics. 

The  driver  stage  consisting of  a  complimentary  pair  of  power  transistors  biased  class  AB  follow  the  voltage  amplifier.  Next,  six  complimentary  pairs  of  rugged  power  transistors  make  up  the  power  output stage.  All  power  transistors  are  mounted  on  conservatively sized anodized aluminum heat sinks. Because  of a unique connection  of the  bias  network, the output transistors operate class  B  and  exhibit  no crossover  distortion  often  associated  with  class  B  operation. The heat sinks, therefore remain cool when there is no  output. During heavy  demands,  temperature controlled fans keep the heat sinks cool.

The  amplifier output  signal  is  fed  to the  output  terminals through the output autotransformer. The Mclntosh designed interleaved multifilar wound autotransformer is used to properly match the amplifier to  stereo  output  load  taps  for  1,  2,  4  and  8  ohms.  The  MC  2500  will  deliver  full  power  over  the  entire audio  frequency  range at any  of  these impedances. The autotransformer also protects speakers from damage in the event of amplifier failure.  Should  a direct  current  component  appear  in the  output  it  is  shunted  by  the  autotransformer  and  DC  cannot  damage  the  speaker. 

A Mclntosh patented Sentry Monitoring circuit constantly  monitors  the  output  signal  and  instantly  reacts  to  prevent  overload  of  the  output  transistors.  At  signal levels  up  to  rated  output  this  circuit  has  high  impedance  and  has  no  effect  upon  the  output.  If  the  power  output  exceeds  design  maximum,  the  Sentry  Monitoring  circuit  operates  to  limit  the  signal to  the  output  transistors.  In  the  event  of  a  short  circuit across the amplifier output or severe impedance  mismatch  the  Sentry  Monitoring  circuit  will protect the output transistors from failure. Both positive  and  negative  halves  of the  output  signal  are  monitored  and  protected  independently

 


Power Guard  Protection  Circuit 

The Mclntosh patented Power Guard circuit eliminates  amplifier  clipping  due  to  overdrive.  The  circuit also illuminates red Limit indicator lamps  when the  amplifier  is  driven beyond its  maximum  output  capacity.  Power  Guard  prevents  loudspeaker  damage and eliminates harsh output distortion caused  by  amplifier  clipping.

The  Power  Guard  circuit  consists  of  a  waveform  comparator  which  monitors  the  wave  shape  of  the amplifier  input  and  output  signals.  Normally  there  is  no  disparity between these  signals  and the  comparator  produces  no  output.  When  the  amplifier  is  driven beyond its  maximum power  capacity  a  difference  will  developed.  If  the  disparity  exceeds  0.5% (equivalent to  0.5% total harmonic  distortion)  the  comparator  output  causes  the  red  Limit  indicators  to  light.  If  there  is  a  further  increase  in  the  disparity  the comparator output controls an electronic attenuator at the amplifier input to reduce the amplifier  gain,  thus  holding  the  amplifier  output  to  its maximum undistorted value regardless of the degree  of  overdrive  to  the  amplifier.  The  amplifier  may  be  overdriven  by 20  dB  before the  output  distortion  exceeds  2% .

The comparator is an especially compensated operational  amplifier  integrated  circuit.  Its  output  is  detected  by  a  full  wave  bridge  that  feeds  signals  to  the  control  circuitry  for  the  Limit  and  Normal  indicators and to the electronic attenuator at the amplifier input. The attenuator is a light emitting  diode/light dependent resistor network selected especially  for  its  low  distortion  and  time  constant  characteristics

 

Meter Circuit 

The  meter circuit  has  three  basic  sections:  a  logarithmic amplifier, a full wave rectifier,  and a DC amplifier.  In  the Watts  ranges,  the  logarithmic amplifier is used.  In the  DECIBEL ranges,  the signal  bypasses this  amplifier  and  goes  directly  to  the  full  wave  rectifiers  through  an  attenuator  which  is  controlled  by  the  Meter Range  switch. 

The  logarithmic  amplifier  consists  of  a  high  gain  operational  amplifier  with  a  biopolar  connected  silicon  diode  pair  as  feedback  elements.  These  diodes  have  a  uniform  logarithmic  characteristic  over an  80 dB  range.  Only 60  dB  of  this  logarithmic  range  is  used  in  the  MC  2500. 

The  full  wave  rectifier  circuit  uses  an  operational  amplifier with  silicon  diode  feedback  networks.  This amplified  diode  circuit  has  nearly  perfect  rectification  characteristics.  One  rectifier  detects  only  positive signals. The other responds only to negative signals  and  produces  a  positive  output.  The  outputs of the rectifiers are combined at the operational amplifier output, so the highest signal, either positive  or  negative,  is  the  one  that  is  indicated  by  the  meters.  Gate  diodes  are  used  to  charge  a  low  leakage  capacitor  which  attains  and  holds  a  charge  during  signal  peaks.  The  operational  amplifier  provides  a  large  amount  of  current  so  the  capacitor  can charge  suddenly.  The  charge  on  the  peak  holding  capacitor is amplified in a two transistor DC amplifier which  is  used  to  drive  the  meter.  From  the  output  of  this  amplifier  there  is  a  DC  feedback  network  that  connects  back  to  the  detector  to  assure excellent  overall linearity  and  frequency  response.  The current drive to the meters has a peaking capacitor  to  accelerate  the  upscale  response  of  the  meter  needle.  The  meters  also  have  a  parallel  shunt  resistor to correctly damp their action.  In  the Watts mode  the  discharge  of the  peak  holding  capacitor  is  controlled  by  a  resistor  current  source.  In Watts Hold, the resistor is disconnected so the peak reading  is  retained.  The  rate  of  decay  is  about  6  dB  per  minute. 

 

Power Supply 

The power supply is a conventional full wave bridge rectifier arrangement providing plus and minus  50  volts  DC.  Electronic  regulators  step  down and  regulate  plus  and  minus  15  volt  sources  for  low  level circuits. Thermistors are used in the power transformer  primary  circuit  to  limit  the  turn-on  current.

 

Specifications

Power  Output 

Stereo :  500  watts  minimum  sine  wave  continuous  average  power  output,  per  channel,  both  channels operating 

into  1,  2,  4   ,  or  8  load  impedance,  which  is: 

22.4  volts  RMS  across  1  

31.6  volts  RMS  across  2  

44.7  volts  RMS  across  4  

63.2  volts  RMS  across  8  

Mono :  1000  watts  minimum  sine  wave  continuous  average  power output into 0.5; 1; 2; 4; 8;  or  16  load  impedance,  which  is: 

22.4  volts  RMS  across  0.5  

31.6  volts  RMS  across 1  

44.7  volts  RMS  across 2  

63.2  volts  RMS  across 4  

89.4  volts  RMS  across 8  

126.5  volts  RMS  across 16  

Output  Load  Impedance 

Stereo : 

1 ,  2 ,  4 ,  and  8  ;  separate  terminals  are  provided  for  each  output. 

Mono-Parallel :

0.5 ,  1 ,  2 ,  and  4  ;  obtained  by  connecting  in  parallel  the  appropriate  terminals  of  both  channels. 

Mono-Bridged :

2 ,  4 ,  8 ,  or  16  ;  obtained  by  connecting  to the  output  terminals  of  both  channels.  The  bridged  output  is  balanced  to  ground.  Neither  side  is  grounded. 

Rated  Power  Band:  20  Hz  to  20,000  Hz 

Total Harmonic Distortion  

Stereo :  0.02% maximum  harmonic  distortion  at  any  power level  from 250  milliwatts  to 500  watts  per  channel 

from  20 Hz to 20,000  Hz,  both  channels  operating.

Mono :  0.02% maximum  harmonic  distortion  at  any  power  level  from 250  milliwatts  to 1000 watts from  20  Hz to 20,000  Hz.

Intermodulation Distortion

Stereo :  0.02% maximum if  instantaneous  peak  power  output  is 1000  watts  or  less  per channel  with  both  channels  operating  for  any  combination  of  frequencies,  20 Hz  to  20,000 Hz. 

Mono :  0.02% maximum if  instantaneous  peak  power  output  is  2000  watts  or  less  for any  combination  of  frequencies,  20 Hz to 20,000 Hz. 

Frequency Response  (at  one  watt  output) :

20  Hz  to  20,000  Hz  +0  - 0.25 dB. 

10  Hz  to  100,000  Hz  + 0.25  - 1 dB. 

Noise and Hum:  95  dB  below  rated  output

Damping Factor:  Greater  than  30 

Input Impedance:  50,000   

Input Sensitivity (Switchable):  0.75  volt  or  2.5 volts, Level  control  provided  for  higher  input  voltages. 

Power Guard: THD not to exceed 2%  with  up to 20 dB overdrive at  1 kHz.

Power Requirements: 120  Volts  50/60  Hz

Power Consumption:  0.7 to  22 amps.,  15 amps  UL/CSA 

Semiconductors:  91 silicon  transistors;  35 silicon  rectifiers  and  diodes; 6 integrated  circuits

Dimensions 

Front  Panel (W x H):  19" x 10½" (48,26 x 26.67 cm).

Chassis (w H x D) :  17" x 10" x 17" (43,18 x 25,4 x 43,18  cm), including connectors. 

Clearance in front of mounting panel including knobs  2"  (5.08  cm) 

Finish:  Front  panel  is  anodized  gold  and  black.  Chassis  is  black  baked  enamel. 

Mounting:  Standard  19"  (48.26  cm)  rack  mounting 

Weight:  129  pounds  (58.5  kg)  net, 144  pounds  (65.3  kg)  in shipping



No comments:

Post a Comment