Skip to the content
4 layers198.9 × 130 mm640A PowerAmp, the printed circuit board in 3D

Replacement 4-layer KiCad PCB for the Cambridge Audio Azur 640A (V1) power amp board AP12707/6

Size
198.9 × 130 mm
Copper layers
4
Thickness
1.6 mm
Parts
296
Nets
147
Pads
656
Tracks, vias
1,362, 21
Pours
10
Routed
Yes
KiCad
KiCad 10.0 (file 20260206)
Created
3 Oct 2026
Updated
7 Nov 2026

Overview

640A PowerAmp is an open-source printed circuit board by SSSound13, from the SSSound13/Cambridge_640A_PowerAmp repository on GitHub. It is a 4-layer board of 198.9 × 130 mm with 296 parts on 147 nets, routed with 1,362 tracks and 21 vias.

It is built around the NE5534D, MJE340 and B32560J3104K000, with the FRN50J150R/S, BC337 and BY550-400-CT among its other parts. Its parts include 114 resistors, 79 capacitors, 34 transistors, 27 diodes and 6 ICs. It belongs with the audio and music boards of this library.

Main components

12

README

README.md

Новая плата для любимого Cambridge 640A

[!CAUTION] Версия сейчас находится на проверке.

Cambridge Audio Azur 640A хочется сохранить в работе. Этот проект посвящён восстановлению усилителя на новой четырёхслойной плате: с привычной схемотехникой, выходными модулями Sanken SAP15 и более удобным обслуживанием.

Плата разработана для 640A первой версии (V1) на основе заводского узла AP12707/6 и PCB AP12708/6a. Можно использовать пригодные детали исходного усилителя, а схему, разводку и каждое изменение изучить в KiCad.

Монтажный вид платы Cambridge 640A v2

Монтажный вид из KiCad, не фотография собранной платы. Рассмотреть в деталях.

Что даёт новая плата

Сохранить знакомый усилитель

В основе остаётся схема Cambridge, включая выходные SAP15. Контур и крепёж взяты за основу из оригинальной конструкции, чтобы проект подходил для восстановления имеющегося аппарата. Перенос исправных компонентов позволяет сохранить значительную часть усилителя. При этом SAP15 сняты с производства, а фактическую посадку деталей и радиатора ещё нужно проверить.

Меньше проводов, проще обслуживание

Соединения, которые раньше выполнялись перемычками и проводами, перенесены в медь четырёхслойной платы. Трансформатор и акустика подключаются через разъёмы JST: для снятия платы эти провода больше не нужно отпаивать. Отдельные контрольные точки облегчают подключение щупов при настройке тока покоя, а крупные подписи помогают ориентироваться при сборке.

Свой путь для силовых и сигнальных токов

Выходной каскад потребляет большие токи, а вход работает с малым сигналом. Если они используют общие участки земли, падение напряжения на этих участках может влиять на сигнал.

В новой разводке силовая, сигнальная, цифровая и вспомогательная земли разделены и сведены к звезде. Внутренние слои используются для питания и силовой земли. Цель: уменьшить взаимное влияние цепей и сделать пути токов понятными. Реальный результат по шуму и устойчивости предстоит измерить.

Изменения с понятной причиной

В питании входных каскадов применены огнестойкие резисторы большей мощности, в основном выпрямителе выбраны диоды с большим запасом по току. Добавлены резисторы, ограничивающие рост сопротивления цепи регулировки тока покоя, и RC-снабберы для подавления звона вторичной обмотки.

На входе используются плёночные конденсаторы, увеличена ёмкость конденсаторов обратной связи. У каждой замены есть конкретная задача. Итоговую АЧХ, нагрев и поведение при неисправностях ещё нужно проверить; обещаний улучшенного звука без измерений здесь нет.

Исходники, которые можно изучить и доработать

Схема, плата, специальные библиотеки и перечень компонентов доступны в репозитории. Можно проследить соединения, подобрать детали и понять причины изменений. В BOM указаны партномера и замечания по монтажу, рядом сохранены изображения и результаты проверок. Проект полезен и для собственного ремонта, и для обсуждения решений с другими разработчиками.

Сравнение с оригиналом

Что меняется при переходе с заводской платы на новую. Номиналы и конструкция относятся к актуальным исходникам v2, а не старому производственному архиву. Три строки с отметкой ¹ содержат прежние расчётные оценки, ещё не перепроверенные для текущей v2. Результаты работы собранного усилителя предстоит измерить.

ПараметрОригинал AP12708/6aНовая плата v2
Слои медиОдин снизу, соединения сверху перемычкамиЧетыре; в проекте 70 мкм снаружи и 35 мкм внутри, номинальная толщина платы 1,6 мм
Перемычки19 LK по схеме и 5 проволочных WIRE LINKСоединения выполнены медью платы; впаивать перемычки не нужно
Провода трансформатора и акустикиВпаяны в клеммыРазъёмы JST VH 3,96 мм для силовых цепей и XH 2,5 мм для вспомогательной обмотки; J4 для корпуса сохранена
Питание ±45 В выходных каскадовДорожки и отрезки проводаПолигоны In1.Cu, шины батареи конденсаторов шириной 3,4 мм
Силовая земляДорожки и провода WIRE1–4 к звездеПолигон PGND на отдельном внутреннем слое In2.Cu
Разделение земельПровода и общие участки дорожекPGND / GND / digital / AUX0V, соединение в звезде NT1–NT3
Влияние токов фильтров на опору входа, мВ/А (L / R)¹11,5 / 21,80,15 / 0,15
Влияние тока заряда и выпрямителя на опору входа, мВ/А¹0,03–0,050 в прежней модели
Перекрёстная связь возвратов АС L↔R, мВ/А¹0,0080,0002
Мост основного питания D17–D201N5402, 3 АDiotec BY550-400, 5 А / 400 В, по текущему BOM
Снабберы вторичной обмоткиНет47 Ом + 100 нФ на каждую половину; сопротивление подбирается по измеренному звону
Регулировка тока покоя R116 / R68Реостат 47 ОмДобавлены параллельные 100 Ом R120 / R121; исправная цепь до ≈32 Ом²
Контроль тока покояЩупы на выводах резисторов 0,22 ОмОтдельные контрольные точки TP1–TP6
R41, R43, R96, R98150 Ом / 0,25 Вт150 Ом / 0,5 Вт, огнестойкие
Входной конденсатор C18 / C3910 мкФ, неполярный электролит2,2 мкФ, плёнка WIMA MKS2
Конденсатор обратной связи C17 / C41100 мкФ NP; расчётный полюс RC ≈1,6 Гц³220 мкФ NP; расчётный полюс RC ≈0,7 Гц³
Цепь Цобеля C24 / C28100 нФ и 4,7 Ом / 3 Вт100 нФ / 250 В MKT; резисторы 4,7 Ом / 3 Вт остаются проволочными
+5 В для PIC7805 на общем радиаторе с 7815 / 7915Возвращён штатный 7805 на общем радиаторе, стандартный KiCad TO-220; TRACO не используется, C81 удалён
Электрическая связь радиатора стабилизаторовЧерез фланец 7805Через фланец U8 (digital); отдельная дорожка H8 удалена. U9 и U10 устанавливаются с изоляторами
Выходные модулиSanken SAP15N / SAP15PТе же типы модулей, монтаж на радиаторе; фактическая посадка проверяется при сборке
Топология усилителя и защитыСхемотехника Cambridge 640A V1Базовая схема сохранена; доработаны вспомогательные цепи, компоненты и разводка

¹ Исторические расчётные оценки, не результаты измерений. Эти три строки восстановлены из прежнего сравнения и расчёта сопротивлений земли от 25.09.2026. Расчёт не повторён для текущей исправленной v2. Ноль в резистивной модели не означает отсутствия реальных помех, а эти числа не являются измерением шума или разделения каналов усилителя.

² 47 Ом ∥ 100 Ом ≈ 32 Ом по номиналам компонентов. Это не гарантия безопасного тока покоя при любой неисправности; поведение требует проверки.

³ Оценка отдельной RC-цепи при 1 кОм: 1 / (2πRC). Это не измеренная нижняя граница АЧХ всего усилителя.

Полные типы деталей и монтажные ограничения: BOM. Текущие исправления и проверки: описание v2 и результаты проверок.

Версия 2: что уже сделано и что дальше

После первой изготовленной партии подготовлены минимальные исправления v2:

  • Устранено ошибочное соединение входа U6 с +15 V.
  • Возвращён стабилизатор 7805, убраны C81 и отдельная дорожка H8 для установки целого радиатора.
  • Укрупнены и упорядочены подписи, добавлены обозначения контрольных точек, контур радиатора и ссылка на проект. QR расположен сверху под H2, над R71; полный URL текстом сохранён снизу.

Остальные компоненты сохранены на своих местах. Проверки файлов выполнены, но работа собранной платы, защита, механика и тепловой режим ещё не подтверждены. Подробности: исправления и монтаж, результаты и границы проверок.

Gerber обновлены 07.11.2026: текущий комплект и ZIP обновлены после смещения R12 на 0,8 мм вниз от C7; четыре остальных пересечения приняты в исключения. Исправление U6 сохранено. Проверка: 0 ошибок, 0 активных предупреждений, 0 неразведённых соединений и расхождений со схемой. Состав, настройки и результаты проверки. ZIP от 03.10.2026 остаётся только историческим архивом: в нём ошибочная связь U6 с +15 V, использовать его для нового заказа нельзя. Обновление файлов не исправляет уже изготовленную плату.

В отдельном плане v3 находятся симметричная компоновка каналов и дальнейшее улучшение размещения компонентов.

С чего начать

Здесь V1 означает поколение усилителя, а v2 означает версию новой платы. Совместимость с Cambridge 640A V2 не заявляется.

Parts

296
QtyValueFootprintReferences
1110k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR1, R2, R3, R8, R9, R10, R39, R42, R75, R77, R93
101N4148Diode_THT:D_DO-35_SOD27_P7.62mm_HorizontalD6, D12, D21, D22, D23, D24, D25, D26, D27, D28
1047n polyCapacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C19, C20, C32, C40, C55, C56, C57, C58, C67, C68
10MPSA42/43Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ9, Q10, Q18, Q19, Q22, Q26, Q27, Q32, Q35, Q36
9MPSA92/93Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ7, Q8, Q15, Q16, Q21, Q28, Q29, Q30, Q33
8100RResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR11, R17, R21, R51, R56, R70, R95, R99
82200uFCapacitor_THT:CP_Radial_D18.0mm_P7.50mmC21, C23, C25, C26, C29, C30, C62, C63
8220u 50VCapacitor_THT:CP_Radial_D10.0mm_P5.00mmC7, C11, C33, C43, C45, C64, C65, C66
6100nCapacitor_THT:C_Disc_D7.5mm_W2.5mm_P5.00mmC3, C4, C31, C36, C37, C52
64k7 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR4, R7, R35, R83, R87, R91
65pCapacitor_THT:C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mmC5, C6, C16, C34, C35, C44
6bracket fixing, 3.0 mm NPTH640A:MountingHole_NPTH_3.0mmH1, H2, H3, H4, H5, H6
5100R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR30, R31, R80, R81, R89
51N4004Diode_THT:D_DO-41_SOD81_P10.16mm_HorizontalD13, D14, D15, D16, D31
51kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR18, R29, R55, R74, R86
5MJE340Package_TO_SOT_THT:TO-126-3_VerticalQ11, Q12, Q20, Q24, Q25
40.22R 3W640A:R_Axial_DIN0516_L15.5mm_D5.0mm_P19.69mm_HorizontalR22, R52, R69, R100
4100kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR106, R107, R114, R115
4100n 250V MKTCapacitor_THT:C_Rect_L9.0mm_W3.2mm_P7.50mm_MKTC24, C28, C79, C80
4150RResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR27, R28, R71, R72
4150R 0.5W fusibleResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR41, R43, R96, R98
418kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR19, R47, R48, R54
41M 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR12, R13, R60, R61
41N4004640A:D_DO-41_SOD81_P8.89mm_HorizontalD2, D4, D8, D10
4220k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR62, R63, R104, R105
4220pCapacitor_THT:C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mmC15, C69, C72, C73
4220u 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.50mmC70, C71, C74, C75
42k2Resistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR23, R24, R111, R112
4470R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR25, R66, R108, R113
447R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR14, R15, R58, R59
4820R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR109, R110, R117, R118
4BC337Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ3, Q4, Q5, Q6
4BY550-400640A:D_DO-201AD_P13.97mm_HorizontalD17, D18, D19, D20
310R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR40, R84, R90
3150RResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR64, R67, R103
31k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR34, R79, R92
34k7Resistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR5, R6, R94
2100R 1%Resistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P2.54mm_VerticalR120, R121
2100n 160V PolyCapacitor_THT:C_Rect_L13.0mm_W4.0mm_P10.00mm_FKS3_FKP3_MKS4C46, C48
2100p polyCapacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C2, C38
2100u 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.50mmC60, C61
210V Zener 400mWDiode_THT:D_DO-35_SOD27_P7.62mm_HorizontalD29, D30
210u NP 16V640A:C_Radial_D5.0mm_P5.00mm_NPC13, C47
215n polyCapacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C12, C14
22.2n PPE Bypass (640A only)Capacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C49, C76
2220u NP 10V (D8)Capacitor_THT:C_Radial_D8.0mm_H11.5mm_P3.50mmC17, C41
222pCapacitor_THT:C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mmC77, C78
22u2 100V film (MKS2)Capacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W11.0mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C18, C39
2330k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR37, R78
233kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR65, R102
233k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR36, R82
233pCapacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C9, C50
2470pCapacitor_THT:C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mmC8, C51
247RPotentiometer_THT:Potentiometer_Bourns_3296W_VerticalR68, R116
247R 0.5W MOResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR122, R123
247R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P5.08mm_HorizontalR101, R119
247kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR45, R49
247u 50VCapacitor_THT:CP_Radial_D6.3mm_P2.50mmC22, C42
24R7 3W wirewound640A:R_Axial_DIN0516_L15.5mm_D5.0mm_P18.42mm_HorizontalR44, R50
28k2 0.66W640A:R_Axial_DIN0309_L9.0mm_D3.2mm_P11.81mm_HorizontalR16, R57
2B2P-VHConnector_JST:JST_VH_B2P-VH_1x02_P3.96mm_VerticalCN23, CN24
2BC327Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ1, Q2
2H2 2.54mmConnector_JST:JST_XH_B2B-XH-A_1x02_P2.50mm_VerticalCN2, CN11
2H3 2.54mmConnector_JST:JST_XH_B3B-XH-A_1x03_P2.50mm_VerticalCN6, CN8
2MJE350Package_TO_SOT_THT:TO-126-3_VerticalQ14, Q31
2MPSA13Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ13, Q23
2NE5534Package_DIP:DIP-8_W7.62mmU1, U6
2NetTie_2NetTie:NetTie-2_THT_Pad1.0mmNT2, NT3
2SAP15N640A:TO-3P-5_SAP15_HorizontalU3, U5
2SAP15P640A:TO-3P-5_SAP15_HorizontalU2, U4
2ZEN 3V3Diode_THT:D_DO-35_SOD27_P7.62mm_HorizontalD1, D9
2standoff, 4.0 mm NPTH640A:MountingHole_NPTH_4.0mmH9, H10
1100u 35VCapacitor_THT:CP_Radial_D8.0mm_P3.50mmC54
111k 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR88
1150R 8thResistor_THT:R_Axial_DIN0204_L3.6mm_D1.6mm_P7.62mm_HorizontalR53
11u 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.50mmC1
14.7nCapacitor_THT:C_Disc_D7.5mm_W2.5mm_P5.00mmC27
1470u 35VCapacitor_THT:CP_Radial_D10.0mm_P5.00mmC53
147RResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR97
147u 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.50mmC59

The 276 most common of 296 parts.

Similar boards

  • 2 layersAmplificador, the printed circuit board in 3D

    Amplificador

    nachocarballeda/gclass_amplifier

    Diseño de un amplificador clase G para la materia Circuitos Electronicos 2. FIUBA

    92 parts3
  • 2 layers100.6 × 66.6 mmKursaDarbs, the printed circuit board in 3D

    KursaDarbs

    kvilcans/PCB-GIT

    Datorizētā projektēšana. Kristaps Vilcāns darbi

    43 parts
  • 2 layers150.4 × 100.3 mmAmp mosfet-160w, the printed circuit board in 3D

    Amp mosfet-160w

    schenkmi/electronic-projects

    misc electronic projects

    74 parts6CERN-OHL-W-2.0
  • 2 layers245 × 60 mmBlack devil, the printed circuit board in 3D

    Black devil

    Synthron/SymAsym

    High Power Audio Amplifier based on the Red Devil SymAsym PCBs from audiopcb.de

    124 parts2
  • 2 layersH using transistor, the printed circuit board in 3D

    H using transistor

    Ajay-Mallesh/PCB-Designs

    Collection of PCB designs -> Basic circuits

    70 parts
  • 2 layers48 × 84 mmVersion-2.0, the printed circuit board in 3D

    Version-2.0

    Roman3349/led-controller

    Arduino and IQRF project to control RGB LED strip

    22 partsGPL-3.0
  • 2 layers48.3 × 44.4 mmFan regulator, the printed circuit board in 3D

    Fan regulator

    Roman3349/maturitni-prace

    Repozitář pro maturitní práci z informatiky

    13 parts1GPL-3.0
  • 4 layers184.2 × 169.5 mmSB mini II, the printed circuit board in 3D

    SB mini II

    simonboak/SB-mini-II

    A homebrewed Apple II clone

    97 parts76MIT

Questions

How big is the 640A PowerAmp PCB?

It measures 198.9 × 130 mm and has 4 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the 640A PowerAmp use?

296 parts, built around the NE5534D, MJE340, B32560J3104K000 and FRN50J150R/S. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the 640A PowerAmp KiCad files?

From the SSSound13/Cambridge_640A_PowerAmp repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is 640A_PowerAmp.kicad_pcb and its schematic 640A_PowerAmp.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the 640A PowerAmp design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask SSSound13 before reusing the design.