Subwooferowa końcówka mocy w klasie AB

[.:Gerard:.]

Okay
Mnie to zawsze dziwiło jak to mozliwe ze dla każdego obciążenia może podać ta sama moc, w układzie 2/4/8 Ohm

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 24 Lipca 2021 przez .:Gerard:.

[misiomor]

1 minutę temu, jurek napisał:

A może kanapka TDA? Każda z własnym zasilaniem.

Równolegle albo master/slave.

Było na samym początku. Własne zasilanie dla każdego - nie bardzo to widzę. Dla ew. oscylacji ważne jest żeby scalak miał 2x100nF blisko siebie. Natomiast elektrolit ma sam z siebie tak podłe własności w wyższych częstotliwościach. że jest dokładnie obojętne czy jest tuż przy układzie, czy parę cm ścieżki (podbitej miedzią) dalej. Tak czy siak trzeba by robić specjalną PCB pod 10 scalaków w mostku. I są obawienia o oscylacje, skoro nie ma dostępu do kompensacji częstotliwościowej kości master.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

Godzinę temu, misiomor napisał:

Nie, tylko zawsze mnie dziwiła beztroska w temacie kompensacji temperaturowej wzmacniaczy. Ludzie powielają schematy bez ich porządnego sprawdzenia najczęściej. Generalnie to problemem jest Rth(j-s) - złącze tranzystora końcowego obciążonego mocą ma wyższą temperaturę niż radiator. I nie ma za bardzo jak sprawdzić jaką. Vbe multiplier jest na radiatorze, więc "widzi" tylko to, co odkłada się na Rth(s-a).

Dlatego chętnie kiedyś używałem mosfety które mają ujemny współczynnik temperaturowy i jeszcze do tego przeprowadzałem długotrwałe testy pod obciążeniem kontrolując prąd i temperaturę. Dopiero po takich długotrwałych testach końcówka dostawała "certyfikat" do użycia 😉. Przy bipolarach też robiłem takie próby wytrzymałościowe i stabilności temperaturowej a na podstawie moich wskazówek jeden z moich kolegów przeprowadził test wytrzymałościowy 24 godzinny dla obu kanałów pod maksymalnym obciążeniem, opisywałem go wcześniej. To proste próby i warto je przeprowadzić zwłaszcza jak podłącza się bezpośrednio do wzmacniacza cenne głośniki.

Godzinę temu, misiomor napisał:

Tak czy siak dobranie stopnia kompensacji nie jest banalne, trzeba rozumieć temat.

Dlatego z reguły podpatruję jakieś fabryczne rozwiązania w temacie. To ułatwia działanie, ale fakt że nigdy nie sprawdzałem czy kompensacja działa w różnych warunkach idealnie prawidłowo. Jak na razie w moich już bardzo starych konstrukcjach nie było problemów z tego powodu, pomimo często ostrego odtwarzania koncertów czasem takich trwających 2,5 godziny. W dyskotece mój prywatny sprzęt nigdy nie był używany, tylko próby z obciążeniem próbnym.

50 minut temu, misiomor napisał:

Tak czy siak trzeba by robić specjalną PCB pod 10 scalaków w mostku

Albo kupić w Chinach gotowe moduły. Jakiś czas temu widziałem mnóstwo ofert z tymi TDA w dużych ilościach dla jednej płytki. Zaletą tego rozwiązania jest to że nie za bardzo jest co spieprzyć w takim rozwiązaniu.

P.S. Np. ten:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Ja nie bardzo widzę 500W mocy idące przez te konektorki. Może całość się nie wzbudza i dałoby się jakoś zainspirować layout'em...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

25 minut temu, misiomor napisał:

Ja nie bardzo widzę 500W mocy idące przez te konektorki. Może całość się nie wzbudza i dałoby się jakoś zainspirować layout'em...

To tylko przykład, nie twierdzę że nie należałoby wnieść do niego jakieś korekty i warto przejrzeć inne oferty bo kiedyś było tego więcej, może inne nie były takie same. Konektorki można pominąć metodą lutowania tak jak ja to zrobiłem. Nawet bezpieczniki mam lutowane. Przez wiele lat mam spokój i nie muszę zaglądać do sprzętu, tylko raz miałem "poważną" awarię, wysiadł jeden z elektrolitów Rify w zasilaczu. Bez dodatkowych uszkodzeń, zadziałał bezpiecznik. Po wymianie wszystkich elektrolitów i tego bezpiecznika wszystko wróciło do normy a pewnie jest nawet lepiej bo pojemność wymienionych elektrolitów w zasilaczu została dwukrotnie podniesiona i wstawiłem takie "long life" ze sporym "ripple current", większym niż w Rifach.    

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 24 Lipca 2021 przez Lech36

[raven1985]

20 godzin temu, misiomor napisał:

. Nienawidzę zrównoleglania mosfetów.

oj tam dawno temu (10 lat temu ? nie pamiętam )  do suba taki prototyp zrobiłem .

Był na MOSFET-ach zrównoleglonych i jakaś absurdalną ilość NFB owiniętą w około tego stopnia przy pomocy wielobiegunowej kompensacji i zagnieżdżonych pętli . Działał i ponoć dobrze grał nie tylko w subie 😉

3 godziny temu, misiomor napisał:

A w pomiarach wzmacniacz niby ma świetne parametry.

bo jak ma w pomiarach dobre to zwykle jest dobry. Nie wiele uchodzi tradycyjnym testom. Jeśli będzie jakaś zależność zniekształceń od temp to wyjdzie w sweep-ie THD od f, czy IMD .

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

2 godziny temu, Lech36 napisał:

P.S. Np. ten:

Szkoda czasu na te chińskie wynalazki .

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 24 Lipca 2021 przez raven1985

[Grzegorz7]

4 godziny temu, misiomor napisał:

żeby uwzględniały też wzrost Hfe z temperaturą

W zasadzie to trzeba rozmawiać pokazując rysunki właściwych końcówek.

Ube matematycznie modelowo zależy od temperatury. Jedyny problem to bezwładność cieplna od złącza trana mocy do złącza pomiarowego. Być może trzeba nieco odmiennie podejść do zagadnienia. Nie jakieś diody w drajwerze, które czort wie jakim napięciem kompensują Ube T końcowych. Jakieś potencjometry po drodze... 😉

Rozwiązanie nie będzie tańsze od typowego...

Natomiast w jakim konkretnie układzie i w jaki sposób wpływa zależność temperaturowa h_FE i na co...?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

22 minuty temu, Grzegorz7 napisał:

Natomiast w jakim konkretnie układzie i w jaki sposób wpływa zależność temperaturowa h_FE i na co...?

Układ wspólnego kolektora (wtórnik komplementarny). Niby wzmocnienie równe nieco mniej niż 1, tym niemniej jego prąd spoczynkowy wykazuje typową dla złącz diodowych / tranzystorowych charakterystykę ekspotencjalną od stałego napięcia między bazami.

Pomiary tranzystorów Thermal Trak pokazują bardzo dobrą zbieżność prądu diody kompensującej (zrobionej na tym samym kawałku krzemu albo tuż obok) z prądem bazy tranzystora. Tak jak można by się spodziewać. Problem w tym, że chcemy stabilizować prąd kolektora. A ten jest związany z prądem bazy przez h_FE. Niestety h_FE ma brzydki zwyczaj rośnięcia z temperaturą. I kompensacja się rozjeżdża jeżeli się ją zrobi "na pałę". Albo jest zbyt silna, jeżeli dla odmiany damy 3 zrównoleglone tranzystory na polaryzację, a ich diody kompensujące połączymy w szereg (jak w starej reklamówce tych tranzystorów) skoro wyjściowy wtórnik jest 3-stopniowy. Wtedy diody dostarczają napięcia sterującego również tranzystorom - sterownikom wtórników końcowych i sterownikom sterowników. A one grzeją się mniej i mamy przekompensowanie.

Tak czy siak wszelkie kompensacje oparte na temperaturze radiatora (mnożnik Vbe na nim) mają problem z niejednoznacznością. Inaczej jest kiedy grzejemy radiator z zewnątrz (suszarką do włosów przykładowo) - wtedy złącza kompensacji (mnożnika Vbe) i tranzystorów końcowych mają podobną temperaturę skoro tranzystory końcowe nie wydzielają ciepła, tylko biorą je od radiatora. A inaczej kiedy w tr. końcowych wydziela się moc - wtedy ich złącza mają nawet do kilkudziesięciu stopni więcej niż radiator (gradient na Rth(j-s)). A mnożnik Vbe nie wie która sytuacja zachodzi, bo niby skąd. Więc mamy wybór - przekompensować i mieć spadek biasu w warunkach z suszarką (albo po dłuższym czasie od głośnego pasażu - pojemność cieplna złącz jest o wiele mniejsza niż radiatora), albo uzyskać na suszarce stabilny prąd, za to liczyć się z jego wzrostem w trakcie pracy i tuż po głośnym pasażu i modlić się żeby nie dało to dodatniego sprzężenia zwrotnego (thermal runaway).

Sporo można tu zresztą zdziałać dobierając wielkość złącza tranzystora kompensującego (w układzie mnożnika Vbe) do prądów i użytych złącz. Jeżeli prąd mnożnika Vbe będzie mały w relacji do jego wielkości złącza, wtedy Vbe będzie niskie i można zastosować większy mnożnik (ustawiany rezystorami) a więc osiągnąć silniejszą kompensację przy danym napięciu docelowym. To nie są trywialne problemy, zwłaszcza że symulatory układów nie zawierają takich niuansów. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Skoro stabilizujemy prąd kolektora (w przybliżeniu również emitera) to zmierzmy ten prąd i stabilizujmy różnice między bazami lub bramkami końcówki... 

Gdzie można zmierzyć prąd spoczynkowy końcowych tranzystorów? Jest takie miejsce?

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

14 minut temu, Grzegorz7 napisał:

Gdzie można zmierzyć prąd spoczynkowy końcowych tranzystorów? Jest takie miejsce?

Na rezystorach emiterowych. Które wprowadzają zresztą komponent liniowy (zależności prądu spoczynkowego od napięcia) w ekspotencjalnym świecie złącz.

14 minut temu, Grzegorz7 napisał:

Skoro stabilizujemy prąd kolektora (w przybliżeniu również emitera) to zmierzmy ten prąd i stabilizujmy różnice między bazami lub bramkami końcówki...

Tego prądu nie da się za bardzo zmierzyć, bo zero zdarza się od czasu do czasu, normalnie stopień końcowy pracuje, jedna strona się wyłącza, druga przewodzi prąd o wiele większy niż spoczynkowy.

Owszem, da się perfekcyjnie "analogowo" ustabilizować prąd spoczynkowy, ale wtedy to nie będzie wzmacniacz mocy tylko źródło prądowe.

Krell stosował jakieś układy mikroprocesorowej kontroli prądu spoczynkowego - nie wiem jak to dokładnie działało, ale niby można kontrolować (w czasie pracy wzmacniacza) prądy obu połówek (na rezystorach emiterowych), patrzeć kiedy się zrównują i wtedy łapać je układem próbkująco - pamiętającym (albo po prostu próbkować ADC'em i brać wartości kiedy są najbliższe zrównania ew. kiedy suma jest najmniejsza) i jakoś (transoptorem?) sterować źródłem napięciowym polaryzacji baz. Tylko że mi się wybitnie wręcz nie chce robić czegoś takiego.

Układ LT1166 próbuje robić coś podobnego dla mosfetów, wprowadzając wzajemną ścisłą zależność prądu obu połówek układu, tak żeby kiedy się spotykają, miały coś odpowiadającego 20mV na rezystorach źródłowych, natomiast kiedy sie różnią, to jeden rośnie ekspotencjalnie, a drugi maleje ekspotencjalnie. Oczywiście to musi być niezależne od napięcia wyjściowego, bo kąt fazowy obciążenia może przesuwać zero prądu w stronę któregoś napięcia zasilającego.

PS. Problem nie jest banalny, na co wskazują właśnie różne odjechane rozwiązania prądu spoczynkowego, specjalne tranzystory (Sanken STD03, OnSemi Thermal Trak), a także rozwiązania radykalne w postaci klasy A ze źródłem prądowym.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

A nie da się uśrednić obu połówek w integratorze? 

Zapewne da. 

Nie mówię aby było to rozwiązanie równie tanie jak typowe. Tanie układowo i dosłownie. 

Kompensacja jak działa każdy widział w różnych klamotach. Jak wzmacniacz ma 50W to może ona działać tak sobie ale jak mamy kilowatową końcówkę to może dojść do nieszczęścia. Nie sadzę aby tu oszczędzać. 

Zrobiłby integrator napięcia z oby rezystorów emiterowych (nie dywagujmy teraz w jakim układzie). Z założenia przy odpowiedniej stałej czasowej napięcie będzie proporcjonalne do prądu spoczynkowego. Dalej komparatacja z napięciem odniesienia (to napięcie ustala prąd spoczynkowy) i sterowanie czegoś wykonawczego miedzy bazami czy innymi bramkami. To coś to po prostu źródło napięcia sterowane różnicą odniesienia i spadku na rezystorach emiterowych (źródłowych). 

Komplikacja? Pewnie tak. Trzeba by zasilać ten układ jakimiś izolowanymi napięciami. Ale jaki to problem? 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Integrator z Re jest bez sensu, bo liczy się wartość w zerze prądu wyjściowego, a nie średnia z pracy na nie wiadomo jakim obciążeniu, z nie wiadomo jakim sygnałem.

Co do zasilania czy sterowania układu źródła napięcia polaryzacji - można robić to optycznie, np. fototranzystor zamiast Vbe multiplier (pracujący pod normalnym prądem VAS'a) albo równolegle z nim (jako "korektor" jego pracy) i jakieś chytre sterowanie ilością światła docierającego do niego, wszystko jeszcze we współpracy z pojemnością równoległą. Takie pomysły na szybko.

Problem tylko z pozyskiwaniem informacji o aktualnym prądzie spoczynkowym, próbkowane w zerze prądu na wyjściu. Można by w tym celu dać rezystortypu 0.01ohm na wyjściu wzmaka, na nim komparator i zboczami (obydwoma) tegoż "wyzwalać" zapamiętanie różnicowego napięcia z obu rezystorów emiterowych w układzie próbkująco - pamiętającym. I jeżeli jest za duże, świecić LED'em na fototranzystor bardziej, żeby bardziej zwierał Vbe multiplier. Jeżeli za małe - świecić mniej i zwiększać napięcie między bazami. Tylko że to musiałoby być rozpracowane żeby np. nie wygenerowało oscylacji w pętli sprzężenia zwrotnego.

PS. Numer z komparatorem jest o tyle słaby, że mógłby nie działać przy długotrwałej ciszy.

 

PS2. Dobrą stabilizację prądu spoczynkowego ma wtórnik Sziklai'ego - jego sterownik pracuje dużo lżej niż tranzystory końcowe, więc zostaje głównie zależność hfe tychże od temperatury, skoro są sterowane prądowo.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

33 minuty temu, misiomor napisał:

Integrator z Re jest bez sensu, bo liczy się wartość w zerze prądu wyjściowego

Oczywiście, że nie tak. 

Z dwóch Re w obu gałęziach; górnej i dolnej.

Spadek napięcia po uśrednieniu jest równy Ispocz*2Re.

Stała czasowa uśredniania musi być większa niż odwrotność najniższych częstotliwości akustycznych, zaś mniejsza niż stałą czasowa termiki radiatora od złącza T mocy do złącza czujnika. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

To tak nie będzie działało, bo na Re zatkanego tranzystora będzie zero, a nie wartość na przewodzącym pomniejszona o prąd spoczynkowy, jeszcze odwrócona.

Ten numer by działał tylko w przeciwsobnej klasie A, kiedy rzeczywiście dodawanie w jednej połówce wiąże się z odejmowaniem w drugiej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Układ będzie utrzymywał taki potencjał na bazach (bramkach) aby płynął właściwy prąd spoczynkowy. Jak nazwa wskazuje; płynie on w spoczynku. 

Jeśli tranzystor zostaje zatkany lub w pełni otwarty to przecież jest to zupełnie inna sytuacja. 

Prąd spoczynkowy dotyczy jedynie zakresu A klasy AB... pracy bez sygnału lub małymi sygnałami.

🙂

 

4 minuty temu, misiomor napisał:

dodawanie w jednej połówce wiąże się z odejmowaniem w drugiej

Dodawanie i odejmowanie nie ma nic do rzeczy.

Dla prądu spoczynkowego gałęzią jest + zasilanie, Re górny, Re dolny, - zasilania.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

To trzeba by robić uśrednianie wyłącznie w czasie, kiedy na obu rezystorach jest niezerowa wartość napięcia, a więc wtórnik komplementarny znajduje się w klasie A. Więc to jest z grubsza równoważne napięciu między emiterami (suma napięć na obu rezystorach) ale tylko w czasie pracy w klasie A. Nie potrzeba żadnego integratora.

Kiedy wtórnik komplementarny wychodzi z klasy A, jedna połówka przewodzi bardzo dużo prądu, a druga nic. Suma napięć na obu Re nie jest zachowana wzgledem sytuacji pracy w klasie A (okolice przejścia przez zero prądu wyjściowego) bo wzmacniacz może oddawać i 15A (napięcie między emiterami równe 15A * Re) podczas gdy w spoczynku będzie miał np. 200mA * 2 * Re.

Całka z sumy obu napięć będzie silnie zależała od sygnału sterującego i impedancji obciążenia za jakiś czas do tyłu.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Integrator czy inny układ całkujący, nie kłóćmy się o detale. 

Ma on wyeliminować sygnał z dwójnika jakim są Re górny i Re dolny. Każda sytuacja, kiedy w dłuższej perspektywie po całkowaniu nie ma zera tzn spadku proporcjonalnego tylko do prądu spoczynkowego jest awarią końcówki. 

To można wykorzystać do sterowania układu zabezpieczeń (składowa DC na wyjściu, nadmierne prądy obciążenia,...). A to dlatego, że oprócz sterowania prądem spoczynkowym w układzie "pływającym" byłyby sygnały o prądzie w gałęzi i potencjale względem masy...

Jak wrócę z urlopu to może coś podobnego zamodeluję. 

Dobranoc.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

12 godzin temu, raven1985 napisał:

Szkoda czasu na te chińskie wynalazki .

Nie nazwałbym tego wynalazkiem, takie konstrukcje wychodziły nawet ze znanych marek, z tym że na kościach LM jako hi-end a TDA czy LM nie jest chińską konstrukcją, chyba. 

P.S. Tak się zastanawiam czy z tej dyskusji powstanie kiedykolwiek konkretna działająca konstrukcja? 😉 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Chińskie wynalazki o tyle, że jakoś nie chce mi się uwierzyć w przepływ odpowiedniego prądu ścieżkami tego wynalazku bez ich odparzenia. Poza tym taka płytka chyba nie pasuje do architektury mostkowej, będą straszne pętle prądu.

A czy powstanie konstrukcja - nie wiem.

Na razie skłaniam się w stronę bydlackich mosfetów. Kombinuję nad schematem pod LT1166 z opcją awaryjnego zastąpienia go kompensacją temperaturową na układzie mnożnika Vbe na radiatorze, ale z komponentem niezależnym od Vbe - a więc jeszcze drugi trymer w szereg z mnożnikiem Vbe. I potem ustawiałbym właściwą kompensację suszarką do włosów - zaczynając od trymera "niezależnego" na zero i maksymalnej kompensacji, a jakby pod wysoką temperaraturą za bardzo odcinało prąd, to zmniejszam mnożnik i zwiększam rezystancję "niezależnego" trymera.

No i pytanie - walczyć o podwyższenie SR 2 razy w ramach danego prądu VAS'a przez komplementarność tegoż, czy jednak zastąpić jedną połówkę stałym źródłem prądowym? Są szanse na zwiększenie niezawodności, odpada ileś elementów.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

26 minut temu, misiomor napisał:

Chińskie wynalazki o tyle, że jakoś nie chce mi się uwierzyć w przepływ odpowiedniego prądu ścieżkami tego wynalazku bez ich odparzenia.

Mnie też nie podoba się takie rozwiązanie z tymi TDA czy LM-ami, ale koledzy ze wschodu oferują też klasyczne rozwiązania z tranzystorami bipolarnymi o mocach nawet do 1000W. Niedawno oglądałem taką ofertę.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

To propozycje z archiwum, nie wiem czy aktualne, ale na kolegów ze wschodu można liczyć, że zawsze będą mieli coś do zaoferowania, czy godnego uwagi to nie wiadomo, zależy od indywidualnej analizy uwzględniającej wszystkie za i przeciw, pamiętając że to wzmacniacz do obsługi najniższej części pasma akustycznego. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Można, ja rozumiem że czasem lepiej skorzystać z cudzej pracy zamiast wkładać swoją, zabawy w klocki przecież jest dosyć z konstruowaniem suba i zgrywaniem podziału.

Choć w moim przypadku o tyle mam motywację żeby robić sam, że jednak bardzo chcę zrobić zbalansowany mostek, a to średnio się robi na gotowych modułach SE, jako że prąd płynie między wyjściami i chciałoby się inaczej zamykać pętle.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

2 minuty temu, misiomor napisał:

Choć w moim przypadku o tyle mam motywację żeby robić sam

Postawa godna tylko pochwalenia, też zawsze byłem dumny że coś potrafię wydłubać sam, z czasem ta postawa uległa erozji, cóż człowiek się starzeje i traci cel główny, np. zabawę lutownicą i miernikami 😉. Poza tym świat też się zmienia i spowszechnienie technologii stwarza nowe wygodne możliwości. Jednak zawsze będę miał szacunek do tych co chcą coś fajnego zrobić od początku do końca sami, no prawie sami. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

No dobra - powiedzmy że jedziemy rozwiązaniem konwencjonalnym. Schemat poglądowy, bez kondensatorów blokujących czy odszumiających.

IPS wzorowany na wzmacniaczu Leach, tylko jednak z porządnym źródłem prądowym - rezystor mógłby dać pogorszenie PSRR (bo nie ma referencji kaskody drugiej połówki układu symetrycznego, żeby tam postawić ów rezystor), a "bieda opcja" w postaci rezystora z BF245A w szereg, wymagałaby selekcjonowania tych FET-ów pod kątem prądu dla Vgs=0.

VAS ze źródłem prądowym po stronie ujemnej, bo 2x stratę max. prądu sterującego jakoś przeżyję, a mniej elementów to mniejsze szanse na poważną awarię, więc jest i zysk. Być może zresztą mniej rozwlekła PCB pozwoli na słabszą kompensację, więc nawet są widoki na odzyskanie trochę szybkości.

No to teraz wątpliwości. Szatan skąpstwa podsuwa tu kilka optymalizacji, może nawet poprawiających to czy tamto.

Pierwsza to pomysł wywalenia dolnej zenerówki (od źródeł prądowych) i zastąpienia jej zielonym LED'em, pędzonym z rezystora uzupełnionego o BF245B (ok. 10mA). Byłaby mniejsza strata napięcia na sterowaniu źródła prądowego VAS, porównywalna do tego co mamy na tranzystorze wzmacniającym.

Druga - przyskąpić i dać jednego LED'a  (i jeden prąd obsługujący referencję napięciową) dla obu końcówek mostka (4 źródła prądowe razem). Są zalety - szumy referencji napięciowej będą takie same dla obu końcówek i mają szansę się znieść na obciążeniu.

No bo chyba nie odważyłbym się dać wspólnej zenerówki od kaskod dla obu końcówek mostka - za duże szanse jakichś oscylacji od rozwlekłej PCB. Choć byłyby i zyski - prąd ciągnięty z referencji napięciowej przez tranzystory par róznicowych końcówek byłby stały, skoro końcówki mostka są sterowane w przeciwfazie. Ale to nie jest krytyczne, zwłaszcza że szumy napięcia kaskody z natury rzeczy nie przenoszą się na wyjście.

Para różnicowa na razie na MAT12 (albo SSM2212), ale można zastąpić go 2x BC550 coby taniej było. Footprint pozwala, a można zrobić klipsa z kawałka amelinum, z dwoma dziurami, żeby sprząc je termicznie.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 25 Lipca 2021 przez misiomor

[Lech36]

3 godziny temu, misiomor napisał:

Ja mam "obsesję" na punkcie symetrycznej struktury wewnętrznej a'la Krell, w tym co już od wielu lat używam w drugim stopniu za komplementarną różnicówką  pracują IRF610/9610, i bezpośrednio sterują mosfetami mocy, ale przy mocach które ty wymagasz byłby to trochę niewdzięczne w realizacji. Mnie wystarczyło 200W/4. Rozwiązanie proste i o całkiem dobrych, choć nie ekstremalnych parametrach.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Sterowanie mosfetami mocy przy niskich częstotliwościach wcale nie jest takie wymagające. Właśnie tu jest główny zysk z ograniczenia założonego pasma końcówki.

Tyle że mosfety w stopniu sterującym swoje wady mają - np. rozrzut Vgs(on).

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

8 godzin temu, misiomor napisał:

Sterowanie mosfetami mocy przy niskich częstotliwościach wcale nie jest takie wymagające. Właśnie tu jest główny zysk z ograniczenia założonego pasma końcówki.

Sterowanie musi się uporać z dużą pojemnością wejściową mosfetów mocy a przy Twoich założeniach co do mocy trochę tego będzie (kilka połączonych równolegle), choć oczywiście redukuje te wymagania cel zastosowania (sub bas), który nie musi mieć dobrego SR.

8 godzin temu, misiomor napisał:

Tyle że mosfety w stopniu sterującym swoje wady mają - np. rozrzut Vgs(on).

To prawda, ale nie zauważyłem żeby to był problem kluczowy. Problemem kluczowym jest parowanie w ramach jednej przewodności p lub n łączonych równolegle, które pozwala uniknąć rezystorów źródłowych a to jest cenne. Parowanie p z n raczej się nie udaje, ale ta uwaga dotyczy małych ilości którymi kiedyś ze względu na koszty dysponowałem. Może przy dużych dostępnych ilościach może się udać, ale na szczęście to też nie jest krytyczne. W sterowaniu te IRF-y dostarczyli mi z firmy wysyłkowej produkcji dwóch firm, jeden kanał (n) produkcji amerykańskiej, drugi (p) koreański, nie było problemów z ich użyciem jako pary, ale może to kwestia szczęścia lub wymagań miejsca w układzie w którym pracują. W pierwszej wersji miałem nawet ambitnie mosfety "komplementarne" we wzmacniaczach różnicowych (BS170/BS250), ale kłopoty z ich parowaniem, większe szumy i większy impuls przy włączaniu zasilania (brak przekaźników opóźniających) spowodowały powrót do tradycji i zastosowanie tranzystorów bipolarnych  z którymi wzmacniacze włączają się praktycznie bez impulsu. Mosfety to trudne w zastosowaniu tranzystory, ale jak się uda pokonać ich problemy to naprawdę potrafią się odwdzięczyć tym co w nich dobre. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

4 godziny temu, Lech36 napisał:

Sterowanie musi się uporać z dużą pojemnością wejściową mosfetów mocy a przy Twoich założeniach co do mocy trochę tego będzie (kilka połączonych równolegle), choć oczywiście redukuje te wymagania cel zastosowania (sub bas), który nie musi mieć dobrego SR.

Główny problem to słabe bootstrapowanie Cgd (a więc Ciss - Crss, praktycznie tyle co Ciss) z uwagi na spadek transkonduktancji przy niskim prądzie i osłabienie "wtórnikowania" na niskich impedancjach obciążenia. Jednak 20mA powinno wystarczyć, ludzie sterowali mosfety bezpośrednio z LM4702 z jego 5mA i to we wzmacniaczach pełnopasmowych.

Co do mosfetów w stopniach wejściowym i sterującym, pracujących w klasie A, to ja nie widzę wielu powodów zastępowania nimi bipolarnych. Owszem, praktycznie nie biorą prądu bramki w DC, ale tu ich zalety właściwie się kończą. Z nawiązką zastępują to zresztą pojemnością wejściową. Do tego Crss jest "millerowane", chyba że się da kaskodę. Plus zwykle transkonduktancja sporo niższa od bipolarnych przy danym prądzie. Nie wspominając już o szumach.

No i to że bipolary choćby brane prosto z pudełka mają super zbieżność napięcia włączenia, nawet w porównaniu z pracowicie parowanymi mosfetami. A więc DC na wyjściu wzmacniacza z mosfetami będzie znacznie gorsze. Bipolarom wystarczy zmierzyć hfe miernikiem żeby mieć lepiej niż wystarczająco.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 26 Lipca 2021 przez misiomor

[Lech36]

30 minut temu, misiomor napisał:

Jednak 20mA powinno wystarczyć, ludzie sterowali mosfety bezpośrednio z LM4702 z jego 5mA i to we wzmacniaczach pełnopasmowych.

W moich starych końcówkach dałem 35 mA za "namową" artkułu z Wirless World, tam nawet proponowali więcej, ale widziałem też inne firmowe rozwiązania gdzie mosy wyjściowe były sterowane jakimiś malutkimi tranzystorkami, z tym że w układzie "Trans Nowa" jest to możliwe przy zachowaniu wysokich parametrów całości. U mnie wszystko jest jak w klasycznym wzmacniaczu bo "Trans Nowa" nie pasuje do układów aktywnych, ale to już kiedyś pisałem, jedna końcówka potrzebuje jeden pełny zasilacz, więc w układzie trzy drożnym potrzebne są trzy zasilacze a ja z oszczędności dałem jeden duży wspólny dla wszystkich kanałów mocy i jeden mały do zasilania zwrotnicy.

30 minut temu, misiomor napisał:

Co do mosfetów w stopniach wejściowym i sterującym, pracujących w klasie A, to ja nie widzę wielu powodów zastępowania nimi bipolarnych.

Zgadza się też do tego doszedłem, ale kiedyś człowiek napatrzył się na fabryczne rozwiązania i miał takie mało rozsądne koncepcje, wzorem był prezentowany tu kiedyś wzmacniacz firmy Acoustat "Trans Nowa Twin 200".

30 minut temu, misiomor napisał:

No i to że bipolary choćby brane prosto z pudełka mają super zbieżność napięcia włączenia, nawet w porównaniu z pracowicie parowanymi mosfetami. A więc DC na wyjściu wzmacniacza będzie znacznie gorsze. Bipolarom wystarczy zmierzyć hfe miernikiem żeby mieć lepiej niż wystarczająco.

O poziomie DC na wyjściu decyduje głównie para/pary różnicowe na wejściu, parować należy dwójki albo czwórki na identyczne UBE. dalsze tranzystory już nie mają takiego spektakularnego wpływu, pewnie to zależy od wzmocnienia, im bliżej wyjścia tym wpływ parowania pionowego jest mniejszy.  

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 26 Lipca 2021 przez Lech36

[misiomor]

Dość mało zachęcająco ten Hafler wygląda w kontekście mostkowania.

12 minut temu, Lech36 napisał:

O poziomie DC na wyjściu decyduje głównie para/pary różnicowe na wejściu, parować należy dwójki albo czwórki na identyczne UBE. dalsze tranzystory już nie mają takiego spektakularnego wpływu, pewnie to zależy od wzmocnienia, im bliżej wyjścia tym wpływ parowania pionowego jest mniejszy.  

W dalszych układach, nawet jeżeli tranzystory komplementarne będą się różniły, to ew. nierównowagę skompensuje sprzężenie zwrotne, które przecież dla DC jest bardzo silne, wzmacniacz zwykle ma wzmocnienie 1 za sprawą kondensatora między opornikiem a masą, a dla odmiany wzmocnienie otwartopętlowe jest wysokie, skoro żadna kompensacja go nie ścina. W rezultacie na wyjściu dostaniemy nierównowagę wejściowej pary różnicowej ew. średnią z dwóch par jeżeli wzmacniacz jest komplementarny.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

4 godziny temu, misiomor napisał:

W rezultacie na wyjściu dostaniemy nierównowagę wejściowej pary różnicowej ew. średnią z dwóch par jeżeli wzmacniacz jest komplementarny.

Nie odnotowałem niestabilności w tych używanych przeze mnie "dłubankach". Dryft temperaturowy napięcia DC na wyjściu nie przekracza pojedynczych mV bez względu jak długo pracują wzmacniacze i z jaką głośnością. Nie jest źle 😉. Zresztą dobrym świadectwem jest ich bardzo długa i prawie bezawaryjna praca. Puk, puk, oczywiście odpukać w niemalowane 😉. 

4 godziny temu, misiomor napisał:

W rezultacie na wyjściu dostaniemy nierównowagę wejściowej pary różnicowej ew. średnią z dwóch par jeżeli wzmacniacz jest komplementarny.

Pary różnicowe najlepiej łączyć mechanicznie ze sobą obudowy lub stosować specjalistyczne podwójne tranzystory.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )