Inca un amplificator...

[Akos]

Pai prin driver am cca 60mA. Impedanta mai mica nu se poate. In noua versiune am folosit perechea 2sc4793/2sa1837 cate trei puse in paralel pentru ca acestea au Uce mai mare. Momentan am sase perechi de irfp-uri in paralel. La 160mA curent de repaus si tensiune de alimentare de cca 70v am 12*70*0,16=134,4W disipati in gol. Numai de la ele se incalzesc radiatoarele de numai. Prima idee a fost sa pun tranzistoarele in serie. Puterea necesara mi-ar fi asigurata si implicit disipatia in gol mi-ar scadea la jumatate. In plus as putea mari tensiunea de alimentare la o valoare convenabila. A doua idee a fost final in clasa G. Apoi urmatoarea idee a fost cea in clasa H. Urmat de e-engine a lui Yamaha. Si in final ultima (dar nu cea din urma...) a fost cea in clasa td al lui Labgruppen. Grea decizie, nu ?  

Editat August 15, 2021 de Akos

[Marian]

Pe sinus comportamentul este acelasi?

 

[Akos]

Hai sa le luam pe rand. Am desenat un etaj final ale caror tranzistoare sunt legate in serie. Clasic. Nimic deosebit. Ca sa scada puterea disipata pe tranzistor se poate lega in paralel sau ca in figura, in serie.

[Akos]

In figura de mai jos este acelasi final cu tranzistoarele in serie dar de data aceasta tranzistoarele de semnal sunt tinute la o tensiune fixa de zennerele care inlocuiesc rezistentele de jos. Tranzistoarele de jos vor disipa mai putin avind o tensiune ce mai mica si fixa fata de cele de sus spre deosebire de prima varianta unde rezistentele de regula sunt egale si puterile disipate de tranzistoarele inseriate sunt egale.

 

 

[Akos]

Daca vom introduce o tensiune de alimentare intermediara de sa zicem Vcc/2 printr-o dioda vom obtine clasicul regim de functionare, denumita clasa G. Acest regim are marele avantaj ca se reduce drastic disiparea pe finali avind in vedere ca tranzistoarele de sus sunt blocate si disipa doare cele de jos. Am vazut scheme la care se folosesc mai multe nivele de tensiuni intermediare pentru a reduce disipatia finalilor la minim. De regula tensiunea intermediara se aleg jumatate din tensiunea de alimentare.

[Akos]

Tensiunea de dupa dioda arata ca in urmatorul desen. Este anvelopa semnalului de iesire mai mare cu valoarea zennerului de 18v si se situeaza deasupra tensiunii intermediare Vi. Cu cat tensiunea Vi este mai mica cu atit tranzistoarele de jos disipa mai putin. Dar tensiunea intermediara se alege Vcc/2 ca disiparea sa se imparta in mod egal intre cele doua tranzistoare inseriate. Si asa s-a nascut ideea revolutionara (evident, nu a mea) prin care e impacat si capra si varza. Ce ar fi daca aceasta tensiune intermediara Vi ar fi variabila, mai precis daca ar urmari cu un ofset de cca 20V semnalul de iesire ? Avantajul este imediat. Disipa numai tranzistorul de jos, dar putin, avind o tensiune CE de cca 20v. Automat se reduce corespunzator si disipatia la mers in gol (ce ma deranjeaza la schema mea unde am cca 150mA pe fiecare din cele 6 tranzistoare in paralel cu un Vcc de +-70V).

Pe aceasta idee, sub o forma sau alta, s-au construit amp-urile eengine al lui Yamaha, cele clasa TD al lui Labgruppen si poate si altele pe care nu le stiu. 

[Akos]

Labgruppen cu amp-urile sale clasa TD au simplificat oarecum problema in sensul ca ei au construit un amplificator in comutatie, de fapt doua, ale caror iesiri sunt legate direct la colectoarele tranzistoarelor finale. Asa ca amp-urile functioneaza in clasa AB dar tensiunea pe finali este constanta, asigurata de sursele in comutatie. Comanda acestor surse se face direct de pe tensiunea de iesire. Dezavantajul major al acestei solutii este ca banda amp-ului este limitat de ce poate asigura sursa in comutatie, adica cca 20kHz. Avantajul major este ca se pot obtine puteri incredibile. Ei au scos un amp de 14kW ! Ceea ce trebuie sa recunoastem ca nu-i putin. Dar, repet nu se incadreaza in categoria de inalta fidelitate. Spre deosebire de ei, Yamaha a gandit un pic altfel, mai spre ceea ce v-am prezentat mai sus. Adica finalii sunt inseriati si tensiunea intermediara Vi este facut variabil cu ajutorul unei surse in comutatie, foarte ingenios conceputa. Solutia lor este mai simpla si mai potrivit pentru a obtine inalta calitate al semnalului de iesire. Aceasta pentru ca in prima faza tranzistorul superior preia fronturile rapide si este ajuns din urma, cu ceva intirziere de sursa in comutatie. Aceasta intirziere face sa se disipe un pic mai mult pe tranzistoarele superioare, dar nesemnificativ fata de ce preia sursa in comutatie. Solutia asta am incercat s-o implementez. Deocamdata numai in simulare. 

[Akos]

Pentru a intelege ce am incercat sa prezint atasez schemele de eengine si td.

lab-gruppen_a50td_sch-1.pdf

[Akos]

Si cum studiul este mama intelepciunii... am mai studiat un pic in acest domeniu si am constatat ca acest subiect a fost dezbatut si razdezbatut cam prin toate forumurile, evident si pe acesta. Nu stiu daca s-a materializat ceva din aceste dezbateri, din ce am vazut , al lui Leco sau @hpavictor sau ale altii. Nu am vazut ceva realizat concret. Ma intreb de ce. E prea complicat sau e prea secret ? Cu toate astea s-au spus multe lucruri interesante la topicul de mai jos:

 

Si acestea au fost in 2011 !

Bravo lor !

[DjLeco2021]

Da, au fost vremuri frumoase, dar am ramas la clasa AB+B din motive economice, pentru 2 module de 3kW 4R ar fi trebuit sursa de minim 8kVa, cam riscant pentru monofazic.

 Leco V3 era acel tip (AB+B), au fost facute 4 bucati, full stabil la 2 ohmi.

 

Din ce am mai pastrat ca amintiri:

 

 

Sa aveti spor la realizari!

[Akos]

Frumos.

Cum e clasa AB+B ?

Editat August 28, 2021 de Akos

[Akos]

Si cine este harnic si cauta ala si gaseste...

http://www.freepatentsonline.com/4430625.pdf
http://www.freepatentsonline.com/4472687.pdf
http://www.freepatentsonline.com/4507619.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5075634.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5200711.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5347230.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5396194.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5450037.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5510753.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5606289.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5825248.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5834977.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5937074.pdf
http://www.freepatentsonline.com/5990751.pdf
http://www.freepatentsonline.com/6091292.pdf
http://www.freepatentsonline.com/6031746.pdf
http://www.freepatentsonline.com/6166605.pdf

 

Le-am frunzarit si mi-am dat seama ca mai am de studiat nu gluma.

[hpavictor]

Clasa H este cea mai ușor de înțeles , este o clasa AB absolut banală , la care se comută tensiunea de alimentare ( uzual  in doua trepte , maxim patru trepte ) în funcție de necesarul excursiei pe ieșire .

Clasa TD este un fel de clasa H , dar cu mult mai multe trepte de alimentare .

Spre exemplu , dacă downconverter-ul este pilotat cu un oscilator cu frecvența ( fixă ) de 500 KHz , pentru un semnal audio de 20KHz am avea un echivalent în clasa H cu 25 de trepte de alimentare ( 500KHz : 20KHz = 25 trepte ) , e de înțeles că randamentul cu 25 de tensiuni de alimentare diferite , optimizate pentru o disipatie minima , este asemănător cu cel al clasei D , dar sunetul rămâne al amplificatorului de baza , în clasa AB sau A in cazul dorit de D-voastră .

Există încă o metodă TD , cea cu downconverter auto oscilant .

Se pare că este cea mai ieftină și simplă constructiv , dar ceva mai problematică , deoarece generează RFI / EMI ( cu mult în afara benzii audio ) .

In cazul variantei cu oscilator fix , emisiile nedorite de tip RFI / EMI se rezolva elegant , cu circuite de rejecție acordate tip " dop " pe alimentare , ecranare etc .

 

Editat August 28, 2021 de hpavictor
.

[marius75]

La 15.08.2021 la 8:02, Akos a spus:

Ok, am gasit cauza, si acum ce-i de facut ? Sa cresc pur si simplu tensiunea de alimentare ? La cat pot sa-l cresc ? Mai mult de +-90V nu pot din cauza ca ele sunt dispozitive de 200v. Dar si asa am o putere disipata inaceptabil de mare din cauza curentului de repaus prin irfp-uri care este de cca 160mA/bucata.

Poate are cineva vreo idee.

   

 

Tensiunea de alimentare o lași la maxim +-85V și pui alte radiatoare mai mari. Nu stiu exact ce radiatoare ai, dar dacă se încălzesc tare când ampliful merge în gol (după cum spuneai într-o alta postare), inchipuie-ți în sarcină de 8r și volumul spre maxim (ca doar nu-l faci ca amplif de casti). Am văzut pe topicul de vânzări al lui @Shambala doua radiatoare masive care cred ca s-ar mula pe acest proiect (sper sa nu se considere reclama). 

[Akos]

   Este o solutie un radiator mare. Si inca una buna. Problema e ca daca as ramine pe solutia asta ar insemna sa dau inapoi in fata provocarii reprezentat de clasa td sau eengine. Si prea mi s-a pus pata pe ele.

   Referitor la acesta, in patentul 5347230 de mai sus domnii Masao Noro, Hamamatsu de la Yamaha este prezentat eengine adoptat de firma. Si tot acolo este schitat si principiul de la td. Astea in 1994. Adica acuma 27 de ani. E ceva, nu ?

Editat August 29, 2021 de Akos