Slew rate - intrare, reactie, iesire, Bias, disipare, optimizari

[Shambala]

La 04.11.2020 la 22:10, daniels a spus:

Eu am de gand sa bag radiatoarele in cutie.

Atunci este posibil sa ajungi la 60grd pe ele,  depinde si ce curent de repaos o sa lasi.  Diferenta de Tamb in carcasa poate fi de 25-35 de grade.  Eu nu as fi incantat sa tin conzii la 65-70grd.

 

In anii 90 asa era moda, chiar si amplificatoare mari si scumpe - spre varfurile de gama, cu radiatoare mari pt fiecare canal, le aveau in cutie, eventual cu placi de lemn nobil pe laterale.  Asa cerea piata.  

TOATE  se incalzesc de le ia naiba.  E drept ca si din cauza curentilor de mers in gol destul de mari,  pt. a le mentine 2-3W in cl.A  Daca le scoti capacul temperatura radiatoarelor scade cu vreo 15 grade, iar a aerului din cutie si cu 30-35 de grade.  Asta desi  au sute de gaurele si in tabla de baza si in capacul superior.

Am un Luxman M-03 si am testat asta. 

O solutie pasiva cat de cat eficienta pt a eficientiza racirea lor este sa le pui picioruse de 2,5-3cm, dar devin caraghioase. 

Editat Noiembrie 11, 2020 de Sharky

[sk24bpo]

 Eu stau in bloc ceausist, cu sufrageria de vreo 20mp si vecini de jur imprejur. Cand ascult tare dar vecinii inca nu se supara, asa la mana, temperatura pare sa creasca vreo 5 grade pe radiator. Cea mai mare parte a caldurii vine de la functionarea in clasa AB. Intotdeauna supradimensionarea este buna dar nu neaparat si inteligenta. Pe fiecare canal un radiator cu rezistenta termica de 0,5gr/W este boboc.
  Exista si destinatii mai deosebite un pic, adica amplificatorul sa fie folosit in camere mari, de 50mp, cu boxe serioase, gurmande, insensibile si volume de auditie mai elevate. Plus ca genul de proprietar care are asa ceva acasa e foarte posibil sa doreasca functionarea mai mult spre clasa A a amplificatorului, pentru a se asigura ca Tweeter-ul va lucra exclusiv in aceasta clasa.  In cazul asta de la inceput merita sa dublezi, triplezi, radiatoarele dar sunt sigur ca cel care se ocupa de treaba nu mai este un amator si cam stie singur ce are de facut.

 

 Radiatoarele la interior in opinia mea, poate gresita, reprezinta pur si simplu o crima. Sacrifici cu buna stiinta toata munca. Bagi in cuptor toate piesele, nu are niciun rost sa faci asa. Probabil ca tre sa folosesti condensatori la 125 de grade, sau chiar mai noii aparuti la 135 de grade.  Daca totusi faci treaba asta carcasa e obligatoriu sa aibe ventilator, oricat de mic.

[franzm]

Acum 35 minute, sk24bpo a spus:

Plus ca genul de proprietar care are asa ceva acasa e foarte posibil sa doreasca functionarea mai mult spre clasa A a amplificatorului, pentru a se asigura ca Tweeter-ul va lucra exclusiv in aceasta clasa.

Puteti, va rog, sa detaliati? În mod normal, înaltele, având amplitudine mai mica, sunt "calare" pe basi si trec prin zero numai la nivel mic al basului.

[sesebe]

Acum 19 minute, franzm a spus:

Puteti, va rog, sa detaliati? În mod normal, înaltele, având amplitudine mai mica, sunt "calare" pe basi si trec prin zero numai la nivel mic al basului.

 

Perfect de-acord cu asta.

[sk24bpo]

Da, corect, trec prin zero cand sa presupunem ca nu exista bas. In general amplitudinea frecventelor inalte este cu mult mai mica fata de cea a basilor. Apoi de regula si impedanta la inalte a boxelor este rezonabil de mare. Prin urmare curentul necesar la inalte este foarte decent. Deci, un amplificator in clasa AB poate lucra in clasa A cu frecventele inalte. Cand apare si basul problema pentru inalte dispare pentru ca asa cum foarte bine ai spus, inaltele calaresc basii, deci nu mai fac trecerea prin zero. Eu vorbeam pentru momentele in care nu exista bas iar inaltele trec prin zero. Atunci curentul de bias va conta pentru a tine inaltele in clasa A.

  Le fapt, lucrurile sunt chiar si mai interesante..... si vin din "vechime". M-am intrebat ca orice amator de muzica, de ce pick-up-ul totusi suna cumva mai natural fata de formatul digital. De unde vine senzatia asta. Personal, acum destul de multi ani, am observat ca atunci cand exista rumble noise, imi placea mai mult sunetul decat fara el, daca era filtrat. Poate gresesc dar o explicatie ar putea fi tocmai aceasta, ca trecerea inaltelor prin zero se facea foarte rar. Pur si simplu dispare problema distorsiunilor de crossover de la medii-inalte, fix acolo unde urechea percepe zgomotul agresiv. Am facut mai multe cercetari pe acest subiect, am introdus chiar si un semnal infrasonic peste muzica...

[Sharky]

Interesant aspectul cu inaltele, dar dupa parerea mea, cand esti cum spui tu pe una din alternante si calaresti basul, nu treci prin zero. Trecerea prin zero ramane trecere prin zero. 

E drept ca depinde si ce defazaj ai ca pana la urma distorsiunile sunt neliniaritatea inter tensiunea si curentul de comanda cu reactie cu tot, cu cel de iesire, dar tot semnalul cel mai puternic determina trecerea prin zero. iar la clasa AB sub suma curentilor de polarizare statica va conduce doar o ramura a finalilor.

 

Daca vrei asta faci biamp, separi electric inainte de amplif joasele de inalte si pastrezi filtru pasiv din boxe ca sa nu dai la gunoi munca inginerilor.

Amplifu de inalte poate sa fie alimentar la jumate sau chiar sfert, bias de 4 ori mai mare, alimentarea mai castrata.

 

Separarea pe intrare total pasiv 2 celule R C10  10R C, calculezi taierea mai departe de taierea pasiva din boxe.

Editat Noiembrie 8, 2020 de Sharky

[franzm]

La 08.11.2020 la 16:52, Sharky a spus:

Daca vrei asta faci biamp, separi electric inainte de amplif joasele de inalte si pastrezi filtru pasiv din boxe ca sa nu dai la gunoi munca inginerilor.

Amplifu de inalte poate sa fie alimentar la jumate sau chiar sfert, bias de 4 ori mai mare, alimentarea mai castrata.

Basul în clasa G cu railul mic comun cu înaltele.

Sau basul în punte, eventual pe 4 ohmi si alimentarea comuna. Rezolvi totul cu aceleasi module de amplificator, ai alimentarea mai simpla si te încadrezi mai usor în SOA (fata de un singur amplificator la tensiune mare).

[sesebe]

Basul in punte si celelalte amplificatoare normal alimentate era si probabil este in continuare folosit la sistemele 5+1 de duzina dar isi face treaba foarte bine.

Totusi este o mica greseala aici: in unele cazuri este posibil sa trebuiasca excursie de tensiune mai mare pt mediile-inalte pt timp scurt decit disponibilul dintr-o sursa simpla.

[Sharky]

Acum 12 ore, sesebe a spus:

Totusi este o mica greseala aici: in unele cazuri este posibil sa trebuiasca excursie de tensiune mai mare pt mediile-inalte pt timp scurt decit disponibilul dintr-o sursa simpla.

Nu ai nevoie chiar asa de mult. +-25V iti cam ajung pt un sistem de casa.

Oricum recomandarea era pur teoretica.

 

Dupa mine sursa ramane comuna. Scoti niste prize de pe traful toroidal. Filtrajul de care au nevoie inaltele e modest.

Poti inclusiv sa iti faci fantezii cu filtre PI, daca chiar te manca...

 

 

Punte pe bas nu merita, disipatie in plus si bias tot tre sa pui cat de cat.

 

Oricum e exemplu pur teoretic, dpdv economic si al muncii nu merita.

Mai bine bagi 2-3 perechi de finali in plus, un radiator mai mare, sau ventilator care sa se invarte mega incet si silentios

si il lasi sa fie soba.

[sesebe]

Montajul in punte are si avantajul ca dubleaza slew-rate-ul ceea ce chiar conteaza la bas pt ca basul are excursie mare de tensiune si, chiar daca dupa unele persoane slew-rate-ul ce rezulta din calcul este suficient pt amplificatoarele ce lucreaza exclusiv in zona de bas teste de auditie au dovedit ca viteza mai mare la amplificator ajuta la calitatea auditiei.

Plus ca in cazul montajului in punte tranzistoarele stau mult mai bine din punct de vedere al SOA decit daca dublezi nr de finali si dublezi si alimentarea pt a obtine aceeasi excursie de tensiune. Asta se poate demenstra si matematic. Acum citiva ani am facut o astfel de analiza pt mine iar faptul ca multe amplificatoare de top - virfuri de gama - sint in punte tot asta demonstreaza.

[Sharky]

cum sa dublezi SR cand tu limitezi SR-ul de intrare? Ca e amplificator de bas.

Ampliful oricum are SR destul. Asta e deja arta pt arta, facuta degeaba cand tu nu ai nici 0.1V/us in final din cauza filtrului de intrare.

Normal ca nu intri in strapungere secundara, dar fiind un amplif home, nu merita prea multe batai de cap in directia asta.

Sa plantezi 2-3 perechi in plus e ieftin si simplu, sa faci alte placi, prinderi pe radiator deja costurile cresc. La asta ma refeream.

 

Ideea e ca e mai ieftin sa faci un canal full range si gata, ca oricum nu simti diferentele. La aia ma refeream, in rest e doar despicarea firului in patru...

Editat Noiembrie 11, 2020 de Sharky

[Shambala]

La montajul in punte se dubleaza SR-ul vazut de difuzoare, nu cel scos de fiecare amplificator.  Dar in final asta te intereseaza.

[sesebe]

@sharky discutia este mai lunga si complexa si presupune intrarea in in argumente haudiofile. Nu are rost sa o dezvolt aici dar @Shambala stie la ce ma refer (probabil) pt ca am avut discutii pe tema asta cu el. In plus nu am de gind sa fac publice pe forum ideile mele haudiofile si sa creiez iarasi discutii nesfirsite. Ideea este, si am mai spus-o aici pe forum, ca sunetul unui amplificator beneficiaza din plin de un slew-rate mult mai mare (decit necesarul din calcule) al amplificatorului.

 

Pt un sistem cu amplificare separata pe fiecare difuzor in functie de banda de frecvente, daca ar fi sa-mi fac eu asa ceva si nu m-ar durea capul de bani si complicatii, sistemul meu ar fi configurat astfel:

- inalte - o clasa A partiala (2-3W clasaA) capabila de virfuri de 20-30W dar alimentata cu minim +/-30V

- medii - o clasa AB de minim 50W poate cu bias ceva mai mare decit sint eu obisnuit

- bass  - o clada D in punte pt putere mai mare si pt a evita rail pumping-ul clasei D

 

Tot acest sistem ar fi realizat pe un singur PCB (cel mai probabil) si ar putea fi alimentat cu +/-40-50V si regulatoare liniare de 25-30V la 2-3A (cu filtrare generoasa dupa 4700uF)pt amplificatorul de inalte unde din cauza clasei A trebuie o rejetie mai buna a alimentarii iar condesatori sa asigure virfurile de curent puterea medie fiind mica.

[Sharky]

Dle, aia e clar. ASa putem extinde, pcb diferite, sa nu amestecam clasa D cu clasa A audiofila.

Regulatoare, filtre PI, etc etc, nu contest. De faceti asa ceva ar fi tare.

 

Legat de SR vazut de difuzor, nu, difuzorul va vedea un SR mic din cauza filtrului trece jos de pe intrare, indiferent de ce SR are amplificatorul, evident atata vreme cat amplificatorul are SR suficient.

 

SR-ul este mare doar intern pe o celula, adica bucla de reactia a amplificatorului va fi aceeasi, va fi una la fel de rapida ca si in cazul unui singur amplificator cu iesirea fata de masa.

Dar cum montajul e in punte se porneste din 2 parti catre rezultatul dorit, asadar poti zice ca SR-ul creste, desi in bucla locala de reactie a fiecarui amplificator ramane acelasi. Atata doar ca fiecare amplificator va avea excursia in tensiune pe jumatate deci si necesarul de SR va fi tot pe jumatate.

 

Dar cum peste tot pui un filtru trece jos nu exista problema in care variantia de intrare genereaza ceva prea rapid pt bucla de reactie si se introduc distorsiuni de intermodulatie tranzitorie si alte mizerii.

Cat despre ce ajunge la difuzor, ajunge fix acelasi SR, altfel ai avea alt raspuns in frecventa.

SR si raspunsul in frecventa sunt doua moduri diferite de a reprezenta acelasi lucru.

 

Si de tai mediile la 10kHz, unde si un SR de 0.1V/us ajunge(valoarea e data din cap, dar pe acolo tre sa fie), SR amplifului va fi mult mai mare decat semnalul de intrare, deci nu esti in pericol sa produci mizerii.

 

Speram ca am lamurit-o, sa nu o dam intr-o discutie gen SR-ul si frecventa.  

[sesebe]

Problema este de slew-rate-ul intern in in amplificator, slew-rate care se aplica si feedback-ului nu numai semnalului de intrare care este limitat de filtrarea de la intrare.

Spre deosebire  de semnalul de intrare care este limitat in slew-rate, pe feedback nu mai ai filtru care sa limiteze feedback-ul si, chiar mai mult de atit, back-emf-ul poate avea o banda foarte mare putind trece de 20KHz chiar la un difuzor de bass. Hai ca deja am dat prea mult din casa si binenteles sint de acord ca astfel de discutii nu-si au locul aici.