Amplificator multimedia

[Marian]

Asta pentru ca simularea e realizata gresit.

Curentul mediu maxim estimat la alimentarea pe care eu o voi avea si pe sarcina de 8 Ohm o sa fie de cca 2,8A pentru ambele canale. 

(I*T)/C...

[franzm]

În caz ca va apuca plictiseala: http://www.lajpe.org/mar17/1301_Kenneth_2017.pdf

[Marian]

Multumesc, interesant articol.

 

Am facut si o simulare completa pentru a evidentia riplul si totodata a confirma calculele mele:

 

Ceva mai putin de 1Vvv pentru un singur canal.

Irelevant pentru amplificator, si, oricum, am zis deja ca atunci cand se va putea voi inlocui cu 4x10mF.

[Marian]

Salut.

 

Am primit zilele trecute electroliticii de la TME si am finalizat placa sursei:

 

Am bobinat si secundarele auxiliare pe traf, apoi l-am conectat la placa si toate tensiunile sunt in regula, comenzile la minirelee sunt in regula, asa ca am pus ceva sarcina rezistiva simetrica pe ambele ramuri de forta ca sa verific riplul.

Am estimat eu un 2,8A curent maxim la calcule, si atat am tras din fiecare ramura, si iata riplul pe electrolitici.

Intre ramura pozitiva si masa:

 

Si intre cele 2 ramuri:

 

Tensiunea pe NTC dupa incalzire:

 

Cele 2 NTC-uri sunt lipite unul de celalalt, si spatiul dintre ele este umplut cu epoxi.

Contactul termic este foarte bun intre ele ( diferenta de cca 1*C intre ele, irelevant ).

 

Mai departe am masurat amplificarea la preampul cu 5532, prima e canalul R, cealata e L:

E si asta cum trebui.

 

Capetele de banda sunt cam intre 7Hz si 170khz:

In final dar nu in cele din urma am tinut sa lamuresc subiectul discutiei cu Alin de mai sus ( a carui atitudine ostila fata de mine in continuare nu o inteleg ).

Curentul consumat din alimentare la semnal maxim sub clipping pe 8 Ohm.

Eu am estimat prin calcule cam 1,4A, am gasit ce se vede mai jos ( ampermetru inseriat cu ramura pozitiva ):

 

1.2A.

E ceva mai putin deoarece calculele mele se bazau pe 35Vv pe sarcina ignorand pierderile in amplificator.

La masuratoare sunt pe osciloscop 20,1Vrms, deci ceva mai mult de 28Vv, deci curentul masurat de ampermetru se confirma si prin calculele mele.

 

Riplul pe ramura pozitiva:

 

1.76Vvv la 50hz, foarte aproape de rezultatul calculelor ( I*T/C ), tinand cont de capacitatea masurata de 10500uF pe ramura.

 

Pentru 2 canale riplul o sa fie aproximativ dublu, adica undeva pe la 3,5Vvv, ceea ce e irelevant pentru schema amplificatorului, dar daca am sa pot am sa fac si un test de rejectie, asa de amorul artei.

 

Mai sunt multe de verificat pentru ca vreau sa fac un set complet de teste ( mai putin FFT ca n-am cu ce ) cu alimentarea asta, dar am dorit sa lamuresc intai discutia de mai sus.

 

Spor.

[Marian]

Am refacut ceva teste pe modulul amplificator cu alimentarea asta ca fiind cea pe care o va folosi si vin cu rezultatele aici.

 

Era ceva ce ma nemultumea inca de la primele teste pe cealalta alimentare ( ceva mai redusa ), si anume niste overshoot pe dreptunghiul de 10khz de care nu reuseam sa scap indeajuns ( compensarea cu 2 poli e mai pretentioasa la capitolul asta ). Am testat in mai multe variante de compensare ( structura si valori ) pana am ajuns la rezultatele pe care vi le prezint. 

 

Pentru varianta de compensare TPC o solutie eficienta pentru overshoot era un cond peste reactie, si am pus aici o schema cu asa ceva, insa nu-mi placea ideea, asa ca am mers pe cond peste compensare si prin tatonari am ajuns la 8,2pF pus direct intre intrarea si colectorul VAS ( practic in paralel pe dioda de softclip ). 

Cam asa arata dreptunghiul cu cond de 8,2p acolo:

 

Fara condul ala:

 

Si fara dioda de softclip in ideea ca variatia capacitatii ei ar influenta in mod negativ compensarea ( dioda are totusi o valoare tipica a capacitatii de sub 1p, deci nesemnificativ ):

 

Apoi am zis sa testez si compensarea TMC, e tot cu 2 poli insa rezistentele in loc sa mearga la masa, merg catre iesire, aici pe langa acelasi raspuns mai bun in frecventa la bucla deschisa, sunt beneficii si la THD-ul cu care etajul final contribuie ). In fine, asa arata compensarea tmc cu dioda de softclip si fara condul de 8,2p peste:

 

Cu condul de 8,2p pus peste:

 

Asadar TMC ramane, dreptunghiul arata foarte bine, overshoot-ul ramas este nesemnificativ, si SR am destul ( undeva spre 40V/uS ).

 

Clipping 100hz:

 

1khz:

 

10khz:

 

Si 20khz:

 

Si in final banda de frecvente -3db masurata fara condul de 220p de pe intrare ( care ar limita capatul de sus la polul pus de el ) si fara zobelul de pe iesire pentru ca ar lua foc 12R.

Capatul de jos e pe la 3Hz:

 

Capatul de sus e pe la 600khz ( arhisuficient pentru audiofilie si hifi ):

 

Puterea maxima masurata pentru 2 canale simultan ar fi undeva putin peste 50W pe 8 Ohm, ceea ce pentru un amplificator de camera este arhisuficient.

 

Am mai fi ceva chestii de verificat pe la limitarea SOA, si ce s-o mai ivi, dar asta de Luni.

Apoi cu ceva asistenta din partea D-lui @Akos intentionez sa verific si fft-ul, sa vad dispunerea armonicilor si THD-ul.

 

Schema acum este asta:

 

 

[Marian]

Daca tot nu mai zice nimeni nimic, o sa continui eu monologul...

 

Am verificat azi si interventia limitarii ( felul in care o face si pragul ).

Pentru 8 Ohm pragul de interventie e suficient de sus incat sa nu intervina in nici un punct posibil din functionarea normala.

Pentru 4 Ohm e posibil sa fie necesara o ajustare a sa dar numai in urma testelor practice.

Ajustarea se face foarte simplu marind pe R49 si R50 de la 68k la probabil 82k sau chiar 91k, eventual se mai pot ajusta rezistentele de 4k7 dupa nevoie, insa repet valorile exacte se determina doar un urma testelor practice. 

 

Oscilograma cu interventia limitarii:

 

Asta ziceam ieri ca vreau sa mai verific la limitare.

Arata foarte bine, deci n-am avut motiv sa mai modific ceva.

Puterea maxima asa cum am spus, 50W pe 8 Ohm, masurati.

Singura masuratoare pe care o voi mai face va fi fft-ul cand o sa pot.

 

Modulul dupa multe teste si masuratori si verificari...

 

Nu aveam 8,2p SMD la tensiunea potrivita asa ca am pus acei ceramici THT direct pe bornele diodelor de la softclip.

Momentan nici TME nu au pe stoc ceva potrivit la capitolul smd deci vor ramane asa, si la fel voi face si pe cealalta placa.

 

In final am revizuit si pcb-ul ca sa-l acordez cu ultima varianta de schema ( cea de la postarea anterioara ):

 

 

Modificarile la pcb:
-Am adaugat un groundlift la borna de intrare.

Din lipsa de spatiu si pentru ca am adoptat acelasi stil la placa sursei, si aici rezistenta si condul ( 10R cu 100n ) se lipesc suprapuse pe aceeasi amprenta.

Scopul este asigurarea evitarii unor eventuale bucle de masa.

 

-Am adaugat pe placa condensatorii smd de 8,2p ( langa diodele de softclip ).

 

-La compensare am abordat sugestia d-lui @franzm punand niste siruri de cate 3 pini cu cate un jumper pe fiecare cu care se va putea selecta dupa preferinta intre TPC si TMC, doar mutand jumperul.

 

-Si nu in ultimul rand, am adaugat langa rezistenta de 0,22 dinspre -Vcc, 2 viasuri de cate 1mm conectate electric la bornele rezistentei pentru masuratoarea curentului de mers in gol. Fie se pot lipi la ele cate un pin mai lung, fie se infig direct varfurile testerelor in viasuri ( dupa preferinta ).

Inchei cu arhiva cu gerberele pentru pcb:

Module amplificator.rar

 

Spor.

[franzm]

Despre dimensionarea protectiei.

[Marian]

Va multumesc pentru contributie!

 

Pentru ca pana aici toate sunt bune, am comandat acum si modulul DAC:
https://www.ebay.com/itm/SA9023-ES9028Q2M-DAC-Sound-Card-Amplifier-Board-Decoder/284163818052?hash=item42297bc244:g:sUIAAOSwSHlgEnn-#shpCntId

 

19,5 lire sterline cu tva si livrare incluse.

Partea nasoala e ca livrarea e aia lenta, dar asta e, poate o sa ajunga, daca nu atunci voi cauta o varianta cu livrare rapida ( mult mai scumpa din pacate ).

[Akos]

Ce face modulul acesta ?

[Marian]

E un soi de placa de sunet ce va fi integrata in amplificator.

Adica voi avea o conexiune USB cu laptop-ul si placa asta va converti semnalul digital intr-unul analogic pe care il va trimite direct pe intrarea amplificatorului prin potentiometrul de volum.

Comutarea intrarilor de la DAC se va face doar cand acesta este activ ( conectat la laptop ) prin acele minirelee de pe placa sursei.

[Akos]

Dar laptop-ul nu are iesiri analogice ? Calculatorul are iesire analogica.

Exista si placi cu radio fm sau dab (radio de pe internet) ?

[Marian]

Sigur ca are si iesiri analogice dar multi prefera DAC extern, si am zis sa includ si eu unul in amplificator ( mi-a placut ideea unui amplificator multimedia mai complet ), sa fac proiectul asta unul mai atractiv.

Pe langa acel DAC voi mai avea si unul din asta:

 

De aici si numele proiectului ( "multimedia" ).

Asta are radio FM, bluetooth, SD si USB, etc...

[Marian]

2 hours ago, Marian said:

Pentru ca pana aici toate sunt bune, am comandat acum si modulul DAC:
https://www.ebay.com/itm/SA9023-ES9028Q2M-DAC-Sound-Card-Amplifier-Board-Decoder/284163818052?hash=item42297bc244:g:sUIAAOSwSHlgEnn-#shpCntId

 

19,5 lire sterline cu tva si livrare incluse.

Partea nasoala e ca livrarea e aia lenta, dar asta e, poate o sa ajunga, daca nu atunci voi cauta o varianta cu livrare rapida ( mult mai scumpa din pacate ).

"Order canceled"...

Pam-pam 

 

Cica ce mai au pe stoc sunt exemplare avariate si nu mai pot fi vandute, deci comanda anulata si banii returnati.
Ebay zice ca i-a returnat pe calea pe care au fost platiti si ca in maxim 4-5 zile ar trebui sa-mi reintre pe card...

Asta e, astept sa se concretizeze returul si caut la altcineva.

[Akos]

Imi place aceea jucarie audio cu radio. O sa vreau si eu. 

[Marian]

Si mie imi place, de aia comandasem 2 pe ebay dar mi-a sosit doar una, cealalta s-a "pierdut" demult pe traseu.

Nu stiu sa se gaseasca pe la noi asa ceva, si de la chinezi lucrurile sosesc tot mai greu prin livrarea lenta.