Amplificator multimedia

[Marian]

On 2/19/2021 at 12:53 PM, Marian said:

Alimentarea principala va fi de la un traf de retea toroidal de 2x28Vca ( de la TME ).

 

[Marian]

 

Am adaugat rezistentele sugerate de Dl @franzm in bazele surselor, si asa cum am spus C4 si R30 raman momentan optionale, decizia asupra lor o voi lua in urma simularilor comparative.

 

Etajul VAS este tot o versiune redusa de la mosfet400 ( am zis deja asta ), am pastrat configuratia darlington pentru ca vreau impedanta de intrare mare in VAS ca sa beneficiez de impedanta mare a sarcinilor din diferential. Insa am scos cascodele pentru ca nu tintesc o bucla deschisa la fel de mare ca la mosfet400, ce voi obtine din actuala configuratie ar trebui sa fie deajuns pentru atingerea scopului propus in ciuda efectului early.

Compensarea va fi una cu 2 poli, in schema am pus TMC-ul pe care se bazeaza modulele mele MP100.V3 ( cele pe care am facut testele dc-trap in varianta cu traf mic ), insa voi testa comparativ atat in simulari cat si in montajul practic si TPC-ul, diferenta fiind doar de o conexiune.

Vreau compensare cu 2 poli pentru a lungi palierul de la bucla deschisa, sa am cei minim 80db pana ceva mai sus.

Superdioda cel mai probabil cea din schema va fi, este o varianta ceva mai simpla, totusi foloseste diode de la ambele ramuri ( atat NPN cat si PNP ) si permite o usoara ajustare a factorului de compensare prin ajustarea R40 in raport cu R39+R37.

Sper sa nu-mi fi scapat ceva...

 

Urmeaza etajul final si o limitare SOA.

 

[franzm]

Nu puneti rezistoare între colectoarele tranzistoarelor din diferential?

[Marian]

Sunt acolo inca de la primul desen, R10 si R11.

[franzm]

Le-ati ascuns "la numitor" ;-) (sub linie)

[Marian]

M-am gandit c-ar fi mai sugestiv asa

 

[Marian]

 

Nu am simbol special pentru finali thermaltrack in eagle si nici n-am dorit sa fac un set pentru ca ar fi complicat desenul schemei cu niste linii trase de la finali la superdioda, asa notatia diodelor din superdioda ar trebui sa fie suficient de sugestiva. 

 

Etajul final este unul banal, 2 etaje prefinal in clasa A si finali AB dar cam asta a fost si ideea, nu prea sunt tentat spre inovatie in proiectul asta ( am cam inovat destul la mosfet400   ), mai ales ca aceasta configuratie este totusi performanta si stabila. Este discutabil insa daca la final va fi o tripleta de sine statatoare ori doar niste prefinali darlington, ramane de vazut la momentul cand ma apuc sa caut componentele ( sunt fireste deschis si la argumente pro sau contra fiecarei variante ). Am mers pe triplet pentru ca vreau impedanta de intrare cat mai mare in etajul final, asta in vederea atingerii buclei deschise dorite la inceput. Altfel functional un simplu dublet darlington ar fi fost deajuns pentru alimentarea asta ( atat pe 4 cai si pe 8 Ohm ).

 

La protectie n-am dorit sa ma complic cu multipanta, am dorit insa ceva mai bun decat simpla limitare de curent.

N-am pus si ceva condensatori in bazele tranzistorilor de limitare pentru ca o prefer rapida. 

 

Am inclus D5 si D6 pentru ceva softclip, e o solutie simplista dar a dat rezultate bune la mosfet400, o voi pastra si aici.

 

In rest cam asta ar fi tot.

In caz ca aveti ceva obiectii ori sugestii de modificare sau adaugire postati si vedem ce se poate implementa acum inainte sa ma apuc de calculat valori si ales componente.

 

Spor.

Editat Februarie 24, 2021 de Marian

[vijelie02]

1 oră în urmă, Marian a spus:

( atat pe 4 cai si pe 8 Ohm )

ori 4 ohm si pe 8 ohm, ori 4 cai si pe 8 cai. 

In rest asteptam valori si simulari.

Succesuri in continuare.

[Marian]

Am citit de 2 ori cand am facut postarea si tot mi-a scapat tampenia aia 

Vorba ceea, e de la ei.

[Marian]

In schemele de pana acum s-a strecurat o eroare pe care abia azi am observat-o, Q6 PNP in loc de NPN.

Se mai intampla 

 

In alta ordine de idei, azi n-am reusit decat sa aleg semiconductorii si sa-i pun in schema ( tranzistori si diode ).

 

Tranzistorii dubli stiati deja ca sunt BC846U si BC856U.

Aveam nevoie de hfe bun la primii tranzistori din darlington-ul din VAS ca sa am acolo o impedanta de intrare cat mai mare pentru castig bun in diferential, asa ca am mers tot pe BC846 si BC856, versiunile cu sufix C ( tranzistori simpli, sot23-3 cu hfe mare ). Ar trebui sa am la VAS o amplificare totala in curent de aproximativ 40000, ceea ce este arhisuficient pentru indeplinirea scopului propus initial, chiar si fara cascoda.
La diferentiale influenta dominanta asupra castigului va fi acum de la R10 si respectiv R11, ceea ce e ok, face castigul mai predictibil ( ar trebui sa fie ceva zeci de db ).

La superdioda nu mai este nevoie de tranzistor pus pe radiator astfel incat am profitat si acolo de hfe-ul bun al BC-urilor, e util si la superdioda pentru ca minimizeaza efectul Ib asupra deschiderii.

Pentru consolidare BOM am mers si la restul tranzistorilor de semnal tot cu BC-urile alea, mai ales ca-s foarte buni ( Cob foarte mic, Ft foarte bun )...

Pentru etajul final am mers cu tripleta discreta, pot obtine un hfe comulat mai bun asa, si evit si unele probleme intalnite la unii tranzistori darlington ( tendinte mai mari catre instabilitate ). 

Pentru ca doream si aici SMD-uri la prima pereche de prefinali, am mers pe BCX-urile alea in capsula SOT89, tot in varianta cu terminatie 16 pentru hfe mai mare.

La etajul final ar trebui sa am in medie undeva pe la 500000 amplificare in curent ( poate ceva mai mult conform graficelor din pdf-uri ), ceea ce inseamna ca si la 4 Ohm, impedanta de sarcina vazuta de iesirea VAS e peste 2M Ohm. 

Tot pentru hfe bun merg pe BD-urile alea in VAS si in prefinali, sunt deajuns pentru ce au de facut si sunt si foarte buni.

Cu aceste valori principalul factor care va limita castigul total la VAS va fi efectul early, insa chiar si cu el ar trebui sa am si aici ceva zeci de db, deci totalul de 80db n-ar trebui sa fie o problema, ramane de vazut la simulari.

 

Am facut si un folder cu lista de componente la TME.
Momentan contine doar semiconductorii ( mai putin finalii care vad ca lipsesc peste tot, nu doar la TME ), dar o sa adaug acolo si restul componentelor pe masura ce le voi calcula si selecta.
Finali cred ca inca se pot achizitiona de la onsemi direct, care inca aveti acces la programul de mostre...

Link folder TME:
https://www.tme.eu/ro/parking/1bb84e8ca510d0a6512700e95f79a8accf92a2bc.html

 

Editat Februarie 25, 2021 de Marian

[franzm]

Nu sunt cam mari capacitatile BD-urilor pentru a fi folosite în VAS? TTA/TTC004B stau ceva mai bine, 12 pf fata de ca. 40 la BD140. MJE340/350 la fel. Plus oarece rezerva la UCE0. La prefinali trebuie verificat daca se încadreaza la SOA.

Propunere de "inovatie": grupuri RL paralel pe post de base-stopper la finali. Se îmbunatateste stabilitatea termica.

[Marian]

5 hours ago, franzm said:

Nu sunt cam mari capacitatile BD-urilor pentru a fi folosite în VAS?

N-am gasit un singur pdf care sa specifice si capacitati pentru BD-uri, fie in tabele fie in grafice.

Sunt tranzistorii pe care ii folosesc la MP100.V3.

 

5 hours ago, franzm said:

TTA/TTC004B stau ceva mai bine

Ideea e sa se gaseasca la TME totul ( sau cat mai multe dintre componente ).

 

5 hours ago, franzm said:

MJE340/350 la fel

Sunt mai slabi la hfe, si la fel nici la ei nu se gasesc date concrete despre capacitati.

 

5 hours ago, franzm said:

Plus oarece rezerva la UCE0

Asta e singurul criteriu care m-a motivat sa caut solutii alternative.

80V sunt ok dar cam la limita la nivel de clipping tinand cont de alimentare.

Pentru VAS si prima pereche de prefinali i-am gasit pe astia disponibili la TME:
PZTA42T1G si PZTA92T1G

 

Stau foarte bine la capacitati ( 3 si respectiv 6p ), hfe-ul e acceptabil ( desi cam mare diferenta dintre npn si pnp ).

Sau eventual DZTA42 si DZTA92, sunt mult mai bine inperecheati la hfe, insa nu se gasesc amandoi decat pe la digikey si parca mouser.

Ambele variante ar trebui sa fie ok, eu personal cred ca voi merge pe DZT-uri, chiar daca ar trebui comandati de la digikey, pot pune alaturi de ei si alte repere pentru amplif si ajung repede la pragul de 210 lei.

 

5 hours ago, franzm said:

La prefinali trebuie verificat daca se încadreaza la SOA

Stiu ca am pus cam multe citate dar gasesc mai punctual si inteligibil raspunsul astfel.

Deci, da, sunt si BD-urile in SOA.

La maxim 40Vcc pe ramura ( in gol ) curentul de varf maxim posibil prin finali este de 10A pe 4 Ohm.

Iau in calcul ramura pozitiva si vad in pdf la 10A si 100*C ( cazul cel mai dezavantajos din grafic ) o amplificare de cam 70x.

Asta inseamna un curent de varf prin prefinali de cam 140mA. 

La BD139 intersectia acestui curent pe curba DC ( la fel, cea mai dezavantajoasa ), este undeva peste 40V, deci e in regula.

In practica lucrurile ar sta mult mai bine de atat, deci nu SOA e problema, ci la fel ca si la VAS, tensiunea cam la limita la clipping in gol ( ca in sarcina tensiunea maxima vazuta de prefinal e mult mai mica ).

Singura varianta alternativa THT care mi-a atras atentia la TME sunt astia:
TTA006B  si TTC011B

 

Stau bine la capacitati si sunt chiar mai buni decat BD-urile cu -16 la hfe.

Au in schimb un SOA putin mai slab, la ei cei 140mA se intersecteaza pe curba DC ceva mai sus de 30V, ceea ce ar trebui totusi sa fie deajuns si in caz de scurtcircuit pe iesire ( ca in regim normal lucrurile stau mult mai bine ).

 

 

Editat Februarie 26, 2021 de Marian

[Marian]

 

O modificare de ultim moment la prefinali motivata de faptul ca mi-am amintit ca am deja multe perechi din acele MJE15032/33 ( multumiri d-lui @Akos pe aceasta cale ) si ca vreau sa-i folosesc, au amplificare in curent suficienta, si in plus nici n-or sa aiba nevoie de radiator, sau cel mult ceva micut, separat de radiatorul mare, ceea ce e cu atat mai bine din punct de vedere al compensarii termice a superdiodei. Un alt bonus ar fi ca deja am modelele spice pentru ei.

 

Am mai pus si ceva valori in schema, nimic deosebit aici, am mers pe valori repetitive pe unde a fost posibil tot pentru consolidare BOM ( nu ca ar fi asamblat la masinarii dar parca arata mai bine cu mai putine valori diferite ).

Am eliminat R1 deoarece imi reducea semnificativ impedanta de intrare, fara beneficii care sa merite prezenta ei acolo.

 

Mai sunt de calculat si ales valori la compensare, superdioda si protectie...

Editat Februarie 26, 2021 de Marian

[Kreator]

Ce-ti mai place sa-i copiezi pe altii si sa-ti arogi originalitatea ...

Sunt "multe" diferente fata de schema de aici care a fost conceputa acum doi ani!!!

 

Editat Februarie 26, 2021 de Kreator

[Marian]

Stimabile esti offtopic, si uiti cu cine stai de vorba.

In primul rand, eu nu mai am cont pe tehnium de pe la finele anului 2017, si asta datorita unor minciuni nerusinate de-ale proprietarului acelui forum, din acel motiv nici nu mi-am mai facut alt cont dupa ce mi-a fost sters cel pe care il aveam.

 

In al 2-lea rand am spus de la bun inceput ( adica din prima postare de aici ) ca diferentialul si VAS vor fi o versiune redusa a mosfet400 ( orice om cu scaun la cap vede similitudinile de la o posta ). Si mosfet400 a debutat acum 5 ani...

 

In al 3-lea rand copiatul a fost oarecum in directie inversa, acolo pe acel topic s-a discutat direct sau voalat despre solutii constructive din mosfet400 al meu, iata:
https://www.tehnium-azi.ro/forums/topic/5703-amplificator-simetric-de-50w/?do=findComment&comment=77058

In postarea aia apare chiar schema mosfet400 al meu, fara sa mi se fi cerut mie permisiunea devreme ce este creatia mea si a celor care au contribuit aici pe elforum la acel proiect, iar eu nu aveam cont acolo. Cineva mi-a adus la cunostinta asta si l-am contactat pe Dl Gsabac aici pe Elforum in PM rugandu-l sa stearga schema din motive evidente, dumnealui s-a conformat si a solicitat asta:
https://www.tehnium-azi.ro/forums/topic/6927-problema-incalcarii-drepturilor-de-autor-pentru-o-schema-publicata-pe-alt-forum/

 

Fireste ca proprietarul forumului a fost impotriva, deci schema a ramas.

 

Mai mult decat atat, prima versiune de schema cu sarcini active la diferential pe acel topic a aparut pe 5 Februarie 2019, in timp ce proiectul meu mosfet400 a debutat in 2016, si am prezentat acolo solutia cu sarcini active in diferential inca de la prima versiune de schema din prima postare ( pe atunci tu cu topicul ala al tau de dincolo nici nu auzisesi de asa ceva ).

 

Deci te intreb retoric, cine pe cine a copiat?

Nu trebui sa-mi raspunzi, stiu deja.

 

Bineinteles ca schema de aici este originala, atat prin selectia componentelor cat si prin combinatia de solutii constructive folosite.

 

PS: In caz ca ai uitat eu sunt ala care a adus teoria in audio pe forum, prin proiectul asta didactic, nu aveam nevoie sa copiez pe nimeni, in schimb am educat pe multi:

Eu nu iau scheme de pe net sa le reproduc ca atare sau sa le modific, eu creez scheme cap-coada ( toate proiectele mele de pe forum s-au bazat pe principiul asta ),  dar e ceva ce tu n-ai cum sa intelegi.

Asadar rogu-te evita topicul meu, nu esti binevenit pe el.

 

PS2: Stiu ca nu e ok sa se puna link catre alte forumuri si nici sa se discute despre ce se intampla pe acolo, insa am fost provocat printr-o acuzatie pe care o gasesc foarte grava, si trebuia argumentat prin acele link-uri. Mai tarziu dupa ce lucrurile se vor lamuri o sa se faca curat.

Editat Februarie 26, 2021 de Marian