Amplificator multimedia

[Marian]

Dupa cine mai stie cate modificari si simulari in ideea uniformizarii dispunerii armonicilor am renuntat deoarece am ajuns la concluzia ca nu merita, armonici pare mici sunt consecinta directa a simetriei, trebui practic sa strici schema ca sa uniformizezi ( adica sa reduci din ce ai castigat ), si-apoi am observat chestiuni care nu ajuta cat priveste increderea in rezultatele simularii la capitolul armonici.

O sa merg pe instinct, care-mi spune ca schema este ok asa cum e. 

Am testat in schimb compensarea termica si e asa cum ma asteptam:

 

Usor supracompensata, ceea ce este ok, in gol echilibrul o sa se faca la o temperatura mult sub maximul din simulare, iar in sarcina la volum semnificativ nu-i o problema ca scade putin curentul de mers in gol ( din contra ). 

 

Pentru ca nu vreau ca proiectul asta sa fie o reiterare a parcursului lent al Mosfet400, schema finala este deci aceasta:

 

Urmeaza completarea elementelor de librarie in eagle pentru toate componentele, apoi ma apuc de pcb.

Editat Martie 9, 2021 de Marian

[sesebe]

Fa VAS-urile asimetrice, diferite, chiar alta topologie de schema si ai sa vezi ce interesant se distribuie armonicele.

[Marian]

40 minutes ago, sesebe said:

chiar alta topologie de schema

Intocmai de ce am renuntat. 

Nu va fi un amplificator pentru audiofili.

[sesebe]

Vezi tu aici e problema.

Poate ai observat ca nu prea am comentat pe topicurile cu amplificatoarele pe care le proiectezi. Dece crezi oare? 

Sa faci un amplificator cu 1 milion de tranzistoare folosind cele mai performante topologii de scheme si sa iasa cu performante foarte bune nu-i asa o mare mirare pt ca de asta sint considerate topologii performante.

Problema apare atunci cind vrei sa obtii performante similare dar dintr-o schema muuult mai simpla. Aici intervine geniul. Sa stii de unde poti sa reduci, sa tai, dar fara a scadea performantele sesizabil asta inseamna sa proiectezi ca un inginer.

Ma uitam la amplificatorul ala de pe celalat forum si-i dau dreptate lui @raimond ca e un amplificator facut cu toporul. Nu poti sa concepi o schema care sa aiba rejectie a alimentarii atunci pui filtrare cu o galeata de condesatori. Ce conteaza ca se creaza alte probleme ? Daca arata impresionant pt prostimea haudiofila atunci e perfect.

 

Revenind, cind am vazut prima data titlul topicului am zis ca uite in sfirsit un topic interesant pt ca un amplificator multimedia trebuie sa fie simplu si cu volum mic ca sa poti baga cit mai multe intr-o cutie, 2.1, 5.1, 7.1, eventual amplificare separata pt fiecare difuzor ca sa poti folosi filtre cu operationali pt separare.

 

Dar nu, te-ai apucat de proiectat iar o schema monstru. 

Ce faci tu aici este forta bruta in lupta impotriva distorsiunilor asa cum fac aia in partea cealalta cu amplificatorul ala in care baga sute de condesatori de filtrare pt ca nu-s in stare sa proiecteze o schema cu rejectie mai buna a alimentarii.

 

ps: probabil ca ai sa stergi postarea asta ..............

[franzm]

Când ati simulat modificarea Stochino, ati tinut cont de curentul absorbit de rezistorul introdus între cele doua etaje diferentiale? Adica, ati modificat sursele de curent?

[Marian]

1 hour ago, sesebe said:

Dece crezi oare?

Nu avem interese foarte comune, stiam asta demult, nu ma pot plia pe preferintele tuturor, aleg ceva ce-mi place si incerc sa evoluez pe directia aia.

 

1 hour ago, sesebe said:

Ma uitam la amplificatorul ala de pe celalat forum si-i dau dreptate lui @raimond ca e un amplificator facut cu toporul

Presupun ca te referi la improvizatia aia Hiraga, utopistic numita amplificator.

Pai a acaparat intreaga atentie a vizitatorilor de la amplificatoare, nu crezi ca-i deajuns?
Adica hai te rog sa nu o aducem in discutie si aici, chiar nu vreau sa se discute despre ea pe topicul meu, nici macar tangetial.

 

1 hour ago, sesebe said:

Ce faci tu aici este forta bruta

Ce fac eu aici este o versiune redusa a Mosfet400, am spus asta inca din prima postare de pe topic.

In fapt decizia de a proiecta un amplificator nou a fost una de ultim moment, eram decis ca daca modulul ala indeplineste niste criterii, sa fac un amplificator nou pe care sa-l pun, dar bazat pe 2 dintre modulele mele MP100.V3, am deja 3 amplificatoare construite pe baza lor, toate 3 functionand fara cusur si la o calitate mai mult decat satisfacatoare.

Insa tocmai pentru ca mai facusem 3 amplifuri cu modulele alea, doream ceva usor diferit, si amintindu-mi ca am ceva perechi de finali thermaltrack, mi-am zis de ce sa nu-i folosesc, si mi-am propus de la bun inceput sa merg pe cai deja batatorite, nu am nici timp si nici chef nu mai am pentru dezbateri interminabile si felurile inovatii asa cum s-a intamplat la proiectul Mosfet400 ( unde unul dintre motivele principale ale progresului lent a fost tocmai disponibilitatea mea de a incerca sa-i multumesc pe toti ).

Sunt unul dintre cei care a muncit cel mai mult tehnic vorbind pentru forumul asta, si sunt in masura sa afirm ca interesul general pentru teorie este foarte redus, motiv pentru care nu mai merita efortul de a dezvolta ceva pe profilul la care faci tu referire. Topicul asta este despre ceva simplu si care sa-mi placa mie, si este totodata despre confirmarea si aplicarea in practica a topicului meu cu teoria in audio. 
Schema pare complexa dar e de fapt foarte simpla, si dimensiunile modulelor or sa fie mici deoarece marea majoritate a componentelor sunt SMD-uri mici. 

 

1 hour ago, sesebe said:

2.1, 5.1, 7.1

Nu m-au atras niciodata sistemele multicanal de genul ala, am mers dintotdeauna pe 2 canale si boxe pe 2 sau 3 cai, e prea tarziu sa mai schimb preferintele in privinta asta.

 

1 hour ago, sesebe said:

ps: probabil ca ai sa stergi postarea asta ..............

N-am inteles de ce unii o baga pe asta cu stersul la orice postare care ei considera ca ar fi mai incomoda...

Oricum mai mult ca sigur ca nu o sterg, chiar de-as avea uneltele s-o fac, n-as avea motivele.

Pe sectiunea asta n-am treaba cu moderarea, singura chestie ce-o pot face e sa-mi inchid singur topicurile mele ( o chestie pe care orice moderator o poate face cu propriile topicuri indiferent de sectiune ), n-ar fi in interesul meu sa inchid topicul, deci nici asta n-ar avea sens sa fac.

 

16 minutes ago, franzm said:

Adica, ati modificat sursele de curent?

Nu am modificat sursele pentru ca n-am stiut in ce directie si cat, insa am tot variat valoarea rezistentei pana sus de tot, observand ca mananca din curentul oglinzilor, n-a crescut SR catusi de putin.

Daca sursele ar trebui sa ofere mult mai mult curent atunci SR_ul ar creste si fara acel artificiu, si-apoi oricum nu vreau sa trec mai mult prin tranzistorii aia de pe intrare, motivele fiind evidente.

Editat Martie 9, 2021 de Marian

[franzm]

Cu rezistorul din cauza, diferentialul lucreaza în clasa AB si curentul prin el nu creste decât la vârfuri (depinde de semnal si de viteza finalului).

[Marian]

Asa-i, cu acea rezistenta in circuit si ajustand curentul de la sursa in mod corespunzator valorii acelei rezistente ( azi m-am prins cum se calculeaza valoarea ei si a curentului necesar fara sa te ajute simulatorul  ), SR tinde sa creasca semnificativ ( nu asa mult cum se pretinde acolo in articol dar creste ) in ciuda faptului ca ramane acelasi curent in diferentiale, nu-mi explic insa si motivul pentru care creste SR, in logica mea n-ar trebui sa se intample asta devreme ce curentul de la oglinda ramane acelasi...Probabil imi scapa mie ceva, e drept ca nici n-am lecturat integral acel articol, insa am s-o fac.

Neajunsul ar fi o disipatie mai mare la surse, dar poate fi impartita pe grupuri de cate 2 rezistente 1206 serie la fiecare, ori una singura la o capsula mai mare.

Editat Martie 10, 2021 de Marian

[franzm]

Circula curent direct de la un diferential la celalalt (prin rezistor).

[Marian]

Ceva modificari de ultim moment.

Am redus condul de 330p de pe intrare la 220p pentru ca polul cu 1k5 era totusi prea jos.

Am redus si rezistentele de 33k din bazele surselor ca sa am acolo ceva mai multe resurse tinand cont ca in montajul practic n-o sa am decat vreo 36-37V in sarcina. 

Am setat un curent de mers in gol de cam 115mA in finali ( zona optima pentru rezistentele alea din emitor ) si am vizualizat raspunsul armonic pe 8 Ohm ( ca pe 8 Ohm o sa folosesc eu amplificatorul ) la volum maxim sub cliping cu schema actuala vazut inainte de inductanta:

 

Se poate observa o usoara dominatie a armonicilor impare.

Ca sa uniformizez am redus degenerarea in emitor la VAS pentru a creste putin si pe cele pare, acelasi curent de mers in gol in finali, cca 115mA si tot inainte de inductanta vazuta iesirea:

 

O dispunere uniforma pana la armonica a 10-a, mi se pare destul de ok acum.

 

THD-ul aici:

 

Si asta mi se pare ok.

 

FFT si THD in 4 ohm, volum maxim ( inainte de inductanta ):

 

Cam la fel ca la 8 Ohm.

 

Dreptungiulara 10khz si SR ( vazut inainte de inductanta ):

 

La dreptunghiulara exista ceva overshoot dar e prea mic sa ma streseze, eventuale optimizari aici doar pe montajul practic la teste.

SR-ul e ceva mai sus de 50V/uS.

A crescut din 2 motive, reducerea condului de pe intrare si cresterea curentului prin VAS ( provocata de reducerea degenerarii acolo ca sa obtinem armonici pare mai mari ).

 

Dreptunghiulara 10khz cu 1uF pe iesire ( vazut dupa inductanta ):

 

Si bucla inchisa:

 

Sa zicem sub 5Hz jos ( pentru generozitate ) si cam 650khz sus.

Limita de sus a crescut datorita reducerii condului de pe intrare ( de la 330p la 220p ).

 

 

Editat Martie 10, 2021 de Marian

[franzm]

@MarianLa modelele tranzistoarelor din VAS, cât este tensiunea Early (parametrul VA)? Vedeti ca la PZTA, DZTA si MPSA, cele npn au tensiunea Early mult diferita de cele pnp (vezi Self).

Încercati mai multe valori pentru rezistoarele de 1k din baza tranzistoarelor amplificatoare de eroare din surse (ca sa vedeti efectul asupra caracteristicii de frecventa). La realizarea practica, puneti valoarea minima la care functioneaza fara oscilatii în surse.

[Marian]

Nu cunosc valorile acelei tensiuni pentru PZT-uri, stiti ca pdf-urile nu ofera informatia asta, tot ce stiu este din simulator ( nu stiu si cat de precisa e valoarea aia ) si sunt intr-adevar diferite, probabil asta este motivul ( sau unul dintre motive ) pentru care nivelul mediu al armonicilor este sus ( mai sus decat spre exemplu la BD-uri ), insa dispunerea lor este totusi ok acum, si-apoi 2 zero-uri dupa virgula la volum maxim in sarcina nu-i deloc rau ( imi ajung ), de asta nici n-am mai insistat cu alte modificari. 

 

N-o sa ma apuc inca de desenul pcb pana n-o sa am si niste PZT-uri pentru ca vreau sa fac ceva teste de disipatie, am nevoie sa stiu cam care ar fi cea mai buna metoda de a disipa cei 300 si ceva de mW pentru capsula lor ( pot disipa maxim 1,5W ), Victor imi recomanda ieri pad-uri de disipatie pe dedesubt, la asta m-am gandit si eu ( cu viasuri suficiente pentru transfer termic ), dar am o problema cu treaba asta pentru ca partea metalica a capsulei este conectata electric la colector, si colectorul VAS este un punct cu impedanta mare, ar putea fi poluat prin pad-ul termic care trebui sa fie considerabil pentru cei 300mW. O sa vad daca nu cumva o sa mearga un soi de mini-radiator lipit cumva de capsula, asa as avea izolatie electrica dar si disipatie corespunzatoare. Ori alternativa ar putea fi acele jumpere termice ( thermal jumpers ), ofera izolatie electrica foarte buna, si transfer termic la fel de bun. Nu stiu daca se gasesc la TME ca inca nu am cautat, dar sunt la digikey...

Editat Martie 11, 2021 de Marian

[sesebe]

Pune deasupra lor niste radiatoare de genul acesta: link dar izolate electric de tranzistor.

Chiar daca in felul acesta conductia termica este slaba, datorita racirii bune oferite de radiator, ce implica temperaturi mai mici, efectul final va fi o racire corecta fara a avea radiatorul conectat la semnal.

Editat Martie 11, 2021 de sesebe

[Marian]

Asa am sa incerc, mersi pentru sugestie.

[Marian]

Pentru ca cineva care se tot da rotund desi nu tin minte sa fi publicat vreodata ceva pe forum, se tot leaga de proiectul meu, tin sa lamuresc ca amplificatorul asta nu-i facut din simulator ci din teorie ( un concept total strain lui ), schema a fost completata si calculata din eagle, simulatorul nu a facut decat sa confirme ceea ce stiam deja cu totii aici pe topic.

Spre deosebire de el eu am explicat detaliat fiecare solutie constructiva din schema pe topicul meu cu teoria, pentru ca eu fac parte dintre cei care creaza ceea ce el repara.