Varianta de amplificator audio finalizata si explicatii.

[Danut Marinescu]

Prezint proiectul unui amplificator audio realizat cu mosfeturi laterale cu o amprenta sonica buna pentru muzica simfonica,Este compensat in frecventa cit mai sus  si la nivel mic pe semnal dreptunghiular de 100khz putemn vedea unde se imbina cele doua semialternante in cklasa B,Semialternanta de sus este buna ca forma comparativ cu semialternanta de jos care este deformata si incapabila sa mai urmareasca semnalul de la intrare.Aceasta se datoreaza diferentelor dinamice ale mosurilor canal N care sunt mai performante decit cele canal P.In banda de audio nu este nici o problema.Apoi avem reglaj pentru ca sinusoida sa fie simetrica si sa limiteze simetric sus si jos.Nu am dorit un etaj diferential pe intrare care are unele avantaje ci am vrut sa studiez aceasta configuratie simpla.La amplificare 46db scad performantele dar era necesara aceasta pentru utilizarea unui baxendall pasiv,Scos din functie amplificarea trebuie redusa la standardul de 33db.In rest nu sunt probleme.Transformatorul trebuie sa genereze tensiuni simetrice sa nu afecteze maximul sinusoidei mai exact simetria sus jos..Cu dac-ul extern mergem pe linie si doar la unele melodii care suna slab calitativ corectam ce se poate.Nu pot sa incarc poze pentru ca sunt mai mari de 1,89Mb.Oricum simplitatea pare sa creeze performanta in sensul simplitatii si economiei si nu doresc cu asta sa scot in evidenta ca sunt zgircit ci sa gasesc argumente precum fiabilitatea montajului si  micsorarea pierderilor.Asadar banda reprodusa de frecventa este de la 10hz la 40khz la 3db pentru amplificare 46db si de 10-100khz pentru 33db.Daca ar trebui sa o denumim exact am spune ca foloseste un principiu de reactie in curent ca foloseste o schema asimetrica cu tranzistoare mosfet laterale.Pentru citeva tranzistoare specializate pe sunet considser ca misiunea a fost indeplinita.

Schema finala..bmp

[mihaiaurul]

@Danut Marinescu
O rugăminte.
Eu ,nefiind mare înțelegător de scheme audio, nu pricep nici care este rostul condesatorului variabil de 1-5p.
Care-i explicatia prezentei lui ?

Editat Noiembrie 2 de mihaiaurul

[Danut Marinescu]

Acum 2 minute, mihaiaurul a spus:

@Danut Marinescu
O rugăminte.
Eu ,nefiind mare înțelegător de scheme audio, nu pricep nici care este rostul condesatorului variabil de 1-5p.
Care-i explicatia prezentei lui ?

Compensare in frecventa in functie de amplificare.Fara el sistemul oscileaza la nivel mic spre mediu.Valori mari peste 5p undeva la 33p reduc prea mult din performante respectiv din frecventa maxima de lucru.Vad pe osciloscop semnalele.

[mihaiaurul]

2 minutes ago, Danut Marinescu said:

Fara el sistemul oscileaza

De ce ?

[ionut120v]

Deorece amplificatorul este cu reactie negativa, prefinalul acela itroduce un pol dominant in functia de transfer, practic e cel mai lent etaj, mai sunt si alti poli introdusi de celalte etaje, la frecvente mai mari defajajul introdus de amplificator este mai mare de 90 grade, in aceste condtii reactia devine pozitiva si oscileaza.

Facandu-l  mai lent polul dominant coboara si conditia de oscilatie nu mai este indeplinita.

Asta este medoda clasica de compensare, alta este straparea uni etaj cu un filtru trece sus recte un condensator.

De la un anumit castig in sus e stabil necompensat.

La ce e in schema banda de castig unitar nu trece de 500 KHz.

bode plot-4-4_en.webp

Editat Noiembrie 2 de ionut120v

[Danut Marinescu]

La 02.11.2024 la 20:48, ionut120v a spus:

Deorece amplificatorul este cu reactie negativa, prefinalul acela itroduce un pol dominant in functia de transfer, practic e cel mai lent etaj, mai sunt si alti poli introdusi de celalte etaje, la frecvente mai mari defajajul introdus de amplificator este mai mare de 90 grade, in aceste condtii reactia devine pozitiva si oscileaza.

Facandu-l  mai lent polul dominant coboara si conditia de oscilatie nu mai este indeplinita.

Asta este medoda clasica de compensare, alta este straparea uni etaj cu un filtru trece sus recte un condensator.

De la un anumit castig in sus e stabil necompensat.

La ce e in schema banda de castig unitar nu trece de 500 KHz.

bode plot-4-4_en.webp 14.81 kB · 10 descărcări

Inteleg ce zici Ionut.Tocmai am retusat citeva poze cu oscilograme.La Pmax la 1khz si 10khz.La nivel mic fara sa stiu exact nivelele banda ajunge la 1Mhz. Compensarea eu o fac la 1Mhz din trimer sa obtin semnal dreptunghiular cu fronturi cit mai drepte.Tot in regiunea asta se pot vedea imbinarile celor doua jumatati de sinusoida.Cea de sus este mai rapida fiind buna intimp ce cea de jos cu mos canal p e deficitara si isi pierde controlul.Daca stii un nivel standard si o frecventa o pot masura si arata forma pe site.Semnalul este mai lent la cadere decit la crestere.Tin cont de amprenta sonica si mai putin de performanta electrica.

[Danut Marinescu]

Am facut citeva corectii ptr. ca nu era inclus filtrul de iesire pentru sarcina inductiva.

Schema finala corectata..bmp

[cirip]

Va Salut @Danut Marinescu,

 

Acum 10 ore, Danut Marinescu a spus:

Cea de sus este mai rapida fiind buna intimp ce cea de jos cu mos canal p e deficitara si isi pierde controlul.

Va propun conectarea unei rezistente de 5...10K intre BE ale tranzistorului MJ350 (etajul VAS) si masurarea din nou cu semnal dreptunghiular. Se imbunatateste frontul cazator?

 

Editat Noiembrie 4 de cirip

[dumitrumy]

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

 

[Danut Marinescu]

La 05.11.2024 la 13:14, dumitrumy a spus:

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

 

Am  incercat mai multe variante ca sa obtin viteza mare la cresterea impulsului si la cadere.Daca aveti posibilitatea sa simulati schema ar fi interesant de studiat varianta ce v-o descriu mai departe pe care am incercat s-o mentin simpla..In loc de rezistenta pentru amplificare mare in bucla deschisa am pus un LM334 cu rezistenta variabila sa stabilizeze punctul static.Amplificarea e  gigantica pe primul etaj si se imbunatatesc  inpulsurile la crestere si cadere.E inspirat din QUAD 606,707 care e tot un CFB asimetric.Impulsul arata asa la cadere din alt motiv.Contactul termic slab cu radiatorul a mosurilor finale face ca finalii sa se incalzeasca puternic local nefiind capabile sa difuzeze caldura in masa de aluminiu a radiatorului.Acest fenomen face ca mosul sa se incinga puternic local si sa intre in regiunea de lucru unde puterea lui data in catalog scade comparativ cu 25 de grade.Fenomenul nu se intimpla la semnel mic ci numai la curenti mari si la P max.In cazul bipolarilor acestia se distrug prin ambalare termica.Mosurile laterale isi scad viteza si sinusoida se deformeaza si se limiteaza la putere mai mica.Vedem asta practic ptr.ca finalii se incing local puternic si frig la atingere cu degetele transferul de caldura realizindu-se in timp indelungat si radiatorul devine foarte fierbinte.Am rectificat suprafata de contact cu smirgher fin si am curatat-o cu alcool izopropilic.Am pus saiba de mica cu vasilina siliconica din abundenta.Murdaria si oxidul trebuiesc eliminate foarte atent cu manusi daca se poate sa nu murdarim cu degetele sau cu amprentele proprii saiba izolatoare.Stringem ferm surubul de prindere si obtinem astfel un contact termic superior celui vechi.Rezultatele sunt spectaculoase in sensul ca tranzistorul difuzeaza caldura in materialul de aluminiu si la Pmax temperatura de lucru devine undeva 40-45 de grade in timp ce sarcina de nichelina este incandescenta.Mosul este este folosit astfel la 45 de grade unde puterea lui este mare.Impulsurile sunt performante cu definitie foarte curata pe osciloscop.Viteza este mai mare la 33db amplificare decit la 46db dar si la 46 fonturile sunt ca la carte adica cu timpi mici de crestere si de cadere.

[Danut Marinescu]

La 04.11.2024 la 10:43, cirip a spus:

Va Salut @Danut Marinescu,

 

Va propun conectarea unei rezistente de 5...10K intre BE ale tranzistorului MJ350 (etajul VAS) si masurarea din nou cu semnal dreptunghiular. Se imbunatateste frontul cazator?

 

Se deplaseaza punctul static.Am gasit alta solutie.

[Danut Marinescu]

La 05.11.2024 la 13:14, dumitrumy a spus:

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

 

La 100khz cu semnal mic reglez curentul de repaos care imbunatateste fonturile.Banda in impuls dreptunghiular indica o frecventa mare de lucru undeva la citiva Mhz.Oscilogramele sunt facute fara compensari in frecventa.Cu compensari semnalul este mai lent.Repetorul nu l-am studiat inca ptr. ca studiez finalul deocamdata.

[dumitrumy]

Sigur nu ai inteles rostul interventiei lui &cirip. A propus conectarea acelei rezistente pt. ca face parte din functionarea bipolarilor. Nu te-ai intrebat de ce in simularea mea este o diferenta asa de mare exact pe frontul cazator intre cazurile cu 2k si 200k?

In loc sa incerci sa explici simularea ai inceput iar cu niste povesti nemuritoare care arata mai mult calitatile de narator sau scenarist.

[franzm]

FET-ul de la intrarea amplificatorului de putere, lucrând la curent f. mic, are transconductanta f mica. Daca mai punem si rezistor BE la etajul pilot, scade amplificarea în bucla deschisa. O posibila solutie ar fi, asa cum a propus dl Marinescu, o sursa de curent. La curenti mici, LM334 are o rezistenta dinamica relativ mare si permite o amplificare mare în bucla deschisa, descarca rapid sarcina stocata în baza etajului pilot si permite încarcarea rapida a capacitatilor acestuia.

Apar însa si probleme precum caracteristica de frecventa a LM334 la curenti mici si tensiunea minima de lucru a acestuia.

O alta posibilitate ar fi un Super-G în loc de FET.

[sk24bpo]

Sau mareste castigul in etajul pilot.