SARA-amplificator de inalta performanta

[sk24bpo]

Sorteh, nu sunt probleme intre schema simulata si cea reala. Corelatia dintre cele doua este foarte buna. Schema simulata caruia i s-a adaugat o sursa de alimentare care imita sursa reala masoara aproape la fel cu schema reala, un THD la 1Khz, 50W in 8 ohm de circa 0.004%. In rest componentele parazite ale traseelor nu influenteaza banda audio in mod semnificativ incat sa fie luate in calcul. Aceste componente parazite mai degraba joaca un rol in stabilitatea montajului, dar aici compensarea despre care vorbeam in postul anterior este suficient de "agresiva" ca sa taie din fasa orice tendinta de oscilatie. Alt aspect care tine de componentele parazite ale traseelor se refera la cuplarea capacitiva si inductiva dar aici Alexmm a proiectat cablajul destul de ingrijit cu trasee relativ scurte iar semnalul tare este departat de cel slab, ca sa nu mai amintesc de bobina de iesire unde este "aruncata"...influenta ei fiind minima. A fost o mica greseala legata de rutarea masei (v-am povestit despre ea), dar s-a rezolvat cu doua strapuri. In acest moment SARA este destul de echilibrat atat ca schema dar si ca realizare prectica, cablajul in simplu strat comportandu-se foarte bine. Totusi recomandarea mea ar fi pentru utilizarea substratului de cablaj FR4. Ganduri si idei as mai avea desigur, de ex. ca sa pot scadea distorsiunile sub 0,001% schema trebuie un pic modificata si neaparat folosita o sursa de tensiune la alimentare stabilizata. Deasemenea cablajul in 4 straturi si realizat cu piese SMD, rezistori cu toleranta de 0.1%, folosirea DC Servo-ului plus alte trucuri pot atinge tinta dorita dar eforturile ar fi exagerat de mari , diferentele auditive fiind zero. Intotdeauna trebuie sa primeze ratiunea si echilibrul , altfel te poti trezi ca Ceasusescu cu Casa Poporului, megalomania se instaleaza fara sa-ti dai seama, mai ales ca viitorul se pare ca va apartine amplificatoarelor hibride, clasa A+clasaD.

[sk24bpo]

La stadiul de intrare vin si eu cu o idee, chair daca total neaudiofila si din categoria oamenilor lenesi: de ce nu ati folosit un AO tzapan? LA ce performante au, ajutate de un stabilizator performant fac treaba f buna.

E o idee foarte buna, probabil ca in viitor sa fac si eu asa ceva. Deocamdata am dorit o schema discreta cap-coada ca sa pot interveni asupra ei si sa fie cat mai modulabila.

[Sharky]

PArtea de tensiune stabilizata o poti pastra pt etajul de comanda.Uite, imi pare rau ca nu am scris asta pana acum. PE cablaj se puteau pune niste strapuri intre alimentarea de forta si alimentarea etajelor de comanda. In felul acesta poti folosi o sursa separata mega filtrata si ferchezuita.IEsirea de tip repetor pe emitor nu e prea influentata de brum. Sau alta idee, cascodarea folosind niste mosi grasi de putere, dar asta e chiar o exagerare. DAr poate incerci in simulator ce iese.

[Vizitator]

Sorteh, nu sunt probleme intre schema simulata si cea reala. Corelatia dintre cele doua este foarte buna. Schema simulata caruia i s-a adaugat o sursa de alimentare care imita sursa reala masoara aproape la fel cu schema reala, un THD la 1Khz, 50W in 8 ohm de circa 0.004%. In rest componentele parazite ale traseelor nu influenteaza banda audio in mod semnificativ incat sa fie luate in calcul. Aceste componente parazite mai degraba joaca un rol in stabilitatea montajului, dar aici compensarea despre care vorbeam in postul anterior este suficient de "agresiva" ca sa taie din fasa orice tendinta de oscilatie. Alt aspect care tine de componentele parazite ale traseelor se refera la cuplarea capacitiva si inductiva dar aici Alexmm a proiectat cablajul destul de ingrijit cu trasee relativ scurte iar semnalul tare este departat de cel slab, ca sa nu mai amintesc de bobina de iesire unde este "aruncata"...influenta ei fiind minima. A fost o mica greseala legata de rutarea masei (v-am povestit despre ea), dar s-a rezolvat cu doua strapuri. In acest moment SARA este destul de echilibrat atat ca schema dar si ca realizare prectica, cablajul in simplu strat comportandu-se foarte bine. Totusi recomandarea mea ar fi pentru utilizarea substratului de cablaj FR4. Ganduri si idei as mai avea desigur, de ex. ca sa pot scadea distorsiunile sub 0,001% schema trebuie un pic modificata si neaparat folosita o sursa de tensiune la alimentare stabilizata. Deasemenea cablajul in 4 straturi si realizat cu piese SMD, rezistori cu toleranta de 0.1%, folosirea DC Servo-ului plus alte trucuri pot atinge tinta dorita dar eforturile ar fi exagerat de mari , diferentele auditive fiind zero. Intotdeauna trebuie sa primeze ratiunea si echilibrul , altfel te poti trezi ca Ceasusescu cu Casa Poporului, megalomania se instaleaza fara sa-ti dai seama, mai ales ca viitorul se pare ca va apartine amplificatoarelor hibride, clasa A+clasaD.

Greiere@Nu e o obsesie a mea, doar vreau sa fiu corect inteles! Tot ceea ce e in simulator e bine sa ramana in simulator, nu am comentat valoarea mica a distorsiunilor ca fiind neaparat ceva exagerat ci m-am luat in mod special de felul in care tu prezinti lucrurile intr-un mod exagerat ca si cum performantele obtinute sunt extrem de greu de atins, aspect care nu-i deloc asa. Da, stiu ca nu esti un superficial in ceea ce faci si acest lucru reiese clar din activitatea etalata, sunt sigur ca pe langa distorsiuni ai fost interesat si de o serie de alte imbunatatiri aduse amplificatorului SARA.Eu am o problema reala in momentul in care totul iese din simulator, inca nu cred in diferenta atat de mica intre simulare si realitate dintr-o serie de motive si poti sa intelegi ca am dreptul sa fiu rezervat. Ma bucur insa faptul de a sti ca diferenta este totusi mica deoarece asta ar putea confirma si in cazul proiectului nostru un rezultat pe masura, dar atat eu cat si Victor suntem totusi sceptici in acest sens si aici nu ma refer in mod special ca am fi sceptici cu privire la SARA ci cu privire la multe alte produse/scheme pe care noi le-am tot studiat... E drept ca ar fi atat de simplu daca am avea acces la aparatura profesionala de laborator, dar... Stii greiere, au fost facute masuratori si s-au scris multe recenzii despre echipamente HI-END si multe s-au cam batut cap in cap, dintre toate acestea o serie de echipamente au triumfat de fiecare data... Sunt sigur ca te-ai intersectat deseori cu asa ceva si tot atat de sigur sunt ca aceste situatii au plantat oarece seminte de indoiala in modul tau de gandire, poate in cazul nostru numarul intersectarilor e mai mare... !Cu privire la partea constructiva pot oferi o serie de lamuriri... Chiar daca Alex nu are o placere deosebita in a proiecta pe dublu strat, eu ii recomand asta deoarece in multe situatii nici nu se poate altfel, asta daca se doreste o rutare corecta a traseelor, atat a traseelor de forta cat si a traseelor de semnal... E mult mai simplu sa rutezi doua trasee paralele, cate unul pe ambele fete, decat doua trasee apropiate pe aceiasi fata, capacitatile dintre ele fiind neglijabile in prima varianta... 4straturi costa foarte mult si din punctul meu de vedere e inutil, doar daca ai o placa cu 1000-2000 de conexiuni poti lua asa ceva in calcul sau daca cumva esti constrans de spatiu...Nu exclud ideea unei constructii full SMT, mie imi plac SMD-urile si mi se pare o idee chiar buna, dar genul acesta de proiectare presupune ceva experienta deoarece vorbim totusi de un amplificator HI-END... O solutie SMT/THT in care sa fie folosite componente THD/SMD ar fi cu siguranta o alegere buna. La AE-150S eu am ales sa merg numai pe THD si acolo unde nu am avut posibilitatea sa pun componente de tip gaura, am pus componente SMD, alegerea tine atat de spatiu cat si de flexibilitate in proiectare, am evitat insa sa pun SMD-uri pe calea de semnal, dar nu pentru ca ar fi un lucru rau! O reala problema tine de alegerea componentelor SMD deoarece trebuiesc facute o serie de compromisuri, componentele THD nu au inca corespondenta SMD atat de buna si probabil o serie de componente THD nu vor avea niciodata corespondenta SMD, aspect care favorizeaza implicit mix-ul THT/SMT...===========================================================================================================

[sk24bpo]

Greiere@Nu e o obsesie a mea, doar vreau sa fiu corect inteles! Tot ceea ce e in simulator e bine sa ramana in simulator, nu am comentat valoarea mica a distorsiunilor ca fiind neaparat ceva exagerat ci m-am luat in mod special de felul in care tu prezinti lucrurile intr-un mod exagerat ca si cum performantele obtinute sunt extrem de greu de atins, aspect care nu-i deloc asa. Eu am o problema reala in momentul in care totul iese din simulator, inca nu cred in diferenta atat de mica intre simulare si realitate dintr-o serie de motive si poti sa intelegi ca am dreptul sa fiu rezervat. Ma bucur insa faptul de a sti ca diferenta este totusi mica deoarece asta ar putea confirma si in cazul proiectului nostru un rezultat pe masura, dar atat eu cat si Victor suntem totusi sceptici in acest sens si aici nu ma refer in mod special ca am fi sceptici cu privire la SARA ci cu privire la multe alte produse/scheme pe care noi le-am tot studiat... E drept ca ar fi atat de simplu daca am avea acces la aparatura profesionala de laborator, dar... Stii greiere, au fost facute masuratori si s-au scris multe recenzii despre echipamente HI-END si multe s-au cam batut cap in cap, dintre toate acestea o serie de echipamente au triumfat de fiecare data...

Sorin, voi ati masurat amplificatorul vostru ? L-ati pus pe o placa de sunet ceva mai pricopsita ? De ce zici tu ca simularea nu bate cu realitatea ? Un THD de 0,01% nu necesita cine stie ce proiectare ultra-mega-pretentioasa. Din simularile voastre reiese ca amplificatorul ar avea un THD foarte mic, din aceeasi clasa cu SARA. In mod normal, daca nu ati facut vreo greseala, cam acelasi nivel de distorsiuni ar trebui sa se regaseasca si pe cablaj. Daca vorbeam de un procent de sub 0,001% atunci intr-adevar incepeau complicatiile. Puneti niste masuratori reale sa vad si eu ce v-a iesit pana la urma. Sharky am simulat varianta cu alimentarea stabilizata a etajelor de semnal slab si alimentarea reala a etajului final. Distorsiunile scad de la 0.004% la circa 0.0025%. Merita si nu merita efortul, nu stiu ce sa zic. Se pare ca alegerea cu filtrul RC este una destul de buna si foarte usor de implementat. Postez si graficul de liniaritate. Placa de sunet are la 20khz o abatere de -0.25 dB , deci rezulta ca amplificatorul are aceeasi abatere , din 0.5 scadem 0.25 si avem 0.25dB.

[Vizitator]

Sorin, voi ati masurat amplificatorul vostru ? L-ati pus pe o placa de sunet ceva mai pricopsita ? De ce zici tu ca simularea nu bate cu realitatea ? Un THD de 0,01% nu necesita cine stie ce proiectare ultra-mega-pretentioasa. Din simularile voastre reiese ca amplificatorul ar avea un THD foarte mic, din aceeasi clasa cu SARA. In mod normal, daca nu ati facut vreo greseala, cam acelasi nivel de distorsiuni ar trebui sa se regaseasca si pe cablaj. Daca vorbeam de un procent de sub 0,001% atunci intr-adevar incepeau complicatiile. Puneti niste masuratori reale sa vad si eu ce v-a iesit pana la urma.

Pai... cam aici te strici tu greiere, te crezi cu mult superior prin atitudinea ta de infatuare incontrolabila... Pur si simplu nu joci cinstit!

Ai putea avea un alt limbaj, ar fi constructiv!

In primul rand noi avem pretentia sa facem masuratori cu aparate de laborator si nu cu placi de sunet chinezesti... In plan secund nu avem de ce sa facem astfel de masuratori, e un coleg pe forum greierasul2006 care ne spune ca rezultatele reale nu sunt departe de cele simulate. "Maine" te umilim greiere, vom prezenta AE-150S cu distorsiuni simulate de minim 5 zerouri dupa virgula! Din simularile noastre dupa care balesti, reiese ca SARA mai are mult pana ajunge la nivelul lui AE-150S. Din topicul proiectului AE-150S reiese ca nu nu facem greseli, suntem cu adevarat profesionisti, spre deosebire de tine care esti un mincinos. Din simularile postate la AE-150S reiese ca avem distorsiuni ce-ti umilesc implicit proiectul si asta cu modele reale nu ideale: 1W = 0,000931%, 64W = 0,0014%, 124W = 0,0019% , In speranta ca nu esti daltonist, am scris cu rosul sa vezi si tu ca nu e vorba de 0,01% precum incerci tu sa papi... Eventual iti recomand un medic bun pentru ocheane... si in ultimul rand noua nu ne-a iesit ceva pana la urma ci a iesit ceea ce voi niciodata nu veti realiza pentru ca nu sunteti capabili sa reproduceti asa ceva oricat de tare v-ati screme sa copiati...

 

E bine greiere ? E bine ???

Nu am facut nimic altceva decat sa-ti copiez atitudinea, sper sa poti pricepe ca nu-ti permit sa ma iei de prost chiar daca scriu in "topicul tau" deoarece la fel de bine este si topicul meu pentru ca acest forum ne gazduieste pe amandoi in egala masura... Sincer credeam ca nu ai ochelari de cal...

[Vizitator]

Se pare ca tu ai inteles gresit greiere!Eu doar ti-am explicat natura scepticismului meu, nu am afirmat niciodata ca este imposibil sa obtii un de 0.00000001%... Am spus ce anume ma face sa cred ca acest lucru nu-i posibil in conditii tocmai simple... Ca si leco cu puterea de 600W dintr-o pereche de tranzistori, la fel se aplica si in acest caz succesul tau, nefiind util... Am atras atentia comparatiilor defectuoase si am explicat problemele, minciunile sau erorile din recenziile unor amplificatoare ale unor firme renumite, nu am facut altceva decat sa extrapolez greiere... In acelasi timp admitand ca este posibil ca in lipsa onor masuratori profesioniste care sa confirme spusele tale, imi surade implicit rezultatele obtinute deoarece asta confirma inclusiv succesul nostru care e unul remarcabil...Avem manuale service ale unor amplificatoare japoneze care se doreau a fi HI-END acum 20-25 de ani, spun ca se doreau a fi hi-end deoarece modul in care erau construite nu au neaparat legatura cu ceea ce in ziua de azi se cheama hi-end, dar e de remarcat ca in acele vremuri nu se mintea asa pe fatza cum se intampla sa se minta azi si daca ai sti ce THD au te-ar cuprinde ameteala... Am spus ca-i atat de usor sa obtii distorsiuni extrem de mici, dar din pacate nu acesta este acum scopul unui amplificator hi-end ce trebuie sa gadile urechile audiofililor... Acum 20 de ani competitia facea ca acele distorsiuni sa fie atat de mici... Deasemenea am spus ca in simulator este atat de simplu sa obtii 0,00001% THD, dar la ce bun ? Dupa cum am explicat ca sunt colegi pe forum care au obtinut SR uluitor dintr-o petarda de schema de amplificator care in urma evolutiei sau revolutiei lor au reusit sa aibe un amplificator atat cu SR urias cat si co o instabilitate uriasa, de alte performante notabile nu mai vorbim ca-i in van...Din punctul meu de vedere si in urma unui studiu amanuntit, impreuna cu Victor, a multor manuale service de amplificatoare remarcabile in domeniul hi-end, ale unor companii de renume, am tras o concluzie atat de simpla si clara, ba mai mult, o concluzie certa: nu exista amplificator care sa le aibe pe toate, daca sta bine la ceva cu siguranta trebuie sa stea mai putin bine la altceva... De aceea am incercat sa intervin si sa-ti spun ca te complici, te-ai cramponat pe aceste distorsiuni si le slavesti pur si simplu, probabil la 120 de ani cand vei fi pe patul de relaxare permanenta si totala vei lasa cu limba de moarte continuarea muncii tale in care urmasii tai sa mai scada macar cateva unitati din valoarea distorsiunilor amplificatorului SARA...In cazul amplificatorului AE-150S nu am facut astfel de teste, am mai spus asta! Noi nu am inventat sub nici o forma apa calda, am mers pe solutii clare, solutii confirmate ca sunt bune si foarte bune, implementarea fiind rezultatul muncii noastre si simularea repetata in care s-au facut o serie de ajustari de mare finete ne-a comfirmat eforturile! Noi am stricat modelele in simulator intocmai pentru a fi siguri ca in realitate totul va fi la inaltime... Singurele masuratori reale au fost facute la primul prototip realizat si totul s-a ridicat la inaltimea asteptarilor, doar din simulari si masuratori, nu si din auditii! Masuratori ale distorsiunilor nu am facut deoarece consideram ca sunt inutile, ele oricum sunt cu mult mai mici in realitate decat ne imaginam si ne asteptam noi din motivele mai sus mentionate...La PCB-ul plantat dupa ce aeu venit placile de la fabrica nu am facut decat sa testam amplificatorul sa calibram protectiile si sa facem o serie de ajustari... Cand vom pune un amplificator in cutie si va fi perfect functional, vom apela la un laborator care detine o serie de echipamente profesionale de masura, dar cred ca auditiile vor oferi cu siguranta mult mai multe rezultate...

[hpavictor]

Am refacut ( in urma provocarilor de pe forum ) o parte din simulare ( FFT + THD cu analiza a doar celor prime 10 armonice ) pentru schema AE150S ; dupa o mica modificare a curentului prin VAS si setarea optima a sursei de alimentare si a modelului SPICE unor cond , rezultatele sunt total intamplator asemanatoare sau ...chiar mai bune decat la HK990 si foarte asemanatoare cu MBL-ul ala , Reference 9011 , sperietoarea audio . Deci , si schema AE150S are potential " audiofil " nu numai SARA ...dar armonica a doua este diferita ca amplitudine fata de graficele postate de @creieras cu FFT-ul schemei SARA. Evident , este perfect identica ca structura cu prima simulare a schemei AE150S , doar ca distorsiunile sunt mai mici . Poate prea mici ... ca sa conteze vreodata !Oricum eu consider incheiata discutia nerealista despre THD si cifre de genul 1x10 la puterea -6 sau cat doriti Dvoastra !

[hpavictor]

Victor, nu exista TIM, era o inventie a anilor'70. In realitate aceste distorsiuni tin de slew-rate care este prea mic in unele cazuri. Masuratorile de tip IMD sunt suficiente pentru acest aspect.

Uite aici unul care habar n-are ca TIM nu exista : http://www.cordellaudio.com/papers/anot ... tim_II.pdf , dar tine cont de TIM si ii explica efectele .

[sk24bpo]

In privinta SARA, schema fiind definitivata atat teoretic cat si transpusa in realitate, rog moderatorii (am inteles ca a ramas doar Sharky) sa mute acest topic la sectiunea "Proiectul meu" si sa stearga tot ce s-a scris de la pagina 44 inclusiv incolo , continutul nemaiavand niciun fel de relevantaasupra proiectului in cauza. Multumesc anticipat moderatorului cat si tuturor colegilor care m-au ajutat , sustinut sau criticat. A fost nevoie de toti , am tinut cont pe cat s-a putut de sugestiile tuturor si in viitor cu mare placere daca va pot fi de folos la alte proiecte va rog sa ma contactati fara ezitare, intotdeauna unde-s multi puterea creste Succes !

[Sharky]

Am sters unele posturi care erau inutile.Cred ca putem discuta in continuare civilizat ca si pana acum, dar cu tinta principala electronica si amplificatoarele, nu care dintre noi e mai grozav.

[scormonel]

Nu am citit tot. Am pus fisierul din primele post-uri in multisim si la 20Khz si 120W sunt distorsiuni de 5% !. Practic la 50 volti alimentare si 8 ohmi, ar trebui sa ai pe iesire 150 W curati. Deci finalii nu sunt adusi pana in saturatie. Partea de atac nu este conceputa bine. Intr-un amplificator bine proiectat, primele tranzistoare care se satureaza trebuie sa fie cele finale, nu cele de dinaintea lor. Numai in acest fel se asigura excursie maxima de tensiune pe iesire cu distorsiuni minime.

[sk24bpo]

Nu am citit tot. Am pus fisierul din primele post-uri in multisim si la 20Khz si 120W sunt distorsiuni de 5% !. Practic la 50 volti alimentare si 8 ohmi, ar trebui sa ai pe iesire 150 W curati. Deci finalii nu sunt adusi pana in saturatie. Partea de atac nu este conceputa bine. Intr-un amplificator bine proiectat, primele tranzistoare care se satureaza trebuie sa fie cele finale, nu cele de dinaintea lor. Numai in acest fel se asigura excursie maxima de tensiune pe iesire cu distorsiuni minime.

Nu-i gresit nimic.SARA e facut sa debiteze 100W in 8 ohm. Daca ai nevoie de 150W pastrand aceeasi tensiune de alimentare trebuie sa faci cateva modificari, adica sa ridici tensiunea pe toate etajele in afara de finali cu mai mult de 5V...6V. Poate ai citit, SARA s-a vrut de la inceput un proiect modulabil care sa se faca pe gustul si necesitatile fiecaruia. Eu am optat catre o varianta economica ,mai simplu de realizat, pentru ca oricum este o schema complicata. Ideea initiala era ca alimentarea sa fie aceeasi pentru toate etajele dar finalii sa beneficieze de un multiplicator de capacitate care scadea tensiunea de alimentare cu cativa volti. Aceasta abordare rezolva si problema ridicata de tine mai sus. Oricum, chiar si asa cum este acum nu-i absolut nicio problema, stai fara grija. Marea majoritate a amplificatoarelor sunt proiectate asa. Am tinut amplificatorul in clipping cred ca peste jumatate de ora si nu s-a intamplat nimic cu el. Simuleaza si varianta care iti place tie la o tensiune de intrare mai mare si vei observa ca ajungi in clipping si la distorsiuni de 18%.

[sk24bpo]

Am facut rost de o placa de sunet exceptionala, un Asus Xonar XD care are rezultatele masurate de mine :zgomotul sub -116dB, THD-ul 0,0006% , IMD-ul 0.0007%. Cu aceste noi date, am refacut masuratorile SARA si am obtinut urmatoarele rezultate care se observa in poze. Puterea de iesire a fost de circa 65W in 8 ohm rezistivi.

[maxente]

Placa de sunet este Asus Xonar DX, o am si eu

La partea cu distorsiunile nu ma pronunt ca nu ma pricep, dar pot sa iti confirm ca se aude foarte frumos aceasta placa