Amplificator de casa 50W@8Ohmi

[hpavictor]

Uita definitiv de orice sfat din partea unui user care nu poate intelege functionarea unui amplificator audio oarecare .

Insist sa iti revizui ( de cate ori va fi nevoie ) proiectul de amplificator  !

Daca nu esti suficient de receptiv , orice sfat ( aplicat cu temeinicie ) din partea  acestui user  te va duce doar  la paguba si involutie ... sau cel mult la rezultate tehnice asemanatoare cu realizarile lui !

Aviz amatorilor .

Nu insist sa-mi dati dreptate , nu combat pe nimeni , nu pariez pe nimic , nu garantez cu nimic .

Nu trebuie sa-mi dati dreptate , dar ... in caz contrar , ma bucur ca veti lua teapa !

Spor la treaba !

[Patefon]

 Povestea finalilor sta cam asa... Acu vreo doi ani DjLeco i-a avut la promotie. Pe vremea aia ma batea gandul sa fac un etaj final clasa A de 30W cu sincronizarea curentului prin finali odata cu volumul. Dupa ce i-am cumparat am ajuns la concluzia, rezonabila, ca treaba trebuie facuta cu ajutorul unui microcontroller si retele R-2R. Pentru mine e o nuca mult prea tare. Apoi un calcul estimativ al costurilor alimentarii i-a trimis direct in sertar pe dreapta. Deci... se plictiseau in sertar si s-au oferit voluntari.

 

Initial nu intentionam sa folosesc doua perechi pe ramura. Simularea de aici: http://www.elforum.info/topic/40668-metoda-calcul-soa/?p=976061 arata ca pe boxe de 4 Ohmi au toate sansele sa se prajeasca.

 

Reactia e la locul ei pe intrarea inversoare. Grupul R9 C4 aduce un scurtcircuit partial in curent alternativ al rezistentei din baza tranzistorului pentru marirea impedantei de intrare. Conform zicerii de mai jos impedanta cu pricina este de 13 K. Rezonabila.

 

 

Superdioda.... discutabil. Etajul final lucreaza in clasa B aproape pura 5mA. Nu stiu daca fara superdioda lucreaza stabil la un curent asa mic. Poate ca da poate ca nu. Cum cine a calculat etajul final stie sigur mai mult ca mine as merge pe mana lui.

 

R40 C15 - hai sa fie ca la carte. Nu strica si nici nu costa o avere.

 

Introducerea reglajelor de ton in etajul final mi se pare ca "smartfionul". N-ai nici telefon, nici computer, nici aparat de fotografiat. Cate ceva din toate si nici unul ca lumea. E o solutie de buget care nu am vazut-o la constructorii consacrati de amplificatoare in amplificatoarele de clasa medie.

 

Volumul activ e un moft personal. Atasez un fisier excel cu o comparatie intre potentiometrul ideal (functie exponentiala y=x^(log2/log10) si volumul activ. In gama de rotatie 10% - 90% e linie dreapta pe scara logaritmica. La rotatie 90% ofera la iesire 1.2Vvv fix tensiunea maxima pentru care nu apare clipping-ul. Prea frumos ca sa nu fie incercat. 

 

Curentul prin piloti e de 5.5 mA si e limitat de Q7 la 6 mA. Nu-i vad prajundu-se.

 

Compensarea lui Q10 cu 5 pF ruineaza tot semnalul dreptunghiular si-l face sino-trapez. De fapt aici cred ca e punctul critic la desenarea cablajului si al amplificatorului ca solutie propusa. Nu putea fi totul perfect. Spunea un coleg de forum ca proiectarea cablajului se face ca la radiofrecventa. Acum am inteles de ce.

 

R10 si R11 e o greseala de desen. Trebuiesc a fi 68 de Ohmi. Vezi poza de mai sus.

Editat Mai 9, 2014 de Patefon

[hpavictor]

^{Desi nu ar trebui sa " vars din casa "  , postez " la vedere " schema imbunatatita a etajului final , in varianta propusa de tine .}

^{Daca doresti , ramai dator ( candva ) cu o cafea , oarecum suntem vecini ....}

[Patefon]

  Multumesc!

 

Vin si cu o bere in dotare 

[hpavictor]

In acest caz , nu mai conteaza cine ofera prima ( sau ultima )  bere .

Promit ca voi propune o solutie de SOA serioasa , demna de un proiect modern , cu pretentii .

Evident , pe mesaj privat .

Sper ca ( inca mai  ) stiti de gluma , totul va fi la vedere !

• [*]Asta asa , doar ca o simpla provocare la solutii tehnice mai evoluate , majoritatea se multumesc cu sfaturile (

HABARNISTILOR )  copiacilor din fosta revista Tehnium .

Editat Mai 9, 2014 de Victor

[zal]

Ca de obicei nu voi băga în seamă frustraţii. Următoarele raţionamente stau la baza a ce-am scris, sînt păreri personale:

Dacă etajul final va fi reglat ptr clasa B (sub 300mV polarizare b-e), e obligatorie împerecherea trz finali, ptr AB e mai lejeră treaba. Bănuiam că e ceva spre clasa A fiind două perechi de trz finali forţoşi la tensiune mică de alimentare, ori există şi varianta cu sarcini mici la ieşire, sub 4 Ohmi, dacă rezistă sursa. Cei 5mA/Ic trz final se încadrează aproximativ între clasa B şi AB.

................

Legat de superdiodă, alta mai rapidă în reacţie şi mai sigură în exploatare ca cîrnatul de diode nu vei găsi, toate celelalte variante cu trz sînt indirecte şi predispuse la accidente, nu mai intru în detalii, sînt explicate în Tehnium.

................

Compensarea nu se face ptr semnale dreptunghiulare, că nu asta ascultă omul, ci ptr oscilaţii şi recepţionarea parazită de posturi radio (e drept că avînd amplificarea mai mică decît normalul, ampliful ăsta nu e predispus la acest al doilea aspect). Motivul e că de cînd s-a inventat schema asta, cam prin anii 70, au apărut trz cu bandă excesiv de largă, practic se pot folosi şi în radiofrecvenţă, plus traficul radio-informaţional, inexistent atunci. E mult de discutat, moda actuală e cu o bandă extinsă pînă la MHz, dar inutilă.

................

Ca să nu mai scriu în plus despre tonuri, aici sînt toate explicaţiile, pe înţelesul tuturor: http://www.elforum.info/topic/37974-amplificator-cu-corector-de-ton-%C3%AEncorporat/

Asta cu constructorii care nu folosesc aşa ceva e gratuită, există o mulţime de amplifuri bune, dezavantajul e ieftinătatea soluţiei, întotdeauna o cutie plină face impresie mai bună. Amplifurile de ''clasă medie'' produse azi sînt practic cele de duzină de acum cîteva decenii, doar fiţele sînt în plus.

................

Reacţia e legată ''după colţ'', las-o cum e normal, direct din ieşire la intrarea inversoare.

................

Mai sînt şi alte detalii dar neimportante. Roata nu se poate reinventa.

În rest, nu te opri aici, continuă să îmbunătăţeşti soluţiile ptr un amplif cu adevărat modern şi spor la treabă!

Editat Mai 9, 2014 de zal

[Patefon]

Versiunea finala

 

- A fost modificata pozitia diodelor ThermalTrack

- A fost intrusa reteaua de rezistente din emitoarele finalilor

- Corectat greseala de redactare din oglinda de curent

- Cautat curentul optim prin finali pentru distorsiuni minime. Valoarea gasita in urma simularii 80 - 100 mA.

- Modificat valorile reglajului din oglinda de curent pentru o plaja rezonabila de reglaj ( 0 - 400 mA)

- Introdus rezistentele lipsa din limitatorul de curent

- Ceva lucru la prezentarea pentru o citire mai usoara a schemei

- Modificat tensiunea de alimentare la +/- 35V 

- Multe, multe analize Fourier. Rezultatele mai jos.

 

 

 

 

[hpavictor]

Încă nu este gata totul , mai ai putina răbdare , mai este " ceva " de lucru in zona etajului de intrare .

[Patefon]

Atuci nu mai e "Selfless" e "Victorless"

[franzm]

Ce faceti cu efectul Miller în sursa de curent din VAS (vedeti si comentariile de pe site-ul lui Groner)? Aveti slew-rate simetric?

Editat Mai 11, 2014 de franzm

[zal]

Io's curios ptr ce beta al trz finali s-a simulat acel curent de repaos? Pare mic şi/sau diferit npn-pnp. La tensiunea asta de alimentare şi cu trz avînd diferenţe beta de 20-25% obţineam simetrie cu 10...20% din curentul simulat aici. E drept că ptr siguranţă se poate proceda ca la japonezi, care nu sortau trz, doar îi polarizau excesiv cică în clasă A, SuperA, New ClassA, şi altele, în fond acelaşi lucru.

[Patefon]

E greu sa construiesti un camion care sa mearga cu viteza unei masini sport, sa asigure confortul unei limuzine si sa consume cat un scutter cand transporta incarcaturi agabaritice.

 

Pana la urma este vorba de ce vrei sa obtii si cat esti dispus sa dai la schimb.

 

Ideea era sa obtin un amplificator peste medie cu complicatii cat mai reduse realizabil pe un cablaj cu un singur strat. Asa abordam o super-simetrica cu j-demii de surse de curent si cascode, sau, la extrema cealalta, doua LM3886 puse in paralel cu corector de ton in reactia negativa.

 

Pentru referinte: http://www.sg-acoustics.ch/analogue_audio/power_amplifiers/pdf/audio_power_amp_design_comments.pdf

Editat Mai 11, 2014 de Patefon

[Mircea Crisan]

Daca tot vorbesti de extreme arunca un ochi peste pdf-ul lu' LM3886 pagina 7.

Poate te poti inspira.

 

Spor,

 

Mircea.

[Patefon]

Versiunea 5 (si cred ca e ULTIMA) e aproape gata.

 

Cu doar 4 lei pe canal (2 tranzistori si 3 rezistori) am obtinut in sumulari urmatoarele:

 

- Startup decent

- Faza: -2.5 grade @ 10 KHz, -5 grade @ 20 KHz

- THD in sarcina rezistiva de 8 Ohmi: 0.0049%@50Hz; 0.0005%@1KHz; 0.0016@10KHz; 0.0059@20KHz

- Timp de crestere (10% pana la 90% din minimul pana la maximul de palier) 4 microsecunde; SR=13 V/us

- Timp de scadere (90% pana la 10% din maximul pana la minimul de palier) 3.5 microsecunde; SR = 15V/us

 

Cine ma ajuta si pe mine cu o metoda de a calcula diagrama Niquist pornind de la graficele Bode?

 

Scema e prea "murdara" pentru a fi expusa. Va trebui sa lucrez putin la prezentarea grafica, rabdare va rog.

 

Acum ca sa lamurim din capul locului. Acest amplificator e pentru utilizare zilnica in casa. Nu este pentru auditii. Va fi conectat la tembelizor, CD player si laptop pe niste boxe SH de maxim 400 de Lei. Exceptand carcasa si butoanele am tot ce intra in el. Nu as vrea sa-l dezvolt mai departe fiindca ma asteapta minunatiile de mai jos pentru a-mi "face mana" pentru altul care zace in cutii de peste 1 an.

 

[Patefon]

Asadar s-a lungit "ca ca"scavalul prajit...

 

- Schimbat sursa de curent VAS

- Domolit pornirea prin R17

- Crescut curent VAS la 7 mA

 

Schema e atasata.

 

Mai intai diagrama Nyquist:

 

 

Cum e evident un raspuns naste alte 2 intrebari:

- In diagrama Nyquist este un zoom pe origine. Intrucat punctele de trecere in cadranul 4 sunt la aproximatin 1.5 MHz asta inseamna ca va avea o oscilatie in jurul frecventei respective?

- Care e rostul condensatorului C13? L-am vazut in multele surse de curent de pe un McIntosh. L-am pus din reflex dar habar nu am ce rost are.

 

Editare: Refacut graficul Nyquist pentru valori efective de iesire in cazul unui semnal de intrare de 1 Volt.