Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Dział poświęcony nielampowym urządzeniom, układom i elementom "retrotechnicznym"

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3206
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Tomek Janiszewski » śr, 12 kwietnia 2017, 09:28

Romekd pisze:Co o tym sądzisz? Może coś się stało z aparaturą... :roll:
Z tego co widzę - przynajmniej druga harmoniczna zachowuje się tak jak należało oczekiwać w wyniku wprowadzenie tak dużej asymetrii: w zmodyfikowanym układzie zawsze jest ona większa.
Co zaś do pozostałych: czy zapewniłeś równość prądów spoczynkowych (także i w trakcie pracy, gdy tranzystory końcowe się nagrzewają) w układzie z dodatkowym tranzystorem oraz bez niego? 15-20mA to znaczny prąd spoczynkowy jak na wzmacniacz o mocy poniżej 1W. Zdecydowanie za duży jeżeli wzmacniacz ma być zasilany z baterii. Może to zwiększenie tego prądu zmniejszyło poziomy wyższych harmonicznych, bez względu na zwiększoną asymetrię?
Sprawdziłem też zniekształcenia wprowadzane przez naszego wspólnego "ulubieńca", układ UL1482, ale o tym może napiszę wieczorem, jeżeli znajdę chwilę...
Tego jestem ciekaw, chociaż i UL1497-8R darzę niemałą sympatią, bez względu na duże minimalne napięcie zasilające. Za ową srebrzystą blaszkę radiatorową od góry, której w UL1482K niestety brak.

Pozdrawiam
Tomek

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » czw, 13 kwietnia 2017, 01:30

Witam.
Tomek Janiszewski pisze:Tego jestem ciekaw, chociaż i UL1497-8R darzę niemałą sympatią, bez względu na duże minimalne napięcie zasilające. Za ową srebrzystą blaszkę radiatorową od góry, której w UL1482K niestety brak.
Tomku, pomierzyłem podstawowe parametry 20 sztuk układów układów wzmacniaczy, zamkniętych w obudowach DIP8. Wśród nich było pięć sztuk TBA820M, zakupionych na znanym serwisie aukcyjnych (jakieś podejrzane, chyba podróbki; zajmują górny rządek na zdjęciu poniżej), pięć sztuk TBA820M firmy ST, zakupionych w innym i pewniejszym źródle, pięć sztuk TBA820M, pozyskanych z jakichś starych urządzeń, oraz pięć sztuk UL1482M produkcji CEMI (stare zapasy; ostatni oznaczony jako TBA820M).
UL1482M_TBA820M.jpg
By je przebadać wykonałem małą płytkę z precyzyjną podstawką pod układ, która umożliwiła szybką podmianę wzmacniaczy. Wybrałem standardową aplikację, z rezystorem Rf=33 Ω, z którym wzmocnienie układu teoretycznie powinno wynosić 45 dB. Układ zasiliłem napięciem 8 V i obciążyłem rezystorem 8,2 Ω. W tabeli (poniżej) podałem wartość prądu pobieranego przez niewysterowany układ ("Iz", odczytywałem ją wprost z wyświetlacza mojego zasilacza Rigol), składową stałą napięcia na wyjściu, wartość międzyszczytową składowej zmiennej 1 kHz, oraz zniekształcenia THD oraz THD+N, wyświetlane przez analizator dla podanej wcześniej wartości napięcia wyjściowego (wartości sygnału doprowadzonego do płytki podczas dokonywania pomiarów nie zmieniałem). Tak przedstawiały się te parametry:
tabelka_p.png
W oryginalnych układach ST i CEMI, przy zwiększaniu wysterowania zawsze pierwsza spłaszczeniu ulegała dolna część sinusoidy, co może oznaczać, że dokładana połowa wartości napięcia zasilania na wyjściu układu wcale nie musiała być wartością optymalną (układy z "górnym" bootstrapem). Być może niewielkie podniesienie składowej stałej na wyjściu układu poprawiłoby symetrię obcinania amplitudy, która po takiej zmianie może nawet minimalnie by się podniosła, poprawiając sprawność układu :roll: Poniżej zdjęcie ekranu oscyloskopu z przesterowanym sygnałem wyjściowym:
maks_U_TBA820M_2.jpg
Pierwsza piątka układów ze zdjęcia przesterowywała się nieco inaczej (coś dziwnego działo się w szczytach sinusoidy, lekkie wzbudzenie...?):
maks_U_TBA820M_1.jpg
Jeszcze inaczej przesterowywał się układ CEMI, oznaczony jako TBA820M (tu też po przesterowaniu coś się wzbudza :( ):
maks_U_UL1482M_3.jpg
Zbadałem zniekształcenia wnoszone przez jeden z polskich układów UL1482 dla napięcia wyjściowego (międzyszczytowa Vpp) 6,8 V, 6,7 V, oraz mocy wyjściowych 0,5 W, 0,1 W, 50 mW i 10 mW:
UL1482_6,8V_8,2om.png
UL1482_6,7V_8,2om.png
UL1482_0,5W_8,2om.png
UL1482_0,1W_8,2om.png
UL1482_50mW_8,2om.png
UL1482_10mW_8,2om.png
W dolnej części każdego ze zdjęć, po powiększeniu, można odczytać całkowitą wartości THD i THD+N. Poziomy co prawda dość szybko spadają wraz z częstotliwością, ale są dość wysokie...

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3206
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Tomek Janiszewski » czw, 13 kwietnia 2017, 10:01

Romekd pisze:W oryginalnych układach ST i CEMI, przy zwiększaniu wysterowania zawsze pierwsza spłaszczeniu ulegała dolna część sinusoidy, co może oznaczać, że dokładana połowa wartości napięcia zasilania na wyjściu układu wcale nie musiała być wartością optymalną (układy z "górnym" bootstrapem)
Bardziej komunikatywny byłby oscylogram zdjęty względem masy z końcówki wyjściowej układu (nr5) a więc wraz ze składową stałą. Nie wystąpiłby widoczny na samym obciążeniu zwis (dlaczego taki wielki przy 1kHz, ile uF miał kondensator wyjściowy?), od razu byłoby widać przy jakim napięciu nasyca się stopień wyjściowy (należało oczekiwać że przy napięciu odpowiadającym napięciu nasycenia pojedynczego tranzystora, tymczasem wygląda na to że jest znacznie więcej). I czy sytuacja ulegnie poprawie po zwiększeniu obciążenia na 15Ω. Jeżeli tak - należałoby uznać że z takim minimalnym obciążeniem powinien pracować TBA120M gdyby miał zachować pełnowartościowe parametry.
Być może niewielkie podniesienie składowej stałej na wyjściu układu poprawiłoby symetrię obcinania amplitudy, która po takiej zmianie może nawet minimalnie by się podniosła, poprawiając sprawność układu :roll:
Ale zarazem obniżyłoby się maksymalne napięcie dla połówki górnej. Analizując schemat wewnętrzny TBA820
TBA820M.png
widzimy że ma on tylko dwie diody (D3 oraz D4) w układzie polaryzacji od strony emitera tranzystora pnp pary komplementarnej (Q13) co teoretycznie powinno wystarczyć aby ten tranzystor nie nasycał się wcześniej od sterowanego przez niego tranzystora końcowego (Q15). Ale jak widać nie wystarcza. Tak jakby napięcie na złącza baza-emiter obciążonego Q15 zsumowane z napięciem przewodzenia Q14 znacznie przewyższało spadek napięcia na diodach D3 i D4. Stąd wyrażana przeze mnie nadzieja że z 15Ω obciążenie będzie lepiej. A może i z 8Ω udałoby się należycie wykorzystać napięcie zasilania, ale przy obniżonej jego wartości (np. do 6V) kiedy to szczytowy prąd wyjściowy maleje, podczas gdy prąd przepływający przez diody prawie się nie zmienia, dzięki źródłu prądowemu z tranzystorem Q16?
W UL1481
MBA810.jpg
mamy w tym miejscu trzy diody (D5-d7) co daje spory już zapas pozwalający oczekiwać pewnego nasycenia tranzystora końcowego T16, jednak minimalne napięcie zasilania jest wskutek powyższego nieco większe (4V zamiast 3V), nie mówiąc już o tym że prąd spoczynkowy jest również wyraźnie większy, stosownie do większego prądu i mocy wyjściowej. Jeszcze gorzej jest w układach starszej generacji Ul1490-98:
ul1498.png
Tam mamy nie tylko aż 4 diody ale i bootstrapowany rezystor 2,8kΩ w obciążeniu stopnia sterującego zamiast bootstrapowanego źródła stałoprądowego. W wyniku powyższego prąd spoczynkowy stopnia sterującego szybko maleje poniżej 6V napięcia zasilania i takie też napięcie przyjmuje się w katalogach jako minimalne. W praktyce różnie z tym bywało, stosowało się te kości w odbiornikach przenośnych zasilanych z 4 ogniw suchych (np. "Dana") w wyniku czego przy częściowo zużytych bateriach mogły one nie pracować prawidłowo.
Pierwsza piątka układów ze zdjęcia przesterowywała się nieco inaczej (coś dziwnego działo się w szczytach sinusoidy, lekkie wzbudzenie...?):
I nijak nie dało się tego zwalczyć? Np. zwiększając kondensator korekcji częstotliwościowej między końcówkami 4 i 12, albo dokładając drugi kondensator o pojemności kilku nF między końcówką 4 a 12 co przewidywały schematy aplikacyjne zarówno UL1481 jak i UL149X?
Zbadałem zniekształcenia wnoszone przez jeden z polskich układów UL1482 dla napięcia wyjściowego (międzyszczytowa Vpp) 6,8 V, 6,7 V, oraz mocy wyjściowych 0,5 W, 0,1 W, 50 mW i 10 mW:
To oczywiście dobrze nie wygląda, ale należy pamiętać że scalone boczne tranzystory pnp znacząco ustępują pod względem parametrów tranzystorom npn, zatem komplementarność pary Q13 i Q17 jest jedynie umowna.
Poziomy co prawda dość szybko spadają wraz z częstotliwością, ale są dość wysokie...
A zatem - jaka konkluzja? Czyżby jednak dalej było warto budować wzmacniacze głośnikowe małej i średniej mocy z tranzystorami dyskretnymi, o ile tylko koszty elementów oraz dysponowane miejsce nie wymuszają stosowania układów scalonych? Jeżeli przyjmiemy że na dostępność Acetek i Adetek nie ma już co liczyć, to straty napięcia zasilania na złączach baza-emiter końcowych tranzystorów krzemowych możemy zniwelować stosując układy z podwójnym bootstrapem, wzorem archaicznego TAA435, o jakim była mowa:
http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_taa435.html

Pozdrawiam
Tomek

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » pt, 14 kwietnia 2017, 19:44

Witam.
Tomek Janiszewski pisze:Bardziej komunikatywny byłby oscylogram zdjęty względem masy z końcówki wyjściowej układu (nr5) a więc wraz ze składową stałą. Nie wystąpiłby widoczny na samym obciążeniu zwis (dlaczego taki wielki przy 1kHz, ile uF miał kondensator wyjściowy?), od razu byłoby widać przy jakim napięciu nasyca się stopień wyjściowy (należało oczekiwać że przy napięciu odpowiadającym napięciu nasycenia pojedynczego tranzystora, tymczasem wygląda na to że jest znacznie więcej). I czy sytuacja ulegnie poprawie po zwiększeniu obciążenia na 15Ω. Jeżeli tak - należałoby uznać że z takim minimalnym obciążeniem powinien pracować TBA120M gdyby miał zachować pełnowartościowe parametry.
W układzie testowym użyłem kondensatora wyjściowego o pojemności 220 μF, czyli dokładnie takiej jak w aplikacji z noty katalogowej TBA820M:
schemat.png
Przyczyną wzbudzania się układu był oddalony od samej kostki TBA820M kondensator C2 i C4. Długość ścieżek łączących kostkę z kondensatorami wyniosła w sumie (dodając długość ścieżki masy i ścieżki napięcia zasilania) ok. 5 cm, czyli nie aż tak dużo. Polskim układom CEMI (UL1482M) zupełnie to nie przeszkadzało, a z TBA820M, wyglądającymi na podróbki, układ testowy stawał się całkowicie stabilny dopiero po podłączeniu dodatkowego kondensatora 0,1 μF, wpiętego bezpośrednio do wyprowadzeń zasilania i masy układu TBA820M, widocznego na drugim ze zdjęć poniżej:
od_elementów.jpg
od_druku.jpg
Zrobiłem też zdjęcia oscylogramów z ekranu oscyloskopu z wejściem podłączonym między masę i wyjście nr 5 układu scalonego (zgodnie z Twoją sugestią Tomku), dla trzech wartości obciążeń, tj. dla 15 Ω, dla 8,2 Ω oraz dla 5,3 Ω (równoległe połączenie rezystorów 15 Ω i 8,2 Ω):

Z obciążeniem 15 Ω maksymalny pod względem amplitudy przebieg (niezniekształcony) wyglądał następująco:
1pełne_wysterowanie_dla15omów.jpg
a po przesterowaniu dla 15 Ω:
1przest_15omów.jpg
Dla 8,2 Ω:
2przest_na_8,2oma.jpg
a dla 5,3 Ω:
3przest_na_5,3oma.jpg
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » pt, 14 kwietnia 2017, 20:48

Tomek Janiszewski pisze:
Romekd pisze:Zbadałem zniekształcenia wnoszone przez jeden z polskich układów UL1482 dla napięcia wyjściowego (międzyszczytowa Vpp) 6,8 V, 6,7 V, oraz mocy wyjściowych 0,5 W, 0,1 W, 50 mW i 10 mW:
To oczywiście dobrze nie wygląda, ale należy pamiętać że scalone boczne tranzystory pnp znacząco ustępują pod względem parametrów tranzystorom npn, zatem komplementarność pary Q13 i Q17 jest jedynie umowna.
Tomku, weź jeszcze pod uwagę, że przedstawiłem zniekształcenia najlepszego układu UL1482M polskiej produkcji, jakiego udało mi się znaleźć w swoich zbiorach (o najmniejszych zniekształceniach nieliniowych!). Oryginale zachodnie TBA820M firmy ST wprowadzały znacznie większe zniekształcenia nieliniowe (poniżej wykresy zniekształceń, kolejno dla mocy wyjściowej: 0,5 W, 0,1 W, 0,05 W oraz 0,01 W):
TBA820M_ST_0,5W.png
TBA820M_ST_0,1W.png
TBA820M_ST_0,05W.png
TBA820M_ST_0,01W.png
Najgorsze jest to, że zniekształcenia pozostają stosunkowo duże nawet przy zmniejszaniu wysterowania. Jeszcze gorszymi parametrami wykazały się układy, wyglądające mi na podróbki (pierwszy rządek poziomy na zdjęciu poniżej).

Obrazek

Co sądzisz o układach, w których poziom wnoszonych przez nie zniekształceń wynosi ok. 1,5...2%? Myślisz, że działają lepiej od układów "przełącznikowych", stosowanych w rosyjskich odbiornikach tranzystorowych z lat 70. i 80.? Zerknij na wykresy poniżej (te same co poprzednio moce wyjściowe, przy których analizowałem poziomy poszczególnych harmonicznych):
TBA820MP_0,5W.png
TBA820MP_0,1W.png
TBA820MP_0,05W.png
TBA820MP_0,01W.png
Tomek Janiszewski pisze:A zatem - jaka konkluzja? Czyżby jednak dalej było warto budować wzmacniacze głośnikowe małej i średniej mocy z tranzystorami dyskretnymi, o ile tylko koszty elementów oraz dysponowane miejsce nie wymuszają stosowania układów scalonych? Jeżeli przyjmiemy że na dostępność Acetek i Adetek nie ma już co liczyć, to straty napięcia zasilania na złączach baza-emiter końcowych tranzystorów krzemowych możemy zniwelować stosując układy z podwójnym bootstrapem, wzorem archaicznego TAA435, o jakim była mowa:
http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_taa435.html
Konkluzja jest taka, że przy niskich cenach wspomnianych układów i typowych dla nich zastosowaniach (małe popularne radyjka, magnetofony itp.) na jakieś wybitne parametry nie należało liczyć. Zgadzam się niemal ze wszystkim, o czym napisałeś w swoim poprzednim poście. Tak to dokładnie wygląda w teorii. Co poradzić, że czysta teoria z praktyka często się mijają, a nasze wyobrażenia o pewnych układach kształtuje "sympatia" do nich, a nie ich faktyczne parametry. Myślę, że w popularnych przenośnych sprzętach nikomu te zniekształcenia nieliniowe jakoś specjalnie nie przeszkadzały. Za to w sprzętach z "najwyższej półki" warto stosować rozwiązania znacznie bardziej dopracowane i nowocześniejsze. W przypadku naszych własnych konstrukcji warto poświęcać więcej czasu, walcząc o uzyskanie jeszcze zdecydowanie lepszych parametrów technicznych...

Jutro przyjrzę się bliżej jeszcze dwóm innym zabytkowym układom - rodzinie układów UL1490...98 oraz układowi UL1481. Myślisz, że te wypadną w testach nieporównywalnie lepiej?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^


Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » sob, 15 kwietnia 2017, 14:09

Witam.
Korzystając z wolnej chwili zmierzyłem parametry wzmacniacza UL1490, zamontowanego w polskim odbiorniku przenośnym "Dana MOT728-2".
schemat_DANA.png
DAN1.jpg
DAN2.jpg
Radio zasilałem napięciem 6,0 V, a zamiast ośmioomowego głośnika podłączyłem rezystor 8,2 Ω. Maksymalna moc wyjściowa dla zniekształceń całkowitych 5% i przy sygnale sterującym o częstotliwości 1 kHz wyniosła 0,44 W, spadając przy zmniejszeniu wysterowania do 0,37 W przy całkowitych zniekształceniach 1%. Wartość DC na wyjściu układu UL1490N wynosiła ok. 3 V, czyli połowę napięcia zasilania. I tym razem pierwsza ulegała obcięciu dolna połówka sinusoidy ("górny" bootstrap).
osc1.jpg
Wykorzystanie napięcia zasilającego okazało się lepsze niż w układzie UL1482, gdyż straty napięcia na tranzystorach wyjściowych przy pełnym wysterowaniu wynosiły tylko 0,6 V.
osc2.jpg
Zmierzyłem zawartość poszczególnych harmonicznych dla całkowitych zniekształceń: 5%, 1%, oraz przy poziomach mocy wyjściowej: 250 mW, 100 mW, 50 mW, 10 mW i 5 mW. Poziom zniekształceń nieliniowych w przypadku tego układu scalonego okazał się również dość wysoki... :(
UL1490_h5%_8,2oma.png
UL1490_h1%_8,2oma.png
UL1490_250mW_8,2oma.png
UL1490_100mW_8,2oma.png
UL1490_50mW_8,2oma.png
UL1490_10mW_8,2oma.png
UL1490_5mW_8,2oma.png
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » pn, 17 kwietnia 2017, 21:53

Czołem.
Widzę, że zainteresowanie tematem sięgnęło "zenitu"... :( Trochę to smutne, że jeśli ktoś napisze o wpływie prostego kabelka ("Interkonektu") na jakość dźwięku, rozkręca się na Forum burzliwa dyskusja, ścierają się różne poglądy, padają "argumenty"..., a gdy poda się rzeczywiste parametry konkretnego układu, zapada wymowna cisza... :?
Po sprawdzeniu parametrów kultowych scalonych wzmacniaczy m.cz., produkowanych przez nieistniejące już od bardzo dawna CEMI, sięgnąłem jeszcze raz po radziecki odbiornik "Neywa-304", podając sygnał z jego wzmacniacza na kartę dźwiękową, którą dokonuję analizy poziomów poszczególnych zniekształceń harmonicznych. Spodziewałem się kiepskich wyników, a przynajmniej dużo gorszych niż dla moich ulubionych scalaków z czasów PRL-u. Mogłoby się wydawać, że wzmacniacz omawianego odbiornika faktycznie miernie wypada w testach, ale...
Maksymalna moc wyjściowa przy zniekształceniach 5% i napięciu zasilającym 9 V wyniosła ok. 200 mW (Uwy=1,25 V na obciążeniu 8 Ω). Przy mocy ciągłej 100 mW, prąd pobierany przez cały odbiornik wynosił 32 mA, a przy normalnym słuchaniu radia nie przekraczał 10 mA. Zrobiłem zrzuty ekranu analizatora dla poziomu zniekształceń całkowitych 1% oraz dla mocy wyjściowej 100 mW, 50 mW, 10 mW i 5 mW. "Grzebień harmonicznych" przedstawiał się następująco:
Dla zniekształceń hc=1%:
neywa_1%_8,2om.png
Dla 100 mW:
neywa_100mW_8,2om.png
dla 50 mW:
neywa_50mW_8,2om.png
dla 10 mW
neywa_10mW_8,2om.png
i dla 5 mW:
neywa_5mW_8,2om.png
Pozornie poziom zniekształceń jest dość wysoki. Jeśli jednak weźmie się pod uwagę wypowiedź Tomka Janiszewskiego
Tomek Janiszewski pisze:Jeżeli ściśle traktować wnioski jakie wysnuto w BBC - okazuje się że stłumiona o 80dB (0.01%) dziesiąta harmoniczna wywiera niemal równie zły wpływ na jakość dźwięku jak druga, stłumiona tylko o 50dB (0,3%). Jeszcze gorszy wpływ wywierają harmoniczne szósta i ósma, zaś dwudziesta stłumiona o 90dB (do 0.003%!) psuje dźwięk tak samo skutecznie jak druga. Kryterium ustanowione przez BBC ma solidne podstawy teoretyczne: im wyższy rząd nieliniowości (znów bez znaczenia parzysty czy nieparzysty), tym większe stają się możliwości najrozmaitszych kombinacji między wieloma składowymi sygnału fonicznego. Intuicyjnie też jest oczywiste, że zbliżając palec do pracującego głośnika bez trudu usłyszymy gdy membrana zacznie stukać o paznokieć, gdy tymczasem kawałek miękkiej szmaty tak łatwo słyszalnego efektu nie da.
i porówna się poziomy zniekształceń wnoszone przez wzmacniacz "Neywy-304" i naszego UL1490, stosowanego między innymi w radiu "Dana" sprawa nie wygląda już tak prosto. Wzmacniacz radzieckiego odbiornika ma zdecydowanie niższy poziom szumów (linia szumów znajduje się na wykresach o ok. 20 dB niżej niż dla układu UL1490). Dla mocy wyjściowej 100 mW i 50 mW poziom zniekształceń całkowitych, wnoszonych przez wzmacniacz jest co prawda trochę większy niż w przypadku układu UL1490, ale rzędy tych zniekształceń w UL1490 są znacznie wyższe i jest ich (harmonicznych) znacznie więcej. W załącznikach poniżej przyrównałem zniekształcenia obu wzmacniaczy dla mocy wyjściowej: 100 mW, 50 mW i 10 mW. Oceńcie je Koledzy sami...
DANA_NEYWA_100mW.png
DANA_NEYWA_50mW.png
DANA_NEYWA_10mW.png
Czy w świetle tych wyników można uznać układ UL1490 ze nieporównywalnie lepszy, i to pod każdy względem, od radzieckiego "wynalazku" z wyłączającą się diodą i tranzystorem? :roll:

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
LuC
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 307
Rejestracja: pn, 4 października 2010, 21:54
Lokalizacja: Łódź

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: LuC » pn, 17 kwietnia 2017, 23:45

Romekd pisze:Czołem.
Widzę, że zainteresowanie tematem sięgnęło "zenitu"... :(
Pozory mylą, czytam z zainteresowaniem.
"I say we take off and nuke the entire site from orbit. It's the only way to be sure.'
GG 4835013

Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3206
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Tomek Janiszewski » wt, 18 kwietnia 2017, 08:53

Romekd pisze:Widzę, że zainteresowanie tematem sięgnęło "zenitu"... :(
Czas był szczególny, niekoniecznie sprzyjający tematom elektronicznym. A jeżeli już - to niekoniecznie akurat wzmacniaczom. Techniki w.cz. także nie powinno się zaniedbywać :wink:
sięgnąłem jeszcze raz po radziecki odbiornik "Neywa-304", podając sygnał z jego wzmacniacza na kartę dźwiękową, którą dokonuję analizy poziomów poszczególnych zniekształceń harmonicznych. Spodziewałem się kiepskich wyników, a przynajmniej dużo gorszych niż dla moich ulubionych scalaków z czasów PRL-u. Mogłoby się wydawać, że wzmacniacz omawianego odbiornika faktycznie miernie wypada w testach, ale...
Maksymalna moc wyjściowa przy zniekształceniach 5% i napięciu zasilającym 9 V wyniosła ok. 200 mW (Uwy=1,25 V na obciążeniu 8 Ω).
Niestety zabrakło stosownego oscylogramu, analogicznego do tych jakie przedstawiłeś dla układów scalonych. Tego przedstawiającego obcięty przebieg na wyjściu przed kondensatorem sprzęgającym. Nienajlepszy rezultat jaki uzyskałeś dla UL1482 szczególnie przy mniejszych rezystancjach obciążenia świadczy o tym że poświęcono tam wysterowalność (szczególnie przy małych rezystancjach obciążenia) dla uzyskania możliwości pracy przy jak najniższych napięciach zasilania. UL1490 wypadł pod względem wykorzystania napięcia dużo lepiej, mimo że 6V stanowi dla niego najniższe katalogowe napięcie zasilania. Zapewne równie dobrze wypadłby UL1481, zdolny przy tym do pracy przy znacznie niższym napięciu (4V), niestety spodziewałbym się po nim znacznego poboru prądu w spoczynku, co jest konsekwencją przystosowania go do oddawania znacznych prądów wyjściowych. Tymczasem jednym z zarzutów jaki postawiłem oryginalnemu wzmacniaczowi z "Neywy" była właśnie złe wykorzystanie napięcia zasilania, traconemu na dolnym tranzystorze wyjściowym połączonym szeregowo z drugim takim samym tranzystorem w połączeniu diodowym.
"Grzebień harmonicznych" przedstawiał się następująco:
Istotnie dla wyższych rzędów wypada lepiej w porównaniu z układami scalonymi, ale z układem pełnokomplementarnym wg mojego projektu to już chyba nie? Pamiętajmy o złych parametrach scalonych tranzystorów bocznych pnp.
Czy w świetle tych wyników można uznać układ UL1490 ze nieporównywalnie lepszy, i to pod każdy względem, od radzieckiego "wynalazku" z wyłączającą się diodą i tranzystorem? :roll:
Z pewnością UL1490-98 będzie lepszy pod względem sprawności, prostoty oraz zajmowanego miejsca, wreszcie pod względem mocy. UL1498 może pracować na obciążenie 4Ω, podczas gdy wzmacniacz odbiornika Neywa pracuje na autotransformator stanowiący obciążenie 32Ω.

Pozdrawiam
Tomek

Einherjer
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 987
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wrocław/Nysa

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Einherjer » czw, 20 kwietnia 2017, 17:06

Romku, ja również śledzę temat z zainteresowaniem, ale niestety mam czas jedynie dość pobieżnie przeczytać Twoje i Tomka długie posty. Trudno mi się więc odnieść do ich treści. Nie mam też większego doświadczenia z nietypowymi wzmacniaczami m. cz. Niemniej, jak kiedyś nadejdzie taki moment, gdy będę miał czas te zaległości nadrobić (a miejmy nadzieję, że przyjdzie) to ten temat na pewno okaże się bardzo pomocny, już kilka podobnych dyskusji na tym forum pozwoliło mi się wiele nauczyć. Tyle, że przynajmniej ja muszę akurat "siedzieć" w tej tematyce, żeby za Wami nadążyć ;)

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » sob, 29 kwietnia 2017, 16:25

Czołem.
Dziękuję Kolegom za odpowiedzi. Zaczynałem odnosić wrażenie, że już tylko ja czytam ten wątek i wklepuję wypowiedzi "sam do siebie"...
Tomek Janiszewski pisze:Czas był szczególny, niekoniecznie sprzyjający tematom elektronicznym. A jeżeli już - to niekoniecznie akurat wzmacniaczom. Techniki w.cz. także nie powinno się zaniedbywać :wink:

Akurat w takich, najczęściej świątecznych i "długo weekendowych" okresach ja z kolei zaczynam mieć więcej czasu, który lubię przeznaczać na doświadczenia i pomiary różnych prostych układów, nie tylko wzmacniaczy m.cz., tak dla relaksu... :wink: Po ostatnich testach stopni mocy otrzymałem kilka przesyłek z zamówionymi podzespołami elektronicznymi, przez co musiałem odłożyć hobbistyczne zabawy i ostro wziąć się do właściwej pracy. W dziesięć dni zmontowałem kilkadziesiąt płytek drukowanych, lutując do nich kilka tysięcy elementów SMD (praca pod mikroskopem, po 12 godzin na dobę...) oraz elementów przewlekanych. Niestety krótkich serii, głównie prototypowych, nie opłaca się zlecać do montażu na automatach... :(
produkcja.jpg
Tomek Janiszewski pisze:Niestety zabrakło stosownego oscylogramu, analogicznego do tych jakie przedstawiłeś dla układów scalonych. Tego przedstawiającego obcięty przebieg na wyjściu przed kondensatorem sprzęgającym.
(...) Tymczasem jednym z zarzutów jaki postawiłem oryginalnemu wzmacniaczowi z "Neywy" była właśnie złe wykorzystanie napięcia zasilania, traconemu na dolnym tranzystorze wyjściowym połączonym szeregowo z drugim takim samym tranzystorem w połączeniu diodowym.
W wolnej chwili zrobię taki pomiar i wrzucę wyniki. Sprawdzimy, czy rzeczywiście na dolnym tranzystorze traci się aż tak duże napięcie :roll:
Tomek Janiszewski pisze:Nienajlepszy rezultat jaki uzyskałeś dla UL1482 szczególnie przy mniejszych rezystancjach obciążenia świadczy o tym że poświęcono tam wysterowalność (szczególnie przy małych rezystancjach obciążenia) dla uzyskania możliwości pracy przy jak najniższych napięciach zasilania. UL1490 wypadł pod względem wykorzystania napięcia dużo lepiej, mimo że 6V stanowi dla niego najniższe katalogowe napięcie zasilania. Zapewne równie dobrze wypadłby UL1481, zdolny przy tym do pracy przy znacznie niższym napięciu (4V), niestety spodziewałbym się po nim znacznego poboru prądu w spoczynku, co jest konsekwencją przystosowania go do oddawania znacznych prądów wyjściowych.
Zarówno parametry UL1482 jak i UL1490 okazały się być "takie sobie". Odniosłem wrażenie, że oba układy nieco lepiej (bardziej) wzmacniają dolną połówkę sinusoidy niż górną. Choć dolna połówka w UL1490 wcześniej ulegała przesterowaniu, to amplituda dla niej wzrastała szybciej niż dla połówki górnej, albo ulegała zmianie wartość składowej stałej na wyjściu wzmacniacza lub przekłamywał oscyloskop. Poniżej oscylogram dla układu z UL1490, zasilanego napięciem 6 V:
UL1490_6V.jpg
W wolnej chwili będę chciał sprawdzić zniekształcenia nieliniowe wprowadzane przez scalony wzmacniacz słuchawkowy TPA6120, który wg zapewnień producenta cechuje się bardzo dużym odstępem sygnału użytecznego od szumów i zniekształceń oraz niesamowitą (jak na układy m.cz.) maksymalną szybkością zmian napięcia wyjściowego, wynoszącą aż 1300 V/μs (by przenieść bez zniekształceń sygnały o amplitudzie 10 V i częstotliwości do 30 kHz wystarczy szybkość narastania sygnału rzędu 1,89 V/μs /2*Pi*f*A [V/s]/). Kilku moich kolegów twierdzi, że brzmienia tego wzmacniacza słuchawkowego z dobrymi słuchawkami nie da się przyrównać z brzmieniem żadnego innego układu scalonego. Różnica ich zdaniem jest diametralna i od razu "rzucająca się w uszy"... :wink: Zamierzam wykonać cztery układy wzmacniające o tym samym wzmocnieniu napięciowym z układami UL1482, UL1490, NJM4556D (stoswany był często w odtwarzaczach CD, jako wyjściowy wzmacniacz słuchawkowy) oraz TPA6120 i porównać ich działanie i brzmienie... Ciekawe czy układ scalony kosztujący złotówkę faktycznie "zabrzmi" dużo gorzej (przy tej samej mocy wyjściowej) od układu kosztującego kilkadziesiąt złotych i uważanego za rewelacyjny i najlepszy... :roll: Czy różnicę da się usłyszeć w sytuacji, gdy nie wiemy którego wzmacniacza słuchamy w danym momencie, a wszystkie one grają tak samo głośno? :roll:

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Penetrator
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 28
Rejestracja: pt, 7 kwietnia 2017, 10:37
Kontakt:

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Penetrator » pn, 1 maja 2017, 11:29

Romekd pisze: W dziesięć dni zmontowałem kilkadziesiąt płytek drukowanych, lutując do nich kilka tysięcy elementów SMD (praca pod mikroskopem, po 12 godzin na dobę...) oraz elementów przewlekanych. Niestety krótkich serii, głównie prototypowych, nie opłaca się zlecać do montażu na automatach... :(
Romek
Hmm licząc godzinówkę jak na budowie czyli 20zł/h to wydałeś na to ręczne lutowanie około 2500zł.
Chyba jednak zlecając to wyjdzie taniej.

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » pn, 1 maja 2017, 17:19

Penetrator pisze:Hmm licząc godzinówkę jak na budowie czyli 20zł/h to wydałeś na to ręczne lutowanie około 2500zł.
Chyba jednak zlecając to wyjdzie taniej.
Faktycznie, wyszłoby taniej, gdybym miał do wykonania np. 80 identycznych płytek PCB. Niestety, kilku klientów zleciło mi wykonanie ośmiu różnych płytek, maksymalnie po dziesięć jednego typu (układy, które sam opracowałem). Poprosiłem o kalkulację wykonania jednej z nich w firmie specjalizującej się w montażu automatycznym elektroniki. Tak przedstawiałby się koszt produkcji (odpowiedź firmy):

Koszty stałe:
- szablon do pasty TOP: 400,00zł (jednorazowo)
- przygotowanie produkcji SMD: 350,00zł (jednorazowo)
- montaż SMD i kontrola AOI: 110,00zł/szt. (przy 20 szt.)
: 65,00zł/szt. (przy 50 szt.)
Termin realizacji: do 7 dni roboczych (elementy dostarczone przez klienta).
Taśmy zawierające elementy SMD (0603-1206) muszą zawierać odcinki rozbiegowe ok. 15cm.


Wychodzi na to, że w przypadku tak małych serii (przy kwotach, jakie są gotowi wyłożyć zleceniodawcy za zaprogramowane i uruchomione moduły) opłacalny jest jedynie montaż ręczny... :(

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
LuC
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 307
Rejestracja: pn, 4 października 2010, 21:54
Lokalizacja: Łódź

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: LuC » pn, 1 maja 2017, 20:33

Romku, a byłaby jeszcze możliwość opomiarowania TBA ST dla obciążenia 32R?
"I say we take off and nuke the entire site from orbit. It's the only way to be sure.'
GG 4835013

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wzmacniacz mocy na tranzystorach BC107/BC177

Post autor: Romekd » pn, 1 maja 2017, 21:48

Nie ma problemu. Jutro pomierzę TBA820M (ST) dla obciążenia 32 Ω i wrzucę wyniki. Mogą być dla tej samej wartości napięcia zasilania układu co poprzednio?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

ODPOWIEDZ