Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp
Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Na taki diableski pomysł wpadłem ponad rok temu.
Klasa D na układzie TPA3116 Jest już ciut popawony TPA3126. Ale żaden z ich atkualnie nie jest do kupienia - efekty pandemii i wojny.
Pierwsze podejście to nuwistory i oczko magiczne DM70. Elemnty SND, polutowane zwarciówką z odpowiednim grotem do SMD.
Schemat ideowy: Reender płytki PCB: Widok zmontowanego wzmacniacza: Oraz przylutowany zwarciówką układ TPA3116 to dla niedowiarków: Pierwsza uwaga. Brak układu power on delay mute. Sa dwa "łupnięcia", pierwsze to poajwienie sie naiecia anodowego a drugie ma miejsce gdy lampy dostają emisję.
Druga uwaga. Ten przekaźnik mimo że w wersji high inrush to niestety ale nie daje rady. Kondensatory polimerowe mają bardzo małe ESR. Styk się skleja. Koniecznym jest przekaźnik z pdwójny sykiem pre-make tungsten. Taki o prądzie znamionowym styku 16A wytrzymuje w ciagu 20ms ponad 820A. Styk wyłczika w poten cjometrzy tym bardzij też nie da rady.
Trzecia uwaga nieco dyskusyjna: otóż wejscia ukłądu TPA3116 są symteryczne. Powinny "widzieć" jednakową impednację, Dla wejścia połączonego do masy powinna być dodana impedancja (obwód RC rónoległy) rowna impedancji wyjściowej własnej stopnia lampowego. Nietety wraz ze zużywaniem się lamp ta dbałość o symetrię będzie niestety nie spełnioną. Wyniki pomiarów, oceny brzmienia nie pokazały, że brak tego zrównoważenia impedancji źródeł dla TPA3116 stanowi jakiś problem. Ale na elektrodzie jeden z użytkowników zrobił o to awanturę.
Zailanie. Przetwornicę anodowego trzeba dociążyć - rezystorem 22k od końcówki SW układy IC3 do masy bowiem zbt niskie ESR kondensatora wyjściowego przetwornicy przy jednocześnie małym poborze pradu z tej rpzetwornicy powodowało powstawanie osylacji o częstotliwości około 3kHz. Przetwornica andowgo daje około 52V. Podwajacz pozwala uzyskać około 70V dla oczka DM70. Na kluczu układu IC3 mamy w sumie prąd przeminny o napięciu szczytowym równy 26V. Podwojoma wartość to 52V, dodając to do 24V uzyskamy teoretycznie 76V.
To był w sumie układ eksprerymentalny, Stąd DIP Switch dla wyboru taktowania stpni mocy. Bezproblemowo pracował układ przy taktowaniu 1.2MHz.
Przetwornica anodowego pracuje z taktem 100kHz, przetwornica żarzenia z taktem 150kHz. Brak oznak interferencji tych taktów.
Wzmacniacz w kalsie D powinien mieć sztywny zasilacz. Dlatego najlepiej jak się go zasila w zasilacza impulsowego, nawet przemysłowego a nie klasyczngo zasilacza. Zasilacz impusowy za sybko reagje na szybkie zmiany poboru mocy a tego trafo plus mostek prostownicy oraz "elektrolit" nie zaoferuje.
Elementy - rezystory sygnałowe to metalizowane MELF, kondensatory elektrolityczne to polimerowe lub hybrydowe. Foliowe to poliestrowe. Kondensatory w torze audio za wyjątkiem bootstrapów to dielektryk C0G. Także 1nF odsprzęgające TPA3116 to też C0G. Reszta to X7R.
Wkrótce po uruchomieniu i trzymiesięcznym ciągłym wręcz graniu powstał drugi taki wzmacniacz. O nim w kolejnym poście.
Klasa D na układzie TPA3116 Jest już ciut popawony TPA3126. Ale żaden z ich atkualnie nie jest do kupienia - efekty pandemii i wojny.
Pierwsze podejście to nuwistory i oczko magiczne DM70. Elemnty SND, polutowane zwarciówką z odpowiednim grotem do SMD.
Schemat ideowy: Reender płytki PCB: Widok zmontowanego wzmacniacza: Oraz przylutowany zwarciówką układ TPA3116 to dla niedowiarków: Pierwsza uwaga. Brak układu power on delay mute. Sa dwa "łupnięcia", pierwsze to poajwienie sie naiecia anodowego a drugie ma miejsce gdy lampy dostają emisję.
Druga uwaga. Ten przekaźnik mimo że w wersji high inrush to niestety ale nie daje rady. Kondensatory polimerowe mają bardzo małe ESR. Styk się skleja. Koniecznym jest przekaźnik z pdwójny sykiem pre-make tungsten. Taki o prądzie znamionowym styku 16A wytrzymuje w ciagu 20ms ponad 820A. Styk wyłczika w poten cjometrzy tym bardzij też nie da rady.
Trzecia uwaga nieco dyskusyjna: otóż wejscia ukłądu TPA3116 są symteryczne. Powinny "widzieć" jednakową impednację, Dla wejścia połączonego do masy powinna być dodana impedancja (obwód RC rónoległy) rowna impedancji wyjściowej własnej stopnia lampowego. Nietety wraz ze zużywaniem się lamp ta dbałość o symetrię będzie niestety nie spełnioną. Wyniki pomiarów, oceny brzmienia nie pokazały, że brak tego zrównoważenia impedancji źródeł dla TPA3116 stanowi jakiś problem. Ale na elektrodzie jeden z użytkowników zrobił o to awanturę.
Zailanie. Przetwornicę anodowego trzeba dociążyć - rezystorem 22k od końcówki SW układy IC3 do masy bowiem zbt niskie ESR kondensatora wyjściowego przetwornicy przy jednocześnie małym poborze pradu z tej rpzetwornicy powodowało powstawanie osylacji o częstotliwości około 3kHz. Przetwornica andowgo daje około 52V. Podwajacz pozwala uzyskać około 70V dla oczka DM70. Na kluczu układu IC3 mamy w sumie prąd przeminny o napięciu szczytowym równy 26V. Podwojoma wartość to 52V, dodając to do 24V uzyskamy teoretycznie 76V.
To był w sumie układ eksprerymentalny, Stąd DIP Switch dla wyboru taktowania stpni mocy. Bezproblemowo pracował układ przy taktowaniu 1.2MHz.
Przetwornica anodowego pracuje z taktem 100kHz, przetwornica żarzenia z taktem 150kHz. Brak oznak interferencji tych taktów.
Wzmacniacz w kalsie D powinien mieć sztywny zasilacz. Dlatego najlepiej jak się go zasila w zasilacza impulsowego, nawet przemysłowego a nie klasyczngo zasilacza. Zasilacz impusowy za sybko reagje na szybkie zmiany poboru mocy a tego trafo plus mostek prostownicy oraz "elektrolit" nie zaoferuje.
Elementy - rezystory sygnałowe to metalizowane MELF, kondensatory elektrolityczne to polimerowe lub hybrydowe. Foliowe to poliestrowe. Kondensatory w torze audio za wyjątkiem bootstrapów to dielektryk C0G. Także 1nF odsprzęgające TPA3116 to też C0G. Reszta to X7R.
Wkrótce po uruchomieniu i trzymiesięcznym ciągłym wręcz graniu powstał drugi taki wzmacniacz. O nim w kolejnym poście.
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Druga wersja.
Inne lampy. 6E2 i 6J1. Tanie łątwo dostępne. 6J1 to EF95, zaś 6E2 to niby EM87 ale ani to EM87 ani EM84, Rozrzut parmetrów tej lampy jest ogromny.
Dodany jekt power-on delay mute. Prosty, toporny na jdenym tranzystorze i przekaźniku. Przekaźnik robi za przerzutnik, konieczny bo żaden tranzystor zwierający do masy się nie srawdzi sterowany zmiennym napięciem z ukłąd czasowego RC.
Najpierw widok ogólny zmontowanego wzmacniacza. Schemat ideowy: Projekt PCB głównej płytki: Oraz prjekt PCB małe płytki wsporczej dla oczka magicznego: Zamysł taki aby wszystko było zamontowane na jednej płytce. Zadnych kableków. Jako gniazda głośnikowe złącza śrubowe rozłączalne bo brak jest na rynku złącz głośnikowych do PCB. Złącze Molex i złącze śrubowe dla zasilanie pozwolą zamontować w wiekszej obudowie i podłączyć bablekami gniazda mocowane na tylnej ściance obuowy. Złącze zasilania wytrzymuje ponad 16A.
Przełącznik pozwala wybrać czułośc oczka magicznego. W moim miezkniu granie z mocą 2 * 3W to już hałas na sąsiednią klatkę i awantury.
Zasilanie 24V z zasilacza impulsowego. Dla 8 omów obciążenia mamy moc 2 * 33W.
Układ pracy oczka dość nietypowy o wysokiej czułości i wydłużonej charakterystyce.
Didoa D3 zabezpiecza wyjścia układu TPA3116 przed przepięciem z układu oczka magicznego, szczególnie przepięciem ujemnym przy wyłączeniu zasilania wzmacniacza (ponad -150V).
Diody zenera D1 i D2 chronią wejścia układu TPA3116 przed przepięciami. To tak dmuchanie na zimne. Diody mają znikomy prąd wsteczny około 50nA. Nie wnoszą żadengo negatywnego wpływu na brzmienie wzmacniacza. Wejscie układu TPA3116 są podciagnięte do górny napieciem ooło 3.3V. Stopnie wejściowe tego układu sa zasilane napięciem 7V z wbudowanego stabilizatora.
Różnica do podstawowego układu aplikacyjnego TPA3116 są dodatkowe snubbery RC przed filtrem dolnoprzepustowym LC.
Nadal mamy tu niezrownoważenie impedancji wejściowych dla zacisków dodatniego i ujemnego symetrycznego wejścia układu TPA3116.
Inne lampy. 6E2 i 6J1. Tanie łątwo dostępne. 6J1 to EF95, zaś 6E2 to niby EM87 ale ani to EM87 ani EM84, Rozrzut parmetrów tej lampy jest ogromny.
Dodany jekt power-on delay mute. Prosty, toporny na jdenym tranzystorze i przekaźniku. Przekaźnik robi za przerzutnik, konieczny bo żaden tranzystor zwierający do masy się nie srawdzi sterowany zmiennym napięciem z ukłąd czasowego RC.
Najpierw widok ogólny zmontowanego wzmacniacza. Schemat ideowy: Projekt PCB głównej płytki: Oraz prjekt PCB małe płytki wsporczej dla oczka magicznego: Zamysł taki aby wszystko było zamontowane na jednej płytce. Zadnych kableków. Jako gniazda głośnikowe złącza śrubowe rozłączalne bo brak jest na rynku złącz głośnikowych do PCB. Złącze Molex i złącze śrubowe dla zasilanie pozwolą zamontować w wiekszej obudowie i podłączyć bablekami gniazda mocowane na tylnej ściance obuowy. Złącze zasilania wytrzymuje ponad 16A.
Przełącznik pozwala wybrać czułośc oczka magicznego. W moim miezkniu granie z mocą 2 * 3W to już hałas na sąsiednią klatkę i awantury.
Zasilanie 24V z zasilacza impulsowego. Dla 8 omów obciążenia mamy moc 2 * 33W.
Układ pracy oczka dość nietypowy o wysokiej czułości i wydłużonej charakterystyce.
Didoa D3 zabezpiecza wyjścia układu TPA3116 przed przepięciem z układu oczka magicznego, szczególnie przepięciem ujemnym przy wyłączeniu zasilania wzmacniacza (ponad -150V).
Diody zenera D1 i D2 chronią wejścia układu TPA3116 przed przepięciami. To tak dmuchanie na zimne. Diody mają znikomy prąd wsteczny około 50nA. Nie wnoszą żadengo negatywnego wpływu na brzmienie wzmacniacza. Wejscie układu TPA3116 są podciagnięte do górny napieciem ooło 3.3V. Stopnie wejściowe tego układu sa zasilane napięciem 7V z wbudowanego stabilizatora.
Różnica do podstawowego układu aplikacyjnego TPA3116 są dodatkowe snubbery RC przed filtrem dolnoprzepustowym LC.
Nadal mamy tu niezrownoważenie impedancji wejściowych dla zacisków dodatniego i ujemnego symetrycznego wejścia układu TPA3116.
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Reendery PCB:
Pamo przenoszenia metoda multitone:
Zniekształcenia dla 0dB (punkt maksymlanej mocy) i -20dB sygnału wejściowego:
-
- 2500...3124 posty
- Posty: 2850
- Rejestracja: śr, 12 maja 2021, 10:57
- Lokalizacja: Kraków/Węglówka
- Kontakt:
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Niestety w pierwszym poście brak zdjęcia zmontowaj pierwszej wersji układu 
Generalnie zamysł ciekawy, rozwiązanie rzadko spotykane bo lampy i klasa D nie są raczej często spotykane, zwłaszcza że klasa D jest kojarzona z produktami budżetowymi i tanią chińszczyzną a lampy to już raczej górną półka
W wersji drugiej użyte lampy to współczesne produkcji chińskiej? Jaką masz o nich opinię, warte uwagi czy raczej lepiej kupić radzieckie odpowiedniki? Jak z oczkiem, luminofor nie zużywa się jakoś szybko?
Pozdrawiam,
A.

Generalnie zamysł ciekawy, rozwiązanie rzadko spotykane bo lampy i klasa D nie są raczej często spotykane, zwłaszcza że klasa D jest kojarzona z produktami budżetowymi i tanią chińszczyzną a lampy to już raczej górną półka

W wersji drugiej użyte lampy to współczesne produkcji chińskiej? Jaką masz o nich opinię, warte uwagi czy raczej lepiej kupić radzieckie odpowiedniki? Jak z oczkiem, luminofor nie zużywa się jakoś szybko?
Pozdrawiam,
A.
Kupię lampy: 35Z4GT, 12K8GT,
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Zniekształcenia IMD dla 0dB:
Jedna uwaga. W mieszkaniu i budynku u mnie brak przewodu PE. Jest spory pojemnościowy przesłuch z sieci energetycznej przez zasilacz laptopa.
Na koniec widok stanowiska pomiarowego pierwszej wersji prototypowej wzmacniacza.
Poziom szumów i zakłóceń:
Przesłuchy:
Poziom THD z podziałem na pierwsze harmoniczne w funkcji częstotliwości dla poziomu -3dB:
Wykaz elementów w załączniku.Jedna uwaga. W mieszkaniu i budynku u mnie brak przewodu PE. Jest spory pojemnościowy przesłuch z sieci energetycznej przez zasilacz laptopa.
Na koniec widok stanowiska pomiarowego pierwszej wersji prototypowej wzmacniacza.
- Załączniki
-
- HybrydaD-6J1-6E2_bom.zip
- (3.1 KiB) Pobrany 66 razy
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Pierwsza wersja, widok:
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Dodałem fotki.
Te układy sa rewelacyjne. Niestety tanie płtki z Aliexpres to jakośćiowy dramat....
TPA3116 ma nowszą wersję TPA3126. Ciut niższe znieszktałcenia.
Są jescze TPA3245, TPA3251 itp... one dadzą jeszcze lepsze osiagi jakosciowe szczegołnie z zastosowa iem post filter feedback.
Jest lekie podbicie tuż ponad 20kHz a wynika to zfiltru LC na wyjściu. Pewnie z tego powodu są cholernie szczegółowe w brzmieniu sopranów i bezlitośnie ujawniają mizerotę sopranó w źrodle sygnału.
Co połączenia klasa D i lampa to już to jest na rynku. Także w taniej chińszczyźnie jak i ciut markowej produkcji.
Są tanie. Oczko ma luminorof wilemitowy chyba czyli mało trwały. Ale to nie problem .Znaczny rozrzut parametrów tej lamy jest problemem.
Jak Texas Intrumets wznowi w końcu produkcję większości swoich układów scalonych to powstaną dwie kolejne wersje dopasowane do dostępnych obudów.
Najpierw minimalistyczna hybryda z nuwistorami ale bez oczka DM70 zaś drugi z lampkami an wierzchu - będą to dwie EF95 i EAM86.
W obydwu dodany będzie do każdego z wejść TPA3126 inwerter na opampie OPA1612, będzie spełniona jednakowość impedancji na obydwu zaciskach każdego z wejść sygnałowych TPA.
A zapomianłe czołośc obydwu wtych wzmacniaczy jest duża, adekwatna do poziomu komercyjnego czyli 316mVrms z zapasem około 6dB. Zastanawiam sie na przełącznikiem czułości wejścia.
Wstępna następna wersja tego nuwustorowego:
- Jado
- 1250...1874 posty
- Posty: 1867
- Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
- Lokalizacja: Warszawa
- Kontakt:
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Czy mi się zdaje, czy przelotki masy wokół scalaka TPA są dodatkowo wzmacniane drutami?
Ile to pobiera mocy przy braku lub małym wysterowaniu?
Ile to pobiera mocy przy braku lub małym wysterowaniu?
Pozdrawiam
Jado.
"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
Jado.
"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
-
- 1875...2499 postów
- Posty: 2100
- Rejestracja: pn, 10 sierpnia 2009, 17:47
- Lokalizacja: Gdańsk
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Wygląda fajnie - pytanie jak to brzmi ?
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Mogę tylko zacytować opinie innych osbób. Nie powinienem być sędzią we własnej sprawie. (Niestety to głowny grzech autorów aufiofilskich konstrukcji - ich oceny są bezwartościowe bo zawsze podświadomie będzie cudownie im grał ich produkt).
Walory brzmioneiowe kształtuje oczywiście sam układ TPA3116. Szczególnie istotny wpływ mają na brzmienie filtry LC. Teoretycznie możńa z nich nawet zrezygnować le wymaga to nnecgo schematu modulacji impulsów kluczy prądowych. Jednak jakakolwiek indukcyjność jest wymagana bowiem ona w przypadku zwarcia daje cenny czas na rekację zabezpieczeń wbudowanych w układ (indukcyjność wymusza narastanie natężenie prądu podczas zwarcia, prąd natychmiastoso nie osiąga tych kiloamperów). Tenże filtr dolnoprzepustowy trochę "dzwoni" (choć to złę tu określenie) co objawia sie podbiciem charakterystyki częstotliwościowej tuż za pasmem akustycznym. Podbicie jest tym większe im wyższa impedancja podłączonego głośnika. Stąd wynika wrażenie wyoskiej szczegółowości w odtwarzaniu sopranów. Cewki dobrałem ze sporym zapasem co do nasycenia rdzenia. To tez krytyczny parametr. Do tego zestwu należy dodać stosowanie normlnego schematu modulacji kluczy prądowych, najwyższa dostępna częstotliwość taktowania tychże kluczy. Oczywiscie krytycznym jest layout PCB, staranne odsprzężenie zasilania. Tu mamy blok kondensatorów najpierw z dielektrykiem C0G, potem X7R i dalej bateria aluminowych, polimerowo organicznych kondensatorów. Ich łączna pojmeność jest większa od rekomendowanej wartości ale nie przesadziłem z tą pojemnością. Kondensator ma nie zastąpić zasilacza, który musi być maksymalnie sztywnym bo tylko wtedy mamy minimalne znieszktałcenia. Na koniec oprócz obwodów Zobla za filtrami LC dodałem jeszcze snubbery RC przed nimi. Czyli szkodliwy wpływ indukcyjności na spilki przepieciowe trochę skompensowałem.
Jeszcze jedno, stopień wejsciowy w układzie TPA jest zasilany niskim napieciem 7V, zaś wbudowane stopnie ą spolaryzowane napieciem 3.3V to ważnym jest wybór wzmocnienia. Ponieważ steruję asymetrycznie (jeden z pary zacisków łączony do masy) to wymagana jest dwukrotnie wyższa amplituda na jednym z biegunó symterycznego wejśćia. Wzmocnienie 20dB oznacza że aplituda wejściowe będzie rzędu 2.3Vpp dla pracy symetrycznej wejścia dla asymetryczne będzie 4.6Vpp. Bardzo dużo jak powórnamy z tymi 3.3V. Dlatego zdecydowałem się na wybór wzmocnienia 26dB. Jakby nie patrzeć im niższa amplituda wzgłędem widełek zaislania tym lepiej.
Drugi element określający brzmienia to stopień lampowy. Zasilany jest wzgłędnie niskim napieciem anodowym. To niestety ogranicza zakres obszaru pracy gdzie możemy praktycznie pozbyć sie trzeciej harmonicznej. Oczywiście im wiekszy poziom sygnału na wejściu tym znieksztłćenia tego stopnia są wyższe. W widmie znieksztaćłeń przewazą druga harmoniczna. Ta jest tolerowana przez nasz zmysł słuchu. Oczywiście lepszym błoby użycie lamp jak 6S63N, czy ECC86 (6N27P, 6GM8), będzie łatwiej zdusić trzecia harmoniczną wnoszona przez ten stopień. To że w drugiej wersji wybrałm 6J1 (EF95) to tylko z racji niskiej bańki tej lampy. Lepszym błoby uzycie oczka EAM86, też niskie, podstwka na PCB i nadal mamy niewyoską i zwartą konstrukcję mechaniczną całości.
Warto jeszce coś napisać o paśmie przenoszenia. Zaożeni bło takie aby ze spadkiem 0.5dB osiagnąc pasmo nie gorsze niż 20Hz - 20kHz. Dal drugiej wersji strałęm się aby nie było ono gorze niż 16Hz - 24kHz. To znacza że ze standrdowym spadkiem 3dB mamy pasmo od 6 do 70 kHz. (bez uwzględnienia tego podbicia wprowadzanego filtrami LC - ten fltr niecco je poszerza ku górze. Ktoś pewnie powi zę zenu nie 10Hz czy nizej dla spadku 0.5dB. Ale po co? Tak samo powyżej 25kHz na górze pasma jako założenie projektowe. Zapominają wszyscy że klasyczny liniowy wzmanciacz mocy to ma tym węższe pasmo przenoszenia im wyższa jego wysterowanie.
Tyle komentarza teoretycznego. Same te tanie płyteczki (wtedy za około 6 zeta za płyteczkę, tak 6 zeta tyle co piwo w pubie) w ślepych testach były wysoko oceniane. Mimo niskiej jakości laminatu (grubość miedzi nawet nie 18um a 12um - u mnie jest 35um), gorsze odsprzężenie kiepskie cewki a co gorsza źle dobrane kondensatoy wejsćiowe i na dodatek ceramiczne X5R co skuktuje że pasmo przenoszenia startuje dopiero od około 70 - 90 Hz. Dielektryk X5R (X7, X5S itd...) cechuje się slną zależnością pojemności od chwilowej wartości napięcia (tej wady nie ma C0G). Pomimo tych błędów grupka słuchających nie miała zastrzeżeń co do brzmienia w porównaniu z szeregiem z wższej pólki wamacniaczy fabrycznych. Zastosowane lepsze elementy (w bootsrapach po górnej stornie mostków kluczy prądowych kondensatory to cemaczne z dielektrykiem to fak X7R ale to nie ma wpływu na brzmienie sygnału, producent podał wartość z uwzględnieniem ich spadku pojemności. Te kondensatory to tylko "elektrownia' by móc wysterować MOSFETy bo dla tych góny napięcie na bramce wymagane jest wyższe napięcie od napiącia zasilania stopnia mocy. Ich pojemnośc wystarcza dla najniższeej cżestotiwości taktowania a wybrałem najwyższą). To że zastosowałem odpowiednie jekościowo elementy, przyłożyłem się do layoutu to oczywiście ma wpływ na osiągi.
Oceny sluchajacych były wyoskie, choc dla niektórych było jakby nieco "za dobrze". Niektótrzy przyzwyczaili się do wad tradycyjnych wzmacniaczy jakie używają. Preferencje co do barwy, dynamiki cześto powiązane z preferowaną gatunkowo i sposobem realizacji muzyką mocno wpływają na taką ocenę. Sopran jest szczegółowy (a są tacy co wolą mniej góy), wzmacniacz bezliwośnie ujawnia miezerotę doprowadzonego sygnału do jego wejścia. Ci z lepszym słuchem (mniejszą utratą słyszenia wysokich częstotliwości) wręcz mówią, że stratne koedki a tym bardzij MP3 bezwstydnie on obnaża. Bas jest silny, szybki, nie zamula (potoczne określenie). Oczywiście te oceny dotyczyły zasilania wzmacniacza z zasilacza impulsowego, to był przemysłowy zaislacza 24V, 100W firmy Delta. Zasilacz impulsowy wymusza sztywne zasilanie co jest krytyczne dla klasy D (nie zmuszamy sprzężeń zwrotnych do dodatkowej kompensacji zniekształceń). Ponadto bardzo szybko reaguje na transjenty w odtwarzanej muzycze czego nie zapewni zasilacz liniowy (50kHz - 150kHz doładowywania kondensatorów na wyjściu zasilacza kontra 100Hz w klasycznym zasilaczu).
Czy można lepiej No moża. Inna seria TPA3244, TPA3245, TPA3250, TPA3251 jak i TPA3255. Ten ostanie pozwoli wypluć z siecie razem 600W mocy wyjsćcowej. TPA3244 i TPA3250 to najsłabsze, nie wymagaja radiatora mimo iż moc wyjsćiowa przekroczy razem 50W dla obydwu kanałów. Jednak jest haczyk, obudowa ma termal pad zwrócony ku dołowi i tn termal pa trzeba przylutować do pola masy pod scalakiem. Dla niezbyt wprawny we włądaniu lutownicą to problem. Dlatego jak już to TPA3245 i TPA3251. Te mają termal pad na górze czyli wymagają radiatora. Ten TPA3255 to już będzie mocno wymagający co do PCB, grubość miedzi 35um to za mało 70um to nawet kompromisowo (dobre produkty komercyjne to 18um zaledwie). Layout staje sie krytyczny. Dobór elementów odsprzężenia, filtrów, Zobla szczegółnie. Ważnmy jest użycie dodatkowej pętli sprzężenia zwrotnego zanje post filter feedback. To dodatkowo redukuje zniekształćenia stopnia mocy. UKłąd będzie bardziej rozbudowany.
Klasa D zamist AB. Według mnie warto. Pozbywamy się problemu szybkości pracy trazystorów mocy w zakresie liniowej ich pracy. Wysoka sprawność to ułątwienie. Radiatory dla mocy wyjsciowych rzędu 2&25W są zbędne (o ile nauczym sie lutować termal pady zrócone ku dołowi). Nowoczesne układy wzmanciaczy mocy to już nie ciekawostka, choć takie TPA3126 można skonfigurować pod wyoską sprawność pracę bez fitlrów LC itd gdzie tylko wyoska efektywnośc się liczy. Cennym jest to, że te układy są nieźle zabezpieczone przez rozmaitymi zwarciami. Zabezpieczenia sprawia ze ochornią śrubokręt przed zniszczenie wpięty zamiast głośnika.
Tlyok że jeden problem. Obecnie można kupić tylko chińskie podróby. Generlanie producdni pórzewodników maja ogromen problemy z produkcją. Wiekszość ich ofery jest niedostępna. Kupno z Aliexpres scalaka, no może być malowanka a kosztem jej uzycia jest nawet zniszczenie PCB. Nie dowiesz sie jak nie wlutujesz i nie załączysz zasilanie. Niestety widokk że czekanie to jakieś nawet 50 tygodni prz ykupnei elementów to już norma, choć i tak jest slpiej bo w marcu widywało sie nawet komunikaty o oczekiwaniu rzędu 200 tygodni. Zapomnijcie o polskich sprzedawcach. Mouser, ale tu opłca się kupować jak ktowa netto przekroczy 200 PLN bowiem wted ymamy gratis koszt dostawy wynoszący 80 PLN netto. Farnelll jest problematyczny z racji tego że EU obraziłą sie na UK i są restrykcje do kupowania w brytyjskich firmach podzespołów. Na przykład limit że można kupić dany towar ale gdy minimalna kwota dla niego przekroczy 700 PLN. Moser dostarcza szybko nawet jak paczka idzie zza wielkiej kałuży. Braki są dosyłane gratisowo. Jak już jestem przy kupowani to trzeba jasno powiedzieć że tanio nie było. Płytka PCB wykonana przez firmę Eurocircuit. Nie zaufam ządnemu polskiemu wykonawcy z racji mentalności janusza biznesu. Nistety koszt dwóćj kompletów plus te małe płyteczki to wyoski bo jakieś 500 - 600 PLN brutto ale czas ocekiwania to mnije niż tydzień. Małe płytyki są drogie, nawet 10 sztuk nie zmienia kwoty ogólne ale wtedy jednostkowa cena szybko spada. Eurocircuits przyjmuje pliki Eagle bez koneinczosći generowania plików gerber i excellon. Jakość wykonania to najwyższy poziom. Juz miałem przeprosi z ich storny że coś i m nie wyszło i potwarzają wykonain co spowodowało obswę aż o dwa dni. Fehler bepnie niezauważalny gołym okiem. Niestety nasi wykonawcy nie grzeszą jakość a cżesto wymagaja dokłądania do projektu powierzchni technologicznych przez klienta. Bez lamp to ten drugi wzmacniacz to kosztował mnie jakieś 1300 PLN. Wybierałem kondensatory o czasu życia raczej 5000h niż standardowo 1000 - 2000h (tu moj kąśliwa uwaga kupują ludziska te Nichicony, Elny i ale typy o niekiej trwałośc bo takie tlyko ma sprzedawca na półce i je wstawiają w miejsce tych co maja 5000h, czy nawet więcej).
Kondensatory polimerowe. Czemu? No niskie, bardzo niskie ESR. Nie pojemność a ESR decyduje i tłumieniu tętnięń. Nieksie ESR to też i kłopot bo nawet high-inrush przekaźnie sie sklei przy załącazniu zaislania. Stąd ten przekaźnik o stykach pre-make tungsten. Zaprojektowane do załącznia wprost lamp jarzeniowych dużej mocy. Cenowo nie zabijają tlyko trzeba wiedzieć jaki kupić. Konkretny part-number. Nie uszukujmy sie styk wyłacnizka w potencjometrze nie da rady z tymi zaledwie 10miliomów ESR tylko samych kondensatorów odsprzężenia zaislania układu TPA.
Walory brzmioneiowe kształtuje oczywiście sam układ TPA3116. Szczególnie istotny wpływ mają na brzmienie filtry LC. Teoretycznie możńa z nich nawet zrezygnować le wymaga to nnecgo schematu modulacji impulsów kluczy prądowych. Jednak jakakolwiek indukcyjność jest wymagana bowiem ona w przypadku zwarcia daje cenny czas na rekację zabezpieczeń wbudowanych w układ (indukcyjność wymusza narastanie natężenie prądu podczas zwarcia, prąd natychmiastoso nie osiąga tych kiloamperów). Tenże filtr dolnoprzepustowy trochę "dzwoni" (choć to złę tu określenie) co objawia sie podbiciem charakterystyki częstotliwościowej tuż za pasmem akustycznym. Podbicie jest tym większe im wyższa impedancja podłączonego głośnika. Stąd wynika wrażenie wyoskiej szczegółowości w odtwarzaniu sopranów. Cewki dobrałem ze sporym zapasem co do nasycenia rdzenia. To tez krytyczny parametr. Do tego zestwu należy dodać stosowanie normlnego schematu modulacji kluczy prądowych, najwyższa dostępna częstotliwość taktowania tychże kluczy. Oczywiscie krytycznym jest layout PCB, staranne odsprzężenie zasilania. Tu mamy blok kondensatorów najpierw z dielektrykiem C0G, potem X7R i dalej bateria aluminowych, polimerowo organicznych kondensatorów. Ich łączna pojmeność jest większa od rekomendowanej wartości ale nie przesadziłem z tą pojemnością. Kondensator ma nie zastąpić zasilacza, który musi być maksymalnie sztywnym bo tylko wtedy mamy minimalne znieszktałcenia. Na koniec oprócz obwodów Zobla za filtrami LC dodałem jeszcze snubbery RC przed nimi. Czyli szkodliwy wpływ indukcyjności na spilki przepieciowe trochę skompensowałem.
Jeszcze jedno, stopień wejsciowy w układzie TPA jest zasilany niskim napieciem 7V, zaś wbudowane stopnie ą spolaryzowane napieciem 3.3V to ważnym jest wybór wzmocnienia. Ponieważ steruję asymetrycznie (jeden z pary zacisków łączony do masy) to wymagana jest dwukrotnie wyższa amplituda na jednym z biegunó symterycznego wejśćia. Wzmocnienie 20dB oznacza że aplituda wejściowe będzie rzędu 2.3Vpp dla pracy symetrycznej wejścia dla asymetryczne będzie 4.6Vpp. Bardzo dużo jak powórnamy z tymi 3.3V. Dlatego zdecydowałem się na wybór wzmocnienia 26dB. Jakby nie patrzeć im niższa amplituda wzgłędem widełek zaislania tym lepiej.
Drugi element określający brzmienia to stopień lampowy. Zasilany jest wzgłędnie niskim napieciem anodowym. To niestety ogranicza zakres obszaru pracy gdzie możemy praktycznie pozbyć sie trzeciej harmonicznej. Oczywiście im wiekszy poziom sygnału na wejściu tym znieksztłćenia tego stopnia są wyższe. W widmie znieksztaćłeń przewazą druga harmoniczna. Ta jest tolerowana przez nasz zmysł słuchu. Oczywiście lepszym błoby użycie lamp jak 6S63N, czy ECC86 (6N27P, 6GM8), będzie łatwiej zdusić trzecia harmoniczną wnoszona przez ten stopień. To że w drugiej wersji wybrałm 6J1 (EF95) to tylko z racji niskiej bańki tej lampy. Lepszym błoby uzycie oczka EAM86, też niskie, podstwka na PCB i nadal mamy niewyoską i zwartą konstrukcję mechaniczną całości.
Warto jeszce coś napisać o paśmie przenoszenia. Zaożeni bło takie aby ze spadkiem 0.5dB osiagnąc pasmo nie gorsze niż 20Hz - 20kHz. Dal drugiej wersji strałęm się aby nie było ono gorze niż 16Hz - 24kHz. To znacza że ze standrdowym spadkiem 3dB mamy pasmo od 6 do 70 kHz. (bez uwzględnienia tego podbicia wprowadzanego filtrami LC - ten fltr niecco je poszerza ku górze. Ktoś pewnie powi zę zenu nie 10Hz czy nizej dla spadku 0.5dB. Ale po co? Tak samo powyżej 25kHz na górze pasma jako założenie projektowe. Zapominają wszyscy że klasyczny liniowy wzmanciacz mocy to ma tym węższe pasmo przenoszenia im wyższa jego wysterowanie.
Tyle komentarza teoretycznego. Same te tanie płyteczki (wtedy za około 6 zeta za płyteczkę, tak 6 zeta tyle co piwo w pubie) w ślepych testach były wysoko oceniane. Mimo niskiej jakości laminatu (grubość miedzi nawet nie 18um a 12um - u mnie jest 35um), gorsze odsprzężenie kiepskie cewki a co gorsza źle dobrane kondensatoy wejsćiowe i na dodatek ceramiczne X5R co skuktuje że pasmo przenoszenia startuje dopiero od około 70 - 90 Hz. Dielektryk X5R (X7, X5S itd...) cechuje się slną zależnością pojemności od chwilowej wartości napięcia (tej wady nie ma C0G). Pomimo tych błędów grupka słuchających nie miała zastrzeżeń co do brzmienia w porównaniu z szeregiem z wższej pólki wamacniaczy fabrycznych. Zastosowane lepsze elementy (w bootsrapach po górnej stornie mostków kluczy prądowych kondensatory to cemaczne z dielektrykiem to fak X7R ale to nie ma wpływu na brzmienie sygnału, producent podał wartość z uwzględnieniem ich spadku pojemności. Te kondensatory to tylko "elektrownia' by móc wysterować MOSFETy bo dla tych góny napięcie na bramce wymagane jest wyższe napięcie od napiącia zasilania stopnia mocy. Ich pojemnośc wystarcza dla najniższeej cżestotiwości taktowania a wybrałem najwyższą). To że zastosowałem odpowiednie jekościowo elementy, przyłożyłem się do layoutu to oczywiście ma wpływ na osiągi.
Oceny sluchajacych były wyoskie, choc dla niektórych było jakby nieco "za dobrze". Niektótrzy przyzwyczaili się do wad tradycyjnych wzmacniaczy jakie używają. Preferencje co do barwy, dynamiki cześto powiązane z preferowaną gatunkowo i sposobem realizacji muzyką mocno wpływają na taką ocenę. Sopran jest szczegółowy (a są tacy co wolą mniej góy), wzmacniacz bezliwośnie ujawnia miezerotę doprowadzonego sygnału do jego wejścia. Ci z lepszym słuchem (mniejszą utratą słyszenia wysokich częstotliwości) wręcz mówią, że stratne koedki a tym bardzij MP3 bezwstydnie on obnaża. Bas jest silny, szybki, nie zamula (potoczne określenie). Oczywiście te oceny dotyczyły zasilania wzmacniacza z zasilacza impulsowego, to był przemysłowy zaislacza 24V, 100W firmy Delta. Zasilacz impulsowy wymusza sztywne zasilanie co jest krytyczne dla klasy D (nie zmuszamy sprzężeń zwrotnych do dodatkowej kompensacji zniekształceń). Ponadto bardzo szybko reaguje na transjenty w odtwarzanej muzycze czego nie zapewni zasilacz liniowy (50kHz - 150kHz doładowywania kondensatorów na wyjściu zasilacza kontra 100Hz w klasycznym zasilaczu).
Czy można lepiej No moża. Inna seria TPA3244, TPA3245, TPA3250, TPA3251 jak i TPA3255. Ten ostanie pozwoli wypluć z siecie razem 600W mocy wyjsćcowej. TPA3244 i TPA3250 to najsłabsze, nie wymagaja radiatora mimo iż moc wyjsćiowa przekroczy razem 50W dla obydwu kanałów. Jednak jest haczyk, obudowa ma termal pad zwrócony ku dołowi i tn termal pa trzeba przylutować do pola masy pod scalakiem. Dla niezbyt wprawny we włądaniu lutownicą to problem. Dlatego jak już to TPA3245 i TPA3251. Te mają termal pad na górze czyli wymagają radiatora. Ten TPA3255 to już będzie mocno wymagający co do PCB, grubość miedzi 35um to za mało 70um to nawet kompromisowo (dobre produkty komercyjne to 18um zaledwie). Layout staje sie krytyczny. Dobór elementów odsprzężenia, filtrów, Zobla szczegółnie. Ważnmy jest użycie dodatkowej pętli sprzężenia zwrotnego zanje post filter feedback. To dodatkowo redukuje zniekształćenia stopnia mocy. UKłąd będzie bardziej rozbudowany.
Klasa D zamist AB. Według mnie warto. Pozbywamy się problemu szybkości pracy trazystorów mocy w zakresie liniowej ich pracy. Wysoka sprawność to ułątwienie. Radiatory dla mocy wyjsciowych rzędu 2&25W są zbędne (o ile nauczym sie lutować termal pady zrócone ku dołowi). Nowoczesne układy wzmanciaczy mocy to już nie ciekawostka, choć takie TPA3126 można skonfigurować pod wyoską sprawność pracę bez fitlrów LC itd gdzie tylko wyoska efektywnośc się liczy. Cennym jest to, że te układy są nieźle zabezpieczone przez rozmaitymi zwarciami. Zabezpieczenia sprawia ze ochornią śrubokręt przed zniszczenie wpięty zamiast głośnika.
Tlyok że jeden problem. Obecnie można kupić tylko chińskie podróby. Generlanie producdni pórzewodników maja ogromen problemy z produkcją. Wiekszość ich ofery jest niedostępna. Kupno z Aliexpres scalaka, no może być malowanka a kosztem jej uzycia jest nawet zniszczenie PCB. Nie dowiesz sie jak nie wlutujesz i nie załączysz zasilanie. Niestety widokk że czekanie to jakieś nawet 50 tygodni prz ykupnei elementów to już norma, choć i tak jest slpiej bo w marcu widywało sie nawet komunikaty o oczekiwaniu rzędu 200 tygodni. Zapomnijcie o polskich sprzedawcach. Mouser, ale tu opłca się kupować jak ktowa netto przekroczy 200 PLN bowiem wted ymamy gratis koszt dostawy wynoszący 80 PLN netto. Farnelll jest problematyczny z racji tego że EU obraziłą sie na UK i są restrykcje do kupowania w brytyjskich firmach podzespołów. Na przykład limit że można kupić dany towar ale gdy minimalna kwota dla niego przekroczy 700 PLN. Moser dostarcza szybko nawet jak paczka idzie zza wielkiej kałuży. Braki są dosyłane gratisowo. Jak już jestem przy kupowani to trzeba jasno powiedzieć że tanio nie było. Płytka PCB wykonana przez firmę Eurocircuit. Nie zaufam ządnemu polskiemu wykonawcy z racji mentalności janusza biznesu. Nistety koszt dwóćj kompletów plus te małe płyteczki to wyoski bo jakieś 500 - 600 PLN brutto ale czas ocekiwania to mnije niż tydzień. Małe płytyki są drogie, nawet 10 sztuk nie zmienia kwoty ogólne ale wtedy jednostkowa cena szybko spada. Eurocircuits przyjmuje pliki Eagle bez koneinczosći generowania plików gerber i excellon. Jakość wykonania to najwyższy poziom. Juz miałem przeprosi z ich storny że coś i m nie wyszło i potwarzają wykonain co spowodowało obswę aż o dwa dni. Fehler bepnie niezauważalny gołym okiem. Niestety nasi wykonawcy nie grzeszą jakość a cżesto wymagaja dokłądania do projektu powierzchni technologicznych przez klienta. Bez lamp to ten drugi wzmacniacz to kosztował mnie jakieś 1300 PLN. Wybierałem kondensatory o czasu życia raczej 5000h niż standardowo 1000 - 2000h (tu moj kąśliwa uwaga kupują ludziska te Nichicony, Elny i ale typy o niekiej trwałośc bo takie tlyko ma sprzedawca na półce i je wstawiają w miejsce tych co maja 5000h, czy nawet więcej).
Kondensatory polimerowe. Czemu? No niskie, bardzo niskie ESR. Nie pojemność a ESR decyduje i tłumieniu tętnięń. Nieksie ESR to też i kłopot bo nawet high-inrush przekaźnie sie sklei przy załącazniu zaislania. Stąd ten przekaźnik o stykach pre-make tungsten. Zaprojektowane do załącznia wprost lamp jarzeniowych dużej mocy. Cenowo nie zabijają tlyko trzeba wiedzieć jaki kupić. Konkretny part-number. Nie uszukujmy sie styk wyłacnizka w potencjometrze nie da rady z tymi zaledwie 10miliomów ESR tylko samych kondensatorów odsprzężenia zaislania układu TPA.
Re: Nietypowa hybryda: lampa pls klasa D.
Nie, przelotki nie są wzmacniane. Nie są też wypełnione. Jedynie w pierwszej wersji odkryłem, że mniejsze zakłocenia (jak niestabilnie pracowała mi przetwornica) to są gdy te kondensatory filtrów tętnień będa umasione do masy przetwornic.
Pobór prądu przy braku wysterowania. Będzie szacowanie.
Dla 24V prąd spoczynkowy TPA to 32mA typwo nie więcej niż 50mA. Jako że taktowanie najwyższe to przyjmijmy 50mA
Żadzenie lamp - 2*175mA + 330mA = 680mA. Dzielnik to 1.5mA pobiera czyli przyjmijmy 287mA To dla 6.3V czyli dla 24V i sprawności 83% to mamy jakieś 215mA.
Anodowe lampy, 52V, pobór nie więcej niż 6mA. Dzielnik te 1.5 mA pobiera, ten rezystor uspokajający to kolejne 2.5mA Sprawność symulacje podawały około 80%. Czyli jakieś 25mA
Anodowe oczka 208V. Pobór max 3mA. Sprawnośc około 65%. Czyli będzie to jakieś 40mA.
Cewka przekźnika to pobiera 4.6mA czyli liczmy 5mA
Razem liczymy: 50 + 215 + 25 + 40 + 5 = 335mA. Przeliczając na moc to jakieś 8W.