Dyskretny STK

[onyx1944]

Witam
Pomijając zasadność takiego przedsięwzięcia, zacząłem rysować płytkę stosując w miarę dostępne I niedrogie elementy w obudowie zbliżonej do oryginału.
Symulacja wygląda obiecująco, padło na strukturę układu STK4026V, z tego co zauważyłem różnica między wersją II i V to głównie zastostosowanie lustra prądowego na wejściu co za tym idzie mniejsze THD.
Jakie tranzystory i punkty pracy zastosowalibyście w takim układzie?

STK4026.pdf

STK4026V.pdf

Dodam że wartości rezystorów przyjąłem bardzo orientacyjnie bez szczegółowych obliczeń. Drugi plik to symulacja .asc że zmienionym rozszerzeniem.

[Einherjer]

Parę różnicową i lustro zrobiłbym na tranzystorach serii BCM, żeby były dobierane i jednej obudowie. Prąd pewnie 1-2 mA na całość. Jako następny stopień dałbym BF720/723 z prądem około 5 mA. W stopniu sterującym te BCP wyglądają dobrze, prąd pewnie około 10 mA. A stopień końcowy musiałbym zgrubnie chociaż policzyć. Chcesz jak najbardziej zgodnie z oryginałem, czy trochę ulepszyć?

[onyx1944]

Chciałbym sprawdzic topologię tego ukladu i czy te parametry deklarowane w dokumentacjach np thd 0.08% na 8R są do uzyskania. Układ jest bardzo podobny dla wielu wersji stk, wydaje się być prosty, sprawdzony i nieprzekombinowany, ale jak da się jeszcze to poprawić to jak najbardziej wszystkie wskazówki mile widziane. Zawsze można będzie porównać z oryginałem.
Fajne te bcmy myślę że 846 i 856 będą ok, mają aecq chociaż tutaj nie ma to znaczenia.
Na źródło prądowe typuje bc817 a na kompensacje wystarczy też wysokonapięciowy bf720? Czy na jakieś parametry szczególnie powinno się zwracać przy jego wybieraniu?

[Marek7HBV]

a na kompensacje wystarczy też wysokonapięciowy bf720? Czy na jakieś parametry szczególnie powinno się zwracać przy jego wybieraniu?

Wadą podróbek STK-ów jest zły kontakt termiczny, a przez to mała stabilność warunków pracy i w efekcie dym. Oryginalne STK firmy Sanyo wykonane są na ceramice o dużym przewodnictwie cieplnym, a nie na laminacie { nawet tym niby lepszym}.

[Romekd]

Czołem.
Wadą wczesnych podróbek układów STK były też słabsze elementy - tranzystory o mniejszej mocy dopuszczalnej i powierzchni struktur, cienkie druciki między zewnętrznymi doprowadzeniami i płytką z elementami, gorzej rozwiązana stabilizacja termiczna prądu spoczynkowego... Miałem kiedyś w naprawie stary wzmacniacz firmy AKAI, w którym po włączeniu przez kilka minut nie płynął w ogóle prąd spoczynkowy przez tranzystory wyjściowe. Poziom zniekształceń był bardzo wysoki, choć zupełnie nie zauważony przez właściciela wzmacniacza. Wzmacniacz został do mnie dostarczony gdyż całkiem zamilkł, czego przyczyną były wyschnięte kondensatory elektrolityczne. Po ich wymianie zmierzyłem zniekształcenia i złapałem się za głowę, gdyż były bardzo wysokie i mocno spadały dopiero po kilkunastu minutach eksploatacji urządzenia, gdy układ STK i radiator miały już wyższą temperaturę i pojawiał się niewielki prąd spoczynkowy. Dowiedziałem się od właściciela, że STK w tym wzmacniaczu wymieniony był kilka lat wcześniej, ale on z tamtej naprawy był bardzo zadowolony, gdyż żadnych zniekształceń nie usłyszał, choć uważa się za audiofila...
Polskie układy hybrydowe jak np. GML025 miały stosunkowo niskie zniekształcenia nieliniowe (jak na tamte czasy), choć cechowała je dość prosta konstrukcja. Jak znajdę chwilę, spróbuje zamieścić wyniki pomiarów tych grubowarstwowych układów scalonych, jakie kiedyś zmierzyłem dla modułu wzmacniacza z radia Merkury Hi-Fi.

Pozdrawiam
Romek

[alpher]

A czemu by nie zamowic aluminiowych pcb?

[Einherjer]

Chciałbym sprawdzic topologię tego ukladu i czy te parametry deklarowane w dokumentacjach np thd 0.08% na 8R są do uzyskania. Układ jest bardzo podobny dla wielu wersji stk, wydaje się być prosty, sprawdzony i nieprzekombinowany, ale jak da się jeszcze to poprawić to jak najbardziej wszystkie wskazówki mile widziane. Zawsze można będzie porównać z oryginałem.

Najbardziej to by się przydało dodać rezystory emiterowe do pary różnicowej, wtedy by można zmniejszyć C1 i pozbyć się C14 i R21. D3 to najlepiej jakby był diodowo połączony taki sam tranzystor jak T8 i równolegle do niego rezystor podobny jak R9.

Fajne te bcmy myślę że 846 i 856 będą ok, mają aecq chociaż tutaj nie ma to znaczenia.
Na źródło prądowe typuje bc817 a na kompensacje wystarczy też wysokonapięciowy bf720? Czy na jakieś parametry szczególnie powinno się zwracać przy jego wybieraniu?

Które źródło prądowe? Jak T5 to raczej wysokonapięciowy, a ten od kompensacji raczej z większym wzmocnieniem prądowym, na przykład BCtka z grupy C.

A czemu by nie zamowic aluminiowych pcb?

Dokładnie

[onyx1944]

Bf820 powinien wystarczyc na źródło prądowe T5, a do kompensacji może sprawdziłby się ten bcm w układzie darlingttona?

Wadą podróbek STK-ów jest zły kontakt termiczny, a przez to mała stabilność warunków pracy i w efekcie dym. Oryginalne STK firmy Sanyo wykonane są na ceramice o dużym przewodnictwie cieplnym, a nie na laminacie { nawet tym niby lepszym}.

Rozkręca się po 9 minucie
https://m.youtube.com/watch?v=QF8nWeJ-4I0

Problem w aluminiowych pcb jest to że jest jednowarstwowa, jakby chcieć zachować rozklad wyprowadzeń z oryginału trochę się sprawa komplikuje, i jak już stosować jedną warstwę nie wiem czy lepszym rozwiązaniem będzie wersja z Cooper core jako direct heatsink:

Screenshot_20251113_165806_Chrome.jpg

[Einherjer]

Rezystory SMD 0R Twoimi przyjaciółmi Miedź byłaby idealna, chociaż z tego co wiem sporo droższa. No i obojętnie czy miedź czy aluminium to bez podgrzewania wstępnego płytki polutować to trudno. Z drugiej strony jak chciałeś rozwiązać problem odprowadzania ciepła przy zwykłym laminacie? No a kompensacje temperaturową można zrobić w układzie Darlingtona, jak najbardziej.

[onyx1944]

Odprowadzanie ciepła planowałem zrobić poprzez przelotki pod termal padem tranzystorow mocy na drugą stronę na poligony odizolowane od radiatora podkładką mikową lub teflonową, pad ten to kolektor zatem największą elektroda tranzystora gdzie najlepiej odprowadzać ciepło. Dałoby to zrobić na 2 warstwowej płytce, ale nic nie stoi na przeszkodzie zapodać 4 warstwy, i wpuścić na jednej masę chociaż i tak nie jest do niczego podpięta, w sumie do czego ona tam jest potrzebna? Można przerzucić na ostatnią warstwę i bez podkładek łączyć z radiatorem, ale wtedy wkraczają zagrzebane przelotki.
Pierwszy layout jak w załączniku.
Nad jedną warstwa się jeszcze zastanawiam, 0R przyjaciel i wraca pytanie jakie zastosowac 1% 5% ? I co to jest
Po wskazowkach, w symulacjach pasma wychodzi spadek 3bB przy ok 50kHz, zaś temperaturowo ładnie widać jak ze wzrostem temperatury maleje prąd spoczynkowy z zastosowaniem układu darlingtona.
Kompensacji tranzystorem nie zmieściłem, ale popracuje nad tym.

4026-ByOnyx-V1.0.pdf

4026-ByOnyx-SCH V1.1.pdf

Lutowanie na prehiterze nie będzie problemem, jakiś weller się znajdzie

[Einherjer]

Odprowadzanie ciepła planowałem zrobić poprzez przelotki pod termal padem tranzystorow mocy na drugą stronę na poligony odizolowane od radiatora podkładką mikową lub teflonową, pad ten to kolektor zatem największą elektroda tranzystora gdzie najlepiej odprowadzać ciepło. Dałoby to zrobić na 2 warstwowej płytce, ale nic nie stoi na przeszkodzie zapodać 4 warstwy, i wpuścić na jednej masę chociaż i tak nie jest do niczego podpięta, w sumie do czego ona tam jest potrzebna? Można przerzucić na ostatnią warstwę i bez podkładek łączyć z radiatorem, ale wtedy wkraczają zagrzebane przelotki.
Pierwszy layout jak w załączniku.

Szczerze mówiąc kiepsko widzę odprowadzenie odpowiedniej ilości ciepła w takim rozwiązaniu, szczególnie, że same tranzystory mają już dużą rezystancję termiczną złącze-obudowa.

Nad jedną warstwa się jeszcze zastanawiam, 0R przyjaciel i wraca pytanie jakie zastosowac 1% 5% ? I co to jest

W kilku krytycznych miejscach powinny być 1%, w pozostałych mogą być 5%, chociaż ja od dawna stosuję wszędzie 1%, różnica w cenie nie jest warta tego, żeby się ciągle nad tym zastanawiać. Do masowej produkcji nie projektuję. A te 0R to rezystory SMD 0 Om, przydają się tam, gdzie na jednej płytce mają być różne warianty, albo jako zworki, bo pomiędzy padami można pociągnąć ścieżkę.

Po wskazowkach, w symulacjach pasma wychodzi spadek 3bB przy ok 50kHz, zaś temperaturowo ładnie widać jak ze wzrostem temperatury maleje prąd spoczynkowy z zastosowaniem układu darlingtona.
Kompensacji tranzystorem nie zmieściłem, ale popracuje nad tym. 4026-ByOnyx-V1.0.pdf

4026-ByOnyx-SCH V1.1.pdf

Lutowanie na prehiterze nie będzie problemem, jakiś weller się znajdzie

Po dołożeniu rezystorów emiterowych powinieneś zmniejszyć C1, żeby poprawić SR i pozbyć się R20, C14, które powinny być niepotrzebne. Nie pamiętam czy karta katalogowa STK podawała pasmo przenoszenia, ale celowałbym w co najmniej 200-300 kHz.

[onyx1944]

Szczerze mówiąc kiepsko widzę odprowadzenie odpowiedniej ilości ciepła w takim rozwiązaniu, szczególnie, że same tranzystory mają już dużą rezystancję termiczną złącze-obudowa.

Nie zakładałem 25W w tym projekcie, nie wiem czy dobrze szacuje ale z SOA tego tranzystora wynika że dla obcizenia 8R da nieco ponad 2W rms: może z tym sobie płytka poradzi.

Screenshot_20251116_183909_Drive.jpg

Przy sprawności calosci 50-60% zakładając 2x2W dla tranzystorów na wyjściu na 8R nie będzie nawet 10W.
Nie wiem czy z grubsza można tak szacować ale na pewno dla >20W rzeba szukać czegoś mocniejszego, ale thd i pasmo można pomierzyć.

W kilku krytycznych miejscach powinny być 1%, w pozostałych mogą być 5%, chociaż ja od dawna stosuję wszędzie 1%, różnica w cenie nie jest warta tego, żeby się ciągle nad tym zastanawiać. Do masowej produkcji nie projektuję. A te 0R to rezystory SMD 0 Om, przydają się tam, gdzie na jednej płytce mają być różne warianty, albo jako zworki, bo pomiędzy padami można pociągnąć ścieżkę.

Wiem do czego są 0R rezystory bardziej mnie ciekawi co oznacza tolerancja z zera 1% czy 5%
Jeżeli chodzi o telerancje to zgadzam się musowo w takich projektch przynajmniej 1%, w takich projektach jednostkowych można zaszaleć, ale tam gdzie projektuję do masowej produkcji >1kk już nie zaszeleje

Po dołożeniu rezystorów emiterowych powinieneś zmniejszyć C1, żeby poprawić SR i pozbyć się R20, C14, które powinny być niepotrzebne. Nie pamiętam czy karta katalogowa STK podawała pasmo przenoszenia, ale celowałbym w co najmniej 200-300 kHz.

Specyfikacja mówi o 50kHz dla 1W symulacja pokazuje tyle dla ponad 20W ale symulacja to tylko pomoc.

Screenshot_20251116_180604_Drive.jpg

[Einherjer]

Wiem do czego są 0R rezystory bardziej mnie ciekawi co oznacza tolerancja z zera 1% czy 5%
Jeżeli chodzi o telerancje to zgadzam się musowo w takich projektch przynajmniej 1%, w takich projektach jednostkowych można zaszaleć, ale tam gdzie projektuję do masowej produkcji >1kk już nie zaszeleje

15835457b10e3bf9buz_the_joke_me.jpg

[Marek7HBV]

Nie zakładałem 25W w tym projekcie, nie wiem czy dobrze szacuje ale z SOA tego tranzystora wynika że dla obcizenia 8R da nieco ponad 2W rms: może z tym sobie płytka poradzi.
Screenshot_20251116_183909_Drive.jpg
Przy sprawności calosci 50-60% zakładając 2x2W dla tranzystorów na wyjściu na 8R nie będzie nawet 10W.
Nie wiem czy z grubsza można tak szacować ale na pewno dla >20W rzeba szukać czegoś mocniejszego, ale thd i pasmo można pomierzyć.

A w zasadzie o których tranzystorach Kolega pisze? Chyba sterujących?

[onyx1944]

A w zasadzie o których tranzystorach Kolega pisze? Chyba sterujących?

Chyba sie rozpędziłem i pomyliłem vpp z rms
Przyjąłem 12V i 1.5A z tego rms 4.2V i 0.53A i wyszło mi 2W