Sivunvalintanappi Sivu: [1] 2  Lähetä aiheTulosta
Kuuma aihe (Enemmän kuin 10 vastausta) Taas yksi vahvistinkokeilu (Luettu 1388 kertaa)
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Taas yksi vahvistinkokeilu
22.02.2019 klo 22:55:09
Tulosta viesti  
Eilisestä 100W vahvistimen testauksesta jäi vaivaamaan, että miksi se diskreettiosilla tehty oli parempi kuin ne kaikki kokeilemani mikropiirillä toteutetut.

Siispä otin puhtaan paperin ja piirtelin osia järjestykseen. Syntyi oheinen kytkentä. Tarkoituksella en halunnut tehdä sitä perinteistä emitteriseuraaja NPN/PNP pääteastetta. Laitoin Trankut kollektorit vastakkain.  Pyrin minimoimaan osien määrän. Laskeskelin hetken osien arvoja sitten rakensin koekytkentälevylle vehkeen. Tarkoitus tässä kokeessa on vain testata kytkentää ... toimiiko se ylipäätään?
Joku voi arvella, että onko tämä susi idea?  Varmaan joku on tälläisen jo tehnyt, mutta itse en muista nähneeni.

Tein proton helposti kasattavilla osilla. Päätetrankut valitsin sellaisiksi, jotka voi pukkia kortin reikiin. Noilla ei paljon tehoa saa,  mutta toiminta selviää.

Lyhyesti toiminnasta:

Ilman takaisinkytkentää tämä ei ole stabiili. Lähtö karkaa jonnekin.

TR3'lla säädetään  päätetrankkujen ohjaukset toisiaan vastaaviksi.

TR2'llä säädetään T4'nen virtapeiliksi ... se virta, jota T2 syöttää lähtee T4 kollektorilta kohti T6 kantaa.

TR1 säädetään etupään virtataso niin, että lepovirta päätetrankuilla on sopiva ... esim 30mA.







« Viimeksi muokattu: 24.02.2019 klo 22:29:49 Kirjoittaja pekmatval »  

kytkis2.jpg ( 128 KB | 17 latausta )
kytkis2.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #1 - 22.02.2019 klo 23:22:50
Tulosta viesti  
Kortille rakentelu oli taas hermoja raastava puuha. En malta katkoa osia johdoiltaan lyhyeksi ja silloin osat jää lentämään kortille sekavana sotkuna.   

Aloin rakentamalla pelkän pääteasteen ja mittaamalla, millaista virtaa  T6'sen kollektorilta lähtee suhteessa kannalle syötettyyn virtaan. Sitten säädin TR3'lla siten , että T5 toimii samoin.  (ei ollut ihan nopea koe .. 45min).


Sitten rakensin T4 piirin ja säädin TR2'sen . Mitoitusperiaate on muuten sellainen, että T1 ja T5 kautta kulkee 5mA. Eli TR5 säädetään niin, että kun kannalle tulee 5mA, niin kollektorilta lähtee 5mA.

Seuraavaksi kytkin muut osat peliin ja varovasti virrat päälle. Ei toiminut!! Pari virhekytkentää löytyi ja 1 trankku oli väärinpäin.
Sen jälkeen tuntuin olevan järjissään . Säädin TR1'sen, niin että pääteasteen lepovirta oli noin 30mA. 

Hauska juttu tässä oli se, että säädön jälkeen toimi melko hyvin.  Kuormana 47 Ohm.  Ainoastaan lähdön leikkausraja oli  yllättävän 'alhaalla'  ..  leikkaa kun Upeak on 6,2V.   (nyt muuten tiedän jo syyn;))

Testasin toimintaa: taajuusvaste ja särö.  Koska tuo leikkausraja tulee nopeasti vastaan pidin testeissä lähdön 2,8Vrms.

särö 0,8% 10hz-70Khz  (HP ei oikein mittaa säröjä enää korkeilla taajuuksilla??)

taajuusvaste:   tasainen 0Hz-1MHz!! (toimii myös DC vahvistimena) .   Ei se  lähtö tasoltaan tippunut vielä 3MHz'ssäkään, mutta sini ei ollut puhdasta.


Soopin kuvat todisteeksi 20 Hz ja 500KHz.

« Viimeksi muokattu: 23.02.2019 klo 10:25:13 Kirjoittaja pekmatval »  

20Hz.BMP ( 237 KB | 16 latausta )
20Hz.BMP
500KHz.BMP ( 237 KB | 16 latausta )
500KHz.BMP
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #2 - 22.02.2019 klo 23:47:45
Tulosta viesti  
Tietysti tästä on vielä pitkä matka isoihin tehoihin, mutta yllättävän lupaava alku. Ainakin nopeutta löytyy (kuva 500KHz kantti).   

Tässä ekassa versiossa virran rajoittaa se, että  päätetrankkujen kannoille ei riitä virtaa.  Ulos lähtee noin max 120mA.

Toivotaan, että tehon nostaminen ei aiheuta värähtelyongelmia. Seuraava tavoite on laittaa järeämmät osat ja lisätä virtavahvistusta ... luokkaa 30kertaiseksi.

Parannusideat ja kommentit ovat tervetulleita.
« Viimeksi muokattu: 25.02.2019 klo 10:29:11 Kirjoittaja pekmatval »  

kantti_500KHz.BMP ( 329 KB | 14 latausta )
kantti_500KHz.BMP
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 535
Sijainti: Espoo
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #3 - 23.02.2019 klo 01:24:22
Tulosta viesti  
Sitkeydestä  Hymiö
Tässävaiheessa iltaa ei oikein tule hyviä teknisiä kommentteja, mutta tutkiva lähestymistapa on hyvä.
Kun nostat tehoja niin hommaa huojalasit  Exclaim epoksin sirut kutittaa silmässä.
Onko sulla tarpeeksi powereita niin, että voisi syöttää etuasteet erikseen ja toisella virtarajatulla varovasti nostella päätetrankkujen jännitteet kun muu systeemi alkaa näyttää hyvältä.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #4 - 23.02.2019 klo 22:26:25
Tulosta viesti  
Tänään hiukan paransin kytkentää tekemällä tuon T4 virtapeilin kahdella trankulla .  Särö aavistuksen pieneni.  Tämän kytkennän särö kasvaa amplitudin kasvaessa.   Uskoakseni riippuu liian pienestä open loop vahvistuksesta.  Kokeeksi tein etupään jännitevertailijan (T1 T2)  4 trankulla (darlingtonkytkentä). Tällöin kytkennän perusluonne (epästapiilisuus) iski silmille ... en saanut järkevällä vaivalla värähtelyjä hallintaan. Koekytkentälevy tuottaa omat ongelmansa toiminnalle.  Luovutin!!

Vaikkakin tämä vahvistin on erittäin nopea  ( taajuusvastetta riittää), niin tämä taitaa olla huono lähtökohta hyvälle audiotehovahvistimelle. Siksi kai tälläistä ei ole eteen aiemmin tullut. 

Hautaan kytkennän .. ainakin toistaiseksi.  Teen jotain fiksumpaa.

  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #5 - 24.02.2019 klo 15:27:55
Tulosta viesti  
... en luovuttanutkaan!   Yöllä oli aikaa miettiä.  Varmaan ansaitsen jääräpäisyyspalkinnon?

Koska alkuperäinen vahvistin toimi hyvin pienillä tehoilla, niin päätin palata siihen ja listä perään perinteisen pääteasteen. Kuva ohessa. Mitoitin osat, niin että trimmereitä ei tarvita.

Uusi versio alkoi toimia 'laakista'. Värähtelytaipumusta oli hiukan ja lisäsin nuo 75pf konkat.  Lepovirta on iso (100mA), mutta saa olla tässä vaiheessa. Hyvin kestää pääteaste sen. Kuva risukasasta ohessa.

  

2019-02-24_14_55_54.jpg ( 150 KB | 15 latausta )
2019-02-24_14_55_54.jpg
risukasa_24_2_19.jpg ( 231 KB | 13 latausta )
risukasa_24_2_19.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #6 - 24.02.2019 klo 15:47:02
Tulosta viesti  
Testaus selvitti seuravaa.

Taas kerran nopeutta riittää.  Kuvassa 100KHz. Sen taajuuden alle sini on kaunista 1Hz alkaen.  Jokin alkaa tekemään näköä siniin jossain 200KHz pakkeilla, mutta taso säilyy  hyvin 500+KHz.

Kytkennän/mitoituksen ongelmat:
Lähtö jaksaa hyvin syöttää 19 Ohm kuormaa ...Vpp=16V, mutta 10ohm vain 11Vpp. Ilmeisesti mitoitus on päätetrankkujen kantavirtojen osalta pielessä. Tutkimusosastoa tarvitaan vielä.

Toinen ongelma on särön kasvaminen apmlitudin (virran lisääntyessä.  Tämä lienee kytkennän luonteen aiheuttama ongelma?

Särö on hieno 0,014%  19ohm/1,1Vrms. (syötetty HP särö 0,002%).

Testi taajuuden vaikutuksesta säröön:  3,5Vrms / 15 ohm kuorma (syötetty kiinan genis THD 0,3%):

KHz   / THD
0,01  / 0,4% (HP mitaus)
1      / 0,4%  (HP)
40    / 0,4%   (HP)
100  /  siglent harmooset: toinen -41,6db(kuva harmonisista)

Jos uskoo siglent lukuja, niin särö 100KHz luokkaa 1%

Nyt pieni tuumaustauko.

Pekka

« Viimeksi muokattu: 25.02.2019 klo 10:25:53 Kirjoittaja pekmatval »  

100KHz.bmp ( 237 KB | 15 latausta )
100KHz.bmp
SDS00007.BMP ( 237 KB | 13 latausta )
SDS00007.BMP
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #7 - 25.02.2019 klo 20:51:33
Tulosta viesti  
Jos ei halua kokeilla ja keksiä, niin ohessa linkki vahvistimien sielunelämään. 

http://milas.spb.ru/~kmg/files/literature/Designing%20Audio%20Power%20Amplifiers...

Minun varmaan pitäisi innostua lukemaan, niin teidän ei tarvitsisi lukea tosinaan mänttejä kokeita.

Pekka
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #8 - 26.02.2019 klo 00:41:19
Tulosta viesti  
iltavuoro pääsi elektroniikan kimppuun vasta klo 22.00. Luin tuota linkkaamaani opusta. Näköjään tuo hyvän vahvistimen tekeminen onkin tiedettä ... ei kokeilua.

Itse kuitenkin vielä menin vanhoin eväin, sillä kirjan ehdottamat muutokset olisivat vaatineet usean tunnin homman.   Helppona ratkaisuna lisäsin  BD-parin perään TIP32 ja TIP33. Nyt alkoi löytymään tehoa.  Säätö toimii hyvin. Jos asetin lähdon arvoon 3,52V RMS kuorman ollessa 19 Ohm, kuorman muuttaminen 4,7 Ohm'iin ei muuttanut lähtöä yhtään .. oli sama 3,52.

kuvassa särö 6V RMS, 4,7Ohm (7,7W). Alkaa jo olla hehtaarilla.

Aamuvuoro dokumentoi asiaa tarkemmin.
  

6Vrms_kuorma_4_7ohm.jpg ( 149 KB | 13 latausta )
6Vrms_kuorma_4_7ohm.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH3NWD
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 208
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #9 - 26.02.2019 klo 06:11:10
Tulosta viesti  
Niinkuin puhetta jo olikin, mielenkiinnolla näitä kokeilujasi seuraa Hymiö

Eeli
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #10 - 26.02.2019 klo 09:46:04
Tulosta viesti  
lyhyesti:  Kytkentään tosiaan lisätty lähtöön TIP pari. Muutettu T6 ja T7 virtavahvistusta tuplaksi. Lähtöjännite nostettu +-15V,koska muuten ei saa tehoa ulos. Lisäasoksi hiukan paransin risukasan maatason vetoja.

Tulos: 

Ulos 7 Vrms, 4,7ohm (10,4W) THD  0,014 % ... polttaa jo!  Tavoite on kolme nollaa alussa.

Risukasan särö  jo pienempi kuin siinä testaamassani hyvässä kaupallisessa 100W vahvistimessa.

Lähtö on puhdasta 8,7V rms asti ( noin 25Vpp) .. se on jo melko hyvä koska dc on 30V

Pekka
« Viimeksi muokattu: 26.02.2019 klo 10:03:31 Kirjoittaja pekmatval »  

kytkis_26_2_19pv.jpg ( 118 KB | 13 latausta )
kytkis_26_2_19pv.jpg
out_7Vrms_rl_4_7ohm.jpg ( 169 KB | 12 latausta )
out_7Vrms_rl_4_7ohm.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #11 - 26.02.2019 klo 22:24:58
Tulosta viesti  
Tälläisen vahvistimensärön  kanssa voisi viilata loputtomasti.

Kaikenlaiset pienen muutokset vaikutti desimaaleissa jonkin verran.

Parantelin yhä maavetoja, suodatuksia, muutellin niitä värähtelyntappokonkkia (75pf). Juuri nuo konkat antoivat satumalta parhaimman särön1KHz'llä. Lähdössä oli 0,12V dc'tä ... T1,T2 Ube erojen johdosta. Vaihdoin trankut  T1 ja T2 paremmiksi (BC171), jotka mittasin testerillä  (hfe/Ube :T1 435/0,666  T2 431/0,670). Dc oli lähdössä enää 0,06V.

Sitten testituloksia.

Kuorman ollessa 4,7 Ohm särö pysyy itsepintasesti 0,01xx arvossa.  Siispä totesin, että tämä onkin '8ohm' vahvari. Silloin alkasi näyttämään hyvältä.  Ilmeisesti  4,7 ohm vaatisi isomman open loop vahvistuksen.

Kuvassa  särön mittaus : Out 10,4Vrms / RL 9,4ohm (P 11,5W) . Enempikin olisi lähtenyt, mutta en ole varma, mitä mun ohjaustrankut  (T6 T7) kestää jännitettä. Kuvassa dc't +-18V. tällöin nuo trankut T6 T7 käsittelevät noin 34Vdc .

Siis nyt on kolme nollaa ja tänään petiin ajoissa.

Pekka

« Viimeksi muokattu: 28.02.2019 klo 23:41:11 Kirjoittaja pekmatval »  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH2NLT
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 535
Sijainti: Espoo
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu / mittaustekniikkaa
Vastaus #12 - 26.02.2019 klo 23:49:45
Tulosta viesti  
Hyvä Audio precision ukkojen kirjoittama kirja.

AUDIO
MEASUREMENT
HANDBOOK
Bob Metzler

Voi ladata firman sivuilta. Vaatii tosin kirjautumisen.
https://www.ap.com/download/the-audio-measurement-handbook-2/

Yllä olevilla hakusanoilla löytyy kyllä muualtakin netin "hämäräsaiteilta"
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #13 - 28.02.2019 klo 00:15:13
Tulosta viesti  
Kiitos OH2NLT'lle kirjavinkistä. Se itse löytämäni on vielä pahasti kesken (sivuja 600).   Jos luen molemmat kirjat, niin loppuu taas mittarit ja generaattorit.  Nyt pienin mitattu särö ollut 0,0031%/5,2W out .. HP'n mittaamana. HP itse kertoo oman särönsä olevan 0,0024%, joten vahvari teki vain 0,0007%  Silmänisku

Kevennys: Tänään tutkin laatikoistani hienosti lajiteluina olevia erilaisia transitoreita,  jotka olen ostanut nipussa erään huollon lopetettua.  Sieltä on ennenkin löytynyt kivoja yllätyksiä. Nyt hain laadukkaita trankkuja vahvistimen etupäähän (T1,T2). Mittasin trankuista Hfe'n ja Ube'n. Lopulta eteen tuli laatikollinen BRX48'ja.  Mittari näytti rudulla kuvan kanssa  BJT NPN hfe 666 ja Ube 734mV, otin toisen ja sen hfe 671 ube 731V.  Ajattelin että lottovoitto iski. Näillä saan säröön reippaasti 3 nollaa. Vaihdoin ne kynkentälevylle BC171'sien tilalle. Ja varovasti virrat päälle. Ihmeekseni aina ennen luotettavasti toiminut vahvistin heitti heti lähdön tappiin ylälaitaan ... +15V ulos. En mitenkään voinut tajuta tuota. Alkoi Vi...aaa !!! kokeilin kaikkea mahdollista ja lopulta (1h kokeilujen jälkeen) laitoin takaisin BC't. Kaikki toimi taas mallikkaasti.  Luovutin BRX'in kanssa. Ja päätin yöllä miettiä asiaa.

Mutta onneksi tullessani pajalta katsoin netistä, että miten hyviä trankkuja nuö löytöni todella ovat.

Ne ovat tyristoreja!  

... ihme, että se kiinan testeri luuli niitä trankuiksi??  En todellakaan osannut epäillä tuolaista ja olin jo menettää uskoni logiikkaani vikaa jahdatessa.

Loppu huvin kaikki hyvin .

Pekka




« Viimeksi muokattu: 28.02.2019 klo 10:11:42 Kirjoittaja pekmatval »  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
pekmatval
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1189
Re: Taas yksi vahvistinkokeilu
Vastaus #14 - 02.03.2019 klo 15:32:00
Tulosta viesti  
Tuo  edellä testailtu vahvistin saa nyt levätä hetken ... toimii mallikkaasti 4 ohmilla ja todella hyvin 8 ohmilla. Hifiä tuli.  Hauska sen kanssa oli puuhailla. Saatan tehdä piirikortin sille, koska tuo Kiinan ihmeellinen talous tuottaa kortteja postilaatkkoon niin halvalla.

Seuraava projekti tuli mieleen katsoessani kytkentää, jossa käytettiin fettejä pääteasteena. Ostin kyseiset fetit ja päätin testata niiden toimintaa. Mittasin ensin fettien käyttäytymistä johtavassa tilassa. Lyhyesti voin todeta, että 2A virralla vaaditaan noin 6V Ugs, että jännitehäviö fetissä on 2V. Siitä saa hiukan ymmärrystä, että kuinka noita kannattaa ohjata.  Fettien kapasitanssit ovat isoja (luokkaa 1nf), enkä osannut hahmottaa, niiden aiheuttamia ongelmia toiminnalle. Päätin kokeilla.  Tein oheisen simppelin kytkennän.  Koska NE5532 sietää vain +-15V, niin se rajoittaa saavutettavaa tehoa. Tällä kytkennällä  pääsin kuitenkin testailemaan.







« Viimeksi muokattu: 02.03.2019 klo 15:56:38 Kirjoittaja pekmatval »  

kytkis_1.jpg ( 118 KB | 12 latausta )
kytkis_1.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Sivunvalintanappi Sivu: [1] 2 
Lähetä aiheTulosta