VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Printable Version

+- Audioweb.cz (https://www.audioweb.cz)
+-- Forum: Hotové DIY konstrukce (https://www.audioweb.cz/forumdisplay.php?fid=23)
+--- Forum: Projekty elektroniky (https://www.audioweb.cz/forumdisplay.php?fid=24)
+--- Thread: VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW (/showthread.php?tid=25429)

Pages: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 5. 3. 2025

Ono sa to na prvy pohlad zda ako dve separatne nesym autotrafa ale vdaka rozptylovej indukcnosti to tak nie je. Vsetko co nameras/posles hore vidis aj dole. Ta zem tam musi byt, viac dovodov:
- je to ako dc ochrana proti repro
- ak sa z vinutia berie signal pre spatnu vazbu to vinutie potrebuje zemnu referenciu, nemoze plavat. Mohlo by ak by na jadre bolo separatne nfb vinutie
- transformovany prud niekam potrebuje tiect, takto by ho musel spracovat druhy zosilnovac a podla mna by sa mu to vobec nepacilo Grin

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 5. 3. 2025

Wili, tou ochranou proti DC máš pravdu.
Za předpokladu, že to GND není nikde použito v symetrické signální části - např. pro dělič záporné zpětné vazby pro diferák zesilovače -> by to jednopólové "přizemnění nemělo" ničemu vadit.

Jakmile z toho uděláš "referenční" zem někde v symetrické části, stává se z toho parallel unbalanced.

Z toho, co píšeš se mi zdá, že máš tenhle dělič připojený právě na ten střed trafa.

V symetrice je to tak, že se ty oba děliče zsv "opírají" jeden o druhý a dělají si referenci "virtuálně".
Koneckonců je to tak i ve schémátku.
V symetrice teče proud prostě z jedné polovice můstku do druhé. :-)

V principu se asi nic neděje když to bude parallel unbalanced, to zkreslení se tam vyruší taky, jen se spoléháš právě na indukování napětí mezi vinutími toho trafa. Teď si uplně neumím domyslet, jestli to je ve výsledku bonus a nebo nevýhoda oproti symetrickému zapojení trafa. Moc jsem toho nenaspal.

Jisté je jen, že se do toho druhého vinutí indukuje napětí na základě magnetické intenzity a tedy to už "prošlo" nelinearitou železa. (když se podíváme na magnetický obvod jako nelineární "filtr"). Takže když se indukované napětí na tom vinutí "ustřelí" v rámci nasčítání nějakých harmonických zkreslení, druhý zesilovač má tendenci to tlumit.

...
Snad jste se v mých úvahách příliš neztratili. V podstatě přemýjšlim "nahlas" - tj. píšu. Používám "sedláckou" terminologii, aby to pochopil průměrný středoškolák. Páni inženýři prosím prominou. V přesných termínech a poučkách bysme se tady ztratili a problematika by vydala na elaborát zvící diplomové práce. To neznamená, že si za svými úvahami nestojím. Pokud by to někoho provokovalo, rád vysvětlím sporné pojmy.

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 5. 3. 2025

S tou referenci mas pravdu, napada mi dalsi benefit ze by to teoreticky malo lepsie zrovnat dc offset oboch koncov…

Ako nad tym premyslam neviem co z toho je lepsie. Mozno je to vo vysledku jedno. Inak ten vstup sa da robit roznym sposobom. Su meky kde je kazdy amp uplne samostatne (kazdy ma svoj elyt v zsv na dc vazbu), su take kde je dc vazba prepojena elytom v common mode a o zem ide malicky kond (napr 220nf) tak to mam dokonca aj mc275.

Ja som to skusal simulovat a nevidel som v tom ziadny rozdiel - mozno prave kvoli matematicky dokonalemu cmrr trafa v simulacii. Z praktickeho hladiska (aj ozivovanie a testy) mi pripadalo velmi vyhodne to mat uplne oddelene. Prekvapivo to cmrr funguje vdaka samotnemu trafu velmi dobre aj tak… a aj ked to je akoby 2xunbal tak sa to vdaka trafu cez invertovany vstup vybudi v oboch poloviciach.

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 5. 3. 2025

Ale to si používal lineární model trafa pomocí vázaných indukčností, ne? Nebo máš nějaký nelineární model trafa s železem? Právě o tu míru korekce zkreslení trafa se jedná v těch dvou případech zapojení.

Ale jak říkáš, možná je to jedno. Nelinearita železa se nejvíc projevuje na basech, při velkém vybuzení a při malé/žádné zátěži.

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 5. 3. 2025

Je to linearny model, bez pridanych skresleni, len prevody podla indukcnosti vinuti a dc odpory…

Mozno sa nechapeme, Ja ale pisem o common mode a cmrr, ty asi o common mode skresleni?
Ku kompenzaci skresleni, ta sa deje aj v unbalanced mode, kvoli napatovej vazbe z trafa. A diky cmrr trafa (aj keby boli vstupy 2xunbal, co teraz mam) sa vzdy vybudi aj opacna polovica mostika. Ci je vtedy nizsie cmrr neviem, tipujem ze ano. A ako pises u basov viac a menej u vf, podla kapacit vinuti/rozptylov

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 5. 3. 2025

Wili napsal:Ku kompenzaci skresleni, ta sa deje aj v unbalanced mode, kvoli napatovej vazbe z trafa.

Souhlas! A jak jsem psal výše, to napěťovou vazbu z trafa se pokusím vysvětlit: (Normální lidi můžou přeskočit na konec článku.)

- Výstupní napětí zesilovačů Amp1Uout a Amp2Uout jsou mezi sebou posunuté o 180°, tedy pro okamžitou hodnotu napětí platí, že Amp1Uout = - Amp2Uout.

- Na prvním vinutí trafa je proti zemi napětí Amp1Uout1 = U. Naindukované napětí Uind2 na druhém vinutí je (přibližně) rovno -U, tedy je tam v tom naindukovaném napětí i přítomna nelineární složka trafa Unt.

Popis situace kdyby bylo trafo lineární, ideální a nezatížené):
Amp1Uout na trafu proti GND = U -> transformováno trafem na Uind2 (=-U) to se rovná Amp2Uout (-U)
=> žádná akce na korekci napětí ze strany zesilovače 2.
(A samozřejmě to samé platí i obráceně pro výstup zesilovače 1.)

Popis situace pro nelineární trafo, stále bez ztrát a nezatížené:
Amp1Uout na trafu proti GND = U -> transformováno trafem na Uind2+Unt (=-U+Unt) to se nerovná Amp2Uout (-U)
=> je tu akce na korekci napětí ze strany zesilovače 2, tedy zesilovač odebere nějaký proud navíc
(A samozřejmě to samé platí i obráceně pro výstup zesilovače 1.)

Dává vám to smysl?

Pro inženýry: Záměrně se tady nerozepisuju o "korekční akci zesilovače", že v zesilovači v diferenciálním stupni vznikne regulační odchylka napětí, která je zesílena VAS a proudově posílena výkonovým stupněm a provede se změna akční veličiny, což je v tomhle případě elektrický proud.

Pro normální lidi: jak jsem o tom teď chvíli přemýšlel, myslím si že uzemnění v prostředku trafa by mohlo snižovat zkreslení trafa v tomhle zapojení

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 5. 3. 2025

Pekne si to rozpisal, no niesom si uplne isty ci zlozka na -U obsahuje az tolko nelinearnej zlozky Unt z dovodu ze zlozka U je kompenzovana vazbou Amp1. A teda vdaka rozptylovej indukcnosti aj zlozka -U je kompenzovana (skoro, v ramci rozptylu) rovnako ako zlozka U.

Ostatne, dalo by sa to jednoducho preverit, v “v unbal modu” premerat skreslenie U vs gnd a U vs -U Thinking

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 5. 3. 2025

Myslím nakonec, že parallel unbalanced zapojení bude lepší.
Za podmínky, že jsou ty dvě půlky trafa jsou hodně dobře symetrický.

To by se spíš muselo v reálu změřit, jestli má balanced nebo paralell unbalanced nejmenší zkreslení na nízkých kmitočtech.

Wili napsal:Ostatne, dalo by sa to jednoducho preverit, v “v unbal modu” premerat skreslenie U vs gnd a U vs -U

Tam nebude vidět nic.

Mnohem jednodušší bude tohle:
Shodli jsme se, že trafo bude mít střed připojený na GND vždy.

Takže stačí porovnat zkreslení na nízkém kmitočtu zapojení balanced (odpory děliče ZSV spojené do common mode) a paralell unbalanced (odpory děliče ZSV připojené na GND.

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 5. 3. 2025

Tvojmu popisu parallel unbalanced niesom si isty ci rozumiem. Je to unbalanced push-pull. Jedna polovica ide v protifazi

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 6. 3. 2025

Jo hele dobře ty, unbalanced push pull to mi přijde přesnější název Smile

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - hranatybraska - 12. 3. 2025

12.3. Heh tak koukám, že jsem to tady docela zabil. Shy

Slibuju, že takovýhle elaboráty už psát nebudu.

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 12. 3. 2025

Braska preco? Prave naopak, mne sa paci ze si rozobral zaujimavu temu v ktorej nikto nema velmi jasno Smile

diky

Teraz je trochu pauza, nemam na to posledne dni cas … az sa k tomu dostanem potrebujem este otestovat rozne kompenzacie a napojit to na linearny zdroj aby som mal jasno odkial mam na obdlzniku taku mikro vlnovku (4MHz) ci mi to tam nahodou neleze z toho lab spinaku.

Az to bude cajk, este potom osadit vela chladicov. (Zatial mam 4, ide mi to rychlostou asi tak jeden za tyzden Grin

)

Ale zo zamocnictva sa ozvali ze maju pre mna hotove plechy, takze coskoro asi bude zaujimavy update

Smile

stay tuned! Smile

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 15. 3. 2025

Plechy uz mam doma, sice nie vsetky ale nechce sa mi to vsetko zatial rozbalovat a fotit takze fotky sem hodim az ich budem montovat pretoze je toho celkom dost a nemam to kde rozkladat...

Medzicasom som ale dokoncil analogovy zdroj a mohol dalej preverovat stabilitu zosilnovaca. 4Mhz signal na vystupe zosilnovaca bol stale pritomny takze som aspon mohol konecne vylucit ze nepochadzal zo SMPS aliexpres zdroja (podozrieval som nadprudovku spinaku).

Akurat som sa s tym hral a skumal co to robi. Uplne bez kompenzacie VASu to chodi pekne a rychlo, staci asi len ta keramika v predbudici. Cez tyzden som zohnal zasobu roznych par piko hodnot a zrejme do VASu aj tak dam nejakych 1p alebo 2p - aj ked to asi vobec nic neurobi ale skor pre dobry pocit aby neostalo prazdne miesto na doske Smile

este skusim ubrat z predbudica co to spravi Thinking

ale k tomu som sa zatial nedostal.

Prisiel som na to ze ta mierna nestabilita pochadza z absencie boucherotu a mozno aj nezatazenych volnych/nevyuzitych odbociek/vinuti autotrafa. Stacilo v podstate na ktorekolvek vinutie dat kapacitu+odpor a vsetko zle zmizlo Banana

Takto vyzera nazoomovany obdlznik veeeeelmi zblizka na analogu (na mojom lacnom digitale toto nemam sancu vidiet Grin

)

bez priblizenia to je zdanlivo ok

cim vyssia frekvencia tym viac to vidno, nizsie square 50khz, plny vykon (cez trafo!!! Devil

)

s boucherotom je to potom pekne hladke Smile

Zaujimavosti:
1) ak je zosilnovac v mostiku to kmitanie zmizne. Moja teoria je ze zosilnovace sa navzajom zatazia vo vysokych frekvenciach vdaka rozptylovej indukcnosti a nepotrebuju boucherot. Pripadne dalsia moja teoria je ze to je vdaka vysokemu CMRR trafa ktore to odrusi.
2) ak ma zosilnovac 4 konce je taky stabilny ze ide pekne aj bez kompenzacii VASu a bez boucherotu ak tam uz je ale 8 koncov tak to navolno bez VF zataze kmita a boucherot je potrebny

Kazdopadne ho tam preistotu dam, mam na neho peknu dosku Smile

Na zaver funfact... s analog zdrojom pri napati 52Vdc v zatazi dava jeden modul krasnych 480W do 4R Smile

vyzera to ze s velkym trafom a poriadnymi kapacitami to da hravo vysoko cez kilowat

co ma tesi najviac je ze som modul trapil fakt terorom a chladice boli na dotyk len vlazne

EDIT: skusil som dat do VASu 2p2 a 22p na predbudic, rychlost ostala rovnaka takze uz je limitom autotrafo alebo vstupny filter 1k+330p (ktory sa mi vyberat nechce) a cez 60V/us to nechce ist. Bolo to ale nekludne a samovolne to kmitalo na 3,5mhz aj s boucherotom...

chcel som skusit nadprudovku ale tak daleko moj zdroj nejde a tak nizkoohmovu zataz nemam takze som nic nevyskusal, dal som 4R odbocku do 2R a jeden modul dal 670W pri napajani 42Vdc Devil

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - jardag69 - 16. 3. 2025

Trošku jsem se v tom ztratil. Je to tedy náchylné na kmitání a ty víš proč?

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 16. 3. 2025

Vela rychlych zosilnovacov takto kmita bez boucherotu. 1-2Vrms na velmi vysokej fr.

Len ze to uz dalej zrychlit nepojde (nad 60V/us) a je to aj zbytocne

------

Dnes som sa v tom vrtal dalej, vratil som do predbudicov 47p a takto to necham, funguje to krasne. Nizsie je SR pre 10k sqr, zatial polovica trafa, ale predpokladam ze mositk bude z hladiska rychlosti identicky:

na analogu cele:

Zaujimave ako je zosilnovac odolny voci priecnemu prudu Thinking

asi vdaka autotrafu? ak som skusal rozne divociny ako 500k, 1Mhz tak sa vobec nekontrolovatelne neprehrival ako bezne zosilnovace zvyknu, len proste klesol rozkmit...

Chcel som skusit premerat nf limit a ako je na tom jadro, pri 680W (4R odbocka do 2R zataze) to slo bez saturacie po 12Hz Devil

takze tych planovanych 25Hz by to s 1kw zrejme malo dat v pohode, som velmi zvedavy.

Kedze mam dokompenzovano, idem pomaly osadzat dalsie chladice a postupne kompletovat... Banana

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 19. 3. 2025

konecne mam vsetky chladice navrtane a postupne finisujem moduly, este mi ostava jeden a bude hotovo Smile

je toho dost vela a nejak som to neodhadol, je to sice zo zaciatku zabava davat vsade pastu, podlozky a osadzat koncaky ale uz ked ich je 72ks uz to lezie na nervy Grandpa

aby ste vedeli ze nie vsetko je uplne idealne, nechapem sice ako, ale podarilo sa mi osadit dva elyty opacne Grin

(to je asi dan za to ked pajkujem po veceroch). Pri ozivovani modulu len tenky dym z jedneho z odporov naznacil problem, nastastie som mal este par nahradnych.

Este preco sem pisem... cez vikend som experimentoval s pomermi vazieb lokalna vs trafo ako som spominal v prispevku #151 a samozrejme ze ma vyznam brat viac z trafa. Vinutie je ovela lepsie kompenzovane a obdlznik je ovela krajsi, takze som nechal v spatnej vazbe povodne hodnoty 8k2/10k/300R a beriem lokalnu vazbu a vazbu trafa cca 1:1

Tymto ladenim pomerov vazieb je celkom dobre mozne doladit rychlost trafa vs stabilita konca.

-------

Vsetky moduly mam konecne osadene a ozivene Banana

od kreslenia az po finish modulov to bolo "len" 6 mesiacov

Grin

asi vychadzam z cviku Grin

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - blesk - 20. 3. 2025

mas moj obdiv, krasna praca, budem zvedavy na vysledok

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 20. 3. 2025

blesk diky, aj ja som zvedavy Grin

kedze dnes bolo vonku pekne a bolo dobre svetlo tak som doobedu pofotil plechy. Je toho celkom dost tak to budem pridavat postupne...

Vsetko som kreslil v autocade "od oka" a priamo "naplocho", samemu sa mi nechce verit ale vsetko dokonale pasuje Smile

Nerezove chassis ako prve, ak vidno nejake defekty este je trochu sipnave od lepidla krycej folie a dosiel mi izopropyl:

Predna strana kam sa uchyti panel. Panel zatial stale nemam... cakam... 2 mesiace a slowpanel stale nic... bude nasrubovany priamo o chassis a zaroven cez 4 nosniky. Malo by to byt natolko pevne ze by to malo dokazat udrzat cely 50kg zosilnovac aj v pripade montaze ruciek na predny panel. (ja rucky davat nebudem, ale keby tak je to pevne Grin

)

Ten vyrez vpredu ma dvojaky ucel, je tu plech profilovany proti prehybaniu a zaroven vytvara priestor pre komponenty a kablovanie predneho panela:

Zo zadnej strany nie je nic, len rovny plech. Konektory su z vrchnej strany. Asi tu urobim nejake popisky ale este niesom rozhodnuty ako a ake, zrejme vodolepkou - je to lacne a funkcne riesenie. Asi sito ani laserovanie nebudem robit. (ak vodolepka s laserovym tonerom prischne tak po par mesiacoch sa zazerie do plechu a je velmi odolna, mam to tak na MC275)

Vnutro chassis, vsimnite si detail toho vyrezu pre meranie biasu Wink

Moduly s budicmi budu tie "vonkajsie" chladice, pretoze su aj trochu teplejsie ako tie moduly kde su len samostatne koncaky. Vonkajsie chladice maju lepsie chladenie takze sa to krasne dokopmenzuje. Zaroven na vnutornych chladicoch sice nie je tepelna kompenzacia biasu ale pretapa sa na nich menej tepla.

Podobne premyslene vyrezy mam aj na obycajne srubky aby ma nelimitovali plechy pri dotahovani, asi blbost a nie je potrebna ale taka detailova ceresnicka Grin

Tu je 3D print na drzanie / priechodka hlavnych zdrojovych elytov:

Toto su vnutorne priecne vyztuhy cez ktore budu prisrubovane krabice s transformatormi, zaroven to zpevnuje cele chassis a zabranuje prehybaniu:

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - jozy - 20. 3. 2025

Ty si fakt blázon Grin

. Tak na drzovku sa spýtam. Kolko to cele stálo?

VA1000 - zosilnovac s vykonom >1kW - Wili - 20. 3. 2025

To si este nevidel krabicky na trafa… odpadnes Grin

Nenapisem co vsetko kolko ale urcite ovela menej ako si myslis Smile

napr taketo jedno nerez chasi vyjde cca ~1200kc

najdrahsie na celom zosilnovaci boli asi aj tak elyty a trafa LOL