zesilovace s promennym napajecim napetim (napr G, H-class)

[danhard]

To máš pravdu, odmazal jsem několik barvitých přívlastků, které by mohly snad někoho urazit, a je z toho "moudro".
Přesto se z toho, že to má KV2 nějak "sofistikovaně" vymyslený neposeru.
Takový moudra si strč za klobouk.

[Sendy]

Já pořád Nitrama nechápu. Existují třeba domácí kina s SMPS zdrojem, a jako konce tam jsou třeba TDA8920. Část jich je napájena z vyššího napájecího napětí (větší výkon pro sub + centr), zbytek sníženým. Účinnost takového kombajnu je slušná. To je pořád málo ?

[Jan16]

Sendy: Začíná se nám to tu motat :-) Já původně spíš chtěl se zabývat reálně používanými topologiemi G a H, Nitram tu momentálně (jestli to dobře chápu - i když moc asi ne) se snaží vymyslet nějaké.. jak to nazvat.. "D na druhou" ?

[kazzatel]

Nikdo po tobě nežádá, aby ses z něčeho posíral, to byla má reakce na ty švédský vymakaný soudruhy....ale když jsi nakousnul tohle téma : Schopnost divit se, žasnout, nebo jak říkáš posírat se, je docela hezkej pocit, kterej dělá dětem dobře...je to taky jedna z prvních věcí, kterou začnou v dospělosti ztrácet, což vede posléze do stavu kyselá ... :-)

[Sendy]

Jo, D na druhou jsem si to pojmenoval cvičně taky .

[Nitram]

tak jeste jednou - ja bych se taky pustil do neceho jako H ale to mi prijde dost komplikovany, prdstavte si ze mame nastaveny zesileni placnu 25dB.. jenze signal na vstup ted zrovna prisel na -6dB za chvilku bude -9 ale pak treba 0dB..

takze v nulte fazi je potreba to dlouhodobeji zprumerovat (no nejen v nulte fazi ten prumer je potreba delat prubezne ale pro obraznost) kde je tedy uroven vstupniho signalu, ktera by mela byt normalizovana ale v praxi nemusi a zdrojem muze byt ledas co..

v dalsi fazi je potreba aktualni, dynamickej signal normalizovat, tedy treba tech +6dB na 0dB ale pocitat s nejakou tou prumernou urovni a dopocitat o kolik ma zesilovac zesilit aby zesileni bylo skutcne nastvenych 25dB pocitano od normalizovaneoh 1Vss ...takze tohle vsechno spocitat a rict zesilovaci ze ma jet na treba +19dB samozrejme prepocitat pri jakem napeti to zahraje a to napeti nastavit..

signal ma ale nejakou frekvenci, a dynamiku, cim je pomalejsi zdroj tim vyssi musi mit zesilovac dynamickou rezervu aby pripadne rychle a vysoke spicky zvladal..

tohle vsechno je hezky, ale dost pracny i bez analogu, natoz v nem.. jasne ze se muzeme vykaslat na prumerovani, a jet ciste z te urovne ktera prijde na vstup cimz se to dost zjednodusi, ale pak zas bude problem v te normalizaci urcit co je vlastne potichu a jestli neprijde nejake "nahlas" protoze kdyz se znormalizuje signal potichu, a zesileni bude nastaveny nekam hodne nahoru, nasledne dynamicke nahlas uz zesilovac nezahraje.. resp zahraje ale ne s topu dynamikou ktera by tam mela byt..


ja se zatim chystam na jednodussi vec, a to na rizeni vystupni urovne napetim - odpada mi tak cela sranda s normalizaci signalu, a a uroven se bude ridit bez ohledu na dynamiku - proste pri tom "potichu" nebude ucinnost takova jako u popisu vyse, protoze napeti na konci bude stale na urovni aby zvladlo zahrat "nahlas", ALE oproti uplne normalne napajenermu zesilovaci zas treba z daleka nebude na takove urovni aby zvladlo "nahlas" o dve urovne hlasitosti vys.. uz je to jasnejsi ? ja nevim jak uz bych to popsal.. proste pro hlasitost na kterou staci 20W udelam z konce napetim "jen" 20W-atovy...

uz fakt nevim jak to jinak napsat.. ucinnost bude o dost lepsi nez u obyc konst. napajeni, ale zase o ty waty usetrene na prime regulaci dynamiky signalu horsi nez u zesilovace tridy H...


a co se tyka uvodni myslenky takoveho rizeni, ridit amplitudu sitoveho napeti pred toroidem, je oproti svelijakym uchylarnam na sekundarech, at uz s relatky ci FETy 100x jednodussi a financne i energeticky za babku... 2FETy, 2 opticky oddeleni, jeden MCu.. co teda udela sinusovka rozsekana 10kHz s toroidem je vec druha.. (i kdyz dle meho nazoru nic, trafo signal luxusne zintegruje samo a na sekundaru bude lehounce, neznatelne kostrbata sinusovka, coz dal stejne vyhladi kondenzatory) ale ja takovou toroidni vobludu proste nemam tak to vyzkouset nemuzu..

E: koukam ze sem se rozepsal a rozkecal.. prumerovat samozrejme musim (vzhledem k riozeni procakem jednoduse RC + ADc) ale slo o to ze v mem (v tom zatim) zjednoduenem pripade proset nemusim pocitat se tremi velicinami, a hlavne odpada nejvetsi des ze superrychleho rizeni zdroje..

+ to s tim "nezahtraje" je to taky prestrel a kravina.. samozrejme ze nastavitelne zesileni + udane parametry vstupu musi pristroj zvladnout, aa kdyz je vstup prebuzenej neni to vina zesiku..ale bez toho zprumerovani se pri slabsim vstupnim signalu proste okrademe o pouzitelny vykon.. resp. napeti konce pak v takovem pripade (prave z duvodu principu fungovani) nemusi z daleka dosahnout sve mximalni urovne.. tak nejak to bylo myselno..

[kazzatel]

Něco podobnýho dělá už roky Krell, říká tomu Sliding bias....

[Nitram]

jasny, vsak ja to nepovazuju za svuj vynalez a prevratnou novinku, jen jsem zalozil vlakno o aplikaci :-)

btw Kazzateli, ja vim ze mam google ale hazej sem rovnou odkazY, uz jen pro prehlednost vlakna :-) chapu ze mas urcite jista komercni tajemstvi ale za obecnej odkaz na verejny webowky dany firmy ti snad hlavu nikdo neutrhne :-D

[Sendy]

Proč řešíš "pomalý zdroj" ? Přepnutí stupňů napájení u klasického G(H) je otázka minimálních časů, žádné milisekundy či desítky ms. Řízení SMPS na primární straně může být dostatečně rychlé, patenty na to má asi Yamaha. Ani použití klasického trafa v tomhle není neprozkoumáno, stačí se podívat na Carver, dokonce byly monstra i se řízenými usměrňovači na sekundáru - General Music a další.

Zkus se Nitrame rozepsat o tom, co si představuješ pod tou "normalizací signálu v zesilovači".

[Nitram]

no od zacatku to beru tak, ze je to dobry aby se sinusovka (nebio jinej signal vystupu) pohyboval co nejbliz mezim napajeni.. nemuze presne rict jak to funguje u tranzistoru, ale v mem pripade mavam vystupnimu filtru napetim od 0 po napajeci napeti a pri slabsim signalu (ztlumeni) jen zkracuju cas sepnuti, ale obdelnik ma stale stejnou amplitudu.. u tranzistzoru - ac fakt nevim jestli jde jit az tesne k napeti - je to podobny.. mas napaejni zas placnu tech +-50V ale signal na yvstupu muze jti treba jen +-12V takze je tam v tu chvili spousta napeti uplne zbytecne, a vzhledem k tomu ze tim vlastne tece proud i kdyz to nehraje, uz z principu funkce, tak kazdej volt navic je ztratovej

takze snaha o to aby konec pracoval presne v tech mezich nejvyssi ucinnosti, pokud chci ridit napeti konce musim vedet jakou mam uroven na vstupu, a pokud chci pracovat co nejefektivneji zesilim vstup (znormalizuji) na takovou uroven kde ta efektivita bude - nehlede na dalsi vec ze u D tridy se se slabsi urovni na vstupu automaticky okradam "o bity" ..sice vetsina zarizeni vzorkuje bohate 24bit ale i tak, ztrata kvality to z hlediska prisne fyzikalniho nahledu je..

co se tyka zdroje.. jasny ale pak jde o tu veliost rezervy, G trida ji s tim prepinanim bude muset mit velkou, h trida asi mensi ale stale to jede jakousi "obalku" par V navic nad planovanym vystupnim signalem, cim pomalejsi zdroj tim musi byt ta "obalka" sirsi aby se nenechala zaskocit spickou, kdyz bude mit zdroj (samozrejme v realu nemozne - idealne) rakcni dobu =0s nemusi byt obalka vubec..

v mem pripade nebude pruzna obalka, nybrz konst. napeti odpovidajici nastavenemu zesileni (z norm. 1Vss) a maximalni (udane, mnou udane) urovni vstupu.. tedy treba 0dB nebo +1dB kdyz budu moc hodnej.. a vystupni signal se tedy bude pohybovat pod touto hranici (-dB na vstupu) az tesne u ni (0dB, 1dB)... kdyz vstup prebudim (+3dB napr.) AD prevodnik pretece = pozadovek na napeti vystupu prekroci nastavene napeti, zesilovac to uz nezahraje a dojde k limitaci..

tak asi tak :-)

[Sendy]

Ach jo... takže k potenciometru volume přidej ještě jednu dráhu, kterou budeš řídit napětí zdroje, a další dráhu, kterou budeš Antonínovi, topiči elektrárenskému, signalizovat, že má mít nachystánu lopatu s obzvlášť výhřevným uhlím. Takhle jsi to myslel ?

[Nitram]

no tak z hruba.. ale v zasade spravne..

ja teda nepridam ani jednu drahu ale klasicky rotacni enkoder, a protoze chci napajet z 12V tak do tech cca 20dB (rekneme s rezervou odpocidajicim 12V) budu klasicky ztlumovat a nad pridavat napetim..

btw bez te normalizace to samozrejme pujde ale krome okradani se o ucinnost (nebo rozliseni v pripade D) se navic z absolutniho "rizeni vyst. vykonu" stava jen obycejne relativni "volume"..

[Sendy]

Myšlenky jsou to vzletné, dalo by se to jistě prosadit v Bruseli, nebo na tom postavit politickou stranu, ale technicky to značně kulhá.

[Nitram]

a zas dokolecka, viz minula stranka prispevek 9.. :-D

konkretne ??

[Sendy]

Furt dokola... udělej si výkonovou bilanci všech řešení, které existují.

Na jednu stranu ti vadí, že G nebo H mají nějakou napěťovou rezervu v konci při provozu a z toho plynou ztráty, na druhou stranu chceš mít konec napájený konstantním napětím podle úsudku nějakého "normalizátoru", kde těch ztrát bude kupa.

[danhard]

a co se tyka uvodni myslenky takoveho rizeni, ridit amplitudu sitoveho napeti pred toroidem, je oproti svelijakym uchylarnam na sekundarech, at uz s relatky ci FETy 100x jednodussi a financne i energeticky za babku... 2FETy, 2 opticky oddeleni, jeden MCu.. co teda udela sinusovka rozsekana 10kHz s toroidem je vec druha.. (i kdyz dle meho nazoru nic, trafo signal luxusne zintegruje samo a na sekundaru bude lehounce, neznatelne kostrbata sinusovka, coz dal stejne vyhladi kondenzatory) ale ja takovou toroidni vobludu proste nemam tak to vyzkouset nemuzu...

Zkoušel jsi někdy takové řízení ?

[Nitram]

Sendy: ale prd vadi, nevadi, naopak ..vzdyt sem to uz psal.. ale chci vyzkouset nejdriv tohle nez se pustim do rizeni napeti v realnem case coz povazuju za dost slozitej vorisek.. a psal sem i ze ucinnosti budu takhle pod H tridou, ale zas budu vejs nez kdybych konec napajel stale konst. napetim ekvivalentnim nejvyssimu moznemu vykonu.. proste "nekde mezi" to je cela ta bilance..

danhard: kdyby jsis.. no ale je fakt ze nevim jestli je to prekopirovano i sem nebo jen v povodnim OT v jinem vlakne.. takze: ano zkosuel jsem tohle zapojeni ale s vrtackou(1200W) a spalinovyvm ventilatorem pro ktery bylo reseni puvodne urceno (s triakovou regulaci si v nizkejch otackach moc netykal) a bezelo to v pohode.. s trafem ne, vetsi trafo nez DPSkovy na par VA fakt nemam..

[Jan16]

Ahá. Už sem Nitrama asi pochopil o co se snaží. A řek bych že o blbost. (Nitrame promiň) :-)
Přepínání napětí u Gčka máš popsané v tom PDF co sem našel. U konců se sériově spojenými tranzistory to řeší diody mezi jednotlivými "řádky" konců. Nebo můžeš přepínat zdroje pomocí FETů a mít na konci jen klasické ABčko. Schéma jsem tu někde měl, ale zrovna ho nemůžu najít. Byly tam asi 3 různá napájecí napětí, hrst FETů a komparátory s logikou vedle.
Do H topologií moc zatím nevidím, ale udělat regulovatelný SMPS lze taky. Reagovat může taky dostatečně rychle.
Jen proboha naprosto nechápu, kde pořád potřebuješ nějaký normalizování signálu, nebo co?
Když už, tak bych vzal nějaký SMPS, v podstatě zapojený jako Dčkový koncák, a za něj zařadil klasický ABčko. Napětí z Dčka půjde jen "nahrubo" a bude o nějaký procento větší, než co potřebuje k funkci to ABčko. Tím se udrží ztráta dostatečně malá. Mám dojem, že tahle topologie je v tom PDF snad taky popsaná.
Pokud ti účinnost "D-AB" nestačí, tak si to udělej celý jako Dčko. Pak kde je problém?

[Nitram]

ted jsem zas mimo ja, ale tohle je nejaky koplikovany.. ja chci jen misto snizeni urovne na vstupu pri velkym napajecim napeti, snizovat napeti to napajeci na koncovem H mustku.. to je cely.. u tridy D klasicky DC-DC menicem, u tridy AB me napadlo resit to pres snizeni napeti na primaru transformatoru (to u tridy d nepujde protoze sahat do vstupu spinanaho menice nema moc smysl, navic jde DC-DC ridit inteligentnejs vystupem..coz pak zase nejde u tanstformatoru ptro AB resit jinak nez skokovym prepinanim sekundaru, protoze odmotavat zavity v realnym case samozrejme jaksi z principu nelze..)

pro nazornost obrazek z toho uz snad bude jasny proc to vsechno..




..a jeste prikladam to rizeni (u me dokonce netradicne ve schematicu)



kazdy FET ridi jen svou pulvlnu, FET v opacne polarite je pri otoceni polarity vzdy zavren (kvuli pruchodnosti prislusne zenerky) a napeti v opacnem smeru prochazi ochranou diodou.. puvodne bylo v planu FETy premostit jeste vnejsi PWR diodou ale ochrane diody uvnitr pouzdra se ukazali byt dostatecne dimenzovany takze to nebylo treba.. pro indukcni zatez to chce naopak ochranny transil, a pak to uz beha dcl. luxusne

ztraty nezavisi na napeti (I2*R + I*UD) a jsou tedy pri "sitovych" proudech temer minimalni..

a DURAZNE upozornuju ze tohle je (navrh) verze pro (pripadne) rizeni amplitudy sitoveho napeti pred transformatorem AB zesilovace ktere osobne urcite nehodlam vyuzit.. ja si to v digitalu osefuju feedbackem step-up DC-DC menice.. nejspis s mym oblibenym malym, jednoduchym a blbovzdornym MAX1522.. ale jaky IO je jeste otazkou testu samozrejme..

[madeindoma]

Jaký by byl výkon toho trafa? Jaká frekvence toho PWM?