OTL sluchátkový zesilovač

[Dalča]

Díry do skla buď jak píše Crifodo, nebo v Brně Chrlicích Aquadem - dělaj díry o do 20cm tlusýho skleněnýho bloku - vodní paprsek s jakýmsi abrazivem.

http://www.aquadem.cz/rezani-vodnim-paprskem.htm

[maras]

2 Crifodo: O ty futrály bych asi zájem určo měl... můžeš poslat nějaké fotky ?

M.

[Crifodo]

zkusím kontaktovat nerezovýho pána, už je to delší dobu, co jsme ho s kolegou pokoušeli.

[maras]

2Crifodo: Předem díky....

Dneska ve volném čase jsem zkusil spíchnout na nepájivém poli ten nezávislý obvod ochrany proti zvýšenému napětí na výstupu zesíku. Následně sem to pak i změřil na osciloskopu jak to vypada s reakčním časem atd..

Nabil jsem kondík 47uF na 40V stejnosměrných a pripojil na svorky ochrany. Reakční čas jsou mikro-sekundy ! Viděl jsem, že Triaky se používají jako ochranné prvky celkem běžně tak by to snad na signál nemělo mít žáden vliv. V pondělí opět na nepájivém poli postavím dalši prototyp zdroje HV , za poslední týden jsme z Hazysem vyzkoušeli několik různých zapojení s různými výsledky, ale obecně byl problém se zvlněním v řádu desítek mV. No a včera Hazys navrhnul další celkem komplexní zdroj, kde zvlnění při zátěži bylo pod rozlišovací schopnost jeho měřáku. Následně jsme to ještě vylepšili jednim proudovým zdrojem takže očekáváme další zlepšení parametrů. No a teď k mé otázce, kde by bylo vhodné umístit tavné pojistky, které by reagovaly na aktivaci Triaku. Ve zdroji být nemůžou, jelikož by vyletěly po každém zapnutí zesíku jakmile by se nabíjely kondy 47u v každém kanálu zesilovače. Takže mě napadlo ty pojistky integrovat do PCB zesilovače , ovšem až za zmíněné kondy 47u . Nebo Vás napádá jíná možnost ? Viděl jsem to ještě nekde přímo na výstupu pro sluchátka , ale to mi jako dobrý nápad nepřijde.
M.

[maras]

Poslední týden jsme s Hazysem vyzkoušeli asi 6 nebo 7 různých zapojení zpětnovazebních stabilizátorů a musím, říct, že se nám u jednostupňového stáblu zatím nepovedlo potlačit brum pod 10 mV RMS při zátěži - bohužel ve sluchátkách to bylo slabě slyšet. Zkoušeli jsme různé zapojení jak se zenerkama, tak s TL431+ proudove zrcadlo, diferencialni zesilovac, diferencialni zesilovac+ proudove zrcadlo, diferencialni zesilovac+ proudove zrcadlo+CCS (poslední verze měla 7 tranzistorů )atd atd. Už mi z toho vyloženě hrabe kolik jsem postavil různých verzí na nepájivém poli a výsledek zatím nebyl nikdy na 100% Jako odpor zdroje jsme udrželi vždy bezpečně kolem 0,5R (věřím, že na PCB to bude ještě lepší). Kmitání a jiné nepravosti jsme vždy lehce vyřešili ovšem potlačit brum pod slyšitelnou úroveň se nám nepodařilo. A tak jsem dneska zase celý den přemýšlel jak na to a rozhodl jsem se , že by stáblík mohl být dvoustupňový. Zalistoval jsem v poznámkách a našel jsem zapojení násobiče kapacity s běžnými tranzistory, které jsem "narouboval" na původní stabilizátor. Opět jsem to vyzkoušel v simulátoru (zatím sem to ještě nestavěl na poli) a vypadá to, že by to mohlo být snad ono . Věřím, že PSRR tohoto celku bude vice než dostatečné a Ri bude také perfektní a nebude třeba zdroje zbytečně dublovat pro stereo (hlavně proto na tom makám, protože původní stáblo bylo kromě Ri naprosto vyhovující). Jinak jsem vyzkoušel nechtěně "zkratuvzdornost" IRFka a uvažuju, že se na nadproudovou ochranu možná vyprdnu a osadím jen tavné pojistky. Protože při zkratu nebo přetížení se spolehlivě přerušil odpor 10R v "S" IRF, takže předpokládám, že tavná rychlá pojistka nadproud vyřeší také (podruhé jsem to vyzkoušel záměrně a výsledek byl tentýž- IRF vždy OK, odpor přerušen). Což je možná i žádoucí v návaznosti na ochranu proti přepětí na výstupu triakem.

Akorát uvažuju jaký tranzistor použít jako Q2 a Q1 (v simulátoru je použit MJE340 který by vyhovoval na 200V spolehlivě) aby deska byla univerzální a šla použít až do 300 - 320V

jako Q1 by mohla být MPSA44 a za Q2 možná BUX86/87 ???


Nějaké komentáře proč to tak nedělat ?

M

Schéma:

https://www.dropbox.com/s/bh50xchfj056x5..._V6_01.png


EDIT: Výměna obrázku

[Crifodo]

V první řadě vysvětli, co je to údaj "trochu slyšet brum" nějak numericky. Na filtračním kondu je nějaké zvlnění a aktivní prvek v zpětnovazebním regulátoru má v nějakém pracovním bodu nějaké zesílení. Z toho na výstupu vyplývá nějaké zbytkové střídavé napětí. Buď to stačí nebo nestačí. Tím násobičem kapacity, kterým obcházíš nedostatečné vyhlazení, zlepšuješ vstupní parametry pro slabé zesílení stabilizátoru. Přitom samotný TL431 má zesílení skoro 60 dB nebo tak nějak.

[zdenoeddie]

Cele to snazenie o odstranenie brumu nie je len problem zlych zemi? Minuly tyzden som s tym takisto bojoval, a brum rapidne klesol az po "spravnom" uzemneni.

[zuki]

Taky bych tipoval, že je to zeměma...

Dále: C4 je polarizovaná špatně, dal bych ji z těch odporů na gnd a máš z toho skoro násobič kapacity a pomalý náběh výstupního napětí.

Paralelně k jednomu (většímu - R3) odporu ve výstupním děliči můžeš dát kondík s časovkou pár ms. Tím ti taky klesne brum a vznikne "D" složka regulace která vylepší odezvu na "skokovou" změnu zátěže.

Nesmí se to s tou D složkou přehánět. Někdy je pro ladění lepší dát tomu kondu do serie odpor cca 1/2 horního snímacího odporu v děliči napětí. Změnou zátěže nebo signálem přivedeným do vstupu reg. odchylky (báze tranzistoru) se dá změřit odezva na ten "chybový" obdélníkový signál (pár Hz - tj perioda delší než desítky ms - záleží na časovce zátěže tj. na výstupním kondu) a doladit D a I složku (kondíky, odpory atd..). Chybový signál jde přivést přes takový odpor ( občas je nutný i seriový kond - když nechceš měnit odpory v děliči), aby na výstupu udělal 0,1-1vpp změnu stabilizovaného napětí a šlo to měřit osciloskopem ( nejlépe DC rozsah s pomalou časovkou)...

[maras]

Chlapi díky moc za komentáře, ale zěměma to pravděpodobně není. Prostě jak jsem psal nebyl jsem schopen odstranit brum pod 10mV při zatížení zdroje. Jakmile jsem k testovací desce (2x konec 6n6P WCF viz výše) připojil sluchátka tak ten brum prostě byl slyšet. Pokud sem na tu samou sestavu připojil původní zdroj který jsem měl navrhnutý - sledovač s IRF kem (Dako mi ho znova na den zapujčil pro porovnáni) tak bylo ve sluchátkách hrobové ticho. Na nepájivém poli to mám zapojené jak ve schématu - z leva do prava, takže si mysím, že problém se zemí tam není. Na oociloskopu je to zvlnění taky vidět . Na prvním filtračním kondíku 100u je zvlnění 1,45V RMS a na výstupu stabilizátoru je 10 -15 mV RMS ( -43 dB v poslední verzi), ale bylo tam třeba i 80mv atd.. Proto jsem usoudil, že bude asi vhodnější upustit od myšlenky jednostupňového stábla, protože ten zdroj už mě vyloženě sere Ten sluchátkáč je na zvlnění dost citlivý - nesmí tam být prostě téměř nic. No ono to zvlnění ve sluchátkách skoro není slyšet , ale není to 100% vím, že to jde dotáhnout do stavu, že po zapnutí není ve sluchátkách žádná změna proti vypnutému stavu, prostě hrobové ticho. Jinak Zuki díky za kontrolu a máš pravdu ja jsem to v noci přehlednul asi se to stalo, jak jsem vybral ve Spice z obecného kondu elektrolytický, tak se to přehodilo naopak a ja si toho nevšiml. Přesně o tom co píšeš s tím kondíkem paralerně k tomu děliči, jsem se včera dočetl v knížce kterou teď "louskám" Valve Amplifier od Morgana Jonese. Je sice anglicky, ale můžu vřele doporučit - je to perfektní studijní materiál !! Jinak pomalý náběh zařídí ten první stupeň

MAREK

[Crifodo]

40 dB potlačení složky 100 Hz je hodnota docela podprůměrná, zesílení zesilovače chybové odchylky je malé. Asi bys měl jeden stupeň přidat. S TL431 by ses měl dostat se zvlněním tak o 15 dB níž. Hlavně ale místo těch termínů typu hrobové ticho a skoro není slyšet radši nějaké měření, ať se nebavíme o pocitech.
Jak ti radí zuki zkus zlepšit zpětnovazební přenos RC členem k děliči a proměřit jednak dynamické parametry a jednak činitel stabilizace zepředu i zezadu (změna výstupního napětí ke vstupnímu napětí a změny výstupního napětí se zatížením).
To budeš mít vyřešen zdroj, ale taky je nepřirozené, když zesilovač s celkem mírným ziskem tak strašně reaguje na změny napájecího napětí. Zesilovač má zesilovat vstupní signál a ne změny na napájecích vodičích!! Aby změny napájení mezi 200.00 a 200.015 V modulovaly signál, je chyba. Leze ti to tam buď proto že signálovým vodičem někde teče napájecí proud a nebo vstup zesilovače nemá filtrované napájení. Možná ty tvoje hybridizované zdroje proudu jsou ve skutečnosti násobiče zvlnění...

[maras]

Crifodo nečteš vůbec pozorně !!! Celou dobu tady píšu že to zkouším pouze na KONCÍCH tzn pouze 6N6P zapojená jako WCF. Tzn, žádné zdroje proudu tam nejsou je to jen "blbý" katodový sledovač + sluchátka . Jinak jsem postavil to co jsem postoval výše a vypadá to, že je hotovo. Proměřím to těď a pak postnu výsledky. Každopádně ve sluchátkách je klid a osciloskop mi šumí více než jaký je šum leze ze stábla. Zítra přijde nf milivoltmetr a tak to zkusím změřit přes něj.
M.

[Crifodo]

No je pravda, že je nesnadné se v těch 50 stranách orientovat co měl kdo na mysli slovy "jak jsem psal výše". Ty už si poradíš.

[DJ_Rix]

Marku, jsi si jistý, že ten zdroj nekmitá? Protože ten "brum" může být spůsoben klidně kmitáním zdroje někde na MHz.... Prověř to pečlivě škopkem ve stavu kdy to brumí...

[zdenoeddie]

Marku, az tak by som sa ten blby WCF neodvolaval, praveze ten je na to ovela viac nachylnejsi ako klasicky CF

[maras]

Peťo to co kmitalo jsme se snažili vyřešit. Pokud to kmitalo tak vždy někde kolem 150 Khz atd. v MHZ to nekmitalo nikdy. Na osciloskopu bylo vidět zvlnění 100 Hz na něm pouze šum. Aktuální verze se zdá již v naprostém pořádku (nechci to zakřiknout). Jelikož tam mám aktuálně referenci 2x 48V zenerku a ta má kladný teplotní součinitel tak to napětí leze trošku "nahoru" než se to vše ustabilizuje. Ono s tím kmitáním to je na tom nepájivém poli zjíšťuju celkem problém. Já osobně nepájívé pole přímo nesnáším, ale tudy jiná cesta nevede jak to vyzkoušet.

Takže aktuální zdroj nekmitá a nebrumí, resp. s tím digitálem to asi nejsem schopen lépe změřit. Teď tu sedím mám sluchátka na uších a poslouchám jestli se "něco" bude dít. No a sem tam to zakmitne (tak na 0,5s), protože je na tu půlvteřinu slyšet zabzučení. Tak jsem hledal . kde to vzniká a našel - dělal to násobič. Jakmile jsem přidal C4 (elyt 47u z výstupu stábla mezi rezistory 2x 20K ) problém zdá se zmizel.

Tady postuju nějaké oscilogramy:

Za násobičem:

https://www.dropbox.com/s/ibvrkgvjjocxbl...obicem.gif

Za stáblem :

https://www.dropbox.com/s/ob5c0z1y3u9vpk...tablem.gif

A vypnutý zdroj :

https://www.dropbox.com/s/qo4sqawoqpgzvl...0zdroj.gif

Počkám až se to ustabilizuje a pak změřím RI.

2 Crifodo: Určitě sem to nemyslel špatně , jen už jsem možná trošku podrážděny z toho jak se s tím trápím a pořád se nedařilo dle představ. Faktem, je že už tu je toho v tomhle vláknu až až - to máš pravdu, ale pořád je co zlepšovat před tím než bude finále hotovo.

2 Zdeno: To je divné pořád jsem si myslel že WCF má PSRR slušnou (myslím, že vice jak -60 dB). Mám pocit že Aikido má ještě vylepšené PSRR, ale to bych musel pohledat v poznámkách

M.

[hranatybraska]

S tím brumem se mi to nezdá..já měl zdroj jen CRC článek 100uF-1kohm-100uF a klasiku katodový sledovač s 6N1P a odporem v katodě a žádný brum ve sluchátkách se nekonal. Není to nějakou zemní smyčkou?

[maras]

Zemní smyčka to není , je to teď krásně slyšet jak jsou ty dva stupně za sebou (už se nejedná o brum , ale o šum). Udělal jsem další změnu, celou pravou část za násobičem kapacity jsem "předělal" dle tohoto schématu :

https://www.dropbox.com/s/c26ek0mbvkwoa5..._V7_01.png

Sliboval jsem si od toho ještě lepší stabilitu výstupního napětí a celkově lepši stabilizaci. Bohužel tady to vytváří bordel na různých frekvencích a nedaří se mi to žádným způsobem nějak úspěšně potlačit. Zkoušel jsem měnit C2 i C1 a nepomáhá, šum se sice mění, ale stále tam je. Výstupní napětí je stabilní na setiny voltu, ale co z toho když je ve sluchátkách slyšet slabý šum (je to jako "svist větru") a je to nestabilní. Ri tohoto zdoje prozatím vychází na 1,2R (na nepájivém poli).

Leze z toho toto:

https://www.dropbox.com/s/tfgmbo7bawba1xz/binec1.gif

a toto:

https://www.dropbox.com/s/lb0hzafj2alnx19/binec2.gif

tady focené mobilem:

https://www.dropbox.com/s/sf2s1l5v4f4m17..._mobil.jpg


Pokud zapnu zdroj a začíná pomalu najíždět napětí (pomalý náběh přes násobič) tak je na osciloskopu (a ve sluchátkách taky) vše OK. Ovšem jakmile napětí dosáhne nastavené hodnoty a začne stabilizovat druhý stupeň ve sluchátkách se objeví šum a na osciloskopu ten maras viz. fotky.

Nenapadá někoho co s tím, jak to "umravnit" ? Pokud se toto nepodaří tak mám pořád v záloze ten obvod který jsem testoval odpoledne a je OK, ale toto by bylo asi ještě lepší řešení.

Marek

[microlan]

Měl, jsem podobný problém s kvazikomplementárním serioparalelem, do 57V napájení bylo vše OK, jakmile to šlo výš začalo to zlobit. Byť jsem měl na vstupu tranzistory s UCEo 160V. Dal jsem MPSA42 s UCEo 300V a byl klid.

https://www.audioweb.cz/showthread.php?t...#pid282324

//Zkus to napájet z regulovanýho trafa a najít místo kdy to začne zlobit

/// mám podezření na Q4, UCE 225 V, zkus mu odlehčit kaskodou

///možná, že by stačil i odpor do kolektoru Q4

[zuki]

Jak zmínil Microlan nějaký ten odpor v Q4 by se hodil (2k2, nebo 10k, ale možná už s paralelním kondem třeba 100pF-1n - kůli stabilitě, neb s velkým R se prodlouží odezva) .

Do toho prodového zrcadla bych dal pro "zklidnění" do obou emitorů tak 100R odpory. Já osobně bych to s 431 řešil asi jinak, budil bych TL431-čkou tu Q4 přes malý R do emitoru (omezení max. proudu Q4 a i nastavení rozumého zisku, bazi Q4 třeba na 5-15V zenerku apod...). Tím bych se zbavil toho proud. zrcadla a zroveň podstatně zrychlil dooost pomalou Q4 (ME340, abych jí mohl vzápětí zklidnit kondem paralelně k C-B Q4 ).

Ten kolektorový R do Q4 apod. (min 100R) dávám skoro vždycky... Nemůže to pak VHF-UHF kmitat na indukčnosti spoje na DPS...

[Hazys]

https://www.dropbox.com/s/c26ek0mbvkwoa5..._V7_01.png

To zapojení je úplně blbě. Především to proudový zrcadlo. Dyť jsem ti posílal, jak to má být zapojené.