OTL sluchátkový zesilovač

[zuki]

Tak jsem zkusil zapojit zdroj (s proudovým zrcadlem viz sch výše ) bez proudového zrcadla Je to dle mého příspěvku výše.

Výsledky jsou v současné době takové, že buď je zvlnění velmi malé (odhadem méně než 30mVpp a ztrácí se v šumu) nebo je 50mVpp/140mA, ale bez šumu viz EDIT2 -> už celkem OK.

Jde o to, že buď se nechá velký zisk smyčky, ale zas to šumí odhadem na desítkách až stovkách kHz, nebo naopak ale je větší zvlnění... Pomůže tomu samozřejmě větší kond (elyt) na výstupu. S 10uF je to už o dost lepší... Malý kond (100nF na výstupu) bude mít časovku se zátěží v řádu 100us a to je porovnatelné s TL431 a časovkou v buzení fetu... S 2,2nF u TL431 je reakční doba cca 25uS (10uF na Out, při pulzní zátěži 140mA) a pokles na výstupu cca 1V. Za cca 75us je na Out cca původní hodnota stabilizovaného napětí (pro 0,33uF/Out je časovka - zpoždění na výstupu 10us).

Nemyslím si, že původní zapojení s proudovým zrcadlem na tom bude nějak lépe, neb tam bude navíc zpoždění těch tranzistorů které jsou "navíc". Proti šumu by pomohl jednoduchý sledovač na výstupu, případně delší laborování s proudem v obvodu gatu fetu (velikostí odporů z +250V - tj proudem přes MJE340) a laborování s časovkama ostatních prvků. Případně zvolit jednoduché zapojení které se už na AW objevilo viz druhé sch...

EDIT. odpory R9,10,11 mají na sch špatnou hodnotu. Mají mít 39k,10k,47k...
http://zuki.hw.sweb.cz/schemata/Audio/Zd..._100mA.pdf http://zuki.hw.sweb.cz/schemata/Audio/Zd...il250V.png

EDIT2: Přidána ZV z kolektoru MJE340 do TL431 a upraven RC v děliči výstupního napětí (pro TL431). Výsledky už celkem OK. Výstupní kond 0,33uF. Hodnoty součástek (RC apod.) jsou "co bylo po ruce" a nejsou nijak zvlášť optimalizovány
http://zuki.hw.sweb.cz/schemata/Audio/Zd...00mA_3.pdf

[maras]

Takže předně bych chtěl moc poděkovat Zukimu a Microlanovi, že se mi snaží také pomoci. Zejména Zuki si udělal tan čas a navrhnul kompletní schéma - hned v neděli jej vyzkouším a poreferuju. Já už jsem měl vyloženě toho zdroje plné zuby a chtěl jsem si zpravit náladu - no dopadlo to opět jak sem nepředpokládál

Minulý týden jsem na aukru koupil milivoltmetr BM-512 jako plně funkční a velmi zachovalý. Ve čtvrtek mi přišel domů a tak jsem si říkal, že jej vyčistím a dám "do richtiku". Hnedka jak přišel tak sem zkoušel měřit na generátoru a vše vypadalo perfektně. OK říkám si supr jede to jak má a opět sem se ponořil do zdroje. Za cca 2 hodinky kukám na BM-ko a ručičká lítá jak zběsilá (nechal jsem jej puštěné jelikož jsem pak chtěl měřit na tom zdroji.) Takže sem zdroj odložil a začal se věnovat měřáku. Po rozebrání a změření napětí bylo vše jak má byt a měřák opět měřil No a tak sem si říkal, že tu repasi vezmu hezky z gruntu a vyměním veškeré svitky a elyty. Druhý den jsem zajel k tatíkovi , kde mám ještě staré zásoby axiálních kondíků a v podvečer jsem se dal do výměny. Mezitím jsem se domluvil ze Sinclairem, že tam za ním v sobotu přijedu (vezl jsem mu nějaké receivry na opravu) a tak jsem chtěl využít příležitosti a opravený měřák tam porovnat s jeho přístroji a eventuálně překalibrovat.

Takže sem BM ko rozbral do šroubku a začal postupně měnit kondík za kondíkem. to mi trvalo asi 3 hodiny (už bylo dost pozdě večer a ráno v 8 sem měl vyjíždět do Luhačovic.) Pomalu jsem začal dávat bloky zpět do šasi, když mi začlo vrtat v hlavě proč byl jedem jediný kondík opačně polarizovaný vůči ostatním. Tak jsem koukl na osazovak a tam sem to neviděl , neb mám návod na starší verzi než mám já (jiné číslo desek a úplně jiný zdroj). No tak jsem to zase celé rozebral a meřákem zjístil, že to soudruzi při montáži osadili prostě naopak a ten kondík bůhví kolik roku takhle "přežil". No tak sem to opravil a definitivně poskládal. No už při "kuchání" kondíků sem byl rád, že jsem se k tomu odhodlal, protože mi jich pár vyloženě zůstalo v ruce sotva sem na ně sáhnul.. No po základním složení jsem přístroj zapnul a... nefungoval .. Oblil mě studený pot co sem mohl posrat když jsem jenom měnil kondíky. Opět sem poměřil co se dalo a na závadu sem nepřišel. A tak jsem to zase celé rozhodil a lupou kontroloval PCB jestli sem někde neudělal zkrat nebo nějaký svod. Asi po 5 minutách sem problém našel : drátová propojka na PCB měla špatný kontakt , resp. jak jsem měnil na stejné měděné plošce kondík, tak se cín zahřál a ta propojka vyskočila, ale jenom trošičku, takže to nebylo vidět při zběžné kontrole - prostě hnusná závada . Takže sem to opět složil a vyzkoušel - měřák začal fungovat - supr !!! Ovšem než jsem se vrátil z WC tak další závada. Ručka něšla seřídít na 0. Tak sem začal měřit a naměřil jsem na zdroji místo 24V - 14V - další past. Prostě past za pastí ty ....... ó - nebudu to dělat !!!!! Ale mi to zase nedalo, takže opět vytáhnout desku zdroje a MAA 7824 vytáhnout z desky a změřit. Na stole vše opět fungovalo OK 24V tak jak má být. No to už bylo asi 3:30 ráno. Tak jsem opět vše dal dohromady a zapnul s měřákama připíchnutýma na napájecích napětích a kukal jsem co se bude dít. No a za 5 minut opět napětí padlo - 7824 vařící. To už sem se nasral a Maa definitivně vyhodil. Kouknul jsem do šuplíku a našel jsem 7824 ovšem TO220. No tak jsem ji dal na chladič a "narouboval" na PCB. No a po zapnutí vše OK. Meřák sem základně poskládal a zkalibroval. V 5:20 ráno sem si šel lehnout a v 7:30 sem vstával (samozřejmě sem neusnul) a vydal se na 140Km dlouhou cestu za Sinclairem. U Leoše jsme měřák zkontrolovali a vše bylo v tolerancích - za to bych mu chtěl ještě jednou poděkovat, že se mi tolik věnoval. No a jak jsem dneska přijel domů, tak jsem ještě stablík na desce zdroje zablokoval 2x 100n, protože soudruzi konstruktéři nějak na ty blokovací keramiky zapomněli. Kompletně jsem ještě jednou BM-ko seřídíl a celé poskládal. Takže z toho byl vlastně opět "dvoudenní maraton" - a to jsem si chtěl odpočinout. Ale jsem rád, že jsem ho dal dohromady, protože konečně půjdou ty zesíky měřit pořádně. (a taky je v tom trošku nostalgie, protože tenhle typ měřáku jsem měl na škole přidělený jako "můj")

V přístroji není kromě keramik ani jeden původní kondík, vyměnil jsem i trimr R47 a odpor R3 za precizní typy aby šel přístroj lépe zkalibrovat.

M.


Tady posílám pár fotek z celé repase.

https://www.dropbox.com/sh/mc4nz60etkgnwgv/XWOKrepvzN

[Hazys]

Mě by jen zajímalo, proč si vyhodil ven ty dva slídový kondy, respektive čím jsi je nahradil.

[maras]

Protože jak sem na ně sáhnul tak jednomu upadla noha a sou nahrazené těma žlutýma teslama TC209. Nic lepšího jsem doma něměl.
M.

[maras]

Dneska v noci chci vyzkoušet ten zdroj co navrhnul Zuki, tak později poreferuju jak to dopadlo.. V sobotu jsem ještě upravil návrh PCB zesilovače a CCS modulu. Přidal jsem Ochranu proti proniknutí zvýšeného napětí na sluchátka (a posluchače.) Přibyl triak "T1" + dvě antiseriově zapojené zenerky D1 +D2 a odpor R22. Tak snad už je to všechno a můžu opět nechat udělat prototypové desky. Změnil jsem i umístění některých součástek a myslím si , že se celé PCB ještě více zoptimalizovalo.

Takže pokud by někdo viděl nějakou kravinu tak budu rád za upozornění dříve než ty desky vyrobím

Předem díky
M.


EDIT: Ještě jsem se chtěl zeptat ohledně kondíku C7 (47u). Nebylo by lepší jej umístiti na desku zdroje ještě před tavnou pojistkou a na desce zesilovače nechat jen kondík 100n . Kdyby náhodou sepla ochrana tak triak bude muset absorbovat celou energii toho nabitého kondíku. Pokud bude před rychlou pojistkou tak by to mělo být co se týče ochrany asi lepší ne ?


EDIT2: dodány přímé odkazy na obrázky včera je šlo tady vl,ožit přímo a dnes to nejde....

https://www.dropbox.com/s/1d9x139uivvspav/OTL_V5.png

https://www.dropbox.com/s/h67p4ynhe7e7j5...dul_V2.png

[zuki]

Tvé obr. nejsou funkční. Elyty a pojistky dej jak chceš a jak je potřeba

Já jsem nakreslil mé konkrétní testovací uspořádání. Velikost elytů byla taková jakou jsem na ty vyšší napětí našel ( a byly staré min. 25r... a neměřené). Uspořádání pojistek záleží také na provedení trafa ( zda přetížení na sec přeruší primární pojistku - záleží na konstrukci, počtu vinutí a rozložení výkonu na vinutích trafa...).

To mé sch ber jako inspiraci, jen jsem ověřil můj předcházející příspěvek o možném zjednodušení a chvilku se tomu věnoval... Rozhodně to není nějaké vypiplané sch , ale i tak je to už asi použitelné. Osobně bych tam asi stejně mezi zdroj a konec dal možná tlumivku. Omezil by se trochu ten zbytek šumu co ten zdroječek produkuje... Domá mám např. 330uF/0,2A/4R ve velikosti 0,6W odporu a pak SMD 12x12mm s rádově menším Rs... A ta indukčnost odpovídá 20R/10kHz a to i s malým elytem už něco odfiltruje... Uvidíš jak to bude šumět. Celkem mě šum té TL431 překvapil, normálně se ztratí na výstupním elitu, který bývá ve většině aplikací podstatně větší než máš ty na svém sch...

[maras]

Takže píšu po "noční" Zkoušel jsem to schéma od Zukiho a jeví se mi přesně jak říkal v použitelné. Nicméně mě ještě napadla další změna - chtěl jsem ten zdroj zjednodušit a napadlo mě toto schéma :

https://www.dropbox.com/s/pv14n36ov6wat6..._HV_V8.png

Postavil jsem ho na nepájivém poli a po zapnutí jsem nevěřil vlastním očím. Při výstupním napětí 200 V a proudu 108 mA bylo zvlnění na prvním filtráku 2,54V a na výstupu stabilizátoru bylo 800 uV , tedy -70 dB !! (vše RMS).

Myslím si, že na tohle bych mohl zkusit opět navrhnout PCB a nechat vyrobit prototyp.

M.


EDIT: Ovšem jedna věc mě tam překvapila, jakmile zvýším kapacitu kondíku C4 už někde ke 100p tak se to rozkmitá (možná to je tou stavbou na nepajívém poli ).

[microlan]

Super nápad, odlehčit řídícímu tranzistoru zenerkou s větším napětím

[zuki]

R11 je tam zbytečný. Dělič napětí má sám o sobě odpor o dost větší... Taky C8 100nF je vzhledem k velkým odporům kolem něj, a vzhledem k elytu, zbytečný. S tou TL431 mi vycházelo potlačení 66dB...

Jinak je to přesně co jsem radil k tomuto sch dříve: tj. dát z R7 a R8 kond na gnd a paralelně k snímacímu děliči RC člen (D složku regulátoru). Do kolektoru tranzistoru odpor... Takže snad jsem tě dobře nasměroval a došel jsi k tomu vlastně pak sám Dobře jsi zvýšil napětí zenerky, neb napěťově ulehčíš tranzistoru ( jak poznamenal Mikrolan) a vychází menší poměr děliče napětí tj. stabilnější obvod...

To, že to s vyšší kapacitou kmitá je asi důsledek toho, že s určitou kapacitou budou podobná zpoždění na fetu a případně na výstupu a tím se to rozkmitá. Zkus tu kmitající hodnotu kondáku řádově (min 3x) zvětšit a už to asi kmitat nebude... ale bude to mít pomalejší odezvu na změnu zátěže... což může kompenzovat větší hodnota výstupního kondu. Je třeba to projet přes celou zátěž, tj pro 0-Imax... nejlépe aspoň ve 3 bodech. Nebo udělat pulzní měření, které jsem zmiňoval již dříve...

Většinou je lepší ta rychlejší varianta. Pro stabilní konstrukci je třeba vyzkoušet 2x větší a 2x menší kond. A pokud je to pořád stabilní, tak je to OK

[maras]

Takž jsem se probral k životu a znova to zkusil osadit větším kompenzačním kondíkem než je 10p. Mám pocit, že má radost byla předčasná, protože to asi nebude úplně stabilní . Jakmile se to zapne s vyšší kapacitou tak se na výstupu objeví taková zmršená pila a místo 200V je tam jen necelých 90 :

https://www.dropbox.com/s/ut0ohzov6c4zdgb/2n2_kond.gif

Čím větší kapacita tím je ta pila zřetelnější. 100p už je moc a cokoliv výše to ještě zhorší. Jinak přesně jak si psal Zuki - zcela klíčové pro ten zdroj bylo zapojeni C1 (47u) do toho děliče bez něho to brumí s ním je vše OK. Takže to vypadá, že to zase nemam vyřešene. Mě ten proklatý zdroj vyloženě už pije nervy

Marek

EDIT: Teď koukám, že jsem nechal ve schématu R9 180k, ale to je hodnota pro napětí 300V, pro 200V tam mám 100K.

EDIT2: Zkoušel jsem i laborovat s těma odporama R8 a R7 - pustit větší příčný proud přes to MJE aktuálně tam mám 2x 10K a je to to samé. Ještě jsem zapomněl v noci zmínit jeden detail. Když měřím výstup zdroje nf milivoltmetrem , tak se sem tam zvlnění zvedne z 0,8mV až na 3mV , ale jsou to takové rychle "špičky", že to zachytí jen ten analogový měřák na osiloskopu ani digitálech to není vidět. Tzn , že tam je ještě něco shnilého , ale co ..... to netušim.

M.


EDIT3:

Takže odpoledne s čistou hlavou jsem udělal pár úprav:

Změnil odpory R7 a R8 a zvednul kolektorový odpor MJE na 1K + zvýšil kapacitu výstupního elytu na 47u a už to nekmitá Zkoušel jsem kompenzační kapacity až do 2n2 a je to v tomto směru stabilní. Taky na analogovém měřáku to sem tam povyskoči z 0,8mV na 1,5 - 2 mV - to by asi ještě chtělo nějak poléčit. Co mě ovšem dost vadí oproti stabilizátoru s TL431 je fakt, že to napětí na výstupu celkem driftuje. v setinách až desetinách voltu při konstantní zátěží a tak změřit přesný Ri je dost nemožné. Ale asi to budou jednotky ohmu... Nějaký nápad na zlepšení tohoto jednoduchého zdroje nebo se mám skutečně zaměřit na to TL431 ? Nějak si říkám, že i toto by měl bý pro OTLko vyloženě luxus až se vychytaji ty zbylé drobné mušky...


M.
aktuální schéma:

https://www.dropbox.com/s/yln5qsee7ojl5u...V_V8_2.png

M.

[zuki]

Tranzistor STW11NM80 má kapacitu v gejtu cca1,8nF. Já jsem použil IRF820 která má 360pF a byla stabilní bez i s kondíkem 100pF... Čím větší kapacita v G, tím větší problémy ( tady neplatí čím víc pruhů, tím víc Adidas)

Taky zkus zvětšit odpor R1 (na min 100k), ten v sérii s kondem C7 (D složka), Máš dost utaženou smyčku ZV (zisk přes kond je vzhledem k velkému spodnímu odporu v děliči cca 1x a jak asi víš i některé operáky jsou dostatečně stabilní až od zisku 2x Můžeš zkusit dát tu zenerku o něco menší... Případně dat k tranzistoru mezi B C ještě RC.

Taky jsme se nedověděli na jaké frekvenci to kmitá? Občas si vesele kmitají samotné FETy, pak pomůže je zablokovat mezi G a D. Mě kmitala na cca 40MHz např. IRFP250 na OFF hraně dvoufázového DC-DC měniče (z 150V na 0-80V/8A, byly tam 2 tranzistory a oba při vypínání kmitaly).

Jen s dvěma tranzistorama by to mělo být stabilnější ( frekvenčně - dynamicky) víc než s dalším aktivním prvkem

[maras]

No ja jsem to stavěl na IRF840 - ten STW mám pouze v simulátoru - to jsem měl uvést hnedka to je fakt za to se omlouvám... Zkusím udělat ty úpravy které jsi mi tady navrhnul - hezky postupně a určitě se k nějakému výsledku doberem Tu kapacitu jsem zvyšoval proto, abyvh vyzkoušel jestli to je stabilní tak jak si psal výše..

Jdu zas na to a pak zase pisnu ..

M.

[danhard]

Taky zkus zvětšit odpor R1 (na min 100k), ten v sérii s kondem C7 (D složka)...

D složka s časovou konstantou 10ms ? Jaký tam má vliv a na jaké frekvenci ?

[zuki]

Danharde, ty si chytrolíne a prase sprostý, ty si to naštuduj, nebo si odpověď sám...

[maras]

Zuki , takže jsem na tom zase trošku "zamakal" a opatrně si snad myslím, že by to mohlo být ono:

Našel jsem doma ještě 20V 1,3W zenerky a tak jsem to přepočítal na ně.
S tím odporem R1 jsem experimentoval oběma směry a jako ideální kompromis dle budíků mi přijde 47K.
Aktuálně je to celé stabilní a ručička milivoltmetru se téměř ani nehne. Výstupní napětí je taky konstanntí na setiny voltu (po ustálení) Takže na toto schéma bych snad mohl začit navrhovat PCB:

https://www.dropbox.com/s/xipjzcv32lis9y...V_V8_3.png

Nějaký nápad co mi tam chybí nebo co ješte doplnit ?

[maras]

Takže už to frčí i na 300V Zrovna poslouchám prkýnkový sluchátkáč s 6N2p + 6N6 WCF jako konec a vše OK. Musel jsem to spíchnout ať se mi lépe navrhuje tišťák při poslechu
Takže dneska celkem úpěšný den, konečně to vypadá , že zdroj je vyřešen a také jsem si vyzkoušel v praxi funkci "basic" sluchátkáče který jsem slíbíl kámošovi.

Takže moc díky všem klukům co mi pomohli.

M.

[maras]

Takže kdo by si chtěl postavit jednoduché ovšem velmi slušně hrající OTL (určitě lépe hrající než "přímotop" s 6n13s) tak tady je schéma.
Aktivní žázěž je tady hodně poznat - bez ní to hráje naprosto bídně - zastřené výšky a středy. Nejdříve jsem to vyzkoušel s odporovou zátěží v anodě a byl jsem z toho takový rozladěný (no jsem rozmlsaný tím mojím OTL-kem). Nicméně to bylo jen na zkoušku, protože od první chvíle to bylo konstruováno pro aktivní zátěž + zpetnou vazbu (jinak bych nikdy nepoužil Ecc83). Vyhodíl jsem odpory a místo nich osadil CCS modul - rozdíl byl okamžitě slyšitelný - výraznější a čistší výšky a úplně to vytáhlo středy a to jako fakt dost zřetelně - hnedka se mi to začlo i líbit jak to hraje !! Ovšem kdo mi něvěří a nebo je zapřísáhlý odpůrce polovodičů může si tam osadit odpor 150k, ale předem avizuju , že bude zklamán. Osobně v aktivní záteži vidím a hlavně slyším jen a jen pozitivum - kdo nevěří ať si to vyzkouší a nebo o tom něco nastuduje - je tam neodiskutovatelbý přínos pro zvuk! NFB je u toho zapojení potřeba !! Né aby někoho napadlo ji nezapojit - to pak špatně dopadne - ta 6n2P nebo ECC83 má s CCS zisk skoro 100 !! Jako první lampu jde použít i Ecc85 jen se musí přepočítat první stupeň a NFB.

Bez NFB by asi šla použít lampa 6n1p - mám jich dostatek a třeba můžeme porovnat až příjde PZWAK (taky odpůrce NFB, ale myslím si že né tak ortodoxní jako Kudlibabka ) zapojení s NFB + CCS tak jak to dělám já vs klasická anodová zátěž bez vazby. V katodě 6n6P doporučuju trimr 500R a nastavit přesně
klidový proud na 17 mA.

EDIT3: No poslouchám to asi 6 hodin a hraje to fakt slušně !!!

EDIT: Ve schématu to nemám .. je dobré paralerně k ledce dát elyt tak 470u/16V !!


EDIT2: R8 může být klidně i pevný odpor 1K , potom je proud nastavený na cca 1,1 mA. Přesné anodové napětí se nastaví trimrem v katodě Ecc83 - tohle bych asi preferoval (Toto platí pro ECC83/6n2P/6CC41)
Pro Ecc85 je vše jinak !!!



Takže tady to je :

[pzwak]

Hezky pokračuješ, Marku. Nejdřív k té NFB - já proti nic nemám, jen ji nepovažuju za řešení všude. Někde je přínosem, někde ne. Záleží to na zapojení a účelu. Jinak pokračuju celkem pomalu, ale neboj, na porovnání se těším... ;-)

[maras]

No Péťo s tím můžu jen 100% souhlasit NFB není lékem na všechno. Nicméně pokud se zavede šikovně a v rozumné míře jen to jen plus .
M.

[danhard]

Danharde, ty si chytrolíne a prase sprostý, ty si to naštuduj, nebo si odpověď sám...

Jen jsem se slušně zeptal, když jsem viděl tu nesmyslně ujetou hodnotu. Ale asi tu není koho.