Téma: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Zdravím všechny, mám pár dotazů ohledně dimenzování jednotlivých konstrukčních dílů zesilovačů.

1. Trafo - jaký výkon trafa / výkon zesilovače ?
Pokud dobře počítám a třída AB má účinnost 60%, vychází mi pro Leach 200W trafo 333VA (bez rezervy), ale snad nikde jsem neviděl, že by to takto někdo osazoval.
Takže kolik je adekvátní velikost pro "parní zesilovač" ? Případně kdyby někdo napsal jaké trafa (a filtraci) potkává v profi PA strojích.

2. Filtrace - jaká kapacita na větev / výkon, odebíraný proud, ... ? (Hi-Fi, PA)

3. Chladiče - máte nějakou pomůcku jak odhadnout velikost chladiče ? Výpočet je fajn, ale mám problém sehnat vstupní data (tepelný odpor pouzdra, chladiče).

4. Kabely k reprobednám - jaká proudová hustota ?

5. Výkonové dimenzování koncových tranzistorů - když vezmu třeba pár 2SC5200/2SA1943 který zvládne dle SOA asi 1A při 70V, můžu počítat se 70W na pár nebo je to příliš na hraně ? Pokud je to příliš, kolik by byla vhodná rezerva ?

Díky všem za případné odpovědi, a prosím pokud možno k věci (na různé OT typu ať se vrátím do školy přímo odpovídám že jsem tam byl a tohle jsem se tam nedověděl, na druhou stranu ale vím kdo napsal Deník o jízdě a putování pana Lva z Rožmitálu a z Blatné z Čech až nakonec světa). Technické připomínky jsou samozřejmě vysoce žádoucí.

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

http://www.aldax.cz/index.php?tab=3& … how=zdroje

http://www.aldax.cz/index.php?tab=3& … ranzistory

Kabely k repro podle výkonu a délky.. 1mm2 - 4mm2

Web

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

1. nikdo při poslechu neposlouchá sinusoidu a slušné toroidní trafo je krátkodobě přetížitelné až 1,5x pokud se nepletu... já sám jsem použil na Leache 2x250W trafo 500VA...
2. záleží na použití... v PA bych viděl optimálně 10G/100W větev do zesilovače pro subwoofery, pro středovýškovou sekci může být i méně... nejsou tam takové odebírané proudy. Do Hi-Fi se šťourat nebudu, protože o tom vím prd smile
5. Pokud by jste napájel ty toshiby +-70V, použil např. 2 páry v Leachovi a pouštěl do 4 ohmů, tak dlouho nevydrží, nebo by to bylo na hraně (což není dobré) kvůli Ic max při tomto napětí...
3. a 4. bod beru zhruba podle oka smile

Konkrétní čísla snad dodají někteří VIP členové, já si to sám netroufnu...

Web

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

tie články na stránke aldax sú perfektné

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

to reeb: diky za ty odkazy.

u článku o zdrojích mi chybí nějaký nástřel těch filtračních kapacit, pokud nemáme katalogové listy (jinak dle článku podle maximálního proudu)


viz odkaz: Výkonové tranzistory v nf zesilovačích > 4. Definice rezerv a mezních hodnot > Rezerva uživatele: "V aplikacích, kde jsou velké nároky na provozní spolehlivost, je používána rezerva ztrátového výkonu až 50%, rezerva v mezním napětí okolo 30%, rezerva v mezním proudu nebývá kritická a používá se okolo 10%."

Takže pokud vezmu modelovou situaci z mého bodu 5, jsem se zadanýma hodnotama v pohode ? Nebo musím brát hodnoty proudu pro napětí 90V (70 + 30%) a zajistit chlazení na 25°C k tomu ?

to Bery: ad 1  potom máš postavený správně dimenzovaný zesilovač 2x125W jestli jsem dobře pochopil Sinclairovy články. Vždycky jsem si myslel, že u DIY 100W zesilovač = 100W sinus na rozdíl od čínských stojů kde jsou udávány P.M.P.O. výkony.

ad 5 ano, máte pravdu, ale ptal jsem se na trochu něco jiného resp. kvůli tomu jsem se oháněl tím proudem.

ad 3,4 No právě to podle oka mě mimo jiné zajímá. Ještě jsem nepostavil nic co by potřebovalo pořádné chlazení a nechci na to přicházet cestou tuny hliníku nebo tuny odpálených konců následovaných tunou hliníku. Něco podobného platí i o těch filtrácích, není umění koupit 2*100G, to uřčitě stačit bude, ale kolik stačí ? (chápu že jak na co a jak komu, ... takze bych uvítal více názorů, nějaké příklady z továrních výrobku, nebo když má někdo nějaký svůj klíč na návrh ...)

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Pročti tohle.. http://www.mako.webz.cz/DPA.pdf

Web

(upravil pistole 31. 12. 2009 1:26)

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

řeknu to takhle - buď návrhu zesilovačů rozumíš a potom se nemusíš ptát....
.... a nebo tomu nerozumíš a potom zapomeň na to že se o něco takového budeš pokoušet (a postav si nějakej osvědčenej projekt- symysym, aldax, DPA, leach) . A jestli si přeci jen nedáš říct začni s něčím malým - sbírej zkušenosti a při konkrétních potížích už tvé dotazy budou o něco lépe zacílené.
Jinak abych tě uklidnil na většinu tvých dotazů neplatí mezi konstruktéry shoda - ta panuje v jediném: a to že pokud pověsíš 2 páry toshib na napětí +/- 70v a budeš to honit do čtyřech tak půjdou kukat i s reproduktorama.... big_smile tož tak...

k tepelnému dimenzování krabice fischer 3U /300 mm má co dělat uchladit stereo zesilovač se třemi páry trandů na každém kanálu na napětí +- 58V (což je rozumná hranice pro 63V kondy) a klidákem pod 100mA na trandík .

(upravil Bery 31. 12. 2009 1:33)

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

to hamos:
ad 1 nepopírám, že může mít zesilovač nižší výkon při buzení sinusovkou např. 1kHz... ovšem to je výkon který je při normálním poslechu pouze špičkový, několik desítek až stovek milisekund  a na to se vezme energie z filtráků... ve výsledku jsem na tom skoro stejně jako s 1kW trafem, jen to vychází levnějš... takto to chápu já.

ad 3 nejsem žádný matematik a nejspíše tady za tohle budu seřván, ale nikdy jsem velikost chladiče nepočítal, jediné co mi slouží jako měřítko jsou internetové galerie ať už PA nebo Hi-fi strojů, kouknu na výkon zesilovače, značku (jestli je výkon vůbec reálný) a pak na vnitřek zesilovače. Z toho jsem si odvodil, že 3U/300mm krabice modushop musí toho Leache s 2-ma páry na +-63V uchladit a uchladí i po 8-mi hodinách v PA (co se týká filtráků tak jsem použil na 80V)

ad 4 u kabelů to dělím asi takto: nepoužívám kabely delší jak 15 metrů, pro suby (450W) používám 4mm průřez a na satelity 300W používám 2,5mm

Web

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

pistole napsal:

řeknu to takhle - buď návrhu zesilovačů rozumíš a potom se nemusíš ptát....
.... a nebo tomu nerozumíš a potom zapomeň na to že se o něco takového budeš pokoušet (a postav si nějakej osvědčenej projekt- symysym, aldax, DPA, leach) . A jestli si přeci jen nedáš říct začni s něčím malým - sbírej zkušenosti a při konkrétních potížích už tvé dotazy budou o něco lépe zacílené.
Jinak abych tě uklidnil na většinu tvých dotazů neplatí mezi konstruktéry shoda - ta panuje v jediném: a to že pokud pověsíš 2 páry toshib na napětí +/- 70v a budeš to honit do čtyřech tak půjdou kukat i s reproduktorama.... big_smile tož tak...

no dík Pistole taky ti něco takhle řeknu takové: forum kde jediná rada je běž si to někam zjistit a nebo když nic nevíš tak se neptej je "perfektní". Leach jsem postavil, tak jak je funguje, chlazení je zbytečně převalené, nemám vstupní data, nevím jak spočítat správnou velikost chladiče. Prosil bych lépe zacílené odpovědi. Mimoto ptám se na věci okolo zesilovačů (zdroj, chlazení,...), o návrhu jako takovém řeč nebyla, takové ambice prozatím nemám. No jinak na shodu konstruktérů poměrně kašlu, zajímají mě různé cesty a pravda je stejnak jenom jedna a skrývá se v oblaku kouře nad konstrukcí.

A jednou provždy se ptám primárně na to jak to kdo dělá. Byl bych rád kdyby někdo napsal jak to být má, ale pokud to nikdo neví nebo napsat nechce tak to přežiju. Na ty koncáky teda prozatím zapomeňte, že do 4ohmu při 70V už vím, mimo to mi to před časem psal i sinclair v některém threadu o Leachovi.

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

to reeb : díky, pročtu to, kdyžtak se zase doptám, ale momentálně už se musím vrátit ke škole (skouškové začíná) ... nečekal jsem tak rychlou odezvu

(upravil kazzatel 31. 12. 2009 1:43)

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Jó, můžeš dostat dobrej návod...na vše, co se ptáš, ti umím odpovědět a vysvětlit...ale doba free návodů skončila....mockrát jsem si musel vyslechnout, jakej jsem idiot, když vše zadarmo povídám....a pocit, že jsi idiot, je trochu tíživej...

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

to Berry: No mi dva se neshodnem big_smile. Prostě to není zesilovač 2x250W ,resp. součástkově jo ale 2x250W stálý výkon z toho nedostaneš, takže prostě není. Je zásadní rozdíl v tom co si představujem pod pojmem "zesilovač 2x250W". Ale jinak máš úplnou pravdu a hlavně pokud ho provozuješ na 20W (což už může být s citlivýma bednama solidní kravál) tak zdroj plně dostačuje.

Jinak dik za postřeh s těma chladičema.

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Dobře no přiznávám... není smile

Web

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

kazzatel napsal:

Jó, můžeš dostat dobrej návod...na vše, co se ptáš, ti umím odpovědět a vysvětlit...ale doba free návodů skončila....mockrát jsem si musel vyslechnout, jakej jsem idiot, když vše zadarmo povídám....a pocit, že jsi idiot, je trochu tíživej...

no tak teď jsem za idiota zase já, z toho si nic nedělej wink ... mě spíš tíží pocit kdy se mnou někdo jako s idiotem mluví ...

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Seš línej si to zjístiť. Stačí, zajít do knihovny a půjčit si knihy o elektronice - vše tam, na co se ptáš je, včetně vzorců. Ale to vyžaduje vstanout od pc,zajít do knihovny a číst a to je pro vás snoply moc namáhavé.

(upravil frantah 31. 12. 2009 10:09)

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

hamos: Podívej, vždy to bude vše záviset od zamýšleného použití zesilovale, jasně že na doma je to jinak než pro DJ nebo muzikanty. K modulu dej chladič podle nějakých obecných zvyklostí, co už sis kde přečetl či viděl u dobrých konstrukcí. Otestuj si modul do odporové zátěže při buzení sinusem třeba na třetimu, polovinu výkonu a na plný kotel a sleduj při tom oteplení chladiče. Pěkně si naň polož ruku a drž, zvažujíc, zda by jsi chtěl Ty sám aby Ti bylo tak horko když makáš. Podle toho odhadneš, zda chladič nechat tak, zvětšit nebo ofukovat ventilátorem. Vždy si na chladič modulu zamontovaného v přístroji namontuj tepelný termostat, který odpojí zátěž kdyby se chladič přeci jen z nějakého důvodu přehřál. Termostaty mohou být dva, jeden odhadem kolem 60°C pro zapnutí ventilátoru na plný céres a druhý cca na 80°C na odpojení konce od zátěže. Předpokládá se samozřejmě, že tu teplotu před vypnutím modul krátkodobě ustojí a tranzistory stále běhají v povolené SOA.

Snad se Ti dimenzování vždy povede, aby ti nezačli přezdívat "hamás-tepelný likvidátor"!:-)))

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Za dosavadní život jsem postavil zesilovačů co by se na prstech jednoho člověka spočítalo, takže nemám komu co radit. Můžu ti jen říct, jak to řeším já.
Ad1: Já používám pro běžný zesilovač ve třídě AB poměr výkon trafa/sinus výkon zesilovače 1,6 až 2. Pro běžnu účinnost je víc než 2-násobek zbytečný. Pokud se použije slabší transformátor, dodají sice potřebnou energii ve špičkách filtrační kondenzátory (pokud jsou správně dimenzovány), ale co když např. výkonové špičky následují velmi krátce po sobě? Slabé trafo nestačí dobít kondenzátory a napájecí napětí padne dolů. Má-li zesilovač udaný výkon 200W, musí ho být schopen dodat pokud možno vždy a ne aby se po jedné výkonové špičce zbytek skladby z toho vzpamatovával.
Ad2: Používám cca 10-20G/100W.
Ad3: Veškerá potřebná data jsou k dispozici - ztrátový výkon si vypočítáš, tepelný odpor pouzdra i chladiče najdeš v katalogu. Oteplení volím takové, abych na všem udržel ruku. Neuživil bych se jako konstruktér, jak na něčem neudržím ruku, je něco špatně smile Tady ale počítám s charakterem signálu - uchladit pasivně např. 200W zesilovač dávající trvale 130W sinus už není zas taková sranda.
Ad4: Proudová hustota kabelu se volí podle maximálního přípustného úbytku napětí a dovoleného oteplení kabelu smile Vzhledem k tomu, že používám téměř výhradně CYSY šňůru, tak do cca 100W 4x1,5mm2, nad 100W 4x2,5mm2 zapojeno křížem. To vše myšleno v "bytových" délkách.
Ad5: Ani při komplexní záteži se nesmí tranzistor dostat ze SOA a to ani v nejnepříznivějším případě (kolísání síťového napětí). Pokud umíš trošku pracovat se simulačním softem, namodeluj si jednoduché náhradní schéma reprobedny, vykresli si SOA tranzistoru a průběh výkonové ztráty na něm a budeš možná překvapen.

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

Zdravim vsechny idioty 8-)
Co se tyka chlazeni, je treba si ujasnit nekolik veci. Jakou teplotu dovolime soucastce Tj[stC] - (v datasheetu junction temperature), kolik stupnu muze mit chladic Tch[stC] a kde to budeme provozovat To[stC] - teplota okoli.
Dale z katalogu zjistime tepelny odpor prechod-pouzdro Rj[stC/W] (junction-case) a zjistime tepelny odpor izolacnich podlozek Rp[stC/W]. Jako posledni, ci prvni si ujasnime jaky vykon P[W]budeme muset uchladit.

Ze vzorce  Rj+Rp+Rch=(Tj-To)/P zjistime Rch - coz je tepelny odpor chladice. Podle nej vybereme z katalogu vhodny profil a jako bonus dopocitame jak moc se otepli chladic.
Snad jsem to moc nezamotal a nepopletl.

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

K tepelnému odporu chladiče:
pokud už nějaký chladič máš, nebo si ho můžeš zapůjčit, lze jednoduše změřit jeho tepelný odpor. Stačí na něj přišroubovat buďto výkonový odpor v kovovém pouzdře (existují přímo na montáž na chladič), nebo lépe použij výkonový tranzistor a stejný montážní postup jako bys volil (stejnou podložku, pastu apod).
Pak do něj "nacpi" např. 20-40W a z oteplení chladiče (ve stejné poloze jako bude ve finálu - svisle či vodorovně apod). si spočítáš tepelný odpor chladiče a lze i teploměrem (termočlánek z digitálu, infra apod.) orientačně změřit teplotu poudra tranzistoru.... Často mi vyšly až o 20% horší hodnoty, než udával výrobce....

Pokud montuješ tranzistory např. na L-kový AL profil, který bude přišroubován k chladiči, může tě překvapit kolik
°C na něm bude "úbytek" respektivě oteplení a jak může tímto, při výkonech nad 100W, zdegradovat zbytek chlazení...

V profi (nejenom audio) zařízeních se z rozměrových a cenových důvodů často chlazením šetří a spíš se volí přídavný ventilátor řízený teplotou, který podstatně zlepší účinnost chlazení. U zařízení na domácí poslech je lepší předimenzovaný chladič bez ventilátoru. Neb ventilátor je v tichu noci vždy slyšet....

IMHO teplota chladiče (v lepší konstrukci i pouzdra tranzistoru) by neměla přesáhnout 100°C. Já osobně používám 30% rezervu jak na napětí, tak na proud. Z toho ti výjde 50% rezerva na výkon. SOA kontroluji až po této redukci.
Pozor na SW, tam jsou rezervy opravdu na místě.

K trafu: pro pouze domácí poslech používám malou výkonovou rezervu - na 2x100W dám klidně 200-250W trafo. IMHO 100W zesilovač stejně nejde v průměru nad 25W (napěťová rezerva jen 6dB na špičky...). Pak už je i slyšet, že se něco děje ( limitace špiček signálu). A při napěťové pouze 3dB rezervě (opravdu silně kompresený např. MP3 signál) to odpovídá výkonově 50W. Něco jiného je kdybys s tím chtěl ozvučovat sály, tam je větší rezerva asi na místě....

Re: Dimenzování traf, filtráků, chladičů, ...

nevím co se čílíš - reálně jsem zhodnotil tvojí situaci  a ne jednu otázku jsem ti dal přesnou vyčerpávající odpověď  - zadarmo je toho až až .
Jinak viz kazzatel takže se měj fajn - já také končím....