Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015.

Adaś Niezgódka 09 Oct 2019 22:14 5019 14
  • T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015.
    T-800. Podstawowa działająca wersja prototypowa.
    Zalety w stosunku do klasycznego wzmacniacza:
    Wysoka sprawność, odporność na przeciążenia, prosta, niezawodna konstrukcja.
    Wady:
    Podatność na wzbudzenia, problematyczny filtr wyjściowy.
    T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015. T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015.
    Zastanawiałem się, czy na takim popularnym kontrolerze pwm jak Xl4015, da się wykonać użyteczny wzmacniacz audio - da się i nawet da się tego słuchać.
    Z modułu przetwornicy step down opartej na tym kontrolerze usunąłem wszystkie elementy pozostawiając filtr wejściowy zasilania i kontrolkę led.
    W miejsce kondensatora wyjściowego wstawiłem stabilizator 7812 i jego otoczenie, z którego układ jest zasilany wraz ze sterownikiem mosfetów wyjściowych IR 2104S.
    Sprzężenie zwrotne zrealizowałem na T1, T2 para różnicowa - jednostka centralna T-800.
    Ta konstrukcja nauczyła mnie, że do tego typu układu wzmacniacza należy podejść jak do układu w.cz. i kolejna jego wersja będzie tak wykonana.
    Układ należy wykonać oddzielając każdy stopień wzmacniacza przegrodą w metalowej obudowie podobnie jak wzmacniacze czy głowice w.cz.
    Dowiedziałem się także dla czego układy tego typu wykonuje się w mostku- bo max wypełnienia pwm to około połowa napięcia zasilania na wyjściu(nie chcielibyśmy żeby dolny lub górny klucz był wysterowany wypełnieniem 100% ;))
    Schemat: T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015.
    Filmiki z działania układu:(mikrofon telefonu słabo zbiera bas)






    Układ można łatwo przerobić dla wyższych napięć zasilania w tej chwili max to +/- 40V, ograniczają go głównie napięcia dren-żródło kluczy wyjściowych i stabilizator 7812, po prostej modyfikacji można zasilić układ prosto z sieci tylko po co...falownik?

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    Adaś Niezgódka
    Level 13  
    Offline 
    Has specialization in: wynalazki
    Adaś Niezgódka wrote 222 posts with rating 903, helped 0 times. Live in city Krosno. Been with us since 2009 year.
  • #2
    Hetii
    Level 16  
    Super konstrukcja :D

    A co do zasilania 230v~ to myślę że szybko znajdą się chętni na taki układ.

    Np chińskie małe rączki aby zaoszczędzić miedzi na budowę transformatora mogli by taki wzmacniacz umieszczać w głośnikach estradowych lub jakimś większym subwooferze.

    Kwestia tylko oddzielenia małym transformatorem sygnału wejściowego, a reszta i tak była by w obudowie zamknięta.
  • #3
    jakubek56
    Level 31  
    Hetii wrote:
    Super konstrukcja :D

    A co do zasilania 230v~ to myślę że szybko znajdą się chętni na taki układ.

    Np chińskie małe rączki aby zaoszczędzić miedzi na budowę transformatora mogli by taki wzmacniacz umieszczać w głośnikach estradowych lub jakimś większym subwooferze.

    Kwestia tylko oddzielenia małym transformatorem sygnału wejściowego, a reszta i tak była by w obudowie zamknięta.

    Gdzie tu jest zasilanie 230V?
  • #4
    Janusz_kk
    Level 35  
    Te piski na filmie to "kocia" muza czy układ się wzbudza?
    Jaki filtr dałeś na wyjściu no i jakie jest pasmo tego wzmacniacza.
    A ogólnie konstrukcja ciekawa. masz plusa.
  • #5
    pier
    Level 23  
    jakubek56 wrote:
    Hetii wrote:
    Super konstrukcja :D

    A co do zasilania 230v~ to myślę że szybko znajdą się chętni na taki układ.

    Np chińskie małe rączki aby zaoszczędzić miedzi na budowę transformatora mogli by taki wzmacniacz umieszczać w głośnikach estradowych lub jakimś większym subwooferze.

    Kwestia tylko oddzielenia małym transformatorem sygnału wejściowego, a reszta i tak była by w obudowie zamknięta.

    Gdzie tu jest zasilanie 230V?


    Przeczytaj całość a później Pytaj.
  • #6
    Adaś Niezgódka
    Level 13  
    Janusz_kk wrote:
    Te piski na filmie to "kocia" muza czy układ się wzbudza?
    Jaki filtr dałeś na wyjściu no i jakie jest pasmo tego wzmacniacza.
    A ogólnie konstrukcja ciekawa. masz plusa.


    Tak, to taka muzyka. Wybrałem ten fragment, bo zawiera szerokie spektrum częstotliwości.
    XL 4015 pracuje na fabrycznie ustalonej częstotliwości 180 KHz i nie można tego zmienić, wynika z tego teoretycznie 90 kHz przenoszenia, ale to tylko teoria, jeśli wykonam układ w ekranowanej wersji, to zrobię konkretne pomiary.

    Dodano po 18 [minuty]:

    Niebieski przebieg na oscyloskopie to PWM na wyjściu, przed filtrem 20 V/działka.
    Żółty - to sygnał na głośniku, po filtrze 10 V/działka.
    Jako filtr mam kondensator 2 uF i cewkę z jakiejś zwrotnicy, na takim układzie mam tętnienia nośnej około 200 mV.
    Nie chcę go opisywać, bo dobrałem wartości doświadczalnie, dla mojego konkretnego przypadku, u kogoś może być inaczej. Myślę, że najgorsze, co można zrobić z tym filtrem - to trafić na rezonans LC; wtedy filtr zamieni się w kawałek drutu i po tranzystorach. Dlatego warto dać w szereg opornik kilka omów, żeby pogorszyć dobroć tego obwodu.

    Dodano po 12 [minuty]:

    i tak żeby była jasność - to nie jest i nigdy nie będzie układ dla audiofilów jest to raczej gnębiciel subwoferów.
  • #7
    Janusz_kk
    Level 35  
    Adaś Niezgódka wrote:
    Tak to taka muzyka, wybrałem ten fragment bo zawiera szerokie spektrum częstotliwości.

    Ok, a coś bardziej normalnego :)

    Adaś Niezgódka wrote:
    u kogoś może być inaczej, myślę że najgorsze co można zrobić z tym filtrem to trafić na rezonans LC w tedy filtr zamieni się w kawałek druta i po tranzystorach.

    Normalnie nie, bo głośnik daje obciążenie i "psuje" rezonans, problem się zaczyna gdy głośnika zabraknie.
  • #8
    Thunderacer
    Level 17  
    Janusz_kk wrote:
    Ok, a coś bardziej normalnego


    Chyba się nie spodziewasz, że ktoś będzie muzyki klasycznej słuchał na wzmacniaczu impulsowym? :)

    Czekamy na pomiary. Pasmo przenoszenia i THD można zmierzyć na urządzeniu w takiej formie, jak na zdjęciach.
  • #10
    Janusz_kk
    Level 35  
    Adaś Niezgódka wrote:
    No to zrobiłem filmik z czymś bardziej normalnym, dodaje w pierwszym poście.

    No fajnie, dzięki, słyszę że całkiem dobrze brzmi, z tego wynika że z prawie każdej przetwornicy DC-DC mozna zrobić
    modulator do wzm w klasie D :)
  • #11
    cefaloid
    Level 33  
    Thunderacer wrote:
    Chyba się nie spodziewasz, że ktoś będzie muzyki klasycznej słuchał na wzmacniaczu impulsowym? :)


    Ja słucham.

    Response Bandwidth 4 - 88000 Hz
    Signal-To-Noise Ratio 103 dB
    Total Harmonic Distortion 0.09 %

    Muzyka brzmi na takim wyśmienicie. Klasyczna również.
  • #12
    Adaś Niezgódka
    Level 13  
    W pierwszym poście wrzuciłem poprawiony schemat, zamiany zaznaczyłem strzałkami. Podpatrzyłem jak jest zrealizowany układ pary różnicowej w jabelu J-035 i stąd kilka zmian, szczególnie dodanie C5 30pF i usunięcie poprzedniego kondensatora 15nF w sprzężeniu zwrotnym poprawiło działanie wzmacniacza uspokajając wzbudzenia. Dodany jest PR2 do korekcji składowej stałej na wyjściu- jakoś to działa ale to jeszcze według mnie nie to dla tego kondensator na wyjściu na razie pozostał. Usunąłem także swój błędny wpis o składowej stałej wynikającej z odniesienia XL4015 - nie jest to prawda, U odniesienia XL nie ma z tym nic wspólnego. Dodaje zdjęcie przedstawiające odpowiedź impulsową układu która w tej chwili wynosi 1V/10uS i rośnie wraz ze zmniejszaniem indukcyjności filtru wyjściowego. Niebieski przebieg sygnał wejściowy, żółty- odpowiedź wzmacniacza.
    T-800. Impulsowy wzmacniacz audio na XL4015.
  • #13
    Janusz_kk
    Level 35  
    Adaś Niezgódka wrote:
    Dodany jest PR2 do korekcji składowej stałej na wyjściu- jakoś to działa ale to jeszcze według mnie nie to dla tego kondensator na wyjściu na razie pozostał.

    Ja się nie dziwię, normalnie sie daje potencjometr w emitery pary różnicowej.
    Z tym wzmocnieniem też pojechałeś :) zamiast tradycyjnie dać go na wejściu to Ty zmieniasz
    wzmocnienie w sprzężeniu co zmienia prawie wszystkie parametry wzmacniacza.
    Może spróbuj go dać na wejście, ten pr2 w emitery i sprawdź jak wtedy wzmacniacz będzie działał.
    Oczywiście czekamy na relację :)
  • #14
    Adaś Niezgódka
    Level 13  
    Janusz_kk wrote:
    Adaś Niezgódka wrote:
    Dodany jest PR2 do korekcji składowej stałej na wyjściu- jakoś to działa ale to jeszcze według mnie nie to dla tego kondensator na wyjściu na razie pozostał.

    Ja się nie dziwię, normalnie sie daje potencjometr w emitery pary różnicowej.
    Z tym wzmocnieniem też pojechałeś :) zamiast tradycyjnie dać go na wejściu to Ty zmieniasz
    wzmocnienie w sprzężeniu co zmienia prawie wszystkie parametry wzmacniacza.
    Może spróbuj go dać na wejście, ten pr2 w emitery i sprawdź jak wtedy wzmacniacz będzie działał.
    Oczywiście czekamy na relację :)


    Wstawiałem dziś PR 1K w emitery ale zwiększały się szumy , dla tego zrobiłem układ podobny do tego z jabela, jednak wrócę do korekcji w emiterach ale z małymi watościami R kilka dziesiąt- kilkaset Ω.
    Janusz_kk wrote:
    Oczywiście czekamy na relację :)

    :)
  • #15
    raficzek
    Level 11  
    Hetii wrote:
    Super konstrukcja :D
    A co do zasilania 230v~ to myślę że szybko znajdą się chętni na taki układ. Np chińskie małe rączki aby zaoszczędzić miedzi na budowę transformatora mogli by taki wzmacniacz umieszczać w głośnikach estradowych lub jakimś większym subwooferze.

    To wszystko wina tego wstrętnego Tesli. Gdyby to Edison wygrał z nim wyścig o sposób elektryfikacji świata, to dziś w kontaktach mielibyśmy prąd stały, np. o napięciu 150V no i prądnice w elektrowniach na magnesy stałe :)
    Amerykanie mają łatwiej, ich napięcie po wyprostowaniu daje 155V DC. Teoretycznie jest możliwe dołączenie do ich sieci mostka Graetza, za nim potężnego kondensatora rzędu 100.000 uF/ 160V i jakiegoś filtra jako stałego wyposażenia sal, czy klubów. Takie napięcie jest bardziej adekwatne do zasilania końcówek mocy, niż nasze 325V po wyprostowaniu. Wtedy muzycy mogliby przynieść swój wzmacniacz o mocy 2x 1000W wielkości smartfona i się podłączać, po co wozić ze sobą kondensator? Tylko musieliby się podłączać małymi jackami :)
    P.S.
    Ta konstrukcja na XL4015 to fajna ciekawostka, ale jest na rynku od lat wiele układów specjalizowanych w tej dziedzinie, przypomnę firmę Tripath i jej tzw. "klasę T", czyli de facto zmodyfikowaną dla celów audio klasę D. Tam częstotliwość kluczowania zależy od pasma audio w danej chwili. Przykładowo; układy TA2022, czy TP2050 /sterownik + końcówka/. Audiofile zachwycają się ich dźwiękiem, a przy tym sprawność jest rzędu 90%.

    Dodano po 31 [minuty]:

    cefaloid wrote:
    Thunderacer wrote:
    Chyba się nie spodziewasz, że ktoś będzie muzyki klasycznej słuchał na wzmacniaczu impulsowym? :)

    Ja słucham.
    Response Bandwidth 4 - 88000 Hz
    Signal-To-Noise Ratio 103 dB
    Total Harmonic Distortion 0.09 %
    Muzyka brzmi na takim wyśmienicie. Klasyczna również.

    Ja za miesiąc też będę... czekam na płytkę z Tk2050;
    THD + noise 0,005% przy 70W i 4 Ohm i paralled outputs, pojedynczo mniej niż 0,05. Signal- Noise ratio 103dB i to przy zasilaniu 28V pojedynczym.