Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
IGE-XAO
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Wzmacniacz tranzystorowy 100W

gevv 26 Jul 2021 19:40 9357 81
  • #61
    _lazor_
    Moderator of Designing
    A teraz zrób podobny eksperyment ale przyklej lub przynajmniej przyłóż diody do radiatorów/radiatora. I pokaż jaka będzie temperatura układu i prąd spoczynkowy.
  • IGE-XAO
  • #62
    djfarad02
    Level 18  
    _lazor_ wrote:
    A teraz zrób podobny eksperyment ale przyklej lub przynajmniej przyłóż diody do radiatorów/radiatora. I pokaż jaka będzie temperatura układu i prąd spoczynkowy.

    Myślę, że nie musimy uciekać się do takich oczywistości, zwłaszcza, iż musiałbym na nowo zestawiać obwód. Jestem za to przekonany, że prąd spoczynkowy będzie wykazywał wielokrotnie lepszą stabilność niż bez takiego zabiegu.

    Co do tej pory nieznanego miałby ukazać taki eksperyment?
  • #63
    _lazor_
    Moderator of Designing
    To że praca przy 100 stopniach nie jest stanem normalnym i pożądanym. To jest uzasadnienie tego że rozwiązanie z trzymaniem diod blisko radiatora a nawet przyklejeniem ich do radiatora jest konieczne.

    No chyba że:

    Wzmacniacz tranzystorowy 100W

    Oczywiście możesz powiedzieć, większy radiator pomoże, bo można więcej energii rozproszyć, ale to już jest workaround a nie porządne rozwiązanie. Wolałbym by propagować porządne rozwiązania, niż plasterki na głupie błędy.

    Tak więc, masz rację układ może się nie uszkodzić (ale nadal jest szansa że na innych kluczach jednak się uszkodzi). Układ pracuje w warunkach nieoptymalnych które można łatać dość zbędnymi rozwiązaniami, a jednocześnie istnieje dużo lepsze rozwiązanie.



    A no i tak na koniec, stabilność nie ma lepszej gorszej. W języku technicznym stabilność jest konkretnie określona i ma nawet swoje kryteria. Zdecydowanie określenie "lepszą stabilność" jest dalece od technicznego.

    Sprzężenie dodatnie będzie zawsze niestabilne, a sprzężenie ujemne (jak w przypadku sprzężenia zwrotnego temperatury kluczy i diod) może, ale nie musi być stabilne. Przykleić diody też można źle.
  • #64
    djfarad02
    Level 18  
    _lazor_ wrote:
    To że praca przy 100 stopniach nie jest stanem normalnym i pożądanym. To jest uzasadnienie tego że rozwiązanie z trzymaniem diod blisko radiatora a nawet przyklejeniem ich do radiatora jest konieczne.

    Zgadzam się, że nie jest to san normalny. Test jednak odbył się celowo w tak skrajnych warunkach (różnica niemalże 80*C między temperaturą złącz diod a tranzystorów końcowych). Co do konieczności umieszczania diod blisko radiatora - jeśli projekt ma być pod każdym względem wykonany zgodnie ze sztuką to tak. Jeśli jednak dopuścimy brak stabilizacji prądu spoczynkowego to ta konieczność znika.

    _lazor_ wrote:
    Oczywiście możesz powiedzieć, większy radiator pomoże, bo można więcej energii rozproszyć, ale to już jest workaround a nie porządne rozwiązanie. Wolałbym by propagować porządne rozwiązania, niż plasterki na głupie błędy.

    Tak więc, masz rację układ może się nie uszkodzić (ale nadal jest szansa że na innych kluczach jednak się uszkodzi). Układ pracuje w warunkach nieoptymalnych które można łatać dość zbędnymi rozwiązaniami, a jednocześnie istnieje dużo lepsze rozwiązanie.

    Z tym też się oczywiście zgadzam. Celem eksperymentu było jedynie wykazanie, że to ma prawo działać będąc zarazem rozwiązaniem mocno niedoskonałym.

    Jeszcze raz zaznaczę, że póki nie sprawdziłem to sam podejrzewałem, iż układ ulegnie uszkodzeniu wskutek ucieczki termicznej. Praktyka pokazała jednak co innego, a kluczem do powodzenia próby był z pewnością wyjątkowo mały jak na wzmacniacz tego typu prąd spoczynkowy w stanie "zimnym", wynoszący jedynie 10mA.

    Prawdopodobnie, w wykonanych przez innych egzemplarzach tego wzmacniacza sytuacja miała się podobnie, na co wskazywałyby opinie w stylu "wzmacniacz gra ładniej jak się nagrzeje". On po prostu w stanie zimnym ma zbyt niski prąd spoczynkowy.
  • IGE-XAO
  • #65
    2konrafal1993
    Level 34  
    djfarad02 wrote:
    "wzmacniacz gra ładniej jak się nagrzeje". On po prostu w stanie zimnym ma zbyt niski prąd spoczynkowy.
    To stwierdzenie świadczy o bardzo ułomnej konstrukcji. Wzmacniacz powinien grać dobrze nie zależnie od temperatury. Wiem że doskonale o tym wiesz tylko śledzę ten temat i nie mam pojęcia czy jest w tej konstrukcji coś do bronienia.
  • #66
    _lazor_
    Moderator of Designing
    Czyli podsumowując ten wątek.

    Dla osób które nie dbają o jakość i wystarczy im "byle jak, byle grało jak się nagrzeje" to diody mogą sobie leżeć byle gdzie.

    Dla osób które dbają o jakość urządzenia, jednak trzeba się trochę bardziej zastanowić nad konstrukcją i przykleić diody do radiatora + zrobić sterowanie prądem spoczynkowym.


    Każdy użytkownik niech sobie zada pytanie jakie ma wymagania od swojego wzmacniacza i czego chce się nauczyć, a profesjonaliści niech pamiętają że niektórym naprawdę wystarczy użycie śliny zamiast kleju.
  • #67
    Nepto
    Level 9  
    Dla kogoś, kto chciałby się jednak tą konstrukcją pobawić, może warto jeszcze zwrócić uwagę, że napięcie kolektor-emiter tranzystora, który pełni rolę stopnia wzmocnienia napięciowego (tego, który ma kondensator 120pF pomiędzy bazą i kolektorem), może dochodzić prawie do sumy napięć zasilających, czyli ~80V. Podany w schemacie BC546BP ma według noty katalogwej V_CEO = 65V, więc zapewne przy pełnym wysterowaniu nastąpi jego uszkodzenie. Potrzebne byłoby coś o większym dopuszczalnym napięciu, co najmniej 100V. Sprawdzając na szybko w TME V_CEO>100 i h_fe > 100 można dostać np. KSC2383Y.

    I faktycznie trzeba przerobić zasilanie pary różnicowej na źródło prądowe o czym pisał już kolega @Rocky Horror w poście #7.
  • #68
    User removed account
    Level 1  
  • #69
    djfarad02
    Level 18  
    acctr wrote:
    Kontynuując zagadnienie nieskompensowanego układu bias wykonałem symulację, w której zmierzyłem pewne wielkości występujące w układzie.

    Z pewnością Kolega narobił się przy tej symulacji dużo bardziej niż ja przy lutowaniu "pająka testowego". Bardzo ciekawią mnie pewne dodatkowe kwestie. W związku z tym chciałbym uprzejmie prosić (jeśli Kolega znajdzie na to czas) o zbadanie w symulowanym obwodzie następujących rzeczy:

    -czy zależność Io od t jest w przybliżeniu liniowa. W celu oszacowania tego prosiłbym o wartość Io dla t=60*C i 140*C (tranzystory)

    -czy ustalając wyższy Io dla t=25*C (proponuję 80mA) nachylenie krzywej Io w funkcji temperatury tranzystorów będzie podobne. Aby to sprawdzić, proponuję wpiąć źródło napięcia o odpowiednio niskiej wartości w szereg z D1

    (Io - prąd spocznkowy)
  • #70
    User removed account
    Level 1  
  • #71
    DRUCIKFI-6
    Level 8  
    Jeśli jakiś KOŃ-STRUKTOR jakichkolwiek układów elektronicznych, gdzie są czujniki(tutaj to złącze(a) p-n)jakichś wielkości (tutaj- temperatura radiatora ,,odbierającego" ciepełko od końcowych elementów wykonawczych tj. tranzystorów mocy),których wartość przekłada się, bezpośrednio lub pośrednio na jakość ich(tranzystorów mocy)pracy, SĄDZI, że czujnik umieszczony gdzieś-tam w obudowie(niekoniecznie na radiatorze) równie skutecznie będzie czuwać nad wartością prądu końcówki mocy, niech udzieli poprawnej(myślenie w cenie)odpowiedzi na proste pytanie: Czy zabezpieczenie MEJ posesji, używając psa stróżującego(czujnik), będzie JEDNAKOWO skuteczne bez względu na czyjej posesji tenże piesek przebywałby, byle by w tej samej wiosce??? Jeśli tranzystory mocy byłyby chłodzone IDEALNIE (zimne radiatory),to prąd spoczynkowy reguluje się PR-em ,,raz na zawsze"(teoretycznie) przy uruchamianiu wzmacniacza i wtedy czujnik zbędny. Rozwiązanie praktycznie (prawie) możliwe, lecz z uwagi na stopień skomplikowania(a więc i koszty) sensownym rozwiązaniem jest zastosowanie złączy p-n jako czujników.
  • #72
    DJ_KLIMA
    Level 17  
    Czekam tylko na ten wysyp kitów "mega fajne 100W zamiast TDA".
    I pewnie więcej problemów niż z J35 jabela.
    Generalnie, za niewiele więcej wszelakich nakładów zbudujemy SymaSym`a, a to już gra całkiem przyzwoicie.
  • #74
    PIOTR111
    Level 16  
    Witam wszystkich
    Obserwuje temat i nasuwa mi się jedno pytanie
    Czy ktoś może zaproponować układ sprawdzonej końcówki mocy godnej uwagi ?
    Sama dysputa teoretyczna nie wnosi nic nowego do tematu
    Piotr
  • #75
    aaanteka
    Level 39  
    PIOTR111 wrote:
    Sama dysputa teoretyczna nie wnosi nic nowego do tematu
    Wnosi i to bardzo dużo dla zainteresowanych:- ukazuje jakie konstrukcje są wadliwe i dlaczego oraz traktuje o skutecznej kompensacji temperaturowej wzmacniaczy.

    PIOTR111 wrote:
    Czy ktoś może zaproponować układ sprawdzonej końcówki mocy godnej uwagi ?
    A co twoim zdaniem godne jest uwagi we wzmacniaczu akustycznym? Czy tylko ważnym aspektem jest jego poprawne funkcjonowanie i żaden inny parametr? Wzmacniacze znacznie się różnią wykonaniem w zależności od docelowego przeznaczenia.
    Może odpowiada ci coś takiego przedstawionego przy okazji w tym temacie.
    Wspomiany LM3886 również doczekał się na forum i nie tylko wielu udanych realizacji, jak też trochę inny TDA7294.
    Wszysko zależy od przeznaczenia i wyboru wykonującego dostosowanego również do swoich możliwości i umiejętności.
  • #76
    tytka
    Level 20  
    aaanteka wrote:
    tytka wrote:
    Same tranzystory 2SC5200, 2SA1943, nie robią z niego układu godnego uwagi.
    Można prosić o rozwinięcie myśli?

    Pewnie, można.
    Zwróć uwagę na pierwsze zdanie autora tego tematu:
    gevv wrote:
    Obwód wzmacniacza RMS 100W oparty na tranzystorach mocy 2SC5200, 2SA1943 o nazwie "Mini Strong"

    Mimo, że na zamieszczonym przez autora schemacie są tranzystory zupełnie innego typu.
    Wygląda na to, że autor chciał "podrasować" ten w sumie kiepski projekt, realizując go na tranzystorach, które uważane są za jedne z lepszych do zastosowań we wzmacniaczach audio (i podkreśla to w pierwszym zdaniu).
    Na wspomnianych tranzystorach zrealizowano wiele naprawdę dobrych wzmacniaczy (sam także ich używałem np. tu: Link).
    Jednak nie czarujmy się, same tranzystory z projektu "cuda" nie zrobią, trzeba umieć je należycie wykorzystać (czego tutaj brak).
    A ten projekt? Sorry, ale za żadne skarby go nie powielę (nawet dla wroga), szkoda czasu i pieniędzy.

    PIOTR111 wrote:
    Czy ktoś może zaproponować układ sprawdzonej końcówki mocy godnej uwagi ?


    W zależności od potrzeb, jest wiele sprawdzonych końcówek mocy. Aby wybrać coś dla siebie, trzeba najpierw sprecyzować swoje potrzeby i wymagania.
  • #77
    aaanteka
    Level 39  
    tytka wrote:
    Mimo, że na zamieszczonym przez autora schemacie są tranzystory zupełnie innego typu.
    Wygląda na to, że autor chciał "podrasować" ten w sumie kiepski projekt, realizując go na tranzystorach, które uważane są za jedne z lepszych do zastosowań we wzmacniaczach audio (i podkreśla to w pierwszym zdaniu).
    Oj, przecież kolego praktycznie to te same tranzystory w wykonaniu różnych producentów. Co więcej te ze schematu są nawet nieco lepsze;). W zależności od producenta, obszaru świata jedne lub drugie są bardziej popularne.
    Warto zapoznać się z ich katami katalogowymi dość wnikliwie. Wiele w nich jest cennych informacji dotyczących poszczególnych wykonań producenta i oznaczeń.

    A czy są to najlepsze, czy jedne z lepszych do zastosowań audio?
    -Hm, najbardziej dostępne i powszechne, tak:).

    Jest cały szereg o wiele "lepszych" tranzystorów o o wiele lepszych charakterystykach do tego typu zastosowań jak chociażby produkty Sankena,Exicon'a, czy nawet( konkretnie) wspominane tu w temacie "ThermalTraki"OnSemi, czy SAP09, SAP15, SAP16, SAP017 w wykonaniu właśnie Sankena.
    I tu wracamy do meritum sprawy:
    - wszystko zależy od przeznaczenia i założeń przyjętych przez projektanta wzmacniacza akustycznego.
  • #78
    tytka
    Level 20  
    aaanteka wrote:
    I tu wracamy do meritum sprawy:
    - wszystko zależy od przeznaczenia i założeń przyjętych przez projektanta wzmacniacza akustycznego.

    Z tym się jak najbardziej zgadzam.
    Wszystko zależy od tego co i jak zaaplikujemy. A nawet najlepsze elementy w kiepskim układzie, nie dokonają cudów, bo będzie to tylko przerost formy nad treścią i zbędny wydatek.

    aaanteka wrote:
    A czy są to najlepsze, czy jedne z lepszych do zastosowań audio?
    -Hm, najbardziej dostępne i powszechne, tak.

    Że najlepsze nigdy i nigdzie nie twierdziłem, napisałem tylko, że "uważane za jedne z lepszych" (a to jednak różnica).
    Dziękuję bardzo za lekcję na temat "lepszych" tranzystorów.
    Ale jakby te z serii SAP, chciał użyć w tym przykładzie, to jednak zrobimy z tego nieco inny układ.
  • #79
    398216 Usunięty
    Level 43  
    tytka wrote:
    nawet najlepsze elementy w kiepskim układzie, nie dokonają cudów, bo będzie to tylko przerost formy nad treścią i zbędny wydatek.
    Tym bardziej, że co jak co, ale tranzystory mocy (przynajmniej te z tematu) wpływu na zniekształcenia harmoniczne raczej nie mają...
  • #80
    aaanteka
    Level 39  
    Dlatego zdziwiło mnie dość osobliwe sformułowanie:
    tytka wrote:
    Same tranzystory 2SC5200, 2SA1943, nie robią z niego układu godnego uwagi.
    sugerujące jakąś nadzwyczajność tych popularnych jedynie i ogólnie dostępnych tranzystorów, dodajmy w dobrym przedziale cenowym.

    Przekonanie o cudowności niektórych tranzystorów w związku z zniekształceniami (często wszystkimi rodzajami wrzucanymi do jednego worka) wynika jeszcze z zamierzchłych czasów, kiedy to dostępne tranzystory posiadały częstotliwość graniczną 200 kHz, 500 kHz i nawet trochę później, kiedy miały już graniczną 1 MHz, 2,5 MHz, 3 MHz. Obecnie od dziesięcioleci problem praktycznie nie istnieje, ponieważ przeciętne tranzystory mają częstotliwości graniczne 20 MHz, 25MHz, 100 MHz, 250 MHz. Oczywiście te ostatnie wartości odnoszą się do tranzystorów sygnałowych, które to stosowane w stopniach sterujących odgrywały/odgrywają zasadniczą rolę.
    Podsumowując; należy zauważyć, że właśnie tego typu sformułowania, jak w tym temacie zwykle zawierają konstrukcje odświeżane, jak ta z tematu, a pochodzące sprzed lat 20, 30 a nawet 40, wtedy właśnie następuje powielenie pewnych sformułowań i - jak widać - nawet błędów konstrukcyjnych.
    Opisana tu konstrukcja pierwotnie dotyczyła wzmacniacza o mocy 20-30 W i pochodzi z publikacji papierowych prasy branżowej sprzed wielu lat; zrealizowana w nowej odsłonie, na współczesnych tranzystorach była przewidziana do oddawania mocy 50 W i taką możemy spotkać na różnych stronach internetowych,
    a obecnie w opracowaniu autora kolumbijskiej strony oraz autora tematu - awansowała do oddawania mocy 100 W :)

    Jak to się ma do rzeczywistości:
    -jaka będzie oddawana moc rzeczywista i na jakim obciążeniu?
    -jaka jest średnia moc muzyczna przeciętnego sygnału z pominięciem takich gatunków jak Techno, Hause, Drumm&Bass?
    -czy jest ktoś, kto jest w stanie odróżnić natężenie dźwięku oddawane przez wzmacniacz 48-50 W, a wzmacniacz 96-100 W do takiego samego zestawu głośnikowego?
    Odpowiedzi na te pytania dają całościową odpowiedź na takie realizacje, nadal dość popularne wśród amatorów.
    Nie powinno się do tego podchodzić z tak dużym krytycyzmem, jak w przypadku opracowania wzmacniacza do produkcji w ilości kilku, kilkunastu tysięcy tygodniowo.
    Znam kilka konstrukcji profesjonalnych opartych o ten schemat, które z powodzeniem spełniały swoje zadanie i cieszyły się powodzeniem wśród użytkowników, co więcej, niektóre z nich przetrwały do dziś i są dostępne na rynku Vintage i cenione, jako unikalne ;)

    Podsumowując: to wiedza i jej umiejętne zastosowanie w trakcie realizacji projektu przesądzają o jego ogólnych walorach końcowych i funkcjonowaniu, a nie sam schemat, czy wspominane użycie danych elementów.
  • #81
    tytka
    Level 20  
    aaanteka wrote:
    Dlatego zdziwiło mnie dość osobliwe sformułowanie:
    tytka wrote:
    Same tranzystory 2SC5200, 2SA1943, nie robią z niego układu godnego uwagi.
    sugerujące jakąś nadzwyczajność tych popularnych jedynie i ogólnie dostępnych tranzystorów, dodajmy w dobrym przedziale cenowym.


    Nic takiego nie sugeruję.
    Chodziło mi tylko o to, że często tak się zdarza, że twórcy nie najlepszych konstrukcji, chcąc podnieść ich rangę, używają lepszych (uważanych za lepsze) komponentów, które i tak nie są w stanie poprawić mankamentów konstrukcji. Tylko tyle napisałem, nic więcej. Proszę więc, niczego więcej nie doszukiwać się w mojej wypowiedzi.

    aaanteka wrote:
    Znam kilka konstrukcji profesjonalnych opartych o ten schemat, które z powodzeniem spełniały swoje zadanie i cieszyły się powodzeniem wśród użytkowników, co więcej, niektóre z nich przetrwały do dziś i są dostępne na rynku Vintage i cenione, jako unikalne


    O dokładnie taki schemat, to nie, ale o podobny, to także znam kilka. Jednak są to konstrukcje należycie wykonane. Chociażby z diodami stabilizacji termicznej i tranzystorami sterującymi, termicznie sprzężonymi z tranzystorami końcowymi.
  • #82
    aaanteka
    Level 39  
    tytka wrote:
    które i tak nie są w stanie poprawić mankamentów konstrukcji.

    Ale jakich mankamentów schematu ,czy rzeczywistego wykonania? Bo jest to zasadnicza różnica. Chociaż jak temat pokazuje i doświadczenie w spotykanych konstrukcjach, wcześniej wspomnianych, tak piętnowane przez niektórych mankamenty nie przekreślają faktu poprawnej pracy tego układu w zastosowaniach gdzie wzmacniacz wykorzystywany jest ze średnią mocą 10-30W, czy nawet 50W.
    tytka wrote:
    Chociażby z diodami stabilizacji termicznej i tranzystorami sterującymi, termicznie sprzężonymi z tranzystorami końcowymi.
    .
    Tu należy być ostrożnym i nie powielać w całkiem innym układzie z zaawansowanych rozwiązań latami opracowanymi przez renomowanych producentów, jak chociażby z wspomnianych SAP-ów Sankena ( w rzeczywistości rozwiązanie to jest bardziej rozbudowane niż wskazuje jego symboliczne oznaczenie w nocie aplikacyjnej produktu). Sprzężenie termiczne musi być odpowiednio dobrane w rzeczywistej realizacji z rzeczywistym radiatorem, czyli dobrane do rzeczywistego obiektu regulacji. Umieszczanie tak prostego obwodu jak w temacie na samych tranzystorach, w ścisłym ich sąsiedztwie bez jakiejkolwiek regulacji i doboru elementów może w skutkach być gorsze nic jak w tym przedmiotowym rozwiązaniu całkowity jego brak. I tu nie ma różnicy w jaki sposób i na czym zrealizowany jest układ kompensacji temperaturowej, bo nie ma różnicy pomiędzy regulowaną diodą Zenera wykonaną na tranzystorze, dwóch tranzystorach, specjalizowanym źródle prądowym, układem dobranych diod, układem mieszanym rezystor-diody, czy rezystor termistor jeżeli układ jest poprawnie wyregulowany.
    No właśnie odpowiednio wyregulowany, a wielu amatorów przychyla się do zasady braku konieczności regulacji w przypadku braku elementów regulacyjnych. A i nawet w przypadku układów posiadających regulację do sprawy podchodzi dość swobodnie, bo skoro wzmacniacz już gra :).
    Co należy jeszcze zaznaczyć podsumowując ocenę tej konstrukcji, to fakt że sam projekt płytki pcb nie jest w sobie całkowicie błędny. W jednej z odsłon tego wzmacniacza można zobaczyć, że płytka została przewidziana do montażu równoległego względem radiatora, a same diody zostały zamontowane od strony druku- w przestrzeni pomiędzy PCB a radiatorem. Czyli ktoś kiedyś przewidział jakiś kontakt w celu kompensacji.
    Tak więc nie projekt tak bardzo zły i prymitywny, a samo wykonanie.