Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

studisat 02 Oct 2021 10:21 2985 39
Fluke Kamera Termowizyjna
  • Witam serdecznie.

    Oto moje drugie podejście do nietypowego połączenia nowoczesnej techniki impulsowej we wzmacniaczach określanej mianem klasy D oraz klasyki elektroniki czyli lamp elektronowych. Obydwie konstrukcje wykorzystują układ scalony TPA3116D2 firmy Texas Instruments. W pierwszej konstrukcji w torze wstępnym wykorzystałem radzieckie lampy nuwistor typu 6С51Н (~7586) oraz jako wizualny atraktor subminiaturowe oczko magiczne typu DM70 (1M3) znane między innymi z radia Szarotka. Druga konstrukcja bazuje już na lampach powiedzmy "łatwo dostępnych", tor wstępny audio wykorzystuje chińskie lampy 6J1 (6Ж1П, 6F32, EF95, 6AK5, 6069) zaś w roli atraktora wizualnego chińskie oczko magiczne 6E2 (~EM87, ~6HU6).

    Całość zasilana jest niskim napięciem 24V z zewnętrznego zasilacza, najlepiej impulsowego (tak, wiem że to dla niektórych herezja ale nowoczesne przetwornice bardzo szybko reagują na dynamiczne zmiany obciążenia zaś kolejną zaletą jest brak wnoszonego brumu 100Hz jaki występuje w liniowym zasilaczu sieciowym). Całość zmontowana na jednej płytce PCB, eliminacja dodatkowych kabelków. Niezbędne napięcia żarzenia, anodowe przedwzmacniacza oraz anodowe lampy wskaźnika uzyskiwane są z przetwornic umieszczonych na tejże płytce. Jedynie głowny zasilacz stanowi urządzenie zewnętrzne zgodnie z obecnym domunująym już trendem w sprzęcie elektornicznym powszechnego użytku. W drugiej konstrukcji możliwym jest umieszczenie całości w ściśle dopasowanej obudowy lub umieszczenie jej w większej obudowe z dodatkowymi modułami jak zasilacz, selektor wejśc itp.

    Czułość wzmacniacza została ustalona tak aby odpowiadała standardowemu poziomowi komercyjnemu (-10dBm = 316mVrms) z dodatkowym zapasem czułości. Pasmo przenoszenia zostało przyjęte jako parametr wyjściowy projektu nie gorsze niż 20 Hz - 20kHz ze spadkiem 0.5dB. Zbędne częstotliwości ponadakustyczne są tłumione dodatkowymi filtrami dolnoprzepustowymi.

    Układ sterowania magicznym okiem, dość nietypowy bazujący na opblikowanym w latach 60-tych w radzieckim czasopiśmie Радио. Układ ten cechuje się wykorzystaniem techniki refleksowej (wydającej się starodawną dzisiaj), która oferuje dużą czułość wejściową oraz wprowadzaniem dodatkowych stałych czasowych oddzielnych dla narastania i dla opadania wskazania poziomu. W tym miejscu podkreślę, iż pomimo deklarowanej identyczności danych lampy 6E2 z danymi lampy EM87 w praktyce okazuje się, że są one nieco odmienne (błędem jest tym bardziej stawianie równości pomiędzy 6E2 a lampami EM84, 6FG6 czy 6Е3П). Lampa produkcji chińskiej wymaga ponad półtorakrotnie niższej rezystancji w anodzie triody sterującej w porównaniu z EM87. Ponadto zwracam uwagę na znaczne rorzuty parametrów tychże lamp, większe niż dla lamp renomowanych producentów nie będących odrzutami z produkcji. Przedmiotowy rezystor to R36 dla lampy EM87 jego wartość powinna wynosić około 180kΩ zaś dla chiśkiej 6E2 dla tego rezystora optymalna wartość leży w pobliżu 110kΩ. Koniecznym może się kiedyś okazać korekta rezystora R33 dla zapewnienia poprawnego zakresu regulacji czułości wskaźnika poziomu w przypadku stosowania lamp chińskiej produkcji zaleznie od ich jakości. (Dla lamp typu EM84 oraz 6FG6, 6Е3П rezystor R36 powinien mieć wyższą rezystancję około lub powyżej 330kΩ, czułość wskaźnika będzie o połowę niższa co wymusi modyfikację innych elementów, ponieważ lampy 6E2 i EM87 mają wyższą czułość, odpowiewnią dla tego projektu, to stąd wynika ich wybór na etapie projektu). Pozostaje jeszcze do omówienia rola tego przełącznika. Po wciśnięciu pomijamy dzielnik sygnału na wejściu do układu wskaźnikowego przez co lampa pracuje z dużą czułością co jest pożądane dla wykorzystywania wzmacniacz podczas dość cichego, kameralnego odtwarzania muzyki oferując żywe reakcje oczka magicznego na odtwarzaną muzykę.

    W układzie zastosowano zabezpieczenia wejść i wyjść układu TPA3116 przed przepięciami powstającymi podczas załączania zasilania, w momencie gdy lampy już zyskują emisje oraz w chwili wyłączania zasilania. Są to elementy D1 i D2 oraz D3 wspomagane rezystorowymi dzielnikami 22kΩ / 56kΩ. Przepięcia te są wynikiem oczywistego faktu, iż człony RC zachowują sie jako człony różniczkujące. Dodatkowo wzmacniacz wyposażono w układ mute podczas załączania zasilania, zrealizowany mocno "siłowo" ale ten układ jest skuteczny zaś przekaźnik stanowi wymaganą dla prawidłowego dzialania funkcjonalność komparatora ze znaczną histerezą. Bez tego układu mute byłyby dwa stuknięcia w głośnikach, pierwszy po załączeniu zasilania co wynika z faktu, iż pojawia sie wysokie napięcie na anodach lampy 6J1 zaś drugie stuknięcie wynika z szybkiej zmiany napięcia na anodach lamp 6J1 gdy katody już uzyskują odpowiednią dla emisji temperaturę.

    Sam tor sygnałowy nie wymaga szczegółowego opisu. Stopnie na lampach to klasyczne stopnie oporowe zbudowane na triodach (pentody połącozne triodowo). Rezystor katodowy niezablokowany czyli mamy lokalne USZ dla każdej z tych lamp. Elementy C5, R11 i C7 w kanale lewym oraz C6, R12 i C8 w kanale prawym stanowią filtr ograniczający od góry pasmo przenoszenia. Dodatkowym wspomnianym filtrem dolnoprzepustowym są elementy R1 i C1 w lewym kanale oraz R2 i C2 w prawym kanale. Tu dla przypomnienia fakt, że impedancja wyjściowa źródła sygnału ma wpływ na częstotliwość graniczną filtru, im wyższa impedancja źródła sygnału tym częstotliwość graniczna tych filtrów niższa. Współczesne źródła sygnału mają impedancję około 1kΩ a nawet niższą. Zastosowane wartości nie wprowadzają więc istotnego obcięcia górnej częstotliwości granicznej dla impednacji źródła nawet nieco powyżej 10kΩ.

    Układ scalony TPA3116 pracuje w swojej typowej aplikacji. Jedyną róznicą jest dodanie snubberów RC przed wyjściowymi filtrami LC. Na wyjściu filtrów LC oczywiście są elementy RC tworzące obwody Zobla. Wybrano taktowanie układu TPA3116 równe 2.1MHz. Spadek sprawności stopni mocy nie jest istotnym, zaś wyższa częstotliwość kluczowania jest korzystną dla przenoszenia najwyższych częstotliwości przez impulsowy stopień mocy.

    Teraz czas na przetwornice. Pierwsza to przetwornica buck (step-down) dostarczająca napiecie 6.3V dla żarzenia lamp. Wykorzystuje ona układ scalony LM2596 w swojej podstawowej aplikacji. Na wyjściu zastosowano dodatkowy filtr LC (L6, C54) tłumiący tętnienia o częstotliwości pracy przetwornicy. Ponieważ celem było uzyskania jak najniższych tętnień napięcia wyjściowego to użyte kondensatory C53 i C54 są typu hybrydowego (OSCON) oferującego bardzo niską wartość ESR. Niskie napięcie tętnień na wyjściu wymaga odpowiedniej kompensacji częstotliwościowej pętli regulacji napięcia wyjściowego - kondensator C51. Przetwornica pracuje stabilnie z dużym zapasem marginesu fazy. Zasilacz napięcia żarzenia wyposażono w regulację napięcia (filtr LC wnosi dodatkowy spadek napięcia trudny do wyspecyfikowania bo zależny od rozrzutu rezystancji szeregowej dławika). Pomiar napięcia żarzenia w punkcie testowym TP1.

    Drugą przetwornicą jeast przetwornica boost (step-up) dostarczająca napięcie 52V dla zasilania lamp 6J1 wykorzystująca układ LM2585 . Wyższe napięcie niezbędne dla lampy wskaźnikowej 6E2 uzyskano za pomocą prostego tricku. Otóż w punkcie pomiędzy L7 a D9 mamy zmienne okresowo napięcie piłokształtne zmieniające się od 0V do 52V. Można je potraktować jako źródło prądu przemiennego o napięciu szczytowym około 26V. To napięcie przemienne podajemy na diodowo-kondensatorowy powielacz napięcia. Aby zmniejszyć ilość członów powielacza napiecie wyjściowe "podparty" jest "od dołu" napięciem wyjściowym przetwornicy równym 52V. Uzyskano w praktyce 206V napięcia anodowego dla lampy wskaźnikowej. Również dla zasilacza napięcia anodowego istotnym a nawet bardzo istotnym są niskie tętnienia tego napięcia. Oprócz zastosowania hybrydowych kondensatorów C59, C60 oraz C9 i C10 zastosowano filtr LC (L8, C60) wspólny dla obydwu kanałów oraz dodatkowe filtry tętnień RC indywidualnie dla każdego z kanałów (R13 i C9 oraz R14 i C10). Łączne tłumienie tętnień wyliczone teoretyczne dla anod lamp 6J1 jest większe od 100dB. Zważywszy na dośc wysoką czestotliwość pracy przetwornicy oraz na zastosowane filtry Π dolnoprzepustowe na wyjściu stopni lampowych mamy praktycznie całkowite wyeliminowanie pozostałości kluczowania tej przetwornicy. Pozostaje jedynie wspomnieć o nietypowym rezystorze R44. Otóż on jest bardzo istotny aby zapewnić stabilność pętli regulacji napiecia wyjściowego tej przetwornicy. Pomimo zastosowanej kompensacji częstotliwościowej (elementy R41 i C57) z powodu założonej niskiej amplitudy tęnień przy jednocześnie niskim natężeniu prądu obciążającego przetwornicę oraz bardzo niskiej wartości ESR kondensatora C59 niestety wbrew podanej przez proucenta ukłądu metody projektowej przetwornica wpada w oscylacje o częstotliwości około 2 - 5 kHz. Rezystor ten dodatkowo obciąża przetwornicę poprawiając margines fazy pętli regulacji napięcia wyjściowego. Umiejscowienie tego rezystor w tym miejscu a nie na wyjściu wydaje się dziwny ale zyskujemy dzięki temu jeszcze jedno - ciągłość przepływu prądu przez cewkę L7.

    Załączanie zasilania. Załączanie i wyłączanie pradu stałęgo w obwodach kondensatorami nie jest trywialnym zagadnieniem. Styk wyłącznika w potencjometrze jest za delikatny. Koniecznym jest zastosowanie przekaźnika. Ale uwaga, standardowe przemysłowe przekaźniki 16A nawet w wykonaniu high inrush current po kilku, kilkunastu załączeniach skleją się. Użyto specjalnego typu przekaźnika ze stykiem pre-make tungsten. Te przekaźniki o nominalnym maksymalnym ciagłym natężeniu prądu płynącego przez styk równym 16A są zdolne wytrzymać ponad 500A impulsowego prądu udarowego. Skąd tak znaczny prąd udarowy? Bo mamy 6 kondensatorów 330µF mimo, iż to są standardowe aluminiowe kondensatory to jednak łączna wypadkowa wartość ESR nie przekracza kilkunastu mΩ. Styk potencjometru jest jeszcze bardziej delikatny od styków typowych przekaźników przemysłowych, które niestety szybko zawodzą w roli wyłącznika zasilania.

    Dla minimalizacji przenikania zakłoceń od obwodów zasilania oraz dla minimalizacji przesłuchów istotnym jest odpowiedni layout PCB. Zastosowano cztery oddzielne masy połączone ze sobą jumperami 0Ω. Wyróżniono ogólną masę stopnia mocy, dwie masy przedwzmacniaczy lampowych i masę przetwornic. Płytka drukowana z materiału FR4 o grubości 1.55mm, dwustronna o grubości miedzi 35µm, pokryta obustronnie soldermaską i dwustronną warstwą opisową. Lampę wskaźnikową 6E2 umieszczono poziomo co wymagało użycia małej płytki z podstawką tej lampy zamontowaną prostopadle do głównej płytki wzmacniacza.

    Brak odpowiednich złączy głośnikowych (w stałej ofercie oraz dostępnym, wiarygodnym rysunkiem wymiarowym niezbędnym dla przygotowania footprintu) lutowanych wprost do PCB wymusił zastosowanie złączy śrubowych rozłączalnych jako kompletów wtyk-gniazdo. To też efekt zastosowania zasady zero kabelków psujących zwartość konstrukcji zmontowanej PCB. Użyty radiator jest seryjnie produkowanym radiatorem zaprojektowanym dla płytki ewaluacyjnej układu TPA3116 oferowanej przez Texas Instruments. Model przełącznika wybrany takim aby osie potencjometru i tego przełącznika były na identycznej wysokości od powierzchni PCB.

    Zmontowano przy użyciu zwykłej lutownicy zwarciowej, którą przylutowano bez większych trudności układ scalony TPA3116 w obudowie TSSOP32. Wystarczy jako pomoc w lutowaniu nieaktywny, płynny topnik kalafoniowy i plecionka miedziana.

    Uzyskany zapas czułości dla poziomu -10dBm jest nie mniejszy niż 6dB. Impedancja głośników od 4Ω do 8Ω. Moc wyjściowa dla około 1% THD wynosi odpowiednio 2*50W i 2*32W przy napięciu zasilania wzmacniacza równym 24V. Maksymalne napięcie zasilania to 26V, minimalne to 18V. Wymiary PCB: 190mm * 110mm


    Tyle tytułem wstępu.

    Widok ogólny zmontowanego wzmacniacza:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dwidok1.jpg Download (321.31 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dwidok2.jpg Download (329.11 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dwidok3.jpg Download (363.09 kB)


    Schemat ideowy:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...ematic.png Download (175.63 kB)

    Projekt głównej PCB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...E2_cad.png Download (76.57 kB)

    Projekt płytki wskaźnika:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...nd_cad.png Download (11.37 kB)

    Reender głównej PCB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...E2_top.png Download (169.64 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...bottom.png Download (97.09 kB)

    Reender płytki wskaźnika:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...nd_top.png Download (71.57 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-6...bottom.png Download (60.91 kB)

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Offline 
    Has specialization in: lampy elektronowe, tv sat
    studisat wrote 1824 posts with rating 169, helped 163 times. Live in city Łódź. Been with us since 2003 year.
  • Fluke Kamera Termowizyjna
  • #2
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Teraz jako uzupełnienie "wstawka" pierwszej wersji.

    Widok ogólny:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DWidokPr...jpg Download (1.01 MB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa DWidokT..jpg Download (1.07 MB)

    Poza inną obsadą lamp to przede wszystkim widocznym jest brak układu mute oraz tych diod zenera zabezpieczających wejścia układu TPA3116. Liczne włączenia i wyłączenia zasilania nie wywołały usterek (poza awariami przekaźnika), czyli w sumie te dwa zabezpieczenia dołożone do drugiej wersji są raczej dmuchanien na zimne niż bezwględnym wymogiem. Nieco inaczej ma się sprawa z tym trzecim zabezpieczeniem w drugiej wersji - jest ono tam niezbędne, brak tego trzeciego zabezpieczenia prowadzi do uszkadzania układu TPA3116. Czułość lampy DM70 przy napięciu anodowym około 68V szczęśliwym trafem pasuje po zastosowaniu podwajaczy napięcia wprost dla maksymalnego poziomu napięc wyjściowych wzmanciacz dla pełnego wysterowania

    Pierwsza wersja, niejako prototyp i swoisty poligon doświadczalny, pracował w większości czasu bez przerw przez blisko pięć miesięcy. Prototyp ujawnił na samym początku problem ze stabilnością przetwornicy boost. Dodatkowo wykorzystując tę niestabilność doświadczalnie stwierdziłem, że korzystniejszym jest zmiana topologii masy w przypadku kondensatorów filtrujących zasilanie lamp przedwzmacniacza. Gorsze tłumienie tętnień jest gdy kondensatory filtrów RC są "umieszczone" na masie ogólnej wzmacniacza a nie na masie przetwornic.

    Jako, że to forum elektroniczne to oczywiście schemat pierwszej wersji:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dschemat...png Download (105.28 kB)

    Oraz reendery PCB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DPCB_top...png Download (189.5 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa DPCB_botto..v1.png Download (111.81 kB)


    Na koniec (dla niedowiarków) zdjęcie przylutowanego zwarciówką układu TPA3116:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D155229108_...5438_n.jpg Download (98.32 kB)
  • #4
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Wracamy do tej drugiej wersji. Zastosowane elementy bierne.

    Użyte rezystory to w torze sygnałowym metalizowane MiniMELF oraz MELF (rezystory w obwodach Zobla) zaś pozostałe rezystory to grubowarstwowe SMD o tolerancji 5% (za oczywistym wyjątkiem tych użytych w dzielnikach napięcia dla wejść regulacyjnych układów scalonych przetwornic, gdzie zastosowano rezystory o tolerancji 1%).

    Kondensatory. Najpierw elektrolityczne. Te, które decydują o skuteczności filtracji tętnień zasilania to kondensatory hybrydowe (OSCON). Dotyczy to kondensatorów: C9, C10, C53, C54, C59 i C60. Pozostałe elektrolityczne to standardowe kondensatory aluminiowe.

    Kondensatory nieelektrolityczne.
    Kondensatory foliowe poliestrowe metalizowane, THT to: C3, C4, C11-C14, C43-C47 i C61-C66. Kondensatory ceramiczne C0G: C1, C2, C5-C8, C19-C22, C27-C30, C31, C32, C41. Pozostałe nielektrolityczne kondensatory to ceramiczne X7R.

    Pełna lista elementów:
    HybrydaD-6...E2_bom.txt Download (32.59 kB)
  • #5
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Pomiary:

    Elementem pomiarowym był interfejs dźwiękowy Focusrite Scarlett 2i2 2gen. Resztę stanowiły programy jak RMAA, ARTA, STEPS i Audiotester uruchomione pod systemem Windows 10 21H1 64bit. Próbkowanie wejściowe i wyjściowe to 24bit, 192kHz. Obciążenie wzmacniacza to blok rezystorów cermetowych 4 * 33Ω z symetrycznym dzielnikiem rezystorowym dla pobrania symetrycznego napiecia do wejść imnterfejsu Focusrite. Wejście interfejsu zablokowane kondensatorem dla odfiltrowania częstotliwości ponadakustycznych (powyżej 100kHz).

    Wzmacniacz zasilany był z przemysłowego zasilacza impulsowego firmy Delta o mocy 100W. Dla pełnej mocy wyjściowej napięcie przysiadało z 24.5V do poziomu 23.9V. Punkt przyjęty jako 0dB to sygnał na rezystancji 8.3Ω to napięcie wyjściowe równe 15,2Vrms. Napięcie wejściowe wzmacniacza dla tego poziomu było równe 130mVrms (przy ustawieniu potencjometru głośności na maksimum).

    PCB nieekranowana. Instalacja elektryczna energetyczna typu TNC (bez przedwodu ochronnego). Brak dodatkowego uziemienia.


    Wynik pomiaru pasma przenoszenia metodą wielotonową:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dpasmomult..ne.jpg Download (170.7 kB)

    Wynik pomiaru pasma przenoszenia metodą przemiatania:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dpasmo.jpg Download (75.25 kB)

    Widmo harmonicznych dla poziomu 0dB (umowny punkt powstawania zniekształceń nieliniowych):
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dharmonicz..dB.jpg Download (126.13 kB)

    Widmo harmonicznych dla poziomu -20dB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dharmoniczn..0dB.jpg Download (122.03 kB)

    Poziom THD w funkcji częstotliwości dla poziomu -3dB z rozbiciem na początkowe harmoniczne:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DwidmoT..jpg Download (218.66 kB)

    Przesłuchy międzykanałowe:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dprzesłu...jpg Download (95.37 kB)

    Poziom szumów własnych:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dnoise.jpg Download (96.24 kB)

    Pomiar zniekształćeń intermodulacyjnych dla poziomu 0dB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dimd0db.jpg Download (119.17 kB)

    Powyższe wyniki obejmują zarówno mierzony wzmacniacz jak i interfejs audio. Wynika z tego, że rzeczywiste osiągi wzmacniacza są lepsze od wynikających z przedstawionych rezultatów wykonanych pomiarów. Podane były wyniki dla jednego z kanałów - to jest poglądowa informacja, uznałem więc, iż nie ma sensu powielanie tych danych.

    Pomiary "loopback" interfejsu audio:
    THD dla poziomu 0dB wzmacniacza:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DTHD.png Download (54.27 kB)

    Szumy własne:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DNoiseLe...png Download (55.21 kB)

    Pasmo przenoszenia:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DFreqRe..png Download (46.05 kB)


    Dla ciekawskich - stanowisko pomiarowe, co prawda podczas testowania pierwszej wersji na nuwistorach ale inną była tylko płytka poddawana mierzeniu:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DIMG_202102...123781.jpg Download (1.96 MB)


    Konkluzje:

    Jedyną modyfikcja była poprawka dla wyboru footprintu rezystorów R36 i R37 w prjekcie PCB oraz zmiana opisu płytki. W przypadku użycia lamp EM87 zamiast 6E2 będą wymagane inne wartości niektórych elementów. Nieastety oryginalne w dobrym stanie lampy EM87 sa już trudne do nabycia a ich cena z dnia na dzień coraz wyższa. Stąd zastosowanie lamp chińskich, których dostępnośc jest wyższa, a i cena stosownie niższa.

    Przedstawiona konstrukcja nadaje się jako kit DIY oraz otrzymuje wysokie oceny co do jakości dźwięku, kultury brzmienia. Aktualnie w związku z totalną zapaścią na rynku komponentów elektronicznych ewentualną "produkcję" zestawów dla zainteresowanych trzeba niestety odłożyć na przynajmniej dwa lata. Mimo, że pomiedzy zakupami elementów dla pierwszej i drugiej wersji upłynęły zaledwie niecałe 5 miesięcy to niestety ale przy drugim zakupie nie dość, że ceny były istotnie wyższe to niestety trzeba było zrezygnować z elementów o wyższej tolerancji jako niedostępnych i bez podanego terminu najbliższej dostępności oraz niektóre kupować u kilku innych dostawców (spoza Polski niestety). Zakupy z racji występowania nietypowych elementów jak np radiator wykonywane jedną partią poza lampami i podstawkami wykonano w firmie Mouser (zza wielkiej kałuży). Niestety nasi dostawcy jak np. TME odpadają z racji mizernej oferty asortymentowej. Liczyć się trzeba z kosztem około 800 PLN samych elementów biernych, półprzewodników, lamp itd. Płytka PCB wykonana w firmie Eurocircuits. Dla dwóch kompletów to wydatek rzędu 103 EUR. Mam złe doświadczenia z polskimi wykonawcami PCB (i nie tylko PCB). Niestety nasze januszowanie i styl "jakoś to będzie".... Tam przynajmniej jestem w 100% pewny jakości wykonaia no i ważnym jest wręcz ekspresowy termin realizacji zaś o jakości obłsugi klienta nie wspomnę.



    Nie porzucam pierwszej wersji. Zmodyfikowałem nieco projekt dla wykonania opartego o nuwistory dodając układ mute. Wymiary 151.5mm * 96mm. Do zmiany pozostaje jeszcze dodanie diod zenera zabezpieczająxych wejścia TPA3116.

    Schemat:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-n...ematic.png Download (299.9 kB)

    Projekt PCB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-n...or_cad.png Download (66.91 kB)

    Reender PCB:
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD_n...or_top.png Download (155.82 kB) Nietypowa hybryda - lampa + klasa DHybrydaD-n...bottom.png Download (81.93 kB)

    Wykaz elementów:
    HybrydaD-n...or_bom.txt Download (14.6 kB)
  • #6
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    żarówka rtęciowa wrote:
    Witam

    Zastępując dławik L7 w przetwornicy podwyższającej odpowiednio wykonanym transformatorem na rdzeniu ferrytowym można znacznie uprościć sekcję zasilania lampy V3 6E2 eliminując przy tym powielacz napięcia.



    Jedna wada: trzeba go samemu wykonać. Jeśli by ten projekt zamienić na kit DIY to niestety to odpada. Tylko gotowe elementy wchodzą w grę. Żadnych samoróbek bo jako dostawca nie mogłbym odpowiadać za to co sam sobie ktoś coś nawinął. Dla nawet 20 - 40 sztuk zamawianie takiego elementu podniesie znacząco koszty i tak niemałe. Stąd bezwzględne używanie ogólnodostępnych, standardowych komponentów.
  • Fluke Kamera Termowizyjna
  • #7
    Rocky Horror
    Level 31  
    Generalnie nie popieram łączenia lamp z nowoczesnymi tranzystorowymi układami, zwłaszcza że odpowiednio konfigurując czułość samego TPA3116, można uzyskać technicznie lepszy efekt - bo bez lamp. Nie mniej, walory eksperymentalne tego rozwiązania są czymś niewątpliwie wartym poświęcenia uwagi.

    Wobec jednej rzeczy tylko skłonny jestem zaprotestować.
    studisat wrote:
    Czułość wzmacniacza została ustalona tak aby odpowadała standardowemu poziomowi komercyjnemu (-10dBm = 316mVrms) z dodatkowym zapasem czułości.
    Uważam, że należy raz na zawsze zerwać z tą normą. Jest to zmora praktycznie każdego urządzenia, w którym brano pod uwagę pracę z magnetofonem kasetowym i z odtwarzaczem płyt kompaktowych, urządzeniami dość mocno różniącymi się poziomami wyjść. Przy poziomach odtwarzaczy na poziomie 2V, duże czułości wzmacniaczy dają tylko tyle, że poruszamy się w wąziutkim, niezbyt liniowym zakresie potencjometru głośności. Obecnie produkuje się już coraz mniej urządzeń z poziomami wyjść wymagającymi takich czułości wzmacniaczy.
    Przestawienie wzmocnienia TPA na 20dB z kolei zwiększy nieco oporność wejściową i poprawi pasmo przenoszenia dołu przy istniejących kondensatorach.

    Druga rzecz. Nieodwracające wejście TPA jest podłączone do lampy, zaś wejście odwracające jest umasione (przez kondensator). Korzystnym byłoby dodanie tutaj rezystora o wartości takiej jak oporność wyjściowa stopnia z lampą. Praca z jednakowymi impedancjami na wejściach różnicowych wzmacniacza poprawia tłumienie sygnałów wspólnych - w tym wypadku byłyby to głównie szumy i zakłócenia. Zauważam, że ludzie bardzo często ignorują ten aspekt podczas aplikacji układów z wejściami różnicowymi, tym czasem prawidłowy układ może bardzo poprawić stosunek sygnału do szumu.
  • #8
    pawelr98
    Level 39  
    studisat wrote:
    żarówka rtęciowa wrote:
    Witam

    Zastępując dławik L7 w przetwornicy podwyższającej odpowiednio wykonanym transformatorem na rdzeniu ferrytowym można znacznie uprościć sekcję zasilania lampy V3 6E2 eliminując przy tym powielacz napięcia.



    Jedna wada: trzeba go samemu wykonać. Jeśli by ten projekt zamienić na kit DIY to niestety to odpada. Tylko gotowe elementy wchodzą w grę. Żadnych samoróbek bo jako dostawca nie mogę odpowiadac za to co sam sobie ktoś coś nawinął. Dla nawet 20 - 40 sztuk zamawianie takiego elementu podniesie znacząco koszty i tak niemałe.


    Nawijanie impulsowej cewki to nie to samo co nawijanie sieciowego.
    Zwojów jest dużo mniej i przez to pracy również sporo mniej.

    Natomiast trzeba by popatrzeć, czy gdzieś nie ma dławików z dzielonym uzwojeniem. Taki "autotransformator" zamiast standardowego dławika trochę ułatwia życie.
    Na pewno robi się takie dwu-uzwojeniowe dławiki ferrytowe dla potrzeb filtracji strony pierwotnej. Ciekawe jakby sobie poradził w takim nietypowym zastosowaniu.

    Albo sprawdzić czy są takie dławiki, co dają sobie zrobić ręcznie odczep bez problemu. Budujący sam musi zrobić odczep na dławiku.
  • #9
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:

    Wobec jednej rzeczy tylko skłonny jestem zaprotestować.
    studisat wrote:
    Czułość wzmacniacza została ustalona tak aby odpowadała standardowemu poziomowi komercyjnemu (-10dBm = 316mVrms) z dodatkowym zapasem czułości.
    Uważam, że należy raz na zawsze zerwać z tą normą. Jest to zmora praktycznie każdego urządzenia, w którym brano pod uwagę pracę z magnetofonem kasetowym i z odtwarzaczem płyt kompaktowych, urządzeniami dość mocno różniącymi się poziomami wyjść.

    ....

    Przy poziomach odtwarzaczy na poziomie 2V, duże czułości wzmacniaczy dają tylko tyle, że poruszamy się w wąziutkim, niezbyt liniowym zakresie potencjometru głośności.


    Najpierw przypomnimy sobie i wszystkim te poziomy standardowe:

    Poziom audio dla wyrobów konsumpcyjnych:
    -10dBV = 316mVrms = 447mVp

    Poziom audio dla urządzeń PRO:
    +4dBV = 1.23Vrms = 1.74Vp

    Czyli postulowana czułość 2V nawet nie RMS a peak jest zbyt mała dla znormalizowanego poziomu w sprzęci PRO - sprzętu przeznaczonego np. do nagłośnień, studiów nagraniowych ale nie dla sprzętu powszechnego użytku. Liczne posiadane urządzenia jak cyfrowe tunery DVB, wyjścia audio telefonów mają poziom konsumpcyjny a nie nawet PRO nie mówiąc o tych magicznych 2V. Własne zdanie czy też własne postulaty niestety nie mają żadnego znaczenia, ważnym jest to co jest praktyką lub normą u producentów.

    To jedno a teraz średni poziom wysterowania. Porządnie nagrana muzyka sprzed ery loudness war to -20dB - -26dB. Jest to 10 - 12 krotnie niższe napięcie sygnału. Posiadana kolekcja muzyki (około 1TB plików FLAC) wykazuje, iż są albumy których średni poziom jest nawet niższy, rzędu -29dB - -34dB.

    Obecne źródła sygnału mają jednak regulację zdalną za pomocą pilota czy przez HTTP. Ten potencjometr to bardziej jako ustawiacz maksymalnej czułości niż regulator wzmocnienia. Wieloletnia moja praktyka wskazuje jednak na dość znaczący udział źródeł sygnału gdzie czułość -10dBV bez zapasu bywa niewystarczającą. Aktualne użytkowanie, źródła to chociażby tuner cyfrowy a tu potencjometr na maksa i wykorzystywanie regulacji z pilota w pełnym zakresie, odtwarzacz przenośny a dla niego potencjometr na połowie i praktycznie niemal cały zakres regulacji tegoż odtwarzacza, RPi z ES9038Q2M również potencjometr mniej więcej na połowie i tak z 3/4 zakresu regulacji w oprogramowaniu audio do wykorzystania. Wyjście audio z telefonu czy laptopa to potencjometr na maksimum i nawet ustawiajac głośność w źrodlem na 100% nie mam zapasu regulacji by mieć pełną moc wyjściową. Gdzie więc się podział ten wielki problem malutkiego zakresu regulacji potencjometru?

    Kolejny aspekt to poziom tła towarzyszący odsłuchu muzyki. W ciagu dnia, mieszkanie przy ruchliwej ulicy to mamy nie mniej niż 60dB. Nocą realny poziom tła to 40dB. Cieżko o poziom tła niższy niż 30dB. Latem gdy mamy choćby otwarty lufcik z racji tempratury to poziom tła w ciagu dnia jest powyżej 75dB. Efektywności kolumn też są różne, typowa masówka ma zaledwie 86dB - 88dB z 1W mocy. Konkluzja - niestety zależnie od pory dnia i miejsca zamieszkania wtedy gdy możemy bezkarnie głośniej słuchać muzyki to mamy wysoki poziom tła akustycznego czyli potrzebujemy zdecydowanie głośniejszego odsłuchu niż np. nocą. Nasuwa się prosty wniosek - potrzebujemy mieć zapas czułości a nie czułości wzmacniacza na styk.


    Obecnie mamy tendencję do zasilania torów audio niskimi napięciami niesymetrycznymi 5V a nawet zaledwie 3.3V. Dla opampa oznacza to maksymalny przy ząłożeniu rail-to-rail poziom od 2.5Vp do 1.65Vp. Nawet dla opampów rail-to-rail oznacza to niestety pracę z wysokimi poziomami THD. Pewien charakterystyczny okres oferowania przez niektóre sprzęty poziomu 2Vp to niestety przeszłość o ile tor audio nie jest zasilany wyższymi napięciami lub napięciem symetrycznym +/- 5V. Obecne trendy w elektronice niestety oznaczają powrót do niskich poziomów wynikających z niskiego napięcia zasilania elektroniki oraz z racji ekonomicznych unikania dodatkowych przetwornic oferujących wyższe napięcie niż 5V - 5.5V.

    Całe powyższe moje dywagacje dotyczą lini asymetrycznej. Dla linii symetrycznej poziomy oczywiście są dwukrotnie wyższe. Dotyczy to i układu TPA3116.



    Rocky Horror wrote:

    Druga rzecz. Nieodwracające wejście TPA jest podłączone do lampy, zaś wejście odwracające jest umasione (przez kondensator). Korzystnym byłoby dodanie tutaj rezystora o wartości takiej jak oporność wyjściowa stopnia z lampą. Praca z jednakowymi impedancjami na wejściach różnicowych wzmacniacza poprawia tłumienie sygnałów wspólnych - w tym wypadku byłyby to głównie szumy i zakłócenia. Zauważam, że ludzie bardzo często ignorują ten aspekt podczas aplikacji układów z wejściami różnicowymi, tym czasem prawidłowy układ może bardzo poprawić stosunek sygnału do szumu.


    Zadam pytanie jaką impedancję ma lampa 6J1 połączona triodowo? Wysoką czy względnie niską? Jaka jest wartość rezystora anodowego tego stopnia - podpowiem 4.7kΩ. Czyli impedancja wyjściowa tego stopnia lampowego jest połączeniem równoległym 4,7kΩ i rezystancji dynamicznej lampy rzędu nieco poniżej 10kΩ. Stopień lampowy ma własne ujemne sprzężenie zwrotne, które dodatkowo obniża impedancję wyjściową stopnia. Owszem dodać należy wpływ filtra Π, czyli podniesienie o 1.5kΩ. Sumarycznie to okaże się, że niezrównoważenie impedancji na obu zaciskach wjeściowych jednego z kanałów stereo układu TPA3116 to będzie w granicach 10%. Wzmacniacz różnicowy by miał tłumienie sygnału wspólnego lepsze od 40dB wymaga elementów o tolerancji lepszej niż 0.1%. A jaką mamy tolerancję elementów w strukturze TPA3116. Gdyby to był problem to pomiary by to pokazały.

    Odstęp od szumu, no tak no ale to nie słuchawki i nie pomieszczenie pomiarowe doskonale odizolowane od czynników zewnętrznych a w użyciu nie nasze uszy a mikrofony pomiarowe. Jakie mamy tło akustyczne (my też generujemy tło akustyczne samą swoją obecnością)? Jest szansa na mniej niż 30dB w praktyce? A ile decybeli oznacza próg bólu? Czyli co maks 100dB a raczej te 85 - 90dB wystarcza. W środkowej cześci pasma akustycznego czyli tam gdzie nasze uszy są najczulsze mamy SNR lepszy od 114dB. Czyli jak, jest źle czy dobrze?

    Co do pasma przenoszenia. Raz, że zmierzone pasmo, dwa obliczenia i symulacje w SPICE. To nie dowolny kit z Aliexpress gdzie ktoś wstawił kondensator odpowiedni dla wzmocnienia 20dB a ustawił wzmocnienie 36dB nie zważając na zmianę impedancji wejsciowej. Impedancja wejściowa zacisku wejściowego w TPA dla użytego wzmocnienia 26dB to 30kΩ. Częstotliwość graniczna (spadek -3dB) to dla kondensatora 2.2µF wynosi 2.4Hz. Tak wiem mamy jeszcze drugi zacisk, człon RC przed siatka lampy - sumarycznie według obliczeń dolna przenoszona częstotliwość ze spadkiem -3dB wyszła poniżej 6Hz. Zestawmy to z tym co słyszy ucho ludzkie, co potrafi przetworzyć zestaw głośnikowy oraz jeszcze z tym co spotykamy w nagraniach, to te 6Hz to zły czy dobry wynik? Krótka analiza i by nie było poruszonego tego tematu, czyż nie?

    Co do górnego krańca pasma akustycznego. Raz że nie słyszymy, dwa znowu problem przenoszenia przez głośniki. Dodam jeszcze jedno, ten filtr LC na wyjściu układu TPA podbija charakterystykę częstotliwościową w zakresie niedaleko ponad 20kHz. Jest to pokazane w publikacjach powiązanych z TPA3116. Zresztą można sobie to samemu zasymulować w SPICE. Dodam jeszcze, że to podbicie jest tym większe nim wyższą jest impedancja obciążenia wyjścia TPA3116. Czyli nawet przyjęcie pozornie dość względnie niskiej górnej częstotliwości granicznej toru przed układem TPA3116 nawet poprawi liniowość charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza zachowując wyższą górną częstotliwość graniczną. Pomiary znowu to potwierdzają.

    Jeszcze wrócę do jednej kwestii czyli wzmocnienia TPA3116. Bo pomimo podania rzekomo popełnionego przeze mnie błędu to brak analizy tego problemu. Sprawdziłem jaką amplitudę na wyjściu jest w stanie wygenerować TPA3116. Dla zasilania go napięciem 24V amplituda peak-to-peak to około 22V tuż przed progiem widocznych zniekształceń sinusoidy (pomiar oscyloskopem). Wzmocnienie 20dB to 10-krotność, ale uwaga to jest liczone dla jednego toru z dwuprzedowej linii przy pracy tego układu jako dwa kanały stereo. Czyli musimy dać na każdy zacisków wejściowych dla każdego z obydwu wejść sygnał o amplitudzie 2.2Vpp czyli 1.1Vp. Łączny wymagany sygnał na wejściu różnicowym wynosi wieć 2.2Vp. Aby w pełni wysterować TPA3316 używając wejścia asymetrycznego musimy zapewnić 2.2Vp sygnału wejściowego. Niby nic ale mamy restrykcje co do napieć na wejściach. Limity to 0V i 6V. Wynika z tego, że "potencjał zerowy" wejścia to 3V ale z tolerancją rzędu 10%. Czyli dla wzmocnienia 20dB, wejścia asymetrycznego i zasilania go 24V w zasadzie wykorzystujemy możliwości wejściowych stopni w TPA3116 praktycznie w całości. Dodam jeszcze, że stosuję diody zenera dla zabezpieczenia wejść co oznacza, że niestety to oraz fakt, że stopnie audio przy maksymalnym zakresie napięć wejściowych czy wyjściowych mają już gorszą liniowość, to jednak należy wykluczyć to minimalne wzmocnienie 20dB. 20dB jest OK dla wejść symetrycznych (XLR) zaś 26dB to najmniejsze dla wejść asymetrycznych w TPA3116 jeśli chcemy wykorzystać TPA3116 zasilając go napięciem bliskim maksymalnemu.

    Wracając do postawionego mi zarzutu. Patrząc na pomiary to czy przedstawiony problem nierównych impedancji na obydwu zaciskach wejściowych kanału jest naprawdę znaczący? Czy jest już tylko przysłowiowym dzieleniem włosa na czworo? Bardzo łatwo się na czymś zafiksować. To nie praca doktorska a realne urządzenie a bynajmniej nie jest nim precyzyjny wzmacniacz pomiarowy o zakresie dynamicznym pomiaru ponad 150dB. Więcej niż raz powołałem się na pomiary, które zresztą przedstawiłem by uciąć tego typu teoretyzowanie. Nie żebym miał na celu zruganie adwersarza, bo myli się tylko ten co nic nie robi, jednak należy wytykać błędy a poprawną reakcją jest wyciagnięcie z takich uwag lekcji. To forum dyskusyjne, padła uwaga, zarzut więc odpowiadam i podaję na poparcie swoje argumenty. Mam nadzieję że traktujemy moją odpowiedź jako kontrargumenty w dyskusji i nie popadamy w obrażanie się bo według mnie nie po to jest to forum. Ponadto ważną kwestią jest to żeby nie wpadać w kanałowe postrzeganie skupione na jakimś jednym tylko problemie tracąc jednocześnie spojrzenie na całość. To naprawdę poważny błąd, na dodatek bardzo często popełniany, ta fiksacja.


    Jeszcze jedna kwestia, ważna a pominięta. Zasilacz wzmacniacza. Maksymalne dopuszczalne napięcie zasilania TPA3116 to 26V. Jest to zaledwie 8.3% ponad przyjęte napięcie znamionowe 24V. O ile zasilacz ma napięcie stabilizowane to nie problem. Zupełnie inaczej ma się sprawa jak chcemy użyć zasilacza liniowego, klasycznego niestabilizowanego (liniowy stabilizator przy mocy nawet 70W albo 150W to potężna grzałka). Otóż napięcie w gniazdku sieciowym ma prawo mieć wartość od 207V do 253V. Pomińmy problem zależności napięcia wyjściowego od prądu obciążenia. Dla przyjętych 24V przy 230V to mamy zakres napięć wyjściowych zasilacza od 21.6 do 26.4V. Obecnie w sezonie letnim mamy zazwyczaj w gniazdku 240 - 245V. Można przyjąć, że te 24V jest przy 240V. OK ale zimą, nie są rzadkością w budynkach wielorodzinnych spadki nawet poniżej 200V!. (szczególnie nowych budynkach gdzie jak wiemy kasa rządzi a przewód miedziany jest drogi dla dewelopera i zamiast 2.5mm2 mamy nawet 1mm2). Chcąc stabilizatora linowego to on musi sobie dać radę przy spadkach napięcia zasilania większych niż te 10% a przynajmniej 15%. Mamy więc rozrzut napięcia na wejściu stabilizatora w zasilaczu wynoszący już przynajmniej 25%. Czyli minimum 6V musimy jeszcze dodać do kalkulacji strat mocy w stabilizatorze liniowym. Na koniec jeszcze jedno obecne szaleństwo fotowoltaiczne oznacza, że nie jest niczym dziwnym w okresie letnim napięcie w gniazdku przekraczające i to znacznie nawet te dopuszczalne 253V. Wniosek jeden - zapomnijmy o klasycznych zasilaczach. Nowoczesna impulsowa przetwornica będzie lepszą. Mityczne zakłócenia, no tak, znowu teoria i dogmat zarazem bo dość konserwatywny w konstrukcji, przemysłowy zasulacz impulsowy nie ujawnia jednak tych ponoć drastycznych zakłóceń. Dzisiejsze przetwornice kluczuje się już częstotliwościami rzędu 2MHz. Eliminacja tętnień w zakresie pasma akustycznego jest wręcz dziecinnie łatwa. No jeszcze jedno pozostaje, bezwładność zasilacza w reakcji na szybkie zmiany jego obciążenia. Jak zareaguje impulsowy zasilacz a jak trafo z mostkiem i "modną" baterią kondensatorów o łącznej pojemności rzędu dziesiątek tysięcy µF? Dodam tylko tak na marginesie, że sztywność zasilacza w przypadku wzmacniaczy klasy D jest bardzo ważna.


    Reasumując już tak na spokojniej i bez ewentualnego posądzania o kłótnie. Czułość jest taka jaką potrzebuję, jaką zweryfikowałem praktycznie. Układ był przeliczony na etapie projektowania, wykonany i zweryfikowany pomiarami. Założenia zostały spełnione. Czyli błędu brak.


    Na koniec jeszcze jedno - nie padło tu słowo o layoucie PCB. Głupie prowadzenie masy będzie bardziej decydowało o zakłóceniach czy szumach niż teoretyzowanie o idealnym przypadku równych impedancji wejścia różnicowego, które było i tak zaprojektowane by z powodzenia pracowało jako wejście asymetryczne. Jeszcze jedno przypomnę, układ był poddany pomiarom bez ekranów, ekranującej obudowy a tor pomiarowy był pojemnościowo sprzężony (elementy przeciwzakłóceniowe oraz trafa impulsowe w zasilaczach wzmacniacza i laptopa) z siecią energetyczną tak jak i sam mierzony wzmacniacz (stąd te łapanie 50Hz, 100Hz, 150Hz itd).



    Dodano po 53 [minuty]:

    pawelr98 wrote:

    Nawijanie impulsowej cewki to nie to samo co nawijanie sieciowego.
    Zwojów jest dużo mniej i przez to pracy również sporo mniej.

    ....

    Natomiast trzeba by popatrzeć, czy gdzieś nie ma dławików z dzielonym uzwojeniem. Taki "autotransformator" zamiast standardowego dławika trochę ułatwia życie.


    Druga cześć zacytowanej wypowiedzi, w sumie jest moją odpowiedzią. Czy może jest gdzieś dostępny. Stop, kropka. Zrobienie samemu oznacza chociażby, że trzeba znać parametry rdzenia. Jak to wyciągnięty z zakamrków szuflady to co o nim wiemy? Teraz dodajmy, że chce to zrobić amator. Określi indukcyjność, dobroć, ESR, prąd nasycenia? Tak, wiem, można ale to kosztuje a niestety mamy ogrom ludzi tu na forum dla których jest to już czarna magia.

    Inny element to inny projekt PCB. Czyli co sztuka to inna płytka. To postulujesz czyli chcesz nietypowego dławika a dodam, że niby standardowy był nagle niedostępny, musiałem godząć sie na nieco niższe tłumienie tętnień napięcia żarzenia użyć dławika o mniejszej indukcyjności bo pożądanego nie było dostępnego nawet w terminie kilku miesięcy w przód. Mówimy o standardowym elemencie a co jak to byłby dość nietypowy podzespół?


    pawelr98 wrote:

    Albo sprawdzić czy są takie dławiki, co dają sobie zrobić ręcznie odczep bez problemu. Budujący sam musi zrobić odczep na dławiku.


    Ten powielacz napięcia robi to raz, że skutecznie, dwa, że tanio a trzy to nie generuje problemów typu, że następny egzemplarz musi być inny czyli wracamy do prototypu, nowego projektu PCB itd. Co jest efektywniejsze - zabawa w stylu każda wykonywana sztuka odmienna od wcześniejszych czy dopracowany projekt bez stosowania nietypowych podzespołów lub wymagających indywidualnego zamówienia czy uruchamiania własnej mini wytwórni?

    Policzmy koszt prototypowania, czas poświecony czyli roboczogodziny. Aby to w cenie końcowej zredukować do akceptowanego poziomu wymaga wysokiej powtarzalności. Powielenie tego wzmanciacz to koszt rzędu 1200 PLN. Bez liczenia kosztu roboczogodzin. Czy zgodzisz się jako potencjalny nabywca kitu na istotne przemnożenie tej kwoty by spełnić Twoje postulaty używania nietypowych i niepowtarzalnych w dostępności elementów? Przemyśl tę kwestię, bo jak to jest tylko zabawa dla samej zabawy to, tak przyznam Tobie rację ale jak masz to komuś zaoferować, lub uruchomić nawet małą serię produkcyjną to już wszystko się zmienia.
  • #10
    Robo0008
    Level 11  
    Nie chce krytykować ale jaki jest sens stosowania lampy jako przedwzmacniacza do wzmacniacza w klasie D . w zamyśle twórców klasy D było zwiekszenie efektywności czyli zmniejszenie energochłonności . Już jak bym próbował z ciekawości budować takie coś to w drugą stronę czyli wzmacniacz końcowy na lampach w klasie D :-)
  • #11
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Robo0008 wrote:
    Nie chce krytykować ale jaki jest sens stosowania lampy jako przedwzmacniacza do wzmacniacza w klasie D . w zamyśle twórców klasy D było zwiekszenie efektywności czyli zmniejszenie energochłonności . Już jak bym próbował z ciekawości budować takie coś to w drugą stronę czyli wzmacniacz końcowy na lampach w klasie D :-)


    Zacznijmy od typowej hybrydy. Czyli w krzemie klasa A, AB lub B napędzana lampą. Przyjrzyjmy się jednemu zagadnieniu. Jak w niej pracuje tranzystor a jak w klasie D? W klasie D dwustanowo. Czyli pozbywamy się problemu związanego z tym że zmieniamy parametry trazystora wraz ze wzmacnianym sygnałem, pozbywamy się problemu szybkości liniowego stopnia mocy.

    Wzmacniacz w klasie D na lampach. Da się. Lampy jak 6P45S czy PL504 się kłaniają. Będzie to fajna konstrukcja ale niestety kosztowna i pożerająca sporo lamp, coraz drożsych. Walory edukacyjne bezcenne.


    Co do sensu mojej kontrukcji, ba w sumie sensu jakiegokolwiek DIY. Dlaczego mam iść tak jak tłum z prądem a nie wyłamać się z tego tłumu i pojść pod prąd?
  • #12
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    Czyli postulowana czułość 2V nawet nie RMS a peak jest zbyt mała dla znormalizowanego poziomu w sprzęci PRO - sprzętu przeznaczonego np. do nagłośnień, studiów nagraniowych
    Ktoś tu mówi o sprzęcie profesjonalnym? Myślałem, że mowa o urządzeniach konsumenckich.

    Quote:
    ale nie dla sprzętu powszechnego użytku. Liczne posiadane urządzenia jak cyfrowe tunery DVB, wyjścia audio telefonów mają poziom konsumpcyjny a nie nawet PRO nie mówiąc o tych magicznych 2V.
    Ja z kolei nie spotkałem jeszcze odtwarzacza CD, który jakoś szczególnie odbiegałby od tych 2V. Podobnie np. sensownej klasy karty dźwiękowe do komputerów. Tunerki DVB-T? Moja Wiwa daje około 1,5V. Wyjście audio w telefonie komórkowym czy przenośnym odtwarzaczu muzycznym jest z kolei robione z myślą o współpracy ze słuchawkami, zwykle 16Ω, tu poziomy niekoniecznie muszą być zgodne z jakimkolwiek standardem. Wyjście w moim smartfonie Sony nie wyciąga nawet tych 300mV, bardziej 200, ale to o niczym nie świadczy. Używajmy sprzętu zgodnie z jego przeznaczeniem, to nie będzie nieporozumień.

    Quote:
    To jedno a teraz średni poziom wysterowania. Porządnie nagrana muzyka sprzed ery loudness war to -20dB - -26dB. Jest to 10 - 12 krotnie niższe napięcie sygnału. Posiadana kolekcja muzyki (około 1TB plików FLAC) wykazuje iż są albumy których średni poziom jest nawet niższy, rzędu -29dB - -34dB.
    Kluczowe słowo: średni. Średni poziom nagrania potrafi wynosić -20dB, ale szczytowy poziom może dochodzić jak najbardziej do 0dB. Na tym właśnie polega dobre nagranie - na zrobieniu użytku z szerokiego zakresu dynamiki. Spróbuj przetestować system na maksymalnej głośności i czułości wzmacniacza ustawionej wg średniego poziomu nagrania. Gwarantuję, że doświadczysz intensywnego przesterowywania.

    Quote:
    Obecne źródła sygnału mają jednak regulację zdalną za pomocą pilota czy przez HTTP.
    (...)
    RPi z ES9038Q2M również potencjometr mniej więcej na połowie i tak z 3/4 zakresu regulacji w oprogramowaniu audio do wykorzystania.
    Co jest kolejną typowo współczesną praktyką regulowania głośności systemowymi suwakami, mnożenia szeregu regulatorów głośności i ograniczania rozdzielczości bitowej nagrania. Naprawdę chcemy iść tą drogą?

    Quote:
    Wieloletnia nawet praktyka wskazuje jednak na dość znaczący udział źródeł sygnału gdzie czułość -10dBV bez zapasu bywa niewystarczającą.
    Rozwiązanie jest proste - nie kupować dziadostwa.

    Quote:
    Pewien charakterystyczny okres oferowania przez niektóre sprzęty poziomu 2Vp to niestety przeszłość o ile tor audio nie jest zasilany wyższymi napięciami lub napięciem symetrycznym +/- 5V.
    Na szczęście większość producentów stacjonarnych urządzeń potrafi budować zasilacze o napięciu +/-5V i więcej, zaś producenci urządzeń przenośnych zasilanych małymi napięciami wiedzą, że robią to głównie z myślą o słuchawkach...

    Quote:
    Obecne trendy w elektronice niestety oznaczają powrót do niskich poziomów wynikających z niskiego napięcia zasilania elektroniki oraz z racji ekonomicznych unikania dodatkowych przetwornic oferujących wyższe napięcie niż 5V - 5.5V.
    ... chyba że hołdujemy oszczędnościom i dziadostwu.

    Quote:
    Zadam pytanie jaką impedancję ma lampa 6J1 połączona triodowo? Wysoką czy względnie niską? Jaka jest wartość rezystora anodowego tego stopnia - podpowiem 4.7kΩ. Czyli impedancja wyjściowa tego stopnia lampowego jest połączeniem równoległym 4,7kΩ i rezystancji dynamicznej lampy rzędu nieco poniżej 10kΩ. Stopień lampowy ma własne ujemne sprzężenie zwrotne, które dodatkowo obniża impedancję wyjściową stopnia. Owszem dodać należy wpływ filtra Π, czyli podniesienie o 1.5kΩ. Sumarycznie to okaże się, że niezrównoważenie impedancji na obu zaciskach wjeściowych jednego z kanałów stereo układu TPA3116 to będzie w granicach 10%. Gdyby to był problem to pomiary by to pokazały.
    Czyli 4,69kΩ "widziane" przez wejście nieodwracające, w stosunku do zera Ω na wejściu odwracającym. Jeśli liczyć razem z rezystorami w prądowych wejściach TPA3116, różnica wyniesie bardziej 14%, ale trzeba pamiętać o ulokowaniu tych 4,69kΩ daleko poza strukturą wzmacniacza (robiących za antenę w tym momencie), a także o tym, że rezystancja wejściowa TPA jest jednocześnie częścią układu integratora wejściowego i nawet małe rozbieżności mogą pogorszyć parametry całości.

    Quote:
    Odstęp od szumu, no tak no ale to nie słuchawki i nie pomieszczenie pomiarowe doskonale odizolowane od czynników zewnętrznych a w użyciu nie nasze uszy a mikrofony pomiarowe.
    (...)
    Wracając do postawionego mi zarzutu. Patrząc na pomiary to czy przedstawiony problem nierównych impedancji na obydwu zaciskach wejściowych kanału jest naprawdę znaczący? Czy jest już tylko przysłowiowym dzieleniem włosa na czworo? Bardzo łatwo się na czymś zafiksować. To nie praca doktorska a realne urządzenie a bynajmniej nie jest precyzyjny wzmacniacz pomiarowy o zakresie dynamicznym pomiaru ponad 150dB.
    Czyli mając możliwość zrobienia czegoś lepiej, w zgodzie ze sztuką i praktycznie zerowym kosztem, lepiej tego nie robić, bo to nie laboratorium i nie ma sensu.

    Miałem lepsze zdanie o tym projekcie, ale widzę że błędnie. Propagujesz waść bylejakość, i tyle.
  • #13
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:
    Co jest kolejną typowo współczesną praktyką regulowania głośności systemowymi suwakami, mnożenia szeregu regulatorów głośności i ograniczania rozdzielczości bitowej nagrania. Naprawdę chcemy iść tą drogą?

    Przetwarzanie w oprogramowaniu strumienia audio jest z rozdzielczością minimum 32 bity a standardowo 64 bity. O jakiej utracie więc mowa?

    Rynek pokazuje w która stronę chce iść konsument. Odtwarzacz ma interfejs via HTTP. Jak tam mam wybór tego co chce posłuchać to poza funkcjami DSP (np koretka wpływu pomieszczenia na octwarzanie dźwięku - tak wiem fanaberia ale pomieszczenie to wredyn filtr grzebieniowy) mam też regulator głośności. Dlaczego mam więc łazić i kręcić gałką w tej sytuacji? Przypomnę to co napisałem wcześniej, że software odtwarzacza używa znacnzie wyższej rozdzielczości bitowej niż rodzielczość DAC'a? Dodam jeszcze to, że układy DAC mają też własne sprzętowe regulatory poziomu wyjściowego.


    Rocky Horror wrote:

    Czyli 4,69kΩ "widziane" przez wejście nieodwracające, w stosunku do zera Ω na wejściu odwracającym. Jeśli liczyć razem z rezystorami w prądowych wejściach TPA3116, różnica wyniesie bardziej 14%, ale trzeba pamiętać o ulokowaniu tych 4,69kΩ daleko poza strukturą wzmacniacza (robiących za antenę w tym momencie), a także o tym, że rezystancja wejściowa TPA jest jednocześnie częścią układu integratora wejściowego i nawet małe rozbieżności mogą pogorszyć parametry całości.


    Zacznijmy od tego w jakich konfiguracjach może pracować tenże TPA3116. Cztery kanały ze stopniami impulsowymi przcisobnymi (nie mostki H), dwa kanały z wyjściami w konfiguracji pełnego mostka czyli klasyczne stereo. Ostatni wariant to jeden kanał bedący połączeniem równległym dwóch kanałów jak dla wersji stereo.

    Czyli ten niby tor różnicowy to po prostu dwa tory asymetryczne użyte jaby były torem symetrycznym. Nic więcej poza. Nie rozumiem dorabiania czegoś czego nie ma. Gdyby to miały być pełnoprawne wejścia zbalansowane to dlaczego producent nie specyfikuje tłumienia sygnału wspólnego? Przemilczę te dwa tryby pracy oprócz trybu dwóch kanałów stereo bo one w zasadzie przeczą zastosowaniu zbalansowanego wejścia w celu uzyskania maksymalnego tłumieia zakłóceń dla symetrycznej linii transmisyjnej. Nie byłoby też mowy o asymetrycznym zasilaniu sygnałem audio tego układu TPA3116.

    Idżmy jeszcze dalej i spójrzmy na wyspecyfikowane wzmocnienie napięciowe. Mamy dozwolony rorzut +/-1dB czyli 112% i 89% w skali liniowej napięcia. Całkiem sporo i kłóci się to posądzaniem TPA3116 o w pełni zbalansowane wejście. Jeszcze raz przypomnę, tłumienie 40dB sygnału wspólnego (czyli takie sobie bo wysokiej jakości symetryczne, liniowe trafa wejściowe potrafią zaoferować lepsze wartości tłumienia sygnału wspólnego) wzmacniacza różnicowego wymaga tolerancji rezystorów 0.1%. Cena układu TPA3116 wyklucza precyzyjną koretkę rezystancji w strukturze na etapie produkcji.

    A teraz zejdźmy na ziemię i zauważmy, że tu mamy asymetryczny tor sygnałowy. Gdybym chciał zbalansowanego toru to byłby na wejsciu nie tyle wzmacniacz różnicowy a stopień pdobny do inwertera Van Scoyoc'a czyli podwójnie zbalansowany, róznicowy stopień wejściowy. Jednak musiałbym zrezygnować wtedy potencjometru regulacji głośności. No bo wymaganym były czterosekcyjny o bardzo wysokiej precyzji wykonania bowiem charakterystyki par sekcji musiałyby być uzyskane z ekstremalną tolerancją 0.1%. Pomijam brak takowego to jakby był to jaka byłaby jego cena? Rezygnacja z tego potencjometru ma sens jedynie gdyby wzmacniacz był zintegrowany z DACiem. Czyli mowa nie samy wzmcniaczunaudio a o odtwarzaczu cyfrowym zitegrowanym ze wzmacniaczem mocy. Tak, można zamiast potencjometru zrobić drabinki logarytmiczne przełączane przekaźnikami ale kultura pracy takich regulatorów jest nieakceptowalna. Dedykowane potencjometry cyfrowe? No przecież na samym początku padła dogmatyczna krytyka regulacji elektronicznej głośności.
  • #14
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    Przetwarzanie w oprogramowaniu strumienia audio jest z rozdzielczością minimum 32 bity a standardowo 64 bity. O jakiej utracie więc mowa?
    (...)
    Przypomnę to co napisałem wcześniej, że software odtwarzacza używa znacnzie wyższej rozdzielczości bitowej niż rodzielczość DAC'a?

    DACowi, który ma dajmy na to 24 bity, nie robi różnicy czy programowe przetwarzanie odbywa się w 24, w 32, czy 64 bitach. Układ i tak przetworzy 24 bity i próba regulacji 24 bitowego sygnału programowo zawsze będzie skutkowała ograniczeniem końcowej rozdzielczości bitowej. Chyba że odtwarzamy sygnał o MNIEJSZEJ rozdzielczości bitowej niż DAC, wtedy mamy taki zakres bezstratnej regulacji, na jaki pozwala różnica w ilości bitów.

    Quote:
    Zacznijmy od tego w jakich konfiguracjach może pracować tenże TPA3116. Cztery kanały ze stopniami impulsowymi przcisobnymi (nie mostki H)
    (...)
    Czyli ten niby tor różnicowy to po prostu dwa tory asymetryczne użyte jaby były torem symetrycznym. Nic więcej poza. Nie rozumiem dorabiania czegoś czego nie ma.

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D
    źródło: Texas Instruments
    Ten, kto rozpracuje, jak skonfigurować powyższy układ do pracy w trybie czterech kanałów w układzie półmostkowym, wygrywa tonę papieru toaletowego :spoko: .
    A tak na poważnie - jest to nieprawda. Do pracy półmostkowej można skonfigurować mocniejszy układ TPA3255. TPA3116 może działać tylko jako mostek stereo, lub jednokanałowy mostek równoległy. Stopień wejściowy każdego kanału, to zrównoważony integrator z wejściem symetrycznym i z wyjściem symetrycznym, trochę jak wspomniany odwracacz Van Scoyoca. Tolerancje wzmocnienia odnoszą się do wzmacniacza jako całości, nie jest powiedziane że wskazują na różnice między obiema gałęziami mostka.

    TI za to samo zwraca uwagę, jak sterować wejścia TPA w trybie niesymetrycznym, głosząc:

    "To use the TPA31xxD2 family with a single-ended source, ac ground the negative input through a capacitor equal in value to the input capacitor on positive and apply the audio source to either input. In a single-ended input application, the unused input should be ac grounded at the audio source instead of at the device input for best noise performance. For good transient performance, the impedance seen at each of the two differential inputs should be the same."
    źródło: Texas Instruments

    No ale widocznie zapomnieli skonsultować się ze Studisatem i teraz piszą bzdury w notach.

    Żeby nie było, mam kilka płytek z TPA3116. I wiem, jak zachowują się przy niejednakowych impedancjach na wejściach. Gorzej, niż przy jednakowych.
  • #15
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:
    DACowi, który ma dajmy na to 24 bity, nie robi różnicy czy programowe przetwarzanie odbywa się w 24, w 32, czy 64 bitach. Układ i tak przetworzy 24 bity i próba regulacji 24 bitowego sygnału programowo zawsze będzie skutkowała ograniczeniem końcowej rozdzielczości bitowej. Chyba że odtwarzamy sygnał o MNIEJSZEJ rozdzielczości bitowej niż DAC, wtedy mamy taki zakres bezstratnej regulacji, na jaki pozwala różnica w ilości bitów.

    To co napisałeś to OK ale gdy przetwarzanie sygnału będzie w rozdzielczości nie większej niż w DAC'u na końcu. Zapominasz że po drodze w trakcie można interpolować przebieg. Zresztą DAC i tak dokonuje zmiany w dół rozdzieczości przy podawaniu 32 bitowego formatu sampli.

    Rocky Horror wrote:

    A tak na poważnie - jest to nieprawda. Do pracy półmostkowej można skonfigurować mocniejszy układ TPA3255, TPA3116 może działać tylko jako mostek stereo, lub jednokanałowy mostek równoległy.

    OK moja wina. Seria 324x 325x w sumie jest rozwinięciem tej serii o mniejszej mocy.

    Rocky Horror wrote:

    TI za to samo zwraca uwagę, jak sterować wejścia TPA w trybie niesymetrycznym, głosząc:

    "To use the TPA31xxD2 family with a single-ended source, ac ground the negative input through a capacitor equal in value to the input capacitor on positive and apply the audio source to either input. In a single-ended input application, the unused input should be ac grounded at the audio source instead of at the device input for best noise performance. For good transient performance, the impedance seen at each of the two differential inputs should be the same."


    To że będzie idealnie to wiadomo ale jaka to będzie liczbowo różnica. Da się ją usłyszeć? Ponadto cytat to zalecenie a nie wymóg. Mi nie wystarczy samo stwierdzenie, że będzie różnica. Ponadto poprawa musi być warta tego wrostu kosztów.

    Bo jak napisałem wcześniej to nie tylko ten dodatkowy rezystor ale potrzebnym cały tor przed powiien być zbalansowany. Dlaczego bo chociażby to, że lampy podczas eksploatacji zmieniają swoje parametry. Niestety dla topologii w pełni zbalansowanej odpada wtedy zastosowanie potencjometru. To onacza, że taka konstrukcja to ma sens uytkowy ale tylko jedynie jako element większego zintegrowanego odtwarzacza cyfrowego.

    Czyli tak jak poniżej:

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa Dscoyoc.png Download (5.69 kB)

    Te dwie lampy wejściowe to ten podwójnie zbalansowany stopień bazujący na inwerterze Va Scoyoca. Wejścia w smie są niskoimpedancyjne bowiem decyduje topologia o podstawie siatkowej. Prąd anodowy będzie niski (1 - 2 mA) czyli można w sumie spiąć bezpośrednio z wyjściami opampów filtrów wyjściowych DACa. Ten stopień ma jednak duże wzmocnienie napięciowe. Potrzeba redukcji poziomu sygnału. Stąd ten rezystor szeregowoy pomiędzy tym stopniem a wtórnikami wyjściowymi. Dodatkową redukcję całkowitego wzmocnienia zapewniają rezystory pomiędzy opamapami a tymże stopniem. Druga cecha tego stopnia opartego na inwerterze van Scoyoca to niestety konieczność sterowania go ze źródeł o jak najniższej impedancji wejściowej. Czyli jak ma być potencjometr nawet czterosekcyjny to niestety przed tymi opampami (ew. dwoma wtórnikami katodowymi a to kolejna / kolejne bańki).

    Ceną jest znaczna rozbudowa układu. Koszty w górę (także rozmiar). O ile w drogim DAC'u w sporej obudowie z buforem wyjścowym takim jak na załączonym schemacie albo stopniem lampowym poprzedzającym te TPA to może i by się obronił ekonomicznie to niestety jako kompromisowy, podkreślam kompromisowy wzmacniacz o cenie akceptowalnej dla jakiejś grupy hobbystów może już nie być wykonalnym.


    Reasumując przepraszam że zamieściłem ten wątek. Bo wszystko jest źle. Tylko na hasiok się to nadaje.
  • #16
    pawelr98
    Level 39  
    studisat wrote:


    Druga cześć zacytowanej wypowiedzi, w sumie jest moją odpowiedzią. Czy może jest gdzieś dostępny. Stop, kropka. Zrobienie samemu oznacza chociażby, że trzeba znać parametry rdzenia. Jak to wyciągnięty z zakamrków szuflady to co o nim wiemy? Teraz dodajmy, że chce to zrobić amator. Określi indukcyjność, dobroć, ESR, prąd nasycenia? Tak, wiem, można ale to kosztuje a niestety mamy ogrom ludzi tu na forum dla których jest to już czarna magia.

    Inny element to inny projekt PCB. Czyli co sztuka to inna płytka. To postulujesz czyli chcesz nietypowego dławika a dodam, że niby standardowy był nagle niedostępny, musiałem godząć sie na nieco niższe tłumienie tętnień napięcia żarzenia użyć dławika o mniejszej indukcyjności bo pożądanego nie było dostępnego nawet w terminie kilku miesięcy w przód. Mówimy o standardowym elemencie a co jak to byłby dość nietypowy podzespół?


    pawelr98 wrote:

    Albo sprawdzić czy są takie dławiki, co dają sobie zrobić ręcznie odczep bez problemu. Budujący sam musi zrobić odczep na dławiku.


    Ten powielacz napięcia robi to raz, że skutecznie, dwa, że tanio a trzy to nie generuje problemów typu, że następny egzemplarz musi być inny czyli wracamy do prototypu, nowego projektu PCB itd. Co jest efektywniejsze - zabawa w stylu każda wykonywana sztuka odmienna od wcześniejszych czy dopracowany projekt bez stosowania nietypowych podzespołów lub wymagających indywidualnego zamówienia czy uruchamiania własnej mini wytwórni?

    Policzmy koszt prototypowania, czas poświecony czyli roboczogodziny. Aby to w cenie końcowej zredukować do akceptowanego poziomu wymaga wysokiej powtarzalności. Powielenie tego wzmanciacz to koszt rzędu 1200 PLN. Bez liczenia kosztu roboczogodzin. Czy zgodzisz się jako potencjalny nabywca kitu na istotne przemnożenie tej kwoty by spełnić Twoje postulaty używania nietypowych i niepowtarzalnych w dostępności elementów? Przemyśl tę kwestię, bo jak to jest tylko zabawa dla samej zabawy to, tak przyznam Tobie rację ale jak masz to komuś zaoferować, lub uruchomić nawet małą serię produkcyjną to już wszystko się zmienia.


    Dlatego też zasugerowałem sprawdzenie tego co jest na rynku dostępne.

    A mamy od ręki dostępne ferrytowe dławiki toroidalne z dwoma uzwojeniami, które normalnie pracują jako filtr zakłóceń.
    Posiadają też pełne dane, ilość zwojów i materiał rdzenia w katalogu.
    Starczy sobie z takich gotowych elementów powybierać coś pasującego i kupić dowolną ilość.
    W przypadku większości tych elementów, nawet wymiary są mniej więcej "standardowe", więc odpada aspekt przeprojektowywania tego w jakimś zauważalnym stopniu.

    To co jest bardzo ważne, to że fakt dzielonego uzwojenia pozwala temu samemu LM2585 operować napięciami nie 65V, a już 130V, bo napięcie na kluczu spada o połowę. Także 6ż1p może sobie pracować na pełni możliwości, można też pokusić się o jakieś lepsze lampy, wymagające wyższych napięć.

    Co do wyboru lamp, można się bawić jeszcze w 1Ż24B lub podobne, te lampy problemu z pracą na napięciach rzędu 24V nawet by nie miały.
    Są niesamowicie oszczędne jeśli idzie o pobór prądu.
  • #17
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    pawelr98 wrote:

    Dlatego też zasugerowałem sprawdzenie tego co jest na rynku dostępne.

    łatwo dostępne to są zwykłe jednouzwojeniowe cewki no i co ważne w ich przypadku jest oferowany "długi" typoszereg wartości. Dwuzwojeniowe dławiki przeciwzakłóceniowe oraz trafa pod typowe przetwornice a tu już typoszeregi są uboższe.

    pawelr98 wrote:

    A mamy od ręki dostępne ferrytowe dławiki toroidalne z dwoma uzwojeniami, które normalnie pracują jako filtr zakłóceń.

    I niestety mają wadę w postaci braku dowolnego umiejscowienia odczepu.


    pawelr98 wrote:

    To co jest bardzo ważne, to że fakt dzielonego uzwojenia pozwala temu samemu LM2585 operować napięciami nie 65V, a już 130V, bo napięcie na kluczu spada o połowę. Także 6ż1p może sobie pracować na pełni możliwości, można też pokusić się o jakieś lepsze lampy, wymagające wyższych napięć.


    Te około 50V to aż nadto dla stopnia triodowego o małym wzmocnieniu i strowanym sygnałem o napięciu skutecnym około 200-300mVrms. Wyższe napięcie nie zaferuje nic wartościowego w taki wzmaciaczu jak zarezentowany a wygeneruje dodatkowe problemy jak kodensatory MKS o znacząco większych wymiarach (i cenie). Energia przepięcia w chwili załączenia zasilania będzie też znacząco wyższa. 130V to nowu zaś za mało dla ew. oczka magicznego.


    pawelr98 wrote:

    Co do wyboru lamp, można się bawić jeszcze w 1Ż24B lub podobne, te lampy problemu z pracą na napięciach rzędu 24V nawet by nie miały.
    Są niesamowicie oszczędne jeśli idzie o pobór prądu.


    Osczędność energii jest kwestią drugorzędną dla wzmacniacza o mocy wyjściowej rzędu 2 * 30W. Podstawową wadą 1Ż24B jest znaczące mikrofonowanie wynikające tego, że katoda jest cienkim drutem podatnym na wibracje. Ponadto trwałość tych lamp jest niższa od "zwykłych" pośrednio żaronych (znaczmie niższa zasobność warstwy emisyjnej w bar). Ostatnia wada to fakt iż ilośc sztuk jaką wyprodukowano jest niższa niż tych 6J1, 6Ż1P, EF95, 6F32, 6AK5 razem wziętych. Niestety te lampy prętowe (1Ż24B, 1Ż18B, 1Ż29B) gorzej się spisują przy niskich napięciach anodowych od klasycznych bateryjnych lamp z klasycznymi siatkami w tym i subminiaturowych. Owszem były niskonapięciowe pentody prętowe 1Ż42A ale są od kilkunastu lat już nie do zdobycia.

    Atrakcyjniejszym byłby radziecki nuwistor 6S63N przewidziany dla niskich napięć anodowych. Nawet rozsądny cenowo ale w porównaniu z 6S51N to "egzotyczna" lampa. Dłużej dostępnym będzie 6S51N lub jego odpowiednik 7586.

    Jest jeszcze radziecka 6N27P odpowiednik ECC86 tyle, że rozsądniejszy jeszcze cenowo i łatwiej dostępny (na razie, ale jak długo?). Jednak te dwa nuwistory będą ekonomiczniejsze jeśli chodzi prąd żarzenia.

    Wybór 6J1 był jeszcze podyktowany wymiarem bańki tych lamp a dokładniej ich wysokościa. Wszelkie 6N27P, 6N1P, 6N3P, 6Ż3P są wyższe. Ewentualna obudowa musiałaby być wyższą co może być czasem wadą. Stosunkowo niewysokie E180F czyli 6Ż9P są grubsze (noval nie heptal) oraz są bardziej prądożerne co do żarzenia.

    Nie mając limitów na wysokość oraz powierzchnię PCB to w zanadrzu mam EF184 (ładny siatkowy ekran - co prawda nasze EF80 są ciut ładniejsze od EF184 made in RFT), EL95 oraz podwójne oczko EM83. Jednak to byłaby zdecydowanie konstrukcja dla siebie nie dla "ogółu". Lampy EM83 od kilku miesięcy już są niestety na granicy dostępności.


    Co do energożerności. 175mA prądu zarzenia 6J1 albo 130mA w przypadku nuwistora to nie jest jakoś specjalnie dużo. Da radę taki wzmacniacz zasilić z akumulatora litowo-jonowego wspartego przetwornicą.
  • #18
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    To że będzie idealnie to wiadomo ale jaka to będzie liczbowo różnica. Da się ją usłyszeć? Mi nie wystarczy samo stwierdzenie, że będzie różnica. Ponadto poprawa musi być warta tego wrostu kosztów.

    CRCW06034K70FKTABC VISHAY
    Serio :roll: ?

    Quote:
    Bo jak napisałem wcśniej to nie tylko ten dodatkowy rezystor ale potrzebnym cały tor przed powiien być zbalansowany. Dlaczego bo chociażby to, że lampy podczas eksploatacji zmieniają swoje parametry.

    Tak byłoby najlepiej, ale tu sam muszę stwierdzić, że nie aż tak koniecznie. Rozjeżdżanie się parametrów lamp i tak dałoby mniejszą różnicę, niż układ posiadający z założenia nierówne impedancje. Zawsze można zastosować jeden wtórnik katodowy na kanał, oporność wyjściowa wtórnika jest już dużo mniej zależna od zużywania się lamp. Albo zrobić wtórnik na JFET-cie.

    Quote:
    Reasumując przepraszam że zamieściłem ten wątek. Bo wszystko jest źle. Tylko na hasiok się to nadaje.
    Ja od początku odebrałem koncepcję jako czysto eksperymentalną. Głównie dlatego że nie uważam, aby stosowanie lamp przynosiło w obecnych czasach jakiekolwiek korzyści, poza - że tak to ujmę - odtwarzaniem historii. Jednocześnie jednak w swojej profesji kieruję się zasadą, że określone koncepcje w fazie eksperymentów i prototypów należy realizować najlepiej, jak to tylko możliwe. Dopiero przy wdrażaniu do produkcji następują rozważania budżetowe, ale dobry projekt zwykle broni się sam. Może to mało romantyczne podejście, ale zawsze działa :spoko: .
  • #19
    pawelr98
    Level 39  
    studisat wrote:

    Zasilacz napięcia żarzenia wyposażono w regulację napięcia (filtr LC wnosi dodatkowy spadek napięcia trudny do wyspecyfikowania bo zależny od rozrzutu rezystancji szeregowej dławika). Pomiar napięcia żarzenia w punkcie testowym TP1.


    Sprawę można było ułatwić w innym punkcie.

    Gdyby nie stosować 6J1, tylko lampę o prądzie żarzenia 300mA jak ECC81/82/83 i łączyć to szeregowo z 6E2 to można by pracować ze sprzężeniem od prądu, nie od napięcia.
    Dioda D8 też by za to podziękowała, przewodząc niższy prąd.
    Gratis dostajemy powolne rozgrzewanie się lamp, trochę niwelujące problem szybkiej zmiany napięcia na anodach.

    Oczywiście, zaprojektowana dobrze przetwornica na 6.3V jest bardziej uniwersalna, nie mniej jednak zasoby lamp typu "P" są całkiem pokaźne i przetwornica na 300mA też jest warta uwagi.
    6Ж9П też można by w ten sposób używać dużo wygodniej, jako że ma 300mA.

    Bawiąc się w zasilacze impulsowe do wzmacniaczy lampowych generalnie zauważyłem, że lampy zasilane 6.3V to uciążliwy kłopot ze względu na wysokie prądy (najbardziej wychodzi dla wzmacniaczy mocy).
    Ciężko się nawija transformatory, diody się grzeją i nic dobrego z tego nie wychodzi. Szkoda że tak mało jest lamp typu "U", te są najlepsze do zasilania impulsowego.
  • #20
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:
    studisat wrote:
    To że będzie idealnie to wiadomo ale jaka to będzie liczbowo różnica. Da się ją usłyszeć? Mi nie wystarczy samo stwierdzenie, że będzie różnica. Ponadto poprawa musi być warta tego wrostu kosztów.

    CRCW06034K70FKTABC VISHAY
    Serio :roll: ?


    No i niestety zarzucając mi błąd w postaci niezrównoważenia impedancji, właśnie impedancji a nie rezystancji na obydwu wejsciach wpadłeś jak sądze po tymże wpisie nieświadomie w pułapkę. Nie, nie rezystor. Po jednej stronie mamy nie rezystancję a impedancję złożoną z sieci rezystancji oraz reaktancji. Można to zaniedbać jak i składową indukcyjną wypadkowej impedancji podłączonej do wejścia ale pozostaną rektancje pojemnościowe. Czyli jak już to ciut więcej niż jeden rezystor bo dwójnik RC. Tym bardziej, że sam najbardziej położyłeś nacisk na transienty czyli składowe na górze i powyżej pasma akustycznego.

    Sugerowana preze mnie para lamp przed TPA3116 a na pewno dwie w jednej bańce bedą sie podobnie starzeć. Czyli zmiana w czasie będzie bardziej jednakowa niż przy skomepnsowaniu tylko jednym rezystorem lub dwójnikiem RC.

    Wyznaczenie impednacji wyjściowej tego stopnia SE. Lampa pracuje w regionie gdzie nie ma publikowanych dokładnych charakterystyk. Także wiekszość curve tracerów przeznaczonyvch dla lamp będzie w tym obszarze mało dokładna w swoim podstawowym układzie pracy. Jedynie przemierzenie sporej partii lamp w połączeniu z obróbka uśredniającą i statystyczną pozwoliłby na wyznaczenie rezystancji dynamicznej lampy. Potem już w sumie bułka z masłem wyliczenie o ile zostanie ona pomniejszona przez lokalne sprzężenie zwrotne. Dochodzimy do znowu stałego punktu - koszty. Raz, że koszty zakupu tracera a dwa koszty zakupu odpowiedniej ilości lamp - kilka partii produkyjnych od róznych producentów, róznych odpowiedników.


    Myślę że w sumie to bijemy tylko pianę. O tym dalej, bo:

    Rocky Horror wrote:

    Ja od początku odebrałem koncepcję jako czysto eksperymentalną. Głównie dlatego że nie uważam, aby stosowanie lamp przynosiło w obecnych czasach jakiekolwiek korzyści, poza - że tak to ujmę - odtwarzaniem historii. Jednocześnie jednak w swojej profesji kieruję się zasadą, że określone koncepcje w fazie eksperymentów i prototypów należy realizować najlepiej, jak to tylko możliwe.


    To nie jest eksperymentalny układ. Eksperymentalnym to był pająk z wykorzystaniem modułu z TPA3116. Nie propblemu, dołożę dwójniki RC na PCB. Wykonam jak tylko będzie ku temu sposobność drugi egzemplarz i dam do porównania jakiemuś audytorium. Ciekawe czy zauważą różnicę.

    Malo dokładne dla wypbranego punktu pracy dostępne są charakterystyki EF95 (odpowiednik 6J1) w połączeniu tirodowym pozwalają oszacować rezystancję dynamiczną pomiedzy 4kΩ a 8kΩ. Czyli pomijając wpływ lokalnego USZ stopnia lampowego mamy 6kΩ || 4.7kΩ + 1.5kΩ = 4.1kΩ więc dwójnik RC: 4.3kΩ i 330 pF - 330 a nie 220 bo w sumie mamy jeszcze drugą pojemność.
  • #21
    zgierzman
    Level 29  
    studisat wrote:
    Zmontowano przy użyciu zwykłej lutownicy zwarciowej, którą przylutowano bez większych trudności układ scalony TPA3116 w obudowie TSSOP32. Wystarczy jako pomoc w lutowaniu nieaktywny, płynny topnik kalafoniowy i plecionka miedziana.


    A zdradzisz tajemnicę, jak lutownicą transformatorową przylutować THERMAL PAD?

    Bo skoro pod układem zastosowałeś kilkadziesiąt przelotek, to chyba nie po to, żeby pad zostawić wiszący w powietrzu? No i na renderingu widać w miejscu lutowania soldermaskę, ale chyba w wersji finalnej jej nie ma?

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    DS sugeruje, że powinno być tak:

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D
  • #22
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    Nie, nie rezystor. Po jednej stornie mamy nie rezystancję a impedancję złożoną z sieci rezystancji oraz reaktancji.
    Czy stopień lampowy ma jakąś szczególnie skomplikowaną impedajcję wyjściową? Rezystancja wewnętrzna lampy, rezystancja anodowa, pojemność wewnętrzna siatek, pojemność kondensatora. O ile lampa nie będzie wykazywać zmian oporności wewnętrznej w zakresie pasma akustycznego (byłaby to bardzo kiepska lampa), to właściwości statyczne takiego układu można bez problemu odtworzyć za pomocą zwykłego rezystora i kondensatora. Takowe podejście wystarczy, ponieważ ów układ RC ma jedynie wspomóc tłumienie sygnałów wspólnych, głównie szumów.

    Quote:
    Wyznaczenie impednacji wyjściowej tego stopnia SE. Lampa pracuje w regionie gdzie nie ma publikowanych dokładnych charakterystyk. Także wiekszość curve tracerów przeznaczonyvch dla lampa będzie w tym obszarze mało dokładna w swoim podstawowym układzie pracy. Jedynie przemierzenie sporej partii lamp w połączeniu z obróbka uśredniającą i statystyczną pozwoliłby na wyznaczenie rezystancji dynamicznej lampy. Potem już w sumie bułka z masłem wyliczenie o ile zostanie ona pomniejszona przez loklane sprzężenie zwrotne. Dochodzimy do znowu stałego punktu - koszty. Raz że koszty zakupu tracera a dwa koszty zakupu odpowiedniej ilości lamp - kalka partii produkyjnych od róznych producentów, róznych odpowiedników.
    Można zrobić to dużo łatwiej - eksperymentalnie po prostu. Zmierzenie oporności wewnetrznej metodą techniczną da najzupełniej wiarygodny wynik, przetestowanie partii powiedzmy kilkunastu sztuk powinno dać jakieś rozeznanie. Można nawet pójść o krok dalej i zastosować przy wejściu odwracającym potencjometr i na etapie uruchamiania ustawiać nim najniższe szumy na wyjściu - stan równowagi z opornością konkretnej lampy.
    Dostrzegam przesadne zaniepokojenie komplikacją projektu. Nawet teoretycznie oszacowany układ RC na wejściu odwracającym, nieidealnie zbieżny z parametrami lampy, i tak da lepszy wynik, niż pozostawienie samego tylko "C".

    Quote:
    To nie jest eksperymentalny układ. Eksperymentalnym to był pająk z wykorzystaniem modułu z TPA3116. Nie propblemu, dołożę dwójniki RC na PCB. Wykonam jak tylko będzie ku temu sposobność drugi egzemplarz i dam do porównania jakiemuś audytorium. Ciekawe czy zauważą różnicę.
    Jest duża szansa, że przy wysokoefektywnych głośnikach rzuci się w uszy różnica w szumach. Nawet jeśli jeden klient na sto zauważy, to uważam że i tak warto.
    Stara zasada: rzeczy powinny być tak proste jak to tylko możliwe, ale nigdy zbyt proste. Rynek wyrobów konsumpcyjnych już i tak został zalany zbyt dużymi ilościami niedopracowanych, zrobionych bez inżynierskiego podejścia rzeczy, które potem piętrzą się w górach elektrozłomu. Nie idźmy tą drogą. Zasoby naszej Ziemi są ograniczone, korzystajmy z nich mądrze.

    zgierzman wrote:
    A zdradzisz tajemnicę, jak lutownicą transformatorową przylutować THERMAL PAD?
    Układy TPA31xx mają obudowy w różnych wykonaniach, TPA3116 ma thermal pad na wierzchu, z myślą o radiatorze. Trochę słabszy TPA3118 ma już faktycznie pad od dołu, jego już tak łatwo nie przylutujemy :-).
  • #23
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    zgierzman wrote:

    A zdradzisz tajemnicę, jak lutownicą transformatorową przylutować THERMAL PAD?

    TPA3116 nie ma thermal pada zwróconego do powierzchni PCB. Taki jest w TPA3118, czyli radiatorem jest polygon masy na PCB. TPA3116 ma thermal pada na górze obudowy pod radiator. Jest jeszcze TPA3130 nie mający thermal pada od spodu ani dla radiatora na górze.

    Dodano po 4 [godziny] 8 [minuty]:

    zgierzman wrote:

    Bo skoro pod układem zastosowałeś kilkadziesiąt przelotek, to chyba nie po to, żeby pad zostawić wiszący w powietrzu? No i na renderingu widać w miejscu lutowania soldermaskę, ale chyba w wersji finalnej jej nie ma?
    ....

    Nic niezamierzonego nie wisi w powietrzu. A kondensatory odsprzęgania zasilania są jeszcze bliżej wyprowadeń ukłądu scalonego niż na płytce ewaluacyjnej. Najbliżej są kondensatory dosprzęgające ceramiczne C0G 1nF ciut dalej ceramiczne X7R 100nF. Bateria (symetrycznie rozmieszczona po obu bokach TPA3116) kondensatorów elektrolitycznych jest możliwie blisko układu TPA ale też możliwie daleko od radiatora. Ścieżki zasilania są szerokie. Ponad wartość typową wynikająca w natężenia prądu. Pomiędzy pinami TPA a najbliższymi kondensatorami odsprzęgajacymi jest to nie ścieżka a polygon i to po obu stronach PCB. Masa po obu stronach jako polygon.

    Reender ma tę wadę iż kolejne warstwy zaciemniają nieco podgląd na ścieżki. Dlatego zamieściłem zrzut ekranu z projektu PCB z niewypełnionymi polygonami. Nie ma żadnego osieroconego pada - za wyjątkiem pinów TPA do których nic nie mamy podaczonego - pin SYNC. Tak samo jak i nie ma soldermaski pokrywającej pole lutownicze. Zresztą Eagle od razu to zgłasza jako błąd. Nie da się tego przeoczyć. Co innego via jak się jej nie połączy z sygnałem masy, zasilania itd.

    Dodano po 1 [godziny] 26 [minuty]:

    Rocky Horror wrote:
    Czy stopień lampowy ma jakąś szczególnie skomplikowaną impedajcję wyjściową? Rezystancja wewnętrzna lampy, rezystancja anodowa, pojemność wewnętrzna siatek, pojemność kondensatora. O ile lampa nie będzie wykazywać zmian oporności wewnętrznej w zakresie pasma akustycznego (byłaby to bardzo kiepska lampa), to właściwości statyczne takiego układu można bez problemu odtworzyć za pomocą zwykłego rezystora i kondensatora.

    Tak, w paśmie poniżej 1MHz lampę można potraktować jako połączenie rezystancji i reaktancji pojemnościowej. Co do rezystancji dynamicznej. Dla dużych wartości Ia jak i dla napięć poloaryzacji siatki sterującej niezbyt niskich (blisko 0V) mamy charakterystyki anododowe dla stałych wartości Ug1 praktycznie równoległe do siebie czyli rezystancja dynamiczna lampy jest niezależna od zmian punktu pracy lampy wywołanych podaniem sygnału na jej siatkę sterujacą. Ale będzie zmieniać sie w czasie bo lampa się starzeje (półprzewodniki też sie starzeją nawet szybciej niż to się powszwechnie wydaje). Niestety dla bardzo niskich (algebraicznie) napięć Ug1 ("powszechnie" by sie napisało bardzo wysokich napięć polaryzacji siatki sterującej - ale tu przyjmujemy zwrot zgodny z algebrą) te charakterystyki są zakrzywione i zagęszczają się, czyli dla regionu niskich Ua i niskich Ia a także niskich (algebraicznie) Ug1 rezystancja dynamiczna istotnie zależy od Ia (czyli też i od Ug1).

    Zupełnie inaczej ma się sprawa pojemności międzyelektrodowych. Wejściowej (G1-K), wyjściowej (A-K) i przejściowej (G1-A - największa jest dla triody). Te pojemności rosną wraz z gęstością strumienia elektronów czyli rosną wraz w pojawieniem się prądu anodowego. Podawane w katalogach wartości tych pojemności dotyczą "zimnej" lampy czyli lampy bez płynącego przez nią prądu anodowego. Zmiany pojemności wejściowej a w zasadzie admitancji wejściowej zależne od napięcia polaryzacji siatki sterującej (problem w torze p.cz. dla ogranicznika dla FM opartego na detekcji siatkowej) dają się skompensować tak by były niezależne od napięcia polaryzcji siatki poprzez dodanie rezystora szeregowego w katodzie o niewielkiej rezystancji (o dziesięciu do kilkudziesięciu omów). Nawet zmodyfikowano np. lampę EBF89 tworząć EAF801 gdzie tą rezystancję wbudowano wprost w katodę (niestety wspólną z dioda detekcyjną bo cokół noval ma tylko 9 pinów dlatego ta modyfikacja). Co do pojemności wyjściowej byłoby to trudne do osiągnięcia (w przypadku tranzystorów bipolarnych akurat jest to łatwe i stosowano do tego celu rezystor szeregowy w kolektorze).

    Zależność parametrów lampy od częstotliwości. Tu nie ma czegoś takiego jak dobra czy zła lampa jak zasugerowałeś. Wszystko zależy od czasu przelotu elektronów od katody do siatki sterującej. Ten czas zaczyna być problemem w pasmie VHF i wyżej. Gwoli ścisłości to dla niskich częstotliwości (poniżej 1kHz) mamy szum śrutowy, którego poziom jest proporcjonalny do odwrotności częstotliwości. Wpływ czasu przelotu też powoduje wzrost szumów własnych lampy. Pomiedzy tymi skrajnościami szumy lampy są stałe o zdefiniowane poprzez podawaną zastępczą rezystancję szumów w danych katalogowych lampy. Jest ona tym mniejsza im wyższe jest nachylenie charakterystyk siatkowych lampy. Na koniec ciekawostka, jeden z dyskutantów przywołał pentodę prętową 1Ż24B. Lampy prętowe są specyficzne bo w nich czas przelotu katoda siatka jest równy zeru a dlatego bo zarówno katoda jak pręty siatki sterującej są w tej samej płaszczyżnie na drodze od katody do anody. Drugą specyficzną cechą lamp prętowych jest bardzo wysoki stopień rozdziału prądów pomiędzy anodę a siatkę ekranującą. Znacząco wyższy niż dla tetrody i pentody strumieniowej. No ale koniec dygresji wracamy do tematu wątku.

    Czyli dla niskich napieć i małych prądów anodowych rezystancja dynamiczna jak i pojemności lampy zależą od chwilowej wartości prądu anodowego. Ujemne sprzeżenie zwrotne by to zniwelowało ale raz, że to lokalne wprowadzane porzez rezystor katodowy, niezablokowany pojemnością jest stosunkowo płytkie a dwa to samo wzmocnienie lampy jest niskie bowiem jest ograniczone przez drugie własne ujemne sprzężenie zwrotne triody a wynikające z przechwytu elektronów przez anodę ponad siatkę sterującą. To lampa z klasycznymi siatkami, czyli przechwyt anody jest wysoki. To nie lampa z siatką napinaną czy z siatkami typu frame grid.

    Reasumując - lokalne USZ cześciowo zmniejsza te zmiany rezystancji dynamicznej i pojemności.

    Tyle teoria. Czyli jeśli nam chodzi o największe tłumienie zakłóceń czyli w sumie dla ciszy w odtwarzanej muzyce (bo wtedy zakłocenia są najbardziej słyszalne) to możemy zastąpić lampę na drugim z pary wejść TPA, dwójnikiem RC.

    Rocky Horror wrote:

    Takowe podejście wystarczy, ponieważ ów układ RC ma jedynie wspomóc tłumienie sygnałów wspólnych, głównie szumów.

    O tych szumach za chwilę.


    Rocky Horror wrote:

    Można zrobić to dużo łatwiej - eksperymentalnie po prostu. Zmierzenie oporności wewnetrznej metodą techniczną da najzupełniej wiarygodny wynik,
    ...

    I tu zaprotestuje. Podstawą dla tego protestu będzie praktyka. Proszę spojrzeć na wykres pomiaru poziomu szumów. Szumy mamy na poziomie poniżej -114dB względem poziomu 0. Pełne wysterowanie TPA to sygnał o amplitudzie rzędu 1Vrms. -114dB to około 2µV. Życzę powodzenia w technicznym pomiarze napięcia szumów. Nawet na wyjściu głośnikowym to napięcie szumów będzie rzędu zaledwie 30µV. Oscyloskop odpada, miliwoltomierz też....

    Bardziej dokładnym byłoby wyznaczenie charakterystyk lampy, wykreślenie stycznych i pomiar kąta ich nachylenia do osi rzędnych (ja to robie w Corelu, tam mając podkładkę w postaci grafiki z charaktetyką kreslę styczną a pomiary geomtryczne wykonuje posługując się funkcjami tego programu - czyli całkowicie bez papieru). Ale trzeba zdjąć charakterystyki lampy -curve tracer to mam planach zakupowych. Alternatywą, owszem obarczoną błędem są modele SPICE lampy. Mimo wszystko uważam, że wykorzystanie charakterystyk lampy da bardziej miarodajny wynik a nawet zaryzykuję tezę, że tylko takie takie wyznaczenie dynamicznej rezystancji będzie realnie wykonalne.

    Rocky Horror wrote:

    przetestowanie partii powiedzmy kilkunastu sztuk powinno dać jakieś rozeznanie. Można nawet pójść o krok dalej i zastosować przy wejściu odwracającym potencjometr i na etapie uruchamiania ustawiać nim najniższe szumy na wyjściu - stan równowagi z opornością konkretnej lampy.

    Jak już to nie potencjometr nastawny. Docelowy użytkownik czy monter kitu nie wykona tej regulacji. Praktyka, niestety.

    Rocky Horror wrote:

    Dostrzegam przesadne zaniepokojenie komplikacją projektu.

    Doddanie czterech elementów w rozmiarze 0805 (mniejsze są na granicy lutowania ręcznego dla mnie, 50+ na karku, wzrok nie ten) to niestety konieczność poświecenia czasu na staranne przeprojektowanie PCB. Aktualnie z racji jednego zlecenia trudno o nadmiar czasu wolnego a już sie nałożą kolejne typowe zlecenia zwiazane z napisaniem i przetestowanie programu do PLC zintegrowanego z HMI plus testy napoziomie komunikacji Profibus. Realnie to wykonać drugi zmodyfikowany egzemplarz to będę mógł dopiero na wiosnę. To jest ten koszt. Czas jest też przeliczalny na pieniążki. Za to realnie obawiam się że pogłębiająca się zapaść na rynku komponentów elektronicznych (i nie tylko nawet zwykła aparatura modułowa elektrotechniczna jest też już problemem w nabyciu) to i tak uniemożliwi.

    Rocky Horror wrote:

    Nawet teoretycznie oszacowany układ RC na wejściu odwracającym, nieidealnie zbieżny z parametrami lampy, i tak da lepszy wynik, niż pozostawienie samego tylko "C".

    ....

    Jest duża szansa, że przy wysokoefektywnych głośnikach rzuci się w uszy różnica w szumach. Nawet jeśli jeden klient na sto zauważy, to uważam że i tak warto.

    Jeszcze raz szumy są na poziomie -116dB. Największy zakres naszego zmysłu słuchu to 120dB. Badania psychoakustyczne dają podstawę pod twierdzenie że masymalny zakres dynamiczny naszego słuchu to nieco powyżej 100dB, poniżej 110dB i to tylko dla środkowej cześci pasma akustycznego. Proszę, wyluzujmy nieco bo nie słuchamy muzyki z uchem przy głośniku ani w pomieszczeniu bezechowym i odizolowanym akustycznie od otoczenia. Nie bawmy się w patologię audiofilską gdzie nie słucha się muzyki dla relaksu a słucha się kabli, podtawek pod nie, przewodów zasilających....

    Odsłuch z zestawów głośnikowych jest obarczony jeszcze otaczającym nas tłem akustycznym. Szczerze watpię by w bardzo cichym pokoju gdzie tło jest i tak rzędu 25 - 30dB dało radę usłyszeć szumy na poziomie -116dB. Dodam że poziomem umownym masymelnej głośności nie będzie ta najwyższa izofoma pokrywająca się z progiem bólu. Realne pomieszczenia to jeszcze są pełne mebli, wyposażenia, które wygenerują zakłócające dźwięki pobudzone falą akustyczną. My sami też swoją obecnością dodamy co nieco do tego tła. Dlatetgo wątpię by w normalnym odłsuchu muzyki z kolumn któś w ogóle zauważy róznicę w szumach pomiędzy -116dB a np. -120dB. Do tego jeszcze wrócę ciut dalej.

    Rocky Horror wrote:

    Stara zasada: rzeczy powinny być tak proste jak to tylko możliwe, ale nigdy zbyt proste.

    I własnie tenże wzmacniacz jest zrobiony maksymalnie prosto na ile jest to niezbędne dla poprawnej i bezawaryjnej jego pracy. Ciut wyżej podałem argumentację czy warto się jeszcze przejmować obniżeniem o 2 - 3dB szumów włąsnych jeśli ona sa poniżej słyszalności w praktyce. OK, mozna dodać dwójniki. Tylko już zaczynamy odchodzić od tej zasady. Dla "świętego spokoju" to toleruję ale zabepzieczenia przed uszkodzeniem urządzenia.

    Rocky Horror wrote:

    Rynek wyrobów konsumpcyjnych już i tak został zalany zbyt dużymi ilościami niedopracowanych, zrobionych bez inżynierskiego podejścia rzeczy, które potem piętrzą się w górach elektrozłomu.

    Znowu się niezgodzę. Pomijam ewidentne błędy projektowe to jednak obecne konstrukcje są masymalnie zoptymalizowane, Za to inną kwestią jest to, że trendy modowe i marketingowe wyeliminowały pożądanie przez klientów wysokiej jakości. Sorry, ale era mody na Hi-fi to już była. Dziś dla przytłaczającej większości konsumentów jest to tylko niezrozumiałe bicie piany.


    Niestety brak czasu nie pozwoli mi na sprawdzenie w najbliższym czasie o ile poprawi ten dwójnik RC dla każdego z kanałów. Za to przepraszam ale praca zarobkowa to ważniejszą jest. Jedyne co muszę Wam obiecać do wygrzebanie tych modeli SPICE - miałem trzy dla lampy 6J1/6Ż1P - jeden jako model triody, drugi jako pentody połączonej triodowo a trzeci jako model pentody w układzie gdzie G2 jest połączona z A. A skleroza, choroba nóg - jeszcze model dla 6S51N.

    Dodano po 59 [minuty]:

    Trzy rożne modele lampy 6J1 / 6Ż1P:

    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D6j1p.png Download (73.81 kB)


    Model nuwistora 6S51N:

    Code:
    *$
    
    .SUBCKT 6S51N  1 2 3 ; P G C (Triode) 21 May 2004 by GaLeX
    + PARAMS: MU=54.72  EX=1.248  KG1=123.5  KP=99.63
    + KVB=300.0  VCT=0.00 RGI=1500
    + CCG=4.2P  CGP=1.8P CCP=2.5P
    E1 7 0 VALUE=
    +{V(1,3)/KP*LOG(1+EXP(KP*(1/MU+(V(2,3)+VCT)/SQRT(KVB+V(1,3)*V(1,3)))))}
    RE1 7 0 1G
    G1 1 3 VALUE={(PWR(V(7),EX)+PWRS(V(7),EX))/KG1}
    RCP 1 3 1G    ;
    C1 2 3 {CCG}  ;
    C2 2 1 {CGP}  ;
    C3 1 3 {CCP}  ;
    D3 5 3 DX     ;
    R1 2 5 {RGI}  ;     
    .MODEL DX D(IS=1N RS=1 CJO=10PF TT=1N)
    .ENDS
  • #24
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    pawelr98 wrote:

    Gdyby nie stosować 6J1, tylko lampę o prądzie żarzenia 300mA jak ECC81/82/83 i łączyć to szeregowo z 6E2 to można by pracować ze sprzężeniem od prądu, nie od napięcia.

    No ale to tylko życzeniowy niestety argument / postulat.

    pawelr98 wrote:

    Dioda D8 też by za to podziękowała, przewodząc niższy prąd.

    Ale ją do większych prądów zaprojektowano.

    pawelr98 wrote:

    Gratis dostajemy powolne rozgrzewanie się lamp, trochę niwelujące problem szybkiej zmiany napięcia na anodach.

    Lampy narzewają się w około 25 sekund. Jaki sens to wydłużać?
    Spowolnienie pojawiania się emisji tylko pogorszy ten problem bo wydłużymy impus przepięciowy nieco go tylko spłycając. Ten drugi stuk i tak jest łagodniejszy od pierwszego. Od zniwelowania go jest ten układ mute i te dwie diody zenera.

    pawelr98 wrote:

    Oczywiście, zaprojektowana dobrze przetwornica na 6.3V jest bardziej uniwersalna, nie mniej jednak zasoby lamp typu "P" są całkiem pokaźne i przetwornica na 300mA też jest warta uwagi.

    Za cenę wyższego napięcia. Łączymy je szeregowo i nalge inna toplogia przetwornicy a może i bardziej złożona jak np. Ćuk. Na koniec jeszcze taki mały drobiazg jak napięcie katoda-grzejnik oraz wymagana możlwie niska rezystancja pomiędzy grzejnikiem a katodą racji prądu upływu grzejnik-katoda, wzrastającego podczas eksploatacji lampy.

    pawelr98 wrote:

    6Ж9П też można by w ten sposób używać dużo wygodniej, jako że ma 300mA.

    To policzmy moc na żarzenie: 2*175mA + 300mA kontra 3*300mA. Obydwa te natężenia pomnóżmy przez 6.3V.

    pawelr98 wrote:

    Bawiąc się w zasilacze impulsowe do wzmacniaczy lampowych generalnie zauważyłem, że lampy zasilane 6.3V to uciążliwy kłopot ze względu na wysokie prądy (najbardziej wychodzi dla wzmacniaczy mocy).

    Kłopot? w czym? Niezależnie czy lampa jest wersji 6.3V, 12.6V czy 150mA, 300mA, 450mA jak też 600mA potrzebuje tyle samo mocy na żarzenie.
  • #25
    pawelr98
    Level 39  
    studisat wrote:

    pawelr98 wrote:

    Dioda D8 też by za to podziękowała, przewodząc niższy prąd.

    Ale ją do większych prądów zaprojektowano.

    Straty diody za to będą mniejsze, zawsze mały plus dla niezawodności.

    studisat wrote:

    Za cenę wyższego napięcia. Łączymy je szeregowo i nalge inna toplogia przetwornicy a może i bardziej złożona jak np. Ćuk. Na koniec jeszcze taki mały drobiazg jak napięcie katoda-grzejnik oraz wymagana możlwie niska rezystancja pomiędzy grzejnikiem a katodą racji prądu upływu grzejnik-katoda, wzrastającego podczas eksploatacji lampy.

    Mamy 24V zasilanie, więc większość małych lamp spokojnie możemy żarzyć, a rezystancja żarnik-katoda ? O ile dobrze kojarzę mówimy o zakresie kΩ, co spokojnie jest zaspokajane przez rezystancję samych żarników. Nie musimy też od razu celować w zasilanie tego wszystkiego napięciem łącznym rzędu 100V lub więcej.

    studisat wrote:

    Kłopot? w czym? Niezależnie czy lampa jest wersji 6.3V, 12.6V czy 150mA, 300mA, 450mA jak też 600mA potrzebuje tyle samo mocy na żarzenie.


    Moc jest ta sama, różnica jest tylko taka, że przy 300mA mogę sobie wstawić malutką diodę na 1A, a wszelkie uzwojenia na transformatorach czy innych induktorach nawijam tym samym pojedynczym drutem.
    Przy wzmacniaczach mocy, gdzie prąd żarzenia wynosi dla 6.3V jakieś 5-6A to już zaczyna być wyjątkowo uciążliwe.
    Przy lampie typu P spokojnie mogę wstawić flyback z odczepem na wtórnym, podczas gdy dla 6.3V to już trzeba nawijać uzwojenia o większym przekroju (rzecz jasna mając na uwadze efekt naskórkowości) tylko dla żarzenia. O diodach z radiatorami/polami miedzianymi już nie mówiąc.

    Oczywiście, można zrobić zasilacz z synchronicznym prostownikiem i wtedy problem grzania się jest mniejszy, jednak to jest dodatkowa praca i komplikacje.
  • #26
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    pawelr98 wrote:

    Straty diody za to będą mniejsze, zawsze mały plus dla niezawodności.


    Jeszcze raz, dioda jest przeznaczona dla większych prądów. Cewka przetwornicy też. Co ma do tego niezawodność? Analogiczne przetwornice w obwodach pośrednich falowników pracują latami na dodatek w trudniejszych tempraturowo warunkach.


    pawelr98 wrote:

    Mamy 24V zasilanie, więc większość małych lamp spokojnie możemy żarzyć, a rezystancja żarnik-katoda ? O ile dobrze kojarzę mówimy o zakresie kΩ, co spokojnie jest zaspokajane przez rezystancję samych żarników. Nie musimy też od razu celować w zasilanie tego wszystkiego napięciem łącznym rzędu 100V lub więcej.

    Pomijam ten mój wzmacniacz. Poruszony zosta lproblem wymagajacy uogólnienia bo jest to ważki temat. Dwie PCL86 mają one napięcie żarzenia zależnie od producenta lampy od 13.3 do 14.5V. Przy zasilaniu przetwornicy żarzenia z 24V uzykanego z klasycznego trafa plus prostownik to niestety przetwornica musi być jednoczenię boost i buck. Taki przypadek może nas niestety "zaskoczyć".

    Kolejny problem - napięcie izolacji katoda grzejnik. Zazwyczaj specyfikuje się jedną sytuację, że to potencjał grzejnika jest OIDP wyższy od potencjału katody. Błędem jest zakładanie tej samej wartości dla odwrotnej sytuacji. Dla odwrotnej sytuacji dopuszczalne napięcie dla izolacji katoda grzejnik jest o połowę niższe. Wynika to ze zjawiska elektrolizy. Karty katalogowe lamp do zastosowań przemysłowy, specjalny mają określone wartości limitów tego napięcia oddzielnie dla obydwu przypadków. Co lepsze maksimum trwałośći izolacji katody nie jest zerowy potencjał katoda-grzejnik a praca w okoli 60-75% dozwolonego napięcia grzejnik-katoda (grzejnik ma wyzszy potencjał od katody). Szczęsliwym trafem to pomaga w innym problemie.

    Tym kolejny problemem jest to że w lampie mamy pasożytnicze diody bezpośrednio żarzoną - końce grzejnika a katoda, końce grzejnka a siatka sterująca. Im niższy potencjał żarnika względem katody tym wyższe przenikanie zakłoceń od grzejnika do prądu anodowego lampy. Odsyłam do jednego z poradników warstatowych Telefunkena jest konkretne porównanie przedwzmacniacza gramofnowego, pierwszy ma polaryzację siatki automatycznym minusem a drugi poprzez prąd siatki czyli rezystorem siatkowym rzędu 10GΩ. Obydwa mają żarzenie na potencjale masy. Oznacza to w pierwszym że siatka ma potencjał masy i taki sam jak żarzenia, a w drugim że siatka ma ujemny potencjał wzgledem masy i żarzenia. Dla drugiego przypadku poziom brumu jest o rząd wielkości niższy.

    Następny problem to fakt że żarzenie szeregowe jest oglnie mało elastyczne ale o tym później.



    pawelr98 wrote:

    Moc jest ta sama, różnica jest tylko taka, że przy 300mA mogę sobie wstawić malutką diodę na 1A, a wszelkie uzwojenia na transformatorach czy innych induktorach nawijam tym samym pojedynczym drutem.
    Przy wzmacniaczach mocy, gdzie prąd żarzenia wynosi dla 6.3V jakieś 5-6A to już zaczyna być wyjątkowo uciążliwe.

    Dobiera sie elementy przetwotrnicy do potrzeb zasilania / urządzenia a nie na odwrót. Rozumiem, że żyjemy w czasach gdzie dioda prostownicza to problematyczny element a szybko to sci-fi. Nie, nie jest, to nie początek lat 60-tych XX wieku. Tak samo cewki przetwornic. Dla mnie to najważniejszym jest to jaką moc muszę dostarczyć z do przetwornicy bo to specyfkuje jak mam zasilać urządzenie.

    pawelr98 wrote:

    Przy lampie typu P spokojnie mogę wstawić flyback z odczepem na wtórnym, podczas gdy dla 6.3V to już trzeba nawijać uzwojenia o większym przekroju (rzecz jasna mając na uwadze efekt naskórkowości) tylko dla żarzenia. O diodach z radiatorami/polami miedzianymi już nie mówiąc.

    OMG, halo mamy trzecią dekadę XXI wieku. Przetwornica flyback? Dobra i zasadna tylko dla małych mocy i gdy napięcie wyjściowe może sie zminiać w szerokich granicach. Trafo kontra cewka z jednym uzwojeniam. Co prostsze? To drugie. Trafo ma zaletę tlyko gdy musimy zapewnieć separację galwaniczną w przetwornicy. Jeszcze jedno obecnie typowe przetwornice nieizolowane są już taktowane w megahercach (jeszcze krzem a nie GaN) czyli cewki o małej indukcyjności. To też zmniejsza wymiary rdzeni bo amperozwoje liczbowo niewielkie.

    pawelr98 wrote:

    Oczywiście, można zrobić zasilacz z synchronicznym prostownikiem i wtedy problem grzania się jest mniejszy, jednak to jest dodatkowa praca i komplikacje.

    Ale to chyba trzeba przeanalizować a nie robić na zasadzie "możnaby". W tym wzmacniaczu przetwornice pracują z taktami rzędu 150 - 400kHz. To znacznie niżej niż takt ukłądu TPA wynoszący 2.1MHz. Nie zakłocą się wzajemnie, nie będzie przeciagania generatora przebiegu zegarowego w TPA. Jednocześnie to grubo powyżej pasa akustycznego. Duże powierzchnie masy, oddzielna masa przetwornic a masa wzmacniacza. Przetwornice odsunięte od układu TPA. Wyoski poziom filtracji wraz zniskimi tętnieniami nawet za cenę pracy blisko granicy stabilności (niskie napięcia tetnień, niskie wartości ESR kondensatora na wyjściu przetwornicy).

    A teraz powrót znowu do ogółengo tematu postawionej tezy że żarzenie szeregowe jest niewygodne i mało optymallne. Weźmy sobie za przykład wzmacniacz sereo. Warto by mieć identyczne przenikanie tętnień od żarzenia na elektrody lamp dla obydwu kanałów. Nie da się tego zapewnić w żarzeniu szeregowym o ile nie zrobimy dwóch obwodów żarzenia dla każdego z kanałów z osobna. Czyli mamy niesatety dwa zasilane żarzenie a nie jeden jaki wystarczy dla zarzenia równoległego. Idzimy dalej i mamy w urządzeniu więcej lamp. Wtedy już pojawi się problem dopuszczalnego napięcia katoda-grzejnik i niestety już nie mamy swobody w umieszczeniu lamp w szeregu żarzenia. Dodam, że to jeszcze może na kolidować w layoucie PCB. W dotychczasowych projektach to przejście na żarzenie szeregow skomplikowałoby mi layouty PCB (a był naciski że ma być zachowana np symetria ściezek....). Stąd moja teza, że żarzenie szeregowe to było OK dla zasilania beztransforamotorowego z sieci energetyczne jako rozwiązania mocno tnące koszty finalnego urzadzenia. Zresztą oferta lamp żarzony szeregowo to albo U czy V albo P, X i L. Czyli radia zaislane uniwersalnie i telewizory.

    Oczywiście nie należy uogólniać bezmyślnie bo mozna wskazać przypadki gdzie zarzenie szeregowe będzie idealne i dla ukłądu i dla topologii PCB a skrajnie nieoptymalnym byłoby użycie żarzenia szeregowo. Oczywiście też i można wskazać że będą konstrukcje gdzie będzie dokładnie na odwrót.

    Traz na spokojnie wrócmy do tematu wątku czyli mojego wzmcniacza. Niestety nuwistory użyte w pierwszej wersji są tlyko z żarzeniem typowo równoległym 6.3V. mała lampa heptalowa w nikiej bąńce, popularna i tania w wersji P to jedynie PC900 ale to tioda selektoda czyli o wydłużónej charakterystyce pod ARW czyli duża nieliniowość. Oczka magiczne szeregowo żarozne to tylko PM84, niestety o niskiej czułości. Wyboru nie było co do standardu żarzenia.
  • #27
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    I tu zaprotestuje. Podstawą dla tego protestu będzie praktyka. Proszę spojrzeć na wykres pomiaru poziomu szumów. Szumy mamy na poziomie poniżej -114dB względem poziomu 0. Pełne wysterowanie TPA to sygnał o amplitudzie rzędu 1Vrms. -114dB to około 2µV. Życzę powodzenia w technicznym pomiarze napięcia szumów. Nawet na wyjściu głośnikowym to napięcie szumów będzie rzędu zaledwie 30µV. Oscyloskop odpada, miliwoltomierz też....
    Tyle że to jest poziom szumów przy zrównoważonym, prawidłowo blokowanym stopniu wejściowym, zgodnie z aplikacją producenta. Przy niezrównoważonym będzie on wyższy. W takiej sytuacji, nawet jeśli optymalne ustawienie da szumy poniżej czułości przyrządów, to skrajne położenia potencjometru, zwiększające szum, umożliwią wydedukowanie optymalnego położenia.
    Mam dostęp do analizatora Audio Precision, jego własne szumy to około -116dB, przy filtrach ważonych jest jeszcze lepiej. Jeśli znajdę chwilę, to spróbuję poeksperymentować z TPA.

    Quote:
    Doddanie czterech elementów w rozmiarze 0805 (mniejsze są na granicy lutowania ręcznego dla mnie, 50+ na karku, wzrok nie ten) to niestety konieczność poświecenia czasu na staranne przeprojektowanie PCB.
    Bo takie rzeczy to się robi na etapie pierwszego projektu. Dobrą praktyką jest dodawanie miejsc na elementy opcjonalne, które na etapie masowej produkcji można dodać lub nie, jeśli prototypowanie nie przyniesie ostatecznej konkluzji. Ale przede wszystkim trzeba zawsze dopracować sam projekt. Nawet nie chce mi się wyliczać ile czasu i kosztów pochłonęło u mnie w firmie poprawianie "oszczędnościowych", czy nieprzemyślanych rozwiązań w projektach, które dosłownie rujnowały działanie całego urządzenia. W końcu uznałem, że koniec przymykania oka na półśrodki. Efekt? Koszty produkcji wręcz ZMNIEJSZONE, za to urządzenie bardziej niezawodne i wyższych parametrów.
    Przypomina mi się anegdotka. Ole Lund Christiansen, gość stojący za duńską firmą Gamut, projektując wzmacniacz D200 uznał, że nie będzie iść na skróty. Okazjonalne dopieszczanie projektu, od koncepcji do produktu finalnego zajęło mu 20 lat :twisted: . Gdy wzmacniacz został dopracowany do absolutnej perfekcji, Ole uznał że można startować z produkcją. Następny wzmacniacz wyjdzie za kolejne 20 lat :-).

    Quote:
    Proszę, wyluzujmy nieco bo nie słuchamy muzyki z uchem przy głośniku ani w pomieszczeniu bezechowym i odizolowanym akustycznie od otoczenia. Nie bawmy się w patologię audiofilską gdzie nie słucha się muzyki dla relaksu a słucha się kabli, podtawek pod nie, przewodów zasilających....
    Ja akurat słucham na elektrostatach o efektywności w granicach 80dB, ale są tacy, co słuchają na hornach Klipscha o efektywności 105dB. Oni mają największe szanse usłyszeć te szumy.

    Quote:
    I własnie tenże wzmacniacz jest zrobiony maksymalnie prosto na ile jest to niezbędne dla poprawnej i bezawaryjnej jego pracy.
    Skoro da się coś poprawić i nawet sam producent układu opisuje jak ma to być zrobione, to znaczy że wzmacniacz nie pracował poprawnie. To że nie zauważasz problemu, nie oznacza, że problem nie istnieje.

    Quote:
    Ciut wyżej podałem argumentację czy warto się jeszcze przejmować obniżeniem o 2 - 3dB szumów włąsnych jeśli ona sa poniżej słyszalności w praktyce. OK, mozna dodać dwójniki. Tylko już zaczynamy odchodzić od tej zasady. Dla "świętego spokoju" to toleruję ale zabepzieczenia przed uszkodzeniem urządzenia.
    Zasadą jest przede wszystkim robienie elektroniki (i innych rzeczy) w zgodzie ze sztuką. Świadomie i z premedytacją psuć aplikację układu, bo nie wszyscy usłyszą różnicę? Rozumiem i w pełni popieram optymalizację produkcji, ale całkowicie potępiam naginanie podstawowych, a jednocześnie racjonalnych zaleceń choćby samego producenta elementu. Po prostu rozczula mnie umieszczanie lampy elektronowej za kilkanaście/kilkadziesiąt zł w ścieżce sygnału, a potem oszczędzanie na rezystorze za jedną dziesiątą grosza. Nasuwa się pytanie - na czym będą kolejne oszczędności? Na filtrze wyjściowym? Na zasilaczu? Laminacie? Skoro niemałej części konsumentów wystarczą głośniki w telewizorze, albo smartfonie, to może nie ma sensu robić czegokolwiek lepszej jakości?

    Quote:
    Znowu się niezgodzę. Pomijam ewidentne błędy projektowe to jednak obecne konstrukcje są masymalnie zoptymalizowane
    Kwestia, co dla kogo jest wystarczające. Ja coraz rzadziej spotykam naprawdę dobrze zaprojektowane wyroby. Jeszcze segment premium jakoś się trzyma, ale to już zupełnie inne koszty.

    Quote:
    Za to inną kwestią jest to, że trendy modowe i marketingowe wyeliminowały pożądanie przez klientów wysokiej jakości. Sorry, ale era mody na Hi-fi to już była. Dziś dla przytłaczającej większości konsumentów jest to tylko niezrozumiałe bicie piany.
    No litości! To my, konstruktorzy też mamy robić tak a nie inaczej, bo moda? Bo marketingowcy tak każą? Być jak bezwartościowy plebs zadowalający się równie bezwartościową miernotą? To jest inżynieria przyszłości? W takim razie ja wolę pozostać dinozaurem. Świat pójdzie swoją drogą, oczywiście, ale przynajmniej nie przyłożę do tego ręki. Trzeba mieć trochę godności.

    Jeżeli mam możliwość:
    - zrobienia czegoś lepiej zerowym kosztem
    - zrobienia czegoś gorzej zerowym kosztem
    to bez wahania wybieram to pierwsze, bez względu na to czy ktoś to usłyszy. Choćby dla przyzwoitości. Jakiś początkujący elektronik otworzy kiedyś wzmacniacz, zobaczy tę nierównowagę na wejściach i pomyśli, że tak należy robić. I zrobi jeszcze większe błędy.

    Quote:
    Niestety brak czasu nie pozwoli mi na sprawdzenie w najbliższym czasie o ile poprawi ten dwójnik RC dla każdego z kanałów.
    Może to potrwać i 20 lat - byle by było zrobione porządnie ;-).





    Rocky Horror wrote:
    Mam dostęp do analizatora Audio Precision, jego własne szumy to około -116dB, przy filtrach ważonych jest jeszcze lepiej. Jeśli znajdę chwilę, to spróbuję poeksperymentować z TPA.
    No i oto jest, prosz. Zostały wykonane trzy pomiary.

    z oboma wejściami zablokowanymi kondensatorami 1uF i rezystorami 4,99kΩ do masy
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    z oboma wejściami zablokowanymi kondensatorami 1uF do masy
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    z wejściem nieodwracającym przyblokowanym kondensatorem 1uF i rezystorem 4,99kΩ, a wejściem odwracającym - tylko kondensatorem 1uF.
    Nietypowa hybryda - lampa + klasa D

    Są to szumy własne układu, które mniej więcej zgadzałyby się z zadeklarowanym stosunkiem sygnał-szum (podanym przy maksymalnej mocy). Pomiar z filtrem AES17, A-ważony. Widać, że między jednakowo blokowanymi wejściami, a pozostawieniem jedne kondensatora na wejściu odwracającym, różnica wynosi aż 6dB.
    Eksperyment został powtórzony na zwykłym, analogowym miliwoltomierzu z zakresem 100dB i filtrem 22Hz-22kHz. Bez problemu dało się zmierzyć różnice między powyższymi konfiguracjami.

    Jeżeli dwukrotne zredukowanie szumów nie jest wystarczającym argumentem do zamontowania dwóch rezystorów SMD w cenie 0,001562PLN, to ja już się poddaję :-(.


    edycja: kosmetyka, literówki i błędy nieuniknione w tej dużej wypowiedzi.
  • #28
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:
    Tyle że to jest poziom szumów przy zrównoważonym, prawidłowo blokowanym stopniu wejściowym, zgodnie z aplikacją producenta. Przy niezrównoważonym będzie on wyższy.

    Stop bo zapędziłeś. Te -116dB to jest zmierzone w tym wykonanym wzmacniaczu. Przy idelanie zrównoważyony powinien być NIŻSZY (nie wyższy, algebraicznie) poziom szumów ale uwaga PCB też swoje dodaje szumów.


    Rocky Horror wrote:

    Przypomina mi się anegdotka. Ole Lund Christiansen, gość stojący za duńską firmą Gamut, projektując wzmacniacz D200 uznał, że nie będzie iść na skróty. Okazjonalne dopieszczanie projektu, od koncepcji do produktu finalnego zajęło mu 20 lat :twisted: . Gdy wzmacniacz został dopracowany do absolutnej perfekcji, Ole uznał że można startować z produkcją. Następny wzmacniacz wyjdzie za kolejne 20 lat :-).
    [/quotre]
    Za 20 lat wzzmacniacze, głośniki, słuchawki mogą być jedynie eksponatami muealnymi. Już będzie strumieniowanie muzyki wprost do nerwu słuchowego.
    20 lat projektowanie jednego urzadzenia zanim sie go przeznaczy do produkcji. Niestety ale jrest coś czym można sie pochwalić. Chyba że urobimy target pod takie fakty jakko superhiper zaletę. Za 20 lat to mnie może nie być na tym świecie. Nie kupię tego argumentu.
  • #29
    Rocky Horror
    Level 31  
    studisat wrote:
    Stop bo zapędziłeś. Te -116dB to jest zmierzone w tym wykonanym wzmacniaczu.
    Trochę błędnie, swoją drogą. W charakterystyce widmowej dowolny punkt może mieć poziom rzędu -116, tylko że takie interpretowanie szumu nie daje pełnej informacji. Sumaryczna energia szumu w całym paśmie akustycznym będzie mieć o wiele większą wartość - w tym przypadku na poziomie -80dB, tak jak w moich pomiarach na AP wyżej. Na bardzo efektywnych głośnikach da się to już usłyszeć. Chyba że ktoś słucha głośno i cały czas, bez ani momentu ciszy :shii: .
  • #30
    studisat
    Tube radio receivers specialist
    Rocky Horror wrote:
    Tyle że to jest poziom szumów przy zrównoważonym, prawidłowo blokowanym stopniu wejściowym, zgodnie z aplikacją producenta.

    Jeszcze raz, przy NIEZRÓWNOWAŻONYCH wejścia TPA3116. Przed tymi wejściami mamy stopień lampoy, szumiący i jeszcze mikrofonujący.


    Wynik pomiaru INNEGO urządzenia. Bo o jego osiągach decyduje bardzo layout ścieżek. U mnie przez tym TPA jest jeszcze szumiący i wprowadzający zakłócenia stopień wstepny. Pomiar też wnosi szumy i zakłócenia bo raz że pola elektormagnetyczne a dwa prądy pojemnościowe upływu w obydwu zasilaczach sieciowych. Jako że jednm urządzeniem był i DAC i ADC w torzep omiarowym to niestety też nieunikniomym było powstanie pętli masy co tylko jeszcze pogarsza SNR toru pomiarowego.


    Rocky Horror wrote:

    0,001562PLN, to ja już się poddaję :-(.

    Manipulacja. DWIE sztuki MiniMELF to kwota rzędu 5,40 PLN bez kosztów dostawy. Przy 3000 sztuk mamy cenę jednostkową 0.55PLN (ponad 300 krotnie wyższa od zacytowanej). Jeszcze raz - metalizowny, MiniMELF - bo oczywiście mocno protestujesz o te niezrównoważenie a chciałbyś mi wciśnąć niskiej jakości grubowartswowy rezystor kupiony. Gdzie logika bo przecież tak akcentujesz że za wszleką cenę hiperpoprawnie i jak najlepiej. Tak niska cena to w jakiej ilości kupionej, na co mi kilkadziesiat czy kilkaset tyśiecy tych rezystorów?


    Jeszcze trochę matematyki Pełna moc jako odniesienie 0dB to w przybliżeniu 30W. Dla 8Ω jest o mniej wiecej 15Vrms. Szybka kalkulacja, -116dBdB, -120dB to 10^-6 krotnie niższa moc. Czyli 15µV. Jako że to -116dB a nie -120dB to już na grubo oszacujmy że to 30µV. To napięcie. Co z mocą bo to moc decyduje o ciśnieniu akustycznym? No to bedzie nie 10^-6 krotnie mniej a 10^-12 krotnie mniej niz pełna moca równa 30W. W decybelach to dwukrotnie więcej. Czyli to -116dB napięcia szumów to będzie -232dB mocy szumów. Wartość mocy dla każdej częstotliwości akustycznej odtwarzanej przez głośniki to mniej niż 0,113nW.

    Zupełnie nie bierzesz pod uwage jeszcze tego co przedostaje się na to wejście od strony masy na PCB. Nie uwzględniasz też szumów wprowadzanych przez stopień przed tym TPA oraz diody zenra zazpiczające wejścia TPA pred możliwym uszkodzeniem wywołanym przepięciami (załczeie, wyłaczenie zaislania oraz nagrzewanie sie lampy). Istotnymi są tu szumy lampy (to dość archaiczna pentoda, przeciętna jełśi chodzi o nachylenie charakterystyk, czyli mająca dośc wysoką zastęczą rezystancję szumów, dodatkowo podwyższoną przez punkt pracy w obszarze niskich Ia i Ua. Lampa ta (EF95, 6AK5) nie była zaprojektowana do niskoszumnych stopni m.cz. a jest pochodną wprost od pierwszych lamp z konca lat 30-tych, żołędziowych pentod mogących pracować w początkowym zakresie VHF (pasmo I) - czyli ma standardowe szumy śrutowe katody. Dodajmy jeszcze efekt mikrofonowania, lampa jest bowiem mikrofonem, całkiem efektywnym i dość wiernie odtwarzajacym dźwięk otoczenia co doświadczalnie daje sie posłuchać. Lampa jest poza globalna petlą USZ wzmcaniacza cyli mikrofonowanie lampy nie będzie istotnie zredukowane. Odtwarzając muzykę ta lampa doda poprzez mikrofonowanie dodatkowe zakłócenia (głosniki przecież wytwarzają dźwięk nawet bardzo głośny) wyższe od jej własnych szumów jak i szumów wnikających z niezrównoważenia wejść. TPA. Widoczne piki 50Hz, 100Hz, 150Hz itd to przydźwięki pochodzące z sieci energetycznej przedostajace się drogą zakłóceń elektromagnetycznych (goła płytka PCB, nieekrnaowana, kable przeciętne choć nie z najniższek półki cenowej), prądy upływów przez pojemności filtrów przeciwzakłóceniowych i transformatorów zasilaczy wzmacniacza i komputera będącego przyrządem pomiarowym. Za cenę powiększenia PCB, mam zyskać rzekomo obniżenie szumów (jako sztuka dla sztuki bo argument postawiono ignorując całość urzadzenia) tyle, że będzie ono zniwelowane raz, że szumiącym i wprowadzajacym zakłócenia stopniem lampowym oraz realnymi warunkami pracy wzmacniacza czyli szumami i zakłóceniami wnosoznymi przez połączenia, zasilanie itd. Tyle z mojej strony tytułem podsumowania. To jest przykład właśnie jak w imię niestety dogmatu można ignorować realny obiekt, jego warunki pracy a upierać się przy idealnym przypadku, który i tak jest nierealizowalny, nieosiągalny z innych przyczyn. Za to np. nie ma ani słowa o ważniejszych sprawach jak stabilnośc przetwornic, sktutki nasycenia rdzeni cewek, kwestie zapezpieczenia się przed przed przepięciami poswstającymi podzas załączeni i wyłaczeni zaislania a takż podczas nagrzewania się lamp a które bez tych zabepiczeń przedostaną się do wnętrza ukałdu TPA. Nie ma też słowa o rozkłądie prądu o impednacja przelotek (może za dużo ich, a może za mało, czy widoczna regularność rozmiwszczenia przelotek nie jest błędem - impedancja pojedyńczej przelotki wykazuje rezonans elektryczny w okolicach 3 - 4MHz a więc blisko częstotliwości zegarowej służącej do taktowania kluczy prądowych w TPA), czy szerokości ścieżek są wystarczjące, czy przyjęte wartości clearance są odpowiednie. Jest więc wiecej pułapek mogących spowodować wręcz uzkodzenie układu przy pierqwszym załczeniiu zasilani niż te niezrównoważenie, które w tej konstrukcji jest zupełnie nieistotne.


    Z mojej strony EOT, nie ma sensu przedłużać tej w sumie jak widać jałowej dyskusji.p .