Budowa wzmacniacza stereo z MOS-FET: pytania o układy sterujące i funkcje uC

Witam Wszystkich,
Chciałbym w tym poście uzyskać kilka inforamcji od osób zaujących się sprzętem audio. Audio w sensie konstrukcji zmierzających w kierunku Hi-Fi, Hi-End. Jestem w trakcie budowy wzmacniacza stereo, układ powoli powstaje już od roku - tak w miarę wydolności czasowej Na razie powstały końcówki mocy oparte na FET'ach. Traz czas na układy sterujące. Od razu mówię, że rozdzielone będę całkowicie masy analogowe i cyfrowe. Całym sprzętem ma zarządzać uC i powinny być następujące funkje:
-obsługa pilota (możliwośćzaprogramowania dowolnego pilota)
-klawiaturka na przednim panelu wzmaka (oczywiście)
-głośność regulowana za pomocą (analogowego) ALPSA z silniczkiem
-przy włączeniu sprawdzenie poziomu głośności i przykręcenie głośności jeśli jest ustawiona na za wysokim poziomie
-soft-start (trafa) i opoźnione przyłączenie głośników
-kanały wejściowe przełączane za pomocą przekaźników
-pomiar temperatury końcówek i odpowiednia reakcja

I teraz kilka pytań czysto dotyczących komfortu urzytkowania, czy jest to przydatne:
-sterowanie wzmakiem za pomocą komputera (sofcik z GUI)
-wyświetlacz LCD we wzmaku
-ile powino być wejść

Dorzucam foto końcówek, obudowa na razie jest w fazie projektowani/planowania

powinno jeszcze byc zabezpieczenie zwarciowe (pradowe) i szybkie odlaczanie glosnikow przy wylaczeniu wzmaka. Zabezpieczenie termiczne owszem przyda sie ale bez fajerwerkow nie musi wyswietlac temperatury bo po co? Wyswietlacz klawiatura? jak to ma byc audiofilski minimalistyczny sprzet to bez sensu a podlaczenie do komputera to juz przesada.

Jak ma to byc sterowane procesorkiem to potencjometr cyfrowy bylby ciekawy.
Przelacznie wejsc przekaznikami niby idealne ale wiekszosc robi na scalakach ktore se bezawaryjne.
Minimalna ilosc wejsc to cztery.

Witam,
Powiem, że podglądałem konstrukcje zintegrowanych wzmacniaczy w "HI-FI i muzyka" kwiecien 2004 str. 41. Interesuje mnie konstrukcja audiofilska ale zintegrowana, monobloki odpadaja ze wzgledu na koszty osobnych obudów czy choćby podwójnych zasilaczy (niemniej konstrukcja na dwa klocki może wygladac i robic "wrażenie").

Nie chcę stosować kluczy elektronicznych bo mam do nich uprzedzenie i sa przesłuchy - może nie zawsze slyszalne ale są - bo kanały nie są galwanicznie od siebie oddzielone. Jak jest przekaźnik to albo jest zwarty albo nie Kolejna sprawa potencjometr cyfrowy - odpada. Jak już pisałem tor analogowy i cyfrowy mają być oddzielone. Osobne zasilanie (trafko) do cyfrówki i sterowania cewek przekaźników. W przypadku zastosowania potencjometru cyfrowego muszę połączyć zasilania przynajmniej masą, a jak wiadomo szum pracującego ukldu cyfrowego (uC) może paskudnie wpłynąć na parametry. Dlatego 4-ścieżkowy ALPS z silnikiem rozwiązuje mój problem. Pomiar temperatury będzie za pomocą cyfrowych termometrów DS18B20 wiec z ewentualną prezentacją pomiaru nie ma problemu.
Co do natychmiastowego odłączenia głośników przy wyłączaniu - zaden problem i tak jest w zamyśle - wszystko pod kontrolą uC a nad modułem przeciwzwarciowym jeszcze pomyślę.

Aha i jeszcze chyba mała nieścisłość się wkradła, pod pojęciem klawiaturki rozumiem te kilka guziczków do przełączania kanałów itp.

W załączniku jest skan pierwszej strony artykułu. Na 6 sprzętów 4 posiadały po 7 wejść a 2 z nich po 5 wejść. Dodatkowo 4 z nich posiadały wyświetlacze (3 LCD i jeden LED).

Pzr.

Wyglad wzmacniacza czyli rodzaj wyswietlacza zalezy juz od ciebie. Ja akurat mam w domu swiecacy piekny, wielki amplituner z galeczkami i guziczkami dlatego cenie to co jest piekne w swojej prostocie. Jak bede robil wzmak dla siebie to bedzie mozliwie najprostrzy choc pewnie zdalne sterowanie bedzie trzeba zaaplikowac.
Jak lubisz sprzet w technologii hi-tech czyli wyswietlacze i wiele ustawien to prosze bardzo. Wlasnie takie wzmacniacze drabinki scalone jako regulatory co daje mozliwosc ustawienia czulosci dla kazdego wejscia, regulacje balansu i wielu roznych rzeczy.

W kazdym razie powinienes sie bardziej skupic na samym wykonaniu bo to ze masy sa wspolne wcale nie znaczy ze beda zaklucenia. Moze byc nawet odwrotnie ze rozlaczenie mas spowoduje wieksze zaklucenia!
Przekazniki na wejsciach daja duzo wieksze przesluchy! a to dlatego ze rozwarte styki maja dosc duza pojemnosc przez ktora przenosza sie wysokie tony. Gdzies widzialem wzmak ktory na chama nieaktywne wejscia zwieral do masy.
Scalony regulator to bardzo duza powtarzalnosc nastaw i calkowicie serowe szymy i trzaski regulacji w zasadzie na wieki. Potencjometr nawet najlepszy kiedys wysiadzie pozatym wspolbierznosc regulacji na niskich poziomach jest slaba. W dobrych wykonaniach 3dB roznicy a to sporo.

Mam dosc stary wzmacniacz SONYTAF419 ktory mimo wspolnych mas i regulowania z pilota (potencjometr z silnikiem) nie sluchac w kolumnach slaowych zaklucen. Wzmak bez sygnalu pokretlo glosu na maksa. Wkladajac ucho w glosnik nie slychac sladowego brumu tylko lekki szumek z wysokotonowki. To sie nazywa pomyslana konstrukcja. Nowszy amplituner juz szumi, piszczy i trzeszczy.

Końcówka jest oparta o AV800 Pana Holtona. Okrojona została tylko ilość tranzystorów końcowych do 3 par (IRF540/9540). Radiator główny ma wymiary 190x100x50 mm, zasilanie to toroid 600W 2x55VAC (daje +/- 77VDC) i "bateria" po 40000uF na szynę z dwoma mostkami prostowniczymi.
Czy radiator i ilość tranzystorów pozwoli na wyciśnięcie 150W (8Ω) i w razie "nagłej potrzeby" 300W (4Ω) zakładając, że będą zainstalowane po dwa wentylatory komputerowe 80x80mm na każdą końcówkę sterowane termostatem

Przy takim trafie i takim napięciu jakie posiadasz spokojnie 250-300W sinus 8R da się wycisnąć. Niepotrzebnie ładujesz 80 000uF w zasilanie.Trafo ogranicz do max 400W (poco więcej) i zasilanie do 2x55-60V po sprostowaniu.

No fajnie ale nie ogranicze trafa bo juz mam na 600W i 2x55VAC, 40000uF na szynę wydaje mi się niezłym usztywnieniem zasilacza (zawsze można kondensatory wylutować ), pozatym zapas mocy zawsze może się przydać jeśli dynamika utworu będzie tego wymagała - a w tak ogólnie to trafo ma pociągnąć dwie takie końcówki.
Z jednej pary wyciągnąłem chwilowo 162W (czysty sinus na oscyloskopie i pomiar prądu w obciążeniu rezystancyjnym 8Ω przy 1kHz dał odczyt 4,5A wartości skutecznej na zwykłym multimetrze).

Dalej jednak pytam czy jest możliwe wyciągnięcie 300W (@4Ω) ciągłej mocy na tym radiatorze (z wentylatorami) i 3 parach IRF540/9540 (chodzi mi o fakt czy będzie wystarczająca wydajność radiatora na odprowadzenie mocy traconej do otoczenia)

A drugie pytanie to jaki jest wzór na obliczenie mocy RMS przy danym zasilaniu

Witam i ciągnę wątek dalej

Po testach odsłuchowych wydaje mi się, że układ działa jak najbardziej poprawanie. Ze względu na napięcie zasilania w pierwszym wzmacniaczu róznicowym zastosowałem jako tranzystory zasilające BF257 a jako właściwy wzmacniacz różnicowy pracują 2SC945 z niskim poziomem szumów. W efekcie po przyłożeniu ucha do głośnika nie słychać przydźwięku a jedynie cichy szum elektronowy, którego wogóle nie słychać przy normalnym odsłuchu (wejście wzmacniacza było podłączone do wyjścia słuchawkowego odtwarzacza CD).

Kolejna kwestia to pojemność filtrująca zasialnie... Czy sądzicie, że 40000uF na szynę to rzeczywiście nadmiarowa wartość W zasadzie widziałem, że w fabrycznych sprzętach (np. te które są na skanie na górze postu) raczej producenci nie wychodzą ponad 20000uF.

Jednocześnie chciałbym poruszyć problem zabezpieczeń. Przedewszystkim zależy mi na ochronie kolumn przed pojawieniem się DC na wyjściu wzmaka. Nie mam co prawda schematu jakiegokolwiek zabezpieczenia przed zwarciem, który można by zaaplikować bezpośrednio na wyjściu wzmaka ale znalazłem coś do opóźnionego załączania i DC w poście: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic359859.html#1865015 i myślę nad zmodyfikowaniem tego. Czyli wykrojenie części opóźniającej i połączenie z uC (który będzie realizował przyłączanie kolumn i monitorowanie wyjścia). Czy sądzicie, że ten układ wystarczy jeśli powiedzmy będzie się uważało żeby nie zewrzeć wyjścia Lub może ma ktoś jakiś lepszy układ zawierający również zabezpieczenie przed zwarciem

Pzr.

Trafo 600W jest jak najbardziej OK przy mocy rzędu 2*150W jeśli wzmacniacz ma zmierzać w stronę dobrego sprzętu:) - ma duży zapas,więc na pewno będzie dynamiczny i kontrolował ładnie bas. Co do pojemności kondensatorów to raczej zachęcałbym do eksperymentu: odłącz połowę pojemności i spróbuj jak gra ,wybierzesz sam.