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.

Wzmacniacz około 125 wat czy coś takiego będzie śmigać ...

Psujok 04 Jan 2006 06:39 4115 29
Altium Designer Computer Controls
  • #1
    Psujok
    Level 12  
    Witam mam następujące pytanie. Mianowicie posiadam uruchomiony wzmachol dokładnie taki jak jabel j-35. Nie mam złudzeń że wzmacniacz ten ma moc 100 wat przy 4 omach wydaje mi się że około 70. Chciałbym go zmodyfikować tak żeby osiągnąć moc około 125 wat przy obciązeniu 8 om. Planuję zasilać to transformatorem (jaki posiadam) 2x40 V napięcie po wyprostowaniu wynosiłoby około 56 wolt. Tranzystory mocy zamierzam wymienić na MJ15003 (250W/140V). tranzystory sterujące na mje340 i 350 lub mje15031 i mje15030 tranzystory małej mocy na 2n5551 oraz 2n5401. Co sądzicie o tym pomyśle, na jakie trudności mogę się natknąć. Może macie pomysł na jakieś lepsze zamienniki. Mam jeszcze jedno pytanie czy układy quasikomplementarne są mniej wydajne od całkowicie komplementarnych, bo wydaje mi się że nie ma dużej różnicy. Znam zasadę działania wzmacniaczy tego typu i nie interesują mnie debilne wypowiedzi w stylu "wstaw większe kondensatory i urwie ci d.." albo "zrób coś na tda". Interesuje mnie przeróbka tego konkretnego układu ponieważ jest on już w odpowiedniej obudowie i według mnie jakość dźwięku jest zadowalająca.
  • Altium Designer Computer Controls
  • Helpful post
    #2
    irek2
    Level 40  
    male tranzystory w zupelnosci wystarcza BC546/556. trzeba sprawdzic jaki prad jest na parze wejsciowej, jak bedzie za duzy to przy duzym napieciu te tranzystorki sie ugotuja. Najbardziej bedzie sie grzal T4 wiec mozna mu radiatorek zalozyc albo kupic cos z serii BF859/869/871.
    Tranzystory mocy moga byc te motorolle ale sa drogie, bardzo dobre sa 2SC5200 ster 2SC4792SA1943 Toshiby a pewnie i na tanich BD249C z sterami BD243/244 tez by dzialalo.
  • #3
    Psujok
    Level 12  
    Dziękuję za informację o tych małych tranzystorach. Bardzo mi pomoże (dostępność). Znalazłem sprawne i sparowane 2N4348 produkcji RCA :) i skoro bd249 mogą wytrzymać to może te RCA były by równiez wystarczające myślę że ten producent daje trochę zapasu. Swoją droga nadal nie wiem czy nie jestem w błędzie i czy ten wzmacniacz wyciągnie te 120 wat przy 8 omach. Słyszałem że quasi komplementarne układy brzmią lepiej, i nie wiem skąd wynika taka popularność układów w pełni komplementarnych może są wydajniejsze ? Wzmachol pracuje w stosunkowo trudnych warunkach (monitor estradowy dla wokalisty).
  • Altium Designer Computer Controls
  • #4
    irek2
    Level 40  
    nie wiem jakiej mocy masz trafo ale z tego napiecia przy duzej mocy trafa to nawet wiecej niz 120W mozna uzyskac.

    Uklady quasi komplementarne powstaly tylko dlatego ze nie bylo kiedys dobrych tranzystorow mocy polaryzacji PNP. Teraz gdy sa wszyscy robia komplementarne.
    Toze komus kiedys sie podobalo bardziej brzmienie wzmaka na npn-ach to nie znaczy ze komplementarne sa gorsze. Kazdy ma inne zdanie jedni chwala mosfety a inni lampy jeszcze inni wzmaki w klasie D.
    Zeby porwnac same stopnie wyjsciowe to trzeba zrobic kilka wzmacniaczy w takim samym ukladzie ale z roznymi wtornikami wyjsciowymi. Na mosfetach, bipolarach w obu konfiguracjach a w zasadzie tych konfiguracji jest wiecej no i mozna na igbt. Wtedy mozna usiasc i sluchac ktory lepiej gra.
    Szczeze watpie zeby byly jakies znaczace roznice.
  • #5
    Psujok
    Level 12  
    To akurat wiem i geneza takiego układu nie jest mi obca (wiem co nieco o tranzystorach germanowych i problemach z mocnymi PNP z tamtej epoki). Chciałem się tylko upewnić czy taki układ nie jest mniej wydajny niż komplementarny bo wydaje mi się że z tej płytki można bardzo dużo ukręcić, a nie mam już czasu na wytrawianie własnych. A skoro już jesteśmy przy temacie brzmienia to co sądzicie o stopniu wyjściowym w układzie shilkai. Dodam tylko że nigdy nie mogłem tego uruchomić zawsze coś się wzbudzało. Może podeślę schemat i wzór płytki (o ile nie skasowałem) bo mogłem popełnić jakiś głupi błąd rozmieszczenia elementów.
  • #6
    Psujok
    Level 12  
    Tu jest schemat takiego wzmachola z nietypową końcówką shilkai wzoru płytki już nie mam, ale wzmacniacz miał straszne tendencje do wzbudzania się i spory przydźwięk. Próbowałem z tym walczyć. Najpierw dałem diodę zenera i kondensator w obwodzie zasilania pary różnicowej na wejściu, ale to nic nie zmieniło. Potem zrobiłem inną stabilizację prądu spoczynkowego co zmniejszyło tylko temperaturę tranzystorów końcowych ale przydźwięk pozostał. Czy to jakiś wyjątkowo wredny układ trudny do uruchomienia ?
  • #7
    irek2
    Level 40  
    ten typ ukladu wtornika to nic nadzwyczajnego, wymaga innego napiecia polaryzacji. Ja z tym ukladem mialem problemy przy stabilizacji termicznej.
    Problemy ze wzbudzaniem moga wynikac z faktu ze wyjsciowy tranzystor mocy pracuje nie jak klasyczny wtornik tylko w ukladzie wzmacniacza WE z bardzo glebokim spzrezeniem zwrotnym realizowanym przez tranzystor poprzedajacy.
  • #8
    Psujok
    Level 12  
    Nie pomyślałem o tym w ten sposób, ale nadal nie wiem jakie negatywne skutki może wywoływać to głębokie sprzężenie zastosowałem bd139 i bd140 do bd911 i bd912. Co do prądu spoczynkowego to wstawiłem tam taki układ na jednym tranzystorze bd139 i potencjometrze, ustawiałem tak żeby mieć spadek na rezystorach emiterowych około 26 mV (po 13 na każdym). Dodam jeszcze że według mnie poza przydźwiękiem bardzo ładnie to grało szczególnie w zakresie wysokich tonów. A co ty sądzisz o brzmieniu tego układu ? Wracając do tego klonu jabela wszystko śmiga ładnie na razie z trafem 2x30V końcówkami kd503 i sterami bd139 oraz bd140. Niewiem czy będę kontynuował podkręcanie czy zdecyduję się na zrobienie nowego wzmacniacza oczywiście jeśli mógłbym liczyć na waszą pomoc. Wkrótce wrzucę schemat. Generalnie chodzi o pomoc w zakresie wykonania projektu płytki wydaje mi się że gdzies tu leżą moje wszystkie problemy z mocniejszymi wzmacholami. Znacie może jakiś tani zakład który wytrawia płytki z eagle ?
  • #9
    darkfenriz
    Level 22  
    proponuje te MJ15003/4. Toshiby są świetne ale mogą być kłopotliwe w układzie sziklaiego bo są po prostu za szybkie.
  • #10
    Psujok
    Level 12  
    Wracając do tego klonu jabela to czy ktoś mierzył kiedyś jego moc bo nie dysponuję dobrym miernikiem. Jeśli tak to byłbym wdzięczny za zdradzenie ile ten układ wyciągnął przy jakim napięciu i obciążeniu. Wiem że to niby łatwo policzyć ale ciekaw jestem jak się mają takie obliczenia do rzeczywistości.
  • #11
    irek2
    Level 40  
    to mozna policzyc choc w praktyce moc wyjsciowa bedzie zalezna od wzmocnienia pradowego tranzystorow mocy oraz nasycenia tego BD139.
    Moc zalezy glownie od napiecia zasilania i zaleznie od wzmacniacza trzeba odjac po 5-6V aby otrzymac amplitude wyjsciowa wzmacniacza.
  • #12
    Psujok
    Level 12  
    Pytam o pomiary bo chciałem skonfrontowac moje obliczenia. Wtedy będę wiedział czego oczekiwać od podobnej konstrukcji przy innym zasilaniu. Jaką moc rezystorów powinienem mieć żeby zmierzyć tą moc zakładam że wrzucę je do miski z wodą. Mam parę transformatorów i mógłbym zrobić parę pomiarów. Czy jakiś komputerowy oscyloskop albo analizator widma wystarczy mi żeby stwierdić kiedy zaczyna ciąć sygnał ? Pomiar przy częstotliwości 100 hz powinien dać podobne rezultaty co pomiar 1khz ? bo mam słaby miernik cyfrowy.
  • Helpful post
    #13
    irek2
    Level 40  
    spectra lab jest bardzo dobry. Ma oscyloskop i od razu pokazuje znieksztalcenia wiec ustawiasz sygnal zeby nie przesterowal karty muzycznej czyli np -10dB i tak zeby znieksztalcenia wynosily 1% mierzysz napiecie i obliczasz moc.
    Rezystory obciazenia jak beda w wodzie to mozesz spokojnie ponad 5razy przeciazyc.
  • #14
    Psujok
    Level 12  
    Ze względu na brak mocniejszych rezystorów zmierzyłem moc wzmacniacza przy transformatorze 2x17V i obciążeniu 4 ohm oto wyniki:

    36 h=1%
    48 h=10%

    Po przeanalizowaniu wyników wydaje mi się że z układu przy odpowiednich tranzystorach możnaby wycisnąć około 200 Wat przy obciązeniu 4 ohm i transformatorze 2x35V. dwa takie wzmachole w mostku to już 400 Wat przy ośmiu omach z głupiego kitu za 25 zł.

    2x25 zł j-35.
    50 zł na tranzystory.
    150 zł transformator 600 Wat

    razem jakieś 250 zł. to wychodzi około 60 groszy za Wat to chyba nic tańszego nie wymyślę ...

    Przez ten złom znowu tracę czas na głupoty ...
  • #15
    irek2
    Level 40  
    ja tam bym tego kitu nie chcial nawet za darmo. Co z tego ze jest tani jak trzeba i tak wiekszosc czesci w nim wymienic i dokupic tranzystory mocy. Tym sposobem mozna tak do 1000W dojechac. Schemat wzmacniacza czy 20W czy 1000W jest taki sam tylko inna jest ilosc tranzystotrow mocy. A zeby wzmacniacz dlugo dzialal to tzreba dolozyc zabezpieczenie zwarciowe i inne zabezpieczenia. Koszty zasilacza tez sa dosc duze bo elektrolity sa drogie.
  • #16
    Psujok
    Level 12  
    Ok skoro ten kit to kit to zrobię coś własnego wrzucam schemat i liczę na wychwycenie błędów ewentualne sugestie. Uruchomiłem kiedyś coś takiego tylko z jedna parą tranzystorów na wyjściu i przy niskim napięciu chodzi do tej pory. Mogłem się gdzieś pomylić rysując teraz z głowy. To ma być wzmacniacz do aktywnej kolumny. Optymalna moc jaka by mnie satysfakcjonowała to około 200W przy czterech omach czyli zasilanie było by około 2x50V po wyprostowaniu. Nie robię zabezpieczenia przeciwzwarciowego ponieważ wzmacniacz ma być wbudowany do kolumny. Zamierzam zaprojektować płytkę tak żeby wszystkie tranzystory mocy oraz zasilacz były na niej. Dobrze było by tak dobrać elementy żeby można było to zasilić napięciem 2x60V i uzyskac 200W również przy 8 omach. Czy bd250 i bd249 wytrzymałoby takie warunki czy lepiej nie ryzykować ?
  • #17
    irek2
    Level 40  
    2pary BD249/250 wytrzymaja 200W gozej z napieciem bo katalogowo podaja 100-115V. Lepiej zeby w spoczynku nie bylo wiecej niz +-50V mowa o wersji C jesli dostaniesz D,E czy F to nie ma problemu.
  • #18
    Psujok
    Level 12  
    Czyli schemacik w obecnej formie jest poprawny ?
  • #20
    Psujok
    Level 12  
    Ale poprzedni układ miał prąd spoczynkowy stabilizowany za pomocą diód. Natomiast ten ma stabilizację opartą na tranzystorze t4. Dodatkowo można prąd spoczynkowy idealnie ustawić za pomocą potencjometru. Jeśli się mylę to proszę o poprawienie mnie. Liczę na sugestie jak mam zaprojektować płytkę żeby uniknąć przydźwięku.
  • #22
    Psujok
    Level 12  
    To jak mam zrobić stabilizację termiczną ?
  • #23
    irek2
    Level 40  
    tak zeby bylo dobrze :)
    Tranzystor umieszczasz na radiatorze i mierzysz przy roznych temperaturach jak zachowuje sie prad spoczynkowy. Jak za bardzo sie zmienia to daje sie inne wartosci w dzielniku w bazie albo dodaje rezystor kompensujacy miedzy dzielnikiem a kolektorem. Mozna tez dodac dodatkowy tranzystor jako wtornik emiterowy.
    Stabilnosc dynamiczna zapewniaja rezystory emiterowe dlatego nie powinny byc zbyt male.
  • #24
    Psujok
    Level 12  
    No nareszcie wyczerpująca odpowiedź.
  • #25
    _jta_
    Electronics specialist
    Zależność prądu spoczynkowego od temperatury i stabilność cieplną można obliczyć -
    kiedyś podawałem, jak to się liczy, od czego zależy stabilność, proponuję użycie "Szukaj".

    Samą zależność od temperatury prądu tranzystora przy ustalonym napięciu emiter-baza,
    bądź napięcia emiter baza dla ustalonego prądu proponuję sprawdzić w karcie katalogowej,
    bo może się okazać, że różni się od przewidywanej teoretycznie. Chyba łatwiej to zrobić,
    niż ją mierzyć, bo ustawianie określonej temperatury jest dość trudne.
  • #26
    irek2
    Level 40  
    duzo latwiej jest to zmierzyc niz obliczyc!
    Wystarczy zmierzyc prad spoczynkowy przy kilku roznych temperaturach. Bardzo latwo to zrobic, wystarczy podlaczyc wzmacniacz przez amperomierz i podczas grania co jakis czas wyciszac sygnal i patzrec co amperomierz pokazuje. Wazny jest tez wzrost pradu wraz z wysterowaniem i podgrzaniem. Przy silnym wysterowaniu prad spoczynkowy wzrasta a po wyciszeniu ustala sie przez jakis czas. Mozna to wszystko zaobserwowac na amperomierzu.
    Trzeba jeszcze sprawdzic jak sie zachowuje pobor pradu przy ciaglym duzym wysterowaniu. Amperomierz powinien pokazac pewny prad ktory nie powinien wzrastac w czasie rozgrzewania wzmacniacza.

    Gdy wyniki pomiarow nie sa zadawalajace to trzeba skorygowac uklad kompensacji czy zwiekszyc rezystory emiterowe.
  • #27
    Psujok
    Level 12  
    Mówiłeś irek o tych tranzystorach mocy więc przypuszczam że masz jakieś doświadczenia z nimi związane. Jakie proponujesz rezystory emiterowe 0,22 czy lepiej 0,47 ohm. I jak powinienem dobrać elementy bootstrapu ? Temat może trochę odchodzi od wątku ale takie informacje teoretyczne przydadzą mi się niewątpliwie. Jeszcze dodatkowe pytanko o tranzystory bd 139-16, czy one mają mniejsze wzmocnienie ? Bo jak wrzuciłem do prototypu na mniejsze napięcie to trudno było uzyskać wystarczający prąd spoczynkowy na tranzystorach mocy. Z normalnymi bd139 nie było problemu.
  • Helpful post
    #28
    _jta_
    Electronics specialist
    BD139-16 mają wzmocnienie około 160. A BD139 bardzo różne - jak się trafi. Jak chcesz mieć
    większe wzmocnienie, to używaj BD139-25, albo nawet BD139-40 (wzmocnienie 250 i 400).

    Jakimś ograniczeniem od dołu rezystorów emiterowych jest możliwość nierównego podziały prądu
    między dwa równolegle połączone tranzystory. Nie wykryjesz tego przez pomiar całkowitego prądu.
    Jest jakaś taka zasada: jeśli prąd, który powoduje ogrzanie tranzystora o 1 stopień pomnożony przez
    wartość opornika w emiterze daje mniej niż 2mV, to układ jest niestabilny; dobrze, żeby dawał z 5mV.

    No i ten tranzystor, na którym regulujesz prąd stopnia końcowego - musi być na tym samym radiatorze,
    co tranzystory mocy, i to tak, żeby nagrzewał się, jak one się grzeją. Wtedy maleje spadek napięcia na
    nim, i to zmniejsza prąd tranzystorów mocy. Jeśli tranzystory sterujące będą dobrze chłodzone, i będą
    na odrębnym radiatorze, to można uzyskać przekompensowanie - im cieplej tym mniejszy prąd.
  • #29
    irek2
    Level 40  
    bootstrap liczy sie z pradu wzmacniacza napieciowego. A pard ten musi byc na tyle duzy zeby wysterowal tranzystory mocy. Najzcesciej jest to wartosci 5-15mA a ustalaja ja szeregowo polaczone rezystory bootstrapu i napiecie zasilania.

    Rezystory emiterowe czym mniejsze tym wyzsza sprawnosc ale klopoty z pradem spoczynkowym. Tu duzo zalezy od samych tranzystorow mocy i dla dobrych spokojnie mozna pracowac na 0,1oma. Typowo daje sie 0,22oma a dla darlingtonow i niepewnych wynalazkow 0,47oma. Potem dobiera sei kompensacje statyczna pradu spoczynkowego. Rezystory emiterowe zalatwiaja kompensacje dynamiczna.