|
hifi.slovanet.sk
Bolo zavedene manualne potvrdzovanie registracii !!!
|
|
Zobraziť predchádzajúcu tému :: Zobraziť nasledujúcu tému |
Autor |
Správa |
Wili Hifi obsluha
Založený: 28 apríl 2013 Príspevky: 36 Bydlisko: Praha
|
Zaslal: Pi máj 01, 2020 20:57:16 Predmet: Tranzistorák s vystupnými (auto)trafami |
|
|
Už dlho som premýšľal, že by bola sranda postaviť tranzistorák s výstupnými trafami. Každý to odsudzuje, nikto to nikdy nepostavil (aspoň pokiaľ viem), tak som si povedal prečo nie. Najnedosiahnuteľnejším cieľom po technologickej stránke pre mňa vždy bol MC275, ale ten som už postavil, tak som si povedal že postavím dalšie monštrum a keď už, tak poriadne a vo veľkom štýle
Pamätám si, že už ako malý chlapec som videl v obchode veľký mcintosh za pol milióna sk a vedel som že to je nedosiahnuteľná blbosť na ktorú by som nikdy nemal alebo nebol ochotný dať toľké peniaze. Aby som si splnil detský sen a zároveň splnil ďalšiu technologickú výzvu pustil som sa do toho. Postupne sa začali rysovať nápady a vznikla kópia McIntoshu MC452. Nie je to síce úplny klon, veľa vecí je robených podľa mňa a inak, aj elektricky aj mechanicky. "Stavbu" som začal zhruba v októbri 2019 a zabralo to presne pol roka. Samotná stavba je jednoduchá a relatívne rýchla, ale prototyping a návrhy, objednávanie, zhánanie materiálu zabralo more času. Asi 1-2 mesiace som študoval a vymýšľal princíp ako to bude celé fungovať a navrhoval výstupné autotransformátory.
Tu začína najväčší omyl väčšiny ľudí ohľadom transformátorov v tranzistorovom zosilňovači. Pretože autotrafo funguje dosť inak ako klasické trafo, neoddeľuje galvanicky výstup zosilňovača ma veľa výhod a nevýhod, ktoré vymenujem nižšie a je zavedené schématicky "vnútri" zosilňovača vrátane spätnej väzby, ktorá ho kompenzuje. Autotrafo magneticky neprenáša celý výkon, ale len rozdiel ktorý transformuje a funguje len ako prevodník impedancie. Okrem toho, ak sa použije v mostíkovom zosilňovači, a každý koncový stupeň budí len polovicu trafa, prinesie ďalšie výhody...
Výhody autotrafa:
- rovnaký výkon do všetkých impedancií
- odpadá nutnosť DC ochrany pre reproduktory, aj keď trafo galvanicky neoddeľuje tak svojím veľmi nízkym DC odporom v prípade havárie skratuje koncový stupeň a ochráni reproduktory
- zvolím si vstupnú a výstupnú impedanciu akú chcem = oveľa lepšie a efektívnejšie využijem SOA koncových tranzistorov
- v trafe pri mostíkovom zapojení získam dodatočné CMRR (common mode rejection ratio), takže akýkoľvek brum alebo VF bordel v signále je odrušený nie len na záťaži ale aj priamo v trafe
- veľmi malé jadro v porovnaní s klasickým transformátorom. Transformuje sa tu len zmena napätia, nie celý prenášaný výkon.
Pre lepšie pochopenie autotrafa v tomto konkrétnom zosilňovači tu je schéma:
Ak chcem výstupy 4R a 8R, kedže je mostík, tak každy zo zosilňovačov budí polovicu z toho, tj. 2R a 4R. Najefektívnejšie vychádza aby zosilňovač krmil odbočku na trafe do impedancie cca 2,9R, resp. 5,8R od kraja po kraj pre mostík. Ak chcem výkon 500W potrebujem 63V RMS do 8R a 45V RMS do 4R. Aby som s 5,8R záťažou dostal 500W potrebujem 54V. To je len 9V od 5,8R odbočky ku každej z impedancii a to je pre celý mostík! trafo je na polovicu vďaka symetrii, takže pre impedanciu 2,9R to je pre každý zosilňovač len 4,5VRMS od odbočky k záťaži. Konkrétne v mojom prípade je to realizované na trafe ako 16 závitov 2x1,4mm drôtom čo pri dosť vysokej prúdovej hustote zvládne s prehľadom cez 10A. Akú výstupnu tlmivku máte v bežnom zosilňovači a akým hrubým drôtom? tipujem to tak na 1-1,2mm a 10-15 závitov. Len tu je vnútri tej "cievky" magneticky orientované mäkké jadro. Áno je to "železo", ale až o toľko horšie to nie je, a prelezie tamad pár stovák khz zaručene o to viac že je kompenzovaná v rámci spätnej väzby.
Prenášaný výkon autotrafa v tomto prípade pre celý mostík, ak transformujem z 54V a 500W do 9V, zvyšok prelezie cez spoločné vinutie. Tj. 500/54*9 = transformujem tu len 83W! Ak sa to prepočíta na impedancie vychádza to na cca 160W jadro pre 20Hz. Ak použijem 200W jadro z 1,2T magneticky orientovaných plechov dostanem sa možno na 10-15Hz a toľko mi ani netreba. Čo sa týka vysokých frekvencií jediné čo tu obmedzí VF výkon bude tá "tlmivka" na výstupe a tiež kapacita medzi polovicami symetrie trafa. Aby bolo autotrafo dokonale symetrické a zároveň aby bola nízka kapacita medzi kladnou a zápornou polvlnou dal som si ho navinúť s rozdelenou kostričkou. Najväčším problémom bolo navrhnúť autotrafo tak, aby tam vošiel hrubý drôt a dosť to bolo o kompromisoch ale nejako sa to podarilo. Prečo výrobci nepoužívajú autotrafá je jasne, lebo je to zbytočne drahé a dá sa to aj bez toho. Je trafo nezmysel? určite je, ale je to niečo iné, má to iné vlastnosti, každý sa toho bojí a nikto to nevyskúša. Či je to dobré zvukovo a z hľadiska skreslenia?
Dosť bolo teórie, konštrukcia:
Ovládacia elektronika bola spolu s trafami pre mňa jedna z najzložitejších častí zosilňovača. Vymyslieť všetko tak, aby to fungovalo správne a zároveň aby všetko bolo spolu jednoducho prepojiteľné. Je tu pomocné napájanie z malého trafka 2x15VAC. Toto napätie je usmernené pre 3 samostatné vetvy: 24V pre relé a pomocné obvody a stabilizovaných 2x15V pre napájanie OZ VU metrov a vstupov. Pri zapnutí hlavného relé napájania sa cez obmedzovacie odpory pripojí hlavný zdroj. Hlavné relé zároveň aktivuje napájanie pre časovač softstartu NE555 a komparátor LM393. Po 3s sa zopne relé softstartu a zároveň sa pošle ovládacie napätie, ktoré zopne tienené jazýčkové relátka a pripoja vstupný audio signál. Spínanie relé zároveň používa spínanie pomocného napätia remote-out pre prípadné zopínanie ďalšieho zariadenia. Ovládacie napätie je nulovateľné výstupom LM393, ktorý sníma teplotu vnútorných chladičov cez LM35 a funguje ako funkcia mute v prípade prehriatia. Hysteréziu som si nastavil na 80<->65st. Na tejto relatívne jednoduchej doštičke bol paradoxne asi najzložitejší layout aby mali logiku zeme. Aby sa mi nezavádzal bordel "výkonových" dolnkových zemí pre relé a podsvietenia a audio OZ. Schéma:
Doska vstupov obsahuje prepínanie sym-nesym signálu a NE5532, ktoré v prípade potreby vytvorí symetrický signál pre mostík. OZ je trvale napájané stabilizovaným napätím z ovládacej dosky a pre lepšiu filtráciu je ešte priamo pri OZ RC filter a keramiky priamo pod OZ. Sú tu aj už spomenuté jazýčkové relé pre pripájanie vstupov. Okrem vyvedeného remote-out je tu aj gavalnicky oddelený vstup remote-in cez optočlen, ktorý len jednoducho pošle kladné napätie na bázu výkonového relé do ovládacej dosky a tak zopne celý zosilňovač. Schéma:
Indikátory vybudenia maju vlastnú elektroniku, uchytenú priamo na prednom panely. Inšpiroval som sa z mcintosh servisných manuálov a zvyšok upravil podľa seba. Jedná sa o veľmi šikovne vymyslený logaritmický zosilňovač s oneskorenou dobou dobehu (300ms) a funkciou signalizácie špičiek (hold) kedy drží poslednú maximálnu hodnotu. Okrem elektroniky pre VU metre je na doštičke aj logika prepínania podsvietení, signalizácie standby, prepínanie módov pre meráky a zapínanie atď... schéma:
Koncové stupne sú 4 samostatne funkčné celky. Tu je zopár zásadných zmien oproti originálu. Schématicky sú podobné mcintoshovským, ale oni maju rozdelené budenie a koncovú časť samostatne, to som nechcel. Chcel som aby každý koncový stupeň bol samostatne funkčný celok od vstupu po výstup. Zmenil som osadenie rozkmitu a budičov, riadenie kľudového prúdu a prúdovú ochranu a zapojenie spätnej vazby. Je to viac menej veľmi jednoduchý zosilňovač. Zaujímavé je že vstupný diferák, VAS a predbudiče pracujú s veľmi nízkym prúdom, až budiče majú nastavený dosť vysoký prúd. Napájanie pre zosilňovač je 2x50V a pri tomto napätí majú 4 páry tranzistorov povolenú SOA 12A čo je viac než dosť a značne predimenzované, je to z viacerých dôvodov ale hlavným je minimalizovanie poruchovosti. Keďže mam dosť predimenzované chladenie kľudový prúd som nastavil na 30mA/tranzistor, čo sa zdá veľa ale celý modul ma takto odber len 12W + budiče a diferak sa zmestí do 15W/modul. Ako chladiče som použil profil K190 dlhý 160mm z gamaaluminia. Mal by mať tepelný odpor 0,47k/w čo pri dvoch chladičoch na kanál zabezpečuje značné predimenzovanie chladenia a zosilňovač je pasívne uchladiteľný aj pri syntetickom testovaní. Dva moduly v mostíku pracujúce každý do záťaže 2,9R mi dodajú výkon presne 500W. Odber zo siete je vtedy 800W, takže zhruba 280W ide na teplo. Vnútorné dva moduly, ktoré majú horšie chladenie obsahujú ešte malý doplnkový obvod na snímanie teploty s LM35. Spolu s výstupným audio signálom z koncových stupňov sú vedené do ovládacej dosky, kde LM393 kontroluje teplotu a výstupný audio signál je vedený dalej do dosky pre VU metre. Schéma:
Zdroj pre koncové stupne je tvorený gigantickým transformátorom s veľmi nízkym sýtením a n9zkou tepelnou triedou a výkonom 800W. Môj osobný názor je že to trafo ma tak predimenzované jadro (5x9,2cm) že by zvládlo oveľa viac je to ale to najtichšie výkonné trafo aké som kedy počul. Má napätie 2x37VAC naprázno, ktoré je usmernené 50A mostíkom a hlavná filtrácia je tvorená priemyselnými kondenzátormi Kemet s kapacitou 91mF/63V a životnosťou 19.000h 8O na doske zdroja je aj istenie pre každý kanál zosilňovača. Transformátory sú zaliaté do kovových krabičiek polyuretanom. Fotka trafiek:
Tu je priebeh stavby a galéria fotiek:
https://postimg.cc/gallery/XyBfpXJ
ohhh a samozrejme to najdôležitejšie, ako sa hýbu meráčiky (nejaká free youtube hudba) Tá logaritmická elektronika funguje perfektne, ručičky sa pekne a pomaly hýbu aj do polovice dráhy a pritom hudba nemusí ísť ani nejako extra nahlas možno 1-2W
https://www.youtube.com/watch?v=07X3ojE4Cjg
Parametre:
Výkon 2x500W
Fr. rozsah (-3dB) 8Hz - 80kHz
Slew rate 35V/us
Max. príkon pri max. výkone oboch kanálov je 1700W
Rozmery cca 24x42x42cm, hmotnosť cca 45kg
Meranie zosilňovača je veľmi komplikované, keďže zosilňovač ma plávajúce výstupy mimo zem, preto som zatiaľ nemal ako merať skreslenie, ale asi bude veľmi nízke časom sa k tomu nejako určite dopracujem...
1k sinus v limitacii do 8R
10k obdlznik do 8R
1k obdlznik do 8R
medzná spodná frekvencia transformátorov pre plný výkon je zhruba 26-27Hz potom sa začne presycovať jadro alebo ešte moja teória je, že dochádza od presytenia jadra k skratu koncov a blbne nadprúdovka alebo čo to je. Tu je 27Hz:
Tu je meranie preťaženia zosilňovača, 8R výstup do 4R zátaže, cca 51V maximum:
Nad 51V zopne nadprúdova ochrana a spraví toto:
skúšal som merať aj extrémne VF pri nižšom výkone, zaujímavé je ako to veľmi zvoľna klesá k vysokým frekvenciám, nie ako klasické trafá čo majú VF hrb. Nameral som cca -10dB pri 500kHz dokonca pri nižšom výkone to trafo prenesie aj nejaky MHz
Naposledy upravil Wili dňa Pi máj 01, 2020 22:49:00, celkom upravené 3 krát. |
|
Návrat hore |
|
|
bubuxin Hifi expert
Založený: 01 marec 2007 Príspevky: 2885 Bydlisko: Žiar nad Hronom
|
Zaslal: Pi máj 01, 2020 21:34:39 Predmet: |
|
|
Pekný report, nádherná robota. Gratulujem k výsledku. |
|
Návrat hore |
|
|
goodfood Hifi obsluha
Založený: 30 marec 2013 Príspevky: 20 Bydlisko: Levice
|
Zaslal: So máj 02, 2020 10:39:20 Predmet: |
|
|
Pekná práca, gratulujem _________________ Šťastie je, keď Ťa ľudia chápu. |
|
Návrat hore |
|
|
roberto Hifi expert
Založený: 03 marec 2007 Príspevky: 2643 Bydlisko: Brno
|
Zaslal: So máj 02, 2020 10:48:42 Predmet: |
|
|
Nádhera..Jak to hraje? _________________ LutaDAC, SPX2010, DPA330 modif.Danhard, Shan E520 |
|
Návrat hore |
|
|
Wili Hifi obsluha
Založený: 28 apríl 2013 Príspevky: 36 Bydlisko: Praha
|
Zaslal: So máj 02, 2020 11:42:15 Predmet: |
|
|
dakujem za pozitivne ohlasy hra to perfektne, dost podobne ako rychly elektronkac len s ovela lepsou dynamikou.
dnes sa mi podarilo zmerat THD, a poviem vam som dost prekvapeny, cumel som... problem bolo zohnat zdroj signalu s nizkym thd pohanany bateriou, nakoniec uz ked som nemal nic ine co by mi napadlo dal som sancu mobilu (iphone xr). Neverili by ste aky cisty signal ma ten mobil! Meral som cez Xfi-HD a signal som pustal z mobilu z nejakej aplikacie signal generator. Takto vyzera loopback samotneho mobilu napojeneho do zvukovky:
Neveril som ze mobil moze produkovat takto cisty signal, fakt parada, asi najvacsie prekvapenie. Tak som ho vyuzil ako zdroj signalu, samozrejme uroven signalu je nizka a vybudi mi zosilnovac maximalne na 25W ale to plne postaci pre meracie ucely, aj tak marketingovo sa mera len do 1W nie? takze tu je THD pri 25W do 8R:
Co ma tesi na tom merani najviac, je ze 3 hodiny stravene babranim sa s orientaciou transformatorov priniesli svoje ovocie a 50Hz brum mam na -120dB!!! ak by som pridal viac signalu na vstup bol by odstup aj vacsi 0dB->120dB len potom zvukova karta nemera uz tak nizke THD lebo sa prebudzuje vstup. Je to neuveritelne ak si vezmem ze male trafko je par cm od gigantickeho sietoveho trafa a ma takyto odstup. Tiez dufam ze toto meranie zrusi dogmu, ze ak je na vystupe zelezo tak je skreslenie zle, ako vidite nie je a aj so zelezom na vystupe je mozne mat skreslenie v tisicinach %
Naposledy upravil Wili dňa So máj 02, 2020 11:56:42, celkom upravené 1 krát. |
|
Návrat hore |
|
|
moses Hifi expert
Založený: 17 november 2012 Príspevky: 1907
|
Zaslal: So máj 02, 2020 11:49:47 Predmet: |
|
|
Je to paradne dotiahnute - rovno by to mohlo ist do predaja. Len znacku by som pre istotu vymenil _________________ SET01: PC + CA DacMagic Plus + KRK Rokit 4 G3 SET02: NTB + Echo Indigo IOx + Beyerdynamic DT 831 SET03: HTPC + ASUS Xonar STX + Bryston BP4 + Behringer TRUTH B3030A SET04: MP + AudioQuest Dragonfly Black + Sennheiser HD 25-C II |
|
Návrat hore |
|
|
Wili Hifi obsluha
Založený: 28 apríl 2013 Príspevky: 36 Bydlisko: Praha
|
Zaslal: So máj 02, 2020 12:31:24 Predmet: |
|
|
doh! ja blbec, neosadil som na doske vstupov prepojku medzi GND a XLR pinom 4, takze cele chassis som nemal uzemnene
THD je s upravenym vstupom este nizsie a 50Hz som posunul o dalsich 6dB nizsie
|
|
Návrat hore |
|
|
blesk666 Hifi expert
Založený: 18 jún 2012 Príspevky: 1502
|
Zaslal: So máj 02, 2020 14:33:09 Predmet: |
|
|
krasne praca dotiahnuta do detajlov, gralujem |
|
Návrat hore |
|
|
kazzatel Hifi inventar
Založený: 19 január 2007 Príspevky: 6970
|
Zaslal: So máj 02, 2020 18:06:48 Predmet: |
|
|
Mimořádně pěkný provedení a velmi dobrý parametry... A i když mi zapojení něco silně připomíná, přeju autorovi mnoho úspěchů - jen doufám, že svou obchodní politikou ze sebe neudělá idiota, jak bývá u nás dobrým zvykem... ( ) |
|
Návrat hore |
|
|
Wili Hifi obsluha
Založený: 28 apríl 2013 Príspevky: 36 Bydlisko: Praha
|
Zaslal: So máj 02, 2020 20:21:34 Predmet: |
|
|
dakujem ano ano trochu sa to podoba na take zjednodusene DPA, je to z kazdeho rozku trosku. Zosilnovac je pre moje osobne potesenie, nejedna sa o ziadny komercny projekt.
Zaujimalo by ma odkial pochadza toto zapojenie vstupneho diferaku, kto to kedy prvy vymyslel |
|
Návrat hore |
|
|
laco Hifista - zaslúžilec
Založený: 06 február 2008 Príspevky: 856 Bydlisko: Bratislava
|
|
Návrat hore |
|
|
Wili Hifi obsluha
Založený: 28 apríl 2013 Príspevky: 36 Bydlisko: Praha
|
Zaslal: Ne máj 03, 2020 11:18:37 Predmet: |
|
|
laco tak long tailed pair je v kazdom normalnejsom zosilnovaci, skor som mal na mysli kedy vznikla ta symetricka varianta, kde je osobitne LTP s CCS pre kladnu osobitne pre zapornu a z toho vyvedeny VAS z invertujucej aj neinvertujucej polovice toho LTP. A mam pocit ze velmi velky vplyv na skreslenie ma ak je CCS "plavajuce" zo zapornej polovice voci kladnej, ak nie je oprete voci zemi. Teda aspon podla simulacii mi to tak prislo, mozno to bolo niecim inym |
|
Návrat hore |
|
|
laco Hifista - zaslúžilec
Založený: 06 február 2008 Príspevky: 856 Bydlisko: Bratislava
|
|
Návrat hore |
|
|
PMA Pavel Macura
Založený: 18 január 2007 Príspevky: 20493
|
Zaslal: Ne máj 03, 2020 15:48:43 Predmet: |
|
|
Wili napísal: | laco tak long tailed pair je v kazdom normalnejsom zosilnovaci, skor som mal na mysli kedy vznikla ta symetricka varianta, kde je osobitne LTP s CCS pre kladnu osobitne pre zapornu a z toho vyvedeny VAS z invertujucej aj neinvertujucej polovice toho LTP. A mam pocit ze velmi velky vplyv na skreslenie ma ak je CCS "plavajuce" zo zapornej polovice voci kladnej, ak nie je oprete voci zemi. Teda aspon podla simulacii mi to tak prislo, mozno to bolo niecim inym |
V tranzistorech nejpozději v šedesátých letech, v lampách náznaky už ve čtyřicátých letech. _________________ mám rád hifi, ale víte, jak je to dál ..... |
|
Návrat hore |
|
|
danhard Hifi inventar
Založený: 17 február 2007 Príspevky: 5948 Bydlisko: Praha, Jesenice
|
Zaslal: Št júl 02, 2020 19:35:15 Predmet: |
|
|
Ano, ve čtyřicátých letech to zavedli hned poté, co donutili katodu generovat pozitrony
Je to asi stejně novátorské, jako toto zapojení, "neznámého" genia
Kupodivu se to velmi podobá frontendu DISPRE 2 Mistra Macury, taky zázrak techniky.
Ale stačí ty zapojení správně překreslit a nehledat v nich nesmysly ?
Tři za sebou zapojené differáky nemají nic společného s polaritní symetrií.
Vzhůru nohama namalovaná trioda prostě není PNP
Necelosymetrický operační zesilovač:
_________________ Das ganze tschechische Volk ist eine Simulantenbande ! |
|
Návrat hore |
|
|
saboter Nádejný hifista
Založený: 30 november 2015 Príspevky: 93
|
Zaslal: Ne júl 05, 2020 21:00:04 Predmet: |
|
|
Krásny projekt. |
|
Návrat hore |
|
|
|
|
Nemôžete pridávať nové témy do tohto fóra. Nemôžete odpovedať na témy v tomto fóre. Nemôžete upravovať svoje príspevky v tomto fóre. Nemôžete mazať svoje príspevky v tomto fóre. Nemôžete hlasovať v tomto fóre. Nemôžete pripojiť súbory do tohto fóra. Nemôžete sťahovať súbory z tohto fóra.
|
|