KIT102.4 = GX400 - Amplificator Audio Hi-Fi 400W

[maxente]

jack_roby2008 cum a ramas cu curentul de mers in gol la care a facut referire donpetru si alt utilizator?

in momentul in care reglezi curentul de mers in gol apoi verifici in continuara in caz ca problema persista

este esential sa faci treaba asta altfel nu poti spera ca un amplif sa mearga fara acest bias reglat

[jack_roby2008]

Nu am mai facut nimic la reglarea acelui bias.....laboratorul la care am avut acces nu pot zi de zi sa il ocup.....cum am mai zis cand voi face rost de o sursa pe masura ma voi ocupa de acest lucru. Pana atunci nu pot face nimic.

[jack_roby2008]

Pt. metoda reglajului curentului de mers in gol (pe care o voi face in viitor), ce metoda imi recomandati? Sa folosesc osciloscopul si sa aplic un sinus la intrare si sa reglez pana cand sinusul de la iesire are o forma corecta sau sa pun un voltmetru pe rezistentele dintre sursa (S) si iesire (cred ca m-am exprimat corect) sau sa pun un voltmetru intre grila(G) si sursa (s) unde ar trebui sa am 2.4V-2.5V???

Editat Aprilie 15, 2011 de jack_roby2008

[donpetru]

Pentru reglajul curentului de mers in gol, inseriati un ampermetru pe ramura pozitiva si unul pe ramura negativa de alimentare a montajului. Reglati curentul de mers in gol, initial la 80mA si apoi urmariti evolutia acestuia. Dupa aceea efectuati un test sinus sa vedeti forma de unda pe osciloscop. Daca este cazul mai puteti mari usor curentul de mers in gol dar asta dupa ce ati deconectat generatorul de semnal si ati pus intrarea amplificatorului la masa. Repetati testul si intrerupeti brusc semnalul pe intrare si urmariti cat de repede se stabileste curentul de mers in gol la valoarea reglata initial. Daca e putin mai mare aceasta valoare, atunci foarte probabil ca radiatorul folosit e prea mic si deriva de curent de mers in gol aparuta va trebui sa se anuleze la racirea completa a radiatorului. Repetati testul de mai multe ori.

Totodata, va recomand sa postati aici o imagine cu pagina 4 a pdf-ului proiectului GX400, unde sa semnalati potentialul electric fata de masa in diferite puncte de pe cablaj. Aceste puncte, mai reprezentative, le alegeti studiind schema proiectului (spre ex. potentialul colectoarelor Q3, Q6, Q8).

 

Intre timp, va mai prezint cateva imagini cu prototipul GX400 pe care urmeaza sa-l testez (mai astept cateva componente si dupa aceea voi face si testul, cel mai probabil dupa Paste). Pentru ca nu am avut la indemana BD135, mentionez ca in locul acestor tranzistoare am folosit BD237. Aceasta modificare nu reprezinta nicio problema, deoarece in locul tranzistoarele BD135 - Q4 si Q7 - se poate folosi orice tranzistor in capsula echivalenta, chiar si MJE340. Deci, aceasta modificare nu influenteaza deloc performantele amplificatorului in regim static si dinamic .

hFe-ul tranzistoarelor 2SC2240 este in gama 300...400. As fi vrut sa am un Q5 cu un hfe macar 500 dar nu e un impediment major. Daca voi avea ocazia voi testa prototipul si cu un astfel de tranzistor, desi cred ca actualul Q5 cu HFe=400 e destul de potrivit.

hFe-ul tranzistoarelor MJE350 este situat intre 126...135 (in imagine aveti doar un exemplu), iar la tranzistoarele MJE340 va fi situat intre 110...120. Celelalte tranzistoare 2SA970 din pacate nu au ajuns, asa ca va urma si masurarea acestora. Deci, tin foarte mult sa precizez ce piese am sa folosesc, pentru a va forma o idee de ansamblu asupra cerintelor care vor trebui indeplinite atunci cand realizam un astfel de montaj electronic (deci, nu numai a acestui amplificator audio).

 

 

Numai Bine

[donpetru]

Revin cu cateva completari inainte de prezentarea reviziei 1 a acestui amplificator audio. Dupa ultimile teste efectuate cred ca va fi nevoie de numai o singura revizie.

Asa cum va spunea ultima oara, am asteptat tranzistoarele 2SA970. Pe circuitul de intrare am reusit sa fac rost de 2SA970 cu hfe, o bucata 529 si celalalta bucata 534. Celelalte tranzistoare 2SA970 din schema amplificatorului le-am montat cu hfe aprox. 350.

Deci, e important sa gasiti tranzistoare pe intrare cu hfe ridicat, celelalte tranzistoare 2SC2240 sau 2SA970, putand avea si un hfe mai modest.

 

In plus, pentru inceput am folosit o singura pereche de tranzistoare finale. Curentul de mers in gol l-am putut regla destul de bine. In revizia 1 a amplificatorului audio am sa incerc sa limitez la o valoare mai mica posibilitatea reglarii curentului de mers in gol (max. 200...300mA). Deoarece amplificatorul l-am testat, atat in regim dinamic cat si in regim static, la o tensiune de alimentare de +/-30V (cu o diferenta de 50-100 mV pe ramurile de alimentare - atat de mult am putut regla sursa de alimentare), pentru semnalarea intrarii in saturatie a tranzistoarelor de pe circuitul de softstart a amplificatorului, am conectat un led in serie cu o rezistenta pe bobina releului. Asa cum se poate vedea si din imaginii, tensiunea de offset este de 48...50mV, o valoare destul de acceptabila tinand cont si de neegalitatea tensiunilor sursei de alimentare.

 

Tot in revizia nr.1 a acestui amplificator audio, am sa calibrez mai bine led-ul de SIG (signal). In rest, partea de softstart si protectie la DC functioneaza foarte bine.

Curentul de mers in gol este aproximativ egal pe cele doua ramuri (sa nu uitam ca nici aparatele folosite nu sunt identice si nici erorile de masura, mai ales ca masurarea acestui curent am facut-o pe domeniul de 20A a multimetrelor). Deci, asta ar putea fi o cauza a inegalitatii curentilor, desi am reusit in unele momente sa reglez 80mA pe ambele ampermetre. Imaginea de mai jos unde se prezinta valorile curentilor de mers in gol este doar un exemplu.

 

Am facut doua modificarii la valorile urmatoarelor rezistente:

- in locul rezistentei R1 = 270 Ohmi am montat o rezistenta de 330 Ohm (pentru a reduce puterea disipata de tranzistorul Q2 - astfel, la o tensiune de alimentare de +/-70Vcc, puterea disipata de acel tranzistor va scade de la 145mW la aprox. 100mW, ceea ce ii va conferi o stabilitate termica mai buna);

- in locul rezistentei R28 = 560 Ohm am montat o rezistenta de 470 Ohm. Dupa efectuarea testului in regim dinamic, stabilitatea amplificatorului fiind excelenta, am constatat necesara si modificarea valorii rezistentei R27. Astfel, in revizia 1 a amplificatorului audio o sa incerc sa duc aceasta rezistenta la valoarea de 27k. Aceasta modificare va conduce la marirea amplificarii in tensiune a amplificatorului si astfel vom putea folosi o sursa de semnal cu o valoare a tensiunii de iesire mai mica decat era initial necesar. Concluziile referitoare la aceasta modificare a rezistentei R27 le voi prezenta intr-un post ulterior, in acest topic.

 

Amplificatorului GX400 suna foarte bine (idem AV400), chiar si la puterea nominala obtinuta cu tensiunea la care l-am putut testa. Am sa las acum sa vorbeasca si imaginile urmatoare, urmand ca in cursul zilelor ce urmeaza sa revin cu ultimile pareri. Totusi, nu vor fi chiar ultimile pareri, pentru ca mai urmeaza sa testez amplificatorul la tensiunea nominala si acest lucru, din pacate, nu il pot face prea curand. Oricum, testul pe care l-am facut, demonstreaza ca e un amplificator audio functional, chiar si fara nicio revizie. Reviziile de regula cizeleaza produsul si asta va urma.

 

Numai Bine

[benny]

In lucru

Editat Mai 4, 2011 de benny

[ionut90]

domnule donpetru, ati masurat curentul de mers in gol cu aparatele de masura si pe un domeniu de curent mai mic, cum ar fi 200mA? vroiam sa vad mai bine care e diferenta, chiar daca multimetrele nu sunt aceeasi serie sau marca.

 

succes :discuss_gathering:

[donpetru]

Un exemplu pe scara de 200mA a multimetrelor:

Iar modificarea circuitului superdioda am atasat-o mai jos:

[elco]

donpetru, ati schimbat si rezistentele de 33k la 3W din schema? asa se vede din imagine?! Cand postati revizia 1?

[donpetru]

Da, am montat doua rezistente serie de 47k la 0,5W in locul unei rezistente de 33k 3W. Oricum, schema functioneaza si asa, si asa. E mult mai important sa modificati superdioda asa cum am aratat mai sus.

 

Intre timp, am mai imbunatatit performantele schemei. Spre exemplu, am adus THD-ul amplificatorului GX400 la puterea nominala la 0,002%/1kHz, dc offset-ul la sub 1mV, slew rate-ul l-am pastrat la valoarea binecunoscuta si am marit cu 3dB amplificarea in tensiune fara a afecta cu nimic stabilitatea amplificatorului. Schema reviziei nr.1 impreuna cu noul PCB, o sa le prezint pana la sfarsitul acestei luni (asta, din cauza ca mai am si alte treburi de facut). Tot atunci, o sa prezint si versiunea GX800, alimentata la +/-95Vcc. Deci, voi prezenta un nou pdf cu cele doua scheme si cablaje. Dupa aceea, in functie de cerere, o sa incerc sa realizez cateva PCB-uri la comanda.

 

Mai jos am postat o imagine cu noul prototip GX400/800, alimentat test la +/-30Vcc cu o singura pereche de finali (pe aparatul din mijloc puteti vedea offset-ul amplificatorului in mV):

Curentul de mers in gol nu este 100% egal pe ramura pozitiva si negativa de alimentare, din cauza ca nu am folosit doua multimetre identice si nici tensiunile furnizate de sursa de alimentare reglabila nu am putut sa le setez sa fie 100% egale.

 

Numai Bine

[jack_roby2008]

Acel GX800 cam cati finali are pe ramura ( banuiesc ca cel putin 4) ???? Sunt interesat de noile modificari ale GX400,spre a nu face un nou cablaj, se pot aplica modificarile pe "vechiul" cablaj??? Din ce am inteles eu a fost un fel de revizuire a valorilor rezistentelor, nu???

[donpetru]

GX800 va avea 14 finali sau 7 perechi de finali. Ma gandesc sa fac pana la urma o singura varianta de cablaj si pentru GX400, si pentru GX800, dar ma mai gandesc.

In ceea ce priveste noua versiune GX400, modificarile sunt:

- asa cum am spus mai sus, modificati circuitul superdioda asa cum aratat mai sus;

- optional, puteti inlocui fiecare rezistenta de 33k - 3W - R9 si R10 - cu doua rezistente in serie de 47k la 0,5W;

- in circuitul de reactie si de intrare modificati R27 si R41 la 27k, si R28 la 470 Ohm.

 

Numai Bine

[jack_roby2008]

Multumesc de informatie DonPetru...deci se pot integra modificarile cu succes in "vechiu" cablaj......o sa astept si acel gx800. CE sa mai zic, va multumim pt munca depusa si spor in continuare.

[dan_e]

La amplificatorul acesta GX as folosi alte tipuri de MOSFETuri finale, nu obositele de IRFP, chiar daca tranzistoarele alternative sunt mai scumpe!

 

stima

dan

Editat Mai 18, 2011 de dan_e

[donpetru]

"Obosite, obosite", dar perechea de tranzistoare MOSFET verticale de tipul IRFP240 / IRFP9240 au cel mai bun raport calitate-pret. La amplificatoare audio cu puteri care depasesc 100W e mult mai recomandat sa folosim tranzistoare MOSFET verticale in etajul final, deoarece puterea disipata este mai mica, asta din cauza ca rezistenta drena-sursa (R_ds-on) este mult mai mica decat la MOSFET-urile laterale. Deci, MOSFET-urile verticale au o capabilitate in curent mult mai apropiata de cea a tranzistoarelor bipolare (BJT), ceea ce le face mult mai potrivite pentru aplicatii audio de puteri mari, fata de MOSFET-urile laterale. In plus, MOSFET-urile verticale au rezistenta interna a grilei aprox. de 7 ori mai mica decat cea a MOSFET-urlor laterale, deci MOS-urile verticale sunt mult mai imune la oscilatii de inalta frecventa parazite decat cele laterale. Acest aspect este foarte importand mai ales atunci cand un amplificator audio de putere este folosit intens la si in "domeniul de cliping". De fapt, ceea ce am spus adineaori este subliniat intens de transconductanta caracteristica a tranzistoarelor, transconductanta care afecteaza momentul aparitiei si valoarea distorsiunilor de racordare intr-un amplificator audio, de aici si nevoia unui curent de mers in gol mai mare la MOSFET-uri fata de BJT.

 

Asadar, de regula MOSFET-urile laterale se folosesc doar in amplificatoare audio de casa, de inalta fidelitate, cu puteri de pana in 100W. Mai sunt si exceptii dar multe realizate "de amorul artei". Perechile de laterali MOS care merita toata atentia sunt: 2SK1530 / 2SJ201 si ACD100NSD / ACD102PSD.

 

In fine, ar fi multe de spus pe tema asta. Din acest motiv am sa incerc sa fac o comparatie intre cele doua tipuri de MOS-FET-uri si BJT intr-un post din blogul acestui site (asta, ca sa mai invii blogul, pentru ca am vazut ca nu prea e folosit).

 

Numai Bine