Forumsko pojačalo

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la pinco » 20 vel 2012, 12:02

ilimzn je napisao/la:
pinco je napisao/la:Je, napravija san 100 verzija pa san slućajno upload ovu verziju, prova san sve živo nikako da prodadi kad ga vratin kroz IRFP240 je nula struja kad dodan taj tr. a kroz drivere 113mA i 78mA....


Struja kroz drivere ti je korektna, problem je struja mirovanja koja se u originalu postavlja potenciometrom, a ti si zamijenio fiksnim otporom. Radi razlik emedju modelima kod tebe vjerojatno ne postize napon praga na Vds multiplikatoru, to trebas korigirati 'na ruke'. Offset se podesava otporom 68k izmedju grana kaskode, i bez njega ne bi trebao biti velik.
A otkud ideja da onda nasumce skidas dijelove sklopa u nadi da ce proraditi? To bi ti bilo ko da ti autu ne radi motor a ti skines kotac ;)


Sad radi, mora san 0naj 8R2 skinit na 6R2 da dobijen cca 150/100mA kroz drivere, a da bi isto dobija kroz izlaz mora san dignit onaj 68R na 100R na izlazu, i iman cca 90mV offseta, bez 68k ima 15mV, pitanje je kako bi se to u praksi pokazalo.
Motor je radija al je trokira, pa san čupa kabele sa svićica da vidin koji cilindar neradi :D
pinco
 
Postovi: 210
Pridružen/a: 09 svi 2011, 09:59

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la ilimzn » 20 vel 2012, 13:17

pinco je napisao/la:
ilimzn je napisao/la:
pinco je napisao/la:Je, napravija san 100 verzija pa san slućajno upload ovu verziju, prova san sve živo nikako da prodadi kad ga vratin kroz IRFP240 je nula struja kad dodan taj tr. a kroz drivere 113mA i 78mA....


Struja kroz drivere ti je korektna, problem je struja mirovanja koja se u originalu postavlja potenciometrom, a ti si zamijenio fiksnim otporom. Radi razlik emedju modelima kod tebe vjerojatno ne postize napon praga na Vds multiplikatoru, to trebas korigirati 'na ruke'. Offset se podesava otporom 68k izmedju grana kaskode, i bez njega ne bi trebao biti velik.
A otkud ideja da onda nasumce skidas dijelove sklopa u nadi da ce proraditi? To bi ti bilo ko da ti autu ne radi motor a ti skines kotac ;)


Sad radi, mora san 0naj 8R2 skinit na 6R2 da dobijen cca 150/100mA kroz drivere, a da bi isto dobija kroz izlaz mora san dignit onaj 68R na 100R na izlazu, i iman cca 90mV offseta, bez 68k ima 15mV, pitanje je kako bi se to u praksi pokazalo.
Motor je radija al je trokira, pa san čupa kabele sa svićica da vidin koji cilindar neradi :D


Da, samo nije tako, nego si pojacao jedan ciolindar umjesto da popravis onaj koji ne radi. Ako vec ides mijenjati kojekakve parametre, moras znati sto trebas mijenjati, tj. sto koji dio sklopa radi i zasto bas tako :)
Kao sto sam rekao, struja kroz drivere ti je bila OK (tocno koliko treba) ono sto nije dobro je struja irovanja izlaza. A ti si posve promasio sto trebas podesiti - u originalnoj shemi je izmedju G i S IRF520 koji sluzi za generiranje biasa (onaj izmedju drivera) stavljen otpor i trimer u seriju. Smanjivanjem vrijednosti trimera se povecava struja mirovanja. Ako je struja kao kod tebe nula, tada je podesenje trimera preveliko - kod tebe su dva otpora u seriju, 3.9k i 2.2k. Podesavanje je jednostavno: smanjuj jedan ili drugo dok ne dobijes zeljenu struju mirovanja kroz izlazni stupanj, s time da ce uvijek biti veca struja kroz IRFP9140 za onoliko koliko je razlika struje u driverima. Okvirno ciljaj oko 100mA kroz IRFP240.
Offset i otpor 68k jako ovisi o odabranim modelima, i u praksi ce pokazalo da je oko 68k za tranzistore koje sam rabio, no tu bi zapravo bilo dobro staviti neki trimer. Pri tome treba imati na umu da je taj otpor istovremeno i nulto opterecenje strujnog zrcala i odredjuje pojacanje cijelog sklopa za DC.
Ono sto si ti ucinio je da si povecanjem struje kroz drivere i zmanjenjem dijela struje koji ide iz gornjeg u izlazni stupanj povecao struju preko srednjeg MOSFET_a radi cega se povecao i pad napona na njemu, cime je predjen prag vodjenja za IRFP240. Stvar j eu tome da je odnos struja u driverima odabran tako da se donekle kompenzira razlika strmine P i N kanalnog drivera. Moguce su mnoge kombinacije no odnos struja bi trebao ostati barem okvirno isti.
Isto tako odnos otpora 8.2 i 3.3 ohma nije bez veze odabran, jer onaj od 3.3 ohma limitira maksimalnu struju drivera u pozitivnom smjeru (u negativnom je limit strujni izvor). Limitiranje je odabrano tako da je clipping relativno simetrican uz standardne vrijednosti otpora, uzevsi u obzir asimetriju struja kroz drivere.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la pinco » 26 vel 2012, 20:02

Evo jedna ideja, pojačalo sa lateralnin fetovima na izlazu, zapravo shema Sigma pojačala od Bore, koje je zapravo dorađena Hitachijeva shema. Na savijet Ilimzna doda san kaskodu, i pustija struju kroz VAS na oko 35mA, volija bi potvrdu jesan li na dobrome putu, na simulatoru je ok, super radi, ali to i stvarnost mogu bit 2 pojma, daljne stručnije analize su za mene španska sela....

slika
pinco
 
Postovi: 210
Pridružen/a: 09 svi 2011, 09:59

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la aparatusonitus » 26 vel 2012, 21:44

R3 izbaci, odnosno smanji na najmanju moguću vrijednost (max. disipacija Q4) jer CCS radi bolje čim je veći napon preko njega, R14/15 s tako malo vrijednošću gotovo da i ne rade ništa (feedback), probaj bazu Q1 stavit na Vout (izlaz) (floating helper transistor :idea:), C6 (manje vrijednosti, recimo 10p) od kolektora Q6 na bazu Q2 i vidi interakciju C6 s C8.
Bias izlaznih fetova bi bilo poželjno postaviti na cca. 100mA...vidi Id/Vgs graf gdje se krivulje sjeku pri različitim temperaturama.
Avatar
aparatusonitus
 
Postovi: 234
Pridružen/a: 05 svi 2011, 21:08
Lokacija: Split

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la ilimzn » 27 vel 2012, 03:04

aparatusonitus je napisao/la:R3 izbaci, odnosno smanji na najmanju moguću vrijednost (max. disipacija Q4) jer CCS radi bolje čim je veći napon preko njega, R14/15 s tako malo vrijednošću gotovo da i ne rade ništa (feedback), probaj bazu Q1 stavit na Vout (izlaz) (floating helper transistor :idea:), C6 (manje vrijednosti, recimo 10p) od kolektora Q6 na bazu Q2 i vidi interakciju C6 s C8.
Bias izlaznih fetova bi bilo poželjno postaviti na cca. 100mA...vidi Id/Vgs graf gdje se krivulje sjeku pri različitim temperaturama.



C6 je uopce kao takav upitan, ostao je od Hitachi verzije koja je drugacije izvedena u detaljima diferencijalnog VAS-a. Bilo bi pozeljno istraziti neku drugu vrstu kompenzacije ovdje (RC serija izmedju kolektora prvog diferencijala.....)
R3 moze samo sluziti za ogranicavanje disipacije CCS-a ali isto taki kao kao 'buffer' za Cbc CCS tranzistora, no ovdje je to stvarno minimalno.
Je li clipping simetrican? Naime, kaskodiran je samo donji kraj VAS-a, cime mu je oduzeto oko 6.6V naponskog hoda ali samo prema minus napajanju...
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la aparatusonitus » 27 vel 2012, 13:41

ilimzn je napisao/la:Je li clipping simetrican? Naime, kaskodiran je samo donji kraj VAS-a, cime mu je oduzeto oko 6.6V naponskog hoda ali samo prema minus napajanju...


A može npr. umjesto strujnog zrcala staviti isto što i s donje strane, dvije ledice na baze Q10/11, treća na baze Q6/7, R30*2 na baze Q6/7, R16=R14//R15.
Avatar
aparatusonitus
 
Postovi: 234
Pridružen/a: 05 svi 2011, 21:08
Lokacija: Split

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la ilimzn » 27 vel 2012, 14:54

aparatusonitus je napisao/la:
ilimzn je napisao/la:Je li clipping simetrican? Naime, kaskodiran je samo donji kraj VAS-a, cime mu je oduzeto oko 6.6V naponskog hoda ali samo prema minus napajanju...


A može npr. umjesto strujnog zrcala staviti isto što i s donje strane, dvije ledice na baze Q10/11, treća na baze Q6/7, R30*2 na baze Q6/7, R16=R14//R15.


Q6/7 trebaju ostati strujno zrcalo, da bi to dobro radilo, baze moraju ostati spojene skupa i eventualno negdje na tocku visoke impedancije radi bias-a. Najjednostavnije bi zapravo bilo da se degeneracijski otpori strujnog zrcala Q6/7 stave u njihove emitere (i usput poprilicno povecaju, 10 ohma je premalo!), a onda se emiterim napon regulira da iznosi cca 2x pad napona na LED. Pozeljno je da se to radi jednim tranzistorom kako se unutrasnji otpor emitera Ree ugurao u degeneracijski otpor cime bi se narusilo zrcaljenje struja. Te iste dvije LED se mogu onda rabiti za referencu strujnog izvora za ulazni diferencijal, cime bi se usput ustedilo 2 tranzistora i nesto sitno drugih dijelova.
Bitno: 'helper tranzistor', tj. dodatna kaskoda s mase na lijevoj strani diferencijalnog VAS-a se NE smije spajati na izlaz jer time kompenzacijski kondenzator C6 postaje pozitivna povratna veza. U svakom drugom je pak spoju on posve marginalan s obzirom da na mjestu gdje se spaja na VAS nema gotovo nikakvog naponskog hoda. Dakle, on je ionako upitan na toj shemi, i vjerojatno je zaostao od ko zna koje iteracije prije ove.
Nadalje, moglo pi se postaviti pitanje balansa strujnog zrcala, s obzirom da je lijeva strana diferencijalnog VAS-a izvor za baznu struju obje strane strujnog zrcala (ovako kako je sad nacrtano to jos uvijek stoji s obzirom da su bazne struje BCxxx puno manje). Rijesenje se moze naci u drugacijem strujnom zrcalu, koje osigurava da je napon kolektora Q12 i Q7 priblizno nula, sto se moze postici blagom modifikacijom Wlsonovog strujnog izvora. Umjesto helper tranzistora, treba staviti malosignalni NPN tranzistor koji izdrzi barem 65V preko E-C, i iskoristi ga se kao izvor bazne struje za strujno zrcalo, tako da se na spoj baza Q6,7 spoji njegov kolektor, emiter mu se spoji na masu (*), a baza na spoj kolektora Q7 i Q12 (tamo gdje je sad helper tranzistor). Pozelno je da se anti-paralelno B-E tog tranzistora stavi zastitna dioda, tipa 1N4148 ili sl. Ovakvo strujno zrcalo odrzava jednake napone C-E na svim tranzistorima VAS-a unutar jednog pada napona B-E, a disbalans struja u granama je otprilike 2/(beta1 * beta2) gdje su beta 1 pojacanje tranzistora u strujnom izvoru, a beta 2 pojacanje dodatnog tranzistora o kojem sam upravo pisao.

(*) emiter je moguce spojiti i na izlaz pri cemu treba pazljivo prouciti sto se dogadja kod clippinga. Takav spoj donekle (aproksimacija prvog reda) ponistava neke nelinearnosti radi ovisnosti struja tranzistora o Uce ali na dva od 4 tranzistora VAS-a proizvodi sa stanovista sekundarnog proboja, nezgodnu tendenciju da s porastom struje kroz tranzistor raste i napon Uce na istom tranzistoru.

U svakom slucaju kod bilo koje permutacije ostaje pitanje C6, kao sto sam rekao, treba istraziti drugacije nacine kompenziranja tog sklopa.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la sstrsat » 27 vel 2012, 16:12

ilimzn je napisao/la:U svakom slucaju kod bilo koje permutacije ostaje pitanje C6, kao sto sam rekao, treba istraziti drugacije nacine kompenziranja tog sklopa.



Po meni bi prvo tribalo razmislit da li se uopce gnjavit sa tom shemom. Ako je vec iz simulatora proizaslo da joj tribaju svi ti kompenzacijski elementi (C6, C7, C8, C11, C12) onda ne triba puno maste da se zamisli kakvi bi se sve problemi sa stabilnosti mogli desit u stvarnosti.
Znaci stavit ju u simulator bez ikakvih kompenzacijskih kondenzatora i u open loop i u closed loop rezimu. Pa ako pokaze da je vec u open loop rezimu nestabilna, zaboravit na nju.

Meni se opcenito ni najmanje ne svidja pristup di se u jednom funkcionalnom bloku (stupnju) naguravaju tolika ogromna pojacanja koja se postizu kaskodama i onim njihovim cesto pratecim detaljma ka ca su CCS-i, strujna zrcala... Inherentno takvi sklopovi bas zbog ogromnog pojacanja koje postizu mogu itekako lako upast u oscilacije. A kako jos povrh toga ogromna pojacanja koje takvi stupnjevi ostvaruju znace i vrlo jaku globalnu povratnu vezu onda nije cudo da na shemama ka ca je ova i puno njoj slicnih vidjamo gomile kompenzacijskih elemenata koji naoko imaju nelogicne funkcije. Ka ca su npr na ovoj C11 i C12 za koje se ovdi moze raspravljat da li su vise potribni izlaznim mosfetima nakon grid stopera ili vise tribaju da povecaju kapacitivni teret drivera. Kazen, moze se o tome i takvim detaljima raspravljat ali to je zapravo nebitno. I u jednom i u drugom slucaju oni sami za sebe govore koliko je ovakva shema stabilna, pogotovo kad ju se stavi na reaktivno opterecenje ka ca je zvucnik.

Slagal se ki ili ne, ja cu uvik bit na stanovistu da je daleko bolje koristit manja i na povoljan nacin rasporedjena pojacanja tako da i globalna npv bude relativno slaba. To ca ce u takvom pristupu npr THD bit na prvoj a ne na 4, 5, 6... decimali, meni ne znaci nista.
Sheme koncipirane na vrlo jakoj globalnoj npv san odavno odbacil. Valjda je jasno zasto
Krepat ma ne molat
Avatar
sstrsat
 
Postovi: 1745
Pridružen/a: 04 svi 2011, 18:21
Lokacija: Rijeka

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la zbotic » 27 vel 2012, 18:20

Ovdje je na Borinu verziju Sigma pojačala nakalemljeno desetak nepotrebnih tranzistora i dioda pa se razvila cijela teorija o kompenzacijama. Pitanje glasi, čemu sve to kada postoji funkcionalna i jednostavna verzija.
Privitak/ci
sigma.jpg
sigma.jpg (63.34 KiB) Pogledano 3656 put/a.
zbotic
 
Postovi: 2025
Pridružen/a: 04 svi 2011, 07:14

Re: Forumsko pojačalo

PostPostao/la ilimzn » 27 vel 2012, 18:31

sstrsat je napisao/la:
ilimzn je napisao/la:U svakom slucaju kod bilo koje permutacije ostaje pitanje C6, kao sto sam rekao, treba istraziti drugacije nacine kompenziranja tog sklopa.



Po meni bi prvo tribalo razmislit da li se uopce gnjavit sa tom shemom. Ako je vec iz simulatora proizaslo da joj tribaju svi ti kompenzacijski elementi (C6, C7, C8, C11, C12) onda ne triba puno maste da se zamisli kakvi bi se sve problemi sa stabilnosti mogli desit u stvarnosti.
Znaci stavit ju u simulator bez ikakvih kompenzacijskih kondenzatora i u open loop i u closed loop rezimu. Pa ako pokaze da je vec u open loop rezimu nestabilna, zaboravit na nju.

Meni se opcenito ni najmanje ne svidja pristup di se u jednom funkcionalnom bloku (stupnju) naguravaju tolika ogromna pojacanja koja se postizu kaskodama i onim njihovim cesto pratecim detaljma ka ca su CCS-i, strujna zrcala... Inherentno takvi sklopovi bas zbog ogromnog pojacanja koje postizu mogu itekako lako upast u oscilacije. A kako jos povrh toga ogromna pojacanja koje takvi stupnjevi ostvaruju znace i vrlo jaku globalnu povratnu vezu onda nije cudo da na shemama ka ca je ova i puno njoj slicnih vidjamo gomile kompenzacijskih elemenata koji naoko imaju nelogicne funkcije. Ka ca su npr na ovoj C11 i C12 za koje se ovdi moze raspravljat da li su vise potribni izlaznim mosfetima nakon grid stopera ili vise tribaju da povecaju kapacitivni teret drivera. Kazen, moze se o tome i takvim detaljima raspravljat ali to je zapravo nebitno. I u jednom i u drugom slucaju oni sami za sebe govore koliko je ovakva shema stabilna, pogotovo kad ju se stavi na reaktivno opterecenje ka ca je zvucnik.

Slagal se ki ili ne, ja cu uvik bit na stanovistu da je daleko bolje koristit manja i na povoljan nacin rasporedjena pojacanja tako da i globalna npv bude relativno slaba. To ca ce u takvom pristupu npr THD bit na prvoj a ne na 4, 5, 6... decimali, meni ne znaci nista.
Sheme koncipirane na vrlo jakoj globalnoj npv san odavno odbacil. Valjda je jasno zasto


Pa evo, ja sam to malo vise u celofanu zamotao :)
Opcenito pristup modificiranju pojacala tako da se original stavi u simulator pa se onda dogradjuje, nije bas najbolji. Ako se vec rabi simulator, onda se original stavlja kao pojednostavljena topologija bez kompenzacijskih elemenata da bi se uopce vidjelo sto je pisac htio reci kad je taj original i radio, no za to treba prilicno dobro poznavanje sklopova u cemu simulator sam po sebi nece pomoci. Tek nakon toga idu dorade i pomno proucavanje rezultata simulacije. Kojih? E, pa to je ono glavno pitanje: simulator nema blagog pojma o tome sto se sklopom pokusava postici, na korisniku je da postavi uvjete koji njemu pokazuju aspekt rada (ili problema) sklopa koji se zeli istraziti. Dakle, nije dovoljno sloziti shemu, staviti na ulaz 1kHz sinusoidu i na izlaz 8 ohma otpor, i ako na izlaz izadje sinus pojacan, reci da je to to. TO je osnova osnove, nakon toga idu tisuce iteracija u svakojakim uvjetima. Sto se dogadaj pri clippingu? Sto se dogadja pri visokim frekvencijama? Sto s otpornoscu na smetnje u napajanju, sto se dogadja s promjenom temperature? Kroz kakve tranzisjente prolazi sklop pri pojavi napajanja? Sto ako se ne pojavi koje napajanje? Sto se dogadja ako je naizlazu kratak spoj ili otvoreni krig, ili kondenzator 1uF itd itd... To se sve treba proci prije nego sto se kaze da sklop radi u simulatoru.

Opcenito, ova shema je kombinacija vise koraka razvoja originalnog Hitach app-note-a za lateralne MOSFETe. U njoj se vide jos i neka iskustva s Hafler-ovom interpretacijom istog problema.
E sad, tko nije procitao originalni appnote i nema iskustva s lateralcima, tesko ce razumjeti zasto su se odlucili bas na takvu topologiju u kojoj je OLG prilicno velik, a odgovor je u maloj strmini MOSFET-a i s tim u vezi nemogucnoscu linearizacije izlaznog stupnja nicim drugim osim povecanjem struje mirovanja i NPV-om. Par detalja u originalu ukazuje i zasto je na ovoj shemi (prezivio neopravdano) C6.
Tko se sjeca Hafler pojacala, znat ce cemu sluze 47pF s G linije MOSFET-a na napajanje, danak Haflerovom vezanju driver ploce s MOSFET-ima pomocu poduljih zica. U tipicnoj implementaciji na kvalitetnom PCB-u, oni nece biti potrebni. U originalnoj Hitachi aplikaciji, tranzistroi su na podnozjima ali su izvodi istih direktno spojeni na stampanu plocu pa je duljina vodova u odnosu na Hafler skracena za koji red velicine, i naravno, nema nikakvih kondenzatora izmedju G i D pinova MOSFET-a.
Sto se pak tice kaskode, ona je ovdje prvenstveno radi disipacije drivera. Bez kaskodiranja bi taj stupanj unosio poprilicno problema radi Early efekta i relativno malog pojacanja drivera. Kaskodiranje na prvi pogled izrazito povecava OLG sklopa, no to ne samo na vrlo niskim frekvencijama zahvaljujuci kapacitetu MOSFET-a. Relativno veliko pojacanje tog stupnja se vrlo lako moze smanjiti unosenjem (pozeljne) lokalne NPV i kompenzacije pri cemu otpada potreba za barem 5 kompenzacijskih kondenzatora na toj shemi. Malo prosirenje inace tipicnog nacina kompenziranja ovakvih stupnjeva (diferencijalno...) implementira kracu petlju NPV preko izlaznog stupnja s potencijalom zamjene pojacanja kaskode linearizacijom izlaznog stupnja, sto je svakako pozeljno, a istovremeno omogucava i smanjenje globalne NPV, no to ostavljam za igru autorima :)
Sto se same konstrukcije tice, bez debelog tjeranja blizu klase A od lateralnih se MOSFET-a ne moze ocekivati konzistetna performanse (pri tome mislim prvenstveno s razlicitim zvucnicima) bez neke forme linearizacije NPV-om, tako da s tog stanovista shema kao osnova funkcionira, no treba kako spada razraditi strukturu pojacanja.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

PrethodnaSljedeća

Natrag na Tranzistorska tehnika

Na mreži

Trenutno korisnika/ca: / i 4 gostiju.