Naprawiajac koledze z forum wzmacniacz Altron AL-13 wykonalem kilka pomiarow tego dobrze znanego ukladu.
W skrocie jest to koncowka mocy na komplementarnych tranzystorach mosfet (IRFP240/9240), 4 pary tranzystorow pozwalaja na osiagniecie ponad 400W mocy. Moj mial wlutowane 3pary bo mial pracowac na nizszej mocy.
Zacznijmy od podstawowych parametrow, trzy decybelowe pasmo przenoszenia to 10hz-100khz. Od dolu ogranicza je glownie kondensator wejsciowy C2 (proponuje zwiekszyc) a od gory kompensacja sprzezenia zwrotnego i wejsciowy filtr dolnoprzepustowy 1k 1n rownolegle z 15k ktora to wartosc wyznacza impedancje wejsciowa (dosc niska).
Wzmocnienie napieciowe to tylko ok 33x co przy mocy 400W/4omach bedzie wymagac napiecia wejsciowego o wartosci 1,2V.
Wzmacniacz mimo szerokiego pasma nie jest najszybszy bo przy przesterze sinusem na 20khz prad spoczynkowy wzrosl 3-4razy a przebieg nie przypominal sinusa.
Test obciazenia pojemnosciowego na prostokacie 1khz i obciazeniu 4omy rownolegle z 1uF wypadl poprawnie, widoczne byly oscylacje ale bardzo szybko tlumione.
Test obciazenia indukcyjnego, prostokat 300hz 4omy szeregowo z 1mH wypadl poprawnie, tu nie bylo zadnych widocznych nieprawidlowosci.
Stabilnosc termiczna ma sie nastepujaco, po wlaczeniu wzmacniacza prad spoczynkowy wynosil 100mA po czym wzrosl do 150mA po ustabilizowaniu warunkow pracy, po rozgrzaniu do wysokiej temperatury spadl do 70mA. Mogloby byc lepiej ale i tak jest niezle.
Stabilnosc pradu spoczynkowego od napiecia, przy +-42V 100mA, przy +-51V 150mA, przy +-75V 200mA, mogloby byc lepiej ale mozna to zaakceptowac.
Stabilnosc termiczna na pewno poprawilaby zmiana ukladu stabilizacji pradu spoczynkowego np na proponowany przezemnie uklad z dioda referencyjna LM385-1.2V, obecny uklad stabilizacji jest zywcem wziety ze wzmacniaczy na tranzystorach bipolarnych i to wielki cud ze wogule jako tako dziala.
Napiecie nasycenia przy malej mocy bo 170W/4omach wynioslo dosc wysokie 8V, krotko mowiac inny wzmacniacz osiagnalby 200-250W na tym samym zasilaczu.
R6 o wartosci 18k uniemozliwia prawidlowa prace wzmacniacza ponizej +-40V zasilania. Kto chce osiagac duze moce na niskich impedancjach/napieciach powinien zmniejszyc ten rezystor do np 10k.
Sam wzmacniacz mimo braku ukladu cichego wlaczania/wylaczania, wlacza i wylacza sie bez dokuczliwych stukow w glosnikach.
Nie ma tez zadnego zabezpieczenia zwarciowego, poza naturalnym ograniczeniem pradu zwarcia wynikajacym z topologii ukladowej.
Co do samego wykonania zestawu aL-13 to jak zwykle tranzystory mocy nie sa umieszczone na krawedzi plytki i trzeba je jakims sposobem dogiac do radiatora. Sama plytka jest wielka. Pr-ek regulacji pradu spoczynkowego dziala odwrotnie czyli krecac w lewo zwiekszamy prad.
Ewidentny blad na schemacie to zle podlaczenie R9 ktory powinien byc podlaczony do masy zasilania a nie masy sygnalowej. Przez to bledne podlaczenie na rezystorze (10R) mamy ciagly spadek napiecia o wartosci -50mV ktory to przeklada sie na stale napiecie na wyjsciu wzmacniacza o takiej wlasnie wartosci. Jest to jeszcze zalezne od dobrania tranzystorow i napiecia zasilania. Jak koncowka pracuje jako pojedyncza to zalecam wstawienie zwory w miejsce R11.
W zestawie sa idiotyczne zalecenia co do parametrow elementow.
R14 120R 1W, R23-30 470R 1W, R19,20 100R 1W -nie mam pojecia po co skoro wystarcza zwykle 0,25W!
R9,15 10k 1W -slusznie ale dlaczego R2 10k 0,25W skoro wydziela sie z niego taka sama moc co z R9? Ja bym jako R2,9 zastosowal 22-33k 0,25W i moglbym zasilac uklad do +-100V bez przegrzewania sie tych rezystorow.
C8,9 10pF 50V -na tych kondensatorach wystepuje pelne napiecie zasilania wiec powinny byc na min 160V!
D1,2,4,5 zenerki 15V 1W -nie wiem po co bo w zupelnosci wystarczylyby male o mocy 0,5W
Oryginalnie zmontowany uklad ma zalozone radiatorki na tranzystorach sredniej mocy co jest bezsensem bo wcale nie sa one potrzebne.
Najbardziej obciazony jest T6 ktory przy zasilaniu +-80V bedzie wydzielal z siebie 0,5W mocy a przy +-100V 0,6W reszta przy tym napieciu bedzie miala <0,4W z czym sobie spokojnei poradzi.
Poniewaz te tranzystory tworza pary roznicowe to T9 powinien byc polaczony z T10 (ja je nagiolem i skrecilem wspolna sruba bez radiatora). T6 z T7, mozna wyposazyc je w maly wspolny radiator (szczegolnie przy duzych napieciach zasilania). T5 nie wymaga radiatora.
Podsumowujac jest to nie dobracowany uklad koncowki mocy z ewidentnymi choc drobnymi bledami ale o dziwo cieszacy sie wielka popularnoscia. Kusi amatorow wielka moca wyjsciowa jako jedynym wyznacznikiem jakosci wzmacniacza. Wiekszosc bledow i klopotow z tym ukladem i tak wynika z malego doswiadczenia czlowieka skladajacego taki wzmacniacz. Glowne problemy to rozrzuty parametrow tranzystorow mocy ktore powinny byc dobierane. A takze zly montaz i zle dopasowany radiator uniemozliwiajacy odprowadzanie duzej ilosci ciepla z bardzo mocnego wzmacniacza.
W skrocie jest to koncowka mocy na komplementarnych tranzystorach mosfet (IRFP240/9240), 4 pary tranzystorow pozwalaja na osiagniecie ponad 400W mocy. Moj mial wlutowane 3pary bo mial pracowac na nizszej mocy.
Zacznijmy od podstawowych parametrow, trzy decybelowe pasmo przenoszenia to 10hz-100khz. Od dolu ogranicza je glownie kondensator wejsciowy C2 (proponuje zwiekszyc) a od gory kompensacja sprzezenia zwrotnego i wejsciowy filtr dolnoprzepustowy 1k 1n rownolegle z 15k ktora to wartosc wyznacza impedancje wejsciowa (dosc niska).
Wzmocnienie napieciowe to tylko ok 33x co przy mocy 400W/4omach bedzie wymagac napiecia wejsciowego o wartosci 1,2V.
Wzmacniacz mimo szerokiego pasma nie jest najszybszy bo przy przesterze sinusem na 20khz prad spoczynkowy wzrosl 3-4razy a przebieg nie przypominal sinusa.
Test obciazenia pojemnosciowego na prostokacie 1khz i obciazeniu 4omy rownolegle z 1uF wypadl poprawnie, widoczne byly oscylacje ale bardzo szybko tlumione.
Test obciazenia indukcyjnego, prostokat 300hz 4omy szeregowo z 1mH wypadl poprawnie, tu nie bylo zadnych widocznych nieprawidlowosci.
Stabilnosc termiczna ma sie nastepujaco, po wlaczeniu wzmacniacza prad spoczynkowy wynosil 100mA po czym wzrosl do 150mA po ustabilizowaniu warunkow pracy, po rozgrzaniu do wysokiej temperatury spadl do 70mA. Mogloby byc lepiej ale i tak jest niezle.
Stabilnosc pradu spoczynkowego od napiecia, przy +-42V 100mA, przy +-51V 150mA, przy +-75V 200mA, mogloby byc lepiej ale mozna to zaakceptowac.
Stabilnosc termiczna na pewno poprawilaby zmiana ukladu stabilizacji pradu spoczynkowego np na proponowany przezemnie uklad z dioda referencyjna LM385-1.2V, obecny uklad stabilizacji jest zywcem wziety ze wzmacniaczy na tranzystorach bipolarnych i to wielki cud ze wogule jako tako dziala.
Napiecie nasycenia przy malej mocy bo 170W/4omach wynioslo dosc wysokie 8V, krotko mowiac inny wzmacniacz osiagnalby 200-250W na tym samym zasilaczu.
R6 o wartosci 18k uniemozliwia prawidlowa prace wzmacniacza ponizej +-40V zasilania. Kto chce osiagac duze moce na niskich impedancjach/napieciach powinien zmniejszyc ten rezystor do np 10k.
Sam wzmacniacz mimo braku ukladu cichego wlaczania/wylaczania, wlacza i wylacza sie bez dokuczliwych stukow w glosnikach.
Nie ma tez zadnego zabezpieczenia zwarciowego, poza naturalnym ograniczeniem pradu zwarcia wynikajacym z topologii ukladowej.
Co do samego wykonania zestawu aL-13 to jak zwykle tranzystory mocy nie sa umieszczone na krawedzi plytki i trzeba je jakims sposobem dogiac do radiatora. Sama plytka jest wielka. Pr-ek regulacji pradu spoczynkowego dziala odwrotnie czyli krecac w lewo zwiekszamy prad.
Ewidentny blad na schemacie to zle podlaczenie R9 ktory powinien byc podlaczony do masy zasilania a nie masy sygnalowej. Przez to bledne podlaczenie na rezystorze (10R) mamy ciagly spadek napiecia o wartosci -50mV ktory to przeklada sie na stale napiecie na wyjsciu wzmacniacza o takiej wlasnie wartosci. Jest to jeszcze zalezne od dobrania tranzystorow i napiecia zasilania. Jak koncowka pracuje jako pojedyncza to zalecam wstawienie zwory w miejsce R11.
W zestawie sa idiotyczne zalecenia co do parametrow elementow.
R14 120R 1W, R23-30 470R 1W, R19,20 100R 1W -nie mam pojecia po co skoro wystarcza zwykle 0,25W!
R9,15 10k 1W -slusznie ale dlaczego R2 10k 0,25W skoro wydziela sie z niego taka sama moc co z R9? Ja bym jako R2,9 zastosowal 22-33k 0,25W i moglbym zasilac uklad do +-100V bez przegrzewania sie tych rezystorow.
C8,9 10pF 50V -na tych kondensatorach wystepuje pelne napiecie zasilania wiec powinny byc na min 160V!
D1,2,4,5 zenerki 15V 1W -nie wiem po co bo w zupelnosci wystarczylyby male o mocy 0,5W
Oryginalnie zmontowany uklad ma zalozone radiatorki na tranzystorach sredniej mocy co jest bezsensem bo wcale nie sa one potrzebne.
Najbardziej obciazony jest T6 ktory przy zasilaniu +-80V bedzie wydzielal z siebie 0,5W mocy a przy +-100V 0,6W reszta przy tym napieciu bedzie miala <0,4W z czym sobie spokojnei poradzi.
Poniewaz te tranzystory tworza pary roznicowe to T9 powinien byc polaczony z T10 (ja je nagiolem i skrecilem wspolna sruba bez radiatora). T6 z T7, mozna wyposazyc je w maly wspolny radiator (szczegolnie przy duzych napieciach zasilania). T5 nie wymaga radiatora.
Podsumowujac jest to nie dobracowany uklad koncowki mocy z ewidentnymi choc drobnymi bledami ale o dziwo cieszacy sie wielka popularnoscia. Kusi amatorow wielka moca wyjsciowa jako jedynym wyznacznikiem jakosci wzmacniacza. Wiekszosc bledow i klopotow z tym ukladem i tak wynika z malego doswiadczenia czlowieka skladajacego taki wzmacniacz. Glowne problemy to rozrzuty parametrow tranzystorow mocy ktore powinny byc dobierane. A takze zly montaz i zle dopasowany radiator uniemozliwiajacy odprowadzanie duzej ilosci ciepla z bardzo mocnego wzmacniacza.
Skomentuj