Apex AX14 czy coś innego?

[ampli]

Na ten wzmacniacz natknąłem się jakiś czas temu na zagranicznym forum:
http://static.elitesecurity.org/uplo...X%20AX14.1.jpg
Schemat wygląda dość przyjemnie, budował ktoś?
Chcę coś poskładać jako sztuka dla sztuki i porównać z tymi co już mam.
Zestawiłbym go z czymś takim, to samo siedziało w wzmacniaczach Unitra:
http://www.hilberink.nl/amps/amp6.jpg

---------- Post dodany o 22:52 ---------- Poprzedni post o 00:07 ----------

Nie działa coś ten link, ale schemat jest wielokrotnie w necie powielony https://www.google.pl/search?client=...hannel=suggest

Sorry, już chyba nie mogę edytować.

[irek]

To najprostrzy z mozliwych uklad pracy koncowki mocy. Jesli sztuka dla sztuki to nauke o koncowkach nalezy zaczac wlasnie od niego. Gwarantowane atrakcie to klopoty z pradem spoczynkowym i plywajace DC na wyjsciu. Ale zycze powodzenia :)

[borys]

Ja osmielilem sie zrobic ax14 (od tego sie w sumie zaczelo). Problemow z biasem i offsetem na wyjsciu nie bylo, nie bylo tez efektu wypluwania membrany przy zalanczaniu/wylanczaniu wzmacniacza. Jest to generalnie wzmacniacz bardzo mocno bazujacy na starszych konstrukcjach yamahy (stopien wejsciowy i napieciowy). W teorii dosc ciezki do ustabilizowania ale w praktyce nie bylo az tak zle.
Wzmacniacz staralem sie wykonac dosc dokladnie (jak tylko umialem) ale bylo wlasnie jedno ''ale'', na ujemnym railu zasilania wystepowaly oscylacje o bardzo malej amplitudzie ale czestotliwosc okolo 2-3 MHz, gral dosc fajnie ale sam fakt wkurzyl mnie troche i zaczalem dlubac cos innego. Ponizej kilka zdjec (od lewej wzmacniacz na 6 tranzystorach kolegi z czech, ax14, symasym). Mam tez kilka pomiarow (w pracy), przy 20kHz prostokat jest dosc mocno niesymetryczny, SR z tego co pamietam okolo 10-15V/us.



---------- Post dodany 18.10.2013 o 06:09 ---------- Poprzedni post 17.10.2013 o 19:16 ----------

Jak obiecalem kilka podstawowych pomiarow.

[ampli]

Co do prostoty i stabilności, wykonałem wcześniej coś co nieco przypominało Rotela RA820, wzmacniacz nie grał źle, prąd spoczynkowy trochę pływał, ale nie miałem tranzystora od niego na radiatorze z końcowymi, DC offset stabilizował się do około 20-40mV, myślałem że ten AX14 będzie trochę lepszy (w RA tylko moc mierzyłem), bo głównym problemem ze stabilnością było wzbudzenie po wpięciu na wyjście kondensatora 1uF MKSE, miał być test jak zachowuje się z pojemnością na obciążeniu i jego wynik mi się nie spodobał, ogólnie to wzmacniacz gra i pod kolumnami z zwrotnicami nic się nie dzieje, ale fakt trochę wkurzający, bo przykładowo Technics na AN7062 nie ma takiego objawu, za to takie proste konstrukcje miały (WS354, WS442).
Jeśli byłaby możliwość sprawdzenia poprzez wpięcia na wyjście kondensatora foliowego 1uF/250V i wysterowania to byłbym wdzięczny za wyniki tego eksperymentu, u mnie wtedy zaczynały odzywać się trafa, nie chciałbym kolejnego podatnego wzmacniacza...

Nie na temat...

Mam nadzieję, że ten będzie nieco lepszy, w przeciwnym razie będę inny kombinował (na tą chwile składam na IRS2092 celem kolejnych doświadczeń, wygrzebałem na kompie niezrealizowane PCB sprzed 2 lat i mam nadzieję, że nie będzie dymu).

Jak spisuje się podczas grania?

[irek]

Problemow z biasem i offsetem na wyjsciu nie bylo,

Bo tego nie sprawdzales :) Tranzystor w stopniu wzmocnienia napieciowego pracuje bez rezystora emiterowego i przez to jego punkt pracy mocno plywa w zaleznosci od jego temperatury, szczegolnie przy wyzszych napieciach. Po wlaczeniu widac jak plynie DC i spoczynkowy az do ustabilizowania warunkow pracy. Dodatkowo uklad wykazuje spora zmiennosc w zaleznosci od zmian napiecia zasilania. O polaryzacji na diodach powinno juz sie zapomniec, tranzystor i peerek sa wygodniejsze i skuteczniejsze.
Uklad jest niesymetryczny stad niesymetryczna odpowiedz, wykazuje tez duza wrazliwosc na parametry tranzystora we wzmacniaczu napieciowym. Zwykle stosuje sie tam jakies BF-y ktore one maja kiepskie nasycenia i kuleje pelne wysterowanie.

głównym problemem ze stabilnością było wzbudzenie po wpięciu na wyjście kondensatora 1uF MKSE

Mam nadzieje ze ten test robiles z dolaczonym 4omowym rezystorze sztucznego obciazenia. Dla 8om stosuje sie 470nF, dolaczanie samego kondensatora jest niedopuszczalne. Ewentualne oscylacje mozna tlumic wyjsciowa cewka, bo od tego ona jest. Niektore wzmacniacze jej nie posiadaja a mimo to sa stabilne. Wszystko zalezy od konstrukcji, czesto dolazcenie kilku centymetrowych przewodow powoduje zanik oscylacji. Najgorsze jest bezposrednie dolaczenie pojemnosci do wyjscia wzmaka tuz na plytce.

[ampli]

Z sztucznym obciążeniem i bez, niestety może to przez krótkie kable, ale skoro nie przeszkadza, to się nie będę przejmował.

Pływanie DC offsetu -czy tu starczy dołożyć parce różnicowej rezystory emiterowe, albo jeszcze połączyć termicznie obudowy?

Prąd spoczynkowy -w większości wzmacniaczy jest podobna regulacja, warto by to było poprawić? Jak?

PS Skoro końcówka nie wpływa na brzmienie (tak mi się wydawało, bo jeszcze nie udało mi się jednoznacznie tego rozróżnić, preampy miały większy wpływ), to po co robić jakieś wymyślne?
Wychodzi na to, że złożę to albo coś prostszego, a i tak będzie ok (jeśli nie pójdzie z dymem).

[irek]

Pływanie DC offsetu -czy tu starczy dołożyć parce różnicowej rezystory emiterowe, albo jeszcze połączyć termicznie obudowy?

Prąd spoczynkowy -w większości wzmacniaczy jest podobna regulacja, warto by to było poprawić? Jak?

W obu przypadkach jest to wina stopnia wzmocnienia napieciowego. Ma on bardzo niestabilne warunki pracy DC, sprzezenie probuje to wyrownac wiec jako tako uklady takie dzialaja jednak daje sie zauwazyc ze parametry DC plywaja. Prosty uklad wiec nie nalezy za duzo wymagac. Jesli DC na wyjsciu nie przekracza +-100mV to nie ma sie czym martwic. Zdaje sie ze po wlaczeniu przy rozgrzewaniu DC na wyjsciu rosnie dlatego tak sie dobiera punkt pracy (R4) aby statystycznie po wlaczeniu bylo ono na miniusie a po rozgrzaniu doszlo do zera ew na niewielki plus.
Stabilnosc pradu spoczynkowego mozna poprawic stosujac inny uklad polaryzacji.

Z cieakowstek to ten Apex ma bootstrap napieciowy na ujemnej szynie zasilania dzieki temu maksymalne napiecie wyjsciowe preampu ma wartosc nawet wyzsza niz napiecie zasilania co pozwala w pelni wysterowac tranzystory mocy.

[ampli]

A na których elementach jest ten bootstrap? Jakoś nie umiem się doszukać czegoś co miało miejsce w najprostszych wzmacniaczach http://www.hilberink.nl/amps/amp6.jpg jako R8 i C6.
W zestawieniu z tym "prostym" jest jeszcze http://obrazki.elektroda.pl/2101037200_1297499399.jpg , tu zamiast bootstrapu jest źródło prądowe, w dodatku zmieniono źródło prądowe parki różnicowej na takie jak w Apexie. (Lepsze?)

Bootstrap podnosi napięcie dla lepszego wysterowania tranzystorów, a jak ma się to z kwestią reszty parametrów w porównaniu z źródłem prądowym, lub odwracaczem fazy jak w tym http://obrazki.elektroda.pl/6870300300_1378160273.jpg ?


Co zastosować za standardowy Vbe multilpier, jeśli w ogóle miałoby to jakiś sens?

[borys]

ampli
Z tego co pamietam to byl jeszcze jeden maly problem z tym wzmacniaczem, delikatny brum z wyjscia, pamietam ze przelaczylem R2 bezposrednio do masy (odlaczylem polaczenie z dzielnika z sprzezenia zwrotnego) i brum sie znaczaco zmniejszyl, brum sprawdzam na ''ucho'' 2R papierowym glosnikiem.
Boostrapu tutaj ja tez nie widze (pewnie irek sie troche pospieszyl).
Wzmacniacz zasilany z +/-36V 80W trafka clipuje przy 25V wiec nawet uwzgledniajac przysiadanie napieca psu wyjscie nie plywa zbyt efektywnie.
Ponizej dla porownania clip z tego samego trfa z wzmacniacza z podwojnym bootstrapem, wyjcie plywa prawie pod samego raila.
Jak chcesz wykonac jakis wzmacniacz apexa to moze zainteresujesz sie AX17, jest prosty i symetryczny. Jest jeszcze seria SR, ludzie ja chwala, ale sa problemy z stabilnoscia i kwadracik nie jest zbyt ladny z niego, podobno calkiem ladnie gra.

[irek]

Bo ten link do apex-a nei dziala i pisalem o tym drugim linku czyli amp6.jpg Tam jest bootstrap dodatni jako dynamiczne zrodlo pradowe (R8,10, C6). Daje ono duzo wyzsze napiecie powyzej zasilania. I drugii bootstrap napieciowy podbijajacy napiecie ujemne dla sekcji napieciowej (R9,12, C7).

W zestawieniu z tym "prostym" jest jeszcze http://obrazki.elektroda.pl/2101037200_1297499399.jpg , tu zamiast bootstrapu jest źródło prądowe, w dodatku zmieniono źródło prądowe parki różnicowej na takie jak w Apexie. (Lepsze?)

Bootstrap to ztw dynamiczne zrodlo pradowe a to na tranzystorze to tzw statyczne zrodlo pradowe. Nieco lepsze parametry ma to statyczne czyli na tranzystorach ale to tez zalezy od jego wykonania. Zrodlo pradowe charakteryzuja parametry dynamiczne czyli jego impedancja wyjsciowa ktora powinna byc nieskonczenie wielka. Ale tez statyczne, zrodlo powinno dobrze tlumic zaklocenia/brumy zasilania. Za to odpoweidzialna jest jakos zrodla napiecia. Bo zrodlo pradowe to zrodlo napiecia jako napiecie odniesienia dla pradu zrodla pradowego. Zrodlem napiecia w zrodle o ktorym wspominasz sa dwie szeregowo polaczone diody. Takie diody nie maja zbyt ostrych charakterystyk wiec nie jest to dobre zrodlo napiecia. Wg moich pomiarow najlepiej sprawdzaja sie diody zenera o napieciu w okolicy 6,8V. Maja juz dosc ostra charakterystyke w miare male szumy i niewielki dodatni wspolczynnik temperaturowy ktory kompensuje ujemny wspolczynnik temperaturowy tranzystora zrodla. Jednak ze wzgledu na wysokie napiecie zenerki napiecie nasycenia zrodla jest dosc duze wiec nadaja sie tylko do stopni wejsciowych.
Inna sprawa to to czy zrodlo pradowe musi miec dobre parametry statyczne, bo sa one silnie tlumione przez petle sprzezenia zwrotnego i w stopniu roznicowym, bo trafiaja na oba tranzystory a wiec brum sie znosi. Wlasnie dlatego mozna stosowac takie proste i tanie zrodla pardowe ktore nie sa idealne ale wystarczajace w zastosowaniu audio hi-fi.

W praktyce i tak najwieksze znaczenie dla wzmacniacza mocy maja tranzystory wyjsciowe i to dzieki postepowi w tej dziedzinie wzmacniacze sa lepsze. Glownie chodzi o bardzo duze wzmocnienie i liniowosc wzmocnienia w pelnym zakresie pradow. Kiedys osiagniecie w darlingtonie (scalonym czy zlozonym) wartosci wzmocnienia 1000 nie bylo takie oczywiste, teraz wartosc na poziomie 5000 czy 10000 to wartosci gwarantowane jako minimalne. Dzieki temu wzmacniacze maja duzo wiekszy DF i mniejsze thd.

[ampli]

Czyli optymalnym rozwiązaniem będzie w tym http://obrazki.elektroda.pl/2101037200_1297499399.jpg schemacie podmianka D601+D603 na zenerkę 6V8 (jak to z LEDami jest?), a wymiana Q609 i Q611 na bootstrap umożliwi lepsze wysterowanie, po stronie ujemnej też dołożyć?

Tak wygląda ten Apex dla ścisłości:

Takiego jeszcze nie robiłem muszę przyznać, jak ma się to rozwiązanie w porównaniu do opisanych wcześniej źródeł prądowych i jakie są zalety stosowania lustra prądowego pod parką różnicową? Przy okazji widać co jest do poprawy - źródło pary różnicowej też jest na 2 szeregowych diodach (choć tutaj chyba będzie za duże napięcie z zenerki 6V8, bo jeszcze polaryzuje Q7)...

[borys]

irek
Przepraszam ze tak offtopicowo ale czy moglbys zerknac i powiedziec mi czy jest sens brnac w cos takiego ??

[irek]

Czyli optymalnym rozwiązaniem będzie w tym http://obrazki.elektroda.pl/2101037200_1297499399.jpg schemacie podmianka D601+D603 na zenerkę 6V8 (jak to z LEDami jest?), a wymiana Q609 i Q611 na bootstrap umożliwi lepsze wysterowanie, po stronie ujemnej też dołożyć?

To niestety nie takie proste. Jesli rozmawiamy o pojedynczych ukladach to mozemy stwierdzi ze zrodlo pardowe X jest lepsze od zrodla pradowego Y bo...itd. Ale jak je podmienimy w gotowym ukladzie to moze sie okazac ze uklad nie bedzie dzialal prawidlowo, bo byl zaprojektowany do tak jak widac. Lepsze zrodlo pradowe zwieksza wzmocnienie w otwartej petli a to moze byl klopotliwe bo wzmacniacz moze stracic stabilnosc.
Bootstrap podnosi mozliwosc lepszego wysterowania ale moga wystapic problemu z podwzbudzeniami. Przeczytaj watek o hex-fecie tam byly z tym problemy.
Jak uklad jest zaprojektowany i dziala to nie ma co w nim grzebac. Chyba ze masz duzo czasu i aparature pomiarowa zeby monitorowac kazda zmiane w ukladzie.

jakie są zalety stosowania lustra prądowego pod parką różnicową?

Praktycznie kazdy zabieg w bardziej rozbudowanych ukladach ma na celu zwiekszenie wzmocnienie otwartopetlowego jak i poszerzenie pasma. Klopot pojawia sie ze stabilnoscia sprzezenia zwrotnego ale dzieki glebokiemu sprzezeniu mamy niskie THD i wysoki DF.

Przy okazji widać co jest do poprawy - źródło pary różnicowej też jest na 2 szeregowych diodach (choć tutaj chyba będzie za duże napięcie z zenerki 6V8, bo jeszcze polaryzuje Q7)...

Napiecie z zenerki mozna podac na zrodlo do pary roznicowej a podzielic dzielnikiem i podac na zrodlo wzmacniacza napieciowego. Jednak nie wiem czy bedzie mialo to sens, trzebaby pomierzyc czy cos to poprawi. Z prostych poprawek ktore nie wplyna na uklad a poprawia stabilnosc od zmian napiecie to by bylo dodanie zrodla pradowego zamiast R9. Zadko sie to stosuje bo to maslo maslane. Zeby zrobic zrodlo pradowe najpierw trzeba zrobic zrodlo napieciowe ktoro zeby bylo stabilne nalezy zasilic ze zrodla pradowego :) W praktyce takie proste zrodla pradowe maja dosc duze zmiany pradu przy zmianie napiecia i temperatury. Zrodlo z zenerka 6,8V testowalem zdaje sie miedzy 30 a 90V i ze zmiana temperatury miedzy 25 a 60 czy nawet wiecej, stabilnosc wyszla okolicy 1% co jest znakomitym wynikiem jak na tak prosty uklad.

---------- Post dodany o 18:42 ---------- Poprzedni post o 18:32 ----------

irek
Przepraszam ze tak offtopicowo ale czy moglbys zerknac i powiedziec mi czy jest sens brnac w cos takiego ??

Czasem spotyka sie we wzmacniaczach druga pare roznicowa ale zwykle jest odwrotna do pierwszej czyli jakbys dal druga jako pnp na plusie. W twoim ukladzie na pewno zyskasz ogromne wzmocnienie ale i tak praktycznie za wzmocnienie napieciowe beda odpowiadac dwa tranzystory i beda to Q9 i Q10. Maja one bardzo male rezystory emiterowe co nie wrozy stabilnych parametrow Dc zwlaszcza ze one dosc mocno sie nagrzewaja, bo pracuja na pelnym napieciu zasilania i ze znacznym pradem. Pomijam tu zasilanie par roznicowych z rezystorow jako w praktyce na pewno nie dzialajace. Ale rozumiem ze to ma byc wstepna symulacja wiec kombinuj. Niestety symulacja ma sie nijak do rzeczywistosci. W symulatorze uniamp jest na granicy stabilnosci a w praktyce walczylem o to zeby byl stabilny i taki wlasnie jest. Pasmo tez jest zupelnie inne z symulatora i to zmierzone. Niestety pewnych parametrow nie da sie amatorsko zmierzyc w realu wiec mozna sie podpierac symulatorem. W symualtorze wzglednie latwo jest zrobic uklad z glebokim sprzezeniem zwrotnym ktore daje pomijalnie niskie THD. W praktyce wiele zalezy od rozrzutu parametrow elementow i np prowadzenia sciezek czy jakosci zasilania. W symulatorze zasilanie zawsze jest idealne a wszystkie tranzystory maja identyczne parametry, nie nagrzewaja sie wiec nie ma zmian punktow pracy itp..

---------- Post dodany o 18:45 ---------- Poprzedni post o 18:42 ----------

Ten apex jest ciekawy bo ma zastosowane nietypowy uklad darlingtona w stopniu wzmacnaicza napieciowego. W dodatku nie ma tam zadnego elementu kompensacyjnego. Darlingtony z zasady sa bardzo wolne wiec ciekawi mnie jak sie sprawuje ten apex.

[ampli]

Rzeczywiście ciekawy, bo to ani Darlington ani układ Sziklaiego.

Który schemat pojawiający się w tym temacie jest warty zabawy? Krążą mi po głowie myśli aktywnego podziału i w sumie jeden wzmacniacz niewielkiej mocy musiałby być dobry do wysokich tonów (tu pewnie coś nieco lepszego chyba warto dać) i drugi mocniejszy do niskich (może tu zostawić stare końcówki?). Mam do dyspozycji WS442 i WS354, w których mógłbym dorobić 2 kolejne kanały, chęć eksperymentów.
http://obrazki.elektroda.pl/5728361800_1367248144.jpg
http://www.elektroda.pl/rtvforum/download.php?id=493283
WS354 ma bardziej rozbudowaną końcówkę, ale nie wiem jakie z tego wynikałby korzyści, dźwiękowe pewnie żadne, WS442 jest podobny do tego najprostszego co pojawił się w temacie i w sumie dość długo mi służył, sama końcówka gra ok.

[irek]

Kiedys pisalo sie zmodyfikowany darlington ale mysle ze mozna go podpiac pod sziklai. Podobnie jest z tranzystorami IGBT to polaczenie "darlingtona" mosfeta z bipolarnym.

WS354 jest jakby nowoczesniejszy, widac juz bylo potege ukladow scalonych a i sama koncowka bardziej zaawansowana gdzie nie oszczedzali na tranzystorach. Od tych koncowek zaczynalem a dokladnie od tej z ampli AT9100, znam ja na pamiec bo nie raz snila sie po nocach :) Mam ja jeszcze w wielkim drewnianym pudle :)