Naprawialem wlasnie koledze z forum ten wzmacniacz wiec nadazyla sie okazja na dokladniejsze testy.
Wzmacniacz mial spalone mosfety co nikogo chyba nie zdziwi, spalily sie trzy ale co mi po jednej sztuce , wymienilem wszystkie cztery.
Spalil sie tez rezystor 100om w zasilaniu i wybuchl kondensator, czesto tez pali sie wtedy glosnik bo pojawia sie napiecie stale na wyjsciu. Winne sa temu bezpieczniki w zasilaniu i brak diod zabezpieczajacych, kto chce niech wlutuje rownolegle do C11,C12 po diodzie 1n400x i powinno byc bezpieczniej, nalezy tylko sie liczyc z tym ze jak padna mosfety to moga pasc i te diody ale zaden rezystor czy kondensator juz nie wybuchnie.
Wzmacniacz po wymianie mosfetow i spalonych czesci ruszyl bez problemu i trzeba bylo ustawic tylko prad spoczynkowy. Plytka ktora dostalem byla montowana firmowo i potencjometr regulacji pradu spoczynkowego dzialal odwrotnie czyli zwiekszal prad przy obrocie w lewo. Dlatego trzeba pamietac zeby przy uruchamianiu skrecic go maksymalnie w prawo. Jest to wieloobrotowiec wiec tak naprawde nie wiadomo w ktorej jest pozycji a wiec trzeba krecic az pojawi sie charakterystyczne pykanie.
Prad spoczynkowy, tu instrukcja mowi zeby ustawic 100-200mA na szynie zasilania, wzmacniacz dla siebie pobiera ok 15mA wiec kaza ustawic 42-96mA/tranzystor. Ja ustawilem ok 50mA/tranzystor (po ustaleniu warunkow pracy), przy wlaczeniu na zimno prad byl nieco wiekszy i wynosil ok 60mA ale to nie problem. Po rozgrzaniu wzmacniacza do 100stopni prad spoczynkowy spadl 4x! do ok 12mA. Teraz sie nie dziwie dlaczego nikt nie lubi regulowac tego pradu bo co sie wezmie za ustawianie to wyskakuje inna wartosc i mozna tak krecic bez konca. Wspolczuje tym co maja ten wzmacniacz w samochodzie bo jego rozruch w zimny dzien musi szarpnac sporo energii. Dodatkowo wykonalem pomiar tego pradu przy roznych napieciach zasilania, zmieniajac je z +-52V na +-34V prad spadl z 55mA na 15mA czyli prawie 3razy! Wykonalem jeszcze pomiar minimalnego pradu spoczynkowego przy ktorym nie ma widocznych znieksztalcen i wyniosl on 10mA/tranzystor a wiec nie powinnismy ustawiac mniej niz 40mA/tranzystor na zimno.
Zeby sprawdzic rzeczywista szybkosc wzmacniacza dokonalem pomiaru pradu spoczynkowego przy lekkim przesterowaniu wzmacniacza bez obciazenia. Dla sygnalu 1khz prad spoczynkowy nawet spadl ale dla 20khz ze 100mA (calosc) wzrosl do 300mA a sinusoida nie wygladala juz jak sinusoida. Raczej bym sie nie odwazyl na wyzsza czestosliwosc.
No ale przejdzmy do pomiarow, pasma przenoszenia od dolu nie mierzylem ale z ogledzin elemntow za nie odpowiedzialnych wychodzi ze jest to ok 7Hz –3dB od gory (mierzone) to wysokie 200khz –3dB ale nie ma sie co cieszyc bo przy dodaniu potencjometru 5kom log na wejsciu spada ono juz do 100khz (ustawienie 2/3 regulacji) dla potencjometru 47k mamy 20khz a dla 100k juz tylko 15khz. Wine za to ponosi wejsciowy kondensator C2 o pojemnosci 1nF. Kto chce szybkosci niech go zmniejszy choc radze stosowac mniejsze wartosci potencjometru.
Dalsze testy to test obciazenia pojemnosciowego (protokat 1khz) i obciazeniu 4om z rownolegle dolaczonym kondensatorem 1uF. Na zboczach pojawily sie dosc wysokie oscylacje ale bardzo szybko tlumione wiec jest zadawalajaco.
Test obciazenia indukcyjnego (prostokat 300hz) z obciazeniem 4om i szeregowo wpieta cewka 1mH wypadl dobrze i tu nie bylo zadnych niespodzianek.
Nastepne testy to pomiar napiecia nasycenia. Zasilanie w spoczynku +-52V trafo o mocy 200W co dawalo ok 150W/4omach. Napiecie nasycenia dla 4om wynioslo 6-8V dla dodatniej polowki i 7-9V dla ujemnej. Podaje przedzial bo ze wzgledu na napiecie tetnien zasilacza i filtrowanie ich we wzmacniaczu tak to wlasnie wyglada.
Poniewaz uklad tego wzmacniacza zawiera naturalne ograniczenie pradu (za sprawa zlacz N-P D1,D2 nie zlacz zenera!) wiec wykonalem takowy pomiar. Ze wzgledow bezpieczenstwa na malym napieciu, dwoch mosfetach i rezystorach zrodlowych o wartosci 0,47oma. Wyniki pradu zwarciowego (szczytowego) to ok +12A i –8A, mozna oszacowac ze dla rezystorow zrodlowych 0,22oma bedzie on ok 2 razy wiekszy. Odciecie pradowe nie bylo zbyt piekne i jak widac nie symetryczne wiec to raczej zadne zabezpieczenie. Napiecie zasilania bylo male wiec mozliwe ze koncowka nie prawcowala w pelni prawidlowo. Wzmacniacz ma jednak szanse wytrzymac krotkotrwale zwarcia (tego nie sprawdzalem).
Poniewaz wzmacniacz byl juz sprawny i przezyl wszystkie testy wzialem sie za ulepszanie. Na poczatek stabilizacja pradu spoczynkowego. W miejsce R17 wstawilem diode referencyjna 1,2V (LM385-1.2) a R14 wstawilem 3,3kom. Po ustawieniu pradu spoczynkowego (po ustaleniu warunkow pracy) na 50mA/tranzystor i rozgrzaniu wzmacniacza do 100stopni prad spadl do 42mA, przy wlaczeniu na zimno wynosil rowno 50mA a wiec wreszcie jest ok. Przy takiej kompensacji mozna pokusic sie o zmniejszenie calosciowego pradu spoczynkowego zeby wzmacniacz niepotrzebnie sie nie grzal. Poprawila sie tez stabilizacja przy zmianie napiecia i przy zmianie z +-52V na +-34V prad spadl z 50 do 36mA. Zasilanie +-34V to juz w zasadzie granica prawidlowej pracy wzmacniacza ale jest lepiej.
Teraz sobie ponazekam na ogolne wykonanie tego zestawu.
Po pierwsze tranzystory mocy nie sa na samej krawedzi plytki i trzeba je w jakis cudowny sposob wyginac zeby dotarly do radiatora. Plytka jest wielka a przy otworach mocujacych bardzo blisko przebiegaja sciezki zasilania wiec przy montazu na metalowych kolkach dystansowych do obudowy (masy) mozemy zrobic zwarcie.
Raza mnie rezystory o mocy 1W i 2W na ktorych faktycznie wydziela sie: R12,13-po 0,005W, R10,16,18-po ok. 0,02W wiec po co kaza wstawiac 1-2W? Na R7 przy zasilaniu +-52V wydzieli sie moc zedu 0,11W a wiec o wiele wiecej niz na wczesniej wspomnianych a mimo to ten rezystor w specyfikacji ma miec tylko 0,25W!? Wyjatkiem jest tu R11 z ktorego wydziela sie spore 0,5W wiec dobrze jak ma 1W. Choc przez jego wartosc az 10kom wzmacniacz przestaje prawidlowo pracowac ponizej +-35V w zasilaniu. Osobiscie bym zmniejszym jego wartosc a zarazem zredukowal wytracana na nim moc. R27 w kompensacji obciazenia indukcyjnego jest w zasadzie trudnopoliczalny bo wszystko zalezy co bedzie w sygnale wiec jego moc dobrze jak wynosi 2W choc w wiekszosci przypadkow standardowe 0,25W tez by wystarczylo. Oryginalnie tranzystory MJE340/350 zostaly wyposazone w malutkie radiatorki co wg mnie jest bez sensu bo maksymalna moc wydzielana w kazdym z nich nie przekracza 0,35W z czym sobie doskonale poradza bez radaitora. Kondensator foliowy C10 ma w specyfikacji napisane jest ze musi byc wielki 470nF/100V choc faktycznie wystepuje na nim nie wiecej niz 10V!? Elektrolity w zasilaniu wszystkie sa z zapasem na 100V a podane maksymalne napiecie zasilania to +-65V. Po wymianie BC546 na odpowiedniki wysokonapieciowe i zwiekszeniu R7 do 33-47k mysle ze wzmacniacz wytrzyma zasilanie do +-100V. Wtedy radiatorki na MJE beda juz potrzebne. Oczywiscie tak duze napiecie zasilania nie ma sensu przy tej ilosci mosfetow ale stwarza to baze do zrobienia koncowki wiekszej mocy.
Koncowka ta jest prostym ukladem bez zadnych funkcji jak ciche wlaczanie/wylaczanie i nie posiada zadnych zabezpieczen zwarciowych czy termicznych. Kusi poczatkujacych amatorow prosta konstrukcja i duza moca choc potem pokazuje jak wiele trzeba jeszcze do niej dodac zeby stala sie pelnowartosciowym wzmacniaczem mocy.
Wzmacniacz mial spalone mosfety co nikogo chyba nie zdziwi, spalily sie trzy ale co mi po jednej sztuce , wymienilem wszystkie cztery.
Spalil sie tez rezystor 100om w zasilaniu i wybuchl kondensator, czesto tez pali sie wtedy glosnik bo pojawia sie napiecie stale na wyjsciu. Winne sa temu bezpieczniki w zasilaniu i brak diod zabezpieczajacych, kto chce niech wlutuje rownolegle do C11,C12 po diodzie 1n400x i powinno byc bezpieczniej, nalezy tylko sie liczyc z tym ze jak padna mosfety to moga pasc i te diody ale zaden rezystor czy kondensator juz nie wybuchnie.
Wzmacniacz po wymianie mosfetow i spalonych czesci ruszyl bez problemu i trzeba bylo ustawic tylko prad spoczynkowy. Plytka ktora dostalem byla montowana firmowo i potencjometr regulacji pradu spoczynkowego dzialal odwrotnie czyli zwiekszal prad przy obrocie w lewo. Dlatego trzeba pamietac zeby przy uruchamianiu skrecic go maksymalnie w prawo. Jest to wieloobrotowiec wiec tak naprawde nie wiadomo w ktorej jest pozycji a wiec trzeba krecic az pojawi sie charakterystyczne pykanie.
Prad spoczynkowy, tu instrukcja mowi zeby ustawic 100-200mA na szynie zasilania, wzmacniacz dla siebie pobiera ok 15mA wiec kaza ustawic 42-96mA/tranzystor. Ja ustawilem ok 50mA/tranzystor (po ustaleniu warunkow pracy), przy wlaczeniu na zimno prad byl nieco wiekszy i wynosil ok 60mA ale to nie problem. Po rozgrzaniu wzmacniacza do 100stopni prad spoczynkowy spadl 4x! do ok 12mA. Teraz sie nie dziwie dlaczego nikt nie lubi regulowac tego pradu bo co sie wezmie za ustawianie to wyskakuje inna wartosc i mozna tak krecic bez konca. Wspolczuje tym co maja ten wzmacniacz w samochodzie bo jego rozruch w zimny dzien musi szarpnac sporo energii. Dodatkowo wykonalem pomiar tego pradu przy roznych napieciach zasilania, zmieniajac je z +-52V na +-34V prad spadl z 55mA na 15mA czyli prawie 3razy! Wykonalem jeszcze pomiar minimalnego pradu spoczynkowego przy ktorym nie ma widocznych znieksztalcen i wyniosl on 10mA/tranzystor a wiec nie powinnismy ustawiac mniej niz 40mA/tranzystor na zimno.
Zeby sprawdzic rzeczywista szybkosc wzmacniacza dokonalem pomiaru pradu spoczynkowego przy lekkim przesterowaniu wzmacniacza bez obciazenia. Dla sygnalu 1khz prad spoczynkowy nawet spadl ale dla 20khz ze 100mA (calosc) wzrosl do 300mA a sinusoida nie wygladala juz jak sinusoida. Raczej bym sie nie odwazyl na wyzsza czestosliwosc.
No ale przejdzmy do pomiarow, pasma przenoszenia od dolu nie mierzylem ale z ogledzin elemntow za nie odpowiedzialnych wychodzi ze jest to ok 7Hz –3dB od gory (mierzone) to wysokie 200khz –3dB ale nie ma sie co cieszyc bo przy dodaniu potencjometru 5kom log na wejsciu spada ono juz do 100khz (ustawienie 2/3 regulacji) dla potencjometru 47k mamy 20khz a dla 100k juz tylko 15khz. Wine za to ponosi wejsciowy kondensator C2 o pojemnosci 1nF. Kto chce szybkosci niech go zmniejszy choc radze stosowac mniejsze wartosci potencjometru.
Dalsze testy to test obciazenia pojemnosciowego (protokat 1khz) i obciazeniu 4om z rownolegle dolaczonym kondensatorem 1uF. Na zboczach pojawily sie dosc wysokie oscylacje ale bardzo szybko tlumione wiec jest zadawalajaco.
Test obciazenia indukcyjnego (prostokat 300hz) z obciazeniem 4om i szeregowo wpieta cewka 1mH wypadl dobrze i tu nie bylo zadnych niespodzianek.
Nastepne testy to pomiar napiecia nasycenia. Zasilanie w spoczynku +-52V trafo o mocy 200W co dawalo ok 150W/4omach. Napiecie nasycenia dla 4om wynioslo 6-8V dla dodatniej polowki i 7-9V dla ujemnej. Podaje przedzial bo ze wzgledu na napiecie tetnien zasilacza i filtrowanie ich we wzmacniaczu tak to wlasnie wyglada.
Poniewaz uklad tego wzmacniacza zawiera naturalne ograniczenie pradu (za sprawa zlacz N-P D1,D2 nie zlacz zenera!) wiec wykonalem takowy pomiar. Ze wzgledow bezpieczenstwa na malym napieciu, dwoch mosfetach i rezystorach zrodlowych o wartosci 0,47oma. Wyniki pradu zwarciowego (szczytowego) to ok +12A i –8A, mozna oszacowac ze dla rezystorow zrodlowych 0,22oma bedzie on ok 2 razy wiekszy. Odciecie pradowe nie bylo zbyt piekne i jak widac nie symetryczne wiec to raczej zadne zabezpieczenie. Napiecie zasilania bylo male wiec mozliwe ze koncowka nie prawcowala w pelni prawidlowo. Wzmacniacz ma jednak szanse wytrzymac krotkotrwale zwarcia (tego nie sprawdzalem).
Poniewaz wzmacniacz byl juz sprawny i przezyl wszystkie testy wzialem sie za ulepszanie. Na poczatek stabilizacja pradu spoczynkowego. W miejsce R17 wstawilem diode referencyjna 1,2V (LM385-1.2) a R14 wstawilem 3,3kom. Po ustawieniu pradu spoczynkowego (po ustaleniu warunkow pracy) na 50mA/tranzystor i rozgrzaniu wzmacniacza do 100stopni prad spadl do 42mA, przy wlaczeniu na zimno wynosil rowno 50mA a wiec wreszcie jest ok. Przy takiej kompensacji mozna pokusic sie o zmniejszenie calosciowego pradu spoczynkowego zeby wzmacniacz niepotrzebnie sie nie grzal. Poprawila sie tez stabilizacja przy zmianie napiecia i przy zmianie z +-52V na +-34V prad spadl z 50 do 36mA. Zasilanie +-34V to juz w zasadzie granica prawidlowej pracy wzmacniacza ale jest lepiej.
Teraz sobie ponazekam na ogolne wykonanie tego zestawu.
Po pierwsze tranzystory mocy nie sa na samej krawedzi plytki i trzeba je w jakis cudowny sposob wyginac zeby dotarly do radiatora. Plytka jest wielka a przy otworach mocujacych bardzo blisko przebiegaja sciezki zasilania wiec przy montazu na metalowych kolkach dystansowych do obudowy (masy) mozemy zrobic zwarcie.
Raza mnie rezystory o mocy 1W i 2W na ktorych faktycznie wydziela sie: R12,13-po 0,005W, R10,16,18-po ok. 0,02W wiec po co kaza wstawiac 1-2W? Na R7 przy zasilaniu +-52V wydzieli sie moc zedu 0,11W a wiec o wiele wiecej niz na wczesniej wspomnianych a mimo to ten rezystor w specyfikacji ma miec tylko 0,25W!? Wyjatkiem jest tu R11 z ktorego wydziela sie spore 0,5W wiec dobrze jak ma 1W. Choc przez jego wartosc az 10kom wzmacniacz przestaje prawidlowo pracowac ponizej +-35V w zasilaniu. Osobiscie bym zmniejszym jego wartosc a zarazem zredukowal wytracana na nim moc. R27 w kompensacji obciazenia indukcyjnego jest w zasadzie trudnopoliczalny bo wszystko zalezy co bedzie w sygnale wiec jego moc dobrze jak wynosi 2W choc w wiekszosci przypadkow standardowe 0,25W tez by wystarczylo. Oryginalnie tranzystory MJE340/350 zostaly wyposazone w malutkie radiatorki co wg mnie jest bez sensu bo maksymalna moc wydzielana w kazdym z nich nie przekracza 0,35W z czym sobie doskonale poradza bez radaitora. Kondensator foliowy C10 ma w specyfikacji napisane jest ze musi byc wielki 470nF/100V choc faktycznie wystepuje na nim nie wiecej niz 10V!? Elektrolity w zasilaniu wszystkie sa z zapasem na 100V a podane maksymalne napiecie zasilania to +-65V. Po wymianie BC546 na odpowiedniki wysokonapieciowe i zwiekszeniu R7 do 33-47k mysle ze wzmacniacz wytrzyma zasilanie do +-100V. Wtedy radiatorki na MJE beda juz potrzebne. Oczywiscie tak duze napiecie zasilania nie ma sensu przy tej ilosci mosfetow ale stwarza to baze do zrobienia koncowki wiekszej mocy.
Koncowka ta jest prostym ukladem bez zadnych funkcji jak ciche wlaczanie/wylaczanie i nie posiada zadnych zabezpieczen zwarciowych czy termicznych. Kusi poczatkujacych amatorow prosta konstrukcja i duza moca choc potem pokazuje jak wiele trzeba jeszcze do niej dodac zeby stala sie pelnowartosciowym wzmacniaczem mocy.
Skomentuj