Wzmacniacz na 2sk1058/sj162

[Meteo]

Witam
Do dłuższego czasu borykam się z wzmacniaczaczem na owych tranzystorach końcowych. Schemat zaczerpnięty z strony diyaudio.com, jest to w sumie klon gdoldmund9, który powinien działać bez problemu, niby wiele osób go uruchomiło ale u mnie jest ciągle pod górkę od dłuższego czasu.
Schemat
https://diyaudio.pl/i/18563/wnpfw4c08mtxvvhlle4s_1404470275.jpg
1 problemem było wysokie napięcie stałe na wyjściu ok 51V i niskie napięcie na wzmacniaczu prądowym i napięciowym, zmiana rezystorów na R16 180ohm, R20/21 390ohm, jak i R33/34 na 1,9kohm, R6 68k/R4 22k i dodanie do niego C19 100n, załatwiło problem. Później skacząc prąd spoczynkowy i mocne grzanie się U8/9/10/11, wspólny radiator załatwił sprawę.
A teraz przyszedł czas na oscylacje na wyjściu, wg. multimetru jest stałe które stabilizuje się w okolicach 1-2mV. A oscyloskop szaleje.
Po włączeniu
https://diyaudio.pl/i/18563/8qzx8v9o916sa4e80g1h_1404469931.jpg
Co mnie zdziwiło 30min po wyłączeniu
https://diyaudio.pl/i/18563/si8v75c2rlercvveebz8_1404469930.jpg
A po 15 min wpada w oscylacje
https://diyaudio.pl/i/18563/a1qdbtqu3711zs5lpo2s_1404469929.jpg
Wskażcię mi drogę bo głupieje. Zobaczę jeszcze jakie zmiany da dodanie kondensatora do R17.

 

[Meteo]

Teraz już wiem że wzmacniacz wpada w oscylacje z powodu masy, choć nie powinno, masa jest raczej dobrze poprowadzona.

 

[borys]

Siema
Wklej jak mozesz schemat z rozplywem pradow (pomierz spadki napiec w kazdej sekcji). To zrodlo pradowe z tranzystorem T3 skierowanym emiterem w mase to przyznam sie bez bicia ze nie rozumiem jak ma dzialac.
Z tego screanu co zamieszczales na diyaudio wynika ze:
-wejsciowka jest biasowana okolo 2.4mA - fajnie
-stopien napieciowy masz 13mA (z rezystorem 180R) !! napewno tranzystory beda cieple, ja bym tutaj dal kolo 4-5mA na caly stopien napieciowy (po okolo 2.5mA na kazda czesc lustra) -> to i tak sie jeszcze zmieni po tym jak wyregulujesz poprawnie wzmacniacz
-driver (spadek na R23) az ciezko mi uwierzyc ze tam miales tylko 516mV = 1,7mA, powinienes miec okolo 12-13mA czyli 4V spadku napiecia, tranzystory tez lepiej dac conajmniej TO126

Jeszcze raz od poczatku:
1. Wywal te diody zenera razem z 1n4148 miedzy bramkami mosfetow, latfety maja juz je wbudowane !!
2. Rezystor R23 - zebys mial poprawnie wyregulowany wzmacniacz to musi na nim byc spadek napiecia okolo 4-4,5V (2x Vgs)
3. Rezystor R17 - musisz zwiekszyc wartosc tego rezystora a najlepiej to go wywalic i wstawic tam dobry potenciometr (mozna tez dac kilka diodek w razie w zeby wzmak sie nie rozjechal).
4. C4 i C7 daj 47p-100p a C5 i C6 wylutuj.
5. R5 i R7 wymien na 1.5kR a R16 zostaw 180R
6. Zrodelko pradowe w wejsciowce to bym po prostu przerobil na zwykle z zenerka, wywalic T3 i polutowac rezystor,zenerke i baze od T4 do kupy).

Jak juz zrobisz wszystko od 1 do 6 to daj znac.

 

[raven1985]

4. C4 i C7 daj 47p-100p a C5 i C6 wylutuj.

tego bym akurat nie ruszał ...
Bo to jest dobrze zrobione .

Kluczową sprawą jest tu pcb.
I nie bez przyczyny w oryginale były zamotywane koraliki ferrytowe na nogach tranów mocy i kilka innych szczegółów na fotkach udało mi się wypatrzeć. Jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach .

Ale pewnie masz jakiś błąd w montażu itp.

 

[borys]

Na wartosc R22 u mnie w symulatorze nie patrz, bo model mosfetow ma Vgs okolo 0.6V (podobnie jest w nocie katalogowej), ja jednak mialem mosfety z troche wiekszym Vgs.
Jak dasz sobie jakies wieksze drivery to bedzie mozna dac nawet 100R / 10-13mA.
Nie rozumiem ''zalet'' takiego zrodla pradowego jakie jest na schemacie. Jak bede mial wiecej czasu to postaram sie sprawdzic wykresy bodego.
Z taka kompensacja wzmacniacz zachowuje sie dobrze z obciazeniem pojemnosciowym wiec od tego bym zaczal. Masy podlacz sobie w zasilaczu w jednym punkcie.

Punkt 2. z mojego poprzedniego postu wykresl bo chyba mi sie mosfety pomylily z toshibami.

Rozklad pradow z symulatora:

-wejsciowka 2.1mA (zrodlo pradowe)
-bias plynacy przez R30 =4.8mA
-bias plynacy przez drivery 9.8mA
-bias stopnia koncowego 120mA

 

[raven1985]

No ale u Ciebie w symulacji na wejściu są BJT a na oryginalnym schemacie jakieś bliżej nie określone fet :???:

 

[raven1985]

Nie rozumiem ''zalet'' takiego zrodla pradowego

Tam ten jeden tran jest skonfigurowany jako dioda i włączony szeregowo z zenerką .
Chodzi o kompensację temp. zapewne

 

[borys]

No ale u Ciebie w symulacji na wejściu są BJT a na oryginalnym schemacie jakieś bliżej nie określone fet :???:

Dalem BJT na wejsciu bo rezultaty z fetami w symulatorze czasami dosc znacznie sie rozbiegaja, z BJT sa na tyle dokladne ze w miare pokrywaja sie z rzeczywistoscia. Te kondensatory do dzielnika napiecia od sprzezenia zwrotnego faktycznie lepiej zostawic, nie zwalniaja bardzo wzmacniacza i dobrze go kompensuja ale przy takich wartosciach jak na ori schemacie to z obciazeniem pojemnosciowym na wyjsciu jest nieciekawie, tak naprawde trzeba bylo by to zweryfikowac przez pomiar.
Ponizej schemat tak jak ori. Driver w ori jest biasowany na okolo 3.6mA, na 3 pary mosfetow to troche malo moim zdaniem, mozna dac inne drivery badz dac ich wiecej tak jak w innych goldmundach.

 

[raven1985]

Dalem BJT

Tak ale gm znacznie wzrośnie a tym samym wzmocnienie co odbije się na symulacjach .
Trzeba by dobrać rezystory degeneracyjne tak aby gm było zbliżone do zastosowanych fet-ów .

Jak symulujesz loop gain ?
Bo u mnie wychodzi zupełnie inaczej .
Nawet licząc ręcznie wzmocnienia poszczególnych stopni 120dB jest zupełnie nie realne .
U mnie z BJT na wejściu jest mniej niż 90dB
U ciebie 2 biegun jest położony tak że po zamknięciu pętli wzmacniacz miał by problemy ze stabilnością .
Coś masz nie tak .

 

[borys]

Wkradl sie maly chochlik.
Robie to tak ze przerywam petle NFB i miedzy wyjscie a dzielnik napiecia daje generator ustawiony na AC=1, wynik to V(vout)/-V(vin).
Opcja 2 nie do konca poprawna, po prostu zmieniam dzielnik np na 330R/10Meg. Sam nie wiem jak to lepiej sprawdzic.
Teraz przy -180 gain jest na -18dB czyli jakis zapas jest. Kompensacja jest taka jak w 1 poscie tylko bez C4 bo z nim na obciazeniu pojemnosciowym jest tylko gorzeej (tak przynajmniej symulator twierdzi).

Na twoich plotach bodego przy -180 masz jeszcze kolo +30dB - kompensacje masz taka jak w 1 poscie ??

Z sama stabilnoscia to lepiej pogrzebac przy prototpypie bo jest pewnosc ze sie nie rozleci.
LTSpice przy katowaniu prostokatem oraz THD z BJT wychodzi dosc poprawnie i jak symulator twierdzi ze bedzie overshoot albo bedzie czkawka przy obciaznieu o charakterze pojemnosciowym to tak w rzeczywistosci jest.
Mozna jeszcze przy tym projekcie pogrzebac bo moze byc fajny.

 

[raven1985]

Na twoich plotach bodego przy -180 masz jeszcze kolo +30dB - kompensacje masz taka jak w 1 poscie ??

to jest całe wzmocnienie trzeba od tego odjąć jeszcze wzmocnienie wzmacniacza czyli dzielnik nfb żeby mieć loop gain .

Robie to tak ze przerywam petle NFB i miedzy wyjscie a dzielnik napiecia daje generator ustawiony na AC=1, wynik to V(vout)/-V(vin).

źle .
Najprościej przerwać pętle dużą cewką .
Ja używam metody Tiana.
http://www.spectrum-soft.com/down/spring2011.pdf
https://sites.google.com/site/frankwiedmann/loopgain

 

[Meteo]

Błąd w montażu wykluczam, rezystory sprawdzałem i lutowałem na swoje miejsce, tak samo jak tranzystory i ich pinout. Jutro spróbuje z rdzeniami ferrytowymi na bramce bo już dawno takie kupiłem.
Z tego co pamiętam:
R8/9 jest 75mV
R12 6.01mV prawie tak samo jak na zenerce (6.03mV)
R5/7 2.99mV/2.98mV
R19 2.03mV
R20/21 2.19mV/2.25mV
R17 1.84mV (zapomniałem zmienić na schemacie R17 330ohm)
R23 825mV
Borys co do diod 1N4148 i DZ12V, większość wzmacniaczy z Lfetami je posiadam ,mimo że mają wbudowaną diodę.

 

[borys]

Ponizej nfb przerwane induktorem oraz tak jak przewaznie robie czyli przerwane zrodlem napieciowym.
Skoro od calego wzmocnienia trzeba odjac gain wzmacniacza (tutaj 30dB) to ten plot co robie jest gotowy do analizy i nie do konca jest taki zly (przynajmniej do 10MHz roznica miedzy plotami = dokladnie 30dB), metoda Tiana tez zaklada wstawienie zrodla napiecia miedzy nfb (fakt rownanie troche inne). Wychodzi na to ze od biedy mozna takie przyblizenie zastosowac.
Czy dobrze kabinuje ??

Meteo
Z tego co wiem to tylko te LATfety od hitachi/renesasa maja wbudowane te diody miedzy bramka i zrodlem. Jak je zostawisz te tez nic to nie bedzie przeszkadzac, ja ich nie montowalem.
Stopien napieciowy faktycznie bedzie cieply 5.6mA przy takim napieciu zasilania to dosc spory biasik na to92. Wylutuj C4, pewnie masz w szufladzie kilka kondensatorow to wlutuj troche wieksze w miejsce tych 4.7pF, mozesz tez dac RC pomiedzy R5 i R7 ( od dolnej strony) powiedzmy 220pF - 330R, nie jest to zbyt eleganckie rozwiazanie.
Dosc podobne chece mialem z wzmaczkiem GB150, bez wlutowanego zobla po ustawieniu pradu spoczynkowego po prostu robil sie z niego generator, z zoblem wzmak skala.

 

[Meteo]

Hehe
Ten wzmacniacz mnie dobija Kolejny miesiąc!
Chyba się rozjechał, Po wywaleniu konda C4 10pF, zmianie 4x 4,7pf na 47pF, włączyłem na chwilę i krach, wyłączyłem natychmiast jakaś oscylacja wywaliła na prawie cały ekran. To co widzicie jest sygnałem pomiędzy tranzystorami sterującymi bez podłączonych końcowych i bez podania jakiegokolwiek sygnału:


Znalazłem również:
"I just checked my Goldmund technical notes. If the output MOSFETS are Hitachi 2SK1058/2SJ162 then the bias resistor R23 should be replaced with 220ohm. If the MOSFETS are the old original Hitachi 2SK134/2SJ49, then the resistor will remain as in the schematic, 330ohm. I'm guessing everyone will be using the 2SK1058/2SJ162s as the PCB was designed for them. So, it's important that the resistor R23 is changed to 220ohm." Czyli R23 330ohm zamieniamy na mniejszą wartość, 270 na początek (wychodzi z pomiaru 941mV)
"Depending on which output MMOSFETS you decide to use, R20 will be between 270ohm-330ohm. Goldmund Mimesis 3 and Mimesis 6 (the amplifiers that I have) use 2 pairs of MOSFETS and their bias resistor is 330ohm. Goldmund Mimesis 9.2 (schematic from page one) uses 3 pairs of MOSFETS and the bias resistor is 270ohm."

 

[Meteo]

Wybaczcie muszę zrobić AAAAAAA!!!!
Jakoś wzmacniacz mnie nie lubi. Jak zmieniłem kondensatory z powrotem na 4,7p dalej ten sam sygnał i amplitude widziana na oscyloskopie, nawet na bazie sterujących. Jedyna zmiana widoczna jest to mniejsza amplituda kiedy jest C4 10pF/47pF, daje taki sam rezultat:

Co dziwne znowu dzieje się ta sama heca, jak dotknę multimetrem rezystora (ustawione na pomiar napięcia), do R1 od strony 2n5565, wyskakuje:

Co śmieszne wcześniej miałem tak że cokolwiek dotknąłem koło Jfeta wywalało oscylacje.

 

[borys]

Meteo
Jak nie masz wlutowanych tranzystorow koncowych to wez chociaz R23 ''przetnij'' na polowe i srodek przylutuj do wyjscia tak zeby sprzezenie sie mialo czego zlapac.
Mozesz oczywiscie pokabinowac bez koncowych bo jak by sie mialy spalic to bylo by ich szkoda.

 

[Meteo]

Szybciej rezystor 10ohm się spali
Już tak miałem i posłucham się twej rady, przecież ciągle się czegoś uczę, a wykształcenia elektrycznego nie mam.

 

[raven1985]

Pokaż zdjęcie tego .
Jak wygląda zasilanie ?
Okablowanie ?
Radiator podłączony do masy ? i do której ?
Jakie FET-y masz na wejściu ? Te co na schemacie ?

 

[Meteo]

Mój roczniku
To jak płytka wygląda a w zasadzie ścieżki masz w 2 poście.
A zdjęcie całości z reala

Generalnie Voltage doubler jest straszny, jeżeli zrobię tak jak proponował borys gdzie rez R7/5 3k zamienie na 2x 1,5k prąd pobierany przez układ się zmniejszy, co będzie skutkować wzrostem napięcia, w tym przypadku 97V Vcc/Vee. Teraz jest tak ustawione +84V/-82V, pobór na rezystorach R33/34 ok 25mA.
Wzmacniacz mnie przeraża po zmianie :
R5/7 2.7k + pot 500ohm = 2,87V
R16 1.97V
Zmieniłem również dzielnik jak na oryginalnym schemacie w R6 51k, R4 33k, napięcie za nim ~32V, skutek mniejszy pobór prądu.
Wywaliłem C4
R17 270 ohm (1,49V)
Rozbiłem R23 na 2 części, zgodnie z poleceniem, na 2x 120ohm (219mv/218mV)
Na wyjściu: bez sygnału:

Bombardowanie sygnałem 1kHz

 

[Meteo]

Co do zasilacza, zastanawiam się czy nie lepiej było by dowinąć do transformatora uzwojenia wtórnego druta emaliowanego śr. 0,7mm, tak by całe uzwojenie oryginalne było przeznaczone dla końcowych tranzystorów, a o śr.0,7mm dodatkowym większym napięciem, na część prądową i napięciową. Eliminowało by to zmiany napięcia przy większym/mniejszym poborze prądu.
Ale to tak na marginesie.
Spróbuje jeszcze pociągnąć masę bezpośrednio z samego transformatora do podwajacza napięcia (najczystsza forma masy?)