усилитель Токарева или Агеева

[ANdyCV]

Вопросик есть. Хочу собрать усилитель... варианты такие:
1) Усилитель Токарева. Если есть у кого печатная плата, то быды очень благодарен.
2) Усилитель Агеева.
3) Усилитель Сухарева. Но его все ругают. Говорят умер он давно.

Вопросы:
1) Что стали бы собирать Вы, глубокоуважаемые?
2) Где достать грамотную печатку для Токарева и Агеева?
3) И почему стоит собирать именно этот усилитель? См.п.1.

Заранее готов к ругани в мой адрес за ламерство. И заранее очень благодарен за вразумительные ответы.

[=YVT=]

Возвращаясь к вопросу, о термостабильности УН Токарева.
В симуляторе (EWB, для скорости) увеличил температуру VT9,
VT10 c 27C до 81С, то есть в 3 раза, или на +54 С.
Ток покоя увеличился с 5 до 7.6 мА
По моему не так уж и много, особенно если не предполагать, что
во всех остальных популярных усилителях термостабильность
всех каскадов идеальная.

Для начала, прокомментируйте это, про линейность ОК-ОБ продолжу
позже, нет времени. Я думал, что вопросы с моими "ошибками" давно исчерпаны,
и зарегистрировался, только для того, что бы закрыть то, что не закрыли
мои сторонники. Только комментируйте быстрее, нет времени.

Уважаемый Ankus, это не мои симуляции в ссылке, а Зуевские.

[Эзотехник]

У меня насчет 403 поста впечатления прямо противоположеные.

Там Леонид признался, что хорошей печатки нет и делать её сложно. Для минимизации паразитных реактивностей монтажа недостаточны ваши однослойные платы и выходной каскад на проводочках. У С.Агеева плата двухсторонняя, с минимальной длиной эмиттерных цепей выходников. При желании дорожки можно продублировать литцем или пластинами меди, что лучше, чем просто длинный литц.
А например фирма Halcro (http://www.halcro.com/pdf/brochure.pdf, https://forum.vegalab.ru/attachment....achmentid=2346) применяет в своих MOSFET усилителях 4-х и 6-ти слойные платы. При мощности 225Вт усилитель dm68 обеспечивает THD "<25 parts per billion at 1kHz, 600 parts per billion at 20KHz".

Offтопик:
придумайте такой же питальник с PFC, чтобы забыть про силовую сеть и не ставить рекомендуемые Lynx*ом RC цепочки (0,05 Ом при низком сопротивлении вторички) в питание усилков от помех выпрямителя.
Halcro’s Power Factor Corrected power supply is responsible for the reduction in interference. It delivers a seamless continuum of power, operating normally at any mains voltage between 85V and 270V rms without internal or external switches. It balances the incoming current and voltage waveforms so that they are identical and in-phase. Ambient inner detail, previously buried under low-level interference, is allowed to breathe. Not only does Halcro provide a clearer signal, it delivers with life-like speed. The power supply rail droop in the Halcro units is a fraction of that of a conventional power supply; hence a slew rate of 100V per microsecond at peak output voltage. The refresh rate is 1/115,000 of a second, compared with standard peak rectification power supplies that refresh approximately every 1/100th of a second.

Преимущества
- однокаскадный (проще и шустрее)

Только шустрость его мало заметна. Может интермодуляцию на сумме 500 и 501 кГц сравним?

-инвертирующий

Сверхлинейный тоже инвертирующий - целых 2 раза, даже абсолютную фазу сохраняет

P.S. А может ли Леонид показать рецензию Агеева на его усилитель?

[Эx, залужу...]

Немного звукотехник,

Там Леонид признался, что хорошей печатки нет и делать её сложно. Для минимизации паразитных реактивностей монтажа недостаточны ваши однослойные платы и выходной каскад на проводочках.

Ну так хозяин-барин, мне, например, для себя несложно двухслойку утюгом замутить . То, что я там собрался ставить короткие отрезки, так это чтоб не парится с совмещением отверстий в плате с крепежом транзистора. 2-3см литца до силовогог кондюка на двухсторонней печатке рояля не играют.

Хотя Lynx`ы вон на проводочках еще как работают.
Это из гостевой Дмитрия

Возник вопрос о разводке силовых цепей в ваших усилителях. Вы, как я понял,
соединяете выходные транзисторы и БП с платой усилителя проводами. В свете этого
каково ваше мнение о размещение всего этого "хозяйства" на плате, как у С.Агеева, например?
Ведь это должно снизить излучение помех силовыми цепями. Правда Агеевский вариант сложнее
встроить в уже существующий корпус. поэтому и интересно есть ли большой толк от такого решения.

С уважением
Михаил

Да, я предпочитаю соединять транзисторы с платой дополнительными проводниками, это существенно упрощает монтаж и настройку, позволяет применять различные конструктивные решения.
Трассировка платы под выводы транзисторов имеет и преимущества и недостатки. Поскольку первые очевидны, остановлюсь подробнее на вторых. Реальная длина печатных проводников к выводам транзисторов, разведенных на плате практически получается не сильно меньше, чем внешних проводников. А сечение чаще всего эквивалентным не получится. Например, для реализации сечения 0.5 кв.мм потребуется дорожка шириной 27мм (!) при 18мкм фольге и 14.3мм при 35мкм фольге. разместить такие шины на плате разумных габаритов достаточно проблематично. А в том же Lynx16 от выводов выходных и предвыходых транзисторов проводники по 0.75 кв.мм. приходят непосредственно на точки платы. При этом реальная длина проводников не превышает 70...90мм.
представьте, как будет выглядеть разводка с шириной дорожек по 21мм (платы выполнены с толщиной фольги 35мкм)к КАЖДОМУ из выходных и предвыходных транзисторов.

Дмитрий, с проводами к транзисторам я согласен: сильно их укоротить не удастся. А вот провода питания можно сильно укоротить, к тому же ток через них в три раза больше (в вашей схеме) чем через провода к транзистору.
Если уж провода есть, то лучше их экранировать. Как по вашему это лучше сделать: + и - поместить в экран одновременно являющийся общим проводом?
С уважением
Михаил


***************************************

А вот провода питания можно сильно укоротить, к тому же ток через них в три раза больше (в вашей схеме) чем через провода к транзистору.

**************************************

Опять же вопрос в сечении и их свойствах, как антенн.
Я обычно питание подаю литцем 1000 х 0.05мм, т.е. эффективное сечение 2 кв. мм. какова будет ширина дорожки из 35мкм фольги? - 57мм! Более того, литцендрат за счет своей структуры имеет заметно меньшее внешнее поле, чем плоская шина.

**************************************

Если уж провода есть, то лучше их экранировать

**************************************

Не факт. Во многих случаях это может быть хуже, более того, привести к самовозбуду широкополосного усилителя на высоких частотах.

****************************************

+ и - поместить в экран одновременно являющийся общим проводом?

****************************************

Если и применять экран (чего я не стал бы делать в данном устройстве), то только статический, т.е. питания и земля - отдельными проводниками, каждый из которых помещен в свой экран, который, в свою очередь зазаемляется только с одного конца - на источнике питания.

Только шустрость его мало заметна. Может интермодуляцию на сумме 500 и 501 кГц сравним?

Кто будет сравнивать? А вообще интересно.
Шустрость, кстати, гасит коррекция, индуктивная в частности, а так там до 2000В/мкС.

Насчет Агеева ничего против, кроме того, что если ставить номальные детальки, он выйдет раза в полтора-два дороже, и чем Л.Зуева, и чем Lynx, не говоря уж сколько придется сидеть, только тупо детальки впаивая, если ставить детальки из магазинов, то можно легко попасть и на большие суммы, учитывая поголовную левачину, а если ставить совок, то покупать его придется ведрами, и год отбирать, что тоже, думаю, мало целесообразно

[Л. Зуев]

Там Леонид признался, что хорошей печатки нет и делать её сложно.

Ни в чем я там не признавался. У каждого желающего собрать усилитель есть определенные возможности (не каждый захочет связываться с двухсторонней платой) и многие наверняка захотят использовать для этого имеющийся корпус от промышленного усилителя и готовые теплоотводы. Поэтому я не стал приводить чертеж платы с выходными каскадами, наиболее зависимой от конструкции корпуса и теплоотводов, а просто дал общие рекомендации относительно монтажа. По этой же причине я вначале вообще не собирался приводить чертежи плат и сделал это только потому, что в редакции попросили. Кстати, в моей ветке идет постоянное обсуждение различных улучшений и вариантов конструктивного исполнения не потому, что усилитель такой плохой, а потому, что я не люблю стоять на месте и любая готовая конструкция для меня мгновенно превращается в отправную точку для реализации новых идей.

Только шустрость его мало заметна.

Почему же? В статье я указал скорость нарастания не менее 200В/мкс. Реально она больше, чем 250В/мкс, а при работе с сигналом прямоугольной формы (без входного ФНЧ) ограничение на выходе наступает раньше, чем в УН. Для чего в этом случае нужен входной ФНЧ 2-го порядка - зачем вообще он там нужен?

Может интермодуляцию на сумме 500 и 501 кГц сравним?

Я не измерял, но наверное будет больше, чем у Агеева, из-за меньшей глубины ОООС.

А может ли Леонид показать рецензию Агеева на его усилитель?

Откуда Вы про это знаете? Покажу, если Агеев не против.

Немного Звукотехник, а для чего Вы затеяли этот разговор? Если сделали выбор - действуйте. Или сомневаетесь?

[ANdyCV]

Вот ссылочка на описание чип и дипа http://www.chip-dip.ru/library/files.../radiators.pdf я её во вложение влепил... есть там радиатор монстр P-600 подошва 6мм. Вес 1.5 кг. Габариты 203х300. Ребёр 31. 26 высота ребра. Может кому пригодится... просто вот нарыл. Т.е. 4 таких монстра и практически любой мощный усилок не перегреется. Т.е. можно использовать в качестве боковых стенок.

А вот статейка практически по теме...ссылочка http://avanti.com.ru/import/C&D%20Te...-dc/Colldc.htm


Методы охлаждения

В DC-DC конверторах эффективность отвода тепла может быть увеличена за счёт использования одного или нескольких снижения теплового сопротивления, а значит удельной теплопроводности от внутренних источников тепла в окружающую среду:

использование большого металлического элемента, обеспечивающего увеличение диаметра конической тепловой трубы, а значит и эффективность отвода тепла в окружающий воздух. Этот метод не всегда применим к мощным конверторам, так как изначально считается, что габаритные размеры конвертора должны быть малы;
принудительный обдув воздухом подложки или корпуса конвертора, который ускоряет процесс отвода тепла за счёт увеличения диаметра конической тепловой трубы. Этот метод хорошо изучен и не представляет собой ничего удивительного. Степень охлаждения здесь имеет ярко выраженную зависимость от скорости воздушного потока и площади обдуваемой поверхности, поэтому может быть оценена без особого труда. Обычный вентилятор развивает скорость потока воздуха около 100 м в минуту и этого вполне хватает для эффективного охлаждения типового DC-DC конвертора. Увеличения скорости потока воздуха до 250 м в минуту достичь, как правило, трудно, а получаемый при этом эффект непропорционален затратам;
крепление корпуса к большому металлическому элементу шасси, в результате чего достигается суммарное увеличение поверхности теплоотвода. Как правило, использование этого метода затруднено при больших размерах конвертора;
крепление металлического основания к ребристому обдуваемому теплоотводу. Использование ребристой поверхности равносильно увеличению площади простого плоского радиатора (аналогично пункту 3), но позволяет получить более компактные конструкции. Важно понимать, что эффективность ребристых радиаторов снижается, если направление воздушного потока совпадает с направлением рёбер. Как правило, это самый распространённый способ охлаждения электронных устройств. На практике, использование ребристого радиатора высотой 1-2 см позволяет удвоить теплоотдачу конвертора по сравнению с обычным плоским основанием.
На эффективность отвода тепла влияют высота рёбер, зазор между ними, скорость воздушного потока и его направление. Общая ошибка разработчиков состоит в том, что при выборе системы охлаждения они оценивают объём прокачиваемого воздуха за единицу времени. Число кубометров в минуту ничего не говорит нам о скорости воздушного потока, который должен пройти вдоль нагретой металлической поверхности, определяется в метрах в минуту и является главной характеристикой охлаждающей системы.

Маленький вентилятор, удачно скомпонованный с ребристым радиатором, может оказаться гораздо эффективнее большого вентилятора, обдувающего плохо продуманный теплоотвод, аналогично тому, как маленький вентилятор, направленный в лицо с расстояния десяти сантиметров, обдувает лучше чем огромный вентилятор, расположенный на расстоянии нескольких десятков метров.

Теоретически имеется бесконечное число возможных схем охлаждения, на практике используется ограниченный набор конструкций ребристых радиаторов, обеспечивающий приемлемое решение практически для любой системы.

При построении системы охлаждения конвертора следует учитывать, что во время эксплуатации могут возникнуть, например, изменения в температуре окружающей среды или ухудшения доступа воздуха, что приведёт к снижению эффективности отвода тепла. Тем не менее, использование рекомендуемых теплоотводов позволит избежать катастрофических отказов оборудования.

Типы теплоотводов

Теплоотводы для наиболее популярных конфигураций DC-DC конверторов *half brick* и *full brick* производятся несколькими фирмами и представляют собой ребристые радиаторы для продольного или поперечного потока воздуха. Для обеспечения максимальной эффективности работы теплоотвода ребра радиаторов располагают вдоль направления потока охлаждающего воздуха.

Использование теплоотводов

Для эффективной передачи тепла от основания конвертора к радиатору необходимо использовать специальные теплопроводящие пасты или прокладки, сглаживающие естественные неровности поверхностей. Чем больше шероховатость поверхностей, тем толще должен быль вспомогательный слой. В этом качестве используются:

теплопроводящая паста (смазка) - прекрасный способ соединения относительно плоских и даже плохо согласованных поверхностей, однако при этом необходимо обеспечить очень толстый слой. Неудобства: низкая технологичность, большие временные затраты и загрязнение;
тонкая алюминиевая фольга (0,051-0,076 мм) с или без парафинового покрытия с обеих сторон. Парафиновое покрытие обеспечивает заполнение микроскопических неровностей на касающихся поверхностях. Неудобства: фольга должна прокладываться без складок, которые резко ухудшают теплопередачу; наличие двух поверхностей соприкосновения вместо одной;
тонкая прокладка из теплопроводящего, но изолирующего материала, например, каптона или полиамидной пленки. Основное преимущество - возможность обеспечить электрическую развязку между конвертором и радиатором. Неудобство - худшая теплопроводность, чем у алюминиевой фольги;
эластомер на основе силикона. Для конверторов, как правило, используется слой толщиной 0,127-0,254 мм. Хотя такие прокладки очень технологичны, они не так хороши, как проводящие пасты и парафинированный алюминий. Однако, при использовании наполнителя из окиси алюминия эластомер может быть весьма эффективен, особенно когда площадь касания превышает см2, а также когда поверхности не являются достаточно плоскими. Неудобство: тепловое сопротивление эластомера зависит от давления, поэтому при неаккуратной сборке может произойти непредвиденное снижение теплопроводности, приведодящее к выходу из строя мощных полупроводниковых приборов при работе в жёстких условиях и в критическом режиме;
более толстый слой эластомера на основе силикона (0,508-0,762 мм и выше), предназначенный для соединения грубо обработанных металлических деталей, где имеется большая вероятность возникновения зазоров и, как следствие, снижения теплопроводности. Неудобство - относительно низкая эффективность передачи тепла, однако лучшая, чем у обычного воздуха;
материалы, изменяющие свое физическое состояние. Такие материалы представляют собой специально изготовленные слоистые структуры из парафина или воска, выпускаемые в виде больших листов или специально нарезанных прокладок по форме кристаллов. После размещения прокладки между двумя металлическими поверхностями изделие нагревают до температуры 60-70њC. Парафин тает и почти идеально заполняет микротрещины. Для плоских металлических деталей данный метод является лучшим, сравниться с ним может разве что пайка.
Есть несколько советов, которые позволят правильно спроектировать систему отвода тепла. Прежде всего надо помнить базовую тепловую схему, изображённую на рис. 2. При надлежащем тепловом сопротивлении даже самый маленький кристалл мог бы рассеивать тысячи Вт энергии. Ключом к успеху является знание методов построения систем охлаждения и особенно их стоимостных характеристик, а также понимание проблем сокращения тепловых сопротивлений.



Далее необходимо знать, какие из материалов наиболее подходят для каждого конкретного приложения. В зависимости от технологии изготовления теплоотвода его поверхность (гнутая, штампованная, фрезерованная или полированная) может иметь неровности до 0,254 мм по всей площади и до 0,508 мм в отдельных местах.

Наличие таких больших зазоров может привести к выходу модуля из строя вследствие его перегрева. В этом случае оптимальным является использование эластомера, который хотя и не обладает высокой теплопроводностью, но при использовании в местах, где диаметр теплового конуса достаточно велик, может работать намного эффективнее, чем воздух (таблица). В случае использования эластомера произойдёт некоторое ухудшение характеристик модуля, но главное, что он сохранит свою работоспособность.

По мере приближения к кристаллу начинают работать другие правила выбора материала теплопроводящей прокладки. Площадь соприкосновения здесь не превышает 6,45 мм2, а неровности поверхностей будут минимальны. Так как в этом случае тепловой интерфейс находится в узкой части тепловой конической трубы, прокладка должна иметь минимальную толщину и максимально возможную теплопроводность.

Идеальной здесь была бы пайка. Сразу за ней идёт использование теплопроводящих паст, но для этого необходимо высокое давление, чтобы частицы пасты проникали во все микротрещины материалов. Однако для очень малых областей оптимальным будет использование тонкой изолирующей плёнки с парафиновым покрытием, а для несколько больших областей - эластомера.

При использовании повышенного давления (каптон, паста, парафинированный алюминий или чистый парафин) следует убедиться, что процесс идёт правильно и помогает заполнению микротрещин на поверхностях. При больших уровнях рассеиваемой мощности зазор даже в 0,025 мм может привести к резкому ухудшению параметров устройств.

Наконец, следует упомянуть изоляционные материалы, традиционно применяющиеся в военной и промышленной аппаратуре. Оксид алюминия, оксид бериллия и нитрид алюминия по своим теплопроводящим свойствам превосходят все ранее упомянутые пластичные материалы, но требуют принципиально иного подхода при сборке, что приводит к повышению стоимости оборудования. Ранее здесь была очень популярна IMS-технология (Insulated Metal Substrate).

В IMS-технологии для достижения требуемой электрической развязки и хорошей теплопроводности используется слоистый материал из медной фольги, полиамида и окиси алюминия. Стоимость такой технологии достаточно высока, зато она даёт превосходные результаты.

В заключение следует сказать, что какой бы из методов охлаждения не использовался, необходимо обеспечить качественный путь для отвода тепла с использованием наиболее подходящих для этого материалов. Разумеется, для реализации проекта важно понимание физики всех проходящих в системе процессов.

[AndreyKS]

ANdyCV,
а ты вживую видел P-600?
то что видел я полное убожество -куча раковин,обработка никакая,стенки ребер тонкие

[Karen]

и любая готовая конструкция для меня мгновенно превращается в отправную точку для реализации новых идей.

все правильно

[ANdyCV]

Нет, конечно я не видел... тогда вопрос такой... лучше один или два больших радиатора или скажем семь маленьких с точки зрения практики, внешнего вида и эффективности.

[ИГВИН]

тогда вопрос такой... лучше один или два больших радиатора или скажем семь маленьких с точки зрения практики, внешнего вида и эффективности.

Делаю примерно так... Размер передней панели 320х79

[Эx, залужу...]

ANdyCV,

лучше один или два больших радиатора или скажем семь маленьких с точки зрения практики, внешнего вида и эффективности.

Тут много вариантов, только самому решать. Cамое главное - тепловое сопротивление. Причем не только теплоотвод-среда, которое, кстати, зависит не только от площади, но и от конструкции/профиля/материала и т.п. но и подложка транзистора-теплоотвод.
Можно изолировать радиаторы от корпуса, и сделать каждое плечо на своем независимом радиаторе, прикрепив их к радиатору непосредственно, и снизив сопротивление подложка-радиатор, но тут появляется проблема случайного замыкания радиаторов меду собой (например, отвертка упала ) между собой и как правило токовая петля получается большей площади.
Но для двух каналов больше четырех радиаторов ( по плечу на радиатор) не имеет смысла ставить. Иначе если несколько выходников в плече, могут быть проблемы с териостабилизацией . Можно из мелких набрать необходимую площадь и прикрутить их, например, через термопасту на общую толстую медную пластину, а к ней транзисторы. Вариантов - миллион.

Да, кстати, P600 у#6ище от Лигры. Ссылки на инфу по Лигре уже давал.

[AndreyKS]

ИГВИН,
этот вариант мне нравитсятолько вот радиаторов таких я так и не найду нигде

[seacat]

Нечто похожее есть в Эльфе, вот только цены от 50 до 150 евриков за радиатор получаются . В общем, ну их в баню, я столько не зарабатываю, лучше поискать что-то рядом с собой. У нас, например, поляцкий алюминиевый профиль возят, цены те же, но уже в нашей валюте, а курс под 7-8

[ANdyCV]

Делаю примерно так... Размер передней панели 320х79

Слушай, а у тебя корпус купить нельзя готовый. А то перспективы просто мерзкие...

[ANdyCV]

Где можно купить или заказать два корпуса за реальные деньги. Просто можно в принципе и сделать, но временни мало.

[Karen]

На днях за час снова изменил в Амфитоне один канал на полуТокаревский /несимметричный вариант,818/819 и т.д и т.п./ Разность чресчур большая в звучании,даже осциллографа не хочет. Только коррекции у меня разные - экспериментирую вдоволь
Можно ли у Рысь16 токовое зеркало заменить на Токаревскую схему ОК-ОБ ?

[Л. Зуев]

На днях за час снова изменил в Амфитоне один канал на полуТокаревский /несимметричный вариант,818/819 и т.д и т.п./ Разность чресчур большая в звучании,даже осциллографа не хочет.

Karen, с индуктивной коррекцией?

[AudioKiller]

Offтопик:

ИГВИН, Корпус, что на фото - заказывал где-то?

[ИГВИН]

ИГВИН, Корпус, что на фото - заказывал где-то?

Offтопик:
Проектировал, чертил, искал исполнителей, снабжал их материалом, собирал до кучи, отдавал в покраску, чернение, снова собирал, набивал начинкой и т.д.

Размер геморроя не поддается описанию

[SinteZ]

ИГВИН, корпус просто сказочный! уважаю!

[Karen]

Karen, с индуктивной коррекцией?

Нет, Леонид, без индуктивности -фонило от нее.
Второй канал будет доработан по Вашей схеме.