Class D.TDA8950. Начало.

[Amp.CD.50]

Приветствую всех. Решил собрать усилитель класса Д, подкупили два пункта:
1)Мощность
2)Маленькое тепловыделение.
После приступил к созданию, сделал печатную согласно элементам по даташиту

Скрытый текст

http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&...kFVwF_TivoDUUQ

[свернуть]

(т.е рекомендации по номиналам в зависимости от нагрузки на выходе. т.е 4 Ом).
Проблемы начались при пусконаладке. Итак проблемы
1)Запускалась микросхема от лабораторного источника питания MATRIX MPS-3005L-3, при питании ±18 вольт микросхема работает нормально, сигнал подавал с MP3 плеера Samsung YP-U5, колонки автомобильные "лодочки" какие то саундмаксы. При увеличении напряжения питания свыше ±20 вольт, начинаются "провалы" в звуке, при возвращении 18 вольт, работает как ни в чем не бывало.
2)Второй момент это потребляемый ток во включенном состоянии, но без источника сигнала, при отсутствии нагрузки на выходе(колонок), ток потребления в обеих плечах одинаковый 70 мА, если подключить колонки к выходам то ток на одном плече 80 мА, на другом плече 30 мА, это какая то особенность этого класса или что то криво cпаяно?
Сильно не пинайте, пытаюсь объяснить что вижу, не всегда корректно получается) Заранее спасибо. Если нужна будет печатка, выложу, пока не имею возможности т.к на работе)

[Nikolay_Po]

Плюсовой конденсатор на каком-то потерянном лоскутке земли...

---------- Добавлено в 21:11 ---------- Предыдущее сообщение в 20:53 ----------

И вообще, его нужно ближе к выводу микросхемы, хотя бы сбоку.

[Amp.CD.50]

Так, что то сильно я напортачил с разводкой на два слоя, больше половины одного слоя на втором были воткнуты в землю), переделал. Ограничил плату, вот только с конденсатором не совсем понял, куда его сбоку воткнуть? Дроссель подвинуть?

Вот более "красивая" версия "89502.rar"

[Nikolay_Po]

Покажите картинками - не всем удобно открывать архивы с SprintLayout. Например, у меня он стоит лишь на одном компьютере дома (лицензионный, за деньги купленный).

[Amp.CD.50]

слой М1(низ)

Скрытый текст

[свернуть]

слой М2 (верх)

Скрытый текст

[свернуть]

Вот, если ещё какие виды нужны скажите.

[Amp.CD.50]

Так что господа, даете добро или что то доделать?

[Nikolay_Po]

Вывод 19 на земле или нет? Если да, то почему только с одной стороны земля подходит?
Как будет идти земля на источник сигнала? Вход дифференциальный, но земля для уравнивания потенциалов между источником и усилителем нужна.
Как будете соединять земли для ёмкостей на верхнем слое? Без запайки земель с двух сторон сразу нельзя - получается, что плюсовая ёмкость болтается на лоскуте земли, а надо бы на полигоне.

[Amp.CD.50]

Вывод 19 на земле или нет? Если да, то почему только с одной стороны земля подходит?
Как будет идти земля на источник сигнала? Вход дифференциальный, но земля для уравнивания потенциалов между источником и усилителем нужна.
Как будете соединять земли для ёмкостей на верхнем слое? Без запайки земель с двух сторон сразу нельзя - получается, что плюсовая ёмкость болтается на лоскуте земли, а надо бы на полигоне.

Спасибо за помощь в проекте, некоторые вещи сам хрен увидишь)
Итак:
1)Про 19 ногу на другом слое попросту забыл(
2)Моя ошибка, соединил 3 и 22 вывод с землей.
3)Конденсатор поставил на нормальное место, добавил переходные отверстия для соединения земляных кусков верхней части ПП с нижней, тк сойдет, или убрать?
Вот Архив и скриншоты:
1)Архив:
89502.rar
2)Скрины:

Скрытый текст

[свернуть]

Вот вроде бы ещё доработка произошла, что скажете?

[Nikolay_Po]

Во-первых, я не зря написал, что входы дифференциальные. И не зря они такими сделаны, у микросхемы есть параметр: CMRR common mode rejection ratio 75dB_TYP @ Fi_CM=1kHz & Vi_CM=1V_RMS. То есть, вход в дифференциальном режиме "давит" помеху между землёй микросхемы и входами типично в 5600 раз! Это просто замечательно! Если включать входы дифференциально, плате УМ в сборе будут не страшны земляные петли с источником сигнала. Поэтому делайте входные разъёмы на три контакта - земля, вход P и вход N каждому каналу. Потом проведёте три провода от каждого канала к источнику звука (к предусилителю или даже к джеку звуковой карты) и заземлите "N" ("холодный") провод уже на источнике (на плате предуслилителя или на джеке звуковой карты). Но класс точности изготовления ПП придётся повысить или смирится с навесным монтажом перемычек.

Во-вторых, какие Вы собрались использовать ёмкости на выходном фильтре? Не выйдет ли той же самой истории, как с дросселями - взяли подходящее напряжение ёмкостей, а ток и потери в ёмкости не учли? Вы видели, какие ёмкости стоят в заводских усилителях подобной мощности приличных фирм? Ваши такие же? Рекомендую проверить паспорта на ёмкости (для этого нужно точно знать полное наименование конденсатора) и уточнить, какой ток он выдерживает при той температуре, что может быть на плате Вашего усилителя. Действующий ток пульсаций через конденсатор в предельном режиме (паспортная схема) может быть до 3.6А. И чувствую я, что те ёмкости, что на плате, долго не выдержат.

---------- Добавлено 18.11.2012 в 00:12 ---------- Предыдущее сообщение 17.11.2012 в 23:56 ----------

Ещё, для надёжности, при монтаже SMD-элементов без гибких выводов (конденсаторы на плате) нужно использовать паяльную маску. В проивном случае наплывы припоя поломают (разорвут) конденсаторы уже при небольших изгибах платы. Смотрите рекомендации, для примера, в этом каталоге, стр. 214, а выше, на стр. 195 - рекомендованные размеры контактных площадок и отступы от паяльной маски в зависимости от размера конденсатора. В общем про трещины ещё написано и показано здесь. Видал другие документы, даже более информативные, по правилам монтажа SMD-конденсаторов, но на вскидку не нашёл.

---------- Добавлено в 00:14 ---------- Предыдущее сообщение в 00:12 ----------

В общем, чем больше и больше будете узнавать о конструировании электроники, тем больше и больше будете понимать, что создать хорошую конструкцию с минимумом компромиссов у Вас пока не получится. Но не отчаивайтесь. Пробуйте дальше. Даже от плохих, но завершённых и рабочих конструкций будет толк.

---------- Добавлено в 00:23 ---------- Предыдущее сообщение в 00:14 ----------

Вот, нашёл ещё проблему (потребовалось вглядеться в схему, возможно и в паспорте микросхемы об этом написано): снабберные цепи 10Ом и 220пФ в Вашей реализации не имеют смысла. Возможно, они наоборот ухудшат надёжность работы. Суть этих цепей - гасить всплески напряжения на паразитных резонансах дросселя и монтажа, чтобы напряжение на выходе микросхемы во время мётрвого времени и (особенно) при срабатывании защиты по току не подскакивало выше или ниже плюса и минуса питания. Это важно, так как транзисторы внутри микросхемы "лёгкие" и могут быть чувствительны к превышению скорости нарастания напряжения или к пробою.
Снабберная цепь гасит всплески благодаря снижению добротности паразитных контуров монтажа и дросселя. Чтобы снаббер нормально работал, конденсаторы и резистор должны быть близко к выводам питания микросхемы и к выходам. Сделать так, как Вы начертили можно лишь не понимая назначения этих компонентов в данной схеме.

---------- Добавлено в 00:24 ---------- Предыдущее сообщение в 00:23 ----------

Пока всё, времени больше нет.

[Amp.CD.50]

Я все ещё жив и тему прошу не удалять) На неделе результат работы выложу.

[Amp.CD.50]

Итак, доделал я схемку, как обычно две картинки и плата в спринт лейаут. Есть вопросы по поводу дросселей. Я взял два дросселя Т80(желто белые), намотал проволкой 0.75 в 2 провода на величину 22 мкгн±2, впаял, ток потребления уровнялся и показывал 250 мА, спустя 1 трек длинной 4 минуты, дроссели раскалились до ужаса, из-за чего это может быть? Обязательно ли брать феррит из блоков питания или можно взять марки М2000 и намотать на нем? Если да то какой диаметр кольца брать.
Конденсаторы купил пленку, желтые прямоугольные

Скрытый текст

http://img.alibaba.com/photo/3331830..._Capacitor.jpg

[свернуть]

.
Кондеры по питанию лягут на плату через стекло-лакоткань и будут приклеены к плате.
Долго думал про разводку выходной, сделал с учетом отдаления от дорожек входного сигнала, если это не самый лучший вариант, то подскажите как сделать лучше.
Итак, схема в архиве и на картинке а также схема из даташита:

Скрытый текст

Рисунок платы:

Чертеж платы в Sprint Layout 5.0:
89503.rar
Схема из даташита:

[свернуть]

Спасибо за любой совет, ответ, предложение, указание на ошибки!

[Nikolay_Po]

У снабберных цепей добавьте блокировочных ёмкостей для полюса, что верхний на снабберах по чертежу. Получается "нижний" полюс заблокирован на землю, а "верхний", хотя и снаббер сделан компактно, идёт издалека дугой. Нужны дополнительные ёмкости и сверху тоже.
Разводка уже лучше - блокировочные ёмкости хорошо - прямо рядом с силовыми выводами питания.
Ещё предусмотрите (сделайте на платах навесом) перемычки, восстанавливающие земляной полигон в местах разреза его длинными проводниками. Примерно так:



Ещё, разверните выходные ёмкости и разъёмы так, чтобы земля была ближе к центру, а не к краям - чтобы токи быстрее собирались "в кучу".

По поводу дросселей - считал, получается нужно по два жёлтых с белым торцом дросселя T102 на каждый канал, я где-то писал уже. А тут 1шт T80. Маловато.

[Nikolay_Po]

Феррит 2000НМ в кольцах можно брать только если делать зазор - ломать кольцо и склеивать с зазором. Но какое брать не скажу - нужно считать. Лучше напишите, какие кольца вообще доступны. Тогда можно будет подумать, какие подойдут, сколько и как.

[Amp.CD.50]

Вот списочек доступных колец:

Колечки

М2000НМ1-36 К7*4*2 2011
М2000НМ1-36 К10*6*4.5 ""1""
К10*5*4 импорт
М2000НМ1-36 К12*8*3 ""1"" 2
М2000НМ1-36 К16*10*4.5 2010
М2000НМ1-36 К17.5*8.2*5 201
М2000НМ1-36 К20*10*5 2005
М50ВН К20*10*7.5 2009г
Т29*19*15 Н10К
М2000НМ1-36 К32*20*6 2010
Т36*23*15 Н10К 2010
М2000НМ1-36 К40*25*11 2011
T102*65*20 P3

[свернуть]

ЗЫ Т102 у нас стоит 430 рублей

[Nikolay_Po]

Я писал про индуктивности в восьмом сообщении ветки. Кольца были T106, из материала №26 (T106-26). Наверное, мы говорим о разных сердечниках. T106-26 стоят в недорогих компьютерных БП ATX 400Вт. Я покупал по объявлению два таких рабочих БП по 200 рублей за блок питания. А тут 430 руб за кольцо. Если речь о России.
-=-
Да, мы точно о разном. То, что у Вас T102 - это кольцо десять сантиметров диаметром. Разумеется, оно будет стоить столько. То, о чём пишу я - это 27мм диаметром, но нужно два шт на каждый канал и мотать 9 витков на сложенные вместе кольца.

[Nikolay_Po]

Из предложенного Вами списка ферритов нет материалов, способных удовлетворительно работать на 300кГц. Жёлто-белые кольца можно использовать, но учитывая высокую частоту, их нужно ставить больше, чем нормальных высокочастотных колец (материалы -2 или -8).

[Amp.CD.50]

Так, имею доступ примерно к таким колечкам размеры 23 мм в диаметре, ширина 1 см что белые такого размера, что зеленые, какие из них?

Скрытый текст

[свернуть]

[Nikolay_Po]

Зелёно-синие лучше, чем жёлто-белые. Просто белых - не знаю. Проницаемость та же, но на ВЧ лучше работают. Будет время - попробую прикинуть, что из них получится.

---------- Добавлено в 22:51 ---------- Предыдущее сообщение в 22:20 ----------

Те, которые зелёные с синим, если 23мм диаметром, то это T90-52 по номенклатуре Micrometals.com.

[Nikolay_Po]

Что-то со временем и с мозгами у меня туго, посчитать не получается. Попробуйте практически - два зелёно-синих кольца вместе, и на них столько витков, чтобы получить индуктивность по паспорту. Включите и погоняйте на холостом ходу минут десять-пятнадцать, понаблюдайте за температурой.

[Amp.CD.50]

Вообщем, взял два колечка сине-зеленых отдельно, та же болячка что и с бело-зелеными, если слушать тихо, то еле тепло отдают, но стоит прибавить громкость и их силы хватает максимум на один трек, после чего можно греть яишенку) Так что между ними разницы минимально, только 9.01 намотаю уже на два кочечка т.к на глаз и на слух мотать дроссель нужно либо иметь измеритель индуктивности в мозгу, любо лютым фантазером извращенцем, я и не тот и другой. Придется мне ещё терпеть(

[Nikolay_Po]

Вообщем, взял два колечка сине-зеленых отдельно, та же болячка что и с бело-зелеными, если слушать тихо, то еле тепло отдают, но стоит прибавить громкость и их силы хватает максимум на один трек, после чего можно греть яишенку) Так что между ними разницы минимально, только 9.01 намотаю уже на два кочечка т.к на глаз и на слух мотать дроссель нужно либо иметь измеритель индуктивности в мозгу, любо лютым фантазером извращенцем, я и не тот и другой. Придется мне ещё терпеть(

Витков сколько мотали? По расчётам программой Micrometals, нужно 12 витков на пару сложенных вместе сине-зелёных колец. Если греются, значит, нужно переходить на более высокочастотный материал. Например, кольцо T90-8 нужно всего одно. И под предельной нагрузкой оно будет горячим, но яишницу на нём не пожарить. Это кольцо диаметром 23мм, жёлтое с красным боком.