Импульсный самоосциллирующий усилитель (soAmp) Oriel Indra

[Electrovoicer]

Индра - в ведической религии наиболее почитаемое божество, предводитель, царь богов, громовержец и устроитель мира. В правой руке бог обычно держал молнию, которой разил врагов или возрождал погибших в бою; он мчался по небу в колеснице, нередко отождествляемой с солнцем. Бросив вызов старому порядку, он стал ведущим божеством, более главным по сравнению с ведийским богом Варуной. Кроме того, считается, что Бог Индра низводит из облачных гор стремительные потоки дождя и, собирая их в особые вместилища, творит земные источники, ручьи и реки, умножает их воды, роет для них широкие русла и направляет их бег.
(с) Энциклопедия Мифологии



В связи с интересом участников форума к данной работе, решил завести отдельную тему вопросов и ответов. Постепенно буду наполнять.
История разработки моего усилителя начинается в 2009г, когда коллеги по клубу автозвука познакомили меня воочию с голландскими усилителями Hypex UcD, разработанными Бруно Путцей и попросили создать автомобильный БП для них. БП был разработан, результат не был абсолютно радостным. Эти великолепные по замыслу и реализации усилители проявили себя, как достаточно чувствительные к качеству источника питания, что затрудняло возможность их применения в автомобильных автозвуковых проектах. Начались поиски решения.

Что же такое импульсный самоосциллирующий усилитель (Self-Oscillating Amplifier), по ошибке часто называемый цифровым? Это такая топология усилителя, когда он, самовозбуждаясь, и используя ключевой режим работы выходного каскада, воспроизводит на выходе усиленный входной сигнал, представляющий собой проинтегрированную выходным LC-фильтром последовательность импульсов. Как правило, частота импульсов составляет около 350-700 кГц (для полнополосного усилителя), а ширина варьируется в соответствии с уровнем сигнала на входе.

А начиналось все вот с этого прототипа, который помог мне разобраться с базовым принципом работы и определить дальнейший путь...

25.06.12
Первый прототип на печатной плате


03.03.2013 Промежуточная версия, дискретная силовая часть, усилитель разделился на две платы.


10.06.2013 Промежуточная версия, эксперименты с выходным фильтром и модулятором


10.11.2013 Появились заказные индуктивности с высокой SRF (~30MHz)


15.12.2013 Собраны и отгружены заказчику первые три усилителя с усовершенствованной силовой платой. Система установлена в автомобиль премиум-класса взамен штатной 16ти-канальной системы Burmester

Что должно быть на выходе правильного импульсного усилителя. Синусоидальные остатки несущей без коммутационных ВЧ-помех, полоса 150МГц


Схема силовой части UcD_power_stage_B.PDF и модулятора UcD_Modulator_A2.PDF

25.03.14
Предсерийный вариант Oriel Indra

Спектр по аналоговому входу, 10 Ватт 4 Ома:


IMD 1 Ватт, 4 Ома


Серийные Indra Mono V2.1

[Electrovoicer]

Такая суровая конструкция для самодельщиков вряд ли представляет интерес, а вот снижению цены она явно не способствует.

Для самодельщиков представляет интерес именно готовый модуль с защитами, который поставил и забыл. Можно менять снаружи компараторы, кондеры, добавлять интеграторы, подавать DSD поток и вообще проводить кучу экспериментов. По цене она как раз сильно оптимизирована, так как готовилась изначально для серийного производства. В единичных количествах - да, она золотая. Например, вместо специализированных дорогущих stacked low esl конденсаторов по 5 баксов за штуку, с помощью векторного анализатора цепей удалось подобрать из десятка подходящих самые дешевые, по баксу за штуку. И так далее, там много таких нюансов.

---------- Сообщение добавлено 19:38 ---------- Предыдущее сообщение было 19:35 ----------

А почему "дифференциальный"?

Некая условность, связанная с тем, что обе обмотки на одном магнитопроводе, но встречновключенные между половинками моста.

[Malinovsky D]

10.11.2013 Появились заказные индуктивности с высокой SRF (~30MHz)

Какая классная штука!
Если не секрет, где такие делают с плоским проводом?

[DrModd]

А скажите цену в личку?
Да и что-то типа appnote по применению будет?

[pl___]

А скажите цену в личку?

не только Вам интересно

[Ломатель]

Electrovoicer, профессионализм и глубина разработки впечатляют!
Поделитесь плиз в ЛС ценой.

Работа с GaN - это очень сложно и круто в части измерительного оборудования.

---------- Сообщение добавлено 00:23 ---------- Предыдущее сообщение было 00:21 ----------

8 лет мысль развивалась.

[Electrovoicer]

Какая классная штука!
Если не секрет, где такие делают с плоским проводом?

На одном из заводов )) Если вам не нужен именно специализированный дроссель, есть готовые однообмоточные, с намоткой "на ребро", у Coilcraft и Weidmuller

---------- Сообщение добавлено 11:30 ---------- Предыдущее сообщение было 11:29 ----------

А скажите цену в личку?
Да и что-то типа appnote по применению будет?

Обязательно будет хороший жирный аппнот с примерами применения.

[лысый]

Обязательно будет хороший жирный аппнот с примерами применения.

Только не распугайте публику преобладанием маркетолохИи.

[Malinovsky D]

На одном из заводов ))

Люблю загадки
https://russian.alibaba.com/product-...4b0b1367YaiU1i

Если вам не нужен именно специализированный дроссель, есть готовые однообмоточные, с намоткой "на ребро", у Coilcraft и Weidmuller

Спасибо! Не, скорее всего, как обычно потребуется что-то свое

[DrModd]

Electrovoicer, Вы интригант, цену то когда скажете? В личку)))

[Electrovoicer]

Только не распугайте публику преобладанием маркетолохИи.

куда ж без нее нынче )) иначе слона не продать ))

---------- Сообщение добавлено 16:40 ---------- Предыдущее сообщение было 16:39 ----------

Electrovoicer, Вы интригант, цену то когда скажете? В личку)))

Цена появится, когда будет выпущена первая партия. Цена, уверяю, будет демократичной.

[mr-marlen]

Для самодельщиков представляет интерес именно готовый модуль с защитами, который поставил и забыл.

А еще лучше аналог готового модуля вроде Hypex Fusion FA253_FA503 с повышенным выходным уровнем напряжения с DSP-DAC, возможностью отдельной аналоговой аттенюацией громкости каждой полосы и общей аналоговой регулировкой (ну или как лучше, чтобы без потерь)
Удобнее наверное даже в одном внешнем корпусе, т.к. иначе все равно появляется необходимость включения каждого блока в розетку и кабель синхронизации/данных.
Можно конечно купить 6 модулей УМ, 6 релейных регуляторов на батарейном питании у Максима, многоканальный ЦАП у Alex*a, но это уже точно будет не серийное и не дешевое, да и возни много.
P.S. предлагаю объединить производственные мощности Altor + Oriel и создать конкурирующее устройство Fusion ценой до х3. Ну предположим пара FA253 - 1000 евро, за готовое устройство получше и с тем же функционалом можно отдать и 3000 евро.
Из функционала для фильтров в АС нужны стандартные биквады, плюс задержки между каналами с возможностью смещения полос относительно друг дружки в единицы сэмплов (вдруг я отстал и все уже можно сделать на базе модулей предлагаемых УМ, в том числе и регулировку громкости, тогда нужна только возможность синхронизации меж ними).

[sousmanster]

Вопрос цены самый интересный. если говорить о выходном каскаде, то было бы занимательно пощупать его основе свой платы модулятора.
Боюсь, стоимость выходного каскада с дросселем выйдет под 100 баксов, не для ширнармасс

[Electrovoicer]

Вопрос цены самый интересный. если говорить о выходном каскаде, то было бы занимательно пощупать его основе свой платы модулятора.
Боюсь, стоимость выходного каскада с дросселем выйдет под 100 баксов, не для ширнармасс

будет дешевле

[angnkn]

Это он?

[Gofrey]

ценой до х3. Ну предположим пара FA253 - 1000 евро, за готовое устройство получше и с тем же функционалом можно отдать и 3000 евро.

А цена до х3 не до хЯ?

[Electrovoicer]

Это он?

нет, это устаревшая модель, больше не выпускается

[angnkn]

А новый планируете выпускать?

[Electrovoicer]

А новый планируете выпускать?

конечно, именно этим и занимаюсь

[Electrovoicer]

Вот и прототипы дросселей до меня добрались. К сборке и внешнему виду есть пока претензии, но на то они и прототипы.
Однако, насыщение 25А (осциллограмма измерения на шунте 0.005 Ом, дифференциальным щупом), индуктивность 27мкГн, то, что доктор прописал. 800 Ватт должно обеспечивать.

[ditter]

800 Ватт должно обеспечивать.

имхо такими дросселями можно и нужно отдельно торговать