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]

Павел, скажите пожалуйста, (помню вы где-то писали,не могу найти) какая задержка распространения сигнала у TAS5162?

порядка 40нс

[sousmanster]

Offтопик:
спс большое

[Melsig]

Гм. А подскажите такую штуку. Сейчас в моду вошли для низкочувствительных изодинамических наушников весьма мощные усилы, чтобы полноценно реализовать их динамический диапазон на записях с высоким пик-фактором, т.к. многие топовые изодинамики могут чисто играть до 120 дб. Соответственно, в ходу вот такие усилы (копирую перечисление с докторхеда, не перепроверяя по каждой модели, тенденция и так ясна)
- Bal. Beta22 - 50Wrms into 8Ω fully-balanced (просто скопировал с сайта)
- WellsAudio Headtrip - 25W/channel at 32 Ω
- WooAudio WA234 - 8w (значение усредненное)
- Cavalli Liquid Gold - 9W into 50Ω
- Интегральный усилитель для АС при мощности 50W+ при 8Ω
- Viva Audio Egoista - 15W
- Sim Audio MOON NEO 430HA - 8W into 50Ω
Отсюда вопрос - можно ли на базе Индры сделать специализированный усил для наушников, оптимизированный для работу с сопротивлениями 40...60 ом (большинство современной изодинамики, емнип, где-то такие параметры имеет), выдающий на них в пиках до 10-15 ватт, но наиболее чисто работающий в условиях первых мВт 100,а дальше чисто запас под короткие пики? (например, для популярной изодинамической модели НЕ6 измерения приведены вот тут - http://personalaudio.ru/raa/otchety/...hi-fiman-he-6/)

[Electrovoicer]

Да, такая идея есть, и давно. Причем можно существенно поднять частоту до нескольких мегагерц, убрав искажения просто в ноль.
Вопрос один - спрос. Не вижу его.
А заниматься раскруткой торговой марки, и продавать серийные изделия через магазины я пока не готов.

Скорее я бы разработал народный супербюджетный самоосциллирующий амп с питанием 15В на обычной КМОП-логике, с несущей 1-2МГц и крайне малыми искажениями. Но как всегда, на сантименты нет времени...

[Melsig]

насчет спроса - заходите в эту ветку, пообщайтесь с народом. http://forum.doctorhead.ru/index.php...ic=32439&st=50
Альтернативы все очень уж дорогие, а как с качеством - вот посмотрите на сделанные С. Агеевым измерения очень популярного мощного ушника за 3,5 килобакса - http://player.ru/showthread.php?t=163230
Сейчас довольно много изодинамики на рынке -помимо классических НЕ6 и дорогущих Абиссов, еще полно разных вариантов LCD, наши питерцы делают Кеннертон Один, москвичи несколько Майкрофтов ну и т.д. Еще есть малоизвестные американцы, китайцы, в общем, тема изодинамических ушей явно на подъеме, что можно оценить хотя бы по вышеприведенному списку монстроусилов под них.

---------- Сообщение добавлено 14.27 ---------- Предыдущее сообщение было 14.16 ----------

мне кажется, что если склеить два Oriel D1, оптимизированных под вышеописанные условия, плюс РГ и уместить это дело в килоевро, то спрос был бы у достаточно многих владельцев изодинамов.

[sousmanster]

Доброго времени, Павел.
Хотел спросить, как объединяются выходы в PBTL ? Вижу по фоткам, вы в макете indra mono предусмотрели посадочные места под смд элементы (индуктивности?) перед соединением выходов OUT_A - OUT_B и OUT_С - OUT_D до дросселя. На фото макета используется только половина выходного каскада судя по перемычке
https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1421000650
, а на серийном усилителе https://forum.vegalab.ru/attachment....2&d=1455696393 вы по видимому запараллелили выходы полумостов?
Странно, что в datasheet такой вариант не показан... Интересно, можно просто соединять выходы для PBTL до дросселя, или вы еще как-то поступили?
Я так понимаю, что это не документированная особенность выходного каскада TAS5162, все работает и так?

Заранее спасибо за ответ

[Electrovoicer]

Доброго времени, Павел.
Интересно, можно просто соединять выходы для PBTL до дросселя?

Нельзя!

[Electrovoicer]

Друзья, автомобиль Карена Григоряна (karenur) занял на соревнованиях EMMA Россия первое место в Липецке и второе в Воронеже в старшем классе SQ Эксперт. В проекте используются 8 усилителей Oriel Indra. Поздравляю Карена и его команду!

[antiluser]

И вас, Павел, поздравляю с успехом, как автора!

[sousmanster]

Поздравления!!!

Offтопик:
А наши с Женей Осташевым аппараты там же заняли 1 место в классе SQ любитель без ограничений в машине Евгения Кривцова.

[Electrovoicer]

Поздравления!!!

Offтопик:
А наши с Женей Осташевым аппараты там же заняли 1 место в классе SQ любитель без ограничений в машине Евгения Кривцова.

о, ну круто! а что там у вас сделано?

[sousmanster]

Offтопик:

а что там у вас сделано?

усилитель по мотивам ncor на саб и миды

[Versum]

Друзья, автомобиль Карена Григоряна (karenur) занял на соревнованиях EMMA Россия первое место в Липецке и второе в Воронеже в старшем классе SQ Эксперт. В проекте используются 8 усилителей Oriel Indra. Поздравляю Карена и его команду!

Мои поздравления! Знаковое событие..
Какие еще новинки нас ждут?

[karennur]

Спасибо Вам Павел за ваши усилители!!!!
Это был путь длиною в жизнь)
Для ребят из ветки , система полностью на моно усилителях ( 8 шт) Ориэль Индра А-1, и акустике от Ашер ( бериллий ) это Вч, Сч Сиас Эксель Е0021-08, Нч Сиас Эксель E0018-08, те что с медной пулей , сабвуфер Динаудио Эзотар!!
По окончанию сезона чемпион России в высшем классе Абсолют SQC Club, и кубок за лучший звук!
Но это Автозвук , мы то о домашке.....
Хочу рассказать случай когда ещё проектировали всю связку системы, она лежала на столе , тестили сравнивали.
Есть один очень хороший взрослый друг, он ничего не признает кроме лампы и винила, помешан на эзотерике, очень интересный собеседник , он со скепсисом послушал Индру........у человека был шок, единственное , что он сказал что очень впечатлён и теперь знает что Современные Технологии далеко очень ушли вперёд !!!!
Пс: возможно кому то захочется лично послушать , если вы в Екатеринбурге , то пишите до конца месяца я там и можем договориться на послушать , не реклама , прошу прощения, но лучше один раз услышать!!!!!
Павел низкий поклон и жму руку!
Следующая задача поездка на Еврофинал ;)
Машина есть на d2ru Hyundai Genesis Aurora!

[JazMan]

Offтопик:
Да, красивая разработка.

[Electrovoicer]

И все-таки грядет Индра-2, на галлий-нитриде, господа! Несущая частота 3-5-7 МГц, х10 по сравнению с текущими решениями. Планарный трансформатор, питание до 60-80 Вольт. С цифровым входом, ДСП, АЦП и гибридным регулятором громкости. Рассматриваю вариант ОС в "цифре", но пока дорого выходит.
Ожидайте анонсов в начале следующего года. Застой тут, скучно жить, надо подбросить дровишек.

[sousmanster]

Круть.

[belka]

Offтопик:

грядет Индра-2, на галлий-нитриде

Пань, молодца! Искренне порадовался за тебя. Одно время подумал, что ты совсем отошёл от этих дел

[Electrovoicer]

Offтопик:

Пань, молодца! Искренне порадовался за тебя. Одно время подумал, что ты совсем отошёл от этих дел

Привет, Вадим! Надо хотя бы раз в пять лет что-то такое делать, для самоудовлетворения ))

[sousmanster]

Весьма интересно на чем, сборка типа LMG5200?