Автомобильный самоосциллирующий высококачественный стерео усилитель 2х100Вт

[sousmanster]

Развитие схемы началось в ветке "усилители класса D".
В основе модулятора - UCD ОС с дополнительным "интегратором".
Параметры последней версии с ОУ AD823.
С/Ш на 5 Вт, дБа: 105 RMAA
THD+N@1W,дБ:-97
Выходная мощность на 4 Ом, при КНИ 0,1%, 14,2В питания,КТ пн=2.2(31В),Вт: 80 DSSF
КНИ на 10% мощности, %: 0,0008% DSSF
ИНИ 19к, 20к, 4 к 1, на 7Вт, 4 Ом,не более,%: 0,0009% spectraplus
Диапазон воспроизводимых частот по уровню -3дБ, Гц-кГц: 5-45 модел.
Подавление соседнего канала, не менее, дБ: 68
Потребляемая мощность без сигнала, при 12,6В, Вт: 5,2
Частота преобразователя источника питания, кГц: 65
Частота несущей УМ, кГц: 510+/-25
Остаток несущей на выходе, мВ скз: 80
Постоянное напряжение на выходе макс+/-, мВ скз: 15.
Максимальное напряжение на выходе, Вамп (скз):28(20)
Минимальная частота при самых неблагоприятных условиях в клиппе, кГц:210

График КНИ от мощности снят в режиме ASIO в положении регуляторов 100%. Ку усилителя 16,4 раза, максимальное напряжение источника 2,08 Вскз.
0дБ=34Вскз(без учета ограничения)=298Вт на 3,9 Ом.
Для измерений использовалась внешняя USB карта E-MU0204, сопротивление 3,9Ом, делитель 1к10, ,пассивный RC фильтр 1k2 2n2 1k2 820p 1k2 820p 1k2 на NPO конденсаторах.

Текущие версии ПП:
Принципиальная схема 1.57.
Main 1.47
PWM DRV 1.21
MDR 3.3

Устройство по схеме двойного моно с общим трансформатором питания и гальванической развязкой между землями УМ и ИП. В БП реализована защита от сверхтоков (считывание тока с переходов транзисторов ПН)В УМ штатные защиты IRS20957.Кроме того полноценно реализован режим STBY по сигналу от магнитолы.
С версии схемы 1.57 реализована защита от постоянного напряжения на выходе каждого канала и защита от чрезмерного падения частоты осцилляции.

Текущая стоимость запчастей на комплект стерео усилителя около 65 у.е. включая корпус, но без учета ПП и пересылки.
Корпус доступен по Украине с "Космодрома" по цене 250грн.

Субъективное: на усилителе отчетливо слышны огрехи источника(если они есть), разница между примененными ОУ. Характер проявляется особо с хорошим ЦАП. Прекрасная локализация КИЗ.

03/04/15 Привел файл платы и файл схемы в соответствие. Добавил перечень компонентов. Ошибки в обозначениях могут быть, но платы 100% рабочие.
13/04/15 Внесены изменения в номиналы схемы защиты УМ. Настройка на 14А при 20С. В перечень пока изменения не внесены.
22/04/15 Исправлена мелкая ошибка на основной плате (С67)
14/05/15 внес изменение в схему включения диода VD1 на плате управления ПН (PWR DRV) и номинал резистора R2.
20/06/15 Исправлена ошибка в полярности диода VD10 в плате прошлой версии, в новой он обозначен как VD9. Удален диод VD1. Внесены незначительные изменения в трассировку ПП. Новые версии схема 1.55, основная плата 1.45, управление питанием 1.20, модулятор 3.28.
07/07/15 Изменена схема ограничения модулятора. Некоторые элементы принципиальной схемы. Новые версии схема 1.56, основная плата 1.46, управление питанием 1.20, модулятор 3.3.
08/11/15 Добавлена защита от постоянного напряжения на выходе, изменены номиналы на плате модуляторов, изменен КТР трансформатора до 2х2,5
19/03/16 Изменены номиналы некоторых деталей, убрана сквозная нумерация. Увеличен КТР трансформатора до 1к3, добавлены обмотки и выпрямители для питания модуляторов, снижена индуктивность фильтрующих дросселей в ПН, увелично время мягкого старта, увеличен рабочий цикл ПН. Версии схем выложены https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2188406. Старую схему из шапки не убираю пока. Версии схемы 1_58, плат : основной 1_48, модулятора 1_32, управления питанием 1_22.


Перечень компонентов временно недоступен.


Изучается интерес к изготовлению заводских ПП. Отписывайтесь в личку, или тут. Проект открытый.
Сами платы вполне можно изготовить в домашних условиях.


Осциллограммы.
Ограничение. Так-как ИБП в питании был слабый, то снизил напряжение.
Шум на шине питания на мощности около 7Вт. Осциллограф 100МГц. (на ножках транзистора)
Тоже
Пульсации питания модулятора (+12В) на мощности 25Вт
Сигнал на входе "интегратора", ХХ.
Вход IRS20957 (прямо на ножках микросхемы)

Схема модулятора 3_32 https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70258&p=2155875&viewfull=1#post2155875

Платы можно приобрести тут:https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=73930
---------- Сообщение добавлено 14.49 ---------- Предыдущее сообщение было 14.14 ----------
14.49 ----------

[sousmanster]

STP55NF06FP,45нК, правда не 12 мОм, а 18, как оказалось.
По любому, уменьшение мертвого времени с 17% на 6% должно дать результаты!
Пока ограничусь этим.

[Plex61]

STP55NF06FP

irfb3806 - 22nC .

[sousmanster]

Спасибо. Хорошие транзисторы, и не дорогие!
Взял

STP55NF06FP

только потому, что они full pack.

[Dimonis]

irfb3806 - 22nC .

Замечательно , но смысла ставить их в упряжку с 494 - нуль . Даже банальная IR2153 их обслужит лучше .

[Plex61]

Хорошие транзисторы, и не дорогие!

Шикарные особенно для баяна на больших мощностях .

[sousmanster]

Я сегодня снизил дед тайм на 3 усилителях своих до 5% . Спасибо за подсказку.

[Dimonis]

Шикарные особенно для баяна на больших мощностях .

Геннадич , а зачем попу баян ....... ?
Когды 3306 и есть двойной * 2 , да и вдобавок удупеленный 3806?

[Plex61]

Отчего уж тогда не 7440 ? причин много , много букв писать не хочетца .

[Dimonis]

Отчего уж тогда не 7440

Дык они другого пошива - 40Вольтового , сравнивать с 60В линейкой просто некорректно .......
ПыСы В моем арсенале оные в основном и присутствуют , эсчё эти , 7437 - баян из 7440

[sousmanster]

подправил номиналы, платы заканчиваю, скоро выложу.
В связи с подъемом вторичного питания выше 40 В желательно транзисторы в схеме защиты от постоянки на выходе BC817 заменить на BC846, ВС807 на BC856.

---------- Сообщение добавлено 20.03.2016 в 21.20 ---------- Предыдущее сообщение было 19.03.2016 в 14.03 ----------

Впаял AD8066 в модулятор, частота поднялась на 20к, звук стал совсем "безвкусный". Завтра постараюсь посмотреть, что по искажениям

---------- Сообщение добавлено 21.03.2016 в 15.15 ---------- Предыдущее сообщение было 20.03.2016 в 21.20 ----------

С новым модулятором параметры особо не изменились. КНИ на 2х80Вт 0,15%-0,09% (стерео).
на 25Вт КНИ 0,006%- 0,004%. (в стерео)

С AD8066 на мощности до 5 Вт усилитель фактически не вносит искажений в сигнал с аудиокарты. На 2Вт КНИ 0,0003%. На 5 Вт уже немного видно гармоники, около 0,0006%
Измерял на 3,9 Ом резистор.

[sousmanster]

измерения не подтвердились. Или вчера я что-то делал не так, или от ИБП все поменялось.

Прирост с скоростным компаратором от 3 до 6 дб в разных режимах

[Dimonis]

Юра , а как LM4562 ? Однако графики Кни от Uвых в даташите удручают......

[sousmanster]

Да вроде бы ничего так, и не дорогая достаточно. Однако этих камней так много, что все не перепробуешь . Да еще и никогда точно не знаешь, что тебе прислали на самом деле... Новые AD8066 пришли, эффект совсем другой, чем у прошлой закупки.
Вообще, восприятие звука намного больше зависит от "психо-физических" факторов, чем от всего остального, я так думаю.

Кстати на diuaudio кажись обсуждают схему IRS2092 с интегратором. Английским владею почти как немецким, потому долго разбираться в сотне страниц, но что-то они там вроде испытывали и измеряли.

[Dimonis]

Да вроде бы ничего так, и не дорогая достаточно.

Меня вот эти графики поразили , чтобы "выжать" максимальное Кни необходимо в районе 3В выходное напряжение поддерживать? А при малой громкости я схвачу уже под Кни=0.01% ? У других ОУ в даташитах подобного не встречал.



---------- Сообщение добавлено 12.32 ---------- Предыдущее сообщение было 12.28 ----------

Кстати на diuaudio кажись обсуждают схему IRS2092 с интегратором.

Там же интегратор на ОТА уже вшитый имеется , чего более ? И в этом стандартном включении 2092 звучит более приятно нежели UcD второго порядка , с пассивным интегратором на рассыпухе.

---------- Сообщение добавлено 12.42 ---------- Предыдущее сообщение было 12.32 ----------

Кстати на diuaudio кажись обсуждают схему IRS2092 с интегратором.

Там же интегратор на ОТА уже вшитый имеется , чего более ? И в этом стандартном включении 2092 звучит более приятно нежели UcD второго порядка , с пассивным интегратором на рассыпухе.

PS А по Ncore ваще 1000 с лишним страниц уже.......

[sousmanster]

схвачу уже под Кни=0.01% ?

ток то ж влияние шума, скорее всего, КНИ,скорее всего, повышается там, где на графике после минимума рост, а на низких уровнях-скорее всего просто шум.

---------- Сообщение добавлено 14.46 ---------- Предыдущее сообщение было 14.40 ----------

PS А по Ncore ваще 1000 с лишним страниц уже.......

странно, что столько наворотили, (читал что там Бруно отписывал раньше), а схемы как таковой нет.

[Dimonis]

а на низких уровнях-скорее всего просто шум.

Да , возможно. А вот ваще (по даташиту ) бомба! OPA1612 . Шум в 1.1нВ и стоимость по официалу 3зеленых .

[Pest]

Подскажите по VT7 из последней схемы Main, походу ошибка. По номиналу NPN, нарисован PNP. Я так понимаю правильно будет NPN эмиттером в землю?

[sousmanster]

Все верно, должен быть рnp, желательно low Vce sat.
хотя и без этого транзистора работает, но с ним чуть тоньше работает защита. Этот транзистор разряжает интегрирующий конденсатор С6 1n во время дед-тайма.(и еще на плате управления ПН есть дублирующий конденсатор).

[Pest]

Offтопик:
Действительно, разобрался - сам напутал.

[biznescenter]

Так когда можно будет послушать готовый продукт и какая стоимость будет на усилитель?