Усилители высокой мощности.

[WP]

В этой теме предлагается обсуждение схемотехники усилителей высокой мощности и одновременно с высоким качеством звучания предназначенных для субвуферов, озвучивания массовых мероприятий или просто чтобы сосед повесился или милицию вызвал.
Для начала предлагается https://forum.vegalab.ru/attachment....tachmentid=193

[WP]

Mc33065, Mc34065

[TDA]

Так они только до 53кгц работают! Хуже TL494 в этом плане. И выходы у них на комплементарных транзисторах, для той схемы усилителя не пойдут, или их както подругому надо подключать. Еще они дороже в 4 раза и их заказывать надо...
Скажите всётаки пожалуйста как подключить SG3524, попробую сделать сначала на ней а уж потом если не устроит, буду чёнить другое искать.


[ADDED=TDA]1105531248[/ADDED]
ВП, Вот нарисовал я схему, нужно ли чегонибудь изменить или добавить?

[WP]

Для схемки ASA80 заканчиваю топологию платы, но у нее два недостатка сборка на SMD компонентах и двухсторонняя плата.

[TDA]

WP, Правильно ли я чуть выше нарисовал ШИМ модулятор на SG3524?

[demon_lee]

TDA,
я сегодня доделал на 8924, по мощности ну, так себе, для s-90 по микрухе в мост на колонку будет мормально (они по 8 ом). а так доволен. рабиатор то ХОЛОДНЫЙ

[TDA]

demon_lee, Ну я же говорил Максимум в мосту на 8 ом можно получить примерно ватт 100. При этом нужен мощный блок питания чтобы падение на нём при большом токе было минимальным. А дроссели какие ставил? Фотки уся можешь выслать?

[ADDED=TDA]1106325325[/ADDED]

Offтопик:
demon_lee, насчёт дросселей понял из ветки про класс Д

[ZVUKOVIK]

Почему никто не вспомнил о SK-2,4/2. Большая выходная мощность,полностью на отечественных транзисторах.

[Seorgey]

Почему никто не вспомнил о SK-2,4/2. Большая выходная мощность,полностью на отечественных транзисторах.

Которые Сакевича?? Вспоминали! В них плохо то, что тяжело (ОЧЕНЬ) подобрать эти отечественные транзисторы. Поэтому если делать то только на импорте - а стоимость только имп. транз. около 3000 руб!! И еще одна проблемка -там платы формата А3. Сделать большой гемор - придется разбивать на две части, если делать самому, или заказывать на фирме - что опятьтакиже дорого.

[WP]

От Сакевича аппарат будет весьма гнусно звучать и очень сильно греться, схемотехника довольно бестолковая.

[Евгений Верис]

WP,
вот бы скорее плату глянуть ... а то у меня теперь есть 400гдн12
пусть и смд - это не проблема. а вот платку бы - я бы даже купил "фирмовую" - авторскую. будем делать активное НЧ звено...

а по источнику тока понял - повожусь еще в симуляторе - покажу чего получается.
вот бы еще товарищ Владимир нашел полчасика времени и нарисовал оптимальную схемулину с одним уровнем питалова на +-70..80В.
моя б благодарность не знала границ ... в разумных пределах, не превышающих годовой ВВП России на душу населения

[WP]

С одним уровнем на такую мощность не рекомендуется, слишком сильно все нагревается.

[Lincor]

Вообще то глупая затея, если необходима мощность побольше, можно включить мостом, паралелить довольно сильно повышается склонность к отказам.

У T17Mihey-а отказывали, помнится, только с бухла, на что он, надо признать, был мастер. Но в итоге ведь собрал и был доволен. А параллельное соединение больше двух - ИМХО действительно ересь, если только колонки не 2-х омные

[WP]

Линкор, а какя разница с бухла или с переё........ , один черт, при параллельном включении микросхемных усилителей сильно увеличивается склонность их к отказам, тем более что напряжение питания поднимать нельзя, мощность увеличивается только за счет снижения сопротивления нагрузки, а это тупиковый путь, мощность нужно поднимать увеличением напряжения питания.

[Евгений Верис]

WP,
не совсем на такую мощность ... у меня же 75-ки на 16Ом - соответственно греться будет не так уж и сильно. плюс конечно кулеры.

[WP]

И тоже успешно зайти в тупик

Я здесь что-то тупика не вижу, только технологические ограничения и целесообразность реализации.

[ADDED=WP]1107067366[/ADDED]
Чтобы получить мощность поболее, желательно отойти от попыток применения микросхем усилителей мощности в разных экзотических включениях, для них есть пределы обусловленные технологией. Для реализации усилителей высокой мощности при мощности до 200 Вт желательно применять схемы на рассыпухе с одноуровневым питанием и лучше без мостового включения (защита проще реализуется), при мощности более 200 Вт из-за нарастания проблем с тепловыделением желательно уже переходить на двухуровневое питание, что ощутимо добавляет КПД, а при мощности более 1000 Вт желателен переход на трехуровневое питание, КПД будет практически такой же как у усилителя класса Д, только уровень искажений, помех и излучения ВЧ будет значительно ниже чем у усилителя класса Д, а при мощности более 3 кВт уже желателен класс Д, несмотря на все его недостатки.

[hood]

hood, И тоже успешно зайти в тупик в данном случаи имеется в виду не только повышение питания на этих микросхемах, а повышение питания в принципе... Могёшь на ЛМ-ке или на ТДА-шке выжать 400 ватт на 8-емь ом?

Грубо говоря 400 Вт на 8-ми омах получишь при питалове более +/-100В на плечо. Учитывая КПД не более 60% (грубо 50%), на выходном каскаде будет рассеиваться 400Вт. Какие из доступных, в меру дешевых транзисторов смогут обеспечить условиям: 400Вт рассеиваемая мощность, 200В напряжение к-э (с-и)?

2WP
Исспользование вольтодобавки (двух, трехуровневое питание) не решает проблемы, может только несколько смягчит тепловой режим, добавит искажений, но не позволит уйти от высоких требований к транзисторам выходного каскада. При этом говорить о повышении КПД - заблуждение. Тем более сравнивать с показателями в Д(Т) классе. В Д-классе выходной каскад работает в ключевом режиме (тр-ры в насыщении), активные потери возникают в момент коммутации (коммутационные токи), интегратор имеет реактивный характер сопротивления, основная часть подводимой мощности (90%) рассеивается в полезной нагрузке.

2TDA
Некорректно сравнивать ТДА7293 и ТДА8924, т.к. последня усилитель Д-класса.

Касательно ЛМ-мок, они паскудно работают на 4-х омах при максимальном питании, по-этому их и следует включать в параллель, когда нагрузка 4 ома и максимальное (до 42В на плечо) питание.

[WP]

Насчет КПД несколько заблуждаешься, усилитель класса Б с 100% использованием напряжения питания имеет предельный теоретический КПД 72,5 %, промышленный КПД на синусоидальном сигнале в том что у нас делается составляет не менее 60% у усилителей с одноуровневым питанием.
В Д классе согласен потери на активном сопротивлении транзисторов невелики, но зато велики динамические потери, на фронтах и потери в магнитпроводах дросселей фильтра, тепловыделение получается ненамного меньше чем в аналоговом усилителе с трехуровневым питанием, а требования к топологии монтажа оказываются более жестокими, при неудачной топологии надежность усилителей класса Д оказывается весьма низкой, причина пробой драйверов и затворов транзисторов энергией накопленной в паразитных индуктивностях монтажа. Т.е. усилитель класса Д не для начинающих, т.к. требует весьма высокой квалификации при проектировании топологии силовой части, в противном случае можно будет только посмотреть на оплавленные ножки от IR2113 или еще чего нибудь торчащие из обугленной платы. Искажения усилителей класса Д имеют довольно неблагозвучный характер, звучание воспринимается субъективно как более грязное по сравнению с аналоговым усилителем с двух- или трехуровневым питанием. Смягчение теплового режима это и есть повышение КПД, т.е. изменение баланса между потерями и полезной мощностью в пользу последней.

[ADDED=WP]1107171873[/ADDED]
Применение многоуровневого коммутируемого питания за компанию еще уменьшает требования к ОБР мощных транзисторов по сравнению с усилителем класса АБ, что позволяет на том же самом количестве транзисторов получить примерно вдвое большую мощность по сравнению с усилителем класса АБ без выхода транзисторов за пределы ОБР.

[hood]

2WP
Что то я не допру, как вольтодобавка может поменять КПД в лучшую сторону? Сам говоришь, что теоретический предел схемы 72%. Какое уровневое питание не делай, а КПД выше теоретического уровня не поднимешь. И давайте определимся, что КПД - это отношение подводимой к полезной мощности (средней, пиковой и т.д.), не следует оценивать КПД, принимая подводимую мощность - среднюю, а полезную - пиковую. Так и за 100% выйдешь
Паразитные реактивные потери присутсвуют не только в классе Д, но и в классе Б(АБ), и как минимум на порядок меньше потерь на активных элементах (в Д классе ОСНОВНЫЕ потери от сквозных токов в момент коммутации ключей).
По транзисторам тоже несогласен, требования к максимально-допустимому напряжению остаются, несколько снижаются требования к долговременной рассеиваемой мощности, но не в разы.

Д(Т) класс сравнивать с Б(АБ) классом нестоит, т.к. первый себя оправдывает только ИМХО при озвучке нч эффектов, музыкальность в нем отсутсвует (пока) - к примеру, большие искажения при малом сигнале и прочее. А что касается сложности повторения для начинающих, то спалить можно что угодно.

И по теме, ЛМка завоевала народную популярность по параметру цена/качество звука/повторяемось,трудозатраты, и говорить что это фуфло и надо городить что-то на рассыпухе с трехэтажным питаловом , можно сказать неэтично

[TDA]

hood, Для усилителей класса D при мостовом включении правила точно такиеже как и для всех остальных, потому и сравнивал, просто другую микруху которая работает на 2 ома сейчас вспомнить немогу...

[WP]

Hood, если нет ума, естественно не допрешь. Усилители с двух- трехуровневым питанием фактически представляет собой импульсный усилитель с последовательным аналоговым каналом, который лишнюю энергию импульсов перегоняет в тепло и чем больше ступенек у напряжения питания сделать тем более приближенная к синусоиде получается лестница на выходе импульсной части усилителя и тем меньше на аналоговом канале выделяется тепла. При трехуровневом питании тепловыделение становиться немного больше чем в классе Д, при гораздо более благозвучном спектре искажений. А теперь насчет неэтичности, я подсказываю путь как получать выходные мощности более 200 Вт с наименьшими затратами и наибольшей энергетической эффективностью. Пример четыре пары 2SA1943 2SC5200 при напряжении питания +-80 В способны обеспечить выходную мощность примерно 500 Вт, те же самые четыре пары в усилителе с двухуровневым питанием с напряжениями +-55 +-110 В обеспечивают выходную мощность более 1 кВт без выхода за ОБР, при этом в схему добавляется два транзистора IRF3710 работающие в ключевом режиме и два быстродействующих диода обеспечивающих коммутацию питания при достижении выходным напряжением уровней +45 и -45 В. Во всяком случае подобным методом можно увеличивать выходную мощность до 3 кВт, при использовании широкораспространенных транзисторов, на LM3886 при паралельно мостовом включении предел мощности 200 Вт, дальнейшее наращивание приводит только к проблемам с выравниванием токов паралельно включенных микросхем, ненадежности системы защиты, просто к повышенной склонности к отказам, при мощности более 200 Вт уже проще на рассыпухе городить, и даже 200 Вт будет проще на рассыпухе, звучать будет лучше и надежность будет выше и защиту проще реализовать.

[ADDED=WP]1107227858[/ADDED]
Схемку принципа работы нарисовать или так поймешь?

[ADDED=WP]1107230129[/ADDED]
Принцип построения и функционирования усилителя с многоуровневым питанием.