Дешевый клон ncore Hypex на ИМС

[sousmanster]

Оптимизированный дизайн прошлой модели усилительного модуля.

Offтопик:
старая ветка https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=75510

Фото первой платы (на ней проводил опыты):



изменения:
-уменьшен размер платы, теперь нет субмодуля модулятора. Все собрано на 1 плате;
-значительно упрощен монтаж. Прижим к радиатору винтом через плату;
-более оптимально разведена силовая часть. Инвертор теперь тоже в 4-слоях;
-на плату установлены разъем питания, выходной и входной разъем, что сильно облегчает подключение;
-оптимизированы номиналы цепей ОС;
-оптимизирована схемотехника, что сократило себестоимость на 30%.



Усилитель основан на топологии UcD. Дополнительный "интегратор" линеаризует параметры.
Глубина обратной связи равномерна в аудиодиапазоне, не менее 55дБ.

Параметры:
размер 50х100мм, высота 39мм (по электролитам питания)

Выходная мощность до 300Вт/4Ом. (тесты на 200В ключах впереди)
Напряжение питания до +/-65В
Ток покоя 60мА
КНИ+ШУМ 20Гц-20кГц (в полосе 40кГц) на мощности до Pmax-3дБ не более0,004%
КНИ+ШУМ 1Вт менее 0,001%
ИМИ 18,5+19,5, 1Вт+1Вт не более 0,0015%, на мощности 0,1Pmax+0,1Pmax не более 0,004%
Ку=26дБ (20раз). При 1В скз по входу - на выходе 100Вт/4Ом.
Поддерживается работа на 2Ом нагрузку.
На борту высоковольтный предстабилизатор +/-15В с возможностью отключения. По желанию можно подавать внешнее питание на ОУ +/- 8-20В. Ток потребления по шине 35мА.
Добавлена защита от постоянного напряжения с отключением выходного каскада.

Схема входной части:


Схема инвертора:


Схема модулятора:


Силовая часть рассчитана на максимальный ток до 10А. (внутренние слои), нужно учесть, что по указанным дорожкам внутренних слоев коммутируются токи с напряжением питания, а преобразование напряжения происходит в выходном фильтре.


Спектр сигнала 100Вт-ной версии, нагрузка 3,3 Ом, 1Вт, питание +/-30В, ключи IRF540Z:


КНИ+ШУМ от частоты, 10Вт:


Спектры на разных частотах и мощностях:Новая папка.zip

Описание усилителя и некоторые рекомендации Файл будет обновляться.Мануал.docx

3D модель 2_0422_042.rar

* Включение усилителя иногда происходит с задержкой, если на входе есть сигнал более 200мВ СКЗ.
**Токовая защита триггерная, для отключения нужно снизить уровень входного сигнал менее 200-300мВ.

[Dimonis]

Да, кстати, схема модулятора из сервис мануала на над м22 не рабочая.

А Бруно и не догадывается [emoji87] , черкани ему пару строк....

[sousmanster]

Думаю, что ему это известно,я����

[Dimonis]

Плата 4-слойная

Тогда "дешёвизна" клона под сомнением. Да и тебе же на пальцах объясняли нерентабельность и даже вредность разводки более 2 слоев.[emoji317]

[sousmanster]

Что то я такого не помню. Бруно вот в 4 слоях сделал и не жужжит. да и что там за разница, на 1 усилитель полтора бакса

[sousmanster]

Оплатил заказ, ожидаю платы к 20 числу.

[лысый]

Да и тебе же на пальцах объясняли нерентабельность и даже вредность разводки более 2 слоев.

При штучном изготовлении о рентабельности глупо и говорить. А про вредность кто объяснял и на каких пальцах?

[sousmanster]

При штучном изготовлении о рентабельности глупо и говорить.

стоимость 4-слойной платы в устройстве при штучной сборке и учитывая мой профит-7%. Переход с 2-слойной на 4 слойную дает удорожание на 4%.
С другой стороны- экономия времени на разводке. В 4 слоях несколько проще. ПМСМ и результат на 4-слойке будет лучше.

при заказе в 100 штук и больше разница в стоимости плат вообще размывается.

[лысый]

С другой стороны- экономия времени на разводке. В 4 слоях несколько проще.

Проще/сложнее и экономия времени - это несущественные мелочи по сравнению с получением хорошей топологии платы. В 4-х слоях явно больше возможностей сделать более корректную топологию.

[Dimonis]

сделать более корректную топологию.

В чем корректность vs 2слойную ? Экономия на 0 Омках СМД ? [emoji12] Многослойность хороша когда куча шин данных , а 5 проводников и в 1 слое разводятся на раз.
Минус 4 слоёв и вообще скрытых - абсолютная не ремонтопригодность .....

[ditter]

В 4-х слоях явно больше возможностей сделать более корректную топологию.

угу, особенно в условиях power amp и закрытых маской переходных. которыми как правило идет подключение дорог к силовым полигонам. а в многослойке то как правило 18мк фольга.
З.Ы, я бы силовые части от разьемов питания до полевиков снаружи пропилил бы во всех слоях, прошил бы переходными и освободил бы от маски центра дорог, дабы припаять кусок проволоки можно было. остальную россыпуху конечно одно удовольствие в 4слоя водить.

[dortonyan]

Offтопик:

В чем корректность vs 2слойную ? Экономия на 0 Омках СМД ?

Если грамотно трассировать (и если позволяет плотность монтажа), то 4 слоя в плане ЭМС конечно лучше. Например проводник можно распараллелить на 4 слоя, увеличив его площадь, или сблизить слои фольги, или что-нибудь заэкранировать между слоев, что принципиально не возможно в 2-х слоях.
Просто обычно на форумных любительских устройствах дополнительные слои кроме как для перемычек использовать не умеют. И большинство 4-х слойных любительских (и не только) плат, которые я видел, можно было бы как минимум не хуже выполнить и в 2-х слоях. Т.е. это чисто вопрос компетенции разработчика.

Минус 4 слоёв и вообще скрытых - абсолютная не ремонтопригодность .....

И относительная ненадежность, особенно в силовых устройствах, подверженных нагреву.

[лысый]

В чем корректность vs 2слойную ? Экономия на 0 Омках СМД ? Многослойность хороша когда куча шин данных , а 5 проводников и в 1 слое разводятся на раз.

А в чём вообще корректность топологии, как обьяснить? Есть ряд всем известных общих моментов, но они слишком общие, это как написать, что играть на рояле - это просто нажимать пальцами клавиши соответственно нотам. Не раз убеждался, что если персонаж сам это не видит и не чует, спинным мозком если угодно, то объяснить ему вряд ли получится. Ну или может какой-то особый пидагогический дар нужен.

[Dimonis]

это как написать, что играть на рояле - это просто нажимать пальцами клавиши соответственно нотам.

Это понятно , красота спасет мир , но в данном , нашем случае , прагматичность всеж выше исскуства .......

Offтопик:

И относительная ненадежность, особенно в силовых устройствах, подверженных нагреву.

Жалко в с.Самбек об этом не знают.

[sousmanster]

нкор - модулятор в 2 слоях разводится с кучей перемычек, пробовал разводить, но параметры под вопросом.
инвертор в 2 слоях разводится нормально

Разница в стоимости на 1 плату - 1,6 бакса.
Фольга внутренних слоев 1,5 Оз. (это без доплаты)
профит 4 слойной платы- разделение сигнальных и сильноточных земель, в силовом каскаде можно расположить полигоны возвратного тока над полигонами питания, присутствие в модуляторе обширного экранирующего слоя (что для нкора в 2 слоях пипец сложно красиво сделать, ИМХО вообще не возможно), можно полностью экранировать тотем поле силовых транзисторов- а это главный источник помех, которые ухудшают работу модулятора, ну и разводка питания ИМС модулятора в верхнем слое не требует особых усилий

Надежность переходов при термоциклировании действительно снижается, но даже без дополнительных средств она достаточна для гражданских изделий. Достаточно посмотреть на количество электроники сделанной на многослойных платах. А уж про материнских платах так вообще куча слоев, высокая термонагрузка, но все работает годами и выходит из строя не по причине повреждения платы.

[лысый]

И относительная ненадежность, особенно в силовых устройствах, подверженных нагреву.

200 Вт - "силовое устройство"? Самому не смешно?

[Alex]

И относительная ненадежность, особенно в силовых устройствах, подверженных нагреву.

Можно начинать смеяться, или еще подождать?

[Dimonis]

200 Вт - "силовое устройство"? Самому не смешно?

Силовое не силовое , в отношении виа и дорожек определяет не мощность , а ток.
А интеграция определяет нагрев . Это как у вашего рояля - есть форто , а естьм и пиано .[emoji12]

[Dimonis]

или еще подождать?

В вашем восприятии можно сразу , не думаю кто будет в обиде ...

[Alex]

можно сразу

Да как бы, давно уже....

[dortonyan]

200 Вт - "силовое устройство"? Самому не смешно?

Ну уж точно не малосигнальное. Назовите как вам больше нравится.

Можно начинать смеяться, или еще подождать?

Какие все весельчаки. Смейтесь сколько угодно. Я же не ставлю крест на многослойках.
Я же пишу про относительную ненадежность, т.е. относительно 2-х слойных плат. Что не мешает самбеку и кому угодно применять любое другое кол-во слоев, принимая во внимание данное обстоятельство.