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.

[-Linux-]

саб мостом намного лучше работает, так как подавляется пампинг.

а можно для нубов пояснить?
P.S. Может быть найдётся время сделать коротенькое видео про работу в мостовом режиме?

[sousmanster]

Полумостовой усилитель перекачивает энергию из нагруженного плеча в не нагруженное.
Заметно проявляется на частоте ниже 100Гц.
Достаточно неприятный момент, если на выходе каким-то образом установить постоянное напряжение, даже всего несколько вольт, в одном из плеч питания начнет увеличиваться напряжение, причем вполне может удвоиться за короткое время. Ну и печальные последствия этого-выход из строя конденсаторов и/или выходных транзисторов.
кроме того, на НЧ эффект влияет на КНИ через PSRR, особенно если емкости не большие.

В мостовом усилителе эффект самокомпенсируется. Для сабвуферных применений мостовой предпочтительнее.

[dyno]

Полумостовой усилитель перекачивает энергию из нагруженного плеча в не нагруженное.
Заметно проявляется на частоте ниже 100Гц.
Достаточно неприятный момент, если на выходе каким-то образом установить постоянное напряжение, даже всего несколько вольт, в одном из плеч питания начнет увеличиваться напряжение, причем вполне может удвоиться за короткое время. Ну и печальные последствия этого-выход из строя конденсаторов и/или выходных транзисторов.
кроме того, на НЧ эффект влияет на КНИ через PSRR, особенно если емкости не большие.

В мостовом усилителе эффект самокомпенсируется. Для сабвуферных применений мостовой предпочтительнее.

Ну, если опустить выделенное и добавить емкостей - то разницы практически не будет, кмк.

[sousmanster]

Ну, если опустить выделенное и добавить емкостей - то разницы практически не будет, кмк.

Нужен хороший блок питания.
Кроме того, наращивание емкости после определенного предела может стать проблемой.
Для источника питания нужен будет софт старт
Для самого усилителя, могут возникнуть проблемы с процессом выключения, например щелчки, призвуки и так далее.

[dyno]

Для источника питания нужен будет софт старт

Как правило, мощный импульсный ПН его имеет априори.

Для самого усилителя, могут возникнуть проблемы с процессом выключения, например щелчки, призвуки и так далее.

Для этого есть защита АС, которая отключает АС сразу после остановки ПН.

[sousmanster]

Ну, если опустить выделенное и добавить емкостей - то разницы практически не будет, кмк.

Нужен хороший блок питания.
Кроме того, наращивание емкости после определенного предела может стать проблемой.
Для источника питания нужен будет софт старт
Для самого усилителя могут возникнуть проблемы с процессом выключения,-например щелчки, призвуки и так далее.

Для этого есть защита АС, которая отключает АС сразу после остановки ПН.

От этих примочек обычно больше вреда, чем пользы.
В 90% этих плат подключение нагрузки с паузой. А без нагрузки некоторые экземпляры не запускаются.
Потом можно голову ломать, в чем же дело

---------- Сообщение добавлено 16:49 ---------- Предыдущее сообщение было 16:49 ----------

Чуть позже сделаю небольшую плату симмисторной защиты.

[-Linux-]

Нужен хороший блок питания.

А какие требования к блоку питания?
Плавный пуск.
Напряжение выходного каскада двухполярное +/-60В, не стабилизированное.
Ток 6-10А на канал (зависит от нагрузки 4 - 8 Ом).
Ёмкости выходного каскада на плечо 100 000 uF (фантазируем).
Питание ОУ +-15В стабилизированное или +-20В не стабилизированное.

[DrModd]

Ёмкости выходного каскада на плечо 100 000 uF (фантазируем).

Куда столько?

[ditter]

Offтопик:
народ,в импульсных питальниках не синус 50гц из розетки, там безумные миллифарады не нужны, к тому же PFC как выясняется очень сильно гадит в звук. отсюда предлагаю перестать мячтать о качественных сотнях ватт.
увидели THD 0,001 на мощностях 50-100Вт, вот и чудненько, это значит что всяко разно полноценные 16бит звучат. остальные все 32 и 768 это от лукавых маркетолухов.

[-Linux-]

Куда столько?

Так говорю же, фантазируем. Хотя 5 банок по 6800uF в плечо не так уж и много.

в импульсных питальниках

Можно не импульсный (по цене не особо есть разница, только габариты).

[dyno]

От этих примочек обычно больше вреда, чем пользы.
В 90% этих плат подключение нагрузки с паузой. А без нагрузки некоторые экземпляры не запускаются.
Потом можно голову ломать, в чем же дело

---------- Сообщение добавлено 16:49 ---------- Предыдущее сообщение было 16:49 ----------

Чуть позже сделаю небольшую плату симмисторной защиты.

В таких платах включение как раз можно настроить на практически мгновенное, заменой конденсатора. А вот мгновенное отключение там уже.

[Delta213]

Offтопик:
к тому же PFC как выясняется очень сильно гадит в звук

И стабилизация тоже. Я давным давно делал имплюсный БП для усилителя на 7474 дедтайм конский 1/4 периода, никакой стабилизации, но в сравнении с обычным трансформаторным, звучал с ним усилитель хорошо, особенно на низах.

[sousmanster]

Стабилизация в LLC резонансном БП не имеет такого негативного влияния на звук, какв обычном ШИМ, так что можно смело брать стабилизированный БП

[Meta|_]

Там стабилизация достаточно условная - в большинстве двуполярных LLC-питальников стабилизируется "среднее" (всё упрощается если инвертировать один из каналов усилителя, но качественно ситуация остаётся неизменной). Полноценная стабилизация - это по стабилизатору на каждое плечо, а если гнаться за абсолютом и делать "двойное моно", то в итоге получится четыре LLC-источника на двухканальный усилитель, что уже не сильно компактнее/дешевле/легче пары хороших 50Гц-трансформаторов без стабилизации. Плюс 4 генератора на близкие частоты на сотнях кГц, синхронно плавающие в зависимости от сигнала, и я не уверен, что нигде не вылезет разностная в звуковом диапазоне.
Возможно, имеет смысл делать для стерео-усилителя резонансник с 4-мя гальванически изолированными каналами "без стабилизации" (ну или "с минимальной стабилизацией"). Это по сути будет замена обычному трансу с четырьмя вторичками, где-то чуть лучше, где-то, возможно, чуть хуже.

[tomtit]

Лучше всего делать один нестабилизированный с большими емкостями на выходе и параметрическим ограничением тока «примочка Thickmanа». Очень хороший кпд и низкий шум, непробиваемая защита.

[Delta213]

и параметрическим ограничением тока «примочка Thickmanа»

Это что такое?

[Leshik]

"Плотная насадка" это мягкий слив энергии из резонансного контура при перегрузке ( при достижении напряжения на Срез шин питания). Ещё лучшим вариантом может быть дополнение "плотного" резонансника синхровыпрямителем как у Бруно исключающим возможность накачки не нагруженного канала.

[sousmanster]

Я как раз буду заниматься этим вопросом плотно следующий месяц, так как получил десяток заточенных под LLC трансформаторов от Вурс

[Delta213]

Я этой темой плотно не занимался, но как я понял (поправьте если неправ), для нас важно то, что резонансник на первичку транса дает близкое к синусу напряжение, кпд ведь для нас не так уж и важен.

[sousmanster]

Я этой темой плотно не занимался, но как я понял (поправьте если неправ), для нас важно то, что резонансник на первичку транса дает близкое к синусу напряжение, кпд ведь для нас не так уж и важен.

В LLC блоках на трансе обычный меандр