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 ----------

[crowHunter]

sousmanster, Классно!

[sousmanster]

Спасибо. Как у тебя продвигается?

[crowHunter]

Жду платы)

[sousmanster]

Жду платы)

Очень интересно, что получится! Думаю, нашими картами уже будет не измерить .

[mixa24]

Спасибо большое!

[VR.j]

Текущая стоимость запчастей на комплект стерео усилителя "

интерес есть на кит или готовое.

[crowHunter]

Жду платы)

[sousmanster]

интерес есть на кит или готовое.

Если найдутся желающие, будет кит.

[LampCos]

В мост может играть, чтоб на саб? Или такой усилок не целесообразно?

[sousmanster]

На саб двухкатушечный у меня играл , но больше 250Вт не снять. + Для этого нужно изменить Ку. В выложенной версии 16 раза. Для саба надо довести до 20-25.

IRFI4212 Транзисторы слабоваты для саба по току. Каналы в усилителе идентичные, но без особых переделок можно один инвертировать.

[sousmanster]

Спасибо большое!

Пожалуйста!
Отпишитесь о результатах.

[ION-MIX]

в россие есть у кого платы?

[sousmanster]

До конца месяца будет 1-2 комплекта плат, на Украине. (hand made, как на вложениях выше, с маской, но без металлизации переходов)

Подозреваю, что выходной индуктор не залитый компаундом, из-за резонансов плохо влияет на КНИ. Проявляется на 25 Вт и выше.

[sousmanster]

Платы

[bruiser]

С UcD кто-то сравнивал?
Возможно ли купить готовое изделие?

[sousmanster]

Первый вариант устройства год назад как раз был UCD с старым модулятором (2.2). ЕЕ уже mixa24, если я не ошибаюсь, реализовал. От себя скажу, что свой я переделал в новую версию.
Чуть позже выложу модулятор, который подойдет один в один для превращения этого устройства в UCD чистой воды. С ним получалось 0,02%-0,03% искажений.
Я сравнивал у себя в машине. "интеграторный" звучит лучше, но как бы это..."меньше басов".
Во время измерений подключал звук с карты E-MU 0204- с ней звучит вообще шикарно. Но все это ИМХО. Именно потому мне не охота заниматься торговлей готовыми модулями. Надо, чтобы кто-то не заинтересованный собрал и выложил впечатления. Пока желающие могут подписываться на платы. Если больше 10 человек будет, можно будет и на заводе сделать. Хотя то что на фотках- я дома сделал на коленке-вполне себе прилично вышло. Впереди много выходных, сделаю еще пару комплектов.

[mixa24]

Реализовал та реализовал, только до ума не доведу никак. Пока лазил в цепях STANBY, замкнул и спалил bc807, перепаял, теперь включение со щелчком не плохим треском дросселя. Ладно проверил частоты, постоянки, несущую, всё норм вроде. Запел не так... Свозил на измерение-тихий ужас) Гармошки везде, завалы на концах АЧХ... Короче времени нет пока разобраться. Посмотрю по внимательнее, если не найду, заброшу UCD да сделаю по последней версии модуляторы, платы уже готовы...

[sousmanster]

На сколько я помню, на той плате завала быть не должно, на 20 к даже небольшой рост уровня был, около 1 дБ. Очевидно, какая-то ошибка/неисправность модулятора. Схема STBY на работу дроселя не влияет. скорее всего, бок в модуляторе.
Эта схема без нагружающего резистора на выходе УМ запускается не всегда!

Собирал 4 таких платы, все работали. Пара в машине пол года стояла. Для нормальной работы нужно точно измерить индуктивность дросселя, в RM10 физический зазор должен быть 1,2мм на 13 витков, 20мкГ. Фильтр на входе надо настраивать приблизительно на частоту 60к. Вместо 3,9нФ-лучше 2,7-3 нФ.

Без фильтра типа АЕS17 такая схема измерялась на 10Вт приблизительно 0,025% КНИ, но только по уровню -10дБ входа аудиокарты, иначе она перегружается ВЧ составляющей, и показывает одни гармошки.
До 10 числа выложу инструкцию по настройке.
На базе транзистора BC807 схемы STBY в рабочем режиме должно быть около 10-12В, возможно нужно пересчитать делитель под ваше напряжение питания. Первичный запуск, лучше делать замыкая конденсатор на входе 2 микросхемы драйвера. Тогда драйвер не запускается, и можно спокойно проверить все напряжения и т.д.

[sousmanster]

Вложения обновлены. добавлен партлист