Усилитель на 1000 Ватт на микросхеме PA03 APEX

[Plutishka]

Была давно идея собрать усилитель на 1квт на одной микросхеме, и это можно сделать только на оной микросхеме фирмы Apex PA03/PA03A. Но тогда не было и денег и возможности заказать из США, ведь цена одной микросхемы $687 на DigiKey
https://www.digikey.com/product-deta...419-ND/1762084.
А еще нужна панелька MS05 она стоит порядка 45 долл, радиатор от 70 до 100 баксов. А еще печатная плата нужна, конденсаторы, вентилятор и другие детали. Ну и конечно мощный блок питания на 2квт минимум с двухпольным питанием. В общем на один канал удовольствие выходит за лимит 1000 долл. Хорошо что сейчас появилась такая возможность.

Самое интересное что в интернет не нашел реальных проектов на эту микросхему, видимо буду первый в обще фирма Apex специализируется на выпуске мощных операционных усилителей в основном для прецизионных механизмов и управления двигателями. Но и упоминает в своих даташитах что некоторые микросхемы можно использовать в качестве Усилителя мощности звуковой частоты.

Сделал схему по отрицательной обратной связи, КУ=20 вот схема
Вот что получилось

Нарисовал печатную плату, и вот процесс сборки усилителя кому интересно

Первый запуск (было очень страшно ))))))))

Блоки питания пока что достал 2шт по 53 вольта 2квт каждый это телекоммуникационные БП стандарт 48В но по факту 53В. Нагрузку подключил - резистивную на 3.82 Ohm. Измерение с помощью осциллографа Lecroy, в качестве входного силана - сигнал генератор Rigol.
Подал питание ничего не взорвалось, подрегулировал балансным резистом R3 что бы на выходе был 0 напряжения при входном сигнале 0. Подал сигнал с генератора 1кгц, начал с 1VRMS и плавно увеличивал до 1.8VRMS, на выходе PA03 было 34.2VRMS это 307 ватт в пересчете без видимых искажений, если больше на вход подать то уже клиппинг (смотрите видео), видно идет ограничение по питанию размах Pic-to-Pic 100В. Если одну полу волну взять это 50 вольт разделить на корень из 2 = 50/1.41 = 35 В ну примерно то что у меня и получилось, есть же еще падение на внутренних транзисторах PA03.

Ну а где же 1000 ват ААА? Пробовал тупо получить максимальную RMS на выходе с искажениями получил 44 VRMS = это 44^2/3.8 = 510 ватт.

Из того что можно еще можно сделать увеличить напряжение блока питания до 75 вольт, только вот из даташита при большем напряжение меньший ток дает. Не совсем понятно, что будет в итоге.
Хочу сделать предварительный усилитель на операционном усилителе Ne5532 с КУ=6. Может тоже что-то посетуете.

[straus]

Новые, выпускаются тоннами в Китае.

Кстати интересный момент. Ты попробуй в Китае построить крупный объект, и заложить мощную систему звукоусиления не класса D.
Они там у себя наконец за голову взялись, природу охраняют. Во многих городах весь транспорт только электрический, от автобусов до мотороллеров. И с бездумным расходованием электроэнергии там строго. Вот вам и Китай. А на экспорт - пожалуйста, пусть белолицые потребляют.

[Alex]

Offтопик:

Я считаю класс Д идиотизмом.

Наверное класс-Д тебя тоже

Ты вообще UcD и NCore слушал? Или только китайские платки с Алиэкспресса?

Тогда время класса D ещё не пришло, а мощные усилители были нужны.

Вот именно, но сейчас 2019-й а не даже 2009-й.

[Walter]

С этого ты киловатт даже при ураганном ветре вряд-ли сдуешь.

Что бы его сдуть, его нужно сначала получить.
Чёт мне кажется, что для 35А на DC хлипковаты провода, а на АС - конденсаторы.

Если методом сжигания н-ного количества k$ выяснить реальный ОБР этого чуда и насколько деградируют выходные транзисторы по частоте, то можно соорудить милый 100-ваттник.

Ведь на 2 к$ можно скупить пол-склада MJW3281A & MJW1302A и на них собрать много киловаттников.

[straus]

дорогое удовольствие за 8V/uS

А кстати. На 15 вольт пик выхода нужно около 3 В/мкс, а имеющиеся 8 В/мкс это всего-то для 40 В пик на выходе. Жопа будет.

[Walter]

Жопа будет.

Небудет.
У реального муз сигнала спектр сильно похож на розовый шум, поэтому максимум амплитуды будет на НЧ.
Если кому-то не понравится результат, то его проблемы - это "авторское видение" & "джазик именно так играется"

[Prophetmaster]

имеющиеся 8 В/мкс это всего-то для 40 В пик на выходе. Жопа будет.

Жопа в том, что 8 В\мкс в УМ с ОООС. При низкой скорости в петле звук становится мутным, ватным, без какой-либо детализации на ВЧ.

[Николай_87]

Жопа в том, что 8 В\мкс в УМ с ОООС. При низкой скорости в петле звук становится мутным, ватным, без какой-либо детализации на ВЧ.

Вот именно, дело тут не то что на входе усилитель не сможет что то принять. все равно на входе мы ставим фильтра со срезом в районе пусть будет 150кгц. это время нарастания около 3uS.
а дело в том насколько быстро и четко ОС сможет обработать ошибку на выходе.

[Сергей Кор]

Жопа в том, что 8 В\мкс в УМ с ОООС. При низкой скорости в петле звук становится мутным, ватным, без какой-либо детализации на ВЧ.

Композит с lm3886 говорит о другом при максимум SR 19V\us.

[Walter]

усилитель на 1квт на одной микросхеме

Я тут еще раз пролистнул даташит.
Откуда взялась цифра 1кВт?
При 80 градусах - повер дерейтинг - до 300Ватт рассеиваемой мощности, и 25 Ампер выходного.
SOA резко намекает, что больше +/- 50 Вольт питание не рекомендуется.
А картинка из даташита явно говорит, что думают про эту микру сами разработчики.


Так откуда киловат то взялся?

[Николай_87]

Композит с lm3886 говорит о другом при максимум SR 19V\us.

Тоже зависит от амплитуды?

[Alex]

все равно на входе мы ставим фильтра со срезом в районе пусть будет 150кгц. это время нарастания около 3uS.

При каком напряжении?

[ВаСыЛь]

Наверное класс-Д тебя тоже

Я и не против.

Ты вообще UcD и NCore слушал? Или только китайские платки с Алиэкспресса?

Очень много приходилось в последнее время ремонтировать дешевый аппарат разных лабухов. Так что слышал и мерил.

но сейчас 2019-й

Однако даже в 19-м году, предпочтение отдают классу TD. Где в основе лежит класс АВ с "модным" обвесом.

[antonluba]

Очень много приходилось в последнее время ремонтировать дешевый аппарат разных лабухов.

В дешевых аппаратах разных лабухов обычно нет ни UcD ни NCore. Самое популярное там irAudamp и TDA89xx. А это совсем другая схемотехника.
Оригинальный UcD от Hypex, который ставит, например, Electrovoice в средний сегмент, хорошо звучит и очень надежен.
Кстати, правильно сделанный irAudamp тоже довольно надежен и неплохо звучит. Я делал ремонт FBT mitus, они горят только от кривых подключений. Восстановленные работают уже больше года без отказов.

[Alex]

Очень много приходилось в последнее время ремонтировать дешевый аппарат разных лабухов. Так что слышал и мерил.

И это в "дешевых аппаратах лабухов" был NCore?!

[ВаСыЛь]

например, Electrovoice в средний сегмент,

На ремонте Electrovoice Q1212. По словам юзеров и офф представителей считается самым надёжным среди ПРО усилителей. Лично моё мнение о конструктиве, поотбивал бы руки за такое исполнение. Полный хлам.

---------- Сообщение добавлено 22:22 ---------- Предыдущее сообщение было 22:20 ----------

NCore?!

Сильно отличается по сути работы от дешёвого Д?

[straus]

На ремонте Electrovoice Q1212. По словам юзеров и офф представителей считается самым надёжным среди ПРО усилителей. Лично моё мнение о конструктиве, поотбивал бы руки за такое исполнение. Полный хлам.

О-о-о, это ещё дааалеко не худший вариант.

[ВаСыЛь]

О-о-о, это ещё дааалеко не худший вариант.

Вроде. Плата на СМД. куча переходов на слои, возле шины питания второго этажа 130 В. в пол миллиметра дорожка защтиы...... Мрак.

[Alex]

Сильно отличается по сути работы от дешёвого Д?

Ну, примерно как жопорожец от мерседеса..
Или как класс-Д усилитель в сотовом телефоне от приличного наушникового усилителя в классе А.

[ВаСыЛь]

Ну, примерно как жопорожец от мерседеса..

Честно, не вникал в подклассы класса Д. Для меня это всё одинаково. Вкусовщина короче. Не стоит, или не так. Не лежит душа к этому.

---------- Сообщение добавлено 22:49 ---------- Предыдущее сообщение было 22:40 ----------

С напряжением плюс минус 75 ---->>> выходит 700ватт без клиппинга, если взять со 100 клиппингом можно получить 1400 ватт на 4 омах. Ну это все в теории ))))

Это если в теории. И наверно считать амплитудные значения. На практике чтоб получить 63 В. действующего на 4 Ома долго временно на частоте скажем 100 Гц, нужно сильно "попотеть"

---------- Сообщение добавлено 23:04 ---------- Предыдущее сообщение было 22:49 ----------

Например этот что на картинке выше, Q1212. Отдаёт на 4 Ома 71 В. При этом питание у него 132 В второго этажа.

[Prophetmaster]

Композит с lm3886 говорит о другом при максимум SR 19V\us

19 В\мкс у УМ 60 Вт и 8 В\мкс у УМ 600 Вт - это две большие разницы.