Проект А

[Mad optic]

Думаю, пришло время поделиться информацией. Хотя Проект "А" идет уже полгода, но сейчас, наконец, собран первый образец из 4-х заложенных "на стапелях".

Проект "А" - это "усилитель мечты", т.е. тот, который хочется иметь, потому, что в нем реализованы практически все лучшие мне известные технологии в аудиостроении. В качестве цели НЕ ставилась задача поразить кого-либо экстремальной выходной мощностью (многие почему-то считают это признаком качества и совершенства усилителя). Этот усилитель должен оптимально решать задачу качественного озвучивания помещения объемом до 100м3. И ничего более, не надо создавать уровни звукового давления, приводящие к деградации слуха и т.п.

Это НЕкоммерческий проект. Продавать усилители не собираюсь.

Думаю, что только сильно продвинутые энтузиасты аудиостроения смогут повторить его. (Хотя, для них это больше архив копилки идей, чем объект для повторения). Несмотря на то, что старался использовать самые современные технологии и элементную базу, многие ключевые компоненты уже стали недоступны, особенно это касется полевых диф.сборок (пали жертвой миграции индустрии эл. компонентов в сторону массового рынка

Основное, что нагоняет тоску в современном hi-fi/hi-end аудиостроении, это отсутствие разнообразия и свежих идей. Все усилители похожи конструктивно, а последнее время и схемотехнически. Новое это или хорошо забытое старое, или незначительные вариации "на тему". Редко в последние годы можно встретить свежее решение.

Здесь нельзя сэкономить денег, потому, что их не считал при создании оного. Себестоимость одного моноканала составляет около $2K.

Чтобы не переписывать довольно объемное описание, прошу заинтересованным обратиться на страницу

http://madoptic.narod.ru/projects/a.htm.

Сильно заинтересовавшимся и с реальной возможностью повторить изделие буду предоставлять файлы для производства платы после персонального обсуждения проекта.

Возможно, что-то еще не реализовал весьма стоящее. Именно поэтому информация размещена здесь. Критика, советы очень помогут, т.к. при накоплении "критической массы" смогут вылиться в нечто новое.

[Alex]

Так это вы что же, батенька, температуру пластмассового корпуса измеряли и пересчитывали в температуру кристалла?

Нет, я измерял температуру металлической подложки, которая с радиатором соприкасается.

А вообще, доводить до 150С кристалл - конструкция не жилец при серийном производстве, а при единичном - я бы не сел в тот самолет, где такая хрень стоит.

А серийного производства усилителей я и не собираюсь делать

В серийных изделиях у меня температура корпуса транзистором максимум 100-110С, но поскольку мощности там на транзисторе выделяется поменьше, то на кристалле 110-120С. И это проходит по все стандартам.

[Mad optic]

Нет, я измерял температуру металлической подложки, которая с радиатором соприкасается.

Т.е. до 75Вт через номакомовскую прокладку. Это для корпуса ТО247 дает падение порядка 60С на прокладке. При температуре транзистора 75С, получаем 15С в теле радиатора. Еще, хотя бы, 10 градусов падение на радиаторе и получается, что измеряли вы при комнатной температуре +5С. Холодновато у вас. (Шутка это, не воспринимайте всерьез)

Добавлено через 13 минут

В коллектор транзика ВК включаем резик - токовый датчик...

Между прочим, у меня усилитель имеет меньше -0.5Дб на 1Гц.

[Alex]

Я может невнятно написал, все же это делалось лет 5 или 6 назад - температура измерялась напротив металлической пластины внизу транзистора, со стороны радиатора, т.е. через прокладку от корпуса.
50-55С падает на прокладке, 6-7С на переходе кристалл-корпус, при 80С радиатора в месте установки транзистора, имеем около 140С на кристалле.
Что на 35С ниже допустимого.
А при 90С - замкнется термосвитч, установленный на радиаторе, и переключит вентилятор на полную скорость (обычно он на пол напряжения включен).
Но могу сказать что за много лет эксплуатации этого усилителя - такого еще ниразу не происходило.

[Nota Bene]

Откуда у вас данные про 24W/mK для 99%?

По разным источникам я взял наихудшее значение Конкретно - тут - http://www.rae.ru/snt/pdf/2007/11/2007_11_05.pdf
А может наша отечественная промышленность лучше не могла? Хотя, тут - http://revolution.allbest.ru/physics/00019223_0.html для поликора этот параметр дается в диапазоне от 30 до 45...
С поликором работал, когда мы делали гибридные ИМС - беловатые полупрозрачные подложки, тепло проводят хорошо, в отличие от ситалла. Стандартный размер 48х60мм

[Prophetmaster]

Mad optic,

Честно говоря, не понял проблемы размещения "электролитов фильтра вблизи усилительных каскадов схемы", и что это "может привести к повышенному уровню фона".

Я до конца не понимаю механизма, хотя есть некоторые соображения на этот счет, но когда с платы усилителя убираешь все электролиты, то уровень фона снижается, причем существенно (не претендую на аксиому, но повторяемость эффекта устойчивая). В одной из моих конструкций УМ разница составила 10 дБ, после переноса всех электролитов на плату блока питания. Обнаружил случайно, когда мерял два канала УМ, на одном из которых не были установлены дополнительные емкости по питанию и именно в нем фона было на 10 дБ меньше. Выпаял эти же емкости из другой платы и там стало на 10 дБ меньше. То есть было 96 дБ, а стало 106дБ - разница для оконечника очень заметная.
Короткие силовые провода это хорошо, но если они большего сечения, а длиннее всего на несколько сантиметров, при этом силовой блок на своей плате и тор в экране, то конечный результат может быть не хуже по энергетике и лучше по уровню фона. Я Вас не призываю все переделывать, может все и так будет замечательно - вариантов удачных компоновок много и не всегда они похожи друг на друга. Доделаете, послушаете, измерите параметры и тогда уже сделаете окончательные выводы о конструкции вцелом.

Оптимальная настройка представляет интерес для меня лично, т.к. из-за разных постоянных времени в контурах может возникнуть, в принципе, колебательный процесс уводящий систему "вразнос". Интересно найти его

Вполне возможно с УМ в классе А, а почему Вы разделили эти контуры? Я в УМ с активным охлаждением использовал только управление температурным режимом, что дает возможность и ток покоя удерживать в безопасных рамках. Но это УМ в классе АВ с током покоя 400 мА, с классом А может быть все несовсем так.

[Nota Bene]

а почему Вы разделили эти контуры? Я в УМ с активным охлаждением использовал только управление температурным режимом, что дает возможность и ток покоя удерживать в безопасных рамках. Но это УМ в классе АВ с током покоя 400 мА, с классом А может быть все несовсем так.

Разницы быть не должно. Термостабилизация датчиком - это петля ООС, и к ней применимы все критерии устойчивости линейных систем. Методы известны - доминирующий полюс, разнос полюсов, учет задержки сигнала регулирования итд. Моделирование, в конце-концов

[Mad optic]

В одной из моих конструкций УМ разница составила 10 дБ, после переноса всех электролитов на плату блока питания. Обнаружил случайно, когда мерял два канала УМ, на одном из которых не были установлены дополнительные емкости по питанию и именно в нем фона было на 10 дБ меньше. Выпаял эти же емкости из другой платы и там стало на 10 дБ меньше.

Вы знаете, это интересная информация. Если замеры были проведены корректно, не было "казусов" в разводке земель и трансформатор рассчитан и исполнен корректно, то над причинами явления стоит крепко подумать.

Вполне возможно с УМ в классе А, а почему Вы разделили эти контуры? Я в УМ с активным охлаждением использовал только управление температурным режимом, что дает возможность и ток покоя удерживать в безопасных рамках. Но это УМ в классе АВ с током покоя 400 мА, с классом А может быть все несовсем так.

Честно говоря, вполне достаточно было одного контура и датчика. Мне было ПРОСТО ИНТЕРЕСНО попробовать сделать так. Ничего более.



Вообще-то, разница между обычным АВ и классом А некоторая есть. Она заключается в том, что разница между температурами кристалла во время старта и рабочей существенно больше у систем класса А, в связи с большей постоянной рассеиваемой мощностью. Поэтому, существенную роль начинают играть переходные процессы (изменение температур кристалл-корпус-радиатор, кристалла особенно) во время старта системы.


Р.S. Прошу заметить, что все то что написал NB правильно. Единственное, я бы вставил слово "принципиальной" в первое предложение.

[Sagittarius]

Ток пульсаций, протекая через кондики БП, должен создавать магнитное поле. А оно должно наводиться на всё окружающее. Кроме того, ВЧ-наводки должны передаваться через ёмкостную связь кондик БП-точка УМЗЧ с высокой чувствительностью.

[belka]

Mad optic, Мне понравился девайс. Не как у всех сделано. Многое спорно и уже тут сказано, но вообщем подход интересный.

Желаю новых идей и с наилучшими пожеланиями.

[Mad optic]

Если очень надо, есть в наличии одна из лучших в мире теплопроводных паст и спеченные под высоким давлением пластины из AlN (теплопроводность даже немного выше, чем у BeO, примерно как у чистого Al). Не на продажу, только для автора конструкции.

Уважаемый Sia_2,

Очень признателен за предлагаемую помощь.
Я еще немного "помучаюсь" с керамикой, а там видно будет...

[Александр Котов]

Я еще немного "помучаюсь" с керамикой, а там видно будет..

Не стоит. Несмотря на приемлемые цифры по теплопроводности, сама прокладка из керамики в сотню раз толще слюдяной. Назначение керамики - высоковольтные схемы.

[Mad optic]

Не стоит. Несмотря на приемлемые цифры по теплопроводности, сама прокладка из керамики в сотню раз толще слюдяной. Назначение керамики - высоковольтные схемы

Александр, в форуме уже неоднократно обсуждалось и приводились реальные цифры. Слюда не выбор в данном случае. Мало того, что очень низкая теплопроводность, так для получения приемлемого падения температуры на прокладке она должна быть толщиной всего 0.05мм, что в свою очередь вызывает проблемы емкостных паразитных связей в схеме. Слюдяная прокладка толщиной 50 микрон эквивалентна по теплопроводности керамике в 1.8мм толщиной и без упомянутой выше проблемы. Поэтому керамические прокладки от 0.5мм до 1.5мм эффективнее и надежнее.

Последние (1.5мм) и заказал.

[Nota Bene]

Последние (1.5мм) и заказал.

Я почему-то думал, что выбор падет на 0,5мм

[Mad optic]

Я почему-то думал, что выбор падет на 0,5мм

Выбор именно "пал", т.е. как в анекдоте со слоном в зоопарке: "Съесть то он съесть, да кто-ж ему дасть?"

[RED FOX]

Наверное очень хрупкие.
Опаздал.

[Mad optic]

Но и с полуторамиллиметровой кристалл более 100С не должен подниматься при 2А токе покоя.

[technik]

Mad optic, где заказали, какие там условия?

[Alex]

Последние (1.5мм) и заказал.

Хорошие прокладки, у меня вон куча 3мм и 5мм завалялось - применения пока не нашел.

[Mad optic]

Mad optic, где заказали, какие там условия?

"На безрыбье и ... раком свистнешь"

То, что хотел, пытался заказать по ссылке Наиля. Но там "гигантизьм" - если менее 100 прокладок, то не желают даже разоваривать. Заказать лучше всего на миллион рублей сразу.
Спрашивал обрезки пластин и т.п. на контрольный образец проверить х-ки, так нет их. Такое вот безотходное производство.
Ничего внятного про теплопроводность своих прокладок сказать не смогли. Ссылались на ГОСТ мохнатого года и диапазон от 10 до 30W/mK. Нехилый разброс в три раза!
Ссылка на сайте на 32W/mK оказалась маркетингом. Более глубокое исследование вопроса показало, что БОЛЕЕ 24 быть просто не может, а реальнее всего в диапазоне 10-14. Кстати, делают ТОЛЬКО 95% Al2O3.

Короче, пришлось идти в эльфу за ALO220. Теперь 4 недели ждать, т.е. условия хреновые. Но у этих прокладок теплопроводность похоже около 20W/mK при 100С.

[technik]

Понятно, мне нужно нечто побольше, чем ALO220.