Усилители класса D.

[korolkov24]

1_.PDF краткое описание возможностей схемы на основе IR2104, 2_.PDF описывается макет усилителя на IR2010.
Ещё одна схемка, сырая, просто принцип проверить. https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1171439081

[sousmanster]

Спс. ОСамому чень интересно, что получится. Схема мудреная, пришлось слегка оптимизировать кое-что

[tomtit]

Решил проверить некоторые идеи построения
самоосциллирующего модулятора для ДАКа применительно к усилителю
в классе Д. И вот проба пера, так сказать.
Это абстрактная модель, на основе которой можно легко сочинить рабочую схему.
Схемы Пурифая у меня нет, и я до сих пор не понял,
как Бруно получил АЧХ замкнутой петли, как у Баттерворта 2-го порядка, без применения пре-фильтрации.
Видно, что поведение в клипе почти идеальное. Устойчив в широком диапазоне нагрузок от 1 Ом и выше.
Вот диаграмма Боде и клип. Частота само-осцилляции всего 400кГц.

[sousmanster]

Схематично- схема представляет из себя два каскада- фильтр первого порядка на ОУ с точнкой вычитания на входе, с которого сигнал поступает на "интегратор" 3 порядка и на компаратор.
На компараторе суммируется сигнал с "интегратора" и входного фильтра.
По симуляции грубо получилось 70дб петлевое.
Через неделю покажу, что в железе получилось

[tomtit]

Там что ли, интегратор с тремя емкостями стоит во втором каскаде?
Есть ли местная ОС вокруг компаратора (UCD)?
У меня немного по другому - многокаскадный устойчивый усилитель-ограничитель высокого порядка с двумя уровнями ограничения. Можно наращивать до 7-го порядка без побочных эффектов.

[sousmanster]

Там что ли, интегратор с тремя емкостями стоит во втором каскаде?

да, причем на него входной сигнал не подается.
На вход компаратора только емкость, т.е. патент юсд не нарушен.
п
по сути Бруно сделал 7 порядка,после ФНЧ на входе, перед "интегратором" еще пасивный фильтр.
ограничитель охватывает только "интегратор", разбалансировка сделана смещением ОС на вход "интегратора" доп резиторами в районе 800к.
Номиналы выходног фильтра стандартные. 10мкГн и 2 мкФ. Что странно. ожидал увидеть меньшую индуктивность.

[tomtit]

На вход компаратора только емкость, т.е. патент юсд не нарушен.

Немного непонятно что вы имели в виду. То ли как UCD то ли не как UCD .
Мне кажется, что там в основе классический UCD со структурой ФНЧ Рауха 2-го порядка, к которому прикручен параллельный канал УСО.
Только вместо входной RC теперь стоит эквивалентный ФНЧ 1-го порядка на ОУ с суммирующим резистором с выхода на компаратор,
а параллельно этому резистору подключен УСО с ограничителем.

по сути Бруно сделал 7 порядка

Если посмотреть график который приводил Бруно, то порядок примерно 5-ый с хвостиком и частота осцилляции 550кГц. Косвенно о нечетном порядке говорит рост усиления на низких частотах (наличие полюса в 0). Ну и усиление для 7-го жидковато, а для 5-го в самый раз. Маленький изломчик АЧХ на 35к говорит о стандартных номиналах LC (как в nCore).

У моего порядок ~6.3 и ОС > 80dB при частоте осцилляции ~400кГц.

[sousmanster]

К сожалению я еще не нестощий сварщик )
Фрагмент схемы с компаратором


---------- Сообщение добавлено 18:56 ---------- Предыдущее сообщение было 18:55 ----------

обратная связь до дросселя детектед!

---------- Сообщение добавлено 19:06 ---------- Предыдущее сообщение было 18:56 ----------

меандр прекрасен, я считаю:

[tomtit]

На меандр глубоко начхать, не в нем счастье, слушать его никто не будет.
Хотя, если за меандр больше денег дают, тогда да...
Подход с обратной связью до дросселя имеет право на жизнь,
если работает только в области выше звуковой, это сильно упрощает жизнь разработчику.
Вот датская SPICE модель из университетской статьи 2008г, где ОС в области звуковой частоты
доведена аж до 94дБ!. Правда АЧХ 4-го порядка и самоосцилляция на 790кГц.

[sousmanster]

Запустил схему без ОС до дросселя. К сожалению, инвертор на IRS20957 не полнофункционален для этого модулятора. Из-за высокой задержки сигнала начинается клиппинг в "интеграторе" на 30В. Поведение в симуляторе полностью повторяется.

на мощности до 30Вт работает очень хорошо.

[tomtit]

Запустил схему без ОС до дросселя. К сожалению, инвертор на IRS20957 не полнофункционален для этого модулятора. Из-за высокой задержки сигнала начинается клиппинг в "интеграторе" на 30В. Поведение в симуляторе полностью повторяется.

на мощности до 30Вт работает очень хорошо.

Я так и не смог пока придумать, как получить отклик 2-го порядка.
По идее, ФНЧ N-го порядка можно получить из цепочки из N-интеграторов с многопетлевой ОС.
Если обойти несколько интеграторов параллельным каналом, то характер АЧХ должен
сохраниться, уменьшится только порядок ФНЧ.
Я пытался сделать 2 интегратора - один из компаратора с ОС через RC, а другой оставить
перед усилителем-ограничителем с параллельным каналом. Тогда АЧХ должна получиться 5-3=2го порядка.
Но не получилось сделать гладкую АЧХ без всплеска. Пурифай пока не выходит .

Попробуй, вот такой nCore++, вроде он отлично работает даже с задержкой сильно больше 150н.
Но входной ФНЧ строго обязателен, на АЧХ горб, как у оригинального нКора.



P.S. ОС до дросселя - это наверное какая-то тонкая настройка. Не думаю, что сильно что-то меняет.

[sousmanster]

P.S. ОС до дросселя - это наверное какая-то тонкая настройка. Не думаю, что сильно что-то меняет.

Я сомтрел как влияет- там явно подразумевается коррекция на больших уровнях модуляции, когда остаток несущей на компараторе становится сильно не синусоидальным.
Схему выложил у себя в ветке:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2914914
Вполне возможно, что я что-то упустил, плата 4-слойная и там черт ногу сломит. Кроме того, есть какая-то система, которая плавное ограничение тока осуществляет.

вообще, мне кажется, что по входу 2 порядок был бы более интересным в плане искажений.
это все тот же энкор, только "в профиль".

[RINDIG]

Для усилителя сабвуфера: что будет если выходной фильтр цепочку , рассчитать на работу уже в звуковом диапазоне 1 кгц ?
не будет ли плохо усилителю ?
второй вариант для ШП усилителя, хочу расчитать на 20 кгц фильтр (больше 16 кгц не слышу).

[DrModd]

второй вариант для ШП усилителя, хочу расчитать на 20 кгц фильтр (больше 16 кгц не слышу).

Второго порядка? Посмотрите, какой завал будет. 4-8 порядок, это же монстр будет

[sousmanster]

Так как тут охват шире, возможно кому-то будет полезно
Выходной каскад TAS5614. Время распр сигнала вход-выход
Входной сигнал желтым

580нс
В режиме самоосцилляции работает, но с пофикшеным фильтром.
Жаль, такая большая задержка не позволяет использовать для работы во всю полосу. Возможно для саба бы и подошло.

[DrModd]

Это с каким модулятором?

[sousmanster]

с нкор. Сделал платку модулятора для однополярного питания. Заработало ;)
Жаль, ТАS56XX было бы классно, если бы задержка хотя бы 200нс была
Теперь следующий ход-возврат на TAS5162 в 36выводном корпусе. Как раз намного удобнее на нижний теплоотвод устанавливать.

[maxssau]

Запилил макет усилителя на TPA3251, на 8 Ом при небалансном включении примерно 8Вт при однополярном питании 24В. На 4 Ом в балансном включении лимит в 30 Вт.

На входе LPF второго порядка, на слчай если придётся подключать шляпы вроде PCM5102 или голый выход ADAU1701.

На 4 Ом всё не так плохо:





С БП на плате неизлечимая болячка, поэтому без встроенного БП

В макете в качестве БП переделанный АТХ на 24В, поэтому сильно прут помехи на примерно 37 кГц, в финальной версии надо или свой делать или покупной искать с часотами выше 60 кГц. Из-за этого не удалось снять график THD+N в полосе 80 кГц, т.к. даже после клона фильтра AUX0025 всё равно сильно лезет несущая БП. По звуку оч. хорошо, если сравнивать с PFFB и без неё, то отличия очень хорошо слышно в пользу PFFB.

ИМХО в финале получится отличный усь для озвучки небольших помещений или офиса.

[Malinovsky D]

Запилил макет усилителя на TPA3251

Как-то неловко даже спрашивать... Чтобы не получилось, как в соседней ветке.

А можно подать ему сумму синусов 19+20 кГц?

[maxssau]

А можно подать ему сумму синусов 19+20 кГц?

таки подавал, тест CCIF



перемерять еще буду и наверное не раз, БП надо другой

[Malinovsky D]

таки подавал, тест CCIF

Спасибо. Не догнал сразу без привычного окна спектра, что это за штука
Так-то зашибись получилось.