www.wavebourn.com

We create creativity!
It is currently Sun Aug 19, 2018 12:27 pm

All times are UTC - 8 hours [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 19 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Author Message
 Post subject: 500W hybrid subwoofer amp
PostPosted: Thu Oct 05, 2006 9:17 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Короче, сабвуфер сделал, теперь решил сделать к нему усилитель, заодно обкатать кое - какие давно назревшие идеи.

Спецификации такие: входной уровень - 0 децибелл, то есть - 0.775 Вольт, входное сопротивление -- 600 Ом, симметричный. Выход -- 500 Ватт синусоидальной мощности на 8, либо на 2 ома (потомучта 2 динамика в сабвуфере с 4-омными обмотками). Лучше - когда 2, ибо они включены изобарно, так что желательно, чтобы раскачивались идентично.

Аккурат нашлась пара 300-ваттных трансформаторов, способных на 50 вольт на рельсу под нагрузкой. Корпус, вентилляторы, радиатор для принудительного охлаждения. Вентилляторы сделаю, чтобы работали в зависимости от температуры радиатора.

Вот такая получается конструкция:

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


Last edited by wavebourn on Fri Oct 06, 2006 11:53 am, edited 1 time in total

 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Thu Oct 05, 2006 9:53 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Свободного места внутри остаётся не много. Слева от трансформаторов возле входного (XLR) и выходного (Spekon) гнёзд будет плата, на которой расположится всё, связанное с выходом - реле защиты динамиков, эмиттерные резисторы, резисторы датчика положительной обратной связи по току, управление реле, и ещё там - же хочу разместить 4 дополнительных конденсатора по 4700 микрофарад на 63 вольта - ток в импульсе будет по 25 ампер на рельсу. Тогда в сумме будет по 30 тысяч микрофарад. Это даст пульсации на пиках до 7 вольт (многовато!), придётся ещё где - то искать место, куда пихать дополнительные конденсаторы.

Место справа зарезервировано под трансформатор для питания ламп - я не оставляю свою идею гибридных усилителей. Вообще, этот усилитель я сперва так и собирался делать: усилитель напряжения на лампе и полевики (истоковые повторители) на выходе, но так как не нашлось полевиков с каналом P - типа и достаточным пробивным напряжением, то решил сделать выход на эмиттерных повторителях.

Транзисторы - 2SC5200 и 2SA1943 -- комплементарная пара, разработана Тошибой специально для бестрансформаторных аудио усилителей.
230 вольт, 15 ампер, 150 ватт. С учётом максимальных параметров достаточно двух - трёх пар. Но при этом искажения на полной мощности будут возрастать - коэффициент передачи падает втрое при где-то десяти амперах, а начинается этот резкий завал где - то при трёх амперах. И того, для максимальной неискажённой мощности в 500 Ватт на 2 Ома придётся взять по 7 штук на одно плечо.

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Tue Oct 10, 2006 12:17 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Вот такие вот характеристики зависимости коэффициента передачи от тока:

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Tue Oct 10, 2006 1:18 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
До 3-х ампер типичный коэффициент передачи - 100. Я ещё их померяю, чтобы подобрать близкие по коэффициенту передачи семёрки в каждое плечо.

Частота единичного усиления - 30 мегагерц, этого хватит вполне для кусочно - нелинейной аппроксимации.

Кстати, про аппроксимацию.

Когда - то давным - давно было запатентовано оружие с нарезным стволом. Патент был выдан на "СВИНТОПРУЛЬНЫЙ АППАРАТ", так как по утверждению заявителя отличительной особенностью изобретения было то, что пуля "прёт с винтом". Можно предположить, что изобретение было, мягко говоря, не совсем изобретением, так как особенности и преимущества указывались не точно, акценты расставлялись совсем не на том, что оно даёт.

Что - то похожее произошло и с аппроксимацией в усилителях мощности.

Ничего нового в аппроксимации нет, с ней знаком каждый физик, каждый математик, и её трудно запатентовать. Если не переобозвать новым термином... Cool

В 1977-м я делал усилитель для бас - гитары, и решил применить аппроксимацию для снижения искажений. Дело в том, что любой транзостор - нелинеен. В те времена, тем более, выбор был не велик. Всё, о чём я мог мечтать, это -- КТ818 и КТ819. О зависимости коэффициента передачи от тока (его падении при увеличении тока) в то время вопрос не стоял, она была неизбежна, особенно волновала зависимость коэффиуиента передачи при малых напряжениях на базе, когда коэффиуиент передачи нарастает от нуля в зависимости от напряжения база - эмиттер. Последнее было особенно важным: требовалось стабилизоровать ток покоя транзисторов на уровне, когда они уже достаточно хорошо усиливают ток, при этом падение напряжения на переходах база - эмиттер сильно зависит от температуры, и при неизбежном нагреве транзисторов напряжение смещения на их базах требовалось пропорционально уменьшать, инача ток покоя возрастал, что вызывало дополнительный нагрев кристаллов, который приводил к дальнейшему увеличению тока, и так далее, пока не сгорит либо транзистор, либо - предохранитель в цепи питания. Усложнялась задача ещё и там, что ток от коллектора к базе на обратно смещённом переходе был гарантирован менее одного миллиампера, что есть очень много!

Ещё одна неприятность - это напряжение следовало подбирать очень точно, чтобы не возникло "недо-смещения", из - за которого при переходе тока от одного плеча к другому сильно менялся коэффициент передачи транзисторов, что приводило к искажениям, получившим название "ступенька".

Обычный способ борьбы со "ступенькой" - это либо чрезмерно большой ток покоя транзисторов (ещё известный из ламповой техники - "класс AB"), либо -- очень быстрый усилитель - драйвер, управляющий выходными транзисторами, способный быстро "перескочить" через "ступеньку", загнав продукт искажения по частоте выше слышимого спектра. Либо - глубокая отрицательная обратная связь, стабилизирубщая усиление всего усилителя таким образом, что резкое падение усиления во время "ступеньки" компенсировалось таким - же резким увеличением усиления на время её прохожденияю Чаще использовалась комбинация этих двух способов. Но пепреходные процессы, возникавшие в момент такого резкого переключения коэффициента усиления, добавляли свою "грязь". Ещё один факт был неприятным - когда выходные транзисторы "подключались", то их плохие частотные свойства требовали уменьшения быстроты всего усилителя, иначе он был неустойчивым и самовозбуждался, что противоречило требованию "проскочить" ступеньку как можно быстрее.

Будучи студентом, постоянно озабоченным лабораторными работами, я решил попробовать аппроксимацию: смещение выходных транзисторов сделать низким, а "ступеньку" скомпенсировать предшествующим этим транзисторам усилителем, тоже работающим на нагрузку!

Мощности от него требовалось гораздо меньше, чем от всего усилителя, так как работать на нагрузку он мог в очень узком диапазоне выходных напряжений, равном пресловутой "ступеньке", и его можно было сделать однотактным, с хорошо и просто фиксированным током покоя (я его называл "несимметрично искажающим усилителем"). То есть, всего лишь увеличить его способность усиливать ток до величины большей, чем требуется для снабжения выходных транзисторов током базы, и добавить один резистор с его выхода на выход всего усилителя!

Потом я ещё поигрался с коэффициентами передачи усилителя, его отдельных каскадов, чтобы уменьшить влияние переходных процессов при переходах общего коэффициента усиления через "точки сопряжения".

Результат меня вполне устроил. Я запихал усилитель в корпус от лампового осциллографа. Представьте себе эдакую двухэтажную конструкцию. Внизу был блок питания - тороидальный трансформатор, намотанный на железе от киловаттного лабораторного автотрансформатора, выпрямитель, куча конденсаторов (тогда можно было найти только кучу по 2 тысячи микрофарад на 50 вольт) и сама плата на фольгированном стеклотекстолите. Сверху, где у осциллографа крепилась трубка и лампы, я закрепил плашмя большой радиатор, а отверстие для трубки закрыл сеткой и поставил туда вентиллятор.

Усилитель был прозван нашим органистом "Свиник" - он действительно чем - то напоминал свинью, своими скруглёнными формами, пятачком на рыле - вентилляционной решёткой, кожаной ручкой сверху, для переноски, и торчащими сзади хвостами проводов, подключенных через военные разъёмы.

Он давал честных 200 ватт на 4 ома, звук был качественным. Я пошёл на "аппроксимацию", так как он делался для бас - гитары, и я не ожидал хороших результатов на высоких частотах. А зря... Я тогда ещё верил в умных взрослых дядь, и считал свою идею чем - то типа мальчишеского обмана, способом получить удовлетворительный результат дешёвыми трюками....

Но в начале 80-х, когда я уже работал на железной дороге и, ностальгируя, выписывал английский журнал Wireless World, я обнаружил, что решение это было патентованным, ещё в 1975-м (за пару лет до меня) англичане запатентовали схему, назвав её Current Dumping, и применили в дорогущем усилителе Quad-450-2. А врослые дяди не делали подобного вовсе не потому, что это было плохо, а потому, что англичане запатентовали очевидное решение, обозвав его "ТОКОВЫЙ СБРОС"! И все наступившие на грабли вынуждены были платить им деньги!

По их словам, суть изобретения - в том, что на нагрузку работает очень качественный маленький усилитель, а мощные грязные транзисторы всего лишь "СБРАСЫВАЮТ В НАГРУЗКУ ТОК"!

Чем не "СВИНТОПРУЛЬНЫЙ АППАРАТ"?

Тем не менее, так как я делаю усилитель для себя, а не на продажу, то смогу честно использовать аппроксимацию, не опасаясь ответа от Чемберлена.

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Tue Oct 10, 2006 2:20 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Вот она, схема "Свиника". Резистор R1 - пресловутый патентованный "Свинтопрульный Аппарат". Пардон, Current Dumping. Wink

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Tue Oct 10, 2006 2:23 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Однако, вернёмся назад, из экскурса 30 - летней давности...

Добавил конденсаторов в фильтр, сколько позволило пространство внутри корпуса.

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Thu Oct 12, 2006 11:36 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Сегодня нашёл схему того самого Quad 405-2, и прослезился... "Свиник" по сравнению с ним -- произведение искусства! Very Happy

http://www.dc-daylight.ltd.uk/Valve...5-Evolution.pdf

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Sat Oct 14, 2006 4:28 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Thu Jan 20, 2005 11:40 am
Posts: 650
Location: Belgique
Ну так давай бизнес делай!
Качественные усилки для нормальных пацанов.
Прикинь, матюгальник, где регулируются тембры.
Да политики у тебя такой оторвут с руками! Smile
Представляешь - приходит такой на митинг и сексуальнейшим голосом(для женсчин) и крутым пацанским(для мужчин) говорит:
Россияне и Россиянке! Я устал! И теперь все вы уйдете!
Very Happy


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Mon Oct 16, 2006 9:54 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
vche wrote:
Ну так давай бизнес делай!
Качественные усилки для нормальных пацанов.
Прикинь, матюгальник, где регулируются тембры.
Да политики у тебя такой оторвут с руками! Smile
Представляешь - приходит такой на митинг и сексуальнейшим голосом(для женсчин) и крутым пацанским(для мужчин) говорит:
Россияне и Россиянке! Я устал! И теперь все вы уйдете!
Very Happy


Как два пальца об асфальт! Very Happy

В прошлые выходные наблюдал картину.
Играет мини-джаз-банда.
Бас пердит, барабаны звучат, как будто колотит по табуреткам и кастрюлям, пиано пиликает, как через военные наушники, саксофон невнятно сопит, баба поёт, как через матюгальник в аэропорту.
При этом вся сцена уставлена дорогущими микрофонами, по бокам - груды колонок от JBL, усилки Crown, огромнейший пульт Crest Audio, куча графических эквалайзеров, зачем - то на каждый канал по компрессору, и на пульте лежит дорогущий карманный анализатор спектра. Уссацца можно!
Заходишь сбоку сцены и слушаешь музыку - из мониторов и барабаны "живьём", совсем другое дело!

Мужики за пультом такие гордые, и баннер висит, типа, "Фирма Рога и Копыта озвучит ваши мероприятья!" Laughing

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Mon Oct 16, 2006 10:06 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
А я вчера померял имеющиеся у меня транзисторы. Как и ожидалось, у NPN транзисторов разброс небольшой, подобрал 6 штук с разбросом по коэфициенту усиления порядка 5 процентов, а вот PNP - удалось подобрать минимум 20 процентов разброс, как в прошлом веке.
Помнится, взял я у шефа пару кульков полиэтиленовых с КТ818АМ и КТ819АМ, и выбрал из них четыре штуки с коэфициентом усиления 100 и пробивным напряжением выше 150 (по пвспорту они, кажись, всего 50 вольт выдерживали).

Щас оторву зад от дивана и пойду припаивать к ним провода, прикручивать на радиатор... Это же замучаешься - 12 транзисторов, 36 проводов. Но "надо, Федя, надо!" Very Happy

Если бы запасся парой полевиков P - типа с пробивным напряжением хотя - бы 120 вольт минимум и 15 амперным максимальным током на каждый, то задача бы значительно упростилась...

Но этот вариант оставим на будущее, сейчас мне просто нужен качественный усилок для сабвуфера. А идея такая: драфвер в классе А, повторитель на биполярных в классе С (почти В), при бОльших токах - полевики в классе С. И того - 3-х ступенчатая аппроксимация, дёшево и весьма сердито. Можно использовать в качестве точечной сварки... А если выход случайно отвёрткой закоротить, то расплавится нафик... Cool

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Wed Oct 18, 2006 10:05 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Замучился провода распаивать....

А всё потому, что нет пары приличных транзисторов ватт по 400, с коэфициентами передачи по 200, до токов до 30 ампер на частотах мегагерц до 30... Sad

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Thu Oct 19, 2006 2:21 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Глаза боятся - руки делают. Very Happy

Провода распаяны, все 12 транзисторов прикручены 6 болтами через смазанные силиконовой теплопроводящей смазкой слюдяные прокладки.

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Sun Oct 22, 2006 12:07 pm 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Глаза боятся - руки делают...

Прикрутил радиатор, прикинул, как будут стоять лампы...

Задумался о том, что пиковые токи на выходе будут до 25 ампер... А на выпрямительных мостах - и того больше... Cool


Может, пока не поздно, сделать мостовой вариант для 8 ом нагрузки?

Image

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Mon Oct 23, 2006 9:46 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Интересно, что произойдёт, когда сработают предохранители... Не хотелось бы вот этого:

http://205.243.100.155/frames/mpg/500kV_Switch.mpg

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
 Post subject:
PostPosted: Mon Oct 23, 2006 9:51 am 
Offline
Шаман, типа...

Joined: Tue Feb 10, 2004 12:30 pm
Posts: 7317
Location: Pleasant Hill, California
Или вот....

http://video.google.nl/videoplay?docid= ... &q=station

_________________
А женщина даже в мужской рубашке выглядит гораздо приличнее, чем мужчина в женских колготках! Be-be-be!


 
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 19 posts ]  Go to page 1, 2  Next

All times are UTC - 8 hours [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
cron
Powered by phpBB © 2002, 2006 phpBB Group
[ Time : 0.047s | 16 Queries | GZIP : Off ]