Темы в форуме

 Отблагодарить финансово наш проект v-mire.net

 COMPOV - Ремонт компьютерной техники

Усилитель D класса своими руками

alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 10 ноя 2020, 21:55 для правильной работы нужно точно настроить выходной каскад.
подбор резисторов в затворах.
Спасибо за рекомендацию) Давно это было, но по памяти там 20 Ом.
Завтра замерю и попробую уменьшить до 15 или 10 Ом.
Если правильно понимаю, то при увеличением "входной емкости" она просто не успевает перезаряжаться
за счет большой "постоянной времени" (большого для этой емкости и частоты) номинала резистора.
Еще заметил, что при росте частоты нагрев растет лавинообразно)
Понижать частоту ниже 400 кГц или увеличивать время смерти я не буду, - проще его выбросить )))
Ну и вычитал, что была партия 4019 ужасного качества (или перемаркированные) с дикой "входной емкостью",
потому нужно будет все таки заменить 4019 на из другой бочки )))
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 10 ноя 2020, 21:55 подбор резисторов в затворах.
Огромное спасибо, даже без схемы на основе моих ИМХОвых ощущений от прослушивания,
Вы точно указали, куда копать) Как такое вообще возможно )))

Уменьшил с 20 до 10 Ом, нагрев уменьшился ощутимо, но IRF4212 все же нагревались немного меньше.
Также уменьшилась зависимость нагрева от частоты.
Высокие частоты просрались конкретно, их тупо стало больше, как будто вынули вату из ушей.
Но, ИМХО, "воздуха" или самых-самых высоких частот на IRF4212 все же было чуточку больше.
Видимо, если уменьшить эти резисторы с 10 до, скажем 8.2 или 6.8 Ом, все станет на свои места)
Но выдержит ли ириска, ХЗ, пока нагрев в разумных пределах )
Может есть какая-то возможность объективно оценить, как лучше или правильнее, может осликом куда потыкать,
например перед резистором и за ним и оценить растяжку фронта импульса, ХЗ )))
Допустим, куплю другие IRF4019, как опредилить, какие лучше)
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

Обычно параметры улучшаются с увеличением затворных резисторов,затягиваением фронтов мы как бы уменьшаем эквивалентное мертвое время .
На моей памяти, при 15нс ирфи4212 работали при 24 Ом в затворах, Vdr=12V.
При 27-30 Ом уже может быть авария из-за сквозного тока. П
По моему ощущению (по крайней мере в ИРС2957) мертвое время у ИР драйверов сидьно зависит от напряжения питания драйвера. Тут тоже есть возможность подстройки, но на слух это процесс бесполезный. Нужно смотреть искажения и интермодуляцию и по этому настраивать
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

Если IRFI греется на холостом, значит сквозной ток приличный, увеличивать нужно осторожно
думаю, что нагрев должен быть на ХХ такой, чтобы транзистор был 30-40С без радиатора.
Обратите внимание на размер радиатора:
https://youtu.be/6uQnTnDtKoM, нужен только на мощности выше 15Вт
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 11 ноя 2020, 14:46 Если IRFI греется на холостом, значит сквозной ток приличный, увеличивать нужно осторожно
думаю, что нагрев должен быть на ХХ такой, чтобы транзистор был 30-40С без радиатора.
Обратите внимание на размер радиатора:
https://youtu.be/6uQnTnDtKoM, нужен только на мощности выше 15Вт
Нагрев у меня всегда одинаков, хоть под нагрузкой, хоть на ХХ.
Снизить нагрев, я ХЗ как (
Либо уменьшать частоту или увеличивать время смерти, ну, так себе вариант.

"Обычно параметры улучшаются с увеличением затворных резисторов,затягиваением фронтов мы как бы уменьшаем эквивалентное мертвое время ."
Противоположная ситуация, уменьшение затворных резисторов с 20 до 10 Ом прилично уменьшило нагрев
и звуку похорошело) Как вариант, думал еще их уменьшить до 8.2 Ом
В общем, транзисторы надо покупать и менять, может они тупо перемаркировка или брак.

"ирфи4212 работали при 24 Ом в затворах"
Без малого 10 лет отработали при 20 Омах, практически не грелись, звук шикарен на мое ИМХО.
Время смерти минимум, частоты по каналам 400 и 425кГц.
Но сейчас речь об этих, будь они не ладны, IRF4019

"По моему ощущению (по крайней мере в ИРС2957) мертвое время у ИР драйверов сидьно зависит от
напряжения питания драйвера. "
Здесь мне ниче не понятно, затворы полевиков через резисторы 10 Ом подключены напрямую к выходам
ИРС 2092, никаких промежуточных драйверных каскадов нет.

"Нужно смотреть искажения"
Со Spectra PLUS давно дружу, правда звучка дохловатая. Когда я этот усилок получил и включил,
от "звука" можно было только блевануть, впрочем, как и от любой другой китайской поделки.

Чтобы было понятно, о чем примерно речь, вот практически такой-же усилитель, или даже это он и есть)
https://aliexpress.ru/item/400091010591 ... 183380%230
Последний раз редактировалось alexandr987 11 ноя 2020, 18:23, всего редактировалось 1 раз.
lgedmitry
Друзья v-mire.net
Сообщения: 649
Зарегистрирован: 10 июл 2019, 13:38
Откуда: Рыбинск
Аудио система: Худ есть

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение lgedmitry »

Увеличиваем питание драйвера - увеличивается ток перезаряда затвора полевика
Увеличиваем резистор в затворе - уменьшаем ток, заваливаем фронт. Транзистор больше времени проводит в активном режиме - больше греется, даже если без сквозного тока
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

lgedmitry писал(а): 11 ноя 2020, 16:07 Увеличиваем питание драйвера - увеличивается ток перезаряда затвора полевика
Увеличиваем резистор в затворе - уменьшаем ток, заваливаем фронт. Транзистор больше времени проводит в активном режиме - больше греется, даже если без сквозного тока
И я такого мнения, потому уменьшал номинал резистора в цепи затвора, чтобы входная емкость перезаряжалась быстрее и транзистор бОльшее время проводил в ключевом режиме даже без учета сквозного тока, как Вы справедливо заметили. Но до бесконечности его уменьшать тоже нельзя, - возрастает нагрузка на предыдущий каскад, который в микросхеме, и, как следствие, нагрев корпуса микросхемы.
Возможная причина нагрева, - слишком большая входная (и не только) емкости ввиду некачественных транзисторов, нужно пробовать менять.
Сейчас температура радиатора порядка 40-45 градусов, не так это и много, наверное. Внешний вид радиаторов и самого уилка, ссылка выше.
Что такое драйвер, ХЗ. Видимо речь о каскаде, который раскачивает полевики ?
lgedmitry
Друзья v-mire.net
Сообщения: 649
Зарегистрирован: 10 июл 2019, 13:38
Откуда: Рыбинск
Аудио система: Худ есть

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение lgedmitry »

alexandr987 писал(а): 11 ноя 2020, 18:20
Что такое драйвер, ХЗ. Видимо речь о каскаде, который раскачивает полевики ?
мне кажется, что драйвер - это отрыжка новояза. И вполне может быть заменена нашим словом "водитель" - старым и проверенным.
"Водитель полевика" - звучит гораздо лучше, чем "драйвер мосфета" :lol:
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

Нагрев микросхемы почти не зависит от сопротивления резистора, а только от частоты и заряда затвора транзисторов.
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

водитель это весьма эксентрично. если не нравится "драйвер"- то тогда уже схема управления.
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 11 ноя 2020, 20:08 Нагрев микросхемы почти не зависит от сопротивления резистора, а только от частоты и заряда затвора транзисторов.
Значит, есть резерв) Если еще немного уменьшить номиналы этих резисторов, то по нагреву будет практически
"комнатная температура". Ну и спектр глянуть, не думаю, что там что-то изменится.
Кстати, при замене IRF4212 на IRF4019, ни в АЧХ, ни в спектре ничего не поменялось, а ВЧ пропали и нагрев усилился,
но после уменьшения номинала затворных резисторов с 20 до 10 Ом нагрев уменьшился и ВЧ "вернулись на родину"
практически в полном объеме. Но перед тем, как уменьшать номиналы резисторов нужно заменить сами транзисторы 4019,
поскольку есть обоснованные сомнения в их качестве)

"заряда затвора транзисторов"
На уровне обывателя, видимо, этот заряд пропорцианален входной емкости и приложенному к ней напряжению.
Чтобы уменьшить этот заряд, нужно либо уменьшить емкость, используя более "мягкий" транзистор, либо уменьшить
это напряжение. Давно мне Димонис что-то писАл, типа нафига ты увеличиваешь напряжение стабилизатора 12 Вольт
и таскаешь туда-сюда бесполезный "заряд". Возможно, эти 12 вольт (относительно минуса питания) и есть питание "драйвера",
которое лучше держать на минимуме.
В этом случае эту паразитскую емкость будет гораздо проще (быстрее) заряжать\разряжать при меньшем
напряжении, и затяжка фронтов импульсов уменьшится, а вместе с ними и нагрев и улучшится проработка ВЧ.
Типа, зарядить конденсатор через резистор до 5 вольт и потом разрядить будет гораздо быстрее, чем зарядить
его до 10 вольт и разрядить. Причем, если правильно понимаю, если уменьшить напряжение в 2 раза, то заряд
уменьшится в 4 раза, то есть уменьшение напряжения весьма эффективный метод.

Видел варианты как с диодами, так и вообще без этих резисторов. Диоды может и помогают, но зависит от номинала
резистора и входной емкости, наверное. Если 20 - 30 Ом при солидной емкости, то может и помогут, а если 3.3 или 4.7 Ом,
то это практически перемычка уже, особенно, при малой входной емкости.
Последний раз редактировалось alexandr987 11 ноя 2020, 22:02, всего редактировалось 9 раз.
lgedmitry
Друзья v-mire.net
Сообщения: 649
Зарегистрирован: 10 июл 2019, 13:38
Откуда: Рыбинск
Аудио система: Худ есть

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение lgedmitry »

а диоды впараллель к затворным резисторам тут помогают, или нет?
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

Димонис отчасти прав, но с уменьшением драйверного напряжения так же уменьшается выходной ток драйвера, которого у 2092 итак маловато.
В плане искажений нужно, чтобы время открывания и закрывания транзистора было равным. Тогда нужно учитывать Vdrtr. Так как у некоторых транзисторов- 3В у некоторых 5В.
Последний раз редактировалось Sous 11 ноя 2020, 22:49, всего редактировалось 1 раз.
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

Сейчас использую такой подход:
Vdr=13.8В
Rg=5.1R
при Qgt=26нК. IRFB5615.
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 11 ноя 2020, 22:45 Димонис отчасти прав, но с уменьшением драйверного напряжения так же уменьшается выходной ток драйвера, которого у 2092 итак маловато.
Что сделано) Поскольку не было инета и даташита, пришлось по памяти. Надыбал стабилизатор, который подает на вывод 12 VCC ирис 2092 стаб. напряжение относительно минуса питания, оно составило 14.8 Вольта. Возможно, это и есть питание драйвера, ХЗ. Многовато, подумал я, вроде как там можно от 10 до 20 Вольт и уменьшил до 12.3 Вольта, хотя хотелось что-то порядка 13 Вольт, но других стабов не нашел. Напряжение менял "на горячую", поглядывая на спектр, - без изменений, может даже чуть лучше в области высших гармоник спектра, потому запаял стабы на постоянку, но если приобрету на более высокое напряжение, то заменю, но надо ли ?

По нагреву на ХХ. Он уменьшился. Между ребер засунул термометр и оставил на пару часов для выравнивания температур.
Термометр показал 34.5 градуса, но погрешность, ясное дело +\- две трамвайные остановки. Субъективно радиатор немного теплый.
На нем, кстати, расположен еще и транзистор стабилизатора, возможно он вносит свою лепту в нагрев.

По звуку все просто шикарно! Звучит на более тяжелых IRF4019 гораздо лучше, чем ранее на заведомо более мягких 4212. Единственное,
показалось, звук немного стал тише, потом измерю уровень выхода, но, думаю, быть такого не может, поскольку чуйка не менялась.
Или просто звук стал чище и потому возникает желание сделать громче)

Заодно прикинул влияние напряжения питания. При его снижении с 40 до 35 Вольт на плечо, при выходном напряжении 12 Вольт
КНИ растут, но не критично. Например с 0.005 до 0.006, но при более высоких уровнях выхода рост КНИ будет уже более существенным,
так, что на напряжении экономить смысла нет.

Ну и заметил, что один канал играет чище чем два в случае общего для обеих каналов БП. Выражается это в окрасе при
больших уровнях громкости.
Спектроанализатор фиксирует рост второй гармоники (нарушение симметрии) аж на 10 - 12 Дб, что ИМХО, оочень много,
и это с условием, что нагружен только один канал. Если нагрузить оба канала, то они тупо будут срать друг в друга
через перекос общего источника питания.

Ну и самое главное, - огромное спасибо за помощь. Просто поражаюсь вашим знаниям и опыту !
Последний раз редактировалось alexandr987 12 ноя 2020, 20:56, всего редактировалось 5 раз.
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 11 ноя 2020, 22:48 IRFB5615.
Я тоже именно их планировал сначала, но потом пришел к выводу (наверняка не правильному),
что они не особо лучше (или нифига не лучше) древних IRF4019. К тому же 4019 были в наличии, не факт, что качественные, но были )))

"Rg=5.1R" Ага, тоже склоняюсь к этому значению для IRF4019, по входным параметрам они очень близки)
Но, видимо придется увеличить напряжение.

Еще хотел спросить, для 4019 какая частота оптимальна, если имели с ними дело ?
Сейчас в одном канае 400, в другом 425, то есть, если увеличивать, то с 400 до 450, вытянет ?
Соответственно, второй канал останется 425, чтобы выполнить рекомендации даташита
на разницу "как минимум 20 кГц" )))
Последний раз редактировалось alexandr987 12 ноя 2020, 20:44, всего редактировалось 3 раза.
lgedmitry
Друзья v-mire.net
Сообщения: 649
Зарегистрирован: 10 июл 2019, 13:38
Откуда: Рыбинск
Аудио система: Худ есть

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение lgedmitry »

а сами Международные Выпрямители предлагают IRF6645 в даташите на IRS2092. Их никто не пробовал?
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

они в неудобных корпусах, припаять еще можно, но теплоотвод приспособить сложно.
Sous
Постоянный житель
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 27 июл 2020, 12:24
Откуда: Ивано-Франковск

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение Sous »

5615 значительно мощнее и тяжелее 4019.
Думаю, для 4019 побольше нужно Rg
По частоте не скажу, так как с 2092 дел не имел почти.
alexandr987
Почетный пользователь
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 31 окт 2020, 18:52
Откуда: Earth
Аудио система: усилитель аккустика

Re: Усилитель D класса своими руками

Сообщение alexandr987 »

Sous писал(а): 13 ноя 2020, 09:16 5615 значительно мощнее и тяжелее 4019.
Потому (для себя) выбрал 4019 ) Нагрузка 8Ом, сильно большой ток не нужен)
Sous писал(а): 13 ноя 2020, 09:16 Думаю, для 4019 побольше нужно Rg
У меня 10 Ом, примерно в этих пределах оптимально при питании "драйвера" 12.4 Вольта.
Sous писал(а): 13 ноя 2020, 09:16 По частоте не скажу, так как с 2092 дел не имел почти.
Я так и понял) 2092 это "ХайЭнд для маленьких детей " )))
Поднял частоту в первом канале с 400 до 460 и засунул термометр, посмотрим.
КНИ немного снизились, примерно с 0.005 до 0.004, но это весьма приблизительно)
Подавление несущей за фильтром улучшилось с 550 до 450 мв.
Во втором канале пока оставил частоту 430 кГц.

Планируется увеличение напряжения питания с 40 до примерно 48 Вольт на плечо,
это может привести к сильному росту температуры транзисторов на ХХ ?
Ответить

Вернуться в «Аудио усилители»