2 x Hypex PSC2.400 in kast

Laat in alle details je versterker creaties zien!

Moderator: Beheerdersteam

Forumregels
In een showcase-onderwerp kunnen geen reacties worden geplaatst.
Zie ook: info en index
jvenema
Berichten: 1443
Lid geworden op: di 20 aug 2019, 12:38
Locatie: Helmond (bij Eindhoven)

2 x Hypex PSC2.400 in kast

Bericht door jvenema »

Had van een mede forum lid een kast met de onderdelen van twee Hypex PSC2.400 modules overgenomen.
Zie ook viewtopic.php?f=34&t=29755&hilit=PSC2.400
Deze had ook eerlijk aangeven dat ze niet goed werkten en dat waarschijnlijk wat sporen beschadigd waren bij het ombouwen van de onderdelen in kast.

Dat er sporen beschadigd waren bleek inderdaad te kloppen, bij de ene module wat meer als de andere. Waarschijnlijk was de module met de meeste schade het eerste proefkonijn. Bij het desolderen van de XLR connectors en de USB aansluiting waren dingen niet helemaal top gegaan. De poging voor het desolderen van het USB chassisdeel leek gestopt te zijn en via een gat in de onderkant in de kast was de USB kabel nu aan te sluiten, wat natuurlijk niet optimaal was. Bij de foto's van het gelinkte topic is deze situatie te zien.

Hoe dan ook met wat werk waren deze problemen oplosbaar, de USB chassisdelen kreeg ik met wat moeite los zonder extra schade. Heb er voor gekozen om alle aansluitingen via Neutrik onderdelen aan de achterkant te doen.

Nadat eerst de belangrijkste issues met de aansluitingen op de print waren opgelost, kon ik kijken of er leven in het geheel zat.
Work in progress de eerste metingen
Work in progress de eerste metingen
De modules bleken te werken, echter is op bovenstaande foto te zien op beeld van de scope dat de output van de eerste twee modules lager is dan van de andere twee modules.

Dit issue verder uitgezocht en toen bleek een van de DSP printen uitgevoerd te zijn voor een PSC2.700, deze heeft een andere (hogere) gain. De DSP print voor deze twee producten is feitelijk identiek, door het solderen van een aantal "jumpers" werd de gain voor de UcD700 teruggebracht naar die voor een UcD400.

Omdat de kast ooit voor een ander project gebruikt was zaten er ongewenste gaten in. Heb dus nieuwe aluminium platen op maat besteld om de onderkant en voor en achterkant te vervangen. Geanodiseerd aluminium is duur heb dus het goedkopere 'blanke' aluminium besteld. Dit heb ik licht opgeschuurd om een mooie textuur te krijgen en hierover transparantie lak van de action gespoten.

Verder gaten erin gemaakt voor de Neutrik connectors en in de bodem de gaten voor de Hypex onderdelen. Wilde ook graag de LED's aan de voorkant hebben, dus de diodes op een standaard gaatjes print gesoldeerd met een flatkabel connector. De oorspronkelijke LED's van print verwijderd en de flatkabel aan de print gesoldeerd.

Het geheel begon nu vorm te krijgen en het geheel werkte ook. Van de PSC2.400 waren ooit twee versies, een met digitale input en een versie zonder. Verschil was extra printje met de twee XLR connectors voor de AES input en output. Dit printje wordt dan met een flatkabel met de DSP print verbonden, die voor beide versies gelijk is, er is ook maar een firmware versie voor beide versies.

De schema's van de DSP print en AES print zijn vrijgegeven door Hypex, ik had dus goede hoop dat een werkende schakeling voor de digitale input te maken moest zijn. Daar het nu niet twee losse plate amps zijn en de boel in een kast zit, was het ook niet echt zinvol om voor twee aparte identieke printen te gaan zoals het geval zou zijn geweest in de oorspronkelijke situatie.

Verder leken de de XLR connectors voor de AES aansluiting ook niet ideaal, wilde liever een mogelijkheid voor COAX in en optical. De schakeling draait feitelijk om het SRC4382 IC en in deze data sheet, stond ook aangegeven hoe een RCA input schakeling uitgevoerd zou kunnen worden en een ook een optische ingang.

Deze twee mogelijkheden tegelijkertijd actief is wat lastig maar met wat jumper aansluitingen op de print is de een of de andere input wel te kiezen. Heb dus schema aangepast vanwege input mogelijkheden en ook de schakeling twee keer op een print met het doorlussen van de ene naar de andere samplerate converter gelijk op de print.

Heb als optische module voor de TORX147 gekozen en bij ontwerp van de print in EasyEDA hier ook een footprint voor gebruikt. Deze footprint bleek dus achteraf niet correct te zijn, pin 1 en 3 waren verwisseld. Had dit achteraf gezien beter moeten controleren, maar de datasheet van de TORX147 was ook niet helemaal duidelijk of iets een boven of onderaanzicht was. Moest dus print iets aanpassen door twee sporen door te krassen en twee draadbruggen aan te brengen, maar dit was verder wel goed te doen.

Dus voor de liefhebbers heb ik nog 4 printen met deze fout, tenzij je nog een TORX141 optische receiver heb want die heeft de aansluiting anders dan de TORX147 en zal wel gelijk werken. Maar heb ook project aangepast, je kan ook de gerber files krijgen die wel gelijk goed is voor de TORX147 ;-).
De print zoals die ontworpen is.
De print zoals die ontworpen is.
En de print zoals die geplaatst is.
En de print zoals die geplaatst is.
De rest van het binnenwerk.
De rest van het binnenwerk.
Achteraanzicht.
Achteraanzicht.
Vooraanzicht.
Vooraanzicht.
Controleren van de werking van de optische input.
Controleren van de werking van de optische input.
De boel was dus zo beetje klaar en dan ga je dus wat metingen doen, dit doe ik onder andere met een externe geluid interface de: Scarlett Focusrite 2i2 gen3, deze heeft een lage vervorming en ruisvloer.
THD en ruisvloer meting met de Scarlett Focusrite 2i2 doorgelust van uitgang naar ingang.
THD en ruisvloer meting met de Scarlett Focusrite 2i2 doorgelust van uitgang naar ingang.
De versterker belast ik met een 4 Ohm weerstand en stel uitgangs signaal in op 6,3V RMS, zodat afgegeven vermogen ongeveer 10 watt is. De weerstand wordt dan goed heet ;-). Hieraan parallel een weerstands deling, om signaal omlaag te brengen, naar een niveau wat geschikt is voor de Focusrite. Op deze manier is de frequentie response te meten en is een indruk te krijgen van de vervorming.

De frequentierespons was wat je kan verwachten, er is een minimaal verschil tussen analoog of digitaal in. Dit verschil is voornamelijk in het laag, zal wel door een ingangs ontkoppel condensator komen in het analoge deel. Laat de meet grafieken zien van een representatieve module, want er zitten er in totaal vier in en op wat kleine individuele verschillen na, meten die vrijwel identiek en die verschillen zijn verder ook niet relevant.
De frequentierespons van analoog in tot output.
De frequentierespons van analoog in tot output.
Vervolgens kijk je naar vervorming die je meet.
De vervorming zoals initieel gemeten.
De vervorming zoals initieel gemeten.
Dit is niet iets wat je verwacht de cijfers zijn best wel relatief hoog. Vervolgens ga je meten of de vervorming meer wordt veroorzaakt door de DSP print of door de UcD module, door te meten aan de ingang van de UcD module.
De vervorming met analoge ingang na DSP en buffer en voor de UcD module.
De vervorming met analoge ingang na DSP en buffer en voor de UcD module.
Het lijkt dus duidelijk dat de meeste vervorming in de UcD modules zit. Je gaat je dus afvragen of deze ooit goed afgeregeld zijn qua dead time en hoe deze onderdelen ooit verkregen zijn, ook daar een DSP print voor een UcD700 was uitgevoerd, wat natuurlijk vreemd is als de onderdelen van een PSC2.400 plate amp afkomstig zouden zijn. Verder was een voeding V4 en een ander V9, nogal een flink verschil als twee plate amps tegelijkertijd gekocht zijn.

Oke afregelen van de dead time dus, echt meten aan de FET's zelf lukt niet, omdat de module uit twee lagen bestaat en de FET's tussen de twee lagen in zit en je dus niet goed bij de juiste plaatsen kan komen. Als je te ver hiermee ga, dan kan de boel te warm worden en de FET's opblazen. Dus eerst de THD info van de OEM UcD400 module opgezocht.
De THD info van de OEM UcD400 zoals gepubliceerd.
De THD info van de OEM UcD400 zoals gepubliceerd.
Uit de gegevens blijkt dat bij 10 watt de totale vervorming van de UcD400 module rond de 0.005% is bij 1khz. Ik meet echter een totale keten met de DSP print en de Focusrite geluid interface die elk ook vervorming toevoegen. De Focusrite zit dan ronde de 0.001% en de DSP print rond de 0.002% vervorming.

Zoals eerder aangegeven wil je de boel ook niet te ver drijven omdat dan de boel opgeblazen kan worden. Gezien de getallen besloot ik de boel op te draaien totdat de totale vervorming ergens tussen de 0.01% en 0.02% uitkwam. Als er tussen die twee waardes een minimum zat van de derde harmonische, dan heb ik dat instelpunt genomen. Bij sommige modules begon de 3e min of meer al weer te stijgen zodra ik bij de 0.02% zat of er net onder. Bij andere lag dat punt bij iets lagere totale vervorming.

Met instellen met de hand ook de warmte gecontroleerd of de eerste ingestelde module veel warmer werd of niet, dan een nog niet opnieuw ingestelde module, maar dat bleek mee te vallen. Na afregelen alle modules gecontroleerd op warmte afgifte met infrarood pistool en verschil tussen de vier modules was ongeveer een graad maximaal.

Omdat ik toch bezig was de DC offset ook ingesteld, die moet in rust na een paar minuten opgewarmd te zijn met kortgesloten ingang minder als 1mV bedragen. Deze heb ik ingesteld rond de tussen de -0.7mV en de -0.5mV want als ik be boel belaste met een 1kHz signaal zodat module 10 watt moet leveren in output load, dan liep die waarde naar 2.5mV. Dus heb ik die met kortgesloten ingang zoals voorgeschreven licht negatief ingesteld binnen de marge van 1mV.

De DC offset van de modules was oorspronkelijk, ergens tussen de 5 en 10mV, dus vraag me werkelijk af of de modules ooit afgeregeld zijn geweest.

Even wat voorbeelden van het meetresultaat na afregeling.
Voorbeeld van THD bij gebruik analoge ingang.
Voorbeeld van THD bij gebruik analoge ingang.
Voorbeeld van THD met digitale ingang.
Voorbeeld van THD met digitale ingang.
Plaats reactie