Sneak-preview, superlatieve klasse-A

richardkrol · Bericht door **richardkrol** » vr 13 okt 2006, 16:56

chapeau Sander, ziet er zeer verzorgd uit ! Ik ben benieuwd hoe het er verder uit gaat zien maar natuurlijk nog belangrijker, hoe het en en ander gaat klinken.

Keep up the good work !

Gr,

Richard Krol
Hexateq Audio Visual

Rudy · Bericht door **Rudy** » vr 13 okt 2006, 16:58

rho schreef:
SSassen schreef:
Rho,

Dit is 1 kanaal of is dit reeds een stereo-versterker?
Dit is een enkel kanaal, niet zichtbaar zijn de BD139/140 en 2SA1216/2SC2922 eindtransistoren die worden pas gemonteerd als e.e.a. op 't koelpaneel wordt geschroefd om termische spanningen te voorkomen.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com
Ik dacht het al. Ik zie maar 1 potmetertje om de bias af te regelen. Klopt?

Dat de vermogenstransistoren ontbreken was al duidelijk. Die kleintjes kunnen al die hitte niet aan vrees ik.

dc offset tussen beide uitgangen

is het eigenlijk gewoon constante bias verzorging, of hawksford EC ?

rho · Bericht door **rho** » vr 13 okt 2006, 16:58

Een vergelijk tss metingen en simulatie benieuwd me wel.

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 16:59

Rho,

Ik dacht het al. Ik zie maar 1 potmetertje om de bias af te regelen. Klopt?

Bijna, de eindtrap is auto-bias, oftewel stelt zichzelf in, de ruststroom wordt daarbij bepaald door de keuze van de emitterweerstanden (de 8-stuks 2W MOX weerstanden per halve brug). De potmeter is eenvoudig om de DC op de uitgang op exact 0.0V te kunnen krijgen. Door verschillen in versterkingsfactoren (Hfe) tussen de diverse transistoren krijg je deze nooit op 0.0V, zelfs al gebruik je 0.1% weerstanden en paar je alle transistoren op 1%.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

rho · Bericht door **rho** » vr 13 okt 2006, 17:04

We zullen maar stoppen met vragen stellen zeker? straks verklap je heel het design.

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 17:10

Rudy,

De eindtrap stelt zichzelf in, zie hieronder, de instelstroom wordt bepaald door de emitterweerstanden en de Vbe van de beide feedback transistoren, dit is een zogenaamde 'auto-bias'. Aangestuurd wordt op de emitters van deze transistoren, hierdoor is klasse-B bedrijf ook mogelijk, maar blijft de eindtrap tot 2x de instelstroom in klasse-A, in dit geval mag er dan per eindtransistor 5A gaan lopen. In eerste instantie hadden we 't anders bedacht en was 't puur klasse-A bedrijf, echter deze topologie haalde niet onze doelstellingen van vervorming beneden de -110dB bij vol vermogen.

Afbeelding

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 17:12

Rho,

We zullen maar stoppen met vragen stellen zeker? straks verklap je heel het design.

Nee hoor, ik wil best wat details geven, e.e.a. komt straks toch uitgebreid in de Elektuur. Uiteraard doe ik tot die tijd niet de volledige schema's etc. uit de doeken.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

jo · Bericht door jo » vr 13 okt 2006, 17:54

Hallo, ik ben een dummy...
Is dit nu een eindversterker of een geïntegreerde versterker.

Rudy · Bericht door **Rudy** » vr 13 okt 2006, 18:13

Sander,

Wat je uitlegd is puur klasse A, bij push-pull in klasse A is de max uitgangsstroom 2 x Iq.

Wat er dan in deze schakeling gebeurd is dat de uitgangsstroom klipt op de waarde +- 2 x Iq, klasse B bedrijf is dus niet mogelijk ( gewenst / niet gewenst laat ik me niet over uit ). ( de dubbele strooom zorgt voor dezelfde val vanuit 1 zijde pos/neg over de Vbe-Diode-Vbe van je limitter )

Dat dit de bedoeling is ja of nee, daar spreek ik me niet over uit, want ik ben van de mening ofwel doe je klasse A, ofwel niet. Daartussen zitten enkel de doetjes

Maar dit sluit wel klasse B bedrijf volledig uit, en dus ook het beperken van je Iq om je warmtedissipatie wat je beperken.

Enkel construktief bedoeld ..... en de reden dat ik er zo laat op reageer is omdat ik zeker wou zijn.

Groetjes
Rudy

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 18:53

Rudy,

Kijk nog maar 'ns goed, d'r is namelijk meer aan de hand, D6 en D7 zitten er met een reden (degradatie van de transistor ervoor). T41/T42 zijn inderdaad de limiters die in dit schema inderdaad bij ~3x de instelstroom de rem erop zetten, de uiteindelijke versie heeft een iets andere dimensionering.

De reden daarvoor is omdat de originele eindtrap zelf aan stroombegrenzing doet, meer dan 2x de instelstroom loopt er niet, ook bij kortsluiten van de uitgang. Echter in dit geval, omdat klasse-B bedrijf nu mogelijk is als de emitters voldoende hard worden uitgestuurd er derhalve ook meer stroom kan gaan lopen, vandaar de limiters.

Overigens is klasse-B bedrijf feitelijk niet de bedoeling, de vervorming gaat echt gelijk met factoren omhoog, maar 't is een consequentie van de huidige manier van aansturen en de beoogde zeer lage vervorming.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Edit: spelfauten en gramatika

Rudy · Bericht door **Rudy** » vr 13 okt 2006, 19:14

Kijk nog maar 'ns goed, d'r is namelijk meer aan de hand, D6 en D7 zitten er met een reden (degeneren van de transistor ervoor). T41/T42 zijn inderdaad de limiters die in dit schema inderdaad bij ~3x de instelstroom de rem erop zetten, de uiteindelijke versie heeft een iets andere dimensionering.

Die diodes doen imo niets ( voor dit deel ), ook niet in de simulaties ( wat ik verwachte ), laat staan dat ze veel invloed zouden hebben met 1K in serie.

Wat de uiteindelijke versie bied is natuurlijk nog effe wachten, succes.

Groetjes
Rudy

Bericht door **Bruno** » vr 13 okt 2006, 19:32

D6/D7 zitten er niet in voor de limiting. Het doel van die diodes is voorkomen dat T39/T40 in reverse gaan. Op zich is dat niet echt nodig (je moet al erg hard uitsturen wil je tegen de zenerspanning van de b-e junctie aanlopen), maar 'k vind het net zo ordelijk zo. Na slew rate limiting wordt het recoverygedrag ook duidelijk schoner.

De stroombeperking wordt met T41/T42/D8 gemaakt. R47/R48 vormen samen met C10/C11 en T39/T40 een integrator die het transfert van de plaatselijke lus vastlegt.

Dat de eindtrap in klasse B kan (en dus die stroombegrenzing nodig heeft) is een gevolg van het gebruiken van de lus rond T39/T40 en de eindtrap als extra regellus. De alternatieve opbouw waarbij A- en B- gewoon rechtstreeks in de gevouwen cascode hangen, kan onmogelijk uit klasse A komen, maar heeft alleen maar de loop gain van de voortrap ter beschikking.

D'r zijn nog 101 manieren om loop gain bij te kweken, dit was gewoon de eerste die in me opkwam. Achteraf bekeken is nog niet helemaal duidelijk of dit de eenvoudigste oplossing was of niet (de tussenbuffer is nogal een gedoe), maar werken doet het.

Om dan de eindtrap te verwijten dat hij vervolgens bij een vermogen groter dan zijn specificatie wél uit klasse A komt, lijkt me nogal de kar voor het paard gespannen. Willen we een "zuivere" klasse A trap hebben die bij 80W clipt dan wel één die tot 80W klasse A is maar wel daarbuiten kan, en tot 80W beduidend lagere vervorming heeft? Ik kan me moeilijk inbeelden dat de tweede variatie tot de doetjes te rekenen is alleen maar omdat hij méér dan zijn ontwerpvermogen kan leveren. Wat we natuurlijk niet willen doen is hem vervolgens als 160W eindtrap aanprijzen. Dat soort practijk is wel voor doetjes.

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 19:40

Rudy,

Als toegift op Bruno z'n reply, kijk even naar onderstaand plaatje, een tweetal plots uit de LTspice simulator. De bovenste plot en schema is van de originele eindtrap, zoals je ziet clipt die dus op het moment dat er meer dan twee maal de instelstroom gevraagd wordt.

Daaronder de huidige eindtrap, minus de limiter schakeling, uitgestuurd met exact hetzelfde signaal onder exact dezelfde condities, je ziet nu dus dat de eindtrap vrolijk doorgaat in klasse-B.

Simulatie beide eindtrappen
http://hardwareanalysis.com/images/arti ... /11892.gif

Ps. let even niet op het geleverde uitgangsvermogen, dit is puur een voorbeeld met arbitrair gekozen waardes voor ruststroom etc.

Dit gedrag lijkt ons wenselijker dan dat de versterker gewoon keihard clipt als hij wel een keer aan het maximaal te leveren vermogen komt, de vervorming gaat tov. het klasse-A bedrijf wel met factoren omhoog, maar da's nog altijd te prefereren boven clippen.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Rudy · Bericht door **Rudy** » vr 13 okt 2006, 20:14

Das een deel van de koek die wij niet te zien krijgen, en dus ook niet kunnen beoordelen ( terecht, het dient niet voorbarig vrijgegeven te worden ).

Imo kan je beter alles nog effe voor jezelf houden zodat er geen voorbarige vergissingen op deelschakerlingen gemaakt kunnen worden.

Antisaturatie in je folded ? ( is maar een vraag, er zijn meerdere oplossingen voor softclippen )

Groetjes
Rudy

rho · Bericht door **rho** » vr 13 okt 2006, 20:15

SSassen schreef:
Rho,

We zullen maar stoppen met vragen stellen zeker? straks verklap je heel het design.
Nee hoor, ik wil best wat details geven, e.e.a. komt straks toch uitgebreid in de Elektuur. Uiteraard doe ik tot die tijd niet de volledige schema's etc. uit de doeken.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

't Is dat wat ik bedoel. 't Is niet de bedoeling dat je het hele schema hier gaat uitleggen voor dat het in Elektuur komt.
Als je eenmaal vol geestdrift aan het uitleggen bent heb je op den duur je hele verhaal uit de doeken gedaan, als je niet oplet.

Martijn H · Bericht door **Martijn H** » vr 13 okt 2006, 20:29

Hoe, hoe, hoe HOE slim moet je zijn om dat ontwerp te bouwen? Ik vind het namelijk superinteressant!

mvg,

Montana

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 20:37

Montana,

Ik heb een nette print ontworpen voor zowel de voeding als de versterker (zie voorgaande posts, is je vast niet ontgaan), iemand met een beetje soldeerervaring en wat geduld moet dat toch in een weekend in elkaar kunnen zetten. Enige kennis wat theoretische elektronica betreft, behalve dan het lezen van kleurcodes op weerstanden, de juiste polariteit van diodes en condensatoren en het verschil tussen NPN en PNP transistoren, is feitelijk niet vereist.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Bericht door **Bruno** » vr 13 okt 2006, 20:42

Zelfs het verschil tussen NPN en PNP hoef je niet te kennen, want de torren zijn van een opdruk voorzien

Feitelijk was mijn eerste plan de hele zooi in SMD uit te voeren, maar de uitgeversmij Elektuur was daar niet zo dol op. Hoewel SMD stukken sneller en netter werkt (in tegenstelling tot wat algemeen gedacht wordt), is het foutzoeken net wat lastiger omdat condensatoren niet bedrukt zijn, en de beschrifting van de transistoren en diodes op zijn zacht gezegd cryptisch is.

Wie aan het ontwerp wijzigingen wil uitvoeren, wordt wel aangeraden eerst de bijgaande tekst te lezen.

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 20:46

Wie aan het ontwerp wijzigingen wil uitvoeren, wordt wel aangeraden eerst de bijgaande tekst te lezen.

Inderdaad, aangezien d'r keuzes gemaakt kunnen worden adhv. het maximaal te leveren vermogen, wat dan weer samenhangt met de keuze voor een koelpaneel, trafo's etc. maar dat alles zal in 't artikel uit de doeken worden gedaan. De voeding is overigens specifiek bedoeld voor deze versterker, dus de bedoeling is wel dat deze gebruikt wordt wil men de beoogde prestaties gaan halen, het is deze keer namelijk niet een gangbaar recht-toe-recht-aan recept zoals dat normaliter het geval is.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Bericht door **KT88** » vr 13 okt 2006, 21:51

Met diep respect voor Bruno en Sander!

Ik ontwerp ook wel eens wat (zowel voor 't werk als voor de hobby), het pro spul mag ik niet posten en het hobby spul hebben jullie kunnen zien.
Ter geruststelling van hen die nu misschien wat angstig worden: mijn pro-ontwerpen staan op print, en zien er dan ook heel wat netter uit dan het inwendige van mijn buizenbaksels

Ik weet wel dat bovenstaande een hoeveelheid werk moet vertegenwoordigen waar menig professional nog een puntje aan kan zuigen (en dat zeg ik als pro-ontwerper, niet als hobbyist! ).

Nogmaals, respect!
En een goede candidaat voor nabouw wat mijzelf betreft, ik denk dat hier wel een referentie is neergezet (voorzover ik uit het schema en de gegevens tot nog toe kan opmaken).

Bericht door **Aquilon** » vr 13 okt 2006, 22:06

hoe meer er over verteld wordt, hoe minder lang ik wil wachten

hebben we straks een referentie Sander/Bruno versterker design

is er reeds een grof tijdsbestek wanneer de Elektuur special uitkomt, en gewoon uit nieuwsgierigheid, wat is het voorlopig (of vooropgesteld) kostenplaatje voor deze versterker

jo · Bericht door jo » vr 13 okt 2006, 22:11

Hallo,
Is er iemand die mij wil vertellen of we het hier hebben over een eindversterker of een geintegreerde versterker???????????????

GeertJ · Bericht door **GeertJ** » vr 13 okt 2006, 22:16

jo schreef:
Hallo,
Is er iemand die mij wil vertellen of we het hier hebben over een eindversterker of een geintegreerde versterker???????????????

is zoals het hier staat een eindversterker...

SSassen · Bericht door **SSassen** » vr 13 okt 2006, 22:19

Een geintegreerde versterker is zoals de naam al zegt een versterker voorzien van een geintegreerde voorversterker, bronkeuze selectie, toonregeling etc. Kortom, dat is dit dus NIET, dit is puur een eindversterker, dus zonder voorversterker kan je hier weinig mee, of de bron moet uitgerust zijn met een volumeregeling, zoals sommige CD-spelers.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com