1-ohm'arna gör helt klart kopplingen bättre.
Jag propagerar ändå för lösningen med transistor istället för 1k-motståndet, men det kanske fungerar ändå. Orsaken är som jag tjatat att vid X volt mellan bas-bas så får du högre tomgångsström vid högre temperatur på effekttrissorna. Med lösningen med en liten transistor istället för 1k-motståndet så kommer spänningen bas-bas minska när den lilla transistorn blir varmare. Rätt valda komponenter ger i stort sett samma temperaturberoende och därmed samma tomgångsström oavsett temperatur.
Det vore intressant att få in temperaturberoendet i grafen, men jag inser att det då blir en 3D-graf.
Primitiv 12W stereoförstärkare
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Jag fattar inte temperatursnacket alls!
Så jag har idag snott med mig hem en liten plåtbit (~10X20cm) från jobbet.
Tanken är att jag också ska låna hem varmluftblåsen och göra om mätningarna vid en viss temperatur (modell 1cm från objektet i >1 min).
Jag kan också låna hem en temperaturmätare men det kommer ändå inte bli exakt.
Så 1cm från objektet i > 1min, sedan göra om mätningarna.
När vi blåser bort SMD-komponenter på jobbet ställer vi den på fyran (som är max).
Tänker mig att kanske tom LED klarar trean (som jag brukar använda för krympslang).
Vad tror du?
MVH/Roger
Så jag har idag snott med mig hem en liten plåtbit (~10X20cm) från jobbet.
Tanken är att jag också ska låna hem varmluftblåsen och göra om mätningarna vid en viss temperatur (modell 1cm från objektet i >1 min).
Jag kan också låna hem en temperaturmätare men det kommer ändå inte bli exakt.
Så 1cm från objektet i > 1min, sedan göra om mätningarna.
När vi blåser bort SMD-komponenter på jobbet ställer vi den på fyran (som är max).
Tänker mig att kanske tom LED klarar trean (som jag brukar använda för krympslang).
Vad tror du?
MVH/Roger
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
"Temperatursnacket":
Vid kalla sluttrissor så kanske du behöver 2,9V över 1k-motståndet för att få t.ex. 50mA tomgångsström.
När sluttrissorna blir varma så kräver de mycket lägre Vbe för en given basström. Om du fortfarande har 2,9V över 1k-motståndet så kanske du då får 1A tomgångsström (påhittat värde). Med 1A tomgångsström så kommer trissorna rätt snabbt bli ännu varmare, varpå strömmen ökar än mer, och så brinner i bästa fall en säkring.
Med lösningen med trimpot/spänningsdelare + t.ex. BC547 istället för 1k-motståndet så kommer spänningen över den kretsdelen variera beroende på temperaturen på ungefär samma sätt som sluttrissorna varierar beroende på temperaturen.
Googla på terminsk run-away.
MOS-trissor reagerar tvärt om och behöver därför ingen anpassning för att inte paja. (Jag är osäker på hur det fungerar med rör här, jag har aldrig hört talas om problemet där).
Vid kalla sluttrissor så kanske du behöver 2,9V över 1k-motståndet för att få t.ex. 50mA tomgångsström.
När sluttrissorna blir varma så kräver de mycket lägre Vbe för en given basström. Om du fortfarande har 2,9V över 1k-motståndet så kanske du då får 1A tomgångsström (påhittat värde). Med 1A tomgångsström så kommer trissorna rätt snabbt bli ännu varmare, varpå strömmen ökar än mer, och så brinner i bästa fall en säkring.
Med lösningen med trimpot/spänningsdelare + t.ex. BC547 istället för 1k-motståndet så kommer spänningen över den kretsdelen variera beroende på temperaturen på ungefär samma sätt som sluttrissorna varierar beroende på temperaturen.
Googla på terminsk run-away.
MOS-trissor reagerar tvärt om och behöver därför ingen anpassning för att inte paja. (Jag är osäker på hur det fungerar med rör här, jag har aldrig hört talas om problemet där).
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Idag har studerat relevant litteratur istället.
Litteraturen säger först och främst att jag mätt strömmen vid för hög spänning för att riktigt kunna spegla verkligheten.
Istället presenterar jag här tre formler tagna ur min bok "Halvledarteknik, Kjell O Jeppson":
\(I=I_0(\exp{\frac{qV}{kT}}-1)...[1]\)
Som är mest sann för Germanium men approximativt även för Kisel.
För V>>25mV (vid rumstemperatur) kan man förenkla och skriva
\(I=I_0\exp{\frac{qV}{kT}}...[2]\)
Där det är tydligt att strömmen är exponentiellt beroende av framspänningsfallet samtidigt som strömmen (faktiskt) är inverterat exponentiellt beroende av temperaturen.
Nu har dock Io sitt eget temperaturberoende enligt
\(I_0\propto T^2\exp{-\frac{E_G}{kT}}...[3]\)
där Eg är bandgapsenergin (runt en eV allmänt sett).
Man ser också att denna reversa ström ökar med temperaturen.
Bifogar bild.
MVH/Roger
PS
I/V-kurvan åker alltså åt vänster (och ner) vid förhöjd temperatur. Det är det som gör att man kan få "termisk run-away" om man inte ser till att minska Vbe-bias samtidigt som temperaturen hos sluttrissan stiger.
Litteraturen säger först och främst att jag mätt strömmen vid för hög spänning för att riktigt kunna spegla verkligheten.
Istället presenterar jag här tre formler tagna ur min bok "Halvledarteknik, Kjell O Jeppson":
\(I=I_0(\exp{\frac{qV}{kT}}-1)...[1]\)
Som är mest sann för Germanium men approximativt även för Kisel.
För V>>25mV (vid rumstemperatur) kan man förenkla och skriva
\(I=I_0\exp{\frac{qV}{kT}}...[2]\)
Där det är tydligt att strömmen är exponentiellt beroende av framspänningsfallet samtidigt som strömmen (faktiskt) är inverterat exponentiellt beroende av temperaturen.
Nu har dock Io sitt eget temperaturberoende enligt
\(I_0\propto T^2\exp{-\frac{E_G}{kT}}...[3]\)
där Eg är bandgapsenergin (runt en eV allmänt sett).
Man ser också att denna reversa ström ökar med temperaturen.
Bifogar bild.
MVH/Roger
PS
I/V-kurvan åker alltså åt vänster (och ner) vid förhöjd temperatur. Det är det som gör att man kan få "termisk run-away" om man inte ser till att minska Vbe-bias samtidigt som temperaturen hos sluttrissan stiger.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Tack MiaM men enda gången de skulle kunna bli varma är om man spelar på hög volym en längre tid.MiaM skrev:"Temperatursnacket":
Vid kalla sluttrissor så kanske du behöver 2,9V över 1k-motståndet för att få t.ex. 50mA tomgångsström.
När sluttrissorna blir varma så kräver de mycket lägre Vbe för en given basström. Om du fortfarande har 2,9V över 1k-motståndet så kanske du då får 1A tomgångsström (påhittat värde). Med 1A tomgångsström så kommer trissorna rätt snabbt bli ännu varmare, varpå strömmen ökar än mer, och så brinner i bästa fall en säkring.
Med lösningen med trimpot/spänningsdelare + t.ex. BC547 istället för 1k-motståndet så kommer spänningen över den kretsdelen variera beroende på temperaturen på ungefär samma sätt som sluttrissorna varierar beroende på temperaturen.
Googla på terminsk run-away.
MOS-trissor reagerar tvärt om och behöver därför ingen anpassning för att inte paja. (Jag är osäker på hur det fungerar med rör här, jag har aldrig hört talas om problemet där).
Sätter man bias till 1mA (för allt är ju bättre än ett 2Vbe-steg och 0mA) så tvivlar jag starkt på att man kan få nån termisk run-away.
Men jag ska i veckan modifiera mitt B-steg till min senaste ritning och sedan "spela" högt på den med konstlast så får vi väl se hur viktigt det är med trackande Vbe-multiplicerare vs 1k
MVH/Roger
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Ja, med motstånden du har så har du ju ett skydd mot att bränna trissorna, så det är ju bara att prova praktiskt.
Om du har nån multimeter eller liknande som kan kopplas till en dator så kunde en lämplig övning vara att låta multimetern mäta ström och rapportera till datorn, och låta datorn generera tonskurar. Först någon sekund med rejäl effekt in i konstlasten, sedan ett kort ögonblicks tystnad där datorn läser av strömmen (= tomgångsströmmen) och så kan det få stå och upprepas under en längre stund. Helst borde man få med temperaturen på kylflänsen också, fast att bara mäta hur strömmen (eventuellt) varierar över tid ger nog en del.
Om du har nån multimeter eller liknande som kan kopplas till en dator så kunde en lämplig övning vara att låta multimetern mäta ström och rapportera till datorn, och låta datorn generera tonskurar. Först någon sekund med rejäl effekt in i konstlasten, sedan ett kort ögonblicks tystnad där datorn läser av strömmen (= tomgångsströmmen) och så kan det få stå och upprepas under en längre stund. Helst borde man få med temperaturen på kylflänsen också, fast att bara mäta hur strömmen (eventuellt) varierar över tid ger nog en del.
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Jag har nu faktisk gjort mig mödan att bygga om mitt B-steg till Klass AB.
Jag har emellertid av platsbrist och bekvämlighet skippat 1mF-kondingarna över 1k-motstånden.
Annars är den nu byggd enligt senaste ritning (tappar ju bara knappt en volt vid positivt sving utan konding).
Jag kan stolt meddela att den låter förträffligt bra nu tillsammans med mina KLS.
Som ni kan se av mina bifogade bilder är övergångsdistorsionen helt borta
Jag meckade inte så mycket utan bestämde mig för 10mA bleed-ström.
Förstärkaren låter alltså helt ok även om jag tyckte mig se vissa HF-oscillationsproblem vid vissa nivåer/frekvenser.
Inte bra. Funderar på att cappa ner frekvensgången med en liten konding över återkopplingmotståndet med brytfrekvensen 60kHz, vad tror ni om det? (man kan visa att 1/3 fl <=>-0,5dB under normala omständigheter).
MVH/Roger
PS
Jag har inte fått nån termisk run-away än i alla fall
Jag har emellertid av platsbrist och bekvämlighet skippat 1mF-kondingarna över 1k-motstånden.
Annars är den nu byggd enligt senaste ritning (tappar ju bara knappt en volt vid positivt sving utan konding).
Jag kan stolt meddela att den låter förträffligt bra nu tillsammans med mina KLS.
Som ni kan se av mina bifogade bilder är övergångsdistorsionen helt borta
Jag meckade inte så mycket utan bestämde mig för 10mA bleed-ström.
Förstärkaren låter alltså helt ok även om jag tyckte mig se vissa HF-oscillationsproblem vid vissa nivåer/frekvenser.
Inte bra. Funderar på att cappa ner frekvensgången med en liten konding över återkopplingmotståndet med brytfrekvensen 60kHz, vad tror ni om det? (man kan visa att 1/3 fl <=>-0,5dB under normala omständigheter).
MVH/Roger
PS
Jag har inte fått nån termisk run-away än i alla fall
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Nu har jag designat om min AB-förstärkare.
Detta mest för att jag behöver mäta upp BH-kurvan hos transformatorer.
Jag har alltså infört möjligheten att justera DC-offset hos utgående signal.
Genom att alltid ha en kondensator inkopplad på utgången kan man alltid använda den som sedvanlig förstärkare (enda restriktionen är att förstärkaren kommer klippa tidigare om offset är annat än 0).
Efter mängder med trevande och lyssnande på era tips tror jag att "jag" skapat nåt som faktiskt fungerar.
Det blev alltså tydligt att om flänsen råkade bli varm så fick jag termisk run-away, precis som du sa MiaM.
Ett annat problem med för "exakt" AB var att förstärkaren blev till en HF-oscillator som bara kunde hävas mha att alltid ha en last.
Därför har jag börjat resonera som så att "vad är egentligen problemet?"
Jo, problemet är övergångssteget på 4Vbe (~2,5V) i mitt fall (där Vbe ju tydligen sjunker vid tung belastning)
Genom att använda en grön lysdiod (~2V) minskar jag alltså övergångssteget rejält.
Detta samtidigt som emittermotstånden lite kompenserar för minskande Vbe med temperatur.
I teorin har jag alltså ingen biasström (Ib) alls så principiellt är detta fortfarande en Klass B förstärkare.
MEN jag har minskat övergångsdistorsionen betydligt ändå!
Frågan är bara om det fortfarande hörs.
MVH/Roger
PS
T1 & T2 måste följas åt i temperatur så de kommer buntas ihop med buntband.
Detta mest för att jag behöver mäta upp BH-kurvan hos transformatorer.
Jag har alltså infört möjligheten att justera DC-offset hos utgående signal.
Genom att alltid ha en kondensator inkopplad på utgången kan man alltid använda den som sedvanlig förstärkare (enda restriktionen är att förstärkaren kommer klippa tidigare om offset är annat än 0).
Efter mängder med trevande och lyssnande på era tips tror jag att "jag" skapat nåt som faktiskt fungerar.
Det blev alltså tydligt att om flänsen råkade bli varm så fick jag termisk run-away, precis som du sa MiaM.
Ett annat problem med för "exakt" AB var att förstärkaren blev till en HF-oscillator som bara kunde hävas mha att alltid ha en last.
Därför har jag börjat resonera som så att "vad är egentligen problemet?"
Jo, problemet är övergångssteget på 4Vbe (~2,5V) i mitt fall (där Vbe ju tydligen sjunker vid tung belastning)
Genom att använda en grön lysdiod (~2V) minskar jag alltså övergångssteget rejält.
Detta samtidigt som emittermotstånden lite kompenserar för minskande Vbe med temperatur.
I teorin har jag alltså ingen biasström (Ib) alls så principiellt är detta fortfarande en Klass B förstärkare.
MEN jag har minskat övergångsdistorsionen betydligt ändå!
Frågan är bara om det fortfarande hörs.
MVH/Roger
PS
T1 & T2 måste följas åt i temperatur så de kommer buntas ihop med buntband.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Guldancistrus
- Inlägg: 412
- Blev medlem: 17 april 2012, 16:31:47
- Ort: Norrköping
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Hej igen!
Jag har kopplat upp kretsen från första sidan i tråden i simuleringsprogrammet LTSPICE och den funkar som den ska där. Dock använder jag en annan op amp(ltc6240), eftersom den i schemat inte finns i programmet. Jag vill prova att bryggkoppla förstärkaren, men jag kan inte lista ut hur jag ska koppla för att den ena förstärkaren ska bli 180grader ur fas. Har någon lust att hjälpa mig?
Jag undrar också vad 100k resistorn längst till vänster i schemat och 1k resistorn längst till höger är tillför.
Mvh
Oscar
Jag har kopplat upp kretsen från första sidan i tråden i simuleringsprogrammet LTSPICE och den funkar som den ska där. Dock använder jag en annan op amp(ltc6240), eftersom den i schemat inte finns i programmet. Jag vill prova att bryggkoppla förstärkaren, men jag kan inte lista ut hur jag ska koppla för att den ena förstärkaren ska bli 180grader ur fas. Har någon lust att hjälpa mig?
Jag undrar också vad 100k resistorn längst till vänster i schemat och 1k resistorn längst till höger är tillför.
Mvh
Oscar
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Motstånden på 100k och 1k används för att se till att kondingarna invid får rätt laddning även om inget är anslutet på in/utgången. Annars kan det bli en rätt rejäl knall i högtalarna om man ansluter något när strömmen är på.
För att få inverterad fas på en förstärkare så kan du t.ex. göra såhär: Ingångsimpedansen blir 5k istället för 10k, och dessutom påverkas stärkaren nog mer av störningar i matningsspänningen. Det spelar nog ingen roll när du kör LTSPICE men jag skulle inte kopplat sådär "IRL".
För att få inverterad fas på en förstärkare så kan du t.ex. göra såhär: Ingångsimpedansen blir 5k istället för 10k, och dessutom påverkas stärkaren nog mer av störningar i matningsspänningen. Det spelar nog ingen roll när du kör LTSPICE men jag skulle inte kopplat sådär "IRL".
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Hej Oscar!
Du har helt rätt, de båda motstånden fyller ingen viktig funktion.
Ingångsmotståndet bildar dock en DC-mässigt sluten krets vilket "känns" bra. Dessutom kan man löda i båda dess ben när man applicerar insignalen vilket layout-mässigt är trevligt, tycker jag.
Utgångsmotståndet har dock en lite viktigare funktion för den ser till så att utgångskondensatorn alltid är uppladdad med minussidan fixerad vid 0 Volt dvs det blir inga knäpp i högtalaren om högtalaren skulle anslutas när förstärkaren är igång (samma gäller egentligen för ingången när ingångsenhet ansluts).
Efter att ha sneglat på MiaM's tips har jag nu kommit fram till att bifogat schema är optimalt.
Lycka till!
MVH/Roger
PS
Det bör tilläggas att jag "tvingats" ta bort "jättefiltreringen" (RC) av matningen för att kunna använda MiaM's tips. Detta samtidigt som det är en mycket smidigt lösning och variationer i Vcc/2 är en common-störning dvs högtalarnas poler kommer bara gunga med samma fas som mao inte ger nåt hörbart brum ut. Idealt sett, alltså
Edit: Jag har ändrat 2m2-kondingen till en bipolär elyt (som också kan byggas av två antiseriella vanliga elytar på 4m7, som du säkert vet). Den utgör alltså en rekommenderad högtalarsäkring.
Du har helt rätt, de båda motstånden fyller ingen viktig funktion.
Ingångsmotståndet bildar dock en DC-mässigt sluten krets vilket "känns" bra. Dessutom kan man löda i båda dess ben när man applicerar insignalen vilket layout-mässigt är trevligt, tycker jag.
Utgångsmotståndet har dock en lite viktigare funktion för den ser till så att utgångskondensatorn alltid är uppladdad med minussidan fixerad vid 0 Volt dvs det blir inga knäpp i högtalaren om högtalaren skulle anslutas när förstärkaren är igång (samma gäller egentligen för ingången när ingångsenhet ansluts).
Efter att ha sneglat på MiaM's tips har jag nu kommit fram till att bifogat schema är optimalt.
Lycka till!
MVH/Roger
PS
Det bör tilläggas att jag "tvingats" ta bort "jättefiltreringen" (RC) av matningen för att kunna använda MiaM's tips. Detta samtidigt som det är en mycket smidigt lösning och variationer i Vcc/2 är en common-störning dvs högtalarnas poler kommer bara gunga med samma fas som mao inte ger nåt hörbart brum ut. Idealt sett, alltså
Edit: Jag har ändrat 2m2-kondingen till en bipolär elyt (som också kan byggas av två antiseriella vanliga elytar på 4m7, som du säkert vet). Den utgör alltså en rekommenderad högtalarsäkring.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Eller så kan man göra såhär. Bättre DC-stabilitet:
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Spisblinkaren
- EF Sponsor
- Inlägg: 12990
- Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Snyggt MiaM
Oscar, jag rekommenderar härmed att du bygger så!
Eventuellt ökar du högra 10uF till 1000uF så får du tillbaka den trevliga mjukstarten.
MVH/Roger
PS
Vet inte varför jag snöat in mig på högtalarskyddskondingar. Kanske beroende på att det är en motsvarande trevlig bieffekt av utgångstransformatorer hos rörförstärkare dvs aldrig nån DC ut till högtalaren "no matter what"
Oscar, jag rekommenderar härmed att du bygger så!
Eventuellt ökar du högra 10uF till 1000uF så får du tillbaka den trevliga mjukstarten.
MVH/Roger
PS
Vet inte varför jag snöat in mig på högtalarskyddskondingar. Kanske beroende på att det är en motsvarande trevlig bieffekt av utgångstransformatorer hos rörförstärkare dvs aldrig nån DC ut till högtalaren "no matter what"
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Jag föreslår väl fortfarande bara simulering, men men
OBS att bryggat tål förstärkaren bara som lägst dubbla impedansen jämfört med vad den som lägst tål när den inte är bryggad. Jag ser att det står 4 ohm i schemat, funkar 2 ohm när den inte är bryggad?
OBS att bryggat tål förstärkaren bara som lägst dubbla impedansen jämfört med vad den som lägst tål när den inte är bryggad. Jag ser att det står 4 ohm i schemat, funkar 2 ohm när den inte är bryggad?
-
Guldancistrus
- Inlägg: 412
- Blev medlem: 17 april 2012, 16:31:47
- Ort: Norrköping
Re: Primitiv 12W stereoförstärkare
Tack så mycket Roger och MiaM! Nu funkar det!
Uteffekten verkar vara ca 50 watt vid 24volt och 4ohm om jag har räknat rätt. 0.7 * 20V * 0.7 * 5A = 49watt MiaM: Jag ska testa den kopplingen du bifogade senast också.
"Jag föreslår väl fortfarande bara simulering, men men "
Vad är det som inte skulle fungera i praktiken?
Vad är det som bestämmer hur låg högtarimpedans en förstärkare kan driva?
Är det bara transistorernas maxström eller är det något annat också?
Uteffekten verkar vara ca 50 watt vid 24volt och 4ohm om jag har räknat rätt. 0.7 * 20V * 0.7 * 5A = 49watt MiaM: Jag ska testa den kopplingen du bifogade senast också.
"Jag föreslår väl fortfarande bara simulering, men men
" Vad är det som inte skulle fungera i praktiken?
Vad är det som bestämmer hur låg högtarimpedans en förstärkare kan driva?
Är det bara transistorernas maxström eller är det något annat också?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
