Автор Тема: Блок питания для усилителя класса D  (Прочитано 27340 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн alvipet

  • Прохожий
  • Сообщений: 6
  • Репутация: 0
  • Алексей, Краснодар
  • Поблагодарили: 0
    • Tornado Acoustics Technology
Блок питания для усилителя класса D
« : 13 Октября 2015, 11:57:11 »
0
Перешел с 802-м на линейный БП, пока субъективно это лучший результат из всего, что было раньше - теперь моя референсная лампа явно уступает китайцу.

Оффлайн Segun

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1782
  • Репутация: 9
  • Поблагодарили: +555
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #1 : 13 Октября 2015, 12:46:56 »
0
Интересны подробности этого эксперимента?

Оффлайн alvipet

  • Прохожий
  • Сообщений: 6
  • Репутация: 0
  • Алексей, Краснодар
  • Поблагодарили: 0
    • Tornado Acoustics Technology
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #2 : 13 Октября 2015, 14:39:19 »
0
Интересны подробности этого эксперимента?

Линейный БП по моей просьбе делал приятель, поэтому я лучше позову его рассказать про устройство и схему. Субъективно же новый БП придал "основательность" по НЧ и прибавил прозрачности в СЧ/ВЧ диапазоне.

Оффлайн Segun

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1782
  • Репутация: 9
  • Поблагодарили: +555
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #3 : 13 Октября 2015, 15:30:57 »
0
Да печально! Интересует мощность трансформатора, выходное напряжение источника  питания,  наличие стабилизатора напряжения, состав емкостей фильтра,  тип выпрямительных диодов, и еще бы фото конструкции. ;-[

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #4 : 13 Октября 2015, 16:14:07 »
0
Да печально! Интересует мощность трансформатора, выходное напряжение источника  питания,  наличие стабилизатора напряжения, состав емкостей фильтра,  тип выпрямительных диодов, и еще бы фото конструкции. ;-[
тоже интересуюсь ;-[

Оффлайн alvipet

  • Прохожий
  • Сообщений: 6
  • Репутация: 0
  • Алексей, Краснодар
  • Поблагодарили: 0
    • Tornado Acoustics Technology
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #5 : 13 Октября 2015, 16:23:42 »
0
Фото вот оно, остальное чуть позже, когда к форуму присоединится приятель.

Оффлайн alvipet

  • Прохожий
  • Сообщений: 6
  • Репутация: 0
  • Алексей, Краснодар
  • Поблагодарили: 0
    • Tornado Acoustics Technology
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #6 : 16 Октября 2015, 19:52:56 »
0
Вот ответ приятеля по конструкции БП:

Здравствуйте форумчане. К сожаленю не могу разобраться как получить расширенные права, чтобы принять участие в форуме. Как-то слишком замудрено.
Я изготовил данный блок питания по просьбе Алексея, да и мне было интересно насколько он актуален в данном применении. Оказалось, что очень актуален. Ведь при работе вых. коммутатора, при открытых ключах, все помехи, что сидят на шинах питания попадут в нагрузку. Они, конечно, ослабятся с помощью ООС, но лучше ж без них. Да и в усилителе может быть есть ещё более чувствительные узлы к помехам. Данный блок питания является макетом, предназначенным для оценки эффекта от его применения, поэтому точных расчётов по мощности не делал, прикинул на глазок. Так как БП должен работать на импульсную нагрузку, то он должен иметь идеальную ПХ, поэтому выбрана схема активного параметрического стабилизатора. Теперь по конструкции.
 Перед трансом три витка кабеля на ферритовом кольце и 1мкФ полипропиленовый конденсатор. Трансформатор - 100 Вт. тор. Втор. обмотка шунтирована последовательной демпфирующей цепочкой 10 Ом + 1 мкФ. Выпрямитель - мост на MBR10100. Фильтр П-образный - 10000 мкФ + 0,1 Ом + 2,2 мкФ + 10000 мкФ. Далее параметрический стабилизатор - ген. тока на 2SK246 + стабилитроны. Затем фильтр -15 кОм + 100 мкФ и далее тройной дарлингтон на 2SC2240 + BD139 + MJL21194. После повторителя - 13 Х 2200 мкФ. + 2,2 мкФ. полипропилен. Выход БП нагружен на мощный проволочный резистор, задающий ток через вых. транзистор около 100 мА, что обеспечивает меньшую девиацию вых. сопротивления повторителя, при изменениях тока потребления. Величина шума и пульсаций находятся на уровне 50 мкВ.
С уважением Владимир.

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #7 : 16 Октября 2015, 20:13:43 »
0
alvipet, большое спасибо, Алексей, за инфу. Сам я почти о том же думал. Только собирался ограничиться фильтром на мосфете, вместо параметрического стаба :v:

Оффлайн Romires

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 215
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: +7
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #8 : 27 Октября 2015, 13:52:46 »
0
Трансформатор - 100 Вт. тор. Втор. обмотка шунтирована последовательной демпфирующей цепочкой 10 Ом + 1 мкФ. Выпрямитель - мост на MBR10100. Фильтр П-образный - 10000 мкФ + 0,1 Ом + 2,2 мкФ + 10000 мкФ. Далее параметрический стабилизатор - ген. тока на 2SK246 + стабилитроны. Затем фильтр -15 кОм + 100 мкФ и далее тройной дарлингтон на 2SC2240 + BD139 + MJL21194. После повторителя - 13 Х 2200 мкФ. + 2,2 мкФ. полипропилен. Выход БП нагружен на мощный проволочный резистор, задающий ток через вых. транзистор около 100 мА, что обеспечивает меньшую девиацию вых. сопротивления повторителя, при изменениях тока потребления. Величина шума и пульсаций находятся на уровне 50 мкВ. С уважением Владимир.

Я бы не сказал что эта схема очень удачна. У такого источника выходное сопротивление растет от 1 кГц и ниже, а на частотах порядка 100 Гц выходное сопротивление уже примерно в 25 раз выше чем на 1-2 кГц. Кроме того такие суммарные номиналы емкостей на выходе, как ни странно, только ухудшают звучание - бас хоть и становится более основательным, но "фронт" заметно "затягивается", бас становится менее быстрым и собранным, сцена сужается, объемность звучания ухудшается.
Попробуйте "гибридный" паралельно-последовательный регулятор - низкий импеданс во всей звуковой полосе и за ее пределами, хорошая устойчивость, апериодичный отклик. Схема иллюстрирует принцип, под конкретное применение нужно менять номиналы, типы транзисторов и т.п. Ток параметрического регулятора примерно 20-30% от тока нагрузки. Не требует "конских" номиналов емкостей на выходе.
« Последнее редактирование: 27 Октября 2015, 13:58:46 от Romires »

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #9 : 28 Октября 2015, 07:03:28 »
0
Romires, питаю усь от лабораторника. Встроенный в него амперметр кажет от силы 0.4А усреднённого тока. Правда, банок на выходе бп понаставлено немало. Значит ли это, что 0.1 А через стабилитрон будет вполне достаточно? Или надо от какого-то другого тока плясать?  :d_know: :d_know:

Оффлайн Romires

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 215
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: +7
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #10 : 28 Октября 2015, 09:05:34 »
0
Romires, питаю усь от лабораторника. Встроенный в него амперметр кажет от силы 0.4А усреднённого тока. Правда, банок на выходе бп понаставлено немало. Значит ли это, что 0.1 А через стабилитрон будет вполне достаточно? Или надо от какого-то другого тока плясать?   

0.1А будет вполне достаточно. При увеличении тока через стабилитрон будет уменьшаться импеданс регулятора, но ухудшаться КПД. Можно выбрать некую "золотую середину" когда тепловыделение регулятора не напрягает, а импеданс сохраняется достаточно низким.

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #11 : 28 Октября 2015, 09:36:46 »
0
Romires, питаю усь от лабораторника. Встроенный в него амперметр кажет от силы 0.4А усреднённого тока. Правда, банок на выходе бп понаставлено немало. Значит ли это, что 0.1 А через стабилитрон будет вполне достаточно? Или надо от какого-то другого тока плясать?   

0.1А будет вполне достаточно. При увеличении тока через стабилитрон будет уменьшаться импеданс регулятора, но ухудшаться КПД. Можно выбрать некую "золотую середину" когда тепловыделение регулятора не напрягает, а импеданс сохраняется достаточно низким.
Допустимо ли усиление стабилитрона транзистором, или это на переходную характеристику повлияет? Тогда надо будет что-нить из д815...д816 мутить ???

Оффлайн Romires

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 215
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: +7
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #12 : 28 Октября 2015, 10:08:02 »
0
Допустимо ли усиление стабилитрона транзистором, или это на переходную характеристику повлияет? Тогда надо будет что-нить из д815...д816 мутить

Умощнять транзистором не пробовал, можно паралельно включить несколько стабилитронов.

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #13 : 28 Октября 2015, 11:05:06 »
0
Допустимо ли усиление стабилитрона транзистором, или это на переходную характеристику повлияет? Тогда надо будет что-нить из д815...д816 мутить

Умощнять транзистором не пробовал, можно паралельно включить несколько стабилитронов.
Есть горсточка д816а. Думаю, для выходного вольт 25 должно подойти

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #14 : 08 Ноября 2015, 13:01:50 »
0

Попробуйте "гибридный" паралельно-последовательный регулятор - низкий импеданс во всей звуковой полосе и за ее пределами, хорошая устойчивость, апериодичный отклик. Схема иллюстрирует принцип, под конкретное применение нужно менять номиналы, типы транзисторов и т.п. Ток параметрического регулятора примерно 20-30% от тока нагрузки. Не требует "конских" номиналов емкостей на выходе.
Редактировать сообщение

* Hybrid.jpg (68.96 КБ, 1446x780 - просмотрено 24 раз.)
Попробовал собрать схемку.(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
  Включил - померил тестером - вроде всё работает.
Подсоединил усь - жестковато, как-то запело. Потыкал осциллографом. Чего-то не то вижу. Помехи какие-то. Эпицентр - вродь как на коллекторе VT2. Размах - где-то 0.6В. Частота - 20МГц. Попробовал кондёрчик с коллектора VT2 на его же базу - амплитуда и частота уменьшаются - но совсем от возбуда не избавиться. Пробовал менять VT2: 2SC2383 - размах чуть больше. 2SC2482 - чуть меньше. VT1: TIP142, КТ829А - ваще без разницы. P14NF12 - размах увеличивается. 2SC2383+КТ819Г дарлингтоном - то же, что и с P14NF12. В конце-концов решил сделать транзистору VT2 хорошо: добавил ему резистор под эмиттер. Ну и увеличил балластник на стабилитроне, соответственно.(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Усё! Заработало! От возбуда нет и следа! Звуку похорошело :v:
То, что там справа на схеме нарисовано - это я изучал влияние величины выходной ёмкости на звук. Влияния услышано не было ;-[ 2200 - вполне достаточно.
Что до звука - чётче стало, собраннее, чем просто бп с кучей кондёров. ;-[

Оффлайн Valery_M

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 31
  • Репутация: 0
  • Валерий
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #15 : 09 Ноября 2015, 10:03:53 »
0
"Стабилизатор Назара", варианты
http://s-audio.systems/diy/nazar-regulator

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #16 : 09 Ноября 2015, 13:43:49 »
0
"Стабилизатор Назара", варианты
http://s-audio.systems/diy/nazar-regulator


И кто-нибудь пробовал это?

Оффлайн Segun

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1782
  • Репутация: 9
  • Поблагодарили: +555
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #17 : 09 Ноября 2015, 16:02:08 »
0
Я, на гребенную"ромашку собираю детали." на почте лежит, раньше четверга не могу получить. :d_know:

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #18 : 09 Ноября 2015, 16:28:52 »
0
Я, на гребенную"ромашку собираю детали."
А что это за зверь такой, Саш?

и добавил...
пока сидел сегодня на работе, пришла мысля таки-понизить выходное сопротивление БП. Ибо вчера, добиваясь стабильности работы, я его ощутимо повысил. Пришёл домой, понизил - так тоже работает :yah:
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
« Последнее редактирование: 09 Ноября 2015, 21:14:30 от lgedmitry »

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #19 : 11 Ноября 2015, 10:18:06 »
0
Сегодня попробовал стабик, включив Раммштайн на усилителе. На раммштайне - точно лучше со стабом.  :v:
"Музыка Космоса" Рыбникова, как ни странно - тоже со стабом больше вставила. Пелагея - тут хз: "Оборотень-Князь" - лучше. "Голубушка" - хз :d_know:

Оффлайн pm

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3167
  • Репутация: 42
  • Поблагодарили: +6832
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #20 : 12 Ноября 2015, 08:20:50 »
0
Серёж, пожалуйста, объясни дилетанту, почему для отрицательной полуволны диоды выпрямительного моста включены параллельно, а для положительной поодиночке? И почему разнотипные? Последовательно включённые стабилитроны надо понимать лишь для подгонки нужного суммарного напряжения стабилизации? А то я уже готов во всём подозревать схемотехнические решения для того, чтобы "чётче стало, собраннее".
И вообще усилителю в классе D - обратноходовый ИИП :D

Оффлайн Valery_M

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 31
  • Репутация: 0
  • Валерий
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #21 : 12 Ноября 2015, 08:24:09 »
0
И вообще усилителю в классе D - обратноходовый ИИП

А можно по подробней? Меня тоже интересует тема импульсных БП для питания качественных УНЧ.

Оффлайн lgedmitry

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 4621
  • Репутация: 30
  • Сергей, Рыбинск
  • Поблагодарили: +701
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #22 : 12 Ноября 2015, 08:51:48 »
0
pm, Паша, да всё просто:  каких диодов наковырял из комповых бп - таких и навтыкал. С  общим анодом там диоды не  попадаются. Поэтому и впараллель :D
Стабилитроны последовательно - именно для получения нужного напряжения. После моста получается 33 вольта. Под музыкой просаживается где-то до 31. (Транс мощный - 100 итальянских ватт из зипа от какого-то оборудования.) В результате имеем 31-26.5=4.5 вольта на падение на стабилизаторе. Думаю - это то, что доктор прописал.
Обратноходовый импульсник, пожалуй, полегче будет, чем мой огород. Да только мне с ним кросс не сдавать. Так что, пущай так и будет.
Зы. Пробовал пересобрать бп по схеме параметрического стабилизатора - получается что-то среднее между этим стабом, и простым бп без стаба: собранность уменьшается, подключение дополнительной ёмкости на выходе - влияет на звук.
Ззы. Не имею на данный момент никакой возможности что-либо померить, окромя того, что осциллограф показывает. Посему, всё очень субьективно. Включил "Стыковку" из "музыки космоса" Рыбникова, услышал ооочень рельефное "жу-жу-жу". И написал. Интересный усь вырисовывается. Ламовый однотакт это "жу-жу-жу" ваще отсебятиной какой-то наполняет. "Бу-бу-бу", какое-то получается ;-[

Оффлайн pm

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3167
  • Репутация: 42
  • Поблагодарили: +6832
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #23 : 12 Ноября 2015, 11:40:47 »
0
Сергей, спасибо за разъяснения. Не боишься, что диоды из компьютерных ИП "убьют звукЪ"? :laugh:
Обратноходовый ИИП вряд ли будет проще - критичнее к разводке платы, требует большей аккуратности. "Жу-жу-жу" и "бу-бу-бу" убедительно, не то, что какой-то бездушный прибор. :D

можно по подробней?
Валерий, особо от рекомендованных производителей м/с для таких ИИП не отклонишься. Для экспериментов остаётся варьировать демпферными цепями, разводкой ПП, фильтрами. Делал двуполярные ИИП на м/с семейства TOPSwitch от Power Integrations, стабилизация по одному из каналов. Лично мне они с УМЗЧ нравятся больше, чем анахроничные пережитки с 50Гц трансформаторами. Дешёвые китайские ИИП на ШИМ-контроллере 494 и клонах тоже вполне годятся, но могут потребовать некоторого допиливания.


Оффлайн Valery_M

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 31
  • Репутация: 0
  • Валерий
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #24 : 12 Ноября 2015, 11:43:21 »
0
Делал двуполярные ИИП на м/с семейства TOPSwitch от Power Integrations, стабилизация по одному из каналов.

А какие конкретно микросхемы для начала порекомендуешь?

Оффлайн pm

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3167
  • Репутация: 42
  • Поблагодарили: +6832
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #25 : 12 Ноября 2015, 13:30:39 »
0
Вообще-то от необходимой отдаваемой в нагрузку мощности зависит. Я работал с устаревшими TOP250Y из-за удобного корпуса TO220-7, новомодные в eSIP-7 что-то мне не по душе. Получал на открытом воздухе с легким обдувом долговременную отдаваемую мощность 200Вт, но трансформатор заметно шуметь начинал и температура слишком высокая была у магнитопровода, градусов 60-65, насколько помню. Катушки индуктивности и конденсаторы фильтров тоже заметно грелись. Низкоимпедансные конденсаторы "высоковольтные" (35/50/63В) приходилось заказывать, в магазинах были только ходовые на 6/10/16/25В для лечения компьютерных системных плат.


Оффлайн zaprik

  • Прохожий
  • Сообщений: 2
  • Репутация: 0
  • Alex
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #26 : 12 Марта 2016, 14:12:53 »
0
Подскажите пожалуйста, чем заменить транзистор 2sc2482 (пост.18) и зачем применен такой высоковольтный. Спасибо.

Оффлайн pm

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3167
  • Репутация: 42
  • Поблагодарили: +6832
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #27 : 12 Марта 2016, 17:06:31 »
0
Не нужен там высоковольтный. Заменить на кремниевый структуры npn, поройся в том, что у тебя есть.

Оффлайн zaprik

  • Прохожий
  • Сообщений: 2
  • Репутация: 0
  • Alex
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #28 : 12 Марта 2016, 20:16:31 »
0
Спасибо. Есть bc546, bc337, 2N5551, или по мощнее поставить - BD139, 2SB669 ?

Оффлайн pm

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3167
  • Репутация: 42
  • Поблагодарили: +6832
Re: Блок питания для усилителя класса D
« Ответ #29 : 12 Марта 2016, 20:26:28 »
0
Подойдут. Более мощные нет смысла ставить.