APEX F8R

[TDA]

Ovo je nešto što duuugo želim da napravim.

Pa da počnemo.


Šema:

Napravio sam neku simulaciju, ali pošto u Tina-TI nema lateralnih FET-ova stavio sam IRF450/IRF9450 čisto probe radi.

  APEX F8R.TSC (Size: 19,54 KB / Downloads: 8)

Sad bi mi trebala mala pomoć od Dragana100 da malo upegla simulaciju da bi videli šta sve ovaj mališa može, pa da crtamo pločicu.

[Bocko]

Koje lateralce "nišaniš", pošto nas ima još zainteresovanih?

[TDA]

Baš ove koji su u Miletovoj orginalnoj šemi.

[ghostrider]

Baš ove koji su u Miletovoj orginalnoj šemi.

Bas sam ovih dana gledao nesto slicno na dyiaudio forumu .Ima raznih varijanti ta tu temu sa laterarnim mosfetovima na izlazu.Covek sa foruma testirao je brdo pjacalo od mileta i drugih konstruktora .Po njegovom misljenju i testnim rezultatima najbolji zvuk i karakteristike ima fx8.Evo i u prilogu sema od slicnih pojacala od mileta sa lateralcima

[TDA]

Znam ta te šeme.
Postoje i nacrtane pločice za njih.

F8R je potpuno drugačija konfiguracija (VSSA) i baš bih nju želeo da probam.
Ovu verziju još niko nije probao.

[mancube]

Imam ja Tina-TI macro za TO-3P lateralne fetove,mozda posluze 

  2sk-2sj.zip (Size: 1,75 KB / Downloads: 4)

  APEX F8R latfet.TSC (Size: 22,01 KB / Downloads: 6)

[TDA]

Hvala!

[TDA]

Nešto nije u redu sa simulacijom.
Trebalo bi da je ovo veoma jednostavno pojačalo, ali jednostavno ne mogu da nateram simulaciju da radi kako treba...

[Jevrem]

jel moze uopste da se otvori mosfet sa diodom izmedju dva gejta?

[TDA]

I bez nje imamo problem.

[apexaudio]

CFH7 je verzija sa vertikalnim fetovima i xrk je dobio nevrovatno mali THD u svojoj simulaciji...

[Dragan100]

Lateralci (ako se pogleda DS za 2SK1058/2SJ162) imaju zvezniju krivu U_gs/I_d od vertrikalca
i počinju prevoditi več kod niskih napona i vrlo malo su zavisni po temp.

Ako se pogleda za 1N4007 (ili sličnu diodu) imače pad napona na cca 10mA (VAS bias) oko 0,670V

Znači sa 0,335V (1/2 diodnog pada napona) i bez Source otpornika izlaznih lateralaca
(koji inače kod lateralaca netrebaju a imali bi i svoj dodatni pad napona)
lateralci bi imali cca 35-50mA Biasa, samo sa tom diodicom kao Vbe multi izmedju Gate-ja

Lateralci i netrebaju temp kompenzaciju via Vbe multi, pa je za njih dovoljno staviti samo trimmpot
koji je ranga 100-200R+ za VAS bias oko 10mA (stavi se umesto te diodice u shematiku)

Podosta lateralaca več imaju ugradjene protection zenerice izmedju G-S, pa nam jih netreba postavljati i externe.
Ne smetaju puno (te exterene zenerice+diodice) ali dodaju i svoju kapacitivnost izmedju G-S,
i tako usporavamo brze tranzicije...

Vertikalci pak zatrebaju temp Vbe kompenzaciju i Vbe je ranga cca 7,5-8V (240/9240)

XRK je napravio odličnu simulaciju sa vertikalcima,
probaču ovih dana slično i sa lateralcima
-ulazni sa biasem oko 1,5mA
-VAS sa cca 8-10mA
-lateralci sa 100mA+
-verzija sa vertikalcima (dodatni Vbe na hladnjaku izlaznih) sa 100mA+

Inače XRK podatak sa 50Vp-p @ 156W @1KHz,  neznam kako stoji... :-)

To je za mene= ((50Vpp/2)/sqrt(2))na kvadrat)/8R0 = cca 40Wrms@8R0@1KHz
...inače i tako odličan simulacijski podatak!!!

[TDA]

Meni simulacija sa vertikalnim fetovima radi potpuno OK, ali imam problema sa lateralim.
Kad pokrenem osciloskop, amplituda počne da opada sa vremenom i pozitivna i negativna poluperioda počnu da se razilaze.
Moguće je da je problem sa makroima ili da sam ja nešto ispustio.

Dragane, bio bih ti zahvalan ukoiko bi mogli da upeglamo ovu šemu.

[mancube]

Meni su radile ostale simulacije sa ovim makroima,ova i kod mene ne radi iz nekog razloga,ko zna

[Dragan100]

Meni simulacija sa vertikalnim fetovima radi potpuno OK, ali imam problema sa lateralim.
Kad pokrenem osciloskop, amplituda počne da opada sa vremenom i pozitivna i negativna poluperioda počnu da se razilaze.
Moguće je da je problem sa makroima ili da sam ja nešto ispustio.

Dragane, bio bih ti zahvalan ukoiko bi mogli da upeglamo ovu šemu.

Ulazni dio sa biasem oko 1,2mA
VAS radi sa cca 10mA
Leteralce sam stavio 162/1058 i imaju biasa oko 150mA
Dodao sam trimmpot za BIAS isto dodatak i za OFFSET utrimovanje


PSU +/-35VDC, SPK 8R0
Ao = 27dB
BW (-3dB) 2Hz - 1,75MHz
SR cca 150V/usec
SNR 110dB
Input voltage noise 4,5nV/sqrt(Hz)
Pmax 55Wrms@1KHz@8R0
THD 1Wrms@1KHz@8R0  0,07%
THD 50Wrms@1KHz@8R0  0,08%

  APEX F8R.TSC (Size: 393,09 KB / Downloads: 14)

[TDA]

Odlično!
Hvala!
U čemu je bio problem?

[Dragan100]

Odlično!
Hvala!
U čemu je bio problem?

Pa zapravo nisam ni pokrenuo simulaciju prije nego sam promenio macroe VASa i izlaznih
sa onima iz moje biblioteke, za koje znam da mi ne prave probleme i imam sa njima "blizu realne odzive".   :-)

Poslije provere crtanja sheme, iskalkuliram vrednosti potrebne za biase po sklopovima odabranim naponom napajanja
i tek na kraju putem simulacije korigiram najprije te omenute biase, upotrebom sim.multimetra,
onda sljedi provera vrednosti izlaznog offseta, ako podosta odstupa i shema nema tog utrimovanja - dodajem ga,
ponovo proveravam biase ulaza/VAS/(predrivera/drivera - ako ima)/izlaznih

i kad ovo gore sve "štima" tek prilazim detaljnoj analizi:
BW, SNR, ulazni naponski šum, THD, naponski klipping

onda pomoču četvrtke 10KHz ulaznog Sig.generatora i izlaznim naponskim swingom oko 80% max mogučeg tog swinga
(podatak od predhodnog oscilograma klippinga)
na bazi odziva četvrtke (overshoot, ringing, settling time...) utrimujem kompenzacije, da nemamo tendenciju samooscilacija.

Sljedi ponovna analiza i beleženje tih rezultata,
i tek tu definiramo iz odziva četvrtke konačni SR koji je zbog kompenzacija najviše osetljiv.
(SR je po definiciji 10%-90% odziva četvrtke rastuče/padajuče ivice ili -80% do +80% ako se gleda Upeak,

-primera radi imamo izlaznu amplitudu +/-40Vpeak, klipping AMPa nam je inače negdje oko +/- 48-50Vpeak
tako da smo ispod negog izlaznog naponskog maximuma swinga

SR definiramo u granicama +/-32Vpeak odziva amplitude i beležimo potrebno vreme te transicije (rastuče ili padajuče ivice),
recimo da je to postignuto u 333nsec, i dobivamo:
SR = 64Vpp/0,333usec = 192V/usec

---------------------------------------------

Zapravo je postupak analize AMPa identičan ako bi to radili sa prototipom na stolu, pomoču DMM+Sig.Gen+Osciloskopa
no tu bi još pratili "klecanje" napajanja usled opterečenja,
pošto u simulaciji možemo staviti izvor napajanja nultom izlaznom impedancijom, pa nam PSU onda uopše ne "kleca"!

---------------------------------------------

U shematiku su prisutne i zaštitne diode+zenerice za izlazne mosfete,
ako jih odabrani mosfeti več imaju ugradjene (pogledajte u njihovim DS)
slobodno jih te u shematiku maknite.

[Dragan100]

Obečana verzija F8R sa Vertikalcima
-IRFP240/9240
-dodan je temp zavisan Vbe multi (kojeg kod Lateralca netrebamo), a kod Vertikalca trebamo ga montirati na hladnjak izlaznih
upotrebio sam BJT NPN kojeg več imamo u VASu (jednostavniji BOM) inače može i BD139 ili slični...
-Vertikalci imaju veči Q_gate od Lateralca, pa sam dodao i otpornik izmedju Gate i (Source+S_otpornika)
tako da imamo brži odziv padajuče ivice ili OFF mosfeta
-za brži SR svakako razmišljati o driverima, SR poraste i za par puta, napraviču i tu verziju sa dodatnim driverima

Inače parametri analize simulacije su vrlo slični predhodnjoj simulaciji sa Lateralcima,
...pa ostao je identičan ulaz+VAS koji zapravo "diktiraju" osnovne parametre

Umesto F8R je to sada F9xxx   :-)

  APEX F9R.TSC (Size: 576,7 KB / Downloads: 4)

[TDA]

Hvala Dragane još jednom!

Evo i preliminarne pločice.

  APEX F8R.lay6 (Size: 107,98 KB / Downloads: 4)

[Dragan100]

Hvala Dragane još jednom!

Ma nema na čemu, ...pa čisto zadovoljstvo!... :-)

--------------------------------------

Pohvale za PCB, izgleda uredno i baš fino...
VASu možeš predvidjeti Al profilčič, tako i tako ide takav hladnjačič  preko elementa i neče smetati,
inače VAS se grije cca 350-400mW/BJTju i biče topli do vruči sa biasom oko 10mA i PSUjem +/-35-38VDC
2K2 u NFBju povečaj na 1W, sa izlaznim amplitudama oko 30Vpeak
imaju i po {30Vpeak / (2K2+100R) = 12-15mApeak} strujnog feedback-a, znači cca 0,5Wpeak max

--------------------------------------


SR možemo povečati driverima a CapMulti u napajanju ulaznog dela i VASa zamenimo jednostavnim RC filtrom
skoro sa rezultatom podjednakog PSRRja. Ostala bi podjednaka oznaka F8xxx  :-)
VAS sada radi na cca 4-5mA i griju se cca 180mW/BJTju, stavio sam 2N5551/5401
Driverima se rastereti opterečenje VASa kapacitivnosti izlaznih mosfeta.

SR je sa driverima cca 2x bolji nego prije, sada oko 200V/usec prije oko 90V/usec
BW je sada do 2,1MHz
a PSRR je ranga -60dB
BW CFA pojačalu utrimujemo podosta sa NFB otpornikom, sada 2K2,
treba takvoj konfiguraciji pronači vrednost sa najširim BW i opet da nema nekog peaka u odzivu pojačanja/freq na višim freq
to inače pronadjete u svakom DS CFA Opampa...

  APEX F8DR.TSC (Size: 394,15 KB / Downloads: 13)