Thread Rating:
  • 0 Vote(s) - 0 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
UM10155 Mod - modifikacija Philipsovog patenta
#1
Pozdrav društvo,

Verovatno većina zna za čuveni UM10155, ali nije na odmet da postavim.

http://www.nxp.com/documents/user_manual/UM10155.pdf

U pitanju je pojačavač u D klasi, UcD, konstruktor je Bruno Putzeys vlasnik firme Hypex, a Filips (sadašnji NXP) je ovaj princip i šemu patentirao.

Kako UcD radi možete videti ovde:

http://www.hypex.nl/technology/ucd.html

Lepo i sažeto opisano.

Moji motivi da u ovo krenem su pre svega u obrazovne svrhe, a na ovu temu planiram i da zasnujem svoj maturski rad dogodine.

Da ne dužim 100 godina sa uvodom, evo i šeme.


.pdf   um10155_MOD.pdf (Size: 49,08 KB / Downloads: 27)

Odmah da napomenem da ovo nisam probao u simulatoru (krenuo polako da savladavam LT Spice, ali treba vremena).

Malo je i nepregledno, pa se neke oznake ne vide, a ima i 4 zener diode koje na šemi izgledaju kao silicijumske. (prepoznaćete)

Na šemi nema ništa novo i nešto što nije vidjeno.

Deo od dif. pojačavača pa sve do izlaza je precrtana originalna šema.

Par stvari u tom delu za diskusiju:

R10 - odredjuje dead time, 330 je sigurica vrednost, ali pošto težimo što boljem tu može jedan trimer kojim bi se DT podesio na minimum da ne dodje do ST-a. Bruno je tu dao i još jednu zanimljivu ideju, a to je da se paralelno R10 veže PTC koji bi pratio temperaturu MOSFET-a (kad dodje do ST-a MOSFET-ovi se dosta greju i vrlo brzo crknu)

MOSFET-ovi takodje igraju veliku ulogu, a sem napona i struje SOA bitni parametri su Rds(on) i Qg, tj. njihov umnožak treba biti što manji. IR je proizveo sjajne tranzistore, veličine buve, sa sjajnim karakteristikama, i rado bi ih upotrebio, ali me malo strah njihove veličine, tj. ljudi su se žalili da je u radionici gotovo nemoguće zalemiti ih, čak i sa korektnim alatom. Zato bih pre išao na TO-220, za manje napone je IRFZ44N neprevazidjen, ako se u obzir uzme i cena, ako imate neki dobar predlog za malo veće napone 100V+ pišite.

Prigušnica koja je takodje jedna od kritičnih u celoj priči je Coilcraft SER2918H-333KL. Mislim da je to sasvim prikladna prigušnica, bar po onome što sam video na graficima. Dobra stvar je što su prigušnice trenutno na putu i stižu u vidu uzoraka, naručio sam po 2x33u i 22u.

Ulazni deo je već vidjena stvar i još jedan patenat, ovoga puta Whitlocka (Jensen trasformatori, mrzi me sad da ulazim na njihovu stranicu, tamo možete naći deo dokument) gde ceo taj deo izigrava jedan taj Jensen trafo (nešto kao poor's man verzija tih trafoa) i u praksi se pokazao kao jako dobar, a ako sam ja uspeo da shvatim istu stvar Hypex primenjuje na njihovim UcD modelima.

Nema nikakvih super regulatora, jer mislim da i nema potrebe za tim. Neko će sigurno spomenuti i dekapling, pa da se odmah ogradim, biće toga još, ovde je to prikazano sa minimalnim brojem komponenti zbog preglednosti. Mada čak i da ostane sve do detalja ovako ne verujem da bi mu išta škodila.

Ovo je najmanji deo posla, dosta teži je projektovanje PCB-a, ali verujem da ću uspeti da se izborim sa tim.

Odmah da se ogradim, nikako ovo ne smatram svoje delo, pa je tako i tema otvorena za bilo kakvu diskusiju, svaka kritika i komentar u cilju poboljšanja su dobrodašli.

Možda se iz ovoga na kraju izrodi i nešto što će biti dobro pojačalo, ako se sve odradi kako treba, ali već rekoh nije to osnovni cilj.
Reply
#2
Mislim da je ovo dobra ideja, izmedju ostalog i zbog toga što na forumu dominiraju analogni snagaši.

Radi celovitosti, evo od mene par dopuna i komentara.

Bruno nije vlasnik firme Hypex jer je ta firma postojala još dok je on radio kod Filipsa. Kada je Filips rešio da prestane sa razvojem D klase, Bruno je prešao u Hypex.

Ulazni deo sklopa se ne zasniva Whitlock-ovom patentu, već predstavlja klasičan diferencijalni pojačavač, ali sa jednom modifikacijom koja mi je ranije bila nepoznata. Radi se o otporniku od 2M2 sa spoja bias otpornika prema masi, koji omogućava da ulaz "pliva" u prisustvu DC napona, što sam prvi put video na šemi preampa LA Vol. 5.
Za UcD180HG Bruno preporučuje superreg za napajanje ulaznog stepena. Ja to u prvoj fazi nisam uradio, ali pošto nameravam da premostim kondenzatore na ulazu u UcD, verovatno ću tada ugraditi i bolju regulaciju napajanja.
Medjutim, u trenutno vrhunskom modelu NCore Bruno je napravio diskretan ulazni stepen jer u pogledu izobličenja nije bio zadovoljan ni sa jednim od postojećih integralaca.
Prigušnica koju pominješ je jedan od kritičnijih delova sklopa i ona je zapravo deo izlaznog LC filtra. Moduli koje on prodaje imaju induktivitet motan bakarnom trakom! Preporučujem da pročitaš njegove tekstove sa Hypex stranice.

Konačno, ono što Brunove module odvaja od drugih i je način na koji je izveo povratnu spregu. Na Ucd180 to je jedna vertikalna pločica zaštićena epoksidom, a princip rada je opisao u par radova.

Kad smo već kod radova, Bruno je najveći deo objavio na AES Konferenciji i vrlo malo se može naći na internetu. Pošto AES traži pare za svaku PDF kopiju, to brzo postane skupo. Medjutim, ja imam besplatan pristup tim radovima u ETH biblioteci u Cirihu, pa ako ti nešto od toga bude trebalo za diplomski, slobodno mi javi.

Pozdrav i puno uspeha!
Reply
#3
Samo kratko, npr BC857 tranzistor i svi ostali po oznaci sa te sheme su iskljucivo u SMD kucistima (osim izlaznih), ne postoje TH varijante sa tim oznakama, tako da znas da ti SMD ne gine : )
Reply
#4
Ovo ti mozda bude korisno, detaljano objasnjenje kako radi svaki pod sklopu u UM10155, ima vise delova clanak.
Google translate …

http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427840
http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427839
http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427838
http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427836
http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427834
http://blog.xuite.net/componentbeggar/twblog/123427833
Reply
#5
@Braca

Hvala na konstatacijama.

Istina, nije ulaz Whitlockov, čak nije ni diferecijalni, već instrumentacioni pojačavač, sa par detalja iz Whitlockovog patenta. Jako dobar pdf, vredi pročitati. G-Word članci koji su objavljeni u Linear Audio i ovaj pdf su mi puno pomogli da shvatim neke stvari.

Kad si već spomenuo preamp, Whitlock pominje da bi umesto onih otpornika od 100 oma koji su vezani direktno na ulaz bilo bolje upotrebiti common-mode chokes, posebno u osetljivim aplikacijama, a objašnjenje ima smisla. (preamp) Ne verujem da taj šum od otpornika značajno utiče, ali eto, ja ću možda kasnije i ugradim cm chokes umesto otpornika.

Pošto mi izbog prigušnice i nije bio veliki, ova mi se činila kao najpogodnija. Može tu sigurno bolje ali ovo je za sad prototip i cilj je samo da proradi, a pošto se ipak kreće od nečega, nadam se da će to biti kako treba. Baš sam se i zato odlučio za diskretnu verziju, iz toga se može mnogo više naučiti, iako danas postoje dosta dobri komparatori, gate driveri, pa čak i celi pojačavači, mislim da je ovo dobra polazna tačka.

Regulatori za sad neću uključiti u sve to, sve se još više komplikuje, a mislim da ovo sada može sasvim koretno da odradi posao.

Povratna sprega jeste nešto što je potpuno drugačije od drugih, zato je i zaštitio tu pločicu. Za sada će ostati ovakva povratna sprega kakva je opisana u njegovog članku za AES. Kad ovo završim imaću i šta da proučavam i nalazim nedostatke. Ipak je hardver u ruci mnogo bolje nego to vrteti stalno u simulatoru (iako su oni od velike koristi, ali ipak ubaciti toliko parazitnih komponenti je mnogo teže nego što se čini).

Uglavnom sam pročitao sve dostupne članke na internetu. AES je preskup, mislio sam da se plaća samo godišnja članarina koja je za djake/studente 50-ak evra, što nije puno, ali nakon toga svaki članak dodatno košta, tako da sam odbacio mogućnost da odatle kupujem štivo.

Hvala na ponudi, biće od velike koristi. Ne znam kako stoji ETF-ova biblioteka u Beogradu, mada čisto sumljam da oni to imaju.

@Miki

Znam da su tranzistori SMD, ali imaju pipke i nisu toliki problem, ali ovaj IR-ov ipa padove sa donje strane (čak ne ni kao oscilatori) pa ih je čak i duvaljkom teško zalemiti.

Hvala na ovim linkovima, biće od koristi.
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)