Slutsteg POS2211

[Michael]

Jag är nog trött också, jag hänger inte riktigt med vad det gäller.

Jag tänkte på typ detta:


//Michael

[xmag]

Jag är nog trött också, jag hänger inte riktigt med vad det gäller.

Jag tänkte på typ detta:
[ Bild ]

//Michael

OK!
4 ohm och 2200uF ger en brytfrekvens på 18Hz.
8 ohm och 2200uF ger en brytfrekvens på 9Hz

Ja, det verkar dra ner kurvan i basen.

Räknar på andra värden:
4 ohm och 3300uF ger en brytfrekvens på 6Hz.
4 ohm och 6600uF ger en brytfrekvens på 3Hz.

Kondensator skall ju filtrera bort likström. Kan undra om det går göra på annat sätt än en kondensator?

[xmag]

Mäter max effekten, sannolikt lite under 1% THD:
Den ger effekt ner till 9 volt med låg distorsion. Men det ligger på gränsen för vid nära 8 volt blir det 0 Watt ut.
Mitt mål är 2Watt vid 8 ohm. Så 20 Volt får det förmodligen bli, där ger den 4-8 ohm mellan 7 och 3,9 Watt.

Medn ingående motstånd 1,4k ohm i serie och 3,6k ohm mot jord.

Kod: Markera allt

4ohm
1kHz och 24 volt=  10,00 Watt
1kHz och 20 volt=   7,00 Watt  <====
1kHz och 15 volt=   3,60 Watt
1kHz och 12 volt=   2,00 Watt
1kHz och  9 volt=   0,73 Watt

8ohm
1kHz och 24 volt=   6,00 Watt
1kHz och 20 volt=   3,92 Watt  <==== - 1 Watt vid 0,1% THD.
1kHz och 15 volt=   1,65 Watt
1kHz och 12 volt=   1,00 Watt
1kHz och  9 volt=   0,36 Watt


[xmag]

Ett problem som Michael visat orsaken till är att vid enkel strömförsörjning måste man använda en kondensator på utgående signalledning för att stoppa likströmmen från strömförsörjningen. Så långt inga problem. Problemet uppstår när man mäter frekvenskurvan med last (motstånd på ex.vis 4 ohm) då uppstår med kondensatorn och lasten ett HP-filter som gör att frekvenskurvan faller neråt i frekvens. I detta fall sjunker frekvenskurvan med ca 3dB med 4 ohmsmotstånd och 1dB med 8 ohmsmotstånd vid 20Hz.

Jag måste alltså konstruera om strömförsörjningen så att jag slipper använda kondensator på utgången utan att frångå singel strömförsörjning (single supply). Jag tror mig veta hur detta skall gå till.

[MacBruce]

Här struntar jag i värmen och bara kör på med 4 ohms last. Värmehöjningen avtar vid 126 Grader.

2022-11-20 THD 4 ohms last.png

Flera personer på nätet som byggt denna skriver att man måste ha en ordentlig kylfläns. Det kan jag intyga!

Min är säkert för liten nu:

20221120_125851.jpg

Det lustiga är att kylflänsen har jag lånat från byggsatsen till den kinesiska mätapparaten!?
Den beskrivs här:
viewtopic.php?f=10&t=73401

Vad är det för en "bricka" som du har mellan IC:n och kylflänsen? Det ser inte ut som om den ger någon vidare "termisk kontaktyta". Lite kiselfett på båda dess sidor brukar inte hellar skada.

EDIT:
"Pinnen" som syns sticka upp från IC'n är mätproben för temperaturen.

[xmag]

Här struntar jag i värmen och bara kör på med 4 ohms last. Värmehöjningen avtar vid 126 Grader.

2022-11-20 THD 4 ohms last.png

Flera personer på nätet som byggt denna skriver att man måste ha en ordentlig kylfläns. Det kan jag intyga!

Min är säkert för liten nu:

20221120_125851.jpg

Det lustiga är att kylflänsen har jag lånat från byggsatsen till den kinesiska mätapparaten!?
Den beskrivs här:
viewtopic.php?f=10&t=73401

Vad är det för en "bricka" som du har mellan IC:n och kylflänsen? Det ser inte ut som om den ger någon vidare "termisk kontaktyta". Lite kiselfett på båda dess sidor brukar inte hellar skada.

EDIT:
"Pinnen" som syns sticka upp från IC'n är mätproben för temperaturen.

"Brickan" är istället för pasta. Den följde med kylflänsen i en byggsats jag lånade flänsen ifrån. På bilden ser det ut som om skruven inte är åtskruvad men det är en synvilla som beror på att "brickan" viks ut när IC'n pressar den hårt mot kylflänsen.

[xmag]

Under mätningarnas gång har jag upptäckt en viktig detalj: Jorden från nätaggregatet!


Jorddragningen är viktig, fel dragning och man får en massa skit i signalen. Jag har hela tiden mätt med jorden dragen till en strömbrytare. Jorden är inte kopplad till strömbrytaren utan följer med strömkabeln dit för att utgöra en skärm mot störningar. Därifrån går sedan jorden till slutsteget.
Jag kopplade om jorden så att den går direkt från nätaggregatet till slutsteget. Skillnaden blev enorm:

2022-11-23 2016 THD 4ohm last olika jorddragningar.png (21.67 KiB) Visad 856 gånger

[xmag]

Samma som ovan utan last:

2022-11-23 2028 THD utan last. Kort jord från nätaggregatet..png (23.8 KiB) Visad 855 gånger

[xmag]

Testade en ny kretsdesign. Använder singel-ström men kopplar den så att det blir dubbel-ström:

kopplingsschema-virtual single to dual supplyPOS2211.png (13.57 KiB) Visad 829 gånger

Jag tycker den ger mycket lägre THD än singelström. Med 28Volt in mätte jag upp till 15Watt ut i 4ohm, har jag för mig. Med singelström kommer jag upp i kanske 10 Watt.
Problemet jag har med denna är att den behöver mer ström för samma uteffekt som singelström. Singelströmaren är stabil som en ångvält och tål att med 12-20 Volt gå över klippgränsen ganska rejält. Det händer inget alls. Dubbelströmaren (med virtuell nolla-jord) viker ner sig direkt om den klipper med 4 ohms last. Det går betydligt bättre med 8 ohms last men inte lika stabilt som enkelströmaren.

Det som är bäst med dubbelströmaren är det som är sämst med enkelströmaren, dvs med last kommer utgångskondensatorn tillsammans med lasten bli ett högpassfilter som gör att frekvenskurvan faller i de lägre regionerna. Det problemet har inte dubbelströmaren, frekvenskurvan påverkas inte alls av lasten. Jag löser det med enkelströmaren genom att utgångskondensatorn får bli ganska stor.

Det jag vill fråga experterna på forumet är: Hur kan man göra så att dubbelströmaren (kopplingsschemat här ovan) bättre tål tung last?

[xmag]

Mätte noggrant upp effekten med dubbelströmaren.

Jag måste han minst 28 volt för att den överhuvudtaget skall kunna driva ett motstånd på 4ohm. Med 8 ohms motstånd ger den ca 6,7 Watt och med 4 ohms ger den 13,3 Watt.
Går jag ner till 20 Volt ger den i 8 ohms last ca 3 Watt strax innan klippning och i 4 ohm last stängs IC'n av om jag inte driver den i låga nivåer.

Distorsionen, THD, med 8 ohms last strax innan klippning ligger på 0,075% och med 4ohms last på 0,1%. Det är ett mycket bra resultat. Vid normalmätning ligger distorsionen på under 0,0005% utom i övre registret då den går upp till 0,002%. Med 4 ohm ligger disten på under 0,001% och 0,005% i övre registret. Detta var med 28 Volt.

Kopplade in ett 8 ohms 4 tums element och krämade på tills strax innan klippning, 1m bort visade ljudmätaren då 105dB. Ganska bra för 6,7 Watt. Kopplade in en diskanthögtalare på 4 ohm och lade frekvensen på 8kHz. Det ville IC'n inte alls vara med på. Den stängde av sig. För att få igång den igen måste man ta bort lasten dra ner nivån och sätt dit lasten igen, då går den som vanligt.

Frågan är hur man skall få den att orka driva 4 ohmslast? Någon som vet?

EDIT:
4 ohm kanske skapar högfrekvenssvängningar tillsammans med de övriga komponenter? Kanske det som stänger av IC'n? Det problemet hade jag med en jordslinga innan.

[xmag]

Har ändrat kopplingsschemat en del. Den kommer att ändras mer senare vad det gäller strömförsörjningen.

kopplingsschema-virtual single to dual supplyPOS2211-2.png (14.78 KiB) Visad 786 gånger

[xmag]

Så här "ser ljudet ut" nu:


Understa kurvan är utan last i övrigt är det 8 ohms last. Översta kurvan är 6 Watt ut strax innan den klipper. Strömmen är på 28v och 2 Ampere:

2022-11-25 2019 THD 0,1 till 6 Watt med 8 ohms last.png (55.71 KiB) Visad 786 gånger

Ser riktigt bra ut nu.

[xmag]

Jag skrev här ovan att det ser riktigt bra ut nu. Det är inte helt sant för med 4 ohms last kan den inte mäta i nedre regionerna med lite mer nivå. Lägger jag på mer ström kan den mäta längre ner. Med 36 volt in (= 2 x 18Volt) och 4 ohm last kan den med visst besvär mäta från 30-40hz vid högre nivå.

Ett annat problem är 100uF kondingarna som sitter bredvid C7 och C3. De är på 25v men håller inte för 18v. Ena sidan skall + kopplas mot + och andra sidan skall + kopplas mot jord. De låter som kinapuff när de smäller. Varför håller de inte? Behövs de? Jag ser ingen skillnad alls med eller utan dem.

Det största problemet nu är dock att den inte orkar dra 4 ohm från 10Hz vid lite högre pådrag. Någon som vet vad det kan bero på?

[xmag]

Problemet slutsteget har gäller bara med 4ohms resistor. Med ett 4 ohms element är det inga problem.


Mätte lite:
Med 36 volt spänning (18-0-18) får jag ut under 0,1% THD distorsion:
I 4 ohm ca 15Watt
I 8 ohm ca 7 Watt


Bruset utan signal men 36 volt spänning pålagd ser ut så här:

2022-11-26 1126 Bruset LM1875+ljudkort.png (41.31 KiB) Visad 755 gånger

Spetsarna och den lite högre nivån under ca 300Haz beror på att inget är skyddat. Lägger jag handen över ökar detta under 300Hz med 10-20dB.
Inte så illa trots allt!

[xmag]

Från och med nu slutar jag att posta hela utvecklingskedjan för mina projekt. Jag kommer bara att posta enskilda frågor när jag kört fast eller om jag i övrigt vill fråga något. Därefter postar jag mina projekt när de är färdiga. Orsaken är att forumet inte är som förr när det "drällde in nissar" som ville vara med och diskutera.

[hifi_nirvana]

Naturligtvis skall du fortsätta att lägga upp dina framsteg. Nu hade du lite otur att du började ungefär samtidigt som Morello presenterade sitt försteg. Då hamnade du lite i skuggan. Men fortsätt att lägga upp det är skoj att läsa och se dina framsteg.

[Ted_B]

Det är nog fler än jag som läser dina inlägg men utan att kommentera, fortsätt gärna din monolog

[xmag]

Tack till er!
Orsaken till att jag varit borta några dagar nu beror på sjukdom.
Vad jag tänkte med mitt inlägg var att jag bara postar frågor osv. När jag är klar med ett projekt postar jag det i sin helhet. Orsaken beror på att jag skall spara på tiden så den räcker till för mina projekt.

[rikkitikkitavi]

Vi kan följa med även om du bara ställer frågor, men då får du vara beredd på att utveckla frågeställningen också för att få bättre svar

[xmag]

Vi kan följa med även om du bara ställer frågor, men då får du vara beredd på att utveckla frågeställningen också för att få bättre svar

Ja, "som man frågar får man svar". Men då hoppas jag att jag får någon hint om att frågan inte var bra.

[xmag]

Jag har nu testat att köras med virtual jord för att få enkel ström att bli dubbel ström.

Det fungerar bra på i stort sett allt. Men, jag har ett jätteproblem med den: När jag kör med 4 ohms last orkar den inte leverera under 20hz när jag kommer upp mot 2-3 Watt och använder 36 volt (+18 -18v) (högsta spänning jag kan få fram just nu). Jag har testat att sätta in rejält stora kondensatorer utan att det hjälper något alls. Den vill bara inte under ca 20Hz i hög nivå. Ännu sämre blir det om jag sänker spänningen till ex.vis 20volt. Då klarar den inte alls av att leverera under 20Hz.

Jag bytte till kortet jag har kopplat bara enkel ström till. Den kan leverera från 3Hz med bara 12v spänning med högsta nivå (-0dB) utan några som helst problem. Dessutom går den svalare med enkelström, betydligt svalare.


Alltså borde jag välja den med enkel ström men där har jag ett annat problem: Med last får jag ingen rak frekvenskurva! Med 4ohms last faller kurvan till 20Hz från rak kurva med 6dB.
Om jag lägger in ett filter som höjer kurvan så den blir rak med 8 ohms last kommer kurvan bli uppåtsvängd 3dB när jag kör utan last eller falla med 3dB med 4 ohms last.

Det senare problemet är ett mindre problem än det förra. Dessutom verkar enkelström göra LM1875 betydligt stabilare. Dock är distorsionen betydligt högre med enkelström.
Observera att jag INTE talar om äkta dubbel ström utan om enkel ström som görs dubbel genom virtuell jord.

Det är helt enkelt på det viset att LM1875 kräver mycket ström, helst riktig dubbelström för att fungera optimalt. Att ta fram en sådan version skulle bli mycket dyrare och man måste börja pilla i högspänning. Jag vet inte ens om riktig dubbelström skulle göra jobbet bättre än virtuell sådan. Det blir nog så att jag får testa det också.

En annan och bättre variant är om någon vet ett bra sätt att få virtuell ström att klara leverera nere under 20Hz med hög nivå. Å andra sidan kommer också virtuell dubbelström att bli dyrt. Såg att en trafo 2x25v för riktig dubbelström går på runt 300kr. Med lite andra delar som behövs kan man klara det på ca 400kr. 30-40 volt enkelström färdigbyggt (som var min tanke) går på ungefär samma och då får man ett switchat aggregat som har en massa störningar inbyggt.

Vad göra?

[xmag]

Jag kom på en sak som gör att förstärkaren lägger av vid låga nivåer med hög nivå och tung last:

Mitt labbnätaggregat är en gammal mascot (Jo, de stavar med litet "m"). Den ger 36 Volt ut med 2 Ampere. När jag delar på spänningen då delas strömmen också. 2A blir kanske 0,8A i varje del. Att driva 4 ohms motstånd över 5 Watt med 17V och 0,8 A på varje sida av spänningsdelningen kanske är för lite ström? 17x0,8 är ju omkring 13 Watt så den borde klara det. Kan det vara så att det krävs mer än 13 Watt att dra 4 ohm vid 10Hz i en relativt hög nivå?
Med enkelström har den tillgång till 2 A hela tiden. Måste testa detta. Det går att minska på Ampere i mascoten till 0 om man vill.

Jag tittade på sinuskurvan vid 10Hz när den lägger av. Det uppstår inget osymmetriskt alls innan, den bara klipper av. Det är LM1875s skyddskretsar som stänger av när det blir för mycket jobb för den och det blir det om inte strömmen räcker till.

Kan det vara så?

[xmag]

Har tittat lite på att bygga ett nätaggregat själv. Tyvärr blir det jäkligt dyrt och stort. Matrojig skall inrymmas i en låda på kanske Bredd 160mm Längd 200-250mm och höjden 40-50mm. Jag kan inte hitta någon transformator som får plats där. Bygga en fristående blir en låda som är större än Matrojig, det gillar jag inte.
Ett problem är att om jag skall ta ut 2x25v när det är klart måste transformatorn vara på 2x35v om jag förstått saken rätt. Bara trafon kommer att kosta runt 500kr. Det är inte rimligt med tanke på att Matrojig skall kosta mindre än det att bygga. Jag hamnar tillbaka till switchade aggregat igen när jag ser kostnaderna för ett riktigt nätaggregat.

Någon som har förslag på detta?

[xmag]

Orsaken till att slutsteget inte klarar att gå under ca 20Hz vid hög nivå beror på att nätaggregatet inte klarar det. Om jag kopplar in en kondensator i serie med utgången klarar den det.

Har testat slutsteget ingående med två 6800uF (=13600uF) kondensatorer på utgången. Det krävs en stor kondensator för att hålla frekvenskurvan rak med låg last. Att det blev två 6800uF beror på att de bara är på 25v och jag vill inte "hålla på med smällare" idag. Det jag vill testa är om felet beror på för lite kraft i nätaggregatet. Här är effektmätningen vid 1kHz:


36v uppdelat på två (18v+18v) och 4 ohms last. 0 dB= justerad till klippgränsen vid 1kHz.
-30dB = 0,31V = 0,08A = 0,03Watt. - Passar för närfältsmätning.
-20dB = 0,98V = 0,25A = 0,24Watt. - Hög nivå att mäta högtalare med, högre än man tror.
-10dB = 3,11V = 0,78A = 2,42Watt. - Kopplade in ett högtalarelement på 4 ohm och testade. 1kHz en meter ifrån är olidligt!!
-05dB = 5,50V = 1,38A = 7,56Watt
-00dB = 9,80V = 2,45A = 24 Watt -



Här ser man att det krävs mer kräm vid hög nivå i basen. Enda orsaken till att det gick mäta de två översta mätningarna var att jag använde utgångskonding.

2022-12-07 2027 Distorsion vid olika Watt.png (37.67 KiB) Visad 526 gånger

[xmag]

Min följdfråga blir:
Vad för trafo skall man använda för att likriktat få ut 2x25 Volt och totalt ca 5 Ampere?
Lite mer Ampere gör inget men inte mindre. Går man upp för mycket i Ampere blir det svindyrt med trafo.

[grenander]

Då får du använda en trafo på 2 * 18Vac eftersom utspänningen likriktat är ungefär 18 * 1,414
Angående effekt så behöver du en trafo på ungefär 180 VA dvs VA = 2 * 18V * 5A

mvh Johny Grenander

[xmag]

Då får du använda en trafo på 2 * 18Vac eftersom utspänningen likriktat är ungefär 18 * 1,414
Angående effekt så behöver du en trafo på ungefär 180 VA dvs VA = 2 * 18V * 5A

mvh Johny Grenander

TACK!!
Jag var inne på 80VA-100VA. Kanske du räknar med 5A per "sida", jag räknar med 5A total alltså 2,5A per "sida". Men mer är ju bättre samtidigt som billigt är bra. Det får bli en "moralisk" avvägning där.
När jag läser på nätet hur andra gjort kan jag se att de räknat om växelströmmen hel olika i flera av dessa projekt. Vissa får ut en lägre spänning efter likriktning medan vissa får ut samma spänning. De flesta får dock ut 1,414 ggr större spänning efter likriktning. Det var dessa olika resultat som gjorde mig osäker därav min fråga.

EDIT:
Jo, ser nu att du räknade med 5A per sidan. Om jag räknar om enligt din formel blir det (2 * 18V * 2,5A) hälften, dvs minst 90VA. Bra, för nu sjönk kostnaden jag räknat med rejält men är fortfarande dyrt.

[xmag]

Har jobbat lite på kretskortet till detta slutsteg (som också skall sitta i Matrojig):

3D2022-12-10 002206.png (129.16 KiB) Visad 480 gånger

Inte mycket som skall ändras nu.

[xmag]

Nu har jag mätt lite med switchade nätaggregat kopplat till slutsteget som man kan läsa här om: viewtopic.php?f=3&t=73641&p=2256423#p2256423

Med 24v och max 0,02% distorsion får jag ut 5,1Watt med 4ohms last.
Med 48v och max 0,08% distorsion får jag ut 7,6Watt med 4ohms last.

Som mest fick jag ut med 48v 25Watt med 4ohms last men slutsteget verkar inte klara det, skyddskretsarna stänger av efter en stund. Jag tror det beror på att jag använder virtuell jord och delad spänning på 2x24v.

Kan det bero på kondingarna i den delade spänningen? Kanske skall vara större? Nu är de på 1000uF.

[xmag]

Så här ser THD ut med eller utan kondensator på utgången:


Ingen skillnad alltså.
Orsaken till att jag nämner det är att slutsteget är betydligt stabilare med kondensator på utgången och det är vad som behövs.