Slutsteg POS2211

[xmag]

Kollar lite på nätet om problem med lite högre spänningsnivå (googleöversättningar):

Mina rekommendationer: Eftersom högtalare uppvisar en reaktiv belastning på IC:ens utgångstransistorer och transistorerna är strömbegränsade till ca 4 ampere över stora delar av utspänningsområdet, skulle jag inte överskrida matningsspänningarna som gav en 2,5 amp utgång. Till exempel med en 4 ohm högtalare skulle jag inte använda en matningsspänning över 36v.

https://www.diyaudio.com/community/thre ... st-4148317

Jag lade till mätningarna vid 2 ohm icke-induktiv belastning. Jag lade också till en graf (se OP). Det är tydligt att se att 3 ampere rms är den maxström som IC klarar av. Lägg märke till hur utgången avtar vid högre matningsspänningar runt 3 ampere.

https://www.diyaudio.com/community/thre ... st-4152904
Graferna finns inte kvar.

Notera minskningen från 2r67 till 2r0 30Vdc
-1,46dB med den lilla förändringen i nuvarande efterfrågan.
Detta bekräftar att chippet inte kan fungera korrekt i 4 ohm högtalare med +-15Vdc matningsskenor.

https://www.diyaudio.com/community/thre ... st-4152917

[jansch]

Nu klarade den 8 Volt över 4 ohm= ca 16 Watt!!!
Över 16 Watt klipper den. Om jag räknar baklänges: (16Watt/2)/4ohm= 2 Ampere eller (8 volt x 8volt)/4 ohm= 16 Watt. Trafon är på 2x1,38 Ampere= 2,78A.
Mitt nätaggregat skall alltså bara klara 16 Watt. Vem var det som rekommenderade den trafon jag valde ?


Nå, jag fuskade en aning för att skrämma upp den i 16 watt. När jag beskriver hur jag gjorde kanske någon expert kan ana vad som är fel (det röda inrutade):

100Watts-amplifier-power-supply-circuit-600x385.png

Jag har inte hittat någon på nätet som kopplat så här men med denna koppling når jag 16 Watt utan att IC'n ger upp. Så jag undrar om man kan koppla så eller om det är nej, nej? Högre än så klarar tydligen inte nätaggregatet så jag når max ut med dessa kondingar.
Kan säga att de blir farligt varma och börjar svälla så jag kan bara mäta några sekunder åt taget. Kondingarna är på 35V.

Vad kan vara fel på slutsteg/nätaggregat efter ovanstående?
Kanske skall använda effektmotstånd? Annat?

Fick du verkligen ut effekt med den kopplingen?
Du blockerar ju matningsspänningarna ut till slutsteget med dessa kondensatorer. Dessutom ligger dom åt fel håll vilket kanske gjorde att du fick så stor läckström att slutssteget fungerade litegrann.
Ja, en sådan koppling är det inte bara nej, nej för - det är matchstraff.
Kondensatorerna kunde ha exploderat i ansiktet på dej. Släng dom, stoppa aldrig in dom i en krets igen.

- Slutsteget klarade säkert pärsen, fick bara för lite spänning att jobba med.
- Nätdelen fick en ganska snäll last, snällare en vid normalanvändning.
- De två högra kondensatorerna utsattes för tortyr av värsta sorten och kommer aldrig att återhämta sig.

Angående transformatorer.
Utspänningen är angiven vid last! Vanligt att tomgångsspänningen är sådär 10% högre. Detta beror på förluster i både primär- och sekundärlindning då lindningarna har resistans.

[xmag]

LM1875 skall ha så korta banor som möjligt:

För alla mina LM3886- och LM1875-designer håller jag 1uF 50v monokåpor så nära strömstiften som möjligt för att få bästa högfrekventa stabilitet och sedan kan du få och 1" eller 2" resa till den lokala lagringen och koppla bort elektrokåpor [elektrolutkondensator] för att stoppa eventuella lågfrekventa instabilitetsproblem för motorbåtar [lågfrekvensoscillation]. Spåren kommer att fungera som induktorer vid hög frekvens vilket orsakar högfrekvensinstabiliteten. 1uF mono locken [kondensatorer] kommer att stoppa detta och garantera stabilitet under en lång livslängd. Gör bara kraftspåren så breda och så korta som möjligt eller använd tjockare koppar.

Extremt bra länk:
https://www.circuitbasics.com/design-hi ... dback-Loop

Ibland kan ström i utgångsledningarna (som fungerar som antenner) kan kopplas genom luften till förstärkaren ingång, vilket resulterar i högfrekvent oscillation. Detta normalt händer när källimpedansen är hög eller ingången ledningarna är långa. Problemet kan elimineras genom att placera en liten kondensator (i storleksordningen 50 pF till 500 pF) över kretsingång.

https://www.edaboard.com/threads/help-m ... pa.106019/

[xmag]

Nu klarade den 8 Volt över 4 ohm= ca 16 Watt!!!
Över 16 Watt klipper den. Om jag räknar baklänges: (16Watt/2)/4ohm= 2 Ampere eller (8 volt x 8volt)/4 ohm= 16 Watt. Trafon är på 2x1,38 Ampere= 2,78A.
Mitt nätaggregat skall alltså bara klara 16 Watt. Vem var det som rekommenderade den trafon jag valde ?


Nå, jag fuskade en aning för att skrämma upp den i 16 watt. När jag beskriver hur jag gjorde kanske någon expert kan ana vad som är fel (det röda inrutade):

100Watts-amplifier-power-supply-circuit-600x385.png

Jag har inte hittat någon på nätet som kopplat så här men med denna koppling når jag 16 Watt utan att IC'n ger upp. Så jag undrar om man kan koppla så eller om det är nej, nej? Högre än så klarar tydligen inte nätaggregatet så jag når max ut med dessa kondingar.
Kan säga att de blir farligt varma och börjar svälla så jag kan bara mäta några sekunder åt taget. Kondingarna är på 35V.

Vad kan vara fel på slutsteg/nätaggregat efter ovanstående?
Kanske skall använda effektmotstånd? Annat?

Fick du verkligen ut effekt med den kopplingen?
Du blockerar ju matningsspänningarna ut till slutsteget med dessa kondensatorer. Dessutom ligger dom åt fel håll vilket kanske gjorde att du fick så stor läckström att slutssteget fungerade litegrann.
Ja, en sådan koppling är det inte bara nej, nej för - det är matchstraff.
Kondensatorerna kunde ha exploderat i ansiktet på dej. Släng dom, stoppa aldrig in dom i en krets igen.

Ja, de var felkopplade. Skulle egentligen testa med att lägga till fler kondingar i nätaggregatet. Det fanns för lite plats så jag kopplade in dem på ett annat ställe och råkade koppla dem fel. Såg det när jag testade och mätte spänningen som var mycket lägre än det borde vara. Körde så i kanske 5-10 sekunder sedan tog jag bort dem och de åkte ner i papperskorgen.
Jag fick ut 10 Watt vilket betyder att nätaggregatet spänning på 2x28 Volt mer än halverades av felkopplingen.

[jansch]

Gå in på Neurochrome.com
Under rubriken "Resourses" hittar du "Taming the LM3886 chip amplifier" (jag kan inte länka när jag surfar på tv:n)

Där får du svar på allt. Det ser ut som författaren till "din" länk har tjuvtittat på Neurochrome.com.

[xmag]

Gå in på Neurochrome.com
Under rubriken "Resourses" hittar du "Taming the LM3886 chip amplifier" (jag kan inte länka när jag surfar på tv:n)

Där får du svar på allt. Det ser ut som författaren till "din" länk har tjuvtittat på Neurochrome.com.

Tack för tipset, jag skall läsa där!

Jag har skapat en ny layout för slutsteget med minimala avstånd, gissar att det är det som är felet.

[xmag]

Nu håller jag på att löda ytterligare ett slutsteg men denna gång tar jag detta på allvar att komponenter skall placera nära IC'n och kopplingstrådarna skall vara grova och så korta det går. Stjärnjord finns med också naturligtvis och den sitter på ingående nolla direkt från trafon. Exakt enligt vad alla (nästan) experter på ämnet skriver på nätet.

2023-01-06 1802 kopplingsschema-POS2211- IC-3.png (11.98 KiB) Visad 785 gånger

Dock har jag problem med lödspetsar, de tar slut tokfort. Är inne på min fjärde nu på ett par månader. Vilka lödspetsar rekommenderar ni?
Jag har den modellen som kallas för "900M".

[xmag]

Det tidigare slutsteget:

20230111_172628.jpg (240.02 KiB) Visad 741 gånger

Det nya slutsteget:

20230111_172621.jpg (154.07 KiB) Visad 741 gånger

En annan vy:

20230111_172606.jpg (323.71 KiB) Visad 741 gånger

Jag återanvänder kort så länge det går.
-
-

[xmag]

Första testet med 2x24v och 4 ohms last:
Med max 0,1% THD gav den 11 Watt och 14 Watt om man struntar i THD.

[xmag]

Testade med 2x24v samma problem som tidigare!!!! Kommer upp i max 3-4 Watt sedan börjar den pulsera.

[xmag]

Testade det riktiga nätaggregatet på 2x27v, fungerar inte heller men kom upp i ca 5 Watt...
Nu har jag inget mer att ändra på, har tömt ut alla möjligheter.

[xmag]

Hittade en ny grej.

Det är tydligen svårt att köra med mer än 36v alltså 2x18v när 4 ohms last används. Här är en kille som testat olika spänningar med olika last. Max är den sista i varje tabell:

A3KOJ.jpg (87.44 KiB) Visad 738 gånger

I 8 ohm gick det bra upp till 55,2v (2x27,5v).
I 4 ohm gick det bra upp till 36v (2x18v).
I 2,67 ohm gick det bra upp till 30v (2x15v).

Stämmer bra med mina tester, med 36v går 4 ohm bra för mig också.

Kan det stämma?
Jag har sett andra som inte visat någon tabell men skriver att de kommit upp i över 35 Watt med 4 ohm och 2x30v?

Det är inte viktigt för mitt projekt att den inte klarar de högre spänningarna men för sakens skull vill jag lyckats med att även de högre spänningarna skall fungera.
För mig räcker 10 Watt utmärkt!

[xmag]

Testade med lasten 8 ohm och 54v (2x27v):

Utan hänsyn till distorsion kom den upp i 26 Watt. Killen med tabellerna här ovan kommer upp i högre effekt men han har säkert mer Ampere i sitt aggregat.
Med lite över 0,05% distorsion kom den upp till 20 Watt.

Det kanske till sist ändå inte är fel på mig... eller jag menar på mitt slutsteg, den klarar helt enkelt inte en spänning över 36v i 4 ohm i detta utförande.

Men f*n de som ger sig, nu går jag vidare med nya lösningar för f*nskapet skall klara det, finns inget annat!!!

[xmag]

Nu rör det på sig:

Med 54v nätaggreagatet.
Jag körde ett svep från 3Hz till 22kHz. Den gav ut 11,1v vilket är ca 31 Watt utan att den började oscillera som den innan gjorde redan vid 5 Watt.
Den klara dock fortfarande inte en sinussignal vi 1kHz i oscilloskopet men den klarar alltså en svepande sinussignal från 3Hz till 22kHz.

Vad gjorde jag för att klara det? Så här:

20230111_200932.jpg (77.1 KiB) Visad 735 gånger

Det är ett filter som kallas för induktor. Den förhindrade oscillation från 2kHz och uppåt.
Den består av ett 10 ohms motstånd med 14 varv lindad runt sig av 0,6 mm tråd.
.
.

[xmag]

Jaha, nu är jag tillbaka till ruta ett igen, dvs den klarar inte det längre som den klarade i inlägget ovan. Det var en engångsföreteelse!?

Jag har idag mätt och fixat med slutsteget mängder av gånger. Har använt massor av knep som andra också testat ute på nätet. Det jag kommit fram till är att LM1875 är ett strålande chip om man inte använder mer än 36v. Går man över det är den oanvändbar eftersom högtalare faktiskt kan gå ner mot 4 ohm. De som lyckats använda den med mer än 36v med 4 ohms last använder något knep jag inte känner till och som de tydligen inte avslöjar.

[xmag]

Jag testade med inriktning på värme:



54 Volt, 4 ohms last, nivå strax innan klippning (= 27 Watt) och 35 C grader:

2023-01-12 1852 -54Volt-35 C grader-Max nivå-27Watt.png (15.4 KiB) Visad 682 gånger

54 Volt, 4 ohms last, nivå strax innan klippning (= 27 Watt) och 70 C grader:

2023-01-12 1852 -54Volt-70 C grader-Max nivå-27Watt.png (40.82 KiB) Visad 682 gånger

Kylde ner IC'n till 35 C grader och testade igen och fick samma kurva som den översta.
Skall testa ett tag med olika värme på IC'n och se om det är det som skiljer de som får upp den i runt 30 Watt mot de som inte får upp den alls.
.
.

[jansch]

Nu rör det på sig:

Med 54v nätaggreagatet.
Jag körde ett svep från 3Hz till 22kHz. Den gav ut 11,1v vilket är ca 31 Watt utan att den började oscillera som den innan gjorde redan vid 5 Watt.
Den klara dock fortfarande inte en sinussignal vi 1kHz i oscilloskopet men den klarar alltså en svepande sinussignal från 3Hz till 22kHz.

Vad gjorde jag för att klara det? Så här:

20230111_200932.jpg

Det är ett filter som kallas för induktor. Den förhindrade oscillation från 2kHz och uppåt.
Den består av ett 10 ohms motstånd med 14 varv lindad runt sig av 0,6 mm tråd.
.
.

Förlåt att jag rättar dej när det gäller smågrejor.....
Filtret (spole//motstånd i serie med utgång) är ett Thiele filter. En induktor är bara ett annat namn på en spole = induktans.

[xmag]

Mätte slutsteget i en realtidsanalys.
Spektrumnivån ligger på omkring -120dB och temperaturen ligger på ca 35C. Lägger på en signal vid 1kHz med max signal in in slutsteget. Ser den sedvanliga distorsionen sticka upp från spektrumet. Tar bort fläkten. Temperaturen stiger fort. När den passerar 47C stiger spektrumet direkt upp till omkring -60dB och ser allmänt konstig ut.

Verkar finnas en temperaturgräns vid 47C. Skall testa detta med frekvensmätning.

[xmag]

Här ser man på distorsionen att något händer vid 47C grader:

2023-01-12 2035 THD från -40dB och 31C till 0dB och 55C..png (22.01 KiB) Visad 672 gånger

Jag mäter från låg nivå och stegvist ökande till nära klippning högst upp.
.
.

[xmag]

Frekvensmätningar vid olika temperaturer.

Började vid 30C och slutade vid 38C:

2023-01-12 2104 54v-4ohm-max nivå-30C-38C.png (14.63 KiB) Visad 669 gånger

Började vid 35C och slutade vid 40C:

2023-01-12 2105 54v-4ohm-max nivå-35C-40C.png (14.64 KiB) Visad 669 gånger

Började vid 40C och slutade vid 48C:

2023-01-12 2106 54v-4ohm-max nivå-40C-48C.png (31.83 KiB) Visad 669 gånger

Kylde snabbt ner IC'n. Började vid 30C och slutade vid 38C:

2023-01-12 2107 54v-4ohm-max nivå-30C-38C.png (14.63 KiB) Visad 669 gånger

Värmde upp IC'n till 60C. Började vid 60C och slutade vid 73C:

2023-01-12 2108 54v-4ohm-max nivå-60C-73C.png (33.04 KiB) Visad 669 gånger

Kylde snabbt ner IC'n. Började vid 30C och slutade vid 39C:

2023-01-12 2109 54v-4ohm-max nivå-30C-39C.png (14.74 KiB) Visad 669 gånger

Upprepade proceduren ovan flera gånger med samma resultat, alltså temperaturer över 45-47 grader med med än 36v går inte!!
Jag som har jobbat så mycket med olika trick för att få den att klara spänningar över 36V och så var det kylningen som var felet.
Orsaken till att jag inte förstod det var att några personer på nätet skriver att man inte skall överstiga 70 C grader. Jag höll mig alltså hela tiden under 70 C. Passera 45-47 grade gör den efter några sekunder med sinus vid 1kHz och efter bara en frekvensmätning. För att det skall gå fort mätte jag för tätt inpå så att den aldrig han kylas ner.
.
.

[jansch]

För förstärkarchip:et är bara "Junction temperature" intressant.
Jag antar att chip:et har en ren temperaturbegränsning som slår till vid kanske 175grader eller liknande. Alltså, chip:et inuti plasthöljet, inte plasthöljets temperatur.

Nackdelen med alla halvledare är termisk tröghet mellan chip och kylplåt. Därför måste kylplåten vara så stor att man inte överstiger 40-50 grader på kylplåten närmast kapseln... Och då med pasta och noggrann montering vilket är A o O.

Det ser ut som en termisk krets slår till och från på dina frekvenssvep. jag kan ha fel, jag tror!
Det betyder i sin tur att värmeavledningen är dålig då från och tillslag är korta när kretsen har kommit up i temp.

[xmag]

Över 36 Volt fungerar inte heller i oscilloskopet.

Temperaturen stiger mycket fort när jag kör en sinuston på 1 kHz så det gäller att fota snabbt.

Under 44C grader:

2023-01-12 2144 Sinus 30C-43C.png (31.02 KiB) Visad 665 gånger

Över 48C grader:

2023-01-12 2145 Sinus över 48C.png (10.22 KiB) Visad 665 gånger

Egentligen ser man sinuskurvan en kort stund för att se ut som ovan en kort stund och så håller det på att pulsera.
Orsaken till att jag inte kunde mäta effekten beror också vid denna mätning på att temperaturen gick över 45-48C grader.
.
.

[xmag]

För förstärkarchip:et är bara "Junction temperature" intressant.
Jag antar att chip:et har en ren temperaturbegränsning som slår till vid kanske 175grader eller liknande. Alltså, chip:et inuti plasthöljet, inte plasthöljets temperatur.

Nackdelen med alla halvledare är termisk tröghet mellan chip och kylplåt. Därför måste kylplåten vara så stor att man inte överstiger 40-50 grader på kylplåten närmast kapseln... Och då med pasta och noggrann montering vilket är A o O.

Det ser ut som en termisk krets slår till och från på dina frekvenssvep. jag kan ha fel, jag tror!
Det betyder i sin tur att värmeavledningen är dålig då från och tillslag är korta när kretsen har kommit up i temp.

Ja, du har helt rätt!
Den skall slå ifrån vid 170 grader och som du skriver är det inne i höljet. Sedan slår den på igen för att testa om tempen gått ner och så där håller det på tills tempen gått ner vilket den inte gör för mig för mitt kylsystem har för liten kylande effekt. Jag läste på en del nu vad de skriver om tempen på nätet.

[xmag]

[..]
Nackdelen med alla halvledare är termisk tröghet mellan chip och kylplåt. Därför måste kylplåten vara så stor att man inte överstiger 40-50 grader på kylplåten närmast kapseln... Och då med pasta och noggrann montering vilket är A o O.
[..]
Det betyder i sin tur att värmeavledningen är dålig då från och tillslag är korta när kretsen har kommit up i temp.

Jag mätte rakt på aluplåten som sitter fastgjutet på chippet och där var det utan fläkt utan signal 65 grader. Sedan mätte jag 2 mm ovanför chippet på kylflänsen och där var det 52 grader. Det skiljer alltså hela 13 grader mellan chipp och direkt på kylflänsen. Jag använder en sådan där kyl-lapp som skall placeras mellan chipp och kylare. De är helt enkelt inte bra, det skall vara riktig kylpasta och naturligtvis en riktig kylfläns eller en datorkylare med tillhörande fläkt.

[jansch]

[..]
Nackdelen med alla halvledare är termisk tröghet mellan chip och kylplåt. Därför måste kylplåten vara så stor att man inte överstiger 40-50 grader på kylplåten närmast kapseln... Och då med pasta och noggrann montering vilket är A o O.
[..]
Det betyder i sin tur att värmeavledningen är dålig då från och tillslag är korta när kretsen har kommit up i temp.

Jag mätte rakt på aluplåten som sitter fastgjutet på chippet och där var det utan fläkt utan signal 65 grader. Sedan mätte jag 2 mm ovanför chippet på kylflänsen och där var det 52 grader. Det skiljer alltså hela 13 grader mellan chipp och direkt på kylflänsen. Jag använder en sådan där kyl-lapp som skall placeras mellan chipp och kylare. De är helt enkelt inte bra, det skall vara riktig kylpasta och naturligtvis en riktig kylfläns eller en datorkylare med tillhörande fläkt.

Ok, vi använder, både du o jag, begreppet "chip" lite slarvigt. Vi kan inte mäta Junction teperature = chip:et men höljet kan vi mäta.

[xmag]

[..]
Nackdelen med alla halvledare är termisk tröghet mellan chip och kylplåt. Därför måste kylplåten vara så stor att man inte överstiger 40-50 grader på kylplåten närmast kapseln... Och då med pasta och noggrann montering vilket är A o O.
[..]
Det betyder i sin tur att värmeavledningen är dålig då från och tillslag är korta när kretsen har kommit up i temp.

Jag mätte rakt på aluplåten som sitter fastgjutet på chippet och där var det utan fläkt utan signal 65 grader. Sedan mätte jag 2 mm ovanför chippet på kylflänsen och där var det 52 grader. Det skiljer alltså hela 13 grader mellan chipp och direkt på kylflänsen. Jag använder en sådan där kyl-lapp som skall placeras mellan chipp och kylare. De är helt enkelt inte bra, det skall vara riktig kylpasta och naturligtvis en riktig kylfläns eller en datorkylare med tillhörande fläkt.

Ok, vi använder, både du o jag, begreppet "chip" lite slarvigt. Vi kan inte mäta Junction teperature = chip:et men höljet kan vi mäta.

Ja, jag är nog lite slarvig med fler uttryck. Mäta inne i "chippet" lär vara svårt så vi får hålla till goda med plåtblecket som sitter fast på chippet. Alla omslutande material tror jag isolerar mer än det kyler så skillnaden mellan insidan och utsidan kan nog ligga i området krig 100 grader. Skulle inte förvåna mig om det var så, mätningarna visar ju att det faktiskt är så.

[xmag]

Mätte snabbt effekten med 4 ohms last och han se att den kom upp i mer än 10,5 Volt. Det är 28 Watt!
NU såg jag att den började pulsera innan 45 grader. Fast det kan ju vara tempsensorn som inte satt rätt så jag lägger inte tid på det.

Ett annat problem som kanske inte är ett problem är att ett högtalarelement och en resistor inte är samma sak. Jag skall försöka bygga en resistor som uppför sig elektriskt som ett högtalarelement lite längre fram.

[xmag]

Nu rör det på sig:

Med 54v nätaggreagatet.
Jag körde ett svep från 3Hz till 22kHz. Den gav ut 11,1v vilket är ca 31 Watt utan att den började oscillera som den innan gjorde redan vid 5 Watt.
Den klara dock fortfarande inte en sinussignal vi 1kHz i oscilloskopet men den klarar alltså en svepande sinussignal från 3Hz till 22kHz.

Vad gjorde jag för att klara det? Så här:

20230111_200932.jpg

Det är ett filter som kallas för induktor. Den förhindrade oscillation från 2kHz och uppåt.
Den består av ett 10 ohms motstånd med 14 varv lindad runt sig av 0,6 mm tråd.
.
.

Förlåt att jag rättar dej när det gäller smågrejor.....
Filtret (spole//motstånd i serie med utgång) är ett Thiele filter. En induktor är bara ett annat namn på en spole = induktans.

(Såg inte detta inlägg förut)
Ja, självklart är det det. Jag menade bara spolen men använde det namn jag just då läste. Har kopplat bort den nu för jag såg ingen skillnad, speciellt nu när jag hittat "felet". Om jag kommer att använda den kommer jag att placera den direkt intill utgången till högtalarkablarna. Men föst skall jag räkna på dem så att de blir korrekt gjorda.

[xmag]

Igår natt, fungerade allt bra och jag vet var felet finns osv.

Idag när jag skulle fortsätta mäta kommer det bara likström ur förstärkaren!?
Vad har hänt medans jag sov?

[xmag]

Kopplade ifrån slutsteget, tittade på den och satte tillbaka efter att jag inte hittat några fel. Nu fungerar den.
Dålig koppling, glappkontakt, tja, jag vet inte.