Тонкая дорожка обладает худшими частотными свойствами
Наоборот, в блоках питания(или в усилителях НЧ,в силовых цепях) стараюсь вести дорожку на плате максимально возможной ширины.Как говорится,кашу маслом не испортишь. Тонкие дорожки хороши на ВЧ,порядка сотни мегагерц
1) Про конденсаторы, думаю, разобрались. Кто не разобрался – изучать ДШ. Почему именно 120 Гц? Да за бугром частота сети 60 Гц, а после двухполупериодного выпрямителя частота пульсаций соответственно – 120 Гц. Отсюда и плясали, изобретая этот в общем-то искусственный параметр. В нашей литературе указывался тангенс угла диэлектрических потерь. пересчёт довольно простой.
2) Ну так всё-таки не электротехническая сталь, а:
Магнитопроводы ГАММАМЕТ® 54ДС изготавливаются из ленты магнитомягкого нанокристаллического сплава на основе железа толщиной 25 мкм.
Все ферриты по сути тоже сплавы на основе железа с никелем или марганцем. Так, что тут непонятки вышли.
3) Прежде всего разница в технике РЧ и силовой импульсной электронике. И ширина дорожки тут важна: чем больше ширина, тем выше её широкополосность и возможность протекания больших токов. Зачем нужна широкополосность? Чтобы как можно меньше искажался импульс. Далее, диапазон частот: чем выше частота, тем сильнее электрическая составляющая э/м волны, потому и экраны тут нужны хорошо проводящие, но при этом могут быть довольно тонкими. В СВЧ часто достаточно напыления тонкого слоя серебра. Чем ниже частота, тем сильнее магнитная составляющая – поэтому нужны экраны из магнитных материалов, например: стали, пермаллоя. Естественно, электрическая составляющая сильнее наводится на проводники, а магнитная - на индуктивные элементы. На деле же в ИИП остаточные импульсы (после выпрямления) по линиям питания гораздо сильнее, чем какие-то наводки от них. Насчет необходимости экранирования никаких возражений нет. По поводу изолированных промежутков и толщины диэлектрика – мы имеем дело с довольно мощными импульсами. По сути, у нас работают законы коммутации, т.е. возникают различные переходные процессы и т.д. Амплитуда выбросов при "звоне" может быть довольно большой, потому и нужно обезопасить себя. Не забываем, что во время эксплуатации у нас скапливается пыль, влага и недостаточный промежуток между проводниками или тонкий слой диэлектрика попросту может быть пробит.
4) FR-4 вообще-то, по идее – Фторопласт-4. Как и когда приклеилась эта марка к стеклотекстолиту, история умалчивает. Оргстекло используется, также как и лавсан, полиамид и ещё некоторые материалы, но это оффтоп.
1. LowESR ВСЕГДА используются в достаточно высокочастотных цепях, по-этому привязка к 120Гц не имеет никакого смысла.
2. Я НИКОГДА не говорил про обычную электротехническую сталь, а говорил про АМОРФНУЮ сталь, что и представляют из себя сердечники Гаммамет, Амет и др. производителей. По своим свойствам, технологии изготовления и проч. это ПРИНЦИПИАЛЬНО другой материал, нежели ферриты.
3.Цепи ОС правильнее вести достаточно тонкими дорожками,но обязательно чтобы снизу шел земляной полигон. При наводке, емкость, которая существует между дорожками и "земляным" полигоном обеспечит гашение наводки, что при электрической, что при магнитной компоненте, да и напряженность поля будет существенна снижена, кроме того, эта емкость на порядки будет большей, чем паразитная емкость на соседние элементы и на "руки" (наверное, встречались иногда с эффектом - поднес руку - заработало, убрал - перестало или наоборот), ну и в соответствии с "законом Ома" паразитные токи на "руки" будут на порядок меньше.
Разница, между мощным ИБП работающим с частотой коммутации 1 Мгц (спектр из-за фронтов очень широкий) и усилителем для широкополосной радиостанцией очень небольшая.
Ну да ладно...
FR-4 (Isola,Dupon и т.д.)никогда никакого отношения к Фторопласт-4 не имел - у них совсем разные основы и область применения.
FR-4 это международная спецификация, которой стеклотекстолит может соответствовать или нет, в которой существует множество разновидностей требований к материалам для разных применений, например FR-4 Hi-Tg для пайки "бессвинцовых" элементов при повышенной температуре и т.д..
Кстати, существует разновидность FR-4 для бытовых применений, которая очень легко утилизируется - достаточно на него попасть воде и ультрафиолету и начинается разрушение материала ( оказался телевизор на свалке...) Прикольно было наблюдать, когда подобные продукты пытались применять в "военке".
Есть еще и FR-5...
Против пыли и проч. - существуют лаковые покрытия которые и стоит применять. Кстати, Irbis это грамотно и посоветовал.
Кто-нибудь собрал усилитель?
Я хочу сначала увидеть результат в MicroCAP, а потом кое-что подработать и "перегнать" схему под чиповые детали - мне с ними привычнее, да и вероятность "возбуда" гораздо меньше ( земляным полигоном на втором слое, разумеется).
В ИБП смысла на чипы переходить особого нет, вот трансформатор попробовать тороидальный применить, будет возможно, интересно, хотя не исключаю, что при установке в АТХ-корпус будет все и так хорошо. Наверное, есть смысл сделать общую плату на два канала ИБП для двух усилителей. Трансформаторы и дроссели надо будет только под 90 градусов располагать по отношению к друг другу.
С уважением.
Добрый день!
Очень приятно, что появился Irbis!
По схеме ИБП...
На мой взгляд, есть смысл поставить демпфирующие RC-цепочки параллельно VD3/VD4. Вместо двух TVS 1/2 типа P6KE200A поставить один 1.5KE200A - будет и дешевле и меньше проблем с различным сопротивлением открытых TVS. Вообще-то, если правильно отстроить демпфирующие цепочки R4R5C6, то TVS вообще не нужны. Может есть смысл поставить на "опорку" вместо стабилитрона VD6 прецизионную TL431(только нужно зашунтировать управляющий вывод небольшим керамическим конденсатором!)? Еще не помешает параллельно С8, С9 тоже поставить керамику на 0.1-0.47 мкФ, причем лучше по дорожкам ближе к диодам разместить керамику(я люблю ставить чип-конденсаторы снизу платы прямо между выводами электролитов).
По конструкции ИБП...
Использовать двухсторонний стеклотекстолит - верхний слой металлизации с двумя разделенными зазором "земляными" слоями ( первый - корпус изделия, точка между С1,С4; второй - выходная "земля" усилителя; зазор - по трансформатору и оптрону). Чтобы не замкнуть выводами на "землю" - при "ручном" изготовлении чуть рассверлить отверстия сверху сверлом большего диаметра, при "заводском" изготовлении проблем вообще не будет) На нижнем слое - тоже залить свободное пространство "земляными" полигонами с соответствующим разделением "земель" ( см.выше), но при "ручном" изготовлении нужно выдержать диэлектрический зазор между дорожками и полигоном хотя бы в 0.5мм. Полигоны верхнего и нижнего слоя надо подключать в одной точке - лучше к выходным клеммам "земли" усилителя и к средней точке С1/С4 - соответственно.
Дроссели L2 -L3 разместить перпендикулярно, L1 и TR1 - тоже.
Радиатор для VD3,VD5 лучше соединить с выходной "землей" (усилителя). Радиатор TOP250 - лучше соединить с "корпусом", но нужно быть уверенным в изолирующей прокладке, а без этого - лучше радиатор "подвесить в воздухе".
Красивее печатную плату сделать под конструктив АТХ-блока питания. Если удастся влезть в размеры, то лучше сделать два независимых канала по +/-35V под правый и левый каналы усилителя.
По ИБП - наверное все!
По усилителю...
Конструкция - обязательно на двухстороннем стеклотекстолите с верхним "земляным" слоем разделенным на "слаботочную" входную "землю" и "силовую" зазором, с объединением в одной точке - разъеме питания.
Поверьте! Применение вышеуказанной технологии очень важно для хорошей и стабильной работы усилителя и БП!!!
Возможно, есть смысл предусмотреть возможность установки выходных транзисторов типа 2SA1216/2SC2922 (корпус МТ-200)?
Irbis, пробовал моделировать усилитель в MC 9 - не работает (файл выложил где-то выше)! Усилитель в реальности вообще-то работал? Или где-то в выложенной Вами схеме ошибка?
С уважением.
Та схема уже поменялась несколько раз. Причина та же - запускается с бубном и плясками. Вот сейчас буду смотреть, что будет на ПП. На макетке вроде нормально работает) (чуть попозже выложу схему). Там и в БП многое изменено, хотя в принципе то же самое.
p.s. Я никуда не пропадал) Вот тут такая кнопочка - www называется. Там меня всегда можно найти, я там живу :]
Последний раз редактировалось Irbis Вс янв 25, 2009 23:52:31, всего редактировалось 1 раз.
Срочно требую занести в Красную Книгу России всех здравомыслящих инженеров и радиолюбителей!
Вот, если еще не разобрались
P.S. тему мельком глядел, но вот в глаза бросилось "На мой взгляд это связано с тем, что в обычном трансформаторе возникают локальные перегрузки (возможно даже с насыщением сердечника и индуктивными выбросами) при заряде больших емкостей фильров с генерацией гармоник высокого порядка, которые УМВВ вынужден как-то отрабатывать. "
Транс в насыщение может влетать только от напряжения (или пониженной частоты), чтоб этого избежать нужно использовать тр с пониженной индукцией. В основном источники помех там диоды и помехи эти давят снаберами. Если транс "локально перегружается" (от тока заряда) то это значит что у него довольно большое выходное сопротивление, а в этом случае ток заряда банок будет мягче и спектр не такой жесткий.
Добрый день!
Еще по ИБП...
Полезно было бы иметь возможность приглушать блок питания логическим уровнем сигнала, например, при срабатывании защиты. Скорее всего, это проще сделать через цепь управления ТОР, т.е оптрон.
AleksMc...
Трансформатор - токовый прибор, т.к магнитное поле пропорционально току, а не напряжению (см. учебник по физике). Естественно, при росте напряжения увеличивается ток , ну и т.д.. Если коротнуть вторичную обмотку( а заряд конденсаторов именно так и делает, если нет в цепи токоограничительных элементов), то ток может быть очень существенным и при не удачном соотношении кол-ва витков,диаметра провода, сечения магнитопровода (а именно так всегда и бывает в коммерческих трансформаторах) сердечник влетит в насыщение и как следствие - мощный индуктивный выброс, искажение формы синусоиды(читай - гармоники), время восстановления и проч. "радости". Поэтому, частенько, менее мощный трансформатор "играет" лучше (из-за ограничения выброса внутренним сопротивлением) более мощного собрата, т.к тот является большим источником помех.
Irbis сделайте ПП все же на двухсторонней печатной плате с одним слоем "земли"!!! У Вас же высокочастотные широкополосные схемы, которые могут работать на десятках мегагерц! Не будут они нормально работать на однослойной плате!!! Вы будете иметь экземпляры с разным звуком, а возможно и вообще возбуждающиеся, при одних и тех же деталях и топологии ПП. Кстати, цепь обратной связи лучше вести тонкой дорожкой, а под ней - ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно иметь отдельный "слаботочный" земляной полигон шириной минимум в 5 раз толще дорожки цепи ООС, отделенный от остального полигона вырезом.
Гляньте реальные ВЧ и СВЧ конструкции - там либо есть "земляной" подслой, либо его роль выполняет близко расположенный металлический экран. Другого не дано! Радиолюбители просто ленятся делать двухсторонние конструкции, а "коммерсанты" - экономят (но используют металлический корпус как подслой часто об этом не догадываясь),но это ПРИНЦИПИАЛЬНО не правильно, если хочется отжать от конструкции и схемы максимум возможного. Мало того, "в воздухе витает" убежденность, что чем меньше слоев у ПП - тем лучше все работает! Это справедливо только в случае ОТСУТСТВИЯ слоев "земли" между слоями проводников, т.к возрастают паразитные емкости и перекрестные помехи!!!
Попробуйте - не разочаруетесь!
С уважением.
AleksMc, спасибо за подправленную схему!
Мне тут попалась интересная идея, см. вложение.
Основная "радость" - зачем в цепь ООС загонять переключательные помехи от выходного каскада, наводки с кабеля АС( сам использую для этих целей витую пару, уж очень много сотовых телефонов и проч. развелось ) и т.д.?
С уважением.
GDV писал(а):Добрый день!
AleksMc...
Трансформатор - токовый прибор, т.к магнитное поле пропорционально току, а не напряжению (см. учебник по физике). Естественно, при росте напряжения увеличивается ток , ну и т.д.. Если коротнуть вторичную обмотку( а заряд конденсаторов именно так и делает, если нет в цепи токоограничительных элементов), то ток может быть очень существенным и при не удачном соотношении кол-ва витков,диаметра провода, сечения магнитопровода (а именно так всегда и бывает в коммерческих трансформаторах) сердечник влетит в насыщение и как следствие - мощный индуктивный выброс, искажение формы синусоиды(читай - гармоники), время восстановления и проч. "радости". Поэтому, частенько, менее мощный трансформатор "играет" лучше (из-за ограничения выброса внутренним сопротивлением) более мощного собрата, т.к тот является большим источником помех.
Почитайте в учебниках по электротехнике главы Магнитные цепи.
Кратко
При холостой работе трансформатора магнитный поток создается током первичной обмотки или вернее, магнитодвижущей силой первичной обмотки.
ЭДС первичной обмотки направлена против приложенного напряжения и его уравновешивает, по обмотке течет ток (холостого хода) затрачиваемый на намагничивание\перемагничивание магнитопровода
Сначала витки вторичной обмотки пронизывает магнитный поток первичной обмотки и в ней возникает противо ЭДС, а уж потом ток самоиндукции, если цепь замкнута, и этот ток создает свой магнитный поток направленный против первичного, по правилу Ленца.
Магнитный поток вторичной обмотки размагничивает первичный маг. поток. Чтоб скомпенсировать это в первичной обмотке происходит увеличение тока. Причем разность магнитодвижущих сил первичной и вторичной обмоток остается почти равной магнитодвижущей силы при холостой работе.
Вся энергия передается магнитным потоком. Считай током намагничивания. Значит хоть какой большой ток вторичной обмотки ни как не введет магнитопровод в насыщение. Магнитопровод, при правильно намотаном трансе можно вести в насыщение при увеличении входного напряжения, так как увеличивается ток и напряженость поля вообщем индукция. Ну и конечно уменьшив частоту.
Проф. Холуянов Ф. И. Трансформаторы 1934г:
ПРИ ЛЮБОЙ НАГРУЗКЕ разность магнитодвижущих сил или ампер витков первичной и вторичной обмоток остается почти равной магнитодвижущей силы при холостой работе. Появление размагничивающей магнитодвижущей силы сопровождается увеличением магнитодвижущей силы первичной обмотки.
AleksMc...
Трансформатор - токовый прибор, т.к магнитное поле пропорционально току, а не напряжению (см. учебник по физике). Естественно, при росте напряжения увеличивается ток , ну и т.д.. Если коротнуть вторичную обмотку( а заряд конденсаторов именно так и делает, если нет в цепи токоограничительных элементов), то ток может быть очень существенным и при не удачном соотношении кол-ва витков,диаметра провода, сечения магнитопровода (а именно так всегда и бывает в коммерческих трансформаторах) сердечник влетит в насыщение и как следствие - мощный индуктивный выброс, искажение формы синусоиды(читай - гармоники), время восстановления и проч. "радости". Поэтому, частенько, менее мощный трансформатор "играет" лучше (из-за ограничения выброса внутренним сопротивлением) более мощного собрата, т.к тот является большим источником помех.
С уважением.
GDV в самом деле лучше почитать литературу:), в общем DimAlt все доходчиго объяснил. На счет "больше мощность транса больше помехи" это обычно случай когда транс работает с большой индукцией, и у него большое поле рассеяния. Или транс - мощный тор с низкоомной первичкой (у меня к примеру сопротивление первички 4 Ом) а в сети присутствует постоянка, совсем немного, но этого хватает чтоб намагнить сердечник и транс начинает влетать в насыщение. Есть фильтры которые убирают постоянку, но это актуально только для сердечников без зазора. Еще звучание ухудшается, если использованы медленные диоды. Помехи от их переключения хорошо видны осцилом. Если в усилителе используется раздельное питание ВК и УН, то полезно делать питание ВК с RC фильтром. К примеру 10000U - R 0.15-0.33 - 10000U. Вообще хороший аудиотранс это трансформатор с низкой индуктивностью, с экранируещей обмоткой и с минимальной межобмоточной емкостью между первичкой и вторичками (это для того, чтоб всякая дрянь меньше пролезала).
Мне тут попалась интересная идея, см. вложение.
Основная "радость" - зачем в цепь ООС загонять переключательные помехи от выходного каскада, наводки с кабеля АС( сам использую для этих целей витую пару, уж очень много сотовых телефонов и проч. развелось Smile ) и т.д.?
С уважением.
Ну при таком включении искажения увеличатся Ведь смысл ОООС убрать искажения на выходе, по этому в идеале сигнал ООС должен сниматься с точек подключения нагрузки, ну или слушать эти незадавленные коммутационные искажения:). И вообще, усилитель находится в экранированном корпусе, помехи могут проникать только извне, поэтому лучше сделать хороший выходной фильтр:)
P.S.
Про коммутационные искажения много написано. смысл такой, при достаточном токе покоя они в основном возникают в следствии неправильного монтажа/разводки печатной платы. Для того что бы не было иголок от переключения транзисторов ВК необходимо обеспечить минимальную индуктивность питающих дорожек, тоесть увеличить их площадь и расположить шунтирующие конденсаторы максимально близко к транзисторам. Эмитерные цепи транзисторов должны иметь также минимальную индуктивность, если в их цепях используются резисторы, то они должны быть безиндукционные. Ну и конечно стараться делать минимальные силовые петли, чтоб ВК не срал в эфир и не наводил наводки на УН:)
Проблема в том, что ООС коммутационные выбросы и ВЧ-наводки скомпенсировать не сможет, а вот "крышу снести" этим "бякам" входному диф. каскаду - вполне по силам...
Кстати по трансам...
Все здорово, когда вторичная обмотка нагружена на резистор, сердечник из идеальной по частотным св-вам стали и проч., тогда - все "как в книжках". Гляньте частотные св-ва электролитов на несколько тысяч микрофарад, обычной трансформаторной стали и т.д.. Не очень красиво получится.
Ну да ладно!
Лично мне больше нравятся хорошо сделанные импульсные блоки питания. Хочешь хорошо воспроизвести 20кГц - делай БП, который может хорошо отдавать и контролировать мощность на этой же частоте.
С уважением.
Господа-товарищи!
Стоит ли ругаться?
Я думаю, у каждого могут быть свои заблуждения!
Мне лично понравился блок питания и сам усилитель.
Здесь я для того, чтобы постараться помочь сделать конструкцию на все 100%, а от схемотехники уже Irbis взял по максимуму.
Как только появится реальная плата - сделаю пару каналов на дипах,если понравится звук - "перегоню" под чипы - лучше они себя ведут на ВЧ и греются "равномернее", да и паяю я их вручную без проблем.
Платы можно заказать в Таберу - подготовку производства и проч. расходы могу взять на себя - следующие смогут просто указать номер фотошаблонов и кол-во плат, будет гораздо дешевле. Далее - почтой вышлют. Качество изготовления плат у них не супер,но вполне добротно, тем более, что для БП и усилителя пятый класс точности не нужен.
Как?
С уважением.
GDV писал(а):Проблема в том, что ООС коммутационные выбросы и ВЧ-наводки скомпенсировать не сможет, а вот "крышу снести" этим "бякам" входному диф. каскаду - вполне по силам...
А их влияние можно снизить увеличением числа выходных транзисторов, или к примеру введением индуктивной коррекции во входной каскад, для увеличения перегрузочной способности на ВЧ. Там же главное не допустить срыва в петле ООС. Блин почитайте Агеева " сверлинейный усь" он там про это разжевывал:) И у него совершенно другой взгляд на эту проблему:)
Кстати по трансам...
Все здорово, когда вторичная обмотка нагружена на резистор, сердечник из идеальной по частотным св-вам стали и проч., тогда - все "как в книжках". Гляньте частотные св-ва электролитов на несколько тысяч микрофарад, обычной трансформаторной стали и т.д.. Не очень красиво получится.
Ну да ладно!
Ну дык я все это уже обсмотрелся:). У меня в усилке стоят EPCOS B41505, импеданс у них начинает расти ~80-90kH.
Лично мне больше нравятся хорошо сделанные импульсные блоки питания. Хочешь хорошо воспроизвести 20кГц - делай БП, который может хорошо отдавать и контролировать мощность на этой же частоте.
С уважением.
Добрый день!
Tomas я никаких сообщений не получил!
Зачем вообще кого-то отключать?!
Все чинно-благородно, как при игре в преферанс - господа тонко друг друга "кроют" и все получают удовольствие от игры.
С уважением.
GDV писал(а):Здесь я для того, чтобы постараться помочь сделать конструкцию на все 100%, а от схемотехники уже Irbis взял по максимуму.
Ошибаетесь, от схемотехники я в лучшем случае взял процентов десять-двадцать :] Это сознательно довольно сильно упрощенный вариант усилителя. Просто пугать всех полной схемой я как-то не хочу.... все равно соберут единицы из тысяч - сложно. Если хотите, можем в личке или icq по этому поводу поговорить.
Срочно требую занести в Красную Книгу России всех здравомыслящих инженеров и радиолюбителей!
Добрый день!
Я считаю, что слишком "громоздская" схемотехника, при реальном конструировании, приводит к потере контроля, т.к резко возрастает кол-во паразитных явлений, которые становится не реально учитывать.
Но Вам видней, Вы Автор!
Есть еще одна интересная, на мой взгляд, мысль...
При записи в студии, микрофон выдает сигнал, пропорциональный звуковому давлению, т.е мощности инструментов. При воспроизведении музыки, есть смысл делать именно усилитель Мощности(т.е. выходная мощность, т.е векторное произведение тока на напряжение, должна быть пропорциональна входному напряжению), сейчас термин "УМВВ" почти игра слов, т.к имеет другой смысл
Реализация может иметь разные варианты, один из - два резистора, один с датчика тока, второй с выхода усилителя, сумматор и в цепь ООС. Коэффициент усиления должен иметь зависимость Uout=kSQR(Rac), если вспомнить,что Р=UxU/R, то будем иметь в нагрузке мощность не зависящую от ее сопротивления.
Вопрос устойчивости усилителя (та самая книга Боде, которую я предлагал выше)...
Я понимаю, что стандартная АС с ее фильтрами, будет вести себя малопредсказуемо, но если есть желание получить качество, то однозначно есть смысл использовать по-канальное усиление с активной фильтрацией для головок АС.
Кстати, для применения в активных АС, у Analog Device есть специальные и не дорогие ИС - семейство ADAU170x ( http://www.analog.com/en/audiovideo-pro ... oduct.html ), и достаточно простое и бесплатное ПО для создания конкретных фильтров.
Можно сделать очень красивую вещь!
С уважением.
Добрый день!
Где-то в архивах SigmaStudio у меня пылился, поищу...
По ИБП, который у ChipManyak не работает...
На мой взгляд, возможны следующие варианты:
1. "левый" феррит с непонятными магнитными св-вами.
2. проверь ширину магнитного зазора в трансформаторе.
3. попробуй поставить по-меньше электролитов в фильтрах, увеличь время "soft"-старта(правда не помню, есть ли подобная регулировка в TOP250, в UC3842 такая возможность была), проверь номинал сопротивления-датчика тока.
4. генератор запускается?
5. пробовал заменить TOP250 на другие экземпляры купленные в другом месте? Кстати, они боятся "статики"...
Ну и т.д.
С уважением.
Кто не разобрался – изучать ДШ. 
