1000/2000W i více

[sledge]

Argument slyšitelnosti pozadí se 100 dB reproduktorem je blbost - jednak práh slyšení na 100 Hz je 30 dB a ne 0 dB, druhak skutečně jen málokterý reproduktor má citlivost 100 dB na takové frekvenci a za třetí maskování hlukem okolí (těžko pod 30-40 dB) udělá své. Takže tohle trošku nesedí.

Dále je zvláštní, že jeden HQQF má náběžné hrany obdélníků např. 150 ns (ten Rajce), druhý 400 ns (vače měřené do 1,4 MHz), třetí přes 1us (testovací víkend 2012, i když to nemálo vypadá na jinak kompenzovanou ZV) - zkrátka co kus to originál. Navíc jsou všechny soubory(=data) natolik roztroušené, že opravdu nejdou rozumně dohledat. Bývá zvykem, že všechna data mají být najedou a pohromadě jako kompletní dokumentace dosažených výsledků....

[Federmann]

ZV nastavuji cca 250kHz pro OPA132 a 350kHz pro LT1028, pro jiné OZ to může být taky jiné, navíc tam byly různé měření a mohla mít vliv i strmost generátoru a kompenzace sond osciloskopu, perys se snažil nastavit vyšší rychlost, jinak je pravdou, že se každý kus nastavuje jako originál a není problém nastavit cokoliv, stejně tak klidový proud, klasicky nastavuji odběr 200÷250mA, tj 100mA budič a 100÷150mA koncové tranzistory, ale jsou i takoví co si přejí 500mA/pár, je to jen otázka co jsou schopni uchladit, zvukově se to moc nepozná. Kompletní to bude, až to projde renomovaným testem, ne internetovými hádkami, proto je zatím lepší to mít roztroušené, kdo se zajímá tak se vyzná, či zeptá.

[sledge]

Ještě jeden konkrétní dotaz - v měření Peryse jsou hrany cca 170 ns (pokud se nepletu) pro jeden pár IRFP(9)240. Vzhledem k tomu, že jde u obdélníku v podstatě o spínací režim, tak by mě zajímalo, jaký je proud do Gate je dle Vás potřeba pro sepnutí za danou dobu pro 1 a 5 párů MOSFETů pro plnou amplitudu za danou dobu (netřeba ani plný proud, ale třeba jen 20%), tedy řekněme 1-2 V od saturace.

[Federmann]

Je to velmi jednoduché, pro sinus 100kHz stačí v simulaci cca 40mA, v reálu méně než 20mA, každý obdélník lze rozložit na řadu harmonických, odtud pro vyšší harmonické budou vyšší proudové nároky, maximální proud je omezen proudovými zdroji, tedy na 50mA (10mA/buzený pár), což stačí na šířku pásma 250÷350kHz, ale v reálu se takový stav nemůže nikdy vyskytnout, jak jsem již napsal od cca 500Hz ÷1kHz klesá v běžném signále zastoupení harmonických se skonem 20dB/dekádu, pro menší amplitudy jsou menší proudové nároky.

Pokud chce někdo pracovat na vyšších frekvencích, pak se volí jiné pracovní body, je třeba si uvědomit, že každé zapojení je filtr I. řádu, mnou vytvořený budič pracuje do složené RC zátěže, což je rovněž filtr I. řádu a celek se již chová jako filtr II: řádu, proudové omezení v gate působí jako další filtr, tedy celek je již III. řádu a frekvenční osu nám charakteristika protíná se sklonem 60dB/dek, což mnozí považují za nestabilní stav, ale opak je pravdou.

[sledge]

...a nebo se pro obdélník kouknout na celkový náboj Millerovy kapacity (Cgd, resp. Qgd) třeba jen toho jediného FETu, který činí 32nC (trochu závisí na napájecím napětí, naopak nezávisí na proudu) a pro jeden pár (dokonce pro jeden jediný N-MOS pro náběžnou hranu, o náboji pro gate P-MOSu nemluvím) je potřeba pro 200 ns hranu řádově 150 mA (určitě and 120 mA). Reálné "spínací" doby, tedy hrany obdélníku, pětice tranzistorů s 50 mA celkem (opět beru v úvahu jen N-MOSy) jsou řádu 2,4 us:

Qmiller = 24 nC x 5 MOSFETů (Q miller beru z obrázku náboje hradla jen tu plochou část, která je čistě Millerovská)
t = 24 nC . 5 /0,05 A = 2,4 us

To je jen pro nabití spnínajícího tranzistoru, nemluvím o dalším náboji, který je třeba odvést z vypínajícího tranzistoru, který časy dále prodlouží (teoeticky na dvojnásobek). MOSFETový stupeň by tak při ideálně obdélníkovém a přesně synchronizovaném proudovém buzení 50 mA teoreticky od 52 kHz na plném napěťovém rozkmitu kreslil čisté trojúhelníky (zde jsem vzal MIllerovu kapacitu 1 MOSu x 10 ks).

Nejde o chybné teoretické předpoklady, ale o reálná fakta chování MOSFETů, viz:http://www.irf.com/technical-info/appnotes/mosfet.pdf, strana 10-11 a zejména Fig. 13. Ve spojitém režimu to bude všechno více rozložené a méně patrné, ale pro obdélníkové signály velké amplitudy to bude platit dost přesně. Zajímalo by mě, jak jste se vypořádal s tímto fyzikálním faktem, když Vám ty mosfety kmitají při desetinovém proudu tak čile (a to nemluvím o přechodovém zkreslení, které koriguje až celková NFB o pár stupňů dále a tím pádem o to pomalejší)...


EDIT: A pokud jde o zastoupení vysokých kmitočtů tak ano, STATISTICKY klesá podíl AKUSTICKÉ ENERGIE S KMITOČTEM, ale špičkový akustický výkon je zhruba konstantní (činely atd. by mohly vyprávět).

[sledge]

Využívám jenom tu kratičkou lineární oblast do 6V UGE. Jinak je HQQF po všech stránkách extrémně předimenzován.

Ta kratičká "lineární" oblast do 6V platí pro oblast, kde se neuplatňuje Millerova kapacita Ugd, tedy pro oblast, kde je napětí Uds konstantní. To jistě v žádném koncovém stupni audiozesilovače neplatí, jinak by neměl výstupní napěťový signál, o který nám všem jde ...

[Federmann]

Využívám jenom tu kratičkou lineární oblast do 6V UGE. Jinak je HQQF po všech stránkách extrémně předimenzován.

Ta kratičká "lineární" oblast do 6V platí pro oblast, kde se neuplatňuje Millerova kapacita Ugd, tedy pro oblast, kde je napětí Uds konstantní. To jistě v žádném koncovém stupni audiozesilovače neplatí,

Přesně v té kratičké oblasti to pracuje, UDS není konstantní, ale je to na UDS nezávislé!, Napětí nepřekročí nějakých 4,5÷4,8V což odpovídá proudu 3÷5A, na 5A je proudové omezení, Ft konců je ke 100MHz, budičů 200Mhz a díky zapojení SB jedou daleko výše, OZ je pro 0,2V rovný až ke GHz, a přitom se bavíme o frekvencích v oblasti Nf. Nemějte obavy, zatím asi nic lepšího není.

[sledge]

Chcete říci, že Vaše geniální zapojení dokázalo eliminovat Millerovu kapacitu Mosfetu, tedy Cgd, a to buzením z proudového zdroje o nízkém proudu?????

Nebo jak si mám vyložit zcela nekonkrétní větu "Přesně v té kratičké oblasti to pracuje, UDS není konstantní, ale je to na UDS nezávislé!"

[Federmann]

http://www.oup.com/us/pdf/microcircuits ... FP9240.pdf

Při napájení 60V neteče reproduktorem více jak 60/4=15A, tedy 3A/tranzistor. Podíváte-li se, při jakých proudech tranzistory provozuji, zjistíte, jaké části charakteristik se budou využívat. Přesně to je Topologie Federmann, využívat jenom velmi cíleně vybrané části charakteristik a tím i vlastností prvků.

Pokud je u DPA stejné napájení a jenom dva tranzistory, pak je mezní proud dle stejného vzorce 60/4=15A, tedy 7,5A/tranzistor a jsme zcela někde jinde, tranzistor si hrabe do nelineární oblasti, pokud reprobedna poklesne na 2,6Ω, což není žádná výjimka, pak 60/2,6=23A, pro DPA by to znamenalo 11,5A/tranzistor, kdežto pro HQQF jen 4,6A/tranzistor, DPA má již dávno kapacity nabity k maximálnímu náboji, ale HQQF se stále drží na krajíčku charakteristik a stále v lineární oblasti.

Kapacit se zbavit neumím, jen se je snažím využívat více v lineární oblasti.

[sledge]

Jenže ono na proudu tak úplně nezáleží, ten jenom posune hranici potřebného Ugs o I/gm. Tu nelinearitu způsobuje právě Millerova kapacita a změny kolektorového napětí, proto je nutné tam ten náboj nějak procpat. Schválně se pořádně podívejte na obrázek, co se přesně děje s Id a Uds v té, jak říkáte lineární části charakteristiky. Pak zjistíte, že ta Vaše cíleně vybraná lineární oblast se týká pouze chvání při KONSTANTNÍM Uds, kde se MIllerova kapacita (a jí zavedené nelinearity) neprojevuje.

Ten obrázek se týká spínání, což ale je ekvivalentní obdélníkovému signálu....a pak se divte, že když Vaše argumenty jsou směsicí rozumných myšlenek a takovýchto podivností, tak Vás nikdo nebere moc vážně...

[Federmann]

Jenže ono na proudu tak úplně nezáleží, ten jenom posune hranici potřebného Ugs

Ten obrázek se týká spínání, což ale je ekvivalentní obdélníkovému signálu....a pak se divte

Jenže není spínání jako spínání a spínací režim je něco zcela jiného, záleží jestli je to obdélník v lineární oblasti tedy ve třídě A, případně zasahující k třídě B, nebo je to ve spínacím režimu, jenom ve třídě C, kde je tranzistor otevírán a zavírán, napětím větším než je pro dosažení mezních hranic potřebné.

Jak píšete, ono je to o UGS.

[BVaudio]

Nie, je to aj (a hlavne!) o zmene Udg a kapacite Cdg. ..A ak využívate len "tu kratičkou oblast do 6V". tak sa pohybujte hlavne tam, kde konce nevedú (prahové napätia u IRFxxx sú typicky 3-4 V, dovtedy sa deje s Id "prd", takže ja výstup je okolo nuly.. .
sledge
Hovoril som, že je to zbytočné. "Cecilko zázrak!", Federmann vymyslel koncový stupeň, kde sa nemení Uds konca..

[sledge]

Napětí větší, než je potřebné, představuje oblast t3 - t4. Já se bavím o oblasti t2 - t3, která představuje přetlačování Ugs a millerovy kapacity (s nabitým Cgd, děje se vždy, když se mění výstupní napětí zesilovače). Největší rozdíly se dějí, když je Ug blízko Ud (vlivem nelinearity Cgd). Kdykoliv se Uds (a tedy výstupní napětí zesilovače) má rychle měnit, musím nabíjet/vybíjet tuto kapacitu, abych udržel "konstantní" Ugs. No a abych byl schopen projet celou oblast výstupního napětí s deseti fety od mínus maxima po plus maximum (pro jednoduchost uvažuji rozkmit 100 V), musím dodat/odebrat každému hradlu řekněme alespoň po 20 nC, což dělá 200 nC na zesilovač s pěti páry. Při 50 mA to trvá 4 us (a tedy SR 25 V/us). Největší nároky budou pro poslední volty rozdílu mezi Ug a Ud, naopak nejmenší pro malá výstupní napětí (rozdíl Ud a Ud nad 10 V) a bez měření/simulace těžko říci přesně, ale přinejmenším jedna hranice je celkem dostatečně určitelná a měla by představovat řekněme výchozí bod. Když nebude proudový zdroj stíhat, bude to de facto znamenat potenciální riziko vnitřní limitaci rozkmitovky při určitých signálech a efektivní rozpojení ZV. Ona ta ZV je de facto rozpojena i v okamžicích mezi t1 a t2 a tak je třeba zajistit, aby strmost konce byla vyšší, než strmost vstupního napětí x napěťové zesílení, což opět závisí na proudových možnostech budiče.

Když je to takto poddimenzované, tak se prostě nedá věřit plné šířce pásma 200 KHz pro plné vybuzení, leda že by i při plném vybuzení zbývalo na tranzistorech třeba 10 V (Ud-Ug asi 5 V), což mi připadne dost nesmyslná koncepce.

[Federmann]

Žádný strach, jede to pro malé proudy, tedy pro malé napětí UGS, navíc omezeno konstantním zdrojem proudu, který je nastaven aby omezoval frekvence těsně nad celkovou ZV, navíc je omezení amplitudově závislé. Jde o nastavení maximální strmosti výstupního signálu, právě vstupními kapacitami HEXFETů a konstantním zdrojem proudu. Perys má rovněž proud 50mA a přepočtené vstupní kapacity obou HEXFETů si dokážete sám spočítat z tvaru a strmosti výstupního signálu. viz http://perys.rajce.idnes.cz/perys_-_hqqf_2012/# "náběh hrany od cca 110ns pro běžné amplitudy, až po cca 250ns pro mega hlasitosti... což je fakt BRUTAL!!"

Obdélník do limitace není v žádném případě signál který by se běžně v akustických signálech vyskytoval, byl by v první řadě destruktivní pro reproduktory, modul by však měl díky rozdílným vlastnostem vodivostí N a P okamžitě nesymetrickou limitaci, tu by vyhodnotilo hlídání ss složky a byl by automaticky odpojen. Při normálním provozu nic takového nehrozí a havarijní stavy jsou dostatečně ošetřeny.

Podívejte se jaké jsou ve skutečnosti v akustickém signálu dosahované reálné strmosti signálu http://www.federmann.cz/index.php/nf-te ... blast.html a budete se divit.

[Federmann]

Zdá se vám 100kHz obdélník jako špatný?







Větší napětí by nemusel přežít Boucherot, je tam jen 5W odpor, obdobně jako u konkurenčních zesilovačů.

Podívejte se na rozdíl mezi simulacemi a měřením, jsou si podobné jako vejce vejci. http://www.federmann.cz/index.php/vyrob ... alita.html a nehledejte chybu tam kde není, i zde si můžete z naměřeného průběhu a proudu 50mA vypočítat velikost vstupních kapacit 5párů HEXFETů, pokud to již nezpomaluje a to zpomaluje celková ZV, pak by však kapacity byly a to jsou ještě výrazně menší.

Ještě stojí za to se podívat sem http://www.federmann.cz/index.php/vyrob ... vence.html

a obdelník 400kHz



sinus 1MHz