Chciałem zbudować sobie prosty wzmacniacz zasilany bateryjnie do głośniczków 8ohm 0,5W... na szczęście zacząłem od symulacji, i niestety, wzmacniacz się wzbudza... i próbuję robić WSZYSTKO - a nic nie pomaga :(... Może ktoś pomoże?? Tutaj jest link do stronki na której dałem krótki opis, schemat, przebieg oraz pliki dla LTSpice'a (SwCAD'a).
formatting link
link do schematu:
formatting link
przebiegu:
formatting link
Może coś pomożecie?? Nie bardzo wiem co z tym zrobić :(... A może lepiej użyć jakiegoś gotowego scalaka?? Myślałem nad LM386, ale on ma kiepskie parametry, 6V zasilania to jego minimum i boje się, że odmówi współpracy z lekko rozładowanymi bateriami, chyba nie posiada bootstrapa, więc amplituda jest obcięta mocno "od góry"... dlatego zacząłem budować od podstaw, no ale może są łatwodostępne układy, które nie mają tych wad no i się nie wzbudzają ;)....
Z góry dziękuję za pomoc bardziej doświadczonych Grupowiczów-Dyskutantów ;)...
sprzezenie zwrotne masz zle, dlaczego jest przez kondensator C1 100pf?
dodatnie sprzezenie zwrotne pociagniete do wyjscia wzmacniacza to tez dosc nowatorski pomysl. zwlaszcza ze koncowke zrobiles odwracajaca faze sygnalu ...
sprobuj zrobic wolniejsza symulacje , i dac 'sondy' oscyloskopu na wejscie odwracajace wzmacniacza operacyjnego, jego wejscio nieodwracajace, wyjscie, a nastepnie zauwaz ze rezystory np. r6 wraz z pojemnoscia tranzystora q3 tworza filtr RC ktory 'przesuwa faze' sygnalu. to rowniez zobrazuj oscylogramem, a ostatnia sonde podlacz na wyjscie za koncowkami :)
sprobuj dac normalne ujemne sprzezenie zwrotne , obejmujace tez koncowke mocy, bez kondensatora.
Dodałbym jeszcze: pętla sprzężenia zwrotnego o wsp. 1 ("drut" od wyjścia wzmacniacza do wejścia + wzm. op. ) obejmująca dwa stopnie o dużym wzmocnieniu - wzmacniacz operacyjny i wzmacniacza napięciowy na Q3. Wzmacniacz op w konfiguracji wzm. całkującego ( 90 stopni przesunięcia fazy), do tego parę stopni na R6 + pojemność Q3 (w konfiguracji wspólnego emitera - więc do zwykłej pojemności BE dodaję się - powielona
- BC) + te parę stopni wnoszone przez sam wzmacniacz operacyjny - i mamy piękny generator :) Zastanawiałem się po co tak wielkie wzmocnienie na Q3 (jest obciążony źródłem prądowym) - tak (całkowicie amatorsko) proponowałbym zamianę źródła prądowego (układ na Q5,Q4 R7 i R8) na zwykły rezystor (tak pi razy oko - kilkaset ohm) albo dodanie lokalnego sprzężenie zwrotnego przez wpięcie rezystora pomiędzy kolektor a bazę Q3 (wartości nie potrafię oszacować ale pewnie wyjdzie w setkach kilo) , i wpięcie równolegle do C1 rezystora żeby zredukować wzmocnienie stopnia na wzmacniaczu operacyjnym. Przypuszczam jednak że te operacje dość znacznie pogorszą dynamikę wzmacniacza :( Nie jestem biegły w budowie końcówek mocy, więc moje sugestie należy traktować z lekkim przymrużeniem oka. Osobiście, gdybym budował taki wzmacniacz, "globalnego" sprzężenia zwrotnego użyłbym wyłącznie do stabilizacji punktu pracy (przez wpięcie w pętle sprzężenia filtru RC o dużej stałej czasowej), a wzmocnienie sygnału ustalił krótkimi, lokalnymi pętlami. Pozdrawiam Grzegorz
Hmmm... żeby poprawić działanie ;)... widziałem podobne konstrukcje, więc tak zrobiłem ;)... myślałem, że chodzi o to, żeby zrobić takie lokalne sprzężenie ujemne, które ograniczy wzbudzanie.
No właśnie... końcówka obraca sygnał, więc z plusa robi się minus ;).... tak przynajmniej ja myślałem ;P...
OK, zrobie to później, ale co znaczy "wolniejszą" symulację?? Jeden okres przebiegu wejściowego (1ms) czy może jeden okres przebiegu "wzbudzonego" (2us), a może coś jeszcze innego??
Hmmm... chyba zaczynam łapać o co chodzi ;)... chcesz, żebym zrobił tak jakby wzmacniacz odwracający na tym LM358, tylko sprzężenie zwrotne brał z wyjścia? Czy po prostu zamienić wejścia? Bo to drugie w akcie desperacji próbowałem, nie działało i nie miało prawa działać ;)...
Swoją drogą - to kiedyś się symulowało... potem coś zmieniłem, coś jeszcze - i przestało.. i za Chiny ludowe nie potrafię tego odtworzyć... na pewno wtedy kondensator C1 (1nF zamiast 100pF) odgrywał kluczową rolę ;)... no ale wtedy też miałem chyba większe wzmocnienie całości i może to ratowało sprawę?? W sumie - mogę ustalić jakieś wzmocnienie większe, takie będzie mi potrzebne, a głośność - będę regulować na wejściu. Sprawdzę też czy pomoże, narazie napisz mi jakiej symulacji ode mnie oczekujesz ;)...
Wzmocnienie mogę zwiększyć, w sumie w układzie będzie zwiększone ;)... Z tym całkowaniem - nie jest to super całkowanie, skoro mamy tylko 100pF, a poza tym - myślałem, że to dobrze, bo układ całkujący wykazuje się powolnymi zmianami na wyjściu, więc nie powinien się tak wzbudzać! Poza tym - ja tego sam nie wymyśliłem, tylko to "podpatrzyłem" w gotowych rozwiązaniach ;).. wprawdzie tam nie było wzmacniaczy operacyjnych, ale tak mi się to jakoś z efektem Millera kojarzyło ;)... No ale OK, jak będę budować generator, to wiem jak się do tego zabrać ;)...
Wstępnie ograniczyć wzmocnienie mogę rezystorem R6 - zwiekszając go nieco ;)... wiem, że to nienajlepsze wyjście, ale do symulacji wystarczy ;).. a co ma dać zastąpienie źródła prądowego rezystorem??
Hmmm... a tak to się robi w prostych wzmacniaczach?? To nie ma być super-hiper-audiofilski cud techniki ;)... tylko prościutki wzmacniacz do byle jakich głośniczków :)...
Chodzi oczywiście o wzmocnienie poszczególnych stopni, a nie wypadkowe (oczekiwane) wzmocnienie całości?? Bo póki co to pracuje jako wtórnik, ale faktem jest, że są 2 stopnie o dużym wzmocnieniu...
j.w. to zamiast koncowki mocy z jakimis cudami mozesz uzyc po prostu prostej komplementarnej pary, z ew. niewielkim offsetem i silne sprzezenie zwrotne calosci. wzmacniacz op. ma dosc duze wzmocnienie zeby 'skorygowac' nieliniowosc tranzystorow bipolarnych.
ew. uzyj po prostu mosfetow na wyjsciu, co uprosci uklad.
Widze, że masz wiele pomysłów na naprawienie całości, za którymi ja niestety nie nadążam ;P... A znasz jakieś łatwodostępne MOSFETy, którymi można sterować przy tak niskich napięciach?? Żeby jeszcze były w miare "komplementarne" ;)... A co do wzmacniacza nieodwracającego - problem jest taki, że ten LM nie jest rail-to-rail... I ma duże ograniczenie napięcia wyjściowego od strony plusa.. Dlatego eliminuje to tym układem z tranzystorem Q3 który przy okazji niestety też obraca fazę:(...
Ale po kolei - udało mi się coś zdziałać: Wszystko opisałem na tej stronie:
formatting link
ń na dół)...
Więc możesz to tam przeczytać od razu oglądając schematy, albo tutaj ;)... Wszystko jedno :D...
Więc zgodnie z zaleceniami wprowadziłem kilka poprawek. Po pierwsze - zwiększenie wzmocnienia całości, usunięcie nieszczęsnego kondensatora C1
100pF. Spowodowało to, że wzmacniacz przestał się wzbudzać, przynajmniej na częstotliwości 1kHz. Dla wyższych było gorzej... poza tym - pojawiły się pewne zniekształcenia
formatting link
Drugim etapem było dodanie rezystora R9 między B-C tranzystora Q3. Wyeliminowało to pewne dodatkowe zniekształcenia, ale niestety, okazało się, że wartość tego rezystora powinna być różna dla różnych częstotliwości.
formatting link
No więc coś trzeba było z tym zrobić ;).. rezystor o rezystancji zależnej od częstotliwości najłatwiej zastąpić kondensatorem ;).. Trochę się tego obawiałem ze względu na przesunięcie fazowe... no ale spróbowałem i działa dobrze :). Oto schemat:
formatting link
Na koniec - dodałem mały BassBoost ;)... a raczej TrebleKiller ;).. R10 i C2 są odpowiedzialne za zmniejszenie wzmocnienia dla wyższych częstotliwości.
formatting link
Niby działa dobrze dla wszystkich częstotliwości z pasma akustycznego... Parametry by mi odpowiadały... Moje obawy wzbudza jednak pewna mała rzecz - czy ten układ nie będzie zbyt wrażliwy na zmianę parametru Beta tranzystora Q3?? Trochę się obawiam, że ten układ wokół tranzystora nie jest zbyt pewny :/.. Więc nie wiem, co poradzisz?? Zmienić strukturę tego układu na jakiś prostszy, czy może zostawić tak jak jest i niech śmiga?? Nie ukrywam, że uproszczenie układu poprzez wywalenie jednego stopnia, zastosowanie MOSFETów i redukcję całego sterowania byłoby mi na rękę, ale chciałbym po prostu złożyć to z części dostępnych w okolicy ;)...
Źle się wyraziłem - to powyżej to nie sugerowana lista zmian tylko (przypuszczalna) przyczyna wzbudzania się wzmacniacza :) W żadnym razie nie sugeruję zwiększania wzmocnienia!!! Wręcz przeciwnie
- uważam że jest ono zbyt duże. W uproszczeniu - twój wzmacniacz składa się z 3 stopni:
1) Wzmacniacz operacyjny połączony w układzie całkującym. Ze względu na bardzo małą wartość stałej czasowej układu C1R3 (jakieś uS) dla sygnałów akustycznych będzie się zachowywał prawie jak wzmacniacz z otwartą pętlą
- gigantyczne wzmocnienie napięciowe które bardzo szybko spada z częstotliwością i duże przesunięcia fazowe.
2) Wzmacniacz na tranzystorze Q3 i źródle prądowym Q4-Q5. Znowu - bardzo duże wzmocnienie napięciowe (i zniekształcenia), ohydna charakterystyka częstotliwościowa.
3) Wzmacniacz mocy na Q1 Q2 - wzmocnienie napięciowe 1, stabilne w dużym zakresie częstotliwości.
Gdyby to było wszystko - miałbyś "wzmacniacz" który bardzo gwałtownie reaguje na napięcia wejściowe (i szum i zmiany temperatury i białe myszki) skacząc od napięcia min do max. Dlatego całość została zamknięta w pętali ujemnego sprzężenia zwrotnego ("drut" z wyjścia na pin "+" wzmacniacza operacyjnego) która powinna wszystko wyrównać. Niestety - opóźnienia wprowadzana przez poszczególne stopnie powodują że dla pewnego zakresu częstotliwości sygnał zostaje odwrócony w fazie (przesunięty o pół okresu) i, w zamierzeniu, ujemne sprzężenie zwrotne robi się dodatnie. A że skaskadowane stopnie 1 i 2 mają w sumie olbrzymie wzmocnienie - zaczyna "gwizdać". Po prostu budując taki wzmacniacz nie możesz się ograniczyć do "całości" - musisz zadbać również o poprawną prace każdego podukładu.
Zredukować wzmocnienie - choć trzeba przyznać że to niezbyt skuteczne. Lepiej np. źródło prądowe podmienić na rezystor 1k, a od emitera do "minusa" dać rezystor 200 ohm - to spowoduje że wzmocnienie drugiego stopnia spadnie do 5 a przy okazji polepszyć się liniowość.
Cóż - kombinuj dalej :) Przy odrobinie szczęścia i cierpliwości doprowadzisz ten wzmacniacz do działania. Pozdrawiam GRG
Swoją drogą - ciężko o dobrą wyszukiwarkę "po parametrach" dla wielu układów ;)... jak na przykład łatwo znaleźć wzmacniacze audio o mocy do
1W albo do 2W nie znając żadnego tego typu układu?? ;)... chodzi oczywiście o szukanie po sklepach, bo jak znajdę u producenta, to pewnie go nigdzie nie dostanę ;)..
nie musza byc super komplementarne, poszukaj 'mosfet' na allegro , znajdziesz sporo wynikow . sa tez gotowe wzmacniacze z mosfetami z zabezpieczeniem termicznym, nadpradowym,niwelowaniem przydzwieku sieci itd.
poza tym nie rob z tego sterownika do rakiety, masz wzmacniacz operacyjny ktory zapewnia ci duzy wspolczynnik wzmocnienia sprzezenia zwrotnego (silne sprzezenie zwrotne), innymi slowy sam bedzie dazyl do zmniejszenia roznicy sygnalu wejsciowego i wyjsciowego, traktujac znieksztalcenia jako 'blad' pomiedzy tymi dwoma sygnalami. na wyjsciu mozesz wiec miec bardzo niesymetryczne i nieliniowe elementy , byle nie ograniczaly charakterystyki czestotliwosciowej ukladu ('z grubsza' 4x szybsze niz sygnal wejsciowy, jesli chcesz miec hi-fi to 10x ;)
formatting link
;) na allegro nie ma duzego wyboru, ale mozesz po prostu uzyc wzmacniacza operacyjnego z dosc silnym wyjsciem a symulacje zostawic sobie do zabawy ;)
Użytkownik "Konop" snipped-for-privacy@gazeta.pl napisał w wiadomości news:gm823c$mjq$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...
normalnie, wpisanie w google np. "audio amplifier IC 2W" daje 23tys wyników i na pierwszej stronie masz już np. TBA820 i kilka nowszych wynalazków, to samo powtarzasz dla 1W i masz kilka następnych typów. Jeśli nie wiesz, kto tradycyjnie produkuje takie wzmacniacze, takie wyszukiwanie kieruje Cię na producentów i u każdego z nich możesz potem wykonać parametric search.
Nie ma problemu, możesz wpisać np. "scalony wzmacniacz audio cena", dostaniesz 239tys wyników z symbolami, możesz wejść np. na stronę TME, wybrać kategorię "układy scalone rtv i audio", wybrać jakiegoś producenta z listy (w tym przypadku ST) i na drugiej stronie wyników wyszukiwania znajdujesz naszego TDA w cenie 2.63PLN+VAT. Ponieważ stan magazynowy jest 0 szukasz gdzie indziej lub sprawdasz, czy inny układ, np. na sąsiedniej pozycji TDA7233 spełnia Twoje oczekiwania.
Generalnie jest to proste, ale TRZEBA RUSZYĆ DUPĘ ! I druga sprawa: lepiej spędzić 15 minut w google niz 3 dni na lutowaniu jakiegoś niedorzecznego pająka. Polecam wszystkim, którzy etap "edukacyjny" mają już za sobą albo bardziej zależy im na wynikach działania a nie samym działaniu.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.