| Author |
 Topic  |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
 Posted - 2019/12/21 : 11:05:34
|
Hög tid för att starta designen av nästa SLAPS-applikation.
Det är en enklast möjliga MOSFET-förstärkare utan återkoppling.
Den här gången vill jag ha lite mer uteffekt för att kunna driva basarna i min fyrvägssetup.
Eftersom känsligheten på mina Acoustic Elegance TD15H ändå är 94 dB/1W, så bedömer jag att 40 W räcker.
Frekvensomfånget behöver inte imponera uppåt, 1200 Hz, men neråt får det gärna vara full utstyrning till åtminstone 20 Hz; jag har ju några subbar som tar vid vid 240 Hz.
Som utgångspunkt har jag detta förslag från Circlomanen:
Enligt LTSpice fås -68 dB andratonsdistorsion och -86 dB tredjetonsdistorsion vid 60 Vpp över 8 ohm, det vill säga 56 W.
Ids för varje MOSFET är då cirka 1 A.
Det första jag behöver göra är att designa och printa ut en ny spolstomme för en bifilär SLAPS-spole gjord av 2x100 2,5 mm2 FK-ledning. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/23 15:48:37 |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/01/27 : 19:34:22
|
Spolarna är lindade, MOSFET:arna matchade, kylflänsarna borrade.
Hög tid att starta med implementationen av SLAPS för bas/55W.
Första överraskningen var att IRFPS3810 inte har något monteringshål utan fastsättningen görs med klämmor.
Det blir ju i och för sig lättare att byta MOSFET:ar
 |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/01/27 19:35:59 |
 |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/02/10 : 20:27:21
|
Kylflänsarna blev en aning varma, jag sätter nog två MOSFET:ar per kylfläns i den färdiga SLAPS:en.
Förstärkaren uppför sig som väntat upp till ett par watt; mindre än -60 dB för andra och mindre än -80 dB för tredje övertonen.
Men för högre inspänningar ökar tredjeton och passerar andraton.
Jag misstänker dock min mätrigg som har krånglat förut. Det är väl någon jordloop eller så.
Jag får helt enkelt mäta över högtalare istället.
Men först måste jag städa upp kråkboet och bygga en "riktig" förstärkare eller två. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/02/29 : 09:55:32
|
Efter att ha konstaterat att min mätuppkoppling inte klarar högre inspänningar/uteffekter, så har jag återgått till att enbart titta på sinusvågor med hjälp av ett (gammalt) analogt oscilloskop.
Jag antar att min mät DAC/ADC EMU0204 inte klarar common mode-spänningarna eller att det blir något jordloop.
Så nu har jag även testat med lite större effekt.
För frekvenser över 200 Hz kan jag få ut 42 W innan ingångsteget klipper.
Ingångsteget består av en LM49710 matad med +/- 15 V och klipper helt enkelt vid +/- 13,5 V eller något:
Distorsionmätningen får som sagt senare ske mätt över högtalare med REW och en UMIK-1.
Men under 200 Hz börjar det hända saker.
För att få en synbart icke distorderad sinusvåg så måste jag sänka inspänningen till dessa effektnivåer:
100 Hz för 32 W,
80 Hz för 28.9 W,
63 Hz för 22.1 W,
50 Hz för 14.8 W,
40 Hz för 10.6 W,
31.5 Hz för 6.7 W,
25 Hz för 4.5 W och
20 Hz för 2.9 W.
Det är svårt att ta en bild på svepet, men här är en video på signalen vid 20 Hz.
Det har föreslagits mig att SLAPS-spolens induktans är för låg.
Den består ju av två 200 m bifilärt lindade FK 2,5 mm2 på en spole med innerdiameter av 60 mm.
Yttersta varvet hamnar dock på 130 mm.
Diametern på koppartråden är 1,8 mm och det blir ungefär 265 varv.
Med simulering med detta online-verktyg har detta gett en induktans på 18 mH.
Men mätningar med dels en LCR-mätare och dels med hjälp av serieresistans indikerar snarare en induktans runt 3 mH.
Så till några frågor:
Är problemet för liten induktans?
Vad skulle då i så fall induktansen behöva vara?
Om jag ökar induktansen med en järnkärna, vad finns det för designregler att tänka på map mättnad, gränsfrekvenser mm? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/02/29 10:05:10 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/02/29 : 17:27:43
|
Jag borrade upp spolkärnan och stack nere några stålbitar:
Med denna kärna kan jag komma ner till 13 Hz utan synbar distorsion.
Det ser även okay ut vid 20 kHz, så jag antar att detta är vägen att gå.
Nu är frågan om jag skall linda om spolen runt en järnkärna bestående av åtta lameller om 5x40 mm som dessa eller låta det vara som det är nu (givetvis med lamellerna kapade efter spolen)?
|
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/02/29 17:29:53 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/02/29 : 19:12:25
|
Spolen har nu en induktans på ungefär 9 mH.
Jag kommer att linda om spolarna runt ovannämnda järnkärna.
Skulle det vara bättre att låta gavlarna på spolstommen vara av stål istället för som nu i plast? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/02/29 19:15:01 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/03/01 : 17:06:30
|
Nu har jag mätt med REW och en UMIK-1 vid 10, 20 och 100 cm avstånd och 2 W och 7 W, högre än det och UMIK-1 klipper.
Det fanns ingen signifikant skillnad i SPL eller distorsion från 20 Hz till 1000 Hz mellan Trimodal och SLAPS. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/03/01 18:15:58 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/03/15 : 19:54:41
|
Mätuppkoppling fixad.
Efter DC-blocken måste jag naturligtvis klampa ned kondensatorerna på mätsidan, annars åker potentialen upp över vad EMU 0204 klarar.
75 ohm till jord gjorde susen.
Så nu har jag kunnat mäta distorsion med REW upptill 40 W där SLAPS börjar att klippa.
Stepped sine 20 till 1000 Hz, över 1000 Hz stiger distorsionen:
|
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/07/07 : 17:11:57
|
Jag byggde en låda för SLAPS för bas, men har haft svårigheter att få förstärkaren stabil.
Första problemet var att operationsförstärkaren falerade, antagligen beroende på höga startspänningar från SMPS:arna eller spänningar från SLAPS-spolens "kick-back" vid avstängning.
Ett externt 7815/7915 PSU löste det problemet.
Andra problemen var att enstaka MOSFET:ar kunde bli väldigt varma.
Först trodde jag att det var ett matchingsproblem, och efter matchning med en alternativ metod, blev det lite bättre.
Men jag noterade efter tredje eller fjärde trasiga MOSFET:en att det alltid var den mittersta MOSFET:en på en kylfläns som gick sönder.
Kylflänsen var alltså för liten; den mittersta MOSFET:en blev varmare än de andra och Vgs sjönk som innebär än högre Ids, som gjorde att kylflänsen blev ännu varmare... ja, ni fattar.
En varmare kylfläns innebar också att de två återstående MOSFET:ar också fick lägre Vgs.
Så tre kylflänsar med två MOSFET:ar på varje kylfläns verkar ha löst problemet.
Lite lådbilder:
Hela lådan med utfläkta kylflänsar:
Nere till vänster syns det externa nätaggregatet för operationsförstärkarna.
Lite närmare, den mittersta MOSFET:en på båda kylflänsarana har alltså flyttat till en tredje kylfläns:
Förstegskortet:
Jga kommer antagligen flytta steget till en gemensam förförstärkarlåda (dvs i det externa nätaggregatet ovan).
Ingången till SLAPS för bas blir då till C2.
Kan vara praktiskt om man vill testa andra slags förförstärkare (11x).
PSU för SLAPS för bas:
Tredje problemet, som inte är löst än, är att jag får en andratonsresonans vid 55,5 Hz.
Vid halva den frekvensen syns en hög fjärdeton:
Hela lådan vibrerar vid 55,5 Hz.
Jag har provat att öka C3 och även C2 utan att varken frekvens eller amplitud ändrar sig.
Ej hellar påverkar bortkoppling av konstlasten eller drosslarna L3 och L4.
Några idéer om vad det kan vara som orsakar detta? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/07/07 17:12:48 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/18 : 12:06:29
|
Problemet försvann med den externa förförstärkaren.
Jag antar att ha förförstärkningen internt i SLAPS för bas med 7815/7915 som matning från SMPS:arna inte var en bra idé. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/18 14:36:18 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/18 : 16:05:01
|
Jag har nu tillfälligt övergett 6xIRFPS3810 enligt förstaposten; det är svårt att få jämna förlusteffekter och tredjetonsdistorsionen är högre än andratonsdito vid 32 W.
1W: -68/85 dB
4W: -67/75 dB
8W: -65/69 dB
16W: -63/65 dB
32W: -64/60 dB
Så jag tänkte prova på Circlomanens kaskodförslag:
Men jag får höga brusnivåer.
Kopplar jag bort batteriet V3, så försvinner bruset (gaten ligger kvar tills steget startas om).
C3 verkar inte göra något; den är väl bara där ifall nu V3 skulle vara en vårta.
R6, R13 samt R14 är bara där för att i simuleringens kunna läsa av strömmen.
Så:
har jag missförstått något i kopplingen?
skall C3 ha ett mycket mindre värde?
är min testuppkoppling väl "risig" så att störningar/självsvängningar kommer in?
Några andra ideér? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/19 15:06:48 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/19 : 17:46:56
|
Höga brusnivåer överlagrat 500 Hz:
Man kan också se att det finns en lågfrekvent störning om insignalen plockas bort:
Och om jag kopplar bort V3:
 |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/19 17:55:15 |
|
|
|
Double A
Member
2090 Posts |
Posted - 2020/08/20 : 20:24:12
|
Jag kan tyvärr inte hjälpa dig, men jag är grymt imponerad av din kunskap och ditt byggande !!!
Alla tummar i luften :) |
Det är bara döda fiskar som flyter med strömmen.
Double A ordspråk.
Äger och driver Double A Design. www.dadesign.se |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/21 : 00:13:35
|
Men jag blir frustrerad över min okunskap.
Jag läste igenom trådarna om SLAPS på diyaudio från i höstas angående:
quote:
har jag missförstått något i kopplingen?
skall C3 ha ett mycket mindre värde?
är min testuppkoppling väl "risig" så att störningar/självsvängningar kommer in?
Circlomanen hade redan då svaret:
quote:
The cascoded version is meant as a potential future way forward if you want to experiment with some wild ideas.
Casoding does change the sound character quite a bit.
But there are some pitfalls to.
Cascoding can be prone to HF-instabilities which can be hard to detect in steady state measurements.
|
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/23 : 15:48:18
|
Så det blir förmodligen IRFP150, men innan det slutgiltliga beslutet så vill jag testa kiselkarbid-JFET:arna som Circlomanen har föreslagit mig:
Enligt LTSpicesimulation ger kretsen ovan 32 W vid -62/-77 dBs andra- respektive tredjetonsdistorsion.
Men låt mig kontrollera med verkligheten... |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/23 15:50:38 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/26 : 11:26:12
|
Det visade sig att startströmmen blev alldeles för hög för SMPS-aggregaten; deras skyddskretsar bröt.
Så jag satte ett 12 ohms motstånd i serie med sourcemotstånd och kortslöt detta extra motstånd efter tillslag av SMPS-aggregaten.
Jag har också fått förlag på en fördröjningskrets för gaten med ett 9 V batteri parallellt med en 10 µF kondensator
Med 4 ohm i sourcemotstånd blir strömmen i varje ben 1,4 A, så det fick räcka med fyra stycken ben; aggregaten ger 6,5 A nominellt. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/26 : 11:51:49
|
Lite distorsionmätningar.
Jag har konstaterat att topparna under 100 Hz härrör från mätsystemet, dvs dator och DAC/ADC.
Andra- och tredjeton ser riktigt bra ut för de lägre effekterna.
Fjärde- och femteton är exceptionell bra; ligger egentligen i bruset.
Detta steg tål att jämföra med det jag fick fram för SLAPS för SLAM!, dvs 4W-steget.
Mer om det i den tråden.
För 32 W kommer tredjeton upp i nivå med andraton, fjärde- och femte dock fortfarande mycket låga.
Är det då detta steg som är SLAPS för bas? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/26 12:52:09 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/26 : 13:08:08
|
Så detta är kandidaterna:
Sex stycken IRFPS3810:
Sex stycken IRFP150:
Fyra stycken UJ3N065080K3S:
Jag tycker inte riktigt om den höga tredjetonsdistorsionen hos IRFPS3810,
teorin säger ju att andraton kan dölja tredjeton och steget skall ju driva baselement,
så tredjeton kan komma att höras om än bar på riktigt höga spelnivåer.
32 W innebär ju 109 dB från ett enskilt element.
Bättre tredjeton hos IRFP150-steget (och fjärde och femte).
Frågan är om andraton är för hög.
För UJ3N065080K3S ligger andraton lägre, men tredjeton ligger kanske för högt.
Detta steg är dock mer komplicerat än de andra med bland annat högre resistanser som kräver effekttåliga motstånd samt tillslagslogik.
Synpunkter? |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/08/26 : 18:17:13
|
Trots den lite högre distorsionsnivå på andratonon, så ligger nog 150:an bäst till.
Men jag kommer att bygga tre par med vardera uppsättningen, upplagt för blindtest alltså.
Med sex JFET:ar inkopplade fås lite bättre distorsionsnivåer men med avsevärt lägre temperatur på kisel, kylflänsar och motstånd.
Rs är 6 ohm och strömmen genom varje ben 833 mA.
Jag hade inga effektmotstånd på 6 ohm, så det fick bli lite parallell- och seriekoppling av 4 ohmare:
 |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/08/26 18:18:25 |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/09/05 : 10:10:34
|
Dags för serieproduktion, lådor med kylflänsar:
Är en glad amatör vad det gäller svetsning, men dessa skall ju lyssnas medelst så lite skavanker stör mig inte (nämnvärt). |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
|
|
|
solhaga
100.000-klubben
2666 Posts |
Posted - 2020/09/16 : 10:13:48
|
Efter några dagars intensivt arbete är då de sex förstärkarna klara för att bestyckas med respektive transistorer.
(Den skarpögde ser kanske att det är sju stycken, den sjunde är prototypen)
Nu måste jag dock matcha ett stort antal transistorer för att få bästa möjliga respektive förstärkaretyp.
Jag har bytt ut de trådlindade motstånden mot substratmotstånd: betydligt bättre onoggrannhet och de tål lite mer effekt, om de är på en kylfläns vill säga:
Monterade i förstärkaren:
Skaffade en ny leksak; en miniskruvdragare. |
Medlemspresentation.
Senast lyssnat.
Instagram. |
Edited by - solhaga on 2020/09/16 10:40:36 |
|
|
| |
Topic |
|
All Forums
SLAPS för bas
New Topic
Printer Friendly
