THE ROHH AMP - HYBRID

[Ardim]

Γεια και Χαρα σε ολους , Χριστος Ανεστη !! .

Εδω και ενα χρονο παιδευομαι να φτιαξω εναν υβριδικο ενισχυτη ( με διαλειματα βεβαια ! , διοτι ειχα μπλεξει και με το TDA1543 DAC ) , για αρχη ξεκινησα να φτιαξω ενα τελικο σταδιο με IGΒΤ σε ταξη Α , πιο συγκεκριμενα εναν Εmiter Follower ισχυος με πηγη ρευματος με μονη τροφοδοσια φυσικα και με πυκνωτη στην εξοδο .

Το κυκλωμα της εισοδου και της οδηγησης ειναι με λυχνιες , συγκεκριμενα αποτελειται απο μια λυχνια PCF802 για τα δυο πρωτα ενισχυτικα σταδια ( κοινης καθοδου ) ακολουθει ένα SRPP σταδιο με δυο μικρης ισχυος τελικες λυχνιες PL82 τριοδικα συνδεδεμενες που θα οδηγουν με DC συζευξη το σταδιο εξοδου , η DC συζευξη και η χρηση των IGΒΤ ηταν ο λογος που με εκαναν να δωσω το ονομα Lunatic ( τρελος ) σε αυτον τον ενισχυτη , αλλα θα δουμε μετα τι προεκυψε ! .

Πιο κατω φαινονται φωτογραφιες απο τα υλικα που θα χρησημοποιηθουν στον ενισχυτη .

 

[Ardim]

Αυτο ειναι το αντιστοιχο σχεδιο για να υπαρχει μια αναφορα .

 

[Ardim]

Εδω φαινονται οι δυο πλακετες του ενισχυτη , με το λαμπατο κυκλωμα να υλοποιειται σιγα σιγα .

 

[Ardim]

Εδω ειναι οι δυο πλακετες σχεδον ετοιμες ! .

 

[Ardim]

Μετα την ολοκληρωση του τμηματος των ημιαγωγων ( δλδ των IGBT ) , αρχισε και ο γολγοθας με αυτον τον ενισχυτη !, οταν εγινε η συνδεση στο ρευμα , του ενός καναλιου αρχικα , οπου η συζευξη μεταξυ λυχνιων και IGBT ηταν DC οπως ειπα πριν , τοτε το πολύ κακο start up των λυχνιων σε συνδιασμο με την πιο γρηγορη ενεργοποιηση του soft start ( της τασης τροφοδοσιας για τα IGBT ) οδηγησαν σε καταστροφικα αποτελεσματα , καηκαν τα δυο IGBT .

Ετσι για να μην το ρισκαρω άλλο το γυρησα σε AC συζευξη , αλλα από ότι φαινεται αυτά τα IGBT δεν πολυγουσταρουν την ταξη Α , ενώ ρυθμιζα το ρευμα ηρεμιας στα 350mA ( ετσι για αρχη , λογο της υψηλης τασης που θα δουλευε το σταδιο εξοδου ) μετα από λιγο διαστημα ομως το ρευμα επεφτε στα 200mA , αυτο πιθανον θα οφειλεται σε καποια ιδιοτητα τους ( temperature compensating ) , ετσι η ισχυς που εδινε το κυκλωμα ηταν 12W με 13W και μαλιστα σε 16Ω φορτιο , τιποτα σπουδαιο δλδ , μαλιστα τωρα που το θυμηθηκα ειχα καψει και ένα άλλο IGBT κατά την διαρκεια των δοκιμων με την αναδραση , ειχε μεινει φορτισμενος ο πυκνωτυης που με αυτον εκανα τις δοκιμες , ετσι με την κουραση και την ταλαιπωρια εκεινης της μερας , διοτι δεν "καθοταν" η αναδραση όπως την ηθελα , όταν εβαλα τον πυκνωτη σε άλλο σημειο χωρις να τον εκφορτισω , εγινε το κακο , εκφορτιστηκε εκει και εκαψε ένα από IGBT εξοδου , οι λαμπες ομως , ωσ γνωστον ειναι σκυλια δεν επαθαν τιποτα χαχαχα , τοτε αποφασισα να γυρισω το σχεδιο σε ταξη ΑΒ push pull .

 

[Ardim]

Εφοσον πηρα την αποφαση να κανω το τελικο σταδιο Push Pull ταξη AB τοτε λεω ας φτιαξω καινουριες πλακετες για το λαμπατο σταδιο με πιο βαρβατο σχεδιο και να εχει χαμηλες παραμορφωσεις , ετσι κατεληξα στην εξης τοπολογια , μια PCC85 στο πρωτο ενισχυτικο σταδιο , σε LTP διαταξη ( Long Tailed Pair ) , στην συνεχεια μια PCL86 με την τριοδο της να είναι το δευτερο ενισχυτικο σταδιο ( κοινης καθοδου ) και η πεντοδος , τριοδικα συνδεδεμενη να είναι το phase splitter ( cathodyne type ) , εδώ παλι δεν μου αρεσε αυτή η τοπολογια , διοτι δεν μπορουσε το phase splitter να οδηγησει ευκολα τα IGBT εξοδου , ζοριζοτανε .

Υστερα κατεληξα στην παρακατω μορφη , η οποια θα ειναι και η τελικη για το λαμπατο τμημα , (ενω οπως θα δειτε παρακατω η περιπετεια θα συνεχιστει με το τελικο σταδιο των ημιαγωγων ) καθως απο τα πειραματα και τις μετρησεις πηγε πολυ καλα , αυτη η διαταξη λοιπον ειναι σχεδον ιδια με την προηγουμενη αλλα με την διαφορα οτι , κατηργησα το phase splitter που ηταν cathodyne type και συνδεσα την πεντοδο της PCL86 ως cathode follower για να μπορεσει να οδηγησει ανετα το τελικο σταδιο .

 

[Ardim]

Παρακατω φαινονται τα δυο λαμπατα τμηματα με τις PCC85 και τις PCL86 , ετοιμα και μονταρισμενα πανω στο σασσι .

Οι μετρησεις που εγιναν ειναι οι εξης : με ημιτονικο σημα 1ΚΗΖ 130mVp-p στην εισοδο , στην εξοδο ειχα 20Vp-p πανω σε μια αντισταση φορτιου 27ΚΩ , δλδ η ενισχυση που κανει το κυκλωμα ειναι επι 154 δλδ περιπου 44dB χωρις αναδραση βεβαια ( Open Loop ) , η δε αποκριση συχνοτητας ειναι αρκετα καλη για ενα κυκλωμα που κανει τοση μεγαλη ενισχυση , -3dB στα 40KHz .

 

[Ardim]

Παμε τωρα στο σταδιο εξοδου , για το οποιο τα πειραματα και οι δοκιμες συνεχιζονται μεχρι σημερα αλλα πιστευω οτι εχω καταληξει σχεδον 100% στην τοπολογια του σταδιου αυτου , αλλα σε αυτο θα αναφερθω αργοτερα.

Βεβαια θα μπορουσα να ειχα καταληξει σε μια τοπολογια πολυ πιο νωρις αλλα ο λογος που εκανα ολα αυτα τα πειραματα ηταν οτι ηθελα να ακουσω τα IGBT
( Τα IGBT αυτα ειναι και τα δυο N channel και με καποια πολυ καλα χαρακτηριστικα )
μονα τους να παιζουν απευθειας με τις λαμπες αλλα προς το παρον παρατησα αυτην την ιδεα και λεω προς το παρον διοτι μπορει αργοτερα να καταπιαστω παλι με αυτην .

Με ενδιαμεση λυση που σκεφτηκα ηταν να λειτουργησω τα IGBT σε μια διαταξη εξοδου , Quasi complementary IGBT output stage , βασισμενη στην αντιστοιχη τοπολογια του R .SLONE , Quasi complementary MOSFET output stage ( ενα απλοποιημενο σχεδιο αυτης της διαταξης φαινεται παρακατω ) με πολλες αλλαγες φυσικα , αφου εδω εχω IGBT , υψηλη ταση τροφοδοσιας και AC συζευξη με τις λυχνιες , το κυκλωμα αυτο ομως χρειαζεται και μια προσεγμενη οσο το δυνατον προστασια για τα IGBT ( διοτι αυτα τα IGBT δεν ειναι "σκυλια" σαν τα μοσφετ που με μια απλη ζενερ τα προστατευεις ) και φυσικα ενα πολυ καλο κυκλωμα θερμικης σταθεροποιησης .

Ετσι λογο του οτι το κυκλωμα θα γινοταν αρκετα πολυπλοκο δλδ με την προστασια των IGΒΤ και λογο του οτι αυτη η τοπολογια δεν θυμιζεται πολυ για την θερμικη της σταθεροτητα , ετσι αποφασισα να παιξω με μοσφετ σε μια συνδεσμολογια Compound Output Stage , που τα οδηγα θα ειναι τρανζιστορ τυπου 2SA.... και 2SC.... και τα τελικα θα ειναι τα μοσφετ , τυπου IRFP... .

 

[Valve Audio Acoustics]

Δημητρη, ενα ωραιο σχεδιο ειναι και του giuffoli!

 

[Valve Audio Acoustics]

sorry , ciuffoli

 

[Ardim]

Τακη μηπως λες για αυτο που ειναι Circlotron με μοσφετ και με μετασχηματιστη συζευξης ? .

 

[Valve Audio Acoustics]

Ναι! τωρα το εχει βελτιωσει και το εχει dc χωρις μετασχηματιστη και χωρις πυκνωτες.

 

[Ardim]

Τακη δεν εχω δει αυτη την νεα εκδοση που λες , αλλα γενικα δεν θα ηθελα να πατησω πανω σε ενα ετοιμο σχεδιο , μου αρεσουν τα πειραματα και οι "αυτοσχεδιασμοι" , η τοπολογια αυτη που διαλεξα ( Compound Output Stage ) φημηζεται πολυ για την γραμμικοτητα της και για την πολυ καλη θερμικη της σταθεροτητα , την τελικη της μορφη θα την πω σιγα σιγα αυτες τις μερες , ενω εχω ηδη , εδω και αρκετες μερες σχεδιασει τις πλακετες τωρα μενει η αποχαλκωση και η τελικη συναρμολογηση ! .

 

[Valve Audio Acoustics]

το ξερω οτι σ αρεσει να αυτοσχεδιαζεις . Αυτο ειναι και το καλυτερο! Εγω πολλες φορες περνω ιδεες οταν γκουγκλαρω για μελλοντικους πειραματισμους. Καλη συνεχεια , ειμαι σιγουρος οτι θα παει καλα!

 

[PeterMeni]

Ναι! τωρα το εχει βελτιωσει και το εχει dc χωρις μετασχηματιστη και χωρις πυκνωτες.

Για δώσε κανένα σχετικό σύνδεσμο να το δούμε.

 

[Ardim]

Μια μερα μετα το Πασχα , εφτιαξα αυτο το κυκλωμα , το οποιο ειναι τελειως χυμα , αλλα το εφτιαξα ετσι για να μπορεσω να κανω πολλες αλλαγες και πειραματα πανω σε αυτο και να μην χαλαω πλακετες , το οποιο κυκλωμα πετυχε και ηταν μια μεγαλη χαρα για μενα καθως σημανε την "Ανασταση" αυτου του project , η τοπολογια αυτη οπως ειπα και πριν ειναι ενα Compound σταδιο εξοδου αλλα με αναδραση ρευματος ( Current Feedback , μετα απο αρκετο παιδεμα βεβαια ) με transistor τυπου 2SC... 2SA.... και Mosfet τυπου IRF ... και ταση τροφοδοσιας + - 30V , το κυκλωμα εδωσε ισχυς 39W στα 8Ω καθολου ασχημα για ΤΟ220 μοσφετακια , με 170KHz στα -3dB .
Το επομενο βημα οπως θα δειτε παρακατω θα ειναι ο πειραματισμος με πιο ισχυρα μοσφετ !! .

 

[Ardim]

Πριν απο 2 εβδομαδες περιπου εκανα δοκιμες με πιο ισχυρα μοσφετ ( Τυπου IRFP.... , ΤΟ-247 ) στο τελικο σταδιο , με το ιδιο σχεδιο με την διαφορα οτι δεν εκανα χρηση της αναδρασης ρευματος διοτι διμιουργουσε καποια προβληματα στην θερμικη σταθεροτητα του κυκλωματος , ετσι το κυκλωμα εδωσε γυρω στα 64 Watt στα 8Ω , ( θα το παιδευσω λιγο ακομα , διοτι πιστευω οτι μπορει να βγαλει λιγο παραπανω ισχυ ) , υστερα εκανα μια δοκιμη με το λαμπατο τμημα , ετσι το gain ολου του ενισχυτη ηταν γυρο στα 44dB ( open loop ) με αποκριση στα πριμα 44KHz στα -3dB , με την εφαρμογη -17dB ολικης αρνητικης αναδρασης η αποκριση εκτοξευτηκε στους 230KHz στα -3dB και το gain του ενισχυτη με την αναδραση ειναι 27dB ( closed loop ) .

 

[Ardim]

Παρακατω φαινονται διαφορα υλικα που θα χρησημοποιηθουν στο τελικο σταδιο του ενισχυτη .

 

[Ardim]

Εδω φαινονται οι δυο πλακετες σχεδον ετοιμες .

 

[Ardim]

Απο χθες το απογευμα ο ενισχυτης ειναι ετοιμος και παιζει , ο ηχος του ειναι πολυ καθαρος και ομοιγενεις , με δυνατο μπασο ωραιες μεσαιες συχνοτητες και εκτεταμενα πριμα και με πολυ καλη αναλυση και λεπτομερεια .
Αυτα ειναι τα τροφοδοτικα , αριστερα για τα σταδια εξοδου και δεξια για το λαμπατο τμημα ,

Εδω λαμπες , τρανζιστορ και μοσφετ κανουν καλη παρεα !!! .

Εδω ολη η παρεα μαζι !!! .