HiFiForum.nu
Home | Forums | Profile | Register | Active Topics | Links | Members | Articles | PM | Search | FAQ
Username:
Password:
Save Password
Forgot your Password?

Private Messages
You must log in to check messages
 All Forums
 HiFiForum.nu - Specialintressen
 Teknik och DIY
 SLAPS för SLAM!

Note: You must be registered in order to post a reply.
To register, click here. Registration is FREE!

Screensize:
UserName:
Password:
Format Mode:
Format: BoldItalicizedUnderlineStrikethrough Align LeftCenteredAlign Right Horizontal Rule Insert HyperlinkInsert EmailInsert Image Insert CodeInsert QuoteInsert List
   
Message:

* HTML is OFF
* Forum Code is ON
Smilies
Smile [:)] Big Smile [:D] Cool [8D] Blush [:I]
Tongue [:P] Evil [):] Wink [;)] Clown [:o)]
Black Eye [B)] Eight Ball [8] Frown [:(] Shy [8)]
Shocked [:0] Angry [:(!] Dead [xx(] Sleepy [|)]
Kisses [:X] Approve [^] Disapprove [V] Question [?]

 
Check here to subscribe to this topic.
   

T O P I C    R E V I E W
solhaga Posted - 2019/10/06 : 13:24:24
Inspirerad av Circlomanens MOSFET-kopplingar så har jag själv börjat att simulera och experimentera med enkla steg utan negativ återkoppling.

De skall driva mina högkänsliga SLAM! AMT:er.

Steget är den enklaste realisationen av Circlomanens SLAPS (Split load phasesplitter amplifier i något omkastad ordning) från Hififorum och diyaudio.

Först ut är denna från tråden ovan:



2 x 100 m FK 1,5 mm2 på en 3D-printad spolstomme:



En 12 x förförstärkare eftersom kopplingen ovan ger 2 gångers förstärkning:



En kylfläns, dock alldeles för liten, för IRFP054:



Nätdelen får vara mitt labaggregat:




Mäter jämnt över hela spektrat:


Bruna strecket är brusnivån.

25   L A T E S T    R E P L I E S    (Newest First)
solhaga Posted - 2020/05/22 : 12:31:12
quote:
Fantastiskt och beundransvärt arbete!


Tack!

quote:

En, kanske dum, fråga:
Har du funderat på att sätta tempgivare på spolarna kopplade till ett relä som slår av...ja, du vet hur jag menar. Ingen lösning men du kanske kan undvika oönskade "plastdofter"...


Jo:
quote:
En Nano kan senare användas i en förstärkare i drift genom att övervaka spänningarna över sourcemotstånden och vid fel slå av strömmen mellan strömförsörjningen och SLAPS-spolen via en MOSFET-switch.
Även temperaturen kan övervakas med hjälp av ett NTC-motstånd (ytterligare en AD-kanal) eller en DS1820 eller liknande..


quote:

quote:
magnetisk koppartråd
Vad är detta?

Svengelska för engelskans Magnetic Wire, dvs lackad koppartråd.

Amatören Posted - 2020/05/22 : 11:47:15
Fantastiskt och beundransvärt arbete!

En, kanske dum, fråga:
Har du funderat på att sätta tempgivare på spolarna kopplade till ett relä som slår av...ja, du vet hur jag menar. Ingen lösning men du kanske kan undvika oönskade "plastdofter"...

quote:
magnetisk koppartråd
Vad är detta?
solhaga Posted - 2020/05/22 : 09:51:35
quote:
Hur varma blir spolarna?
Normal lackad koppartråd tål väl ungefär 75-80 grader, du har kanske redan avhandlat det, men varför används inte det, det borde göra spolarna mindre och kanske mera stabila?
Jag ser i en av posterna att priser är en faktor.
Vad kostar det att linda en spole med den kabeln du använt vs. Riktig lackad tråd?


I normalfallet blir de ljumna, kanske 35 grader Celsius.

Med 1,5 kvadratmillimeter FK fås ett motstånd på 1,2 ohm.
Jag har nu gått över till 2,5 kvadratmillimeter FK med ett motstånd på 0,7 ohm för 100 m.

En 1,5 millimeters magnetisk koppartråd skulle få 0,95 ohm för 100 meter, så låt oss räkna med det.

Kanske det inte behövs så mycket som 100 meter eftersom induktansen förändras när tråden kan viras tightare.

Conrad tar 611 SEK för 65 meter.
100 meter 2,5 kvadratmillimeter FK kostar 388 SEK på Hornbach.

Så varje SLAPS-spole blir cirka dubbelt så dyr med magnetisk koppartråd.

Men sedan är det ju där med lindningen.
Jag antar att man behöver vara försiktig vid lindandet för att inte skada lacken, spolstommen måste också göras rundare; inga skarpa kanter mm.
Kort sagt, inget jag gör DIY.

Men det går säkerligen att låta få spolarna gjorda, har dock ingen aning om vad det kan kosta.
Tomas J Posted - 2020/05/21 : 11:21:36
Hur varma blir spolarna?
Normal lackad koppartråd tål väl ungefär 75-80 grader, du har kanske redan avhandlat det, men varför används inte det, det borde göra spolarna mindre och kanske mera stabila?
Jag ser i en av posterna att priser är en faktor.
Vad kostar det att linda en spole med den kabeln du använt vs. Riktig lackad tråd?
solhaga Posted - 2020/05/21 : 10:00:27
quote:
Sista posten då.


Det varade inte länge.

Jag råkade låta ett par steg vara på i fem eller sex timmar och upptäckte inte detta förrän jag kände lukten av bränd plast.

En av SLAPS-spolarna hade smält och kortslutits!

Trots Vgs-matchingen (3.889, 3.892 och 3.894 V), så hade en MOSFET ej tillräcklig matchad gain.
I takt med att det blev varmare, stack den iväg och felade så småningom till kortslutning.

Så matchning måste ske i själva förstärkaren (tre MOSFET:ar) genom att mäta spänningen över source-motstånden.
I början vid en låg bias för att sedan höja.

Detta görs med en Arduino Nano (En Nano har åtta stycken 10-bitars AD-ingångar).

Det vore ju förstås bra om man kunde få det helautomatiskt genom att kunna höja biasen via ett servo som justerar trimpotentiometern.
Att direkt styra biasen via en DA tror jag är vanskligt.

En Nano kan senare användas i en förstärkare i drift genom att övervaka spänningarna över sourcemotstånden och vid fel slå av strömmen mellan strömförsörjningen och SLAPS-spolen via en MOSFET-switch.
Även temperaturen kan övervakas med hjälp av ett NTC-motstånd (ytterligare en AD-kanal) eller en DS1820 eller liknande.

Givetvis under förutsätting att Nanon inte ger inga hörbara missljud eller signifikant försämrade mätresultat.

Jag funderar också på att använda ett NTC-motstånd på primärsidan som ströminrusningbegränsning vid tillstag.


Det börjar bli komplicerat, men förstärkarens signalväg är fortfarande enkel och utan återkoppling.
solhaga Posted - 2020/05/15 : 13:21:25
Sista posten då.

Har gjort om alla SLAPS-spolar till järnkärna, skar ut en låda, svetsade och bockade.
Monterade in all elektronik och bockade till ett lock i sträckmetall.












Stepped sine vid 1 respektive 8 W för SLAPS for SLAM! i låda:





Kvar att göra är att undersöka de förhållandevis höga distorsionnivåerna för 3:e och 5:e överton vid 9 kHz och så vidare.
Kanske det bara är en mätartifakt.


Det slutgiltliga schemat:



Öviga tre SLAPS för SLAM! skall bara få lock och sedan kan jag lyssna på musik igen.
solhaga Posted - 2020/03/23 : 23:33:03
Att mäta utgångsimpedans var ju ganska enkelt.
Det gäller bara att mäta utgångspänningen vid känd last samt utan last.
Vill man inte plocka fram räknestickan så finns det bra kalkylatorer på nätet.

Med 4,32 Vrms med öppen utgång respektive 4,21 Vrms vid lasten 8 ohm får jag 0,21 ohm i utgångsimpedans.

Bra eller dåligt?
solhaga Posted - 2020/03/22 : 20:25:25
Jag såg ju att induktansen ökade med en järnkärna i mitt arbete med SLAPS för bas, och därmed också bättre lågfrekvensrespons.

Så innan jag bygger in denna SLAPS i lådan, så måste jag ju prova hur det mäter med en järnkärna i SLAPS-spolen jämfört med utan.
Jag hade redan innan ökat DC-blockets kapacitans till 39000 uF.

Övre kurvor utan järnkärna, undre med:

8 W:



4 W:



1 W:



Att distorsion skulle sjunka vid de låga frekvenserna förväntade jag mig, men inte att distorsion skulle sjunka 7 dB överlag.
Med dessa distorsionvärden och denna frekvensrespons skulle detta steg, med stöd av en subförstärkare, kunna ensam driva en lättdriven fullrangehögtalare.
Förutom VAS-steget (OP-amp eller rörsteg eller ..), finns det alltså ingen negativ återkoppling, bara SLAPS!
Ingen instängdhet här.

Det blir till att linda om de fyra SLAPS 4 W spolarna!

Till sist en stepped sine vid 8 W med järnkärna:








solhaga Posted - 2019/12/15 : 11:36:30
Jag fick rådet tidigt av Circlomanen att sno ihop en bifilär drossel och koppla in den mellan SMPS:arna och kondensatorbanken, men eftersom det skulle kräva lite ansträngning så lade jag det förslaget åt sidan.

Men jag bestämde mig till sist för att ändå testa; jag kan nog inte i längden tolerera "oväsendet"

Första prototypen gav inga noterbara resultat i labmiljö; ett löst SMPS och drosseln kopplad innan en kondensator och en last som innebar en ström på 200 mA:



Men det har ju hänt förr att saker som mäter bra i labmiljö låter dåligt i anläggningen och tvärtom.
Så jag kopplade in drosseln i alla fall.
Det gjorde susen!

Jag kan fortfarande höra att SLAPS är på om jag har örat intill elementet, men redan några decimeter bort så drunknar det i bakgrundsbruset.
Vid lyssningsplatsen så hörs det ingenting.

Efter en tom hushållspappersrulle fick det bli en 3D-printad spolstomme.



Så nu får jag göra om layouten för att få plats med drosseln.
Men det skulle ju ändå göras någon gång; som SLAPS ser ut nu är det inte direkt något man åker till Sweetspot med.
Enklast är att ha en längre bottenplatta med en skiljevägg mellan PSU-delen och själva elektroniken.
Det skall givetvis förplåtigas också, tur att man har en plasmaskärare.



Nelson Pass har denna förklaring:

quote:

Originally Posted by Nelson Pass View Post
There are a couple considerations for using a swmps

1) Generally products have only one polarity, so you have to get 2 to make
a bipolar supply. When you use two supplies, you may find yourself listening
to a beat frequency noise coming out of the speakers which is at the
difference frequency of the two switchers. It wanders around in frequency.

This leads to:

2) You need to filter the rails for the noise out of the switchers, and you
usually can't just do it by sticking big capacitors on the rails - some
switchers sense the high current at low voltages and decide that there is
a short. Others will limit the current until the caps are charged. A strong
possibility is to make a follower filter with a cap multiplier which filters and
has a low current at initial turn-on, but you will give up a couple volts
doing it.

If you're not trying to be too cheap, take a look at Meanwell supplies
available from TRC

solhaga Posted - 2019/12/12 : 18:43:48
Angående bruset/intermodulationen:

Jag har nu provat:

1. strömförsörja opampen via 7812/7912,
2. bias direkt från +/- 14 V och inte via opamp,
3. enkelmatning via en 24 V SMPS.

De två första gjorde ingen skillnad och den tredje tog bort intermodulationen som förväntat men påverkade inte brusnivån.

Med en digital ljudnivåmätare så nära högtalaren som möjligt får jag 34 dBA när förstärkaren är avslagen och 37 dBA när den är på.
Med en enkel DMM, mäter jag 1-2 mVrms över högtalaren.

Bruset är givetvis inte mätbart vid lyssningsplatsen men märkbart, speciellt när jag slår av förstärkaren.

Jag får väl leva med detta, datorn i rummet bredvid hörs mer...
solhaga Posted - 2019/12/06 : 07:26:32
Jag får ett skumt ljud, knappt hörbart vid lyssningsplats, från SLAPS.
Någon som känner igen "ubåtsljudet"?

Och som kanske har förslag på hur man kan åtgärda det?
Tomas J Posted - 2019/12/03 : 12:18:03
Kul, nu börjar de ju se riktigt anständiga ut!
Trevligt att följa dina experiment!
solhaga Posted - 2019/12/02 : 20:02:17
Och så här mäter de med AMT:erna.
Mätningarna är gjorda med en kalibrerad UMIK-1 och vid 1 W/ 1 meter.
Endast andraton är visad men även med elementet polaritetsskiftat.
Ideén är alltså att andratonsdistorsionen hos förstärkare och element kan ta ut varandra.
Skillnaderna är systematiska och signifikanta.

För mid-AMT:erna är det ganska stor skillnad mellan 800 Hz och 1500 Hz:




För diskant-AMT:erna är skillnaderna mindre men tydliga över 2500 Hz:




I alla plottar ovan hade den icke-reverserade AMT:en den lägsta distorsionen.
solhaga Posted - 2019/12/01 : 20:24:46
Första lyssningsintrycken konfirmerar det som utlovats; bättre transientåtergivning och dynamik.

Väldigt märkbart vid lyssning på musik med piano, exempelvis Jeanette Lindström & Steve Dobrogosz och Never let me go.

Mer lyssningsintryck senare och även mätningar.
solhaga Posted - 2019/12/01 : 19:55:05
På inrådan av Circlomanen blev en trippelkoppling för att få ned strömmen genom varje enskild MOSFET:



Jag har sänkt förstärkningen en dB, från 12 ggr till 11 ggr, samt det att gatespänningen inte har någon förstärkning alls.
Det senare ger bättre nogrannhet vid trimningen.

Nu är de fyra första SLAPS byggda:












solhaga Posted - 2019/11/14 : 07:22:01
Som så:



Fyra spolar lindade, alla övriga kompontenter är också hemma.

Nu är det dags att bygga fyra stycken SLAPS för SLAM!

(En första version)
solhaga Posted - 2019/11/13 : 23:32:39
quote:
Jag realiserar ju VAS-steget (x12) med en opamp LME49710.
En tanke är att då även låta bias-spänningen gå den vägen, dvs använda opampen som en summator.
Så ingångskondensatorn behövs inte och opampen kan i princip kopplas direkt till gaten.

Några tankar kring detta?



Det skall inte vara några problem, rätt gôtt att slippa kondensatorn på ingången.

quote:
Vad gör det för beroendet av MOSFET:arnas ingångskapacitans?

Opampens utgång är nog inte tillräckligt lågohmig för att det skall spela någon roll.
Bättre då med en P-kanal MOSFET som driver de andra.
solhaga Posted - 2019/10/31 : 07:50:03
Jag realiserar ju VAS-steget (x12) med en opamp LME49710.
En tanke är att då även låta bias-spänningen gå den vägen, dvs använda opampen som en summator.
Så ingångskondensatorn behövs inte och opampen kan i princip kopplas direkt till gaten.

Några tankar kring detta?

Vad gör det för beroendet av MOSFET:arnas ingångskapacitans?
solhaga Posted - 2019/10/31 : 07:05:52
Ja, det är planerat efter singel- och parallellbyggena.

Se Circlomanens förslag i min tråd på diyaudio, speciellt post #28.

Fuling Posted - 2019/10/31 : 02:06:54
Värt att tänka på är också att ingångskapacitansen ökar i takt med antalet parallellkopplade mosfetar, en väldigt oönskad egenskap om man vill ha snygg diskantåtergivning. Med några extra volt matningsspänning och lite extra kylförmåga kan man nolla problemet genom kaskodkoppling.
solhaga Posted - 2019/10/30 : 13:47:59
Spolarna är 'bifilärlindade', så de måste sitta på en gemensam kärna.
Eller rättare sagt, samverka i samma flöde.
Kolla vidare i Circlomanens MOSFET-kopplingar

Det går ju att använda lackad "magnet wire", men det blir väldigt dyrt.
soundbrigade Posted - 2019/10/30 : 13:39:39
Det kom en fråga från Samfundet Mot Plågsamma FET-försök (TKRS(u)):
Dina drosslar L1/L2 är ju ganska stora, kan vad som helst användas som drosslar, alltså typ den sort man köper till nätdelarna till rörförstärkare? Och är det kanske så att dina spolar är 'bifilärlindade', så de måste sitta på en gemensam kärna?
solhaga Posted - 2019/10/29 : 23:39:56
När jag börjde bygga ihop en traditionell nätdel med toriod, brygga och glättningskondensatorer så fick jag en hög brumnivå; 3 ampere och mer kanske kräver en mer sofistikerad nätdel.

Men för mindre halva priset kan jag bygga en nätdel av två switchade AC/DC-omvandlare, LRS-150F-12 ger otroliga 12,5 A.
solhaga Posted - 2019/10/14 : 18:17:16
Jodå, det är rätt.
Fritt översatt från diyaudio:
"Fyra parallella MOSFET:ar utan någon signifikant strömdelning har fyra gångers transkonduktans som en MOSFET".

De måste matchas förstås och ha en liten strömdelningsresistans.

Så:

solhaga Posted - 2019/10/13 : 23:19:05
Jag ändrade biasen med de fyra MOSFET:ar parallellkopplade i kopplingen ovan så att totala Id:en, genom spolen, blev 6A.
Jag tänker då att kiseltemperaturen för varje MOSFET blir betydligt lägre och därmed lätthanterligare och förlänger livet på MOSFET:arna.

LTSpice hade inget emot det:



THD sjönk till -79 dB (tredjetondistorsionen på -105,7 dB!) och jag antar att brusnivåerna har sjunkt också
(ni vet, addering av brusvektorer).

Så nu har jag en fråga:

Hur kan bias:en vara högre nu än för en MOSFET?
Biasen motsvarar Id 6A för en MOSFET, men nu är ju det fyra stycken så strömmen borde ju vara 24 A?
Simulerar LTSpice rätt här?

HiFiForum.nu © HiFiForum.nu except: Logos and Trademarks are property of their owners, Comments are property of their posters Go To Top Of Page
Denna sida genererades på 0.22 sekunder. Snitz Forums 2000