| Author |
 Topic  |
|
Pabo
Member
993 Posts |
 Posted - 2003/03/11 : 16:22:01
|
Wolfie
Tanken är väl så här långt att steget skall gå i klass-B men å andra sidan så blir ju faktiskt linjäriteten större vid klass-A och därmed stämmer det ju bättre överens med våra mål. Problemen som fås då ett steg lämnar klass-A reduceras ju kraftigt av felkorrigeringen så man kan även tänka sig att köra den i klass-A upp till kanske 10W??
Transientegenskaperna blir inte lidande av en serieregulator, snarare tvärtom, förutsatt att den är lågohmig. Jag gillar dock inte tanken att ha serieregulatorer i utgångssteget. Det blir liksom att elda för kråkorna.
Det är bra med funderingar Wolfie, fortsätt med dom! |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
 |
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/11 : 17:02:37
|
Jag har precis börjat testa att bygga upp felkorrigeringen med upphängda OPAMP:ar. Jag testade att använda OPA627 som ju är en schysst pryl i ett single ended steg för att se vad det kunde prestera.
Kopplingen är en parallellkorrigering som jag har bandbreddsbegränsat till 30kHz (-3dB).
De preliminära siffrorna ger en skön känsla i magen.
Vanligt single ended:
Grundton 1kHz, 22,5dB
2:a -37,4dB normaliserat -60dB
3:e -50,8dB normaliserat -73,3dB
Grundton 20kHz, 22,6dB
2:a -37,2dB normaliserat -59,8dB
3:e -51dB normaliserat -73,6dB
Felkorrigerat single ended steg:
Grundton 1kHz, 23dB
2:a -70dB normaliserat -93dB
3:e -88dB normaliserat -111dB
Grundton 20kHz, 23dB
2:a -65dB normaliserat -87,8dB
3:e -75dB normaliserat -97,8dB
Man kan alltså se att ett icke motkopplat single end steg har identisk olinjäritet vid alla frekvenser vilket tyder på vissa begränsningar i Pspice även om man kunde förvänta sig ganska lika siffror.
Det man också kan se är att en enkel felkorrigeringskrets lätt sänker 2:a-tonen vid 1kHz med -33dB och 3:e-tonen med 37,7dB. Även vid 20kHz har man förbättringar även om de har minskat till 28dB respektive 24dB. Man ser där att polen jag har lagt in i loopen plötsligt medför att motkopplingsfaktorn blir lägre för 3:e-tonen än för 2:a-tonen vilket inte är fallet vid 1kHz där den är densamma.
Jag skall se om det går göra ytterligare förbättringar mha en OPAMP. Det vore ju galant att kunna använda en sådan. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/11 : 17:19:30
|
| Efter att ha gjort ett bodediagram vågade jag justera loopen så att jag fick en sänkning med 30dB vid 20kHz 2:a-ton och 28dB vid 3:e-ton. Klart i nivå med Cordells fast väldigt mycket enklare. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 14:20:23
|
Pabo: Det var lite svårt att tyda det du hade scannat in från Cordells artikel. Vilka värden uppnåddes egentligen i disthänseende. Noterade en siffra på 0.1% o/l för utgångsteget vid 20kHz vilket inte är så imponerande..
|
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 14:39:15
|
Ja, du har rätt i att han visar 0,5% per div men det är vid 20kHz och 50W ut. Det man kan se är en förvrängning vid nollgenomgången som når 0,1% men jämför man det med ett likadant steg som inte har error correction så visar det 1,5%.
Precis som du säger så är ju förbättringen inte helt fantastisk och just därför började jag kolla på en egen lösning likt den jag berättade om igår. Jag använder där OPA627 men kommer i verkligheten prova med den långt billigare AD825. Jag skall försöka få upp simuleringsresultaten så fort som möjligt men det jag kan säga hittills är mycket positivt. Alla övertoner reduceras med ca 30dB vilket i sådana fall är ca 10dB mer än Cordells koppling. Det jag också kan se är att fasvridningen är identisk med och utan min felkorrigering ändå upp till 25MHz där felkorrigeringen börjar vrida extra, men det kan man ju strunta i. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 15:04:48
|
Mja just det jag blev lite funderasm om det egentligen blev så bra ändå. Speciellt när jag jämförde med Selfs tester av oilka konfigurationer. Där en konventionellt emitterföljareutgångssteg med bjt hade siffror på 0.042% när MOSFET-varianten låg på 0.84%. Och om man då tänker sig en förbättring på 15ggr så ligger det ändå högre (0.056%) än BJT-EF-varianten... Då känndes det inte så lyckat att köra med Cordells koppling om man ändå fick ett mycket bättre resultat med BJT och att det var enklare!
Att köra med en opamp låter kul men det krävs någon form av dynamisk strömförsörjning till den förstås. Lite klurigare men säkert inte helt jättesvårt!
|
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 15:09:46
|
| Self berättar där inte hela sanningen eftersom man kan uppnå större bandbredd med MOSFET:ar och därmed kan applicera större motkopplingsfaktor. Hur mycket detta innebär i praktiken återstår att undersöka. Å andra sidan så får man ju ganska ordentlig bandbredd även med ringemittertrissor. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
e96mlo
Member
504 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 18:52:39
|
Pabo, skulle man kunna få se ett schema på din koppling med OPampar?
Om du gör som jag tror så kanske jag har en Vellemanritning där de använder sig av samma teknik.
/Marcus |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 19:19:34
|
Nagref
Den dynamiska upphägningen får vi lätt med boot strappad matning. En strömgenerator från vardera plus/minus matningen ner till ellyterna och zenerdioder på 10V.
e96mlo
Jag skall försöka få upp det senare men skall iväg på jobbresa imorgon så jag har lite att förbereda.
Du kan väl maila mig Vellemanschemat. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Erik Johansson
70-tals OA!!!!!
873 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 23:13:53
|
Intressant tråd! Detta kanske kan bli ett lämpligt projekt för mig om ett tag när jag ska ha nytt slutsteg...
250W (läste på Nagref´s hemsida) låter ju precis lagom. 
/Erik |
Edited by - Erik Johansson on 2003/03/12 23:14:27 |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/12 : 23:16:09
|
Ni kan nu hitta simuleringar och schema på min error correction. Den påminner inte om den som Velleman har gjort eftersom den ligger parallellt med utgångssteget. I Vellemans koppling använder man OPAMParna för att styra en ström i utgångstrissorna vilket i och för sig kanske också är bra. Jag gjorde en snabbsimulering på den lösningen och såg att bandbredden i utgångssteget blev ungefär hälften mot med min lösning. När man lägger korrigeringen parallellt som jag nu har gjort så kan man styra ner förstärkningen till noll vid höga frekvenser och därmed ta bort dess påverkan på utgångssteget.
http://w1.422.telia.com/~u42232740/Output%20stages.htm |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Wolfie
Member
752 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 08:23:27
|
Nu när ni är ute för att jaga ett så lågt THD-värde som möjligt, glöm då bara inte bort grunderna för psykoakustiken. ;)
Örat är, som många har förespråkat, mycket känsligare för udda övertoner än för jämna. Så att jaga för att få bort den där elaka 3:e övertonen (eg. 2:a övertonen? ;) 3´rd harmonic menar jag iaf) är inte helt fel.
Är det inte praktiskt vedertaget att en hög grad av återkoppling ökar TIM? Iof enkelt att se hur steget uppför sig vid stegsvar, impulssvar osv.
Har pspice något bra inbyggt kommando för att simulera TIM? (standarder för mätning borde väl annars finnas på IEEE eller AES)
Nagref: Fick du de saker jag skickade via posten att fungera?
Pabo: Opampar. Läste det du skrev på din hemsida om opamps. Någonstans där så stod det att man kanske ville ha någon som var tillräckligt strömstark för att driva kapacitiva laster? Iaf så tror jag att jag har några små (ytmonterade) saker som kanske kan vara användbara. De kommer från TI och är byggda för att verka som drivsteg i ADSL-nät. Klarar att driva 4 W per stycket! Dessutom har de en hög slewrate och är lågbrusiga. Jag har ett antal hemma som jag tog hem som varuprover från TI (tänk vad de är snälla ;) De skickar dem fraktfritt och kostnadsfritt hela vägen från det fördummade landet i väst).
Kollar upp namn på dem när jag kommer hem ikväll, så får du se om de kan vara intressanta. Fungerar i annat fall bra som förförstärkare :) |
Ingen ordning utan kaos! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 12:03:48
|
Fina resultat Pabo!
Får jag återigen (om det nu blir opampar i signalvägen ändå) föreslå bruket av en opamp som en förstärkande ingångsbuffert? En modest förstärkning på 6dB gör att vi kan ha 6dB högre global motkoppling utan att kravet på förstärkning på 32dB sänks.
Vi kan dessutom ha betydligt lägre impedanser vid ingången på effektförstärkaren och därmed få ner bruset en del. Kanske kan vi köra med en inimpedans på 2k eller så.
En opa-134 under de modesta förhållandena borde uppvisa dist som understiger de siffror vi kommer att få (åtminstone vid 20kHz). |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 12:10:42
|
Wolfie:
De verkar fungera! 
Ang. TIM så är det en väl etablerad myt att det ökar med ökad modkoppling men det finns inga riktiga belägg för att det skulle entydigt vara så... Snarare så finns det fler exempel på motsatsen - att TIM minskar med ökad återkoppling.
|
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
AmericanTabloid
Starting Member
36 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 12:15:56
|
Hej!!!
Följer också tråden med stort intresse!!! |
|
|
|
Wolfie
Member
752 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 13:08:55
|
Nagref: Det låter ju bra. :)
Hann du med något filosoferande då? :) |
Ingen ordning utan kaos! |
|
|
|
Wolfie
Member
752 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 13:20:50
|
Pabo:
"... Problemen som fås då ett steg lämnar klass-A reduceras ju kraftigt av felkorrigeringen så man kan även tänka sig att köra den i klass-A upp till kanske 10W??"
Är inte 10 W att gå lite väl långt? Förlusterna vid 10 W klass A drift är ju våldsamt stora. Inte kommer väl heller utgångsteget att ha konstantströmgeneratorer, förutom motstånd då? Kan man väl räkna med 10-15 % effektivitet vid klass A drift? Blir lite väl stora nätdelar och kylflänsar i onödan. Borde väl fungera utmärkt att köra en såpass hög tomgångsström så att man ligger på runt 2-3 W i ren klass A? Större delen av problemet med XO-distorsion borde väl då vara minimerad.
Fast det är klart att steget blir mer linjärt ju högre den arbeterar i klass A drift... Och då detta verkar vara ett no comprimise, money no object projekt så varför inte ;)
Kan förresten för de som är intresserade av budget byggen tipsa om att gärna besöka diverse metallskrotar i närheten. Där kan man ofta för en öl eller två få gå igenom diverse skrot, samt plocka så mycket man vill. Me hittade exempelvis 6 stycken NMT-sändare på en skrot som var fullt fungerande. Mycket trevliga kylflänsar, kontakter och kablar i dem! :)
Samtidigt fick jag tag på 4 st nätaggregat (till vad vet jag ej), men de hade feta kylflänsar, ordentliga likriktarbryggor m.m. Fick nog tag på kylflänsar värda 2-3 tusen spänn i nypris och betalade med 6 starköl ;) |
Ingen ordning utan kaos! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 13:24:55
|
Wolfie:
Visst hann jag att filosofera! Fick eget rum så då kunde jag få vara ifred och dricka en liten Carlsberg på kvällskvisten.... Schh säg inget till någon om det!
Appropå inget (eller ok... appropå mätningar då...) Kan man få ut 24/96-signaler från Matlab? Och kan man få in de igen? Via ljudkort alltså då? I så fall så skulle man ju kunna använda någon multispektral mätsignal för att kolla hur förstärkaren beter sig när det är en mer komplex situation. Kanske så kan man göra på samma sätt som MLSSA's STI-metod fast lite bredbandigare... |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
e96mlo
Member
504 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 13:58:45
|
Man kan ju ganska lätt generera en radda med med värden i Matlab, frågan är ju bara hur man interfacar dem med ljudkortet. Det borde finnas något toolkit till Matlab som har funktionen inbyggd. I så fall är det bara att accessa en funktion i toolkitet =)
/Marcus |
|
|
|
Wolfie
Member
752 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 14:57:47
|
Nagref: Jovisst borde man kunna göra det! :)
Det som sätter begränsningen är ju eg. ljudkortet. kolla funktionen audioplayer (heter något sådant el. liknande). Det går att ställa samplerate. Vet dock inte vilka samperates/bitantal som finns som standard i den funktionen. Signalen får man ju fixa till i förväg ;).
Vad som eg. vore bäst är ju ett separat I/O kort samt en extern DA som klarar de signalerna. (läs AES Perceptual Audio Coding). Där använder de sig av något liknande, samt STAX lurar ;P
Om du kör Simulink så finns en funktion som heter upsample. (upsample() el. dyl. under Matlab). Den funktionen fixar uppsampling samt interpolering av signaler (kommer inte ihåg kommandon men de hittar du ju lätt med help).
Simulink är förövrigt ett av de bästa/snabbaste sätten att komma igång med simuleringar. Det är ett grafiskt gränssnitt där många funktioner finns färdiga. Om man inte hittar det man behöver så tillverkar man sin egen :) De färdiga funktionerna går även oftast att ändra så att de uppfyller de specifikationer man vill ha. Kanonbra om man vill simulera DeltaSigma-omvandlare och dyl :)
Matlab dokumentationen är grymmebra, för det finns miljontals färdiga funktioner som är väl användbara och underbart mycket dokumentation om hur de fungerar (hmmm undrar varför Matlab tar så förbaskat med plats...)
sen finns ju alltid www.mathworks.com med online dokumentation.
Annars finns ett program som heter Goldwave. Ett lättanvänt "hemstudio" program som är kompitabelt med 24bit/96kHz. Prova det! finns att hämta på www.goldwave.com om jag inte minns fel. Om jag minns rätt finns en gratis version att hämta, annars så finns det nog någon annanstans... Bara att leta på nätet ;P |
Ingen ordning utan kaos! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 15:58:02
|
Wolfie: Jag tror bestämt att det får planeras in en liten lekstund med matlab inom den närmaste framtiden!
Just nu har jag lekt med andra saker... Som Pspice! Jag har funderat på lite olika former av utgångssteg som man kan utgå ifrån innan felkorrektionen läggs in. Då med mosfetar i tankarna. Den bästa konfigurationen får man om man har komplementära mosfetar men de är ju svåra att hitta i lämpliga (STORA ) storlekar.... Så då tänkte jag att testa några konfigurationer där man har bara N-kanalare (kanske då den trevliga IRFP260N )
Efter lite pulande så kom jag fram till att den konfigurationen kanske är lämplig?
Ca 0.18% dist vid 10kHz och 25Vp ut. Vad säger Pabo och ni andra om den?
|
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 22:46:36
|
Wolfie
Simuleringarna jag har gjort med OPAMP:ar i ett single ended utgångssteg ämnar bara visa hur bra felkorrigeringen fungerar. Jag vill inte köra med single ended klass-A i slutversionen. Bristen på verkningsgrad blir för osmaklig.
Dessutom skrev jag lite otydligt "... Problemen som fås då ett steg lämnar klass-A reduceras ju kraftigt av felkorrigeringen så man kan även tänka sig att köra den i klass-A upp till kanske 10W??" Vad jag menar är att ett steg som biaseras så att det går i klass-A upp till, låt oss säga, halva musiksignalen är mer olinjärt än ett som går i klass-B. Med klass-B menar jag då ett som är precist biaserat för eliminering av cross over distorsion. 10W i klass-A i 8ohm skulle väl innebära ca 800mA i bias i ett push pull steg vilket med +/-55V i matning ger 90W i föluster. Du har rätt Wolfie, det blir varmt, eller stort. Det är ju i slutänden upp till individen hur man vill ställa biasen.
Nagref
Jag tycker absolut att det är intressant att jobba på att hitta ett kvasikomplementärt utgångssteg som är så linjärt som möjligt. Kopplingen du visar verkar vara på rätt väg. Det är speciellt intressant ur en proffesionell aspekt då man kan pressa ner priset på konstruktionen.
Jag vill dock själv gå vägen med felkorrigering och rekommenderar att du i sådana fall försöker applicera en sådan på ditt förslag. Det kanske går ... Man kommer ju ändå ner ganska mycket till med felkorrigering.
Wolfie
Du har rätt i att vi måste komma ihåg psykoakustikens teorier. Det fina med felkorrigering, som tex den jag har designat, är att dess motkopplingsfaktor är konstant upp till väldigt höga frekvenser vilket därmed innebär att den reducerar andratonen lika mycket som tredjetonen osv. Den globala loppen kan man dock designa på olika sätt där open loop bandbredden bestämmer motkopplingsfaktorn vid olika frekvenser. Med ett litet motstånd kan man även där nå samma resultat.
TIM är ett intressant ämne men alla undersökningar jag har läst (tex den av Cordell från 80-talet) visar att även TIM reduceras med motkoppling på samma sätt som THD. Undantaget är dock en dåligt konstruerad förstärkare. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/13 : 23:17:23
|
quote:
Jag tycker absolut att det är intressant att jobba på att hitta ett kvasikomplementärt utgångssteg som är så linjärt som möjligt. Kopplingen du visar verkar vara på rätt väg. Det är speciellt intressant ur en proffesionell aspekt då man kan pressa ner priset på konstruktionen.
Jee jag har av någon anledning alltid det kommersiella i bakhuvudet...
quote:
Jag vill dock själv gå vägen med felkorrigering och rekommenderar att du i sådana fall försöker applicera en sådan på ditt förslag. Det kanske går ... Man kommer ju ändå ner ganska mycket till med felkorrigering.
Okej men då är det ok om jag kör med din lösning på felkorr och testar? |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/03/14 : 09:29:11
|
Nagref
Absolut, du kanske kan förbättra den också.
Kör hårt! |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/03/14 : 13:23:01
|
Har simulerat nu lite...
Det var inte lätt att få ett entydigt bättre resultat! Om man sätter in kretsen i sitt sammanhang alltså. Ett av problemen är att det belastar VAS relativt hårt och det är inte bra för den totala disten alls... 
|
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly