Mosfet ed effetto valanga.

[Tiz]

Con lo schema allegato, ho ottenuto credo il massimo rendimento possibile da questa configurazione. 97.915Vpp on 3ª e 5ª armonica sotto il 1/2V ed una banda passante da 20 a 22-23kHz ( entro 3dB )

La sovralimentazione del driver è abbastanza facile da fare partendo dal secondario che alimenta poi i finali. Siamo a 2.1V sotto il rail.



Ovviamente vi invito a ripetere le simulazioni. Credo che modificherò l'alimentatore per aggiungere lo stadio per il driver.

[ValerioV]

Hai mai provato i contenitori di hifi2000? Io mi ci trovo benissimo.

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys


Originally posted by Giaime - 24/09/2008 : 16:58:19

ThankYou Giaime..
non lo conoscevo...
dal sito on Line ho visto che ha dei bellissimi contenitori serie slim,
e che non costano neanche troppo.
ultimato il Leach, ci farò un pensierino...

Con lo schema allegato, ho ottenuto credo il massimo rendimento possibile da questa configurazione. 97.915Vpp on 3ª e 5ª armonica sotto il 1/2V ed una banda passante da 20 a 22-23kHz ( entro 3dB )

La sovralimentazione del driver è abbastanza facile da fare partendo dal secondario che alimenta poi i finali. Siamo a 2.1V sotto il rail.



Ovviamente vi invito a ripetere le simulazioni. Credo che modificherò l'alimentatore per aggiungere lo stadio per il driver.


Originally posted by Tiz - 25/09/2008 : 01:47:19

Da un breve calcolo x gli IRFP9240 (12A 150W)x3 = 36A e 450W
con 100Vcc si ottengono massimo 36Vrms = 162Wrms su 8 Ohm (6.2Ap)
e 324Wrms su 4 Ohm (12.5Ap)
direi che questo amplificatore non ha problemi per pilotare a piena potenza carichi fino ai 3 Ohm...
(Sarebbe interessante anche calcolare lo slew rate.. )

L'alimentazione "boost" di +30V rimane sempre concatenata con quella dei finali...
con lo spice si potrebbe simulare la resistenza interna dell' alimentatore di potenza,
aggiungendo un resistore da 0.2 Ohm per vedere gli effetti sul driver.

Qualche conto sul feedback positivo d'alimentazione..
Amesso che il finale eroga 6A di picco, sulla resistenza interna dell' alimentatore di 0.2Ohm fanno 1.2V
il partitore di tensione R7- R9 alimentato a 130V diminuisce la tensione a :
130*22k/(50k+22k)= 16V (non considerando il trimmer)
cioè un attenuatore di segnale di circa 10 volte.
Se la tensione d'alimentazione varia di 1.2V è come se all'ingresso
dell'amplificatore ci fosse una reazione positiva (attenuata) di 0.12V

In pratica, se il guadagno è abbastanza alto, la reazione positiva potrebbe anche
far oscillare l'amplificatore, naturalmente alla massima potenza...

[Giaime]

Originariamente inviato da Tiz - 25/09/2008 :  01:47:19

Qui hai perso ogni tipo di stabilizzazione termica per la Iq dei finali, eh... a meno che non monti i diodi di bias sul dissipatore, magari sfruttando la giunzione b-e dei transistor (perchè siano più facili da avvitare all'alluminio).

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[Tiz]

Originariamente inviato da Tiz - 25/09/2008 :  01:47:19

Qui hai perso ogni tipo di stabilizzazione termica per la Iq dei finali, eh... a meno che non monti i diodi di bias sul dissipatore, magari sfruttando la giunzione b-e dei transistor (perchè siano più facili da avvitare all'alluminio).

Ciao!
Giaime Ugliano

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Bruno Putzeys




Originally posted by Giaime - 25/09/2008 :  10:08:08

Esatto Giaime, infatti è quello che voglio fare ( mi sembra di averlo preannunciato in uno dei precedenti post quando ho presentato questo schema con due soli finali però ). L'idea di usare transistors come diodi per facilitare il montaggio meccanico non è male. Anzi ... reputala adottata ; )

[Tiz]

Da un breve calcolo x gli IRFP9240 (12A 150W)x3 = 36A e 450W
con 100Vcc si ottengono massimo 36Vrms = 162Wrms su 8 Ohm (6.2Ap)
e 324Wrms su 4 Ohm (12.5Ap)
direi che questo amplificatore non ha problemi per pilotare a piena potenza carichi fino ai 3 Ohm...
(Sarebbe interessante anche calcolare lo slew rate.. )

L'alimentazione "boost" di +30V rimane sempre concatenata con quella dei finali...
con lo spice si potrebbe simulare la resistenza interna dell' alimentatore di potenza,
aggiungendo un resistore da 0.2 Ohm per vedere gli effetti sul driver.

Qualche conto sul feedback positivo d'alimentazione..
Amesso che il finale eroga 6A di picco, sulla resistenza interna dell' alimentatore di 0.2Ohm fanno 1.2V
il partitore di tensione R7- R9 alimentato a 130V diminuisce la tensione a :
130*22k/(50k+22k)= 16V (non considerando il trimmer)
cioè un attenuatore di segnale di circa 10 volte.
Se la tensione d'alimentazione varia di 1.2V è come se all'ingresso
dell'amplificatore ci fosse una reazione positiva (attenuata) di 0.12V

In pratica, se il guadagno è abbastanza alto, la reazione positiva potrebbe anche
far oscillare l'amplificatore, naturalmente alla massima potenza...




Originally posted by ValerioV - 25/09/2008 :  07:05:08

Il calcolo dello slew rate on saprei dove partire se non quello relativo ai grafici dei MOSFETS usati, oppure il fare debita misura. Solo che con Spice non so come farlo. MI toccherebbe avere in mano il prototipo e farlo con strumentazione alla mano. Ehiiiiiii solo perchè ho avviato due simulazioni con Spice non pensare che sappia girarlo e ribaltarlo a piacere

Piuttosto come fare per veder gli effetti della resistenza dell'alimentatore ? Non credo sia sufficiente mettere una resistenza in serie da 0.2Ohm ... non so se sia sufficiente per Spice intendo. Ad ogni buon conto posso anche mantenere separata l'alimentazione del Driver, se questo è un problema, ma calcola che entrambe le alimentazioni sono adeguatamente stabilizzate e filtrate da condensatori di livellamento piuttosto grossi, per cui non dovrebbero esserci problemi con picchi strani

[ValerioV]

Ho pensato allo slew rate xchè con 3 mosfet in parallelo la capacità Cgs diventa più alta
Con lo Spice si può sostituire il generatore Vsin con Vpulse o simile (in pratica un onda quadra)
e in uscita si può misurare il tempo di salita e di discesa...
http://it.wikipedia.org/wiki/Slew_rate

Per la polarizzazione del driver un trucco utilizzato sugli amp. a batteria,
è prendere l'alimentazione direttamente dal centro, che in un classe AB sarà Vdc/2
in questo caso si ottiene un effetto sfasato di 180° quindi controreazione sull' alimentazione...
un esempio : http://www.uashem.com/images/audio/amp.gif
In pratica è difficile quantificare il problema, e misurare l'effettiva reazione d'alimentazione,
perchè bisognerebbe anche considerare la resistenza delle piste di rame...

Cmq. si può mantentere anche l'alimentazione "boost" in serie,
ma in questo caso sarebbe meglio separare gli stabilizzatori driver/finali

bye

[Tiz]

Ho pensato allo slew rate xchè con 3 mosfet in parallelo la capacità Cgs diventa più alta
Con lo Spice si può sostituire il generatore Vsin con Vpulse o simile (in pratica un onda quadra)
e in uscita si può misurare il tempo di salita e di discesa...
http://it.wikipedia.org/wiki/Slew_rate

Per la polarizzazione del driver un trucco utilizzato sugli amp. a batteria,
è prendere l'alimentazione direttamente dal centro, che in un classe AB sarà Vdc/2
in questo caso si ottiene un effetto sfasato di 180° quindi controreazione sull' alimentazione...
un esempio : http://www.uashem.com/images/audio/amp.gif
In pratica è difficile quantificare il problema, e misurare l'effettiva reazione d'alimentazione,
perchè bisognerebbe anche considerare la resistenza delle piste di rame...

Cmq. si può mantentere anche l'alimentazione "boost" in serie,
ma in questo caso sarebbe meglio separare gli stabilizzatori driver/finali

bye



Originally posted by ValerioV - 25/09/2008 :  19:36:44

Si, ti ringrazio per il link, ma so cosa è lo slew rate.Il problema è appunto come misurarlo con Spice. Proverò col generatore di impulsi ...

per l'alimentazione: è si in serie ma come ho detto: entrambe stabilizzate. Cosa intendo ? Che appunto se c'è un lieve cedimento dell'alimentazione dei finali per qualsiasi ragione, quella del driver non cambia. Cercherò di usare il generatore di impulsi di PSPice per vedere che succede

[Tiz]

Ora ... vi dico quello che ho fatto ma posso avere fatto cavolate enormi.
Ho preso il vpulse e l'ho messo con questi parametri ( non l'ho mai usato ), cercando qualche tutorial in rete.
V1=0
V2=2
TD=0
TR=0
TF=0
PW=0.07
PER=1
Poi ho messo un sondino sull'ingresso (uscita del generatore ) ed uno all'uscita dell'ampli ( non pilotato in saturazione ), c'è una curva in uscita tipica della carica di una capacità ( ma ce ne sono tante, mica solo quella dei gates dei Mosfets, che dire di quella di uscita ?
Allora, il risultato è questo:

Tempo di salita dell'impulso del generatore: volenti o nolenti 10mS( io ho messo 0 al TR )
Tempo impiegato per raggiungere il livello dell'impulso, 20mS. La pendenza della curva è appunto quella tipica della carica di un condensatore.
Fate pure voi le prove, eventualmente correggetemi le condizioni, in modo tale che il test sia più affidabile. non sono affatto convinto di avere fatto la cosa giusta ))

[ValerioV]

Si, ti ringrazio per il link, ma so cosa è lo slew rate.Il problema è appunto come misurarlo con Spice. Proverò col generatore di impulsi ...

per l'alimentazione: è si in serie ma come ho detto: entrambe stabilizzate. Cosa intendo ? Che appunto se c'è un lieve cedimento dell'alimentazione dei finali per qualsiasi ragione, quella del driver non cambia. Cercherò di usare il generatore di impulsi di PSPice per vedere che succede


Originally posted by Tiz - 25/09/2008 : 21:01:52

Sò bene che questo forum è frequentato da utenti esperti
I link li metto come argomento di approfondimento, per chiunque
desideri richiamare (mè compreso) i ricordi di molti anni fà..

x il Vpulse che io mi ricordo, dovrebbe essere così :

TD, TR, TF, V1 = 0
Direi di provare qualcosa di tipo :
V2 = tale da ottenere la tensione massima d'uscita

x una frequenza di 1KHz
TW = 500uS
PER = 1mS

x una frequenza di 10KHz
TW = 50uS
PER = 100uS

(una misura con il Tek)

PS i punti di misura del plot conviene impostarli su valori abbastanza alti,
altrimenti l'interpolazione genera degli artefatti...

[Tiz]

Beh dai, era l'unica cosa che mir ricordavo insieme al Rise Time ed al Falling Time Ad ogni modo ho messo i parametri che mi hai indicato, ed a parte la schifezza di grafico che viene fuori l'ampli impiega circa 15µS a seguire l'impulso in ingresso

[ValerioV]

Beh dai, era l'unica cosa che mir ricordavo insieme al Rise Time ed al Falling Time Ad ogni modo ho messo i parametri che mi hai indicato, ed a parte la schifezza di grafico che viene fuori l'ampli impiega circa 15µS a seguire l'impulso in ingresso


Originally posted by Tiz - 25/09/2008 : 23:26:06

Confermo, anche a mè dà gli stessi valori, circa 2.5µS/V
Se non ho sbagliato impostazioni, la versione a 3 coppie taglia gli alti leggermente prima,
(forse x effetto delle capacità Cgs) ma eroga leggermente più tensione.





cmq. sono differenze molto piccole, quindi credo, del tutto trascurabili...
Ok, tutto sembra funzionare bene (in teoria)

Good Luck

[Tiz]

Appena arrivano i componenti mi metto dietro.

Senti ma a parte tutto: ma c'è da fidarsi con SPICE ? senti guarda la figura qui di seguito. Questo pre, lo uso da due anni così com'è. Funziona da dio. Ha un'uscita che avolte è pure troppo alta ( ci ho messo un pot in uscita ). Con SPICE mi dice che ho qualche MICROVOLT in uscita, mettendo 50mV di segnale in ingresso. Che faccio lo uccido ? (SPICE)

[mrttg]

Appena arrivano i componenti mi metto dietro.

Senti ma a parte tutto: ma c'è da fidarsi con SPICE ? senti guarda la figura qui di seguito.

SPICE usa dei modelli hai provato a fare le curve del fet con il modello in uso?

Verifica anche i punti di polarizzazione DC del tuo schema con una simulazione.

Saluti Tiziano

[polarco]

Caaambia spice !!!!
Studiati Microcap demo...ha l'interfaccia grafica più user friendly che ci sia (non è free, ma per studiare circuitini semplici va benissimo e poi quando ci prenderai la mano potrai studiarne anche dei più complessi con l'opzione .usr)

Ciao

[Tiz]

Cio Mrttg e Polarco

Per le tensioni continue: purtroppo corispondono nei fari putni. Ho provato diversi FETs dentro PSPICE ( versione ufficiale, per cui mi illudevo funzionasse ): Ho provato coni BF244, 245, diversi JJ come i 310 ed i 201 ma sempre con gli stessi risultati. Intanto il circuito che ho di là in salotto funziona

Se faccio un preampli con un BF245C funziona benissimo ( normale source comune ) non capisco perchè questo cascode non va


Polarco ... acc .. microcap versione lite ce l'ho, ho fatto uno schemino ma la simulazione mi dà segno piatto. Non so nemmeno dove siano le sonde ... sono una nerchia )))

[mrttg]

Caaambia spice !!!!
Studiati Microcap demo...ha l'interfaccia grafica più user friendly che ci sia (non è free, ma per studiare circuitini semplici va benissimo e poi quando ci prenderai la mano potrai studiarne anche dei più complessi con l'opzione .usr)

Ciao


Originally posted by polarco - 27/09/2008 :  10:45:51

se il modello del componente non è buono puoi usare lo SPICE che vuoi.; )

Saluti Tiziano

[hobbit]

Se faccio un preampli con un BF245C funziona benissimo ( normale source comune ) non capisco perchè questo cascode non va

Qui mostrerò tutta la mia ignoranza in elettronica, ma per me questo non è proprio un cascode. Il fet a gate comune non dovrebbe uscire di drain?
Ciao


_________
Francesco

[hobbit]

a me funzia! Non ho il modello giusto, ma noto una sensibilità eccessiva e una dinamica inestistente. Forse cambiando modello.
Forse 1M vuol dire 1m=1milli prova a cambiare 1M con 1000k


_________
Francesco

[hobbit]

aumentando l'alimentazione la storia cambia!



Che vi ricorda?!

Ciao


_________
Francesco

PS. se la simulazione è corretta la dinamica mi sembra sempre un po' limitata visto il livello del rumore di fondo. Quanto deve essere il rapporto S/N per un pre?

[mrttg]

Cio Mrttg e Polarco

Per le tensioni continue: purtroppo corispondono nei fari putni. Ho provato diversi FETs dentro PSPICE ( versione ufficiale, per cui mi illudevo funzionasse ): Ho provato coni BF244, 245, diversi JJ come i 310 ed i 201 ma sempre con gli stessi risultati. Intanto il circuito che ho di là in salotto funziona

Aprite un 3rd apposito sull' argomento i FET sono sempre di gran moda

Saluti Tiziano