Potencias digitales

[mnicolau]

Impresionante lo suyo ejtagle, a q se dedica ud?
Vamos a estar esperando esa versión UCD para probarla, muchas gracias por compartir los circuitos y encima explicarlos (entiendo la mitad, pero bue.. jaja)

PD: por qué tanto consumo en la versión 1 (10[A] pico)? es propio de la clase del ampli? Un semejante tranfo es necesario, o fuente switching en su defecto...

Saludos!

[ejtagle]

El consumo es porque el ampli es de 200Wattsrms (400 watts pico, si te gusta verlo de esa forma)... 40volts/4 ohms=10amper! - Un detalle, el rendimiento del ampli clase D se aproxima al 98% ... Significa que realmente con una fuente de 400watts pico, tenés los 400watts pico en el parlante, en cambio, con cualquier ampli clase AB (los normales a transistores), el 30% de la potencia de la fuente se va en calor... Es decir, para tener 200wrms en el parlante, necesitas 200*1.3 watts que entregue la fuente...

[mnicolau]

Uh no había prestado atención q era para 4 ohm, lo alimentaste con un tranfo o fuente switching??

Buen dato ese de la eficiencia de las clases...

[ejtagle]

Para aquellos que se pregunten porqué tengo esos diagramas... Es realmente una anécdota.. Realmente estuve vinculado al audio HiEnd un tiempo (6 meses. Hicimos una sociedad entre 2 capitalistas y uno de los fundadores retirados de Holimar.... Primero desarrollamos nuevos bafles (tengo algunos diseños por ahí... Esos se llegaron a comercializar... Y luego vino el tema de los amplificadores.... Durante un tiempo usamos circuitos claseAB similares a los que usaba/usa Holimar... Pero después, empezamos a experimentar con cosas nuevas. Yo estaba en el área de diseño... Como estábamos en el tema de HiEnd, investigué muchísimo las "imperfecciones"de los componentes ... Llegué a la conclusión que los BJTs eran problemáticos, porque son inherentemente alineales (pérdida de Beta por aumento de corriente de colector... hay transistores que son muy buenos en ésto, pero en este momento muy difíciles de conseguir, y hay un montón de truchos en el mercado)... Los MOSFETs no tienen ese problema pero tienen otro distinto, porque en la región de cruce (es decir, cuando deja de conducir un mosfet y comienza a conducir el otro), son mucho más alineales que los bjts... O sea, ambos tienen sus ventajas y desventajas... Pero HAY formas sencillas de solucionar el problema de los MOSFETs, en cambio, los BJTs son mucho más complejos aunque también posible de solucionar.
La idea del Clase D es que jamás se pasa por esa parte de la curva de respuesta del MOSFET (o se pasa tan rápido que no importa), entonces los mosfet dejan de tener problemas!! - En cambio, los BJTs de potencia realmente no se pueden operar a esa velocidad de conmutación. De ahí la idea del ampli clase D.... Esa placa que posteé fué la placa del prototipo que armamos... que NUNCA se comercializó, y que nunca me pagaron... por lo que es mía, y el diseño también es mío... El porqué no me la pagaron es muy sencillo: Murío el socio que era uno de los fundadores de Holimar... El era el que evaluaba la calidad audible de los diseños... Yo realmente quería que se hicieran tests de comparación entre los amplis claseD y claseAB... Yo trabajé muy duro para que el diseño fuera lo más perfecto posible, y va y se muere el socio que quería calidad en los productos... realmente fué mucha mala suerte... .. A los demás socios, realmente, la calidad les importaba un rabanito... querían maximizar las ganancias a costa de la calidad... Como ya tenían un diseño de ampli claseAB que funcionaba, simplemente cancelaron el proyecto claseD... Y ahí murío todo el desarrollo... Incluyendo la fuente de Switching HiEnd que también fué diseñada y que era muy superior a un trafo común... y de la cual también tengo los planos y plaqueta. Yo me fuí de la empresa, porque ya no tenía nada que hacer ahí... Y me llevé esos diseños. De hecho, el ampli clase D UCD lo hice totalmente FUERA de la empresa, fué un diseño mío para ver hasta dónde podía llegar la tecnología claseD... Y los resultados fueron fabulosos... Yo TUVE la oportunidad de oir equipos hiend... Luego de eso, los equipos hogareños te parecen basura... Sin embargo, el ampli claseD realmente igualó o superó a los de claseAB de Holimar... Fué realmente hermoso... Pero como ya no estoy en el negocio del HiEnd, prefiero compartirlo antes de que muera un día en el disco duro de mi compu - Y realmente, acá en Cba no hay mercado para el HiEnd... Ahora estoy en otro rubro totalmente distinto, pero el bichito del HiEnd, una vez que muerde, no suelta jamás

Bueno, Saludos!

Por la fuente de alim, usé un trafo con secundario partido de 28+28 volts, UN diodo para cada secundario, 1 capacitor de 4700uF/50 volts por secundario. Con eso obtuve una tensión simétrica de +/-40 volts DC sin regular. Eso sobra para el amplificador

Detalle extra: Recuerden que hablamos de Watts RMS o eficaces. La fuente hay que dimensionarla para valores PICO, o WAtts PICO. Eso implica 400Watts. Es simplemente 40volts/4ohms. Son 10Aper que la fuente tiene que poder sostener. Eso es todo. Sino, habrá horribles distorsiones en el sonido de salida!

[jhoni1234]

Cuando me sobre 150 pesos lo armo y les cuento :P

Juan.

[ejtagle]

Bueno... Acá está el susodicho ampli clase D UCD... Es la última versión (y a mi juicio, la que mejor anda de lejos). Les comento lo que hay en el archivo: Hay un PDF con el diagrama esquemático, y también hay 2 plaquetas.. Una de las plaquetas es la versión simple faz, y la otra es la versión doble faz. Las 2 funcionan, pero la doble faz es de mayor fidelidad, ya que utiliza el lado TOP como blindaje de las señales de audio. Si pueden hacer la versión doble faz, es la que recomiendo, pero la versión simple faz puede ser más sencilla de fabricar por medios caseros. Al igual que con el anterior ampli clase D, NI INTENTEN armarlo en un protoboard. Simplemente el resultado será un desastre. Necesitan la plaqueta sí o sí... Y particularmente, necesitan un diseño muy cuidadoso de la misma. Esta plaqueta que les paso cumple con todos los requisitos para obtener ultralata fidelidad y un ampli estable, pero si uds quieren diseñar su propia placa, cuidado, porque están trabajando con corrientes muy grandes y frecuencias de conmutación muy altas. Enfin,m están advertidos: Como se las paso, funciona perfecto, si la modifican, es a su riesgo

Otro detalle: Les recomiendo que repasen las pistas que van a los mosfets con estaño... Realmente manejan mucha corriente... Especialmente, las que van de la alimentación a los MOSFETs, y de los mosfets al parlante.

Algunas curiosidades sobre este circuito: En el circuito anterior, había un integrador que realizaba la oscilación y la comparación de tensiones... En este circuito la integración la realiza el inductor de salida... Por eso el LM311 es un comparador exclusivamente. El inductor queda dentro del lazo de realimentación, por lo que esencialmente no hay componente que no quede compensado por la realimentación, por lo que la distorsión del ampli es prácticamente no medible (<0.01%) ... Igual que el factor de amortiguamiento, que es realmente muy alto (superior a 1000) ... Realmente, es HiEnd por todos los lados que se lo mire.
Para aquellos entendidos de los amplis, agrego algunas cositas más... Fíjense que la salida (inductor y capacitor) es un filtro de 2o orden... Genera un desfasaje de la señal de 180 grados, lo que haría que el ampli tienda a oscilar a esa frecuencia de conmutación (la frecuencia de resonancia del filtro) - Es por esoi que existe C3.. Genera un ADELANTO de fase de 90 grados a esa frecuencia, por lo que el ampli tiende a oscilar a una frecuencia 10 veces superior a la de resonancia del filtro... ESE es el TRUCO UCD.... Lo demás no tienen nada de raro. La resistencia R17 (de 1 ohm) está para experimentar... Teóricamente, aumentándola, se puede hacer que la frecuencia de conmutación del ampli UCD sea más estable y no varíe tanto... Realmente dicen que mejora la calidad... yo no estoy tan seguro... Así como está anda muy bien, aunque pueden probar subirla a 100 o 220 ohms..

Salu2, espero que les pueda servir de algo... Y avisen si les puedo ayudar en algo

[ivankr]

Invaluable Eduardo!! Muchsísimas gracias por comnpartir la info y la dedicacion a las explicaciones.. Ahora ya me agarraron mil ganas de armarlo ... vos sabes que tenés razon con lo de "cansarse" del sonido del amplificador comun!! para mis es posta!..el otro dia escuchando musica me puse a pensar q ya no me gustaba el sonido de mi ampli q había armado, pero cuando lo habia probado sonaba una wasaaadaa jaja, vamos a ver como se porta el UCD. Saludos viejo, suerte !!

[jhoni1234]

Me refería a que cuando tenga 150 pesos para gastar en algo que no necesito urgente, pero si con 150 pesos armo esto, es BUENISIMO!! es una desición tomada desde el vamos.

Juan.