Custom CFA pojačalo - pomoć

[mbr]

Pozdrav!

Pokušavam sklepati neko svoje CFA pojačalo, reda radi.
Imam problema sa ringanjem, valjda, ne znam jel do sheme, kompenzacije ili jer je sklepano na testnoj pločici. PCB će kasnije no trebam nekog iskusnijeg da mi kaže u čemu je problem.
Ako je je ogroman problem onda PCB neću niti raditi.
Cilj je napraviti nešto jednostavno a da svira lijepo. Usput je cilj i naučiti nešto.

Ako ima neka dobra duša da baci oko i da koji savjet.
Shema nije ništa posebno, da se pronači hrpa sličnih na netu, jedino što ja pokušavam je uglavit CFP kao izlaz.

Uslikao sam problem na osciloskopu, pločicu također. LTSpice simulacija je u zip-u.
Na izlazu su MJL4281/MJL4302, na pravom PCB-u će biti Toshibini sa simulacije.
Stvar svira super ali ne znam jel to super "super" ili ima nekih problema koje ne vidim/ne čujem.


Hvala!

[pinco]

Dok se ne pojavi neko ko će znat reč nešto više.
Izlaz iz GF ide običnin žicama, mislin da bi ulaz u amp triba bit terminiran na 50R. Ode se radi o dosta brzin signalima, a cfa je isto tako brzo pojačalo.
Moraš malo usporit signal iz GF.
A i digni onih 220p na ulazu, ovo je brzo pojačalo. Taj pravokutni i ne izgleda loš....

[aparatusonitus]

Pokušavam sklepati neko svoje CFA pojačalo, reda radi.

Čim radi i ništa ne dimi znači da si barem na pola puta do uspjeha.

Imam problema sa ringanjem, valjda, ne znam jel do sheme, kompenzacije ili jer je sklepano na testnoj pločici.

Koliko vidim do svega pomalo...Poželjno bi bilo da sve veze između komponenata na probnoj pločici budu što kraće, a time i sve komponente čim bliže jedna drugoj, a opet da imaš dovoljno prostora za rad po pločici s lemilicom, jer će sigurno biti odlemljivanja/zalemljivanja komponenti. Koristi nogice samih komponenata uz pokoji jumper za povezivanje tamo gdje treba...bolje mali jumper nego voditi signal okolo-naokolo.

Svi signali koju su referencirani na masu (bila ona signalna, lokalna, power, itd.), moraju i na pločici biti u bliskom odnosu (npr. upletanje svih vodova kuda prolazi AC signal (low i high level) bilo direkto (npr. ulazni vod Vin/gnd, ili izlazni vod Vout/gnd) ili je superponiran na nekom DC nivou (npr. vodovi napajanja Vcc/gnd, te vod napajanja Vee/gnd.

Svi pinovi aktivnih elemenata koji predstavljaju ulaze visoke impedancije (u tvom slučaju sve baze, a nakon njih svi kolektori BJT-a) moraju biti čim kraće povezane s svim komponentama (aktivnim i pasivnim) s kojima su u kontaktu (npr. ako moraš staviti kond između baze i kolektora bjt-a, kond postaviš što bliže bazi, pa tek onda na kolektor).

Bilo bi dobro odvojiti napajanje ulaznog dijela od izlaznog preko jednostavnog RC filtera na obje grane napajanja, i pritom voditi računa gdje i kako spojiti lokalnu masu (vidi sliku ispod).
Bilo bi poželjno da ulazne BJT Q1/Q2/Q3/Q5 staviš face-to-face ili barem vrlo blizu jedan drugom radi bolje stabilnosti biasa cijelog pojačala na način da uparuješ Q1/Q3 i Q2/Q5.
Vbe multiplikator (bias tranzistor) se ne stavlja na izlazne BJT (kako si ti postavio), već na driverske kada se radi o CFP izlazu.

Izlaz iz GF ide običnin žicama, mislin da bi ulaz u amp triba bit terminiran na 50R.

Vinko, kuburo stara, pa ne radimo s karakterističnim impedancijama u digitalnoj domeni

[mbr]

@pinco
Mnogo hvala!
- stavio 330pF na ulaz, malo popravilo stvar. Sa 1nF dobijem uber uglađeni kvadrat ali sa tolikim kapacitetom se pojačalo poprilično uspori...
- stavio koaxijalac koji sam dobio sa GF-om, stvar se sa tim poprilično popravila! Čak bi 220pF moglo i ostati.

@aparatusonitus
Mnogo hvala i tebi!
- stavio 22 ohm i 2x 330uF po grani za odvajanje i to je dosta popravilo stvar.
- naravno, bias trans na jedan od drivera, bilo mi je lakše zašerafit na izlazni pa je ostalo
Inače sam prednji dio mislio odvojiti sa multiplikatorom kapaciteta.

Ostatak ringanja je najvjerojatnije pločica i raspored.

Slika i shema izmjena u prilogu.

E sad, kako testirati stvar? I kako simulirati neke tipične stvari u LTSpice? Tipa: PSSR, damping factor, open loop stvari itd...!?
Voljan sam platiti ako ima netko tko je voljan to sve simulirati i dati mi spice file u kojem mogu onda sam provjeravati.
Ponude i dogovor na PM!

Inače stvar zvuči odlično.
Trenutno ga hranim sa laboratorijskim napajanjem na ±32V. Moram srediti ±40V napajanje i veliki 4-8 ohmski otpornik pa da testiram sa omskim teretom, malo me strah to potjerati na full sa zvučnikom.
Svira već preko sat vremena bez ikakvih problema.

Lp

[aparatusonitus]

stavio koaxijalac koji sam dobio sa GF-om, stvar se sa tim poprilično popravila! Čak bi 220pF moglo i ostati.

Pa naravno da se nešto popravilo...to je upravo ono o čemu sam pisao - AC signal u ispravno konfiguriranom kabelu do ulaza u amp (vrući kraj AC signala u sredini koaksa i njegov povrat kroz oplet koaksa/signal gnd)

- stavio 22 ohm i 2x 330uF po grani za odvajanje i to je dosta popravilo stvar.

Nema potrebe za tolikim filtriranjem, dovoljno je 10R + 330uf po grani.

- naravno, bias trans na jedan od drivera, bilo mi je lakše zašerafit na izlazni pa je ostalo

Nema labavo kad je temperaturana kompenzacija izlaza u pitanju...odmah stavi na jedan ili na oba drivera vezana istim, malenim hladilom.

Inače sam prednji dio mislio odvojiti sa multiplikatorom kapaciteta.

Ok, ali prvo sredimo osnovne stvari.

E sad, kako testirati stvar? I kako simulirati neke tipične stvari u LTSpice? Tipa: PSSR, damping factor, open loop stvari itd...!?
Voljan sam platiti ako ima netko tko je voljan to sve simulirati i dati mi spice file u kojem mogu onda sam provjeravati.

Pa prijavio si se na diy stranici i tražiš pomoć, pa pomoć već sada dobijaš i to besplatno, a tako će se nadam se i nastaviti.

Najvažnija stvar koju trebaš simulirati je open loop i iz njega izvuči gain i phase marginu. Za uvjetno stabilno pojačalo min. gain margina je cca. 15dB i fazna margina 45°C
Ispod imaš sliku sheme za slučaj da ti neke komponente ispadnu zarotirane za 180°, kao i zip file podešen za ispis OL, odnosno GM i PM. Neke vrijednosti otpora i aktivnih elemenata su malo promjenjene u odnosu na tvoje, pa se malo igraj s tim vrijednostima. Kad razipaš i otvoriš .asc file:
- klik run
- iksaj skočni prozorčić
- klik na "X" nod na izlazu ampa
- ispišu ti se nekve bezvezne linije na prozuru poviše/ispod
- kopiraj text lijevo od sheme: -1/(1-1/(2*(I(Vi)@1*V(x)@2-V(x)@1*I(Vi)@2)+V(x)@1+I(Vi)@2))
- klikni desnim na V(x) na drugom prozoru
- izbriši V(x) u novoj kartici i zalijepi tekst -1/(1-1/(2*(I(Vi)@1*V(x)@2-V(x)@1*I(Vi)@2)+V(x)@1+I(Vi)@2))
- u padajućem izborniku za Attached Cursor izaberi 1st & 2nd
- iscrtao ti se open loop i faza
- u novoj skočnoj kartici za Cursor 2 označi Phase
- dođi s kursorom na vertikalnu liniju po sredini, ukazati će ti se (Gospa od Međugorja) khm...broj 1
- drži klik na njega i povuci u desno sve dok horizontalna linija ne dođe do 0dB s desne strane ekrana, pusti jedinicu na miru
- sad idi na drugu vertikalnu liniju dok ti se ne ukaže 2, klik i drži, povlači u desno dok ti se horizontalna linija ne poklopi s 180°s lijeve strane ekrana
- sa male sive kartice na donjoj trećini imaš vrijednosti za gain marginu (Mag), faznu marginu (Phase) i Group Delay

Slika pojačala za svaki slučaj kao referenca

zip file za open loop/stabilnost
https://www.filehosting.org/file/detail ... fa_amp.asc

Q: Kako ja ne vidim kako uploudati zip file?

[aparatusonitus]

Zaboravio sam napomenuti da sve ovo gore navedeno važi za zadnju raspoloživu varijantu LTspiceIV, ne i za LTspiceVIII. Zadnju dostupnu verziju skinite ovdje https://web.archive.org/web/20180315000105/http://www.linear.com/designtools/software/

[mbr]

Nisam uspio skinuti file, taj hoster mi ne salje link, probao par puta.
Zanemari! Skinuo! Bilo u spamu.

Zazipaj file sa bilo cime i samo ga dodas kao i sliku. Ja ga zipam sa winrarom. Malo blesavo da nam audio forum ne dopušta .asc kao privitak. :]

Napravim sve što si napisao pa se javim sa rezultatom.

[aparatusonitus]

Sad sam tek vidio da se privitaka može dodati direktno...omatorio sam

cfa_amp.zip

[mbr]

Napravljeno!
Slika u privitku.
Jel mi možeš objasiti kaj to točno znači? Kako da znam što je dobar a što loš rezultat?
I kaj si to točno napravio sa shemom? Ovo na izlazu znam što je no dodao si neka napajanja na feedback otpornik.
Ono, što je to sve uopče?
Možeš slobodno nakon objašnjenja i preporučiti neko štivo za dodatno čitanje.
Baš sam pogledao u Cordell-ovoj knjizi, iako ima LTSpice odjeljak ovog uopče nema.

[aparatusonitus]

cfa_amp_puls.zip

Bravo...samo iz nekog razloga imaš sve 0dB na y-osi?
Počni od LoopGain.asc i LoopGain2.asc unutar samog LTspice u mapi Educational...na ekranu ćeš vidjeti sve potrebne informacije za daljnje istraživanje.

Što su min. kondicije da pojačalo bude stabilno u simulatoru-u već sam naveo...(15dB gm i 45°pm), ali bih ti savjetovao da probaš postići cca. 30dB gm i cca. 80°pm što svakako neće biti lako postići čak i u simulatoru a da ne srušiš neke od bithih speksa pojačala jer si prekompenzirao pojačalo.

Ali to nije sve!...iz izloga br. 2 biramo drugi alat za provjeru rada pojačala u simu...postavimo kvadratni signal na ulazu pa pogledamo što dobijemo na izlazu, pritom mjenjajući teret na izlazu od čisto ohmskog do onog s svim reaktivnim komponentama prisutnim u zvučniku (ima čak negdje na mreži i spice modeli 2/3 sistemskog zvučnika pa pronjuškaj), uz promjenu amplitude i frek. na ulazu. Ispod ćeš pronaći zip za ovo pojačalo konfigurirano za takav test.

Promjenu amplitude na ulazu radiš na kad klikneš desnim na V1 pa promjeniš vrijednosti za Vinitial(V) i Von(V) dok promjenu frekvencije na ulazu radiš na način da staneš kursorom na slova i brojke tamo desno od sheme, desni klik, promjeni .param Freq=20k u nešto drugo npr. .param Freq=1k...i klikneš Ran Lola, ran...pa dok Lola trči klikni na shemi nod Out...i eto ga!

Napominjem da vrijednosti koje su date u shemi nemaju veze s stvarnim životom i proizvod su moje mašte.