Classe D, curiosità

[Maddex]

Per chi volesse o ha la curiosità, ecco un pdf con il reference design di un finale in classe D in inglese, ma ci sono le figure. La cosa che noterete subito dai grafici e la sensibilità al carico,
Io ho costruito un clone della jhl meno potente, giusto la metà.
Solo a scopo didattico posto questi link. Non facciamo flame.
http://www.irf.com/technical-info/refde ... udamp1.pdf
Probabilmente troverete poi sul loro sito anche altro, io non arrivo a far nulla adesso ciao

[zetapi]

le caratteristiche di base mi sembrano buone.
la risposta in frequenza rimane sempre vincolata all'impedenza del carico,ma con un po di attenzione si evita l'inconveniente.
anche le varie prove della thd mi sembrano buone.
mi ha colpito la frequenza di commutazione così alta.
non dovrebbe essere male la la qualità del suono.
come se la cava quello che hai costruito tu?

[Maddex]

Non malaccio, devo scoprire da cosa deriva un rumorino che percepisco durante l,inviluppo di qualche nota.

Vedo hai notato il problema della risposta sensibile al carico.
I moduli ucd hypex non soffrono di questo,
La frequenza di clock e la stessa degli ucd 400khz.
Sulla baya si trovano a prezzo buono, se uno volesse fare delle prove, magari per una sezione mediobassa o bassa anche andrebbe. Io li usero sul doppio sub anteriore.

Da prestare attenzione peró al costo di un alimentatore, io uso un cps80 coldamp per i 12 volt, per i 220 v a casa me li faccio fare in cina da una ditta, e costano meno.
Oppure un buon toroidale o due,
Ecco e alimentarli che costa.

Cmq. Per il resto della gamma audio confido sui buoni hypex.
Ciao
Ps, hai visto i dati di potenza?
Quei watt li ha con una distorsione elevata, quindi anche sul dimensionamento della potenza mi terrei cauto.
Il modello da me usato e un D25. Da 250wx2 a 8 ohm, ma ho spremuto di tachimetro 139w su 9,4ohm e 67volt duali prima che si deformi la sinisoide, non malaccio comunque.
Ciao

[Maddex]

Potrebbe il kilian postare qualcosa sugli alimentatori da lui costruiti.

[zetapi]

si ho visto,ma di watt ce ne sono tanti che non credo si arrivi nella zona rossa, dove la distorsione incomincia a farsi sentire.almeno credo,pio dipende da tante cose.

[pergo]

Forniscono pure il layout in PDF per chi vuole autocostruirselo

Io li ho trovati molto simili ai trattorini americani old school tipo Zapco Z, Orion GX e SX, e Rockford Punch.
Rocciosi in mediobassa, ma medioalta discreta e condizionata dalla complessità del carico (questo è dovuto a quel che scriverò sotto).

Dal punto di vista affidabilistico, evitate le copie cinesi tipo L20D perchè si spaccano subito. Se dovete acquistarli, fatelo su canali ufficiali ed avrete un prodotto originale e duraturo.

Tecnicamente fanno parte della famiglia autooscillante.
Usano una modulazione delta-sigma classica multi-integrato.
La retroazione è presa prima del filtro d'uscita, tali da non renderli nemmeno comparabili alla tecnologia UCD.

Se si cura il cablaggio evitando archi o cavi volanti, questi moduli sono completamente silenziosi.
Anche utilizzare delle masse a stella aiuta.
Diciamo che chi vuole comprarsi solo il modulo e poi accostarci il resto, deve seguire le (poche) linee guida base dell'autocostruzione elettronica. Linee guida che andrebbero applicate pure se ci si vuole costruire un Aleph o un Gainclone.

[zetapi]

alimentatore

ho costruito anch'io un alimentatore di potenza.
posterò qualche foto.

[zetapi]

Forniscono pure il layout in PDF per chi vuole autocostruirselo

Io li ho trovati molto simili ai trattorini americani old school tipo Zapco Z, Orion GX e SX, e Rockford Punch.
Rocciosi in mediobassa, ma medioalta discreta e condizionata dalla complessità del carico (questo è dovuto a quel che scriverò sotto).

Dal punto di vista affidabilistico, evitate le copie cinesi tipo L20D perchè si spaccano subito. Se dovete acquistarli, fatelo su canali ufficiali ed avrete un prodotto originale e duraturo.

Tecnicamente fanno parte della famiglia autooscillante.
Usano una modulazione PWM classica con integrati proprietari della IRF.
La retroazione è presa prima del filtro d'uscita, tali da non renderli nemmeno comparabili alla tecnologia UCD.

Se si cura il cablaggio evitando archi o cavi volanti, questi moduli sono completamente silenziosi.
Anche utilizzare delle masse a stella aiuta.
Diciamo che chi vuole comprarsi solo il modulo e poi accostarci il resto, deve seguire le (poche) linee guida base dell'autocostruzione elettronica. Linee guida che andrebbero applicate pure se ci si vuole costruire un Aleph o un Gainclone.

eh si,se l'anello di cotroreazione non è collegata dopo il filtro di uscita non può compensare la non linearità della risposta in frequenza.
è un errore o un limite del progetto?

[Kappagi]

ho costruito anch'io un alimentatore di potenza.
posterò qualche foto.

carino caratteristiche??

Potrebbe il kilian postare qualcosa sugli alimentatori da lui costruiti.

cosa ti interessa Marco?
di sicuro non reggono il confronto con l'ottimo CPS80, mi meraviglio che funzionino ancora.... e anche come costi a conti fatti non credo di aver risparmiato........ anzi...
se in quel periodo la Coldamp non avesse interrotto la produzione adesso avrei in auto una coppia CPS80

[pergo]

no non è un errore, assolutamente.
A parità di progetto (per esempio Iraudamp), se si tagliasse la pista della retroazione e la si stagnasse dopo il filtro, il tutto non funzionerebbe per niente.

Prendendo il segnale prima del filtro d'uscita, si ha un onda quadra che contiene l'informazione (sotto forma di PWM, per esempio) e che bisogna confrontare però con un segnale sinusoidale o comunque dal contenuto sinusoidale.
Nel percorso di retroazione l'onda viene filtrata da una RC per ottenere nuovamente un segnale sinusoidale.
Questo segnale viene confrontato con quello in ingresso (come in ogni retroazione).
Complessivamente si ha il "vantaggio" che tra feedback e ingresso c'è una differenza di fase assoluta di massimo 90° (quindi un margine di fase elevato) + un ritardo e quindi il loop è praticamente stabile sotto ogni condizione (solitamente i ritardi non sono cosi elevati da condizionare la stabilità).
Grazie anche a ciò' si possono ottenere frequenze di switching elevate senza fare le capriole.
Lo svantaggio è che filtrare tramite RC un segnale del genere, non permette di ottenere una ricostruzione esente da rumore perchè la cella RC attenua con poca pendenza e, in ambito RF (radiofrequenza) gli effetti non-ideali dei componenti fanno si che il circuito si comporti peggio di una classica RC ideale.
L'altro svantaggio è quello che giustamente hai detto tu, del fatto che il filtro LC si trovi fuori e quindi la distorsione indotta da questo non venga cancellata e la risposta in frequenza diventa dipendente dal carico all'estremo superiore della banda.
Quindi, complessivamente, già la teoria pone dei limiti alla tipologia del circuito. Limiti che si potranno sempre alzare con la tecnologia (componenti migliori, ecc) ma che rimarranno intrinsechi alla tipologia del circuito.


La problematica del "post filter feedback" (retroazione presa dopo il filtro) su classe D autooscillanti, è basata sul semplice fatto che una cella LC produce uno sfasamento massimo di 180° + ritardo e quindi chiudendo l'anello l'instabilità è quasi certa al 100% (tecnicamente si dice che il margine di fase è prossimo a 0 o minore di 0).
Quel "quasi" è stato brillantemente risolto da Bruno Putzeys con la tecnologia UcD, e lascio al sito Hypex la spiegazione di come funziona.



In generale sono comunque entrambi dei semplici oscillatori sintonizzati e per studiarli ci vuole una gran dimestichezza con i vari criteri di stabilità (Bode, Nyquist ecc) e la teoria della retroazione.
Bruno Puzteys più che un grande elettronico, è un grande esperto della teoria del controllo.

[Maddex]

Ma li fanno di nuovo o sbaglio? I cps80

[Maddex]

@pergo

Per i rumorini durante la decadenza del segnale, sarebbe da sintonizzare ina cella di zobel in uscita, ma ne ho sentite molte e discordanti tra loro. Il diffusore collegato poi fa parte del circuito, quindi la cella va fatta in loco assieme ai deiver +crossover, e non penso sia fatta a tastoni

[pergo]

si Marco è per quello, si vede anche ad oscilloscopio.
Vedi dei "ringing" con alcuni carichi complessi (per esempio mettici un passivo un po' complesso senza Zobel e vedrai ad alcune frequenze la sinusoide inizia ad avere delle "ondine" sovrapposte).
Sulla mediobassa il problema non si pone, ma sulle medioalte la Zobel è d'obbligo per evitare di accoppiarci un sistema sfigato


Riguardo al rumore di fondo: 0

[Kappagi]

Ma li fanno di nuovo o sbaglio? I cps80

si, sono rientrati in produzione appena ho finito di fare i miei

[zetapi]

no non è un errore, assolutamente.
A parità di progetto (per esempio Iraudamp), se si tagliasse la pista della retroazione e la si stagnasse dopo il filtro, il tutto non funzionerebbe per niente.

Prendendo il segnale prima del filtro d'uscita, si ha un onda quadra che contiene l'informazione (sotto forma di PWM, per esempio) e che bisogna confrontare però con un segnale sinusoidale o comunque dal contenuto sinusoidale.
Nel percorso di retroazione l'onda viene filtrata da una RC per ottenere nuovamente un segnale sinusoidale.
Questo segnale viene confrontato con quello in ingresso (come in ogni retroazione).
Complessivamente si ha il "vantaggio" che tra feedback e ingresso c'è una differenza di fase assoluta di massimo 90° (quindi un margine di fase elevato) + un ritardo e quindi il loop è praticamente stabile sotto ogni condizione (solitamente i ritardi non sono cosi elevati da condizionare la stabilità).
Grazie anche a ciò' si possono ottenere frequenze di switching elevate senza fare le capriole.
Lo svantaggio è che filtrare tramite RC un segnale del genere, non permette di ottenere una ricostruzione esente da rumore perchè la cella RC attenua con poca pendenza e, in ambito RF (radiofrequenza) gli effetti non-ideali dei componenti fanno si che il circuito si comporti peggio di una classica RC ideale.
L'altro svantaggio è quello che giustamente hai detto tu, del fatto che il filtro LC si trovi fuori e quindi la distorsione indotta da questo non venga cancellata e la risposta in frequenza diventa dipendente dal carico all'estremo superiore della banda.
Quindi, complessivamente, già la teoria pone dei limiti alla tipologia del circuito. Limiti che si potranno sempre alzare con la tecnologia (componenti migliori, ecc) ma che rimarranno intrinsechi alla tipologia del circuito.


La problematica del "post filter feedback" (retroazione presa dopo il filtro) su classe D autooscillanti, è basata sul semplice fatto che una cella LC produce uno sfasamento massimo di 180° + ritardo e quindi chiudendo l'anello l'instabilità è quasi certa al 100% (tecnicamente si dice che il margine di fase è prossimo a 0 o minore di 0).
Quel "quasi" è stato brillantemente risolto da Bruno Putzeys con la tecnologia UcD, e lascio al sito Hypex la spiegazione di come funziona.



In generale sono comunque entrambi dei semplici oscillatori sintonizzati e per studiarli ci vuole una gran dimestichezza con i vari criteri di stabilità (Bode, Nyquist ecc) e la teoria della retroazione.
Bruno Puzteys più che un grande elettronico, è un grande esperto della teoria del controllo.

ho capito,molto interessante.
quindi negli ucd sono riusciti a retroreazionare dopo il filtro di uscita evitando o risolvendo il problema?
poi mi leggerò anche la spiegazione di hipex.

[zetapi]

ho costruito anch'io un alimentatore di potenza.
posterò qualche foto.

carino caratteristiche??

Potrebbe il kilian postare qualcosa sugli alimentatori da lui costruiti.

cosa ti interessa Marco?
di sicuro non reggono il confronto con l'ottimo CPS80, mi meraviglio che funzionino ancora.... e anche come costi a conti fatti non credo di aver risparmiato........ anzi...
se in quel periodo la Coldamp non avesse interrotto la produzione adesso avrei in auto una coppia CPS80

è stabilizzato in pwm a partire da 11,5 volt.in quel momento la tensione di uscta era duale +55 -55,provato su di un carico costante di 200 watt la tensione di uscita varia soltanto di qualche centinaio di millivolt e non da segni di surriscaldamento ne di instabilità.
l'oscillatore è un sg3525 con una frequenza di commutazione di 80khz,ci sono 8 irfz44n e 4 byw29.
il nucleo del trasformatore è in ferrite a doppia E di generose dimensioni,non perchè ce ne fosse bisogno,lo avevo in casa da diversi anni destinato ad un altro progetto che non è mai nato ed ho deciso di usarlo,così ho disegnato lo stampato intorno al nucleo stesso.

[pergo]

Si, retroazionano dal carico e applicano una rete anticipatrice (phase lead) per guadagnare margine di fase e quindi avere stabilità incondizionata ad anello chiuso.
In più, in ingresso, non utilizzano un semplice stadio differenziale, ma un comparatore ultrafast ad isteresi.
Infine gli UcD sono tutti rigorosamente a discreti nella parte in classe D..nessun integrato (e vuol dir tanto sulle prestazioni).

Se ti piace l'autocostruzione, segui questo progetto open-source a cui sto collaborando basato su tecnologia UCD: http://www.diysmps.com/forums/showthrea ... -need-help
Ho collaborato da Aprile (pag.24) a Giugno. Ora sono un po' latitante ma a Settembre continuerò lo sviluppo.
Gli ultimi schemi postati sono funzionati, testati e garantiti Alla faccia del "sei solo teoria, niente pratica"

[Maddex]

Riguardo al rumore di fondo: 0

si sono silenziosi, certo sui miei tw da 100db si nota ( e si nota anche all'ascolto avendo un tw da 16ohm, si impenna e ho dovuto correggere con l'equa di fooby qualche manciata di db)

[Maddex]

Me lo cancellate? Nn ho piu i superpoteri e tapatalk si incasina ogni tanto su 3g

[Maddex]

Anche questo tnx