diyAudio M2 លទ្ធផល Stage ក្រុមប្រឹក្សាភិបាលវិភាគ
M2 លទ្ធផល Stage បានវិភាគ
- អូឌីយ៉ូ XEN
- ខែកញ្ញា ឆ្នាំ 2022
មុននេះ យើងបានបោះផ្សាយតួលេខបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយមួយចំនួននៅពេលប្រៀបធៀបការផ្គូផ្គង MOSFET ផ្សេងគ្នា [1] ។ សម្រាប់នោះ យើងបានប្រើ M2 Output Stage (OPS) ជាវេទិការបស់យើង។ វាគឺជាលទ្ធផលល្អនិងសាមញ្ញ stage ជាមួយនឹងការលំអៀងដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ហើយវាត្រូវបានគេសន្មត់ថាដំណើរការបានល្អនៅក្នុងថ្នាក់ AB ។ ដូច្នេះយើងមិនអាចប្រើវាឱ្យបានល្អជាងនេះទេ?
នៅក្នុងគ្រោងការណ៍ M2 ផ្លូវការ មានសមាសធាតុមួយចំនួនដូចជា D1,2,3 និង Q6,7 ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យវាដំណើរការនៅក្នុង Class AB នេះបើយោងតាមលោក Nelson ។ មានការណែនាំមួយចំនួនដែលទម្លាក់ដោយគាត់នៅក្នុង [2.3] ។
ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពវៃឆ្លាតរបស់មេកាន់តែប្រសើរ ខ្ញុំបានធ្វើការវិភាគខាងក្រោម ដែលជួយដោយការក្លែងធ្វើ LTSpice។ លក្ខខណ្ឌព្រំដែនមួយចំនួនដើម្បីធ្វើឱ្យជីវិតកាន់តែងាយស្រួល៖
- ផ្លូវរថភ្លើង voltages +/-25V
- DC លំអៀង 1.3A
- Vgs MOSFETs 5.1V សម្រាប់ទាំងពីរ
- ប្រភពសញ្ញា impedance 100R
- ករណីផ្ទុកគោល +/-20V, 10Hz ទៅជា 4R (ជាធម្មតាយើងត្រូវការថាមពលបន្ថែមសម្រាប់បាស។)
ចំណាំ៖ នៅក្នុងការក្លែងធ្វើ សៀគ្វីមានឥរិយាបទល្អជាងនៅក្នុងថ្នាក់ B ជាមួយនឹងឧបករណ៍ភ្ជាប់ 4N26 ។ នេះជាអ្វីដែលអនុវត្តចំពោះលទ្ធផលទាំងអស់ខាងក្រោម ហើយនឹងត្រូវបានពន្យល់នៅពេលក្រោយ។
- ជាមួយនឹងភាពលំអៀង DC នៃ 1.3A ចរន្តទិន្នផលថ្នាក់ A អតិបរមាគឺ ~ 2.6A ។ ដើម្បីផ្តល់ចរន្តគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ 20V ចូលទៅក្នុង 4R ចរន្តអតិបរិមាត្រូវតែ 5A ។ នៅចរន្ត 5A (ថ្នាក់ B, ម្ខាងបិទទាំងស្រុង) វ៉ុលtage នៅទូទាំង R13 ឬ R14 នឹងមាន 2.35V ។ នៅក្នុងជីវិតពិត ចរន្តនឹងតិចជាង ដោយសារការកើនឡើងនឹងធ្លាក់ចុះដល់ 0.9 នៅពេលផ្ទុក 4R ជាមួយ Zout ~ 0.45R ។
- បើគ្មាន LM385's នោះ optocoupler LED នឹងឃើញចរន្តកើនឡើងដោយសារការកើនឡើងវ៉ុលtage នៅទូទាំង R13-R14 ។ នេះនឹងធ្វើឱ្យ photo-transistor ដំណើរការកាន់តែច្រើន ដូច្នេះហើយទាញ MOSFET លំអៀងចុះ។ LM385 ចាក់សោរវ៉ុលtage ឆ្លងកាត់ LED នៅ 1.2V ដោយគ្រាន់តែយកចរន្តចេញពី optocoupler LED ដោយហេតុនេះការពារការទាញចុះក្រោមដោយចរន្តលទ្ធផល Class B។
- MOSFETs មាន Yfs នៃ ~2.3S ។ ដើម្បីបង្កើនចរន្តពី 1.3A ទៅ 5A វាត្រូវការ Vgs នៃ ~6.7V ។
- បន្ថែមទៅនេះ voltage ទម្លាក់នៅទូទាំង resistor ប្រភព; ដែលផ្តល់ឱ្យ 9.1V ។ វ៉ុល DC ធម្មតាtage នៅទូទាំង C3 គឺ 11.4V ។ ដូច្នេះតាមទ្រឹស្ដី យ៉ាងហោចណាស់ នេះគឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។
- សូម្បីតែបន្ទាប់ពីពីរបីរយវដ្តក៏ដោយក៏ការក្លែងធ្វើបង្ហាញថា C3 មិនបាត់បង់វ៉ុលទេ។tagអ៊ី ហើយគ្មានចរន្តហូរកាត់ណាមួយនៃ 1N4148 diodes ។ ចរន្តបញ្ចូលមួយចំនួនត្រូវបានទាមទារដើម្បីជំរុញប្រឆាំងនឹង R6 // R7 ប៉ុន្តែមិននឹកស្មានដល់ទេ។
- ដូច្នេះ ចូរយើងលោភលន់ ហើយកាត់បន្ថយបន្ទុកបន្ថែមទៀត។ វានៅតែហាក់ដូចជាដំណើរការធ្លាក់ចុះដល់បន្ទុក 1.5R នៅពេលដែលចរន្តអតិបរមាក្លាយជា 10A (ហើយទិន្នផលធ្លាក់ចុះដល់ 15V)។ Vg នៃ Q2 នៅតែមិនលើសពីវ៉ុលទិន្នផលtagកំពូល។ ដូច្នេះ D3 មិនដំណើរការទេ។ អនុវត្តដូចគ្នាចំពោះ Q1 និង D1។ មួយក៏អាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីរបៀបដែល LM385 កំពុងដំណើរការ ដោយរក្សាចរន្តនៅក្នុង LED នៅក្នុងការត្រួតពិនិត្យ
រូបភាពទី 1 20V ក្នុង 10Hz ទៅជា 4R
រូបទី 2 LM385 Clamp
ប្រសិនបើយើងរុញវាកាន់តែខ្លាំង ជាមួយនឹងការបញ្ចូល 24V ទៅក្នុង 1.5R នោះទិន្នផលនឹងចាប់ផ្តើមកាត់នៅ 17V។ និងច្រកទ្វារ voltage នៃ Q4 ពិតជាកើនឡើងលើសពីទិន្នផលក្នុងអំឡុងពេលពាក់កណ្តាលវដ្តវិជ្ជមាន។ D3 ដំណើរការ (ក្នុងជីពចរខ្លី) កម្រិតកំពូល 2.6mA ហើយកំពូលដូចគ្នាអាចមើលឃើញតាមរយៈ C2 ។ មនុស្សម្នាក់អាចប្រកែកថា D1 ~ D3 មិនមែនជាការចាំបាច់ទេព្រោះវាកម្រឃើញការផ្ទុក 1.5R នៅអតិបរមា។ វ៉ុលtagអ៊ី ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយចរន្តនៅក្នុង LM385s លើសពីការវាយតម្លៃ 20mA សម្រាប់បន្ទុកក្រោម 3R ។ ដូច្នេះគេអាចនឹងគិតពីការបង្កើន R10,12 ទៅ 150R និងកាត់បន្ថយ R11 ទៅ 120R ដើម្បីសុវត្ថិភាព។ ចំណាំថាជីពចរខ្លីនេះនៅក្នុងចរន្តបញ្ចូលមិនមែនជាផ្នែកនៃសញ្ញានោះទេ។ នេះទំនងជានឹងត្រូវចំណាយលើការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៅចុងបញ្ចប់ប្រភព។
រូបភាពទី 3 24V ក្នុង 10Hz 1.5R
- ចុះបើយើងគ្រាន់តែជាការសប្បាយកាត់បន្ថយ C3 ទៅ 10μF? វានៅតែដំណើរការ មានតែ THD កើនឡើងបន្តិចពី 0.75% ទៅ 1% (សម្រាប់បញ្ចូល 20V 10Hz ទៅជា 4R)។
- យើងបានរៀបរាប់ខាងលើថា optocoupler ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាមួយជាមួយនឹង CTR ទាប (4N26 ជំនួសឱ្យ 4N35) ។ ចុះបើយើងដាក់ 4N35 វិញដូចដែលបានបញ្ជាក់? អ្នកអាចឃើញពីរបៀបដែលវាមើលទៅដូចនៅក្នុងរូបភាពទី 4។ នៅទីនេះ ការបញ្ចូលគឺត្រឹមតែ 20V ចូលទៅក្នុង 1.5R បើប្រៀបធៀបជាមួយ 24V នៅក្នុងរូបភាពទី 3។ ដូច្នេះសម្រាប់ប្រតិបត្តិការថ្នាក់ B យ៉ាងហោចណាស់ CTR ខ្ពស់មិនមែនជា advan ទេ។tage.
រូបភាពទី 4 Optocoupler ជាមួយ CTR ខ្ពស់។
- ប៉ុន្តែអ្វីដែលជា disadvantage នៃ CTR ទាប? ចូរសន្មត់ CTR នៃ 0.5 (ឧ. 4N26) ជំនួសឱ្យ 1 (ឧ. 4N35)។ នៅ DC, 2x ចរន្ត LED គឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីបង្កើតចរន្តដូចគ្នានៅត្រង់ស៊ីស្ទ័ររូបថតសម្រាប់ការលំអៀងត្រឹមត្រូវ។ នោះមានន័យថាវ៉ុលtage ធ្លាក់ចុះនៅទូទាំង R10,11,12 កើនឡើងពី 162mV ទៅ 325mV ។
- នោះមានន័យថា វ៉ុលtage នៅទូទាំង R13-R14 កើនឡើងពី 1.26V ទៅ 1.43V ។ ឬភាពលំអៀងរបស់ DC កើនឡើងពី 1.34A ទៅ 1.52A - ការសាយភាយច្រើនពេកក្នុងមួយ FET ជាមួយនឹងផ្លូវរថភ្លើង 25V ។
- សូមចំណាំផងដែរថា វាមានភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅក្នុង forward voltage រវាង optocouplers ផ្សេងគ្នា។
- ដោយបានក្រឡេកមើល CNY17, SFH608, MOC20x ជាដើម។ ស៊េរី 4Nxx ហាក់ដូចជាមាន Vf ទាបបំផុត។ មនុស្សម្នាក់ប្រហែលជានៅតែត្រូវបង្កើន R13, R14 ដើម្បីនិយាយថា 0R56 នៅក្នុងសៀគ្វីជីវិតពិត ដើម្បីរក្សាភាពលំអៀងនៅក្រោម 1.3A ។
- អូ ចំណុចសំខាន់មួយទៀត។ R13, R14 ត្រូវបានបញ្ជាក់នៅ 3W នៅក្នុងគ្រោងការណ៍ Pass ដើម។ នេះមានន័យថាចរន្ត sinusoidal ថ្នាក់ B អតិបរមាគឺ +/-3.5A ឬ +/-14V ទៅជា 4R ។
- ចូលទៅកាន់ MPC74 (5W) នឹងទទួលបានថាមពលរហូតដល់ 4.6A ឬ 18.5V ទៅជា 4R។ ដើម្បីទៅកាន់តែខ្ពស់នៅលើ voltage និង/ឬទាបជាងនៅក្នុងបន្ទុក អ្នកត្រូវជំនួសពួកវាដោយ Caddock MP915s ឬផ្សេងទៀត។
ដើម្បីសង្ខេប យើងបានធ្វើការផ្លាស់ប្តូរដូចខាងក្រោម
- សំណួរទី 5 4N26
- R៧ ២២០ ។
- R៧ ២២០ ។
- R13,14 MPC74 5W 0R56
- C3 100μF
គ្រោងការណ៍នៃទិន្នផល M2 ដើម Stage
MOSFET ជម្រើស
- នៅក្នុងការប្រៀបធៀបការផ្គូផ្គង MOSFET មុនរបស់យើង [1] ។ លទ្ធផលល្អបំផុតគឺមកពីគូនៃខ្សែកោង-tracer ដែលផ្គូផ្គង 2SK3497 / 2SJ618 ទាំងនៅក្នុង H2 & H3។ ពួកគេក៏មាន transconductance ខ្ពស់បំផុត និងលក្ខណៈ pentode ល្អបំផុត។ ជាធម្មតាពួកវាមានល្បិចក្នុងការប្រើក្នុងថ្នាក់ A ព្រោះពួកគេមាន Tempco វិជ្ជមានធំណាស់ ហើយអាចរត់ទៅឆ្ងាយយ៉ាងងាយដោយកម្ដៅ។ M2 OPS ជាមួយនឹង optocoupler auto-bias របស់វាផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏ល្អ។ នេះក៏ពន្យល់ផងដែរអំពីមូលហេតុដែលយើងចាប់អារម្មណ៍លើតម្លៃតូចជាង C3 ដូច្នេះការលំអៀងដោយស្វ័យប្រវត្តិមានការឆ្លើយតបលឿនជាងមុនដើម្បីប្រឆាំងនឹងការលំអៀង។
- បន្ទាប់មក IRFP240 / 9240 មានដំណើរការសំខាន់ដូចគ្នានឹង FQA10N80 / 9P25 ។ ទាំងនេះក៏អាចរកបានយ៉ាងងាយស្រួលផងដែរ ទោះបីជាយើងបានប្រើ Harris IRFP9240 (ក៏ចូលចិត្តដោយ Nelson [4]) សម្រាប់ការវាស់វែង។ ហើយទាំងនេះនៅតែមាននៅក្នុងបរិមាណពី Rochester ។ គូតែមួយនៃ FQA28N15 / 36P15 ដែលយើងវាស់បានប្រែទៅជាមានការខកចិត្តបន្តិច។ ប្រហែលជាយើងគ្រាន់តែរើសគូអាក្រក់ដោយចៃដន្យដោយមិនត្រូវគ្នា។
ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល
វាគួរតែច្បាស់ថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង rail voltages នឹងបណ្តាលឱ្យមានអុហ្វសិត DC ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យប្រើការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជាមួយនឹងទម្រង់មួយចំនួននៃវ៉ុលtage ស្ថេរភាព។ មនុស្សម្នាក់អាចពិចារណានិយតករ IC ដូចជា LT1084 / LT1033 ប៉ុន្តែពួកវាត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 3A ។ ដំណោះស្រាយជំនួសអាចជា Cap Multiplier សាមញ្ញដោយប្រើ Sanken 2SD2390 / 2SB1560 Darlington's ។ មូលដ្ឋានគួរតែត្រូវបានជំរុញដោយ On-Semi TL431 ឬ Vbemultiplier ដែលបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ 26.2V ដែលបណ្តាលឱ្យមានផ្លូវរថភ្លើង 25V ។ នេះគួរតែត្រូវបានផ្តល់អាហារដោយ J113 degenerated ជា 5mA CCS ។
គ្រោងការណ៍ខាងក្រោមត្រូវបានខ្ចី និងកែសម្រួលពីគេហទំព័រ JLH Class A ដ៏ល្អរបស់ Geoff Moss ។ ប្រសិនបើអ្នកមានបំណងប្រើ M2 OPS ភាគច្រើននៅក្នុងថ្នាក់ A/B នោះ C5,6 ធំជាងនឹងជួយកាត់បន្ថយការយារធ្លាក់ផ្លូវដែកក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់ចរន្តខ្ពស់។
ថាមពល WHAMMY?
តើខ្ញុំអាចប្រើវារួមជាមួយនឹង VAS ផ្នែកខាងមុខធម្មតាបានទេ? តើធ្វើដូចម្តេចអំពីថាមពល WHAMMY Amp ?
- នេះងាយស្រួលធ្វើ។ អ្វីដែលអ្នកត្រូវការគឺស្វែងរកការបញ្ចូល JFETamp (ឧទាហរណ៍ OPA552 ជាទីស្រឡាញ់) ដែលអាចប្រើផ្លូវដែក +/-30V ។ ហើយបន្ទាប់មកជំនួសលទ្ធផល WHAMMY stage ជាមួយនេះ។
- ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ? Input impedance នៃ M2 OPS គឺប្រហែល 25k ដូច្នេះ opamp មិនគួរមានបញ្ហាក្នុងការបើកបរនោះទេ។ ប៉ុន្តែ OPA552 មានកម្រិតបញ្ជូនរង្វិលជុំបើកចំហ 10Hz ។ ដូច្នេះការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយកើនឡើងជាមួយនឹងប្រេកង់។ ជាមួយនឹងការកើនឡើង 14 ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៅ 2.8Vrms, 1kHz គឺប្រហែល 0.005% សម្រាប់ opamp ដោយខ្លួនឯង។ នៅតែមិនអាក្រក់
ឯកសារយោង
- https://www.diyaudio.com/community/threads/complementary-power-mosfets.378024/
- https://www.diyaudio.com/community/threads/official-m2-schematic.281520/post-4854929
- https://www.diyaudio.com/community/threads/official-m2-schematic.281520/post-5281512
- https://www.diyaudio.com/community/threads/complementary-power-mosfets.378024/post-6871464
ឯកសារ/ធនធាន
 |
diyAudio M2 លទ្ធផល Stage ក្រុមប្រឹក្សាភិបាលវិភាគ [pdf] ការណែនាំអ្នកប្រើប្រាស់ M2 លទ្ធផល Stage ក្រុមប្រឹក្សាភិបាលវិភាគ, M2, លទ្ធផល Stage ក្រុមប្រឹក្សាភិបាលវិភាគ, Stage ក្រុមប្រឹក្សាវិភាគ ក្រុមប្រឹក្សាវិភាគ ក្រុមប្រឹក្សាភិបាល |
