Аудиофильский проц для продвинутых

По поводу организации питания гибридного усилителя.
В финальной версии будут следующие напряжения питания:
1. Цифровая часть. Тут без изменений, все решения уже используются в наших процессорах: 1.8В ядро DSP и SRC4392, 3.3В цифровая часть.
2. Аналоговая часть
2.1. Цапы: LDO 3.3B, LDO 5.0В (сами цапы), LDO +6.0В и LDO -6.0В (питание дифампов), +12В и -12В опера.
2.2 Усилитель: 6.3В накал, 112В анодное (два параметрических стабилизатора, на каждый борт свой), стабилизированное +28В и -28В (на каждый борт свой)

---------- Сообщение добавлено 07.06.2017 в 01:22 ----------

Вопрос у участникам соревнований.
До какого напряжения на аккумуляторе в вашей практике судилась машина?
Правильно ли я понимаю, что уже при 11,6-11,8В дальнейшее судейство заканчивается?

Цитата:

---

Сообщение от andr_l

Теперь бы твои слова в вольтаж перевести бы :)+

---

если говорить об экстремальном пороге - 11В
ниже - бессмысленно.

Цитата:

---

Сообщение от vvvv

если говорить об экстремальном пороге - 11В

---

Мы тут просто спорим до какого напряжения снизу работать процеусю :) ниже 10.5 как то совсем не хочется чтобы он работал ибо мощность на выходе станет меньше. Причем из-за анодного ибо все усиление УМЗЧ сделано на лампе :)

Цитата:

---

Сообщение от andr_l

Мы тут просто спорим до какого напряжения снизу работать процеусю :) ниже 10.5 как то совсем не хочется чтобы он работал ибо мощность на выходе станет меньше. Причем из-за анодного ибо все усиление УМЗЧ сделано на лампе :)

---

Если это напряжение нужно не просто доя того, чтобы указать в инструкции, а для того, чтобы сделать, чтобы проц ушёл в защиту по достижении предела и не включался, то пофиг, делай любое. Я бы 11В оставил. ИМХО. На живом аккуме в тепле нужно постараться, чтобы такого предела достичь.

Вопрос не в защите и инструкции, а в выдаче гарантированной мощности на данном напряжении.

Как и обещал, на этой неделе внести все изменения, что возникли при макетировании данного усилителя в печатную плату.
Ну очень надеюсь, что это уже будет финальный выпуск платы.

Вложение 1143828

Решил повторить, что тут будет реализовано.

Архитектурные решения примененные для создания флагмана нашего модельного ряда, а именно усилителя, способного озвучить трехполосный фронт автомобиля и несущего на борту встроенный процессор CarDSP.
После изысканий длиной в год, мы остановились на варианте гибридного усилителя. Почему именно гибрид? По нашему мнению, именно такой вариант соответствует нашему виденью звуковоспроизведения: максимально короткий звуковой тракт с минимум активных элементов в цепи прохождения звука.
Именно усилитель напряжения на лампе, идеально вписывается в эту концепцию. И только от качества компонентов в купе с выверенной схемотехникой полностью зависит качество того, как этот каскад работает. Да, есть "недостаток" - нельзя работать с 30В анодным напряжением, как это делают в очень известных в АЗ ламповых гибридных усилителях. И еще конечно нужен накал и управляемая задержка подачи анодного напряжения, дабы лампы работали долго и радовали владельца устройства. Но все эти неудобства хорошо компенсируются тем качеством звука, которое можно получить на таком каскаде, который всегда работает в А классе, причем честном: усилительный элемент работает всегда, усиливая обе полуволны сигнала. Обратная сторона медали: ни в каком симуляторе не получиться просчитать такой усилитель. Именно по этой причине конструирование устройства затянулось на столь большой срок.

В тракте гибридного усилителя всего 6 активных элементов после лампового каскада. Вот собственно длина маршрута, по которому проходит сигнал с выхода встроенного на данную плату CarDSP:
1. Лампа работающая в режиме усилителя напряжения, с анодным напряжениям в 112В
2. Каскад на биполярных транзисторах, обеспечивающий раскачку выходного каскада на MOSFET
3. Выходной каскад на MOSFET транзисторах с 28В двуполярного питания. В каналах ответственных за ВЧ и СЧ диапазоны стоит по одной
4. Транзистор термостабилизации тока покоя выходного каскада.

Собственно вот и вся простота схемотехники устройства. Нет ни сверхглубоких ООС, которые позволяют получить красивые параметры на бумаге и в замерах, но усилители с которыми слушать почему-то не хочется. Нет красивых решений в виде дифференциальных каскадов, токовых зеркал и каскодов, которые ласкают слух технодрочерам, но к музыке имеют очень отдаленное отношение. А так как устройство в первую очередь делается в машину одного из разработчиков, то он должен полностью соответствовать нашим и только нашим пожеланиям по качеству честного звука.

В качестве наборного процессора по обработке звука используется решение зарекомендовавшее себя в серийном производстве нашего процессора CarDSP. Гарантировано будут варианты на 2х версиях цапов: PCM1795 и PCM4104. При этом сейчас идут работы по макетированию решения на AK4490. Пойдет ли в серию этот вариант мы честно говоря пока не знаем. Процессор на плате усилителя является полным клоном без каких либо упрощений тех вариантов процессоров, которые сейчас доступны. Базово на плате разведены PCM1795, другие варианты сделаны так, чтобы на область базового варианта сверху можно было бы поставить другую плату с цапами.

Так как все вышеуказанное требует большого количества качественного питания, то источник питания устройства выдает следующие:
1. Питание цифровой части. Тут без изменений, все решения уже используются в наших процессорах: 1.8В ядро DSP и SRC4392, 3.3В цифровая часть.
2. Питание цапов встроенного процессора обработки: LDO 3.3B, LDO 5.0В (сами цапы), LDO +6.0В и LDO -6.0В (питание дифампов), +12В и -12В опера.
3 Питание усилителя: 6.3В накал, 112В анодное (два параметрических стабилизатора, на каждый борт свой), стабилизированное +28В и -28В (на каждый борт свой)

Все вышеуказанные напряжения питания стабилизированные, причем в тех местах где это надо использованы малощумящше LDO стабилизаторы. Для увеличения импульсной характеристики усилителя на низких частотах мы решили не экономить на электролитических конденсаторах в цепям питания выходного каскада усилителя и поставили по 16 банок на каждый борт. Сам преобразователь напряжения сделан на планарном трансформаторе. Преимуществом планарной технологии является, главным образом плоская конструкция трансформаторов, которая несмотря на свою оригинальность исполнения, может передавать большое количество энергии, а это означает, что DC/DC-преобразователь может иметь очень низкий профиль по высоте. Другие преимущества плоских конструкций заключаются в том, что в них имеет место лучшее рассеивание тепла в обмотках, они имеют высокую повторяемость и механически стабильную конструкцию обмоток, обладают высокой плотностью самой конструкции, низкой индуктивностью рассеяния и высокими плотностями мощности. Все это вместе делает планарные трансформаторы прекрасной альтернативой классическому трансформатору для DC/DC-преобразователя высокой мощности. Кроме того уменьшение высоты трансформатора, позволяет применительно к нашему усилителю организовать "трубу" для беспрепятственного обуздав теплоотвода самого усилителя.


Управление устройством. На плате установлен PIC16F1827.
Чтобы не городить огород с разными цепями задержки на пике реализован следующий механизм включения и выключения усилителя.
- При появлении внешнего ремута
1. сразу же запускаются два ПН: на 3.3В и на 6.3В, а также три LDO для питания аналоговых цепей PCM1795.
Первый собственно для процессора, второй для накала ламп. От 3.3В так же питается PIC16F1827. После того как он включиться, он еще раз проверив наличие внешнего ремута через "монтажное или" на диодах подает "1" на включение обоих ПН. Теперь даже если выключиться внешний ремут ПН будут работать.
2. Происходит инициализация цапов с одновременным включением их в mute.
3. Пауза размером 20 секунд, на прогрев накалом ламп катодов. Не секрет, что в первую очередь именно одновременное включение анодного с накалом приводит к преждевременному выходу из строя ламп, в нашем устройстве этот момент учтен
4. Запускаем процедуру софтстарта источника питания усилителя. Причем софстстарт в данном случае необходим не только для того, чтобы не вылетели ключи и диоды ПН при зарядке 32 электрофизических конденсаторов, но и для того, чтобы электролиты блока питания через годик другой не вздулись. Те кто занимается ремонтом усилков прекрасно знают об этой особенности некоторых конструкций усилителей, в которых софтстарт очень короткий. Планируем делать эту процедуру еще секунд 10-20.
5. выключаем mute с цапов и одновременно выдаем внешний ремут на внешние усилители.

Процедура выключения следующая.
При пропадании внешнего ремута
1. на цапы - mute в цифре (никаких ключей в цепи прохождения сигнала мы не терпим), а на внешний ремут "выключено"
2. выключаем ПН питания уилителя.
3. PIC16F1827 снимет "1" со входов управления ПН на 3.3В и на 6.3В. После чего все (в том числе и сам PIC16F1827) выключаться.
4. В процедуру выключения внесена проверка на кратковременное отключение внешнего ремута, дабы гарантировать отсутствие повторного включения усилителя на машинах, в которых при старте двигателя ремут пропадает.

Цитата:

---

Сообщение от fox proteus

Если это напряжение нужно не просто доя того, чтобы указать в инструкции, а для того, чтобы сделать, чтобы проц ушёл в защиту по достижении предела и не включался, то пофиг, делай любое. Я бы 11В оставил. ИМХО. На живом аккуме в тепле нужно постараться, чтобы такого предела достичь.

---

11В и все мерседесы без второго акб на старт/стопе будут выключать девайс)))
10В надо точно.

Цитата:

---

Сообщение от Olegmaster

11В и все мерседесы без второго акб на старт/стопе будут выключать девайс)))
10В надо точно.

---

У нас нигде не написано, что при каком-то напряжении девайс отключается :D

Более того, выше есть даже отдельный пост на эту тему. мы говорим онли гарантиед реал саунд павер:D

Цитата:

---

Сообщение от andr_l

После изысканий длиной в год, мы остановились на варианте гибридного усилителя. Почему именно гибрид? По нашему мнению, именно такой вариант соответствует нашему виденью звуковоспроизведения: максимально короткий звуковой тракт с минимум активных элементов в цепи прохождения звука.
Именно усилитель напряжения на лампе, идеально вписывается в эту концепцию.

---

Андрей, т.е. 6AB и 6D не будет? Только гибрид?

Будет и гибрид и Д.
Просто АБ делать стало не интересно, как только сравнили звук того и другого....