Mystery MR4.75 или проект его твика на несколько приятных вечеров в созидании :)

Ну что ж сопалатники ))), темой о твике "хофёного" моноблока оживили раздел во время всеобщего просыпания природы :) , приготовил ещё весеннюю рассаду )))

Цель темы та же самая и для тех же, т.е. для тех, кто хочет и сможет найти в себе силы, ну или вынужден помогать себе сам, гусарам молчать )))

Тема о сабже по назанию, НО в полной мере, всё что будет изложено применительно ко всем его соплеменникам и собратьям, которых на рынке кар-аудио просто вал. И более того не только к 4-х канальным версиям, но и 2-х канальным так же в полной мере, т.к. базовая схема-техника как правило аналогичная как и все остальные негативные факторы которые присущи этому рыночному сегменту и так же могут быть устранены/локализованы/исправлены. Данной темой я ни в коей мере не склонен призвать бросать всё и ломиться скупать подобного рода усилители, просто предлогаю выриант выхода из полжения, особенно если они т.е. подобные уже есть.

Проблема, точнее одна из, бюджетного сегмента усилителей, как я неоднократно уже писал в разных темах, в качестве сборки, которое является и закономерным, и объяснимым явлением.
На фото очевидно, что кол-во припоя использованное при пайке катастрофически мало, и в следствии односторонней технологии платы т.е. отсутствия металлизации посадочных отверстий для компонентов рано или поздно приведёт к разрушению паек и образованию так называемых «кольцевых трещин» мест паек, ну и как следствие баста карапузикам :(, ну или затыкай нанюхались :( . В данном усилителе мы ещё не видим матового налёта от остатков не смытого химически активного флюса (ХАФ), что кстати есть плюс, а многим иным более "именитым" брендам за это минус, за то что в условиях и специфике использования авто усилителей этот не отмытый ХАФ, реально ускоряет процессы разрушения и без того не особо то качественную пайку.
Но в данной теме просто опустим все вопросы как мы решаем все эти врождённые пороки, т.к. все они уже рассмотрены, они и логичны, и просты в исправлении.

Затронем несколько более глубокие вопросы и пути их решения на более затратном как финансовом так и трудо-затратном уровне.
Есть такая пословица – «как полопаешь так и потопаешь» , ну это я нарочито перевернул ))).
Это в полной мере относться и к усилителям, т.е. как и чем будем "кормить" усилитель, речь естественно о "кишках" :) т.е. о ПН-ах, так усилитель и будет "топать" :)
Вот имеем этот усилитель. Производитель, и не только этот, и не только этого усилителяобещает по 75вт номинальной мощности на канал. А теперь просто в грубой и упрощённой форме посчитаем, что же должен дать ПН, чтоб усилитель нам это выдал…..

75вт умножаем на 4-е канала и получаем 300вт. Далее вспоминаем что усилитель класса АВ, т.е. вспоминаем про КПД. Ну примем, что у нас всё очень не плохо :) и КПД 60%. Тогда имеем 300вт делённое на 0,6 и это уже 500вт., т.е. именно столько слопают 4-е канала, чтоб отдать нам честных по 75вт в канал. Но и это ещё не всё :), порпетум мобиля пока не изобрели и по сему вспоминаем про КПД самого ПН. Ну тут тоже сильно не будем перегибать и идеализировать и примем его КПД за 95% . Итогово ПН должно применять примерно на 525вт. Но и это ещё не всё :), совсем недурственным следует считать, что по пределу нормальные ни чего не делают, так и тут…… Хорошим тоном, честно ХЗ почему принято, но для питания УНЧ источник следует использовать с запасом 10-20%.
Ну вот теперь точно :) итого - 630вт при 20%.
Наверное все кто так или иначе выражал своё мнение о бесполезности наращивания ёмкостей как в первичных цепях ПН, так и вторичных, и определял это как тупое действо, так и считали. Ну что ж тут сказать….. да, все они правы, но только при рассмотрении усиления монотонного сигнала, чтоб было всем понятно :), статического усиления тупо синуса. Но от прослушки синуса по моему ни кто особо то не торчит ))) а на реальном музыкальном сигнале всё несколько иначе, поэтому и эффект от сего "тупого действа" есть и его не может не быть, просто он в другом, и забегая вперёд, просто за другую стоимость в полном понимании вопроса не тупо в деньгах.
Ну да ладно это так сказать просто к слову о том, что порядком скажем мягко поднадоело, мы же разбираемся и пытаемся сделать в ином ключе :). А именно понять, что же производитель сделал реально и как это исправить если что не так ..... Забегая опять-таки вперёд, сразу скажу, что сделано не так как нам бы хотелось иметь :), и так сделано не только в этом усилителе и не только этот бренд, так делают ВСЕ :(, в этом сегменте рынка усилителей.
На фото общего вида усилителя размер трансформатора виден и его размер так или иначе это признак ))) его габаритной мощности, вопрос только в одном - так сколько же габаритной мощности в стоковом трансформаторе ПН-а ?
Чтоб было очевиднее сравнивать какой апельсин больше нужно их положить рядом )))
Тот, который красивый и разноцветный это из усилителя, два других это не из усилителя ))). Один на сердечнике от Эпкос это тот, который мальца поменьше, второй на сердеченике Российского производства. Но главное оба больше стокового и оба на габаритную мощность шетьсотсот ватт с небольшим хвостиком ))). Т.ч. тут по моему всё очевидно.......

Продлжу позже, завтра, точнее уже сегодня тяжёлый день, планктон офисный нужно ехать строить :(.

http://magnitola.org/attachment.php?attachmentid=106016 Вот такой ответ при открывании ВСЕХ вложений

Цитата:

---

Сообщение от ALEXx3

http://magnitola.org/attachment.php?attachmentid=106016 Вот такой ответ при открывании ВСЕХ вложений

---

ХЗ, почему так получилось, сорри, исправил, точнеее по новой перезалил изображения.

На данный момент - видно !

Дядя Федор, отлично все изложил! Прекрасный ликбез для начинающих.

Цитата:

---

Сообщение от M.Knopfler

Дядя Федор, отлично все изложил! Прекрасный ликбез для начинающих.

---

Денис, я преднамеренно выбрал именно этот вариант, т.е. изложение сути на пальцах :). Нагружать объяснения сути реальными расчётами и в сухом стиле вызовет сложности в приходах ))) к осознанию тех, для кого в основном эта тема и предназначена. Ну так уж сложилось ))), что донесение инфы к потребителю инфы давно уже положили в плоскость визуализированного метода причём практически повсеместно.
Далее собственно пойдёт часть материал непосредственно о самих трансформаторах ПН, тут нужно подумать как изложить что было доходчиво.

---------- Сообщение добавлено 16.03.2011 в 02:25 ----------

Собственно продолжаем разбираться с трансформаторами. То, что трансформатор габаритной мощностью 600вт, однозначно больше это очевидно и неоспоримо, но мы пока разбираемся в истоках ущербности стокового варианта, посему хочется понять, что же можно хоть примерно ожидать от него. Т.к. трансформаторы из 4-х усилителей это донорский ))) материал для 2-х канальных версий усилителей, их я не разбираю, не разматываю, не перематываю и не выбрасываю, поэтому точных размеров сердечника не знаю. Знаю только его внешний диаметр равный согласно тех доку 36мм и соотношение витков первичной и вторичных обмоток 5/11. Прикинув из не многих, но возможных вариантов габаритных размеров типовых сердечников с внешним диаметром 36мм вырисовывается плачевная цифра порядка 350вт габаритной мощности. Плачевная т.к. вернувшись к прикидам на пальцах видим, что ни как этот трансформатор не сможет обеспечить заявляемые цифры выходной мощности на синусе, ну и про качественную составляющую получаемого усиленного музыкального сигнала в зоне до очевидных слышимых искажений я вообще тихо молчу.
Рассмотрим этот негатив поподробнее.
Соотношение кол-ва витков первичной и вторичной обмоток трансформатора 5/11 должно обеспечить с учётом общего КПД самого ПН, порядка +/-30в двуполярного напряжения на выходных каскадах усилителя при 14в первичного питания. Ну что, при таком напряжении получить 75вт не проблем, собственно они и получаются, НО когда нагружать будем 1(ОДИН) канал. Более того и около того мы получим и при нагруженных двух каналах. А вот далее всё, мощность ПН-а т.е. трансформатора закончивается, далее при подключении к загрузке оставшихся каналов неминуемо выходное т.е. вторичное напряжение упадёт, на сленге «провалиться». Тут всё закономерно т.к. выходная мощность усилителя, это банально квадрат выходного действующего напряжения делённое на сопротивление нагрузки, напряжение питания «провалилось» соответственно амплитудное выходное напряжение тоже «провалилось» ну и действующему провалиться сам Бог велел ))).
По практике…… синуса без грандиозных искажений получается при загрузке всех каналов порядка 50вт в канал. Если снова вернуться к упрощённым прикидам нужной мощности питающей части, то как ни странно ))), но пусть и с ущемлением, но хоть где то рядом и получим соответствие четырёх по 50вт к этим тощим возможностям трасформатора ))).
В такие моменты я всегда вспоминаю гениальную сцену из к/ф "Золотой ключик", когда лиса Алиса, вела показательный мастер класс ))) по разделу общих золотых, коту Базилио. Котяра где-то понимал, что наипалово в раскладе получается ))), но не понимал где ))), короче сакраментальное - какое небо голубое ))). И тут вроде всё сходится, а где же эти обещанные четыре по 75вт в канал ))). За это вроде как можно и к ответу призвать ))), ну не у нас конечно :( , у них то точно :) , но не тут то былооооо. А ни кто и не обещал четыре по 75вт в канал номинальной синусоидальной мощности!!! RMS!!! Вот что было обещенно !!! Вот и ответ на кучу всяких споров с разных сторон и по разным вопросам……..
Надеюсь, в результате всей этой писанины, теперь понятно, что RMS это не то, что нам бы хотелось иметь, нам нужно больше, точнее более честное, тогда иного пути как приведение основополагающего закона мироздания, а именно закона баланса и сохранения энергии в его нормальное состояние т.е. чтоб полопать нужно потопать ))), т.е. чтоб получить реальную мощность с усилителя, её нужно сначала дать с учётом всех КПД усилительным каскадам с ПН-а, т.е. без применения соответствующего трансформатора ни как не обойтись.
Короче "надо Федя, надо…." (с) ))) ,бум разбираться как его рассчитывать и мотать……
зы: да, про своё любимое ))), чуть не забыл ))) - Наращивание конденсаторов это метода корректировки и улучшения качественных показателей усиления в разрезе этого самого RMS, что тоже имеет право на существование как один из методов твика.


Правильный расчёт трансформатора это очень важный и очень не простой момент в процессе его изготовления. Чтоб проделать эту работу нужно иметь много исходных конкретных технических данных по всем аспектам и кроме этого ещё и знать не малое кол-во взаимосвязанных формул и параметров :(. Расчёт это всегда реальный голвняк, но так было :), в данное время существует открытое и доступное ПО т.е. программа и она фри :), с помощью которой этот процесс в очень значительной степени упрощается. Всё, что нужно будет сделать, так это разобраться в этой программе, ну и естественно понять, что мы вообще делаем :).
На данную программу в своё время меня ткнул носом ))) Денис nik - M.Knopfler , за что ему огромное спасибо!!! Это кстати к тому предложению, которое было в теме о твике моноблока, о том чтоб не плохо бы было кооперироваться, конструктивные общения и так всегда есть :).
Вот выдержка из файла прочти меня пакета программы:
" Каждый человек, кто скачал программу, либо получил ее от своего товарища, либо иным путем стал ее владельцем,
ОБЯЗАН содействовать её дальнейшему распространению. Для этого он должен немедленно найти товарищей, которым он может
данную программу передать, или же дать ссылку для ее скачивания."
ЗА ЧТО ЕМУ ОГРОМНОЕ СПАСИБО!!! которое, кстати каждый может выбрать сам по своим возможностям!!! посему :) во вложении прикладываю и программу в двух версиях, версия 3400 естественно последняя :).
Кроме этого настоятельно и категорически ))) рекомендую почитать тему от афтара программы!!!
!!! http://www.vegalab.ru/forum/showthre...маторов !!!

Показательный пример расчёта и изготовления нового трансформатора будет производится именно с помощью этой программы.
Ну, пока на этом всё, завтра точнее уже сегодня, но позже продолжим, а пока качаем и читаем рекомендованное :).

Переходим непосредственно к вопросам о трансформаторах.
То, что чем больше габаритные размеры кольца, тем больше его габаритная мощность это уже понятно. Так же габаритная мощность зависит от материала, из которого оно изготовлено, т.е. от его физических свойств, а именно его эффективной проницаемости.
Для изготовления трансформатора можно использовать как хорошие и удобные в работе кольца импортного производства от Epcos . Сайт тут http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/Home/Homepage,templateId=render,locale=en.html . Для решения нашего вопроса используются сердечники материала N87.
К сожалению, в настоящее время с кольцами этого производителя есть реальные проблемы по вопросу возможности их приобретения. С чем это связано я не знаю. В любом случае даже если этих проблем не было то всегда правильно иметь альтернативу :(. Поэтому ни что не мешает использовать сердечники нашего производства. Наиболее доступные и не дорогие это сердечники с проницаемостью 2000, что абсолютно достаточно для наших целей. Стандартная их маркировка H2000.
Они не удобны в работе т.к. перед использованием их нужно приготовить :(.
В отличии от импортных, которые имеют скруглённые края сердечника и сердечник покрыт изоляционной эмалью, наши это просто кольцо с острыми краями и просто голый феррит. МОТАТЬ НА ГОЛОМ ФЕРРИТЕ КАТЕГАРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ!!!
Т.е. приготовление, это банальная механическая работа по скруглению всех краёв кольца. Делать это удобно и быстро используя «Дримель» ну типа этого http://www.dremeleurope.com/dremelocs-ru/category/2707/dremel®-300-series для понимания сути. Если подобного нет то…. руками с применением, либо наждачного бруска, либо наждачной бумаги. Короче говоря, цель понятна, средства выбираем по возможности и наличию :(. Для создания изоляционного слоя поверх феррита, материалов достаточно. Важно только понимать/знать, что покрытие должно быть достаточно прочным по механическим свойствам и термостойким, но не быть толстым.
Т.е. включаем фантазию :) , ну, скажем автомобильные лаки и краски для покрытия суппортов и моторных блоков, которыми можно покрасить в несколько слоёв для получения надёжного и прочного теплостойкого изоляционного покрытия. Термостойкие ленточные материалы так же ни кто не отменяет. Я к примеру использую стеклотканевую ленту шириной 10мм. Обмотав кольцо с перекрытием витков, покрываю цапон-лаком в несколько слоёв, т.к. он просто жидкий, но сохнет очень быстро при этом не шипко вонючь :) и по термостойкости подходит, посему процесс не напряжный и быстрый. Использовать киперную ленту, Шеллак или трансформаторный лак также, конечно же не запрещается :).

В общем считаем, что с вопросом о сердечниках разобрались.
Приступим к расчёту.
Итак, принимаем мощность которую на нужно вытащить из ПН для питания этого усилителя, при условии что напряжение вторички для получения большей выходной мощности не подымаем, поэтому равной порядка тем самым 600вт.
Начинаем с рассмотрения схемы ПН. Нам нужно знать базовые, т.е. ключевые моменты, а именно кол-во ключей(полевых транзисторов) в плече и частота работы ПН-а в стоковом варианте. Схема ПН классическая без каких либо фокусов, т.е. абсолютно типовая.
Основа ПН это микросхема TL494, силовых ключей по три в плече, драйверное решение самое просто с использованием по одному транзистору и диодом, не считая остального обвеса. В качестве ключей применены FQP50N06, тех док приложен из него нам для расчёта нужно знать сопротивление открытого перехода Rds(on). Если решаем их менять на более производительные транзисторы, и это я настоятельно рекомендую, то берём эти данные из соответствующего тех дока. Ну скажем те же самые IRF3205, при такой схеме драйверного их управления отработают без проблемно. Тех док на них так же приложен.
Транзисторы в плечах работают параллельно друг другу, посему параметр Rds(on) тупо делится на три и именно таким будет сопротивление, на котором мы имеем потерю КПД в первичной цепи, посему, чем оно меньше, тем лучше.
Частота работы TL494 определяется номиналами элементов С8 и R26. Рассчитывается по формуле из документации на TL 494:
f=1,1/(2*R*C) (двойка из за того что в двухтактном режиме, в однотактном ее нет), но чтоб не парить мозг переводами единиц измерений ))), во вложениях положил крохотную программку, которая только этим и занимается :).
По итогу имеем Rds(on) если не меняем ключи то 0,022/3=0,007ом, если меняем, то 0,008/3=0,003ом. Разница очевидна, а если учесть ещё и получаемый запас надёжности получаемый от больших токовых возможностей IRF3205, их доступность и не высокую стоимость, и возможность их использования в данной схемной реализации системы их управления, то меняйте и не думайте. Частота работы согласно указанным номиналам 78кгц. При расчётах оперируем ПОЛОВИНОЙ этой частоты т.к. ПН по схеме двухтактный.
Расчёт будем вести на базе колец нашего производства, по уже указанным причинам их большей доступности. В качестве кольца используем два сложенных вместе кольца Н2000 45х28х8 , т.е. суммарный размер 45х28х16. Используем два т.к. габаритной мощности одного кольца не достаточно для получения габаритной мощности трансформатора не меньше чем нам необходимо. Кто разберётся с рекомендованной в предидущем посту программой, вопросы не возникнут почему так получается. Коротко – габаритная мощность зависит от площади поперечного сечения кольца, т.е. склеив пару мы тупо увеличиваем габаритную мощность сердечника вдвое.

К сожалению, сейчас пошло много левых и сильно левых 3205.
Поэтому рекомендую брать у проверенных продавцов, идеальный вариант у оф.дилеров.

Цитата:

---

Сообщение от Aleksey-Ta

К сожалению, сейчас пошло много левых и сильно левых 3205.
Поэтому рекомендую брать у проверенных продавцов, идеальный вариант у оф.дилеров.

---

К сожалению :( это так, и не только с этими транзисторами, вообще левоты много стало, т.ч. с рекомендацией абсолютно согласен.

Продолжение будет? Или уже сейчас можно вставлять замечания? :)