Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » Kapcsolóüzemű (PWM) végfok építése
Nadehát az van odaírva, hogy" input-fb". Jól látható. Vagy mit nem értek.
Ha átalakítom a kapcsolást invertálóra, akkor semmiből nem kell kivinni semmit, csak megnézni mekkora a bemeneti összegzőponton a jelszint (az alapharmonikus jelszintje) és a kimeneti jelszintet ezzel elosztani. Biztos, hogy ez adja a nyílhurkú erősítést. Erről könnyen meg lehet győződni, csak ki kell iktatni a visszacsatolást és ez fog kijönni (a megfelelő impedanciák megtartása mellett).
Talán ezekkel a színekkel jobban látszik minden.
Ha invertál akkor a diff erősítő bal oldala a földön van, a jobb oldala az összegzőpont, vagy különbség-képző? Már összezavarodtam. A bemeneti áramból kivonódik a kimeneti áram és a kettő különbsége a hibajel. Ha nem nincs torzítás és végtelen a nyílthurkú erősítés akkor ott elvileg egy egyenes vonal lenne - analógnál. De itt, itt marad a vivőmaradék. És még van egy fázishiba is, ami most nagyon jól látszik. Ezt - ha minden igaz - a késleltetés okozza. Erről írtad, hogy emiatt nem érdemes egy szinten túl növelni a nyílthurkú erősítést? Mindjárt visszakeresem.
Nem semmi ez az erősítő, de el lehet érni ilyen kis THD-t úgy is, hogy a modulációs mélység mondjuk csak 80 %. Mert kicsit gyanús nekem a két nulla a tizedesvessző után. Persze, még véletlenül sem találtam meg, hogy a végfok hány voltról megy. A +Vb, meg a -Vb nem jelent semmit. Az, hogy nagyobb a teljesítmény mint 250W 8, meg 4 ohmra is, hát elgondolkodtató. Persze lehet, hogy 8 ohmon 300W, 4-en meg mondjuk 600. De miért nincs ez leírva?
Igen, én is úgy látom, hogy csak mezei visszacsatolása van. Nem kell ez túlbonyolítani. Nem kell a vivőmaradék növekedésével törődni, egyrészt nem olyan nagy, másrészt kis késleltetést kell beépíteni, meg lehet csinálni valami kompresszorfélét, hogy ne menjen a modulációs mélység mondjuk 90 % fölé. Persze ettől csak műszeresen lesz jobb, egyébként nem hiszem, hogy hallanánk. Szóval, nem kell ezt túllihegni. 100...200 W-ig nem lehet probléma, felette már igen. De azt meg nem hifire szánják. Egyébként, minden, mindennel összefügg. Ezért kell a szimulátor, hogy találjunk valami kedvező kompromisszumot. És akkor még ott van a nyáktervezés.
Kitettem a Stereophile méréseit 2-3 oldallal ezelőtt. Azt nézed?
+/- 75-80 V lehet a tápja. A hozzászólás módosítva: Jan 10, 2022
Teljesen jó amit rajzoltál, meg az input minusz Fb is stimmel.
De kezdjük a kályhától: Van egy opamp, aminek van két bemenete. Csinálunk belőle egy kettes erősítésű fokozatot. Ez úgy néz ki, hogy a nem invertáló bemenetre tesszük a bemeneti jelet, az invertálóra megy 10k a visszacsatolás, és 10 k a GND-re megy. Mekkora a feszültségerősítése? Hát kettő. Milyen feszültség fogja meghajtani az opampot? Hát a két bemeneti feszültség KÜLÖNBSÉGE! Te mit elemezgettél? Ugyanezt. Van egy végfok ( mint egy opamp ) és a bemenetére jutó feszültség, amit erősít, az az input minusz Fb. Ebből csinál a kimeneten mondjuk 100 W-ot. Ez eddig jó. Ami nem jó, hogy a bemenetkre jutó feszültség alapharmónikusát kell kiszámolni, vagy kiszámoltatni valahogy. Na, erre való a Fourier. Nem tudom hogy van a CM-ben, de az MS csinál egy táblázatot, ami azzal kezdődik, hogy mennyi az Ao. Vagyis az egyenáramú összetevő. aztán jön az első harmónikus, ami valójában az alapharmónikus. Na, ez az érték kell az erősítés kiszámolásához. Ezt biztos, hogy tudja a CM is, hiszen megjeleníti a spectrum vonalakat is. A végeredmény az lesz, hogy megkapod a végfok átvitelét ( erősítését ) az alapharmónikus vonatkozásában. A hozzászólás módosítva: Jan 10, 2022
Nem néztem, de majd megkeresem. A 75V nem rossz, 8 ohmon kijön vagy 320W, és akkor még nem nagyon száll el a THD. De azért szívesen megmérném. Inkább az a furcsa, hogy 2 x 80 V-ról működik a 150 V-os főtranzisztor...
Hát... csak le kellett rajzoljam.
Nálam: "Au" - a nyílthurkú erősítés "Av" - a visszacsatolt (zárthurkú) erősítés "Béta" - a visszacsatolási tényező. Kerekítettem, nem úgy számoltam, hogy: Au/(1+(Béta*Au)) Nem értem minek kell ehhez a Fourier analízis. Vagy mit nem értek még mindig?
Már értem. Hülye vagyok. Azért kell a Fourier, mert kiszűri a vivőmaradékot és csak az 1 kHz-es alapharmonikust fogom látni. Bocsi..
Mi a franc az a Béta? Erre írtam, hogy nem értek mások elnevezéseihez. Ha körül írod, hogy mi az akkor biztosan megértem... de nincs jelentősége, egyáltalán nem erről van szó.
Nem tudom máshogy elmagyarázni, de mégegyszer megpróbálom. Van egy erősítő, aminek van a bemenetén egy különbségképzés. Ennek a kimenőjeléből állítják elő a következő fokozatok a kimenőfeszt. Az erősítőben ördögök és angyalok dolgoznak közösen. Vagy bármi, ami eszedbe jut. A lényeg, hogy előállítsák a kimenőfeszt a hibajelből. Én azt mondom, hogy az átviteli tényezőt, vagy a nyílthurku erősítést az összegzőponttól a kimenőfeszültségig értem. Méghozzá alapharmónikusban. Az alapharmónikus a bemeneti jellel megegyező jel, mondjuk 1 Khz, szinusz. Tehát a az ördögök, meg az angyalok elkezdenek dolgozni, hogy összehordják valamiképpen a kimeneti feszültséget. Addig fognak dolgozni, míg mondjuk a 10-es zárt hurkú erősítés össze nem jön. De miután furcsa módszert használnak, nemcsak az alapharmónikusok lesznek jelen a közbenső jelekben ( a különbségképzés után, mondjuk a 3. fokozatban, hanem látszólag oda nem illő egyéb frekvenciájú jelek is. A lánc végén összeáll az 1 kHz-es szinusz. Én arra vagyok kiváncsi, hogy az alapharmónikusra ( 1 kHz szinusz ) mennyi az erősítése az egésznek. Nyilván, ha vannak nemkívánatos frekvenciájú jelek a kimeneti feszültségben, azok a visszacsatoláson keresztül visszajutnak a különbségképző kimenetére. Tehát, a különbségképző kimenetén nem csak alapharmónikus ( 1 kHz, szinusz ) lesz, hanem egyéb jelek is. Én erre nem vagyok kíváncsi, csak arra, hogy mennyi az alapharmónikus amplitudója a különbségképzett jelben. Ezzel az amplitudóval elosztjuk a kimeneti jelet, ami szinusz és megkapjuk, hogy mennyit erősítettek zárt hurokban az ördögök és angyalok. Hogy ezt miképp érték el, mindegy. A különbségképző után adódó jelből éppen ki lehet számolni, hogy mennyi az alapharmónikus, de ez elég körülményes. Erre van a Fourier analízis. Tehát, még egyszer: én arra vagyok kíváncsi, hogy mekkora átviteli tényezője van egy erősítőnek az alapharmónikusra nézve a különbségképzéstől a kimenetig.
Bocs, valóban nem tőled idéztem, és nem is neked szántam a hozzászólást.
De sajnos van köze a kivezérléshez, mert a komparátor állítja elő a PWM-et, és lényegében ennek a kitöltési tényezője lesz a kivezérlés. A kitöltési tényező azonban nem csak a bemenő jeltől függ, hanem a kimenetről visszacsatolt vivőmaradéktól is (hiszen ezeket komparálja egymással, ill. ezek összegére vagy különbségére komparál.). Ezen kívül a kitöltési tényezőtől, (ami gyak. a kivezérlés) függ a visszajutó vivőmaradék is. Ezt továbbgondolva az erősítő nyílthurkú erősítése is változik, ráadásul nem csak a kivezérléstől függően, hanem a tápfesztől függően is.
Amúgy pedig láthatod hogy vezérlés közben változik a frekvencia (a csúcsoknál csökken). Mivel a visszacsatolás frekvenciafüggő, evidens, hogy változik a visszacsatolt vivő is.
Sajnos rajzokat nem tehetek fel, igaz csak szóban, de titoktartási nyilatkozathoz kötötték a betekintést ezekbe. De nagyjából egy rakás korrekciós áramkör épül köré, pl. ami kompenzálja a frekvenciaváltozást. Erre sokféle módszer van, a vivő visszacsatolás modulációjától kezdve (erre én is találtam ki egy gyárinál egyszerűbb, de ugyanakkor ügyes megoldást) a hiszterézis dinamikus változtatásáig. Mindezt kombinálják több körös, aktív, és fáziskorrigált visszacsatolással, és/vagy olyan megoldással, ahol nem teljes hurok van, csak jelkorrekciós áramkör. Ezek persze újabb problémákat is generálnak, amikkel foglalkozni kell, és ez még tovább bonyolítja az áramkört. Az eredmény viszont olyan erősítő amelyiknek nagyon kicsi a torzítása (akár 0,001% alatti THD), kivezérelhető közel tápig, kW-os csúcsokat tud, a zaj pedig µV-os tartományban van a kimeneten. Ráadásként pedig annak ellenére, hogy elvileg hangosítós erősítő, simán alkalmas hifi célra, sőt meghallgatás alapján is kimondottan jó, annyira, hogy összehasonlítva A-B tesztben, nagyon drága hifi készülékek mellett is megállja a helyét.
Nem tudom, de azt hiszem nem. Sokan fejlesztenek erősítőt, és ha adott esetben másolni nem is szabad mások megoldásait, attól még megnézik, és adhat jó ötleteket, amiből az eredetinél jobb megoldás is készülhet. Egy fejlesztésbe láttam bele (vagy kotyogtam bele) egy kicsit, és azokba a gyári kapcsolásokba amelyek ötletadóként szolgálhattak. Sok esetben ezek működésének a megértése sem megy első ránézésre, esetleg közös gondolkodást igényel. Volt olyan megoldás is aminek a célját nem értettük, és csak akkor ismertünk fel később , amikor beleütköztünk egy olyan problémába, aminek az volt a megoldása az adott gyártó részéről. Nem általános dolog, de némelyik gyártónak a végfokja pl. még mikrovezérlőt is tartalmaz.
Másolni senkiét nem másolnám le. Egyébként sem annyira a megvalósítás érdekel, még kevésbé az esetleges üzleti része, már nincs szükségem plusz anyagi javakra, van elég, sose lesz gondom. Ami érdekel, az az elmélete.
Igazából nekem is csak hobbi, vagy éppen fejtörő játék , meg persze sikerélmény is, ha egy problémára tudok megoldást kitalálni. Mondjuk TV nézés helyett inkább ilyeneket nézegetek. De nekem dolgozni is kell mellette, és van sok más magasabb prioritású tennivalóm, így kevés időm marad "játszani". Pedig nagyon sok minden érdekel, sokkal több, mint amire időm van.
Már vagy hússzor lerajzoltam ezeket a dolgokat, de mégsem értjük egymást.
Ezek szerint fordítva gondolkodom. Szerintem a nyílthurkú erősítés van előbb és ebből tudunk egy akkora visszacsatolt erősítést csinálni amekkorát akarunk, vagy jónak látunk. A kettő különbsége a visszacsatolási tényező.
Te azt kérdezted, hogy hogyan mérnénk meg utólag, mondjuk egy szimuláorba megépített pwm nyilthurku erősítését. Amit én leírtam, az az én véleményem. Lehet, hogy ez helytelen, de én így tartom logikusnak. ( Egyébként ez sem a nyilthurku erősítés, mert az kicsit más. Ez az előremenő ág erősítése. De ez megint elnevezés kérdése.)
Sajnos nem tudom jobban elmagyarázni, mindenki olyan metodikát használ, amilyet jónak lát.
Igen azt kérdeztem, válaszoltál rá és szerintem megértettem. Kitettem erről két szimulációt amin bejelöltem mekkora amplitúdóval jelenik meg az alapjel a bemeneti összegzőponton.
Jó, ne nevezzük nyílthurú erősítésnek - legyen ezentúl előremenő ág erősítése. Van még valami amiben nem értünk egyet?
Látom. Az egyiken fekete, a másikon piros a vivőmaradék. Csak ezzel az a probléma, hogy az nem tisztán vivőmaradék, hanem alapharmónikus+vivőmaradék. Tehát helytelen erre a jelre mondani, hogy ekkora az alapjel. Ez nekem a vivőmaradék+alapjel összegének a csúcsértéke. Ebből csak Fourierrel tudod kiszámolni az alapjeltartalmat. ( Vagy az alapharmónikus tartalmat )
Az a két piros szaggatott vonal micsoda? Tisztán vivőmaradék akkor lenne, ha nincs bemeneti jel, akkor csak magában oszcillál az egész. A hozzászólás módosítva: Jan 11, 2022
A két piros szaggatott vonal a két marker ami az alapharmonikus amplitúdóját jelöli ki az Y tengelyen. A bal oldali kis táblázat pedig számszerűen írja ki a markerek helyét az X és az Y tengelyen. A táblázat harmadik sorában a két marker távolságát írja le számokkal.
X = idő Y = feszültség Úgy, mint az MS, csak ez egyszerűbb.
Ezeket a szaggatott vonalakat te állítottad oda? Mert a CM felirataiból nem derül ki, hogy ez alapharmónikus. Tehát, honnan tudtad, hogy hova kell állítani?
A kurzort itt is ugyanúgy lehet "húzgálni", mint a MultiSim-ben.
A vivőmaradék legkisebb, illetve legnagyobb amplitúdójú pontjaira húztam őket. Tetszés szerint ki lehet nagyítani az analízis ábráját. Úgy lehet kideríteni, hogy valóban ez az alapharmonikus, hogy ránézel a baloldali táblázat bal alsó sarkára. Azt látod, hogy: Cursor 2 - Cursor 1 X: 47.3 us. (A szekundumot hozzá kell gondolni, nyilván a CM megalkotói feltételeztek ennyi kreativitást a felhasználó részéről). A generátor frekvenciája 10 kHz. A 10 kHz félperiódusának időintervalluma 50 us. A gond, hogy az első kurzortól 50 us távolságra nincs csúcsfeszültség a vivőmaradékban, tehát oda kellet húzni a kurzort, ahol van csúcs. Nem akartam még egy újabb szimulációt kitenni, ezért azt feltételeztem elhiszed, hogy a kimeneti feszültség csúcstól-csúcsig mért értéke 26 Vpp. Ezt amplitúdót meg is lehet "saccolni" a szimuláción. A narancssárga szinuszhoz hasonlító jelet kell nézni és az Y tengely skála beosztását a diagramon - ami 5V/div. Ez van odaírva narancssárga betűkkel az Y tengely mellé. Ha a kimeneti feszültség csúcstól-csúcsig mért értékét elosztom a differenciálerősítő bemeneti (input) és visszacsatolási oldal felőli pontjára (fb)érkező jel különbségével - ami a hibajel - megkapom az előremenőág erősítését: 26 Vpp/50.17 mVpp = 520. Tehát a szimuláció alapján 520-szoros az előremenő ág erősítése. A hozzászólás módosítva: Jan 11, 2022
Megtennél nekem valamit? Vedd elő ezt a fájlt és a Fourier analizisbe írd be, hogy input-fb. A bemeneten legyen szinuszjel, mint ahogy a becsatolt rajzodon van. Ha lefut a szimuláció, akkor nézd meg, hogy mekkora az első harmónikus, vagyis melyik a legnagyobb harmónikus amplitudóra. Ha dB-ben van, akkor tedd ki ide.
Amíg ez nincs meg, ne szólj hozzám, mert már mindenhol viszketek tőled!!! )) Óra indul!
Megcsináltattam a Fourier analízist is a 100. harmonikusig.
Eszerint a hibajel amplitúdója (Cursor 1 (input-fb) > X = 10 kHz > Y = 2.027 mV). A vivőmaradék amplitúdója: Cursor 2 > 26.046 mV és frekvenciája: 860 kHz. A kimeneti jelé (Cursor 1 (out) > X = 10 kHz > Y = 824.067 mV A vivőmaradék amplitúdója: 51.357 mV A kettő hányadosa: 406.5 -tehát nem annyi, mint az előbbiekben volt. Ui: dB-ben is kitegyem? A hozzászólás módosítva: Jan 11, 2022
Hogy mik vannak!
" Ha a kimeneti feszültség csúcstól-csúcsig mért értékét elosztom a differenciálerősítő bemeneti (input) és visszacsatolási oldal felőli pontjára (fb)érkező jel különbségével - ami a hibajel - megkapom az előremenőág erősítését: 26 Vpp/50.17 mVpp = 520. " Igen, megkapod az erősítést a vivőmaradék és az alapjel összegére. Ez valóban 520, ha jól olvastad le a kurzorokat. Abba most ne menjünk bele, hogy egy ilyen elrendezés mit tud 860 kHz-en, de az biztos, hogy nem egyenes a frekvenciamenete... Vagyis ez azért lekonyuló frekvenciamenet. Ha beállítanál más vivőfrekvenciát, más eredményt kapnál... De én nem erről beszéltem, hanem arról, hogy az alapharmónikusra mekkora az erősítés. Ehhez a 26V-ot az (input-fb) különbség alapharmónikusával kell elosztani. Ezt már jól csináltad, mert a 2,027 mV az valóban alapharmónikus, a 824mV az a kis torzítás miatt mondható, hogy alapharmónikus, így jó a 406-szoros erősítés. Látod, hogy mi a különbség? Talán jobb lett volna, ha 26V a kimenet, mint a korábbi rajzaidon volt, jobban látszana, hogy az alapharmónikus sokkal kisebb mint a korábban leolvasott 50mV... |
Bejelentkezés
Hirdetés |