|
АМ модулятор класс Д на дискретных элементах
| |
| shwonder | Дата: Вторник, 2024-Июн-25, 12:27 | Сообщение # 1 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3291
Статус: Offline
| ранее приводил схему АМ модулятора класса Д на дискретных элементах.
сообщение 25 https://radiorubka.at.ua/forum/8-272-2
По не многу продолжаю работу с этой схемой.
Заменил компаратор LM319 на LM311, первый оказался совсем не дешевым, а еще пришла кучка пластиковых гробиков из китая, заказывал в двух местах, от второго продавца все ОК. Поэтому решил пробовать 311й компаратор. Спасибо инженерам Техас Инструмент, все стало очень удобно, на место 319го, пришлось разрезать две дорожки и кинуть две перемычки. Разницы в работе не заметил, совсем. Вариант замены указан на схеме, на печатке паяется прямо на место 319го.
Частота несущей шИМ 125 кгц, при кварце 8 мгц. Частоту можно менять заменой кварца, и подключаясь к другим выходам мс 4060.
Проверил работу токовой защиты, все работает, однако надо корректировать некоторые элементы.
Токовый трансформатор имеет 15+15 витков вторички и один первички. На резисторе нагрузки ток будет пропорционально количеству витков меньше, вот у меня на 100 омах и получилось сильно большое напряжение. В общем - надо увеличить количество витков.
Окончательно еще буду работать.
Еще пробовал ФНЧ Чебышева 6 го порядка с срезом 5 кгц. Расчитал в РФсим99. Получается немного сложнее и более громоздкий но результатами остался доволен.
Пока не пробовал ту часть на схеме которая ФНЧ на входе, пользовался линейным входом. Позже доложу результат.
Там в ветке мне предложили немного проще вариант входной части ФНЧ и предварительного усилителя , я ее опробовал в другой схеме, и остался доволен. Вот только иногда хочется более крутой фильтр, а это выливается в несколько корпусов операционников, что занимает место на плате.
По сравнению с вариантом ШИМ на тл494 и сг3525 схема сложнее , но , на мой взгляд, оно того стоит. Ограничения сверху и снизу более мягкие.
схема модулятора
расчет ФНЧ :
дроссели фильтра мотал на сердечниках из альсифера (сендаст) диаметр 60мм, мне попало несколько таких сердечников изготовленых еще в СССР. Индуктивность одного витка 0.15 мкгн. Число витков получилось от 50 до 82. Провод типа МГШВ, сечение 1мм кв.
Для данной схемы изготовлены несколько плат заводским способом в Китае. Счас изменяю компоновку платы, хочется поместить как можно больше элементов модулятора на плату, хотя размеры фильтра довольно внушительные.
Путеводитель по теме.
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20274-16-1721640409 ФНЧ для нагрузки 20 Ом
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20281-16-1721671421 Форма сигнала на нагрузке
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20328-16-1722544955 Печатная плата "фото"
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20468-16-1723760712 Аудиозаписи работы с СДР приемника + панорамамы
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20576-16-1725472381 Видео про модулятор и защиту от КЗ.
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20943-16-1731775990 Осциллограммы промодулированного сигнала.
21 ноября
https://radiorubka.at.ua/forum/12-284-20985-16-1732182385 Схема нового варианта модулятора
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Предупреждаю, за этой веткой следит "злой" модератор все сообщения не по теме будут отправлены в народный совет
|
| |
| |
| raketayudin | Дата: Четверг, 2024-Авг-15, 02:58 | Сообщение # 46 |
 опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Статус: Offline
| olegby3838
Спасибо. Возьму себе на вооружение.
Охх, я заностальгировал 
Увлекся и даже не писал на форум о проделанной работе.
Так как после компаратора осталось собрать часть с драйвером, а затем минутное дело припаять силовой транзистор, диод, и катушку с конденсатором фильтра. Модулятор можно нагружать на эквивалент нагрузки, у меня это 4 резистора по 47 Ом в параллель каждый подключается/отключается тумблером. Выставить на ЛБП силовое питание в 12 В с ограничиванием тока. Покрутить резистор "R - установка ур. несущей" убедившись что напряжение на нагрузке изменяется в пределах питания. Готово! Подкинуть динамик последовательно к нагрузке через резистор и конденсатор (потому что там есть постоянный ток). Подать на вход музыку 
Слушать серебристые верха и глубокий бас
Ну а после я занялся узлом защиты, напишу про него позже, а пока собирайте детальки к сборке.
Схема в работе, еще требует наладки.
Руки начали чесаться, покажу схему, хоть и рановато, кому нужно тот поймет и не запутается в обилие схем на форуме.
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Четверг, 2024-Авг-15, 10:21 | Сообщение # 47 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3291
Статус: Offline
| Цитата raketayudin (  ) покажу схему, хоть и рановато
Решение о блокировке по срабатыванию защиты смелое, я бы без макетирования не решился. Но если работает - я за.
Ну и компаратор, рисовал бы уже лм311, 319 оказались сильно дорогими. Следующая печатка будет на 311х.
Наконец то появилась информация по частотам на выходе 74нс4060, я все никак не дотянусь. Облегчил жизнь. Хотя там можно было бы проставить коэф-т деления. Значения частот справедливо для кварца 8 мгц, а можно и любой другой, в разумных пределах.
В дальнейшем на свободной половине ОУ можно будет сделать усилитель НЧ, на первых порах я побоялся делать интегратор и УНЧ в одном корпусе.
На схеме появился вход: "музыка", а "танцы" будет ?
|
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Четверг, 2024-Авг-15, 13:37 | Сообщение # 48 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| shwonder,
А Чего не применить МС под D заточенную?
Вся требуха внутри.
Максимальное напряжение питания ±100 В;
Максимальный ток драйвера: ON - 1А, OFF - 1,2 А;
Малосигналка отдельно 12В
Если еще схемку нарисовать в доступном для понимания виде.
На Космодроме всего 61грн
Я МС взял навскидку, для примера, их наверняка валом.
Малехо придется адаптировать, но когда это останавливало...
https://vpayaem.ru/files/IRS2092.pdf Описание МС на доступном.
Сообщение отредактировал olegby3838 - Четверг, 2024-Авг-15, 13:59 |
| |
| |
| shwonder | Дата: Четверг, 2024-Авг-15, 16:03 | Сообщение # 49 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3291
Статус: Offline
| Цитата olegby3838 ( ) А Чего не применить МС под D заточенную?
В основном требования такие: частота или управляемая или не выше 120 кгц, и возможность работы с смещением "0", т.к. мне нужна посточнка на выходе, притом регулируемая.
Вот и не все могут так работать, у многих казалось бы годных для модулятора , или частота от 400кгц, или вообще плавает от 100 до 700 кгц.
Вот эти ирс2092, пробовал пару раз. Первый раз оно не за генерировало, второй раз лет через 5 спустя, и мс были из другого источника, та же проблема.
Может еще соберусь , но уже не вижу особо смысла в этом.
|
| |
| |
| raketayudin | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 01:25 | Сообщение # 50 |
|
опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) мотать его удобнее в два провода
Пусть каждый выберет удобный для себя способ, а на схеме укажу как паять обмотку.
Цитата shwonder ( ) рисовал бы уже лм311
Цитата shwonder ( ) проставить коэф-т деления
Цитата shwonder ( ) На схеме появился вход: "музыка", а "танцы" будет ?
Схема получается, в любительском стиле 
Кто читает схему говорите что не так, исправлю, как в плане железа, так и визуально.
Работа модулятора - прикрепил свежие записи эфира. Приемник WebSDR, полоса приема 7.60 kHz.
Панорамы
 
|
| |
| |
| raketayudin | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 01:31 | Сообщение # 51 |
|
опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Статус: Offline
| Схема модулятора за 16 августа. Аудиозаписи работы постом выше.
Завел "жесткий" фиксированный по скважности тактовый сигнал частотой 125 кГц для трансформатора питания драйвера.
Получилось к схеме +3 детали, но если обойтись без них, тогда нужно перевести логику на питание +5В, подключить: VDD IR2110, эмиттер Q2, R23, R27, соединить 4 ножку 4060 с 12 ножкой 2110. Такой способ не проверял, так как нужно на плате резать дорожки 
Кстати схема будет работать без Т2 - нужно поставить диод между VCC и VB. Диод нужен быстрый и напряжением не менее силового + VCC. При таком питании, напряжение на С48 будет только при наличии нагрузки модулятора.
Вариантов реализации достаточно
|
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 09:39 | Сообщение # 52 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| raketayudin,
В записях что-то подрезает верхнюю полуволну. Не критично, но я слышу.
Может уровень великоват, хотя АА показывает -6дБ.
На выходе ОУ А6.2 6В переменки или амплитуды (рр) ?
Без сигнала сколько там точно постоянки?
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 11:46 | Сообщение # 53 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3291
Статус: Offline
| Цитата raketayudin ( ) Кстати схема будет работать без Т2 - нужно поставить диод между VCC и VB.
Надо попробовать, хоть тот трансформатор и не напрягает, но без него проще и быстрее.
Мне нравится работа модулятора.
Спасибо Ракете.
|
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 13:29 | Сообщение # 54 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| Вот так по идее должно заработать, даже без нагрузки.
Хоть это и удвоитель, но за счет реактивного сопротивления емкости на определенной частоте,
вых. напряжение можно уменьшить. Напряжение и рабочий ток стабилитрона, можно установить его номиналом.
Сразу не увлекаться, поставить 0,047_0,1 мкФ, измерить напряжение на С48 и ток стаба,
потом С увеличивать но нужного. Полярность С указана условно.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 13:43 | Сообщение # 55 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата olegby3838 ( ) Вот так по идее должно заработать, даже без нагрузки.
Микросхему не прошьёт, если на LO пойдёт потенциал 150В 100кГц? Ведь по паспорту на LO максимум 25В допускается.
|
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 14:28 | Сообщение # 56 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| kotrad78,
Потенциал не бывает 100кГц.
Потенциал - это постоянка! Как она пройдет через С ???
А переменка не проходит через диод.
Сообщение отредактировал olegby3838 - Пятница, 2024-Авг-16, 14:32 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 14:48 | Сообщение # 57 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата olegby3838 ( ) Как она пройдет через С ???
Смоделировал вашу схему:
Генератор на схеме - это импульсное напряжение 100кГц амплитудой 150В на выходе модулятора, до ФНЧ. Развёртка осциллографа по вертикали 200В на клетку, по горизонтали 100мкc. Транзистор на схеме - имитация нижнего транзистора в микросхеме на канале LO. В момент начала моделирования на транзисторе импульсы до 400В. Вы абсолютно уверены, что микросхема не сгорит?
Чтобы исключить огрехи программы в момент запуска моделирования, поставил выключатель перед диодом. Запустил моделирование и только потом подал сигнал с генератора. Картина та же:
p.s. Поставил неполярный кондёр 0.01мкф и последовательно с ним поставил резистор 0.5 Ом, чтобы симитировать реальный, плохой ESR:
Всё равно амплитуда импульса около 120В, из 25В предельных по даташиту для LO выхода.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Пятница, 2024-Авг-16, 15:07 |
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 16:19 | Сообщение # 58 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| А что, R выхода у работающего драйвера равно бесконечности, как же тогда выходные полевики управляются?
Разве два полевика в двухтакте просто болтаются в воздухе, как в псевдо-модели, а не переключаются по очереди 100кГц?
R выхода драйвера с десяток Ом, поэтому не только вых. ПТ , но и транс. с выпрямителем лЕгко прокачивают.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 17:48 | Сообщение # 59 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Дело не в том, прокачают или нет, дело в том, что со средней точки выхода модулятора, это переменное напряжение 150В 100кГц может попасть на выход драйвера, вот о чём речь, и спалить его.
Моделирование, когда транзистор LO выключен, "висит", как вы выразились вы видели. Вот другое моделирование, когда он открыт. Картина та же. В общем, опасно всё это..
p.s. Если выходной каскад модулятора на транзисторе и диоде, то фантомное питание верхнего транзистора безопаснее всего делать:
- или на импульсном, изолирующем трансформаторе
- или на DC/DC модуле, с синфазными трансформаторами по входу и выходу, как я делал в соседней теме.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Пятница, 2024-Авг-16, 18:03 |
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Пятница, 2024-Авг-16, 21:16 | Сообщение # 60 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 135
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) это переменное напряжение 150В 100кГц может попасть... Картина та же...
Каждый вправе видеть то, что хочет и делать, как ему заблагорассудится.
|
| |
| |
|
