Može li se ADP3418 iskoristiti za amp D klase?

Evo i datasheet.

Ovih drajvera ima po soket 478 pločama.
Imam čak i jednu dual xeon ploču sa riknutim južnim mostom na kojoj ih se nalazi 8 kom.
Na ploči se nalaze i 32 mosfeta 85T03H. http://www.ic-on-line.cn/view_online.php?id=1130181&file=0067\ssm85t03h_539949.pdf
Bilo bi super da može jer onda nikad kraju experimentisanjima, a drajveri i fetovi nek puckaju kao kokice.


(ne mogu da ostavim normalan URL??)







_{[Ovu poruku je menjao acivoj dana 24.06.2013. u 10:31 GMT+1]}

Trebalo bi da moze da radi ta kombinacija za Class-D. Ako radi PWM onda ce da radi i Class-D posto mu to dodje na isto.

Jedino ogranicenje ovde koje imas su 12V koje zbog interne konstrukcije ovog drajvera ne moze da gura tranzistore koji su na visljim naponima (source prikljucak gornjeg FET). Eventualno to ogranicenje moze da se prevazidje sa upotrebom drajverskih trafocica za FET ali mislim da je izuvise komplikovano jer postoje dosta drajverski IC koji to mogu da rade na prostiji nacin.

Sa 12V recimo u full-bridge konfiguraciji mogu da se dobiju fine snage na zvucniku. Nije to nesto preterano jako ali bar moze da se izvuce maksimum iz 12V napajanja koje druge klase pojacivace ne mogu da postignu, jos na nekoj nizoj impedanci zvucnika (1 ili 2ohm) moze i jos vise snage da se izvuce. Fina stvar kod Class-D je ta sto moze da ima vrlo malu distorziju sve dok je mu je PWM (odnos signa/pauza) u predvidjenim granicama, prakticno moze da se izvuce 99% snage bez distorzije. Sa ovom kombinacijom drajvera i fetova koje si spomenuo mogao bi na jako malim impedancama zvucnika da dobijes fine rezultate i to bez ikakvog dodatnog hladnjaka, skora da nema discipacije. Sigurno ce vise da se greju drajverski IC nego tranzistori ;)

Dakle za full-bridge konfiguraciju po jednom kanalu ti treba 2 drajvera, 4 MOS-FET i komplementarni PWM izlaz ili ako nemas komplementarni izlaz iz modulatora onda dodas jedan logicki inverter.

Ja sam probao full-bridge Class-D na 12V (neki moj prototip sa DSP procesorom) i to svira jako lepo za kucnu upotrebu. Posto inace takva konfiguracija sa tranzistorima koji imaju mali Ron (otpor pri ukljucenom stanju) dobije se prilicno niska izlazna impedanca pojacivaca, samim tim dobije se veci dumping-faktor koji na kraju daje vrlo lep i precizan zvuk u niskom opsegu (bass).

Ako te jos nesto oko toga interesuje, slobodno kazi posto se ovih dana bas aktivno igram oko tih Class-D pojacivaca ;)

_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 06.07.2013. u 16:10 GMT+1]}

---

Hvala na odgovoru.
Pretpostavio sam to ograničenje na 12V.Po DS apsolutno maksimalni napon kola je 15V.Možda izdrži 13.8V?Napon punog acc, ne napon punjenja.
Each driver is capable of driving a 3 nF load at speeds up to 500 kHz.
Koju frekvenciju modulacije odabrati?Koliko sam do sad shvatio rad pojačala najviše ovisi o stabilnosti iste.
Sa ovom količinom delova mora se ići na most.
Kako u tom slučaju izračunati zavojnicu?

Trebalo bi da moze da izdrzi i 13.8V ako pise da je apsolutni maksimum 15V.

Sto se tice frekvencije PWM-a, sto je veca frekvencija to je lakse za filtriranje ali teze za drajvovanje tranzistora. Takodje se povecanjem frekvencije (uz adekvatan filter) mogu postici bolji rezultati koji se ticu intermodulacione i totalne distorzije (IMD i THD) jer je glavni uzrok tih izoblicenja (naravno do granice kada sam PWM ne pocne da klipuje) kolicina harmonika koja stigne do zvucnika a upravo povecanjem PWM frekvencije i laksim filtriranjem se nivo tih harmonika smanjuje. Pod "lakse filtriranje" se misli na to da je zvucni opseg (20Hz - 20kHz) vise udaljen od frekvencije PWM-a pa sam LPF filter moze da se umetne u tu zonu (njegova cut-off frekvencija) tako da fino potisne PWM a da ne utice na audio opseg. Neke prakticne PWM ucestanosti se krecu oko 300-400kHz.

Stabilnost frekvencije PWM-a nije presudan faktor, tj zavisi koja topologija se koristi. Postoje pojacivaci gde je ta ucestanost fiksirana ali isto tako postoje varijante gde je ona promenljiva. Obe varijante slicno rade i obe imaju neke prednosti a i mane. Ja nemam iskustva koja varijanta daje prakticno bolje rezultate, mislim da se svodi na isto i da tu neke druge stvari mnogo vise uticaja imaju na kvalitet pojacanog zvuka.

Zavojnica za low-pass-filter (LPF) je verovatno jedna od najkriticnijih komponenti kod Class-D pojacivaca. Generalno se sam LPF filter projektuje tako da njegova cuto-off frekvencija bude nesto iznad audio opsega (recimo izmedju 25 i 45kHz). Opet tehnicki problem, ako bi ta cut-off bila predaleko, dobio bi se ravniji frekventni odziv pojacivaca ali bi se onda manje atenuirali harmonici ili obrnuto ako bi bila vrlo blizu kraja audio opsega dobilo bi se bolje potiskivanje harmonika ali bi se pojavio ripple za audio opseg (band-pass ripple), recimo doslo bi do pojacanja ili atenuacije (umesto da bude 0dB) u opsegu visokih tonova.

Pored izracunate induktivnosti koja je potreba za filter, tu recimo dosta vise ima problema sa samim feritnim materijalima koje se koriste za izradu prigusnice. Za ovaj opseg 300-400kHz PWM, trebaju vec malo specificna (brza) jezgra i recimo tu ne moze da se iskoristi skoro ni jedno iz razhodovanih ATX napajanja ako si to imao u vidu :) I opet tehnicki problem, ako bi koristili dosta brza jezgra (mali Ai) neophodno je vise zice da se namota da bi se dobila trazena induktivnost a sto vise zice to se Q-faktor ("dobrota") prigusnice smanjuje. Analogno tome sa druge strane, ako bi se koristilo jezgro sa velikim Ai pa se upotrebi manje zice, dobio bi se bolji Q-faktor ali takvo jezgro ce pre otici u zasicenje pri tim ucestanostima i prakticno nece tako dobro da potiskuje PWM i njegove harmonike. Dodatno zbog zasicenja pocelo bi samo jezgro da se greje. Ovde pod manje/vece se misli na jezgra istih fizickih gabarita ali razlicite permabilnosti (Ai).

Glavna caka kod ovih Class-D pojacivaca je odprilike naci neku zlatnu sredinu, kompromis, za sve ove spomenute parametre. Problem potice uglavnom od toga sto je prakticno neizvodljivo da se napravi filter koji ce kao "ziletom" (vetikalna linija u nekom posmatranom frekvetnom spektru) da odsece audio frekvencije od PWM-a vec ti filteri imaju neki nagib pa je izazov taj nagib umetnuti u neki prihvatljiv opseg. Taj nagib filtera dakle ne moze da bude u obliku vertikalne linije ali moze da se poboljsa tako sto se stave vise istih sekcija filtera jedan za drugim. To se zove "red" filtera. Klasicna kombinacija sa jednim L i jednim C u filteru daje "drugi red", dupliciranjem takve L/C sekcije jednom za drugom se dobije "cetvrti red" itd. Sto je veci red filtera to je bolje potiskivanje fkrekvencija iza cut-off tacke = manja THD i IMD.

Ovo sve se uglavnom odnosi na neke klasicne topologije i tipove PWM modulacije koje se vidjaju u DIY konstrukcijama. Mnogo se na tom polju eksperimentise sa nekim totalni drugim tipovima PWM modulacija gde se pokusava da spektar tih harmonika koji najvise "frke" prave "izmeste" ili "razbiju" na neke druge opsege radi lakseg/boljeg filtriranja. Nemoguce je napraviti PWM modulisan signal bez nus pojava (harmonika). Takve modulacije su veoma nezgodne (neke i prakticno neizvodljive) za realizaciju sa cistim analognim procesiranjem signala i sve vise mesaju DSP procecore i A/D konvertore samo da bi mogli to da realizuju i celu problematiku izmestaju u domen ciste matematike umesto domen fizicke elektronike.

Evo za kraj dva odlicna i detaljna tutorijala od IRF oko Class-D problematike:
http://www.irf.com/product-info/audio/classdtutorial.pdf
http://www.irf.com/product-info/audio/classdtutorial2.pdf

---

E ovo se zove "domaći"...
Štampam ona 2 pdf-a i nosim sa sobom na kampovanje na koje inače ne nosim ni radio.

Da li je problem pronaći jezgra iz "zlatne sredine" kad ATX ne piju vodu?
Kako bi zvučala recimo el gitara ako bi zavojnica puštala harmonike? :)

Eh..treba li i u čemu menjati šemu kola iz DS za upotebu u amp-u

Mogu da se nadju jezgra, nije problem ... Relativno su male snage ovde u pitanju ...

Ako hoces gitarsko pojacalo da pravis, onda one gore "finese" oko THD i IMD nisu toliko bitne.
Ja sam to pisao za neke Hi-Fi varijante gde se barata ciframa 0.001 - 1% distorzije.
Kod elektricne gitare (bez Fuzz) ni 10% nece biti strasno a sa Fuzz pedalom (koja sama pravi 10-100% distorzije) tek nece biti frke :)

Ostampaj i DS pa ponesi i to da procitas :) Ima tu nekih sitnih detaljcica koje bi valjalo da skontas vezano za death-time i shoot-trough struju kroz tranzistore a isto to se spominje i u onim tutorijalima.

---

Ovaj PDF mi je u mnogome otvorio oči šta bi me čekalo ako krenem...
Fino je dokumentovano sve.Čak su objasnili koje greške su uradili tokom projektovanja.
Naročito mi se dopala jednostavnost delta-sigma modulatora detaljnije objašnjenog u odeljku 5.2.
Frekvencija modulacije je 152kHz.
Pošto je ovo igračkica za neki boombox a ne HI-FI amp mislim da bi to bilo dovoljno...?
Može li se izvesti "bolji" modulator ne mnogo komplikovaniji od ovog?

Prezican 500kHz PWM modulator za Class-D

U pitanju je princip sa preciznim generatorom trouglastog signala, veoma brzim komparatorom i pojacivacem greske sa kojim se na kraju dobije veoma linearna karakteristika modulisanog signala.

Sklop radi na 5V i koriste se rail-to-rail operacioni pojacivaci pa je moguce dovesti do +/- 2V ulazni signal. Ulaz je DC-coupled (previdjeno je i za neke drugi stvari sem Class-D) pa je potrebno za audio primenu postaviti neki redni kondenzator kod ulaza, recimo 4.7 - 6.8uF.

U shemi se primecuje i IC REF3325, vrlo prezicna naponska referenca od 2.5V sa kojom su odrzali odlican DC offset.



Dakle ovo je samo modulator, ne kompletan pojacivac. Da bi se dobio pojacivac neophodno je ovaj PWM izlaz povezani na neki sledeci stepen sa MOS-FET drajverima i samim izlaznim tranzistorima. Moj predlog je upotrebiti full-bridge konfiguraciju sa jednostrukim napajanjem. Detalje oko izlaznog stepena verovatno mozete naci u temi sa SMPS-ovima

Od IC je korisceno sledece:
- REF3325 - 2.5V naponska referenca
- TLV3502 - 4.5nS low-voltage comparator
- OPA2365 - Dupli 50MHz low-noise low-voltage OP

Stranica projekta:
http://www.ti.com/tool/tipd108

PDF sa detaljnim objasnjenjem:
http://www.ti.com/lit/pdf/slau508

PCB fajlovi, fajlovi za simulatore:
http://www.ti.com/lit/zip/slac578


_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 04.08.2013. u 20:59 GMT+1]}

---

Shvatam da to nije kompletan amp i da mu pored drajvera i fetova treba dodati i invertor ako hoću full bridge.
500Khz mi je max za drajver, ne verujem da bi ovo pilo vodu bez izmena.Na brzinu sam preleteo PDF-ove...
Zar sigma-delta sa šeme dole ne valja? 555 ne može biti jeftiniji i jednostavniji za nabavku.
Pojačalo bi teralo zvučnike iz kola.Ne verujem da će se na njemu slušati Ravel, pre Motorhead.

Moze Motorhead, ZZ-Top, Iron Maiden i slicno nije sporno ;)

To ti je bas precizan modulator, nisam to gledao, sigurno u PDF ima obrazac za racunanje frekvencije, kod onog generatora trouglastog signala moze da se promenom komponenti promeni noseca PWM ucestanost, nista drugo nebi trebalo da se menja.

Kapiram da ti je mozda sad konkretno cilj da napravis jedan prost AMP, nego ovo ti spominjem da bi malo usao detaljnije u tu pricu i kada to shvatis onda ti nece biti problem da napravis bilo kakav amp po tom principu. Ovo je odlicna baza (zato sam izabrao tu konstrukciju jer je detaljno opisan princip) za sve ostalo.

555 i logicka kola kao komparator nisu najsrecnije resenje. Taj 555 je mnogo mator IC, jako je nestabilna njegova radna ucestanost posebno u tom opsegu stotina kHz, to proizvodi pojavu "clock jitter" koja je jedna od vecih problema inace kod digitalne (a kroz ovaj primer i kod analogne) tehnike.
Isto i ona logicka kola, mogu ona da rade ko komparatori, ali imaju toliko veliku gresku kod "okidanja" da bar meni za audio primenu je totalno neprihvatljivo.
Ovo sto sam postavio koristi najmodernije komponente (sto ih ne iskoristiti kada vec postoje) gde su sve te neke probleme sveli na minimum i to kao krajnji rezultat daje veoma dobar zvuk na pojacivacu.

_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 04.08.2013. u 21:56 GMT+1]}

---

Koliko sam shvatio 555 obavlja sav posao, logičari samo obrću fazu za full bridge.
Pogodio si da želim ovaj "projekat" ostaviti max jednostavnim.Zadnji amp sam uradio 93. ili 94. sa 2xECL86 sa bridge trafoima iz nekog juke-box-a, pa me pomalo strah gomile sitnih delića koje oduva vetrić.

U pravu si, nisam lepo pogledao shemu sa 555, oni TTL su samo buferi i malo logike da dobiju komplementarni PWM izlaz.

Inace ako hoces bas nesto prosto, pogledaj kako prave pojacivace sa TL494 ili UC3526, to su klasicni PWM regulatori napona koji se cesto vidjaju u ATX napajanjima.


(sa komsiskog foruma http://forum.diyaudioproject.eu)

---

Uh, i tamo ima cela čitanija, a moraću i da se registrujem.
Da ja nekako uradim 1 full bridge izlaz, tj 2xadp3418, 4x85T03H i onu logiku za obrtanje faze sa 4030D na ulaz(predloži ako treba bolji)?
Sve to strpam na poseban modul pa pokušavam različite modulatore.Ako se kockice slože tada crtati pločicu.
Ne verujem da će to baš iz pedesetprve proraditi...

Pa trebace ti obrtac faze, nadji neko kolo iz 74ACxx serije, to su najbolji IC za ovu primenu.
Sa tim ces od jednog PWM signala (koji god modulator da uzmes) da napravis komplementarne izlaze ka polumostovima sa ADP3418.
Uz to ces da smestis LPF filter i to moze da bude kompletan izlazni modul a sam modulator napravi koji ti odgovara.



_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 05.08.2013. u 01:47 GMT+1]}

---

Tako će najverovatnije i biti.
Od sutra idem ponovo na kampovanje pa kad se vratim i pozavršavam šta se nakupilo baciću se na ovo.
Evo sad sam gledao 7555 tj CMOS 555.On je po DS dosta brži od klasičnog.
Philips garantuje da njegov radi preko 500kHz, a TI citiram: 3 MHz astable frequency capability!
Ali o tom potom...prvo da rešim 1 kanal izlaza.