Svenska ElektronikForumet

Håller med föregående talare, mycket lärorikt och väldigt trevligt att ni alla kunniga vill dela med er!

TomasL:
Du nämnde att den första kondensatorn på 0.1uF betydelse beror på belastningen. Hur menar du?

Ovan krets matar 2 st nedan av krets. En stereoförstärkarsteg baserat på 2 st lm3886 operationsförstärkare.


Har för mig att förstärkarkitet kan leverera 2x35 W över 8 ohms högtalare.

/Pelle

Nej jag menade RC-snubbern.
Normalt sätter man en RC-snubber för att kompensera för induktiva laster eller för att terminera en signal-ledning (databus eller liknande).

RC-snubbern finns också av stabilitetsskäl tex. om högtalaren inte skulle vara ansluten av misstag och med snubberns så får man att systemet blir mer och mer lastat ju högre frekvens istället för att effekten reflektera tillbaka genom förstärkaren och på olika vägar återmata sig själv med lämplig fördröjning då det i värsta fall kan hitta ett läge att det blir självsvängning med ofta destruktiva resultat både det som är anslutet och förstärkaren i sig.

Prova att göra som jag gjorde med en gammal Ford Tanus 65 med förarsätet borta och istället en pall med tidningar i och skulle 'provköra' (var inte ens 18... men lärde mig gassvetsa tunnplåt på denna ) - vilket resulterar att när man trycket på gasen försiktigt (barfota förståss - så åkte bilen framåt medans jag vinglar bakåt och lättade på gasen, motorn ströp (det var ju en V6 och den bromsar ganska mycket) och jag själv åkte framåt och trycket gasen ännu hårdare och bilen skuttade väg med ännu mera kraft och jag bak igen och lättade ofrivilligt gasen eftersom jag gled bakåt, bilen ströp och jag framåt med mer kraft och pressade ned gasen ännu hårdare - ja ni fattar fortsättningen.

Hade bilen varit 4 ggr tyngre eller haft en tung släpkärra så hade accerationen inte blivit så stor och jag som förare hade kunnat rätta till 'feltrycket' mot önskade pådraget snabbt trots halkig säte och det hade inte blivit ryckigt.

Utgångssnubbern gör samma sak - den ökar på 'bilens vikt' ju snabbare ändring man gör inne i bilen (eftersom föraren känner av lite av vad som händer när bilen skuttade fram - precis som en förstärkare känner av utgångens rörelse en aning innan återkopplingen hinner reagera ) vilket gör att responstiden är inom rimligt område rent reglermässigt för att inte få en förstärkande verkan i svängningarna utan att är hela tiden på rätt sida så att alla yttre störningar hela tiden dämpas och man går inte in i en oscillering.

Kort sagt en frekvensberoende impedansmatchning så att oönskade återkopplingen på olika vägar inte så snabbt tar sig tillbaka och återmatar ingången så starkt med fördröjning och regleringen hinner med och systemet hålls stabilt.

Det här är bara försmak mot när man bygger förstärkare för RF då man inte kan köra motkopplade system för att det helt enkelt går för fort och förstärkarna är delvis transparenta både framåt och bakåt vilket gör att impedans både på ingång och utgång blir viktigt så att förstärkaren inte i något läge på utgångens matchning, matar tillbaka reflekterad energi från utgången tillbaka genom förstärkaren som sedan studsar på missanpassningen på ingången så att den går framåt igen genom förstärkaren igen och förstärks. - har man lyckats med detta så har man så kallad ovillkorlig stabil förstärkare som klarar hela området öppet till kortslutet, induktivt till kapacitivt utan att hitta något läge då den börja självsvänga och lätt kan bli en sk. blue-flash och skrotade trissor och det som eventuellt är efter (tex. brunna diskanter i HiFi-sammanhang).

Det är sådana smådetaljer som att hitta rätt matchning mm. som gör att en analogtekniket kan sitta i flera veckor med en enda transistor (och en växande hög med brända dito...) innan man har en lösning som tål den verkliga livet med viss marginal... tex värdet för 2.7 Ohm och 100 nF i snubbern i typkopplingen ovan har någon applikationsingenjör suttit och svurit över med säkert en hel hög brända kretsar bakom sig och det är en dålig ide att inte ta med dessa när man gör förstärkarlösning av IC:n

En del HiFi-förstärkarkonstruktioner på 70-talet var inte byggda på det sättet att de var ovillkorligt stabila och körde man utgången tex. oanslutet eller h 8-16 Ohm på en 4 Ohm förstärkare så kunde förstärkaren haverera och det hela kan initieras av lite knaster på ingången när man trycker i och ur långnivåsladdar, eller skivknaster när man spelar etc.

expanderbolt skrev:Håller med föregående talare, mycket lärorikt och väldigt trevligt att ni alla kunniga vill dela med er!

TomasL:
Du nämnde att den första kondensatorn på 0.1uF betydelse beror på belastningen. Hur menar du?

Ovan krets matar 2 st nedan av krets. En stereoförstärkarsteg baserat på 2 st lm3886 operationsförstärkare.


Har för mig att förstärkarkitet kan leverera 2x35 W över 8 ohms högtalare.

/Pelle

Rz och Cz är snubberkretslösning.

O.T. fenomenet med ryckig körning är något som dom flesta upplevt som kört traktor på knölig väg med för mjukt ställt säte

har bara kört traktorer med handgas - ej fotgas...

YD1150 skrev:http://en.wikipedia.org/wiki/Boucherot_cell

fast där handlar mera om att matcha mot högtalaren och då bör värdena anpassas mot aktuell högtalare och inte standardvärde i typschema för LM3886-kretsen

100 nF (0.1 µF) för Cz har impedansen 79 Ohm vid 20kHz vilket är högt gentemot Rz @ 2.7 Ohm i serie vilket indikerar att det knappast har med högtalarens egenskaper att göra utan baseras på att få stabilitet i kretsen en hel del över 20 kHz - eventuellt mildra verkan av högtalarkabelns kapacitans tillsammans med diskantelementets (parasit)induktans vid höga frekvenser.


med andra ord Rz och Cz är till för att göra förstärkaren ovillkorligt stabil även vid komplex last inkopplad (eller öppen anslutning) vid frekvenser långt över övre hörselgränsen.

En par saker bara, varför är det två kondingar på 0.1uF i schemat? Borde inte den senare räcka tillsammans med motståndet som den ligger i serie med?
Jag förstår inte riktigt den första 0.1uF kondensatorns betydelse.

Svaret:

den enskilda kondensatorn sitter där för att den har bättre högfrekvensegenskaper än den stora på 10000uF.
det gör att höga frekvenser kortsluts över denna.

Alltså hör inte de två 0,1uF ihop, det är 10000uF och de vänstra 0,1uF som hör ihop, de har samma funktion men bra på olika saker. Som bil-liknelsen, den stora tar stora gropar, den lilla små gropar.
(På grund av att 10000uF har stor kapacitet men är långsam, och den lilla tvärt om.)

Tack!
Så om spänningen ser ut så här efter 10000uF kondingen:


Så ser den ut så här efter 0.1uF kond?


(ursäkta min kassa frihandsritning)

/Pelle

Förklara gärna hur du har tänkt för det där ser riktigt konstigt ut. När det gäller olika frekvensegenskaper är det lättare att titta via frekvensplanet istället för tidsplanet som ovan.

Vad som gör att kondensatorerna får olika egenskaper vid större frekvenser är deras serieinduktans. Denna serieinduktans beror främst på kapseln.
http://www.avx.com/docs/techinfo/parasitc.pdf

För hålmonterade elektrolytkondensatorer är det troligtvis ett par eller någon nF till.

Eftersom eftersom första schemat i tråden är designen för chipamp så använder de PWM-baserade slutsteg vilket innebär att det finns mycket rester av PWM-signaler som läcker bakåt mot strömförsörjningen och då räknar folk reflexmässigt att en massa kondingar skall kortsluta bort de högfrekventa signalerna och allt är frid och fröjd

Problemet är att kortsluta (med i det här fallet reaktiva kondingar) tar inte bort energin som är gömda i PWM-signalen utan det studsar fram och tillbaka mellan komponenterna och kablar som kan vara ganska induktiva på höga frekvenser, ungefär som en bil helt utan stötdämpare på guppig väg - den studsar och gungar mer och mer ju mer energi samlas i systemet över tiden då 'påfyllningen' är högre än avledning via friktion tills amplituden är mycket hög och kommer i balans med avledningen för att man har stora friktionsrörelse i systemet (höga strömmar om man översätter det till elektronik).

Därför har man satt 0.1µF i serie med 1 Ohm så att den höga PWM-frekvensen skall arbeta av sig och dränera systemet på energi så att amplituden på PWM-signalen som läcker bakåt hålls lågt. eller motsvarande i bil-liknelsen att man har stötdämpare på bilen som bromsar gungningarna hela tiden.

Med andra ord kopplingsslingorna som man efter lite övning med i elläran och lite duster med kirchhoff lagar, ser i schemat, att komponenterna i sina slingor har helt olika uppgifter trots att enskilda komponenter kanske ha helt samma komponentvärde och det är inte 'bara' att slå ihop till färre komponenter hur som helst då man bryter upp slingorna vilket kan ge helt nya funktioner som inte längre gör det som var avsikten.

Kort sagt har man möblerat om så att nodlistan - det som beskriver vilka pinnar som sitter ihop med varandra, har ändrats - så har man får en helt ny krets med annan egenskap än tidigare, och i den fysiska världen så har även avstånd och placering stor betydelse då det som man förenklar till ett streck i schemat som förbinder mellan komponenterna - är egentligen en komponent med ledningsresistans och en fördröjning - en transmissionslinje, som man struntar i och ignorerar att den ens existerar vid låga frekvenser men vid högre frekvenser (och även vid stora strömmar) börja påverka och man börjar med tumregler som 100 nF konding vid varje TTL-IC [1] etc. då det måste vara en vid varje krets om det skall fungera och inte samlat i en hög parallellkopplat i ena ändan av kortet.

[1] det fans ett tag speciella sådana som dels hade typiskt 100 nF men också en RC-krets som snubber i samma kapsel just för strömförsörjningssidan till TTL-kretsar på logikkort av just i andra stycket nämnda skäl, speciellt i tider man körde dubbelsidigt utan jordplan eller med virade lösningar då ledningsinduktansen var en faktor att räkna med.

xxargs:
Menar du att lm3886-kretsarna läcker pwm-signaler bakåt mot strömförsörjningen?
Isåfall är det pwm-signaler från det man förstärker (audio) eller är det multipler av pulsen från likriktarbryggan?

Jag har alltså köpt en förstärkarbyggsats från chipamp.com. Min frågor på forumet kommer sig av att jag vill förstå vad det är
jag skall löda ihop. För 20 år sedan läste jag 10p analog elektronik på högskolan men jag har aldrig jobbat med det och bara pysslat med
digital elektronik som hobby. Jag vill lära om igen. Bästa sättet tycker jag är att bygga prylar med den kunskap man tar in.

/Pelle

Så ser den ut så här efter 0.1uF kond?

Nej, snarare så här.
Med 10000uF, men utan 0,1uF: Med båda: Kan någon bekräfta om jag tänker rätt?

Håller med dig NULL!
Den stora ellyten reagerar inte speciellt snabbt, men har kapacitet att lagra upp en hel del energi.
Snabba förändringar med betydligt högre frekvenser än det likriktade 100Hz hinner inte ellyten reagera för.

Den mindre kondensatorn reagerar deremot snabbt på brus och transienter, men saknar förmågan att lagra större mängder energi. De kompleterar varandra och resultatet blir det du beskrivit i bildform.