Mätförstärkare, en halv Watt

RoPa
Inlägg: 630
Blev medlem: 13 januari 2006, 10:32:06

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av RoPa »

Per sida var fel skrivet den är hälften men topp effekten stämmer naturligtvis.
I din formel delar du med 2, varför? du ska dela med roten ur 2 för att gå från topp till effektvärde med sinus.

5W blir snabbt ganska varmt utan kylkropp 8) men den behöver inte vara så stor men du kan inte räkna så idealt som du gör Tjc är inte = 0 och du bör inte ha Tj på 175 grader sen tappar du lite till i isoleringen.
Räkna Tj som max 125 och Ta som 35 om den ska stå bland annan effekt elektronik.
90/5 = 18 grader per watt eller (Rja = 18). Ska du ha den i sluten låda får du räkna även på lådans Rt
Tj = Pd (RthJC + RthCS + RthSA) + Tamb for discrete parts mounted on heatsink, or

Where Tj = junction temperature
Pd = dissipated power (RMS current through the part x voltage drop) + switching losses if applicable.
RthJC = thermal resistance, junction to case (from the device data sheet).
RthCS = thermal resistance, case to heat sink (from the device data sheet).
RthSA = thermal resistance of the heatsink to air.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag var lite slarvig när det gäller själva kylflänsens uträknande.

Såhär ska det vara: (175K-25K)/4W-Tjc där jag satte Tjc till noll.

Har för mig att för TO220 är dock Tjc närmare 2.

Men då jag bara räknat ut 4W förlusteffekt så blir 150/4~40>>2 så detta spelar ingen roll.

Men om man ser till vad du uppskattat dvs 10W ja då blir (175-25)/10=15 som närmar sig två och då får Tjc betydelse.

När det sedan gäller min formel dvs 7,5Vp*1Ap/2=4W så kommer tvåan helt enkelt av att jag slår ihop RMS för både spänning och ström så att 1/SQRT(2)*1/SQRT(2) blir 1/2.

Tror nämligen att det både är peakström och peakspänning vi snackar om här.

MVH/Roger
RoPa
Inlägg: 630
Blev medlem: 13 januari 2006, 10:32:06

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av RoPa »

Naturligtvis, lurade mig själv med spänning i kvadrat genom resistans, klart det blir två när det är effekt.

Men oavsett mina formelfel så kommer du behöva en kylfläns och att ta en som ligger på gränsen är inte att rekomendera och definitivt inte heller att bränna 4W i en "naken" TO-220, även om den skulle överleva (Ta = 25 är inte troligt inne i en låda efter en stund och Tja på en TO-220 inte är så bra).
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Alltid lika roligt med dina inlägg :)

Jag klarar naturligtvis inte att kyla bort 4W med en TO220 på Tja~70K/W.

Det går inte (chipet klarar 180C har jag fått lära mig).

Så om jag ska nyttja +/-15V i 4 Ohm kanske 20K/W räcker, eller vad säger du?

MVH/Roger
PS
Strikt matematiskt får jag det till <40K/W.
RoPa
Inlägg: 630
Blev medlem: 13 januari 2006, 10:32:06

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av RoPa »

Ska skärpa mig... :wink:

Tja, som jag försökte räkna ut så borde den vara bättre än Tja på 18 (junction to ambient) så om du tar en kylfläns på 10 så bör du få den marginal som alltid är bra att ha.
Jag anser att Tj på 175 grader är för högt och Ta på 25 grader är för optimistiskt så 40K/W tycker jag är "way off".
En TO-220 kylare på 10K/W är inte speciellt utrymmeskrävande, typ Elfa Art.nr. 17560428 eller Electrokit Art.nr. 41000408
Men om du vet att det inte kommer bli varmt i omgivningen och att du får bra ventillation kan du ta en närmare 20K/W.

Ska bli kul att se det färdiga bygget så småning om :)
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Det slog i dag att jag bara räknat på ena trissan :D

Så även 20K/W är för lite, strikt sett borde kylflänsen vara 10K/W för två trissor.

Men, och detta tycker jag ändå är lite intressant, hur ofta kommer du köra absolut maxeffekt ut under en längre tid?

Du kommer inte ens ligga i närheten av det för tänk bara på vanligt folk som sällan spelar så mycket mer än "klockan 12" på sina stereos.

Vad innebär då "klockan 12"?

Jo det innebär "en halv dekad" dvs -10dB och när det gäller effekt betyder det 1/10 av maximal uteffekt (dvs typiskt 5W).

Så min känsla är att detta faktum nästintill går på ett ut mot den (eventuellt) ökade temperaturen i lådan.

Dessutom så kommer det vara mer eller mindre självreglerande var det gäller max uteffekt (för distorsionen kommer snabbt) dvs man ligger inte på maxeffekt ock spelar överhuvudtaget.

Därför tror jag att en kylfläns på 10K/W räcker alldeles utmärkt.

Jag har dock dålig koll på hur stor den blir :)

Slutligen, tack för din uppmuntran!

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu grovcaddat layouten för min mätförstärkare.

Jag hoppas kunna överlåta detaljerna åt min vän men grovt skulle jag vilja att kortet blir som bifogat.

KTA klarar alltså max 30V (e.g~28W i 4 Ohm) detta dels för att Darlington-trissorna (BC516/517) bara klarar 30V, dels för att drivtrissorna (T1&T2) bara klarar 100mA samtidigt som mina C1 bara klarar 35V.

Driver man KTA så hårt måste utgångstrissorna dessutom kylas men en mycket grov uppskattning hos Klass B är 80% verkningsgrad dvs 2X2W förlust hos utgångstrissorna sker vid 20W ut och TO220 tål ganska precis 2W nakna.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av Spisblinkaren 27 december 2015, 22:37:40, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
lillahuset
Gått bort
Inlägg: 13969
Blev medlem: 3 juli 2008, 08:13:14
Ort: Norrköping

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av lillahuset »

BC516/517? Que?
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Vad menar du?

Korkat eller onödigt?

MVH/Roger
Användarvisningsbild
lillahuset
Gått bort
Inlägg: 13969
Blev medlem: 3 juli 2008, 08:13:14
Ort: Norrköping

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av lillahuset »

Ahhh, nu ser jag. I limegrönt. Jag tror det var det som gjorde att jag inte såg först var att symbolerna var vanliga transistorer. Jag har absolut inga invändningar mot din konstruktion. Är bara fascinerad av din energi. Beklagar misstag. :)

Edit: Illa formulerat men det får vara så.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Energi har jag bara för att jag dricker pilsner.

Utan pilsner skulle jag ligga i sängen med täcket över huvet mest alla kvällar för nykter och vaken är jag mest deprimerad.

Så vad ska man liksom göra?

Titta på kreativitesdödande och hjärntvättande TV?

Jag har visserligen en TV (21") men jag zappar bara lojt och alltid lika ointresserat runt på den som typ sällskap när jag käkar lite jordnötter som efterrätt efter att jag käkat min sena middag alldeles efter att min noga doserade bärs tagit slut typ runt 24:00.

Så nu vet du det :)

MVH/Roger
Användarvisningsbild
lillahuset
Gått bort
Inlägg: 13969
Blev medlem: 3 juli 2008, 08:13:14
Ort: Norrköping

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av lillahuset »

Ja pilsner ska man inte förakta. Europas starkaste ekonomi har fina traditioner inom området. :D
Och jag håller med dig om att världen är tämligen deprimerande. Speciellt med ~1C och vitt äckel på marken. Men det hade kunnat varit värre, kallare än 1C. :(
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag trimmat färdigt min mätförstärkare.

Såhär får det bli.

Bestämde mig i sista stund för att byta topologi.

Nyttjar nu Darlington PNP som ingångstransistorer.

För övrigt är alla andra Darlington bytta mot BC546B/556B och detta bara för att tåla mer spänning.

Vid 60V matning får dock Vcm inte gå över 30V vilket å andra sidan är det normala ty enkel matningsspänning innebär halva matningen som bias (i regel).

Jag har också trimmat utgångssteget något genom att kombinera BD911/BD140.

Egentligen är det T4 som begränsar utströmmen för jag vill inte lasta diffsteget med mer än 10% vilket ger 50uA in på T4 som gånger 200 blir 10mA som kollektorström.

Genom att sen ta denna ström gånger de båda utgångstrissornas hfe (40X15) så hamnar man på <6A ut.

Så vi snackar lite power här samtidigt som den skall klara 9V-drift under lång tid vilket gör att R8/R9 behöver ändras beroende på hur mycket effekt man vill få ut i högtalaren.

Om man säger 4W i 4 Ohm så betyder det Io=1A och 1/15/40=1,7mA dvs R8/R9 kan ökas minst en faktor 5 för att klara den uteffekten ihop med lång livslängd (standby) hos 9V-batteriet (Itot~4mA).

Samtidigt kan jag alltså nyttja original och få ut 6A vid upp till +/-30V (stooora flänsar lär behövas :) ).

Jag känner mig faktiskt mycket nöjd med den här konstruktionen.

Tack Ropa!

MVH/Roger
PS
Eftersom jag har ett DC-tänk med i konstruktionen kan det hända att den även kan driva DC-motorer.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 34950
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Djävlar så komplicerat det blev plötsligt!!!! Kunde du inte köra något sånt här (men med trissor som inte är gjorda i unobtainium) ...
Bild
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Mätförstärkare, en halv Watt

Inlägg av Spisblinkaren »

Unobtanium :D

Ja, ditt schema är mycket bra och jag tackar för att du delar med dig.

Men jag kan själv :D

Förutom CFP då förstås :)

MVH/Roger
Skriv svar