[plasma]

Da in unser Schule zur Matura immer ein Projekt abgegeben werden muss, dachte ich mir, ich könnte einen Class D Verstärker abliefern.
Es wurden zwar in den letzten Jahren mehrere Vorgestellt, doch es waren immer mehr oder weniger "Vollintegrierte" Versionen wie z.B. IRAUDAMP7, Tpa3106.
Also werde ich was Anderes versuchen: einen Stereo Verstärker (SODFA mit so um die 300-400W) im 19" Gehäuße inkl. Microcontroller+ LCD für Schutzschaltung, Überwachung, und Lautstärkeregelung.

Zur Zeit bin ich beim entwerfen der Schaltungen...
Doch bevor ich beginne, 1 Frage:
Funktioniert es, 2 SODFAS an einem Netzteil zu betreiben?
Oder stören die sich gegenseitig zu stark?

[Rumgucker]

Der Sodfa kann prinzipiell Versorgungsspannungsschwankungen ausregulieren. Im Umkehrschluss heißt das, dass er auf durch den anderen Kanal bedingte Versorgungsspannungsschwankungen reagiert.

Bei hohen Ansprüchen sollte man also getrennte Netzteile verwenden.

[plasma]

Ich hatte vor das Ganze mit einem SNT zu versorgen.
Beim schalten der Brücken entstehen ja die größten Peaks/Einbrüche
Die Verstärker mit LC-Tiefpässen voneinander zu "trennen" würde nicht reichen?

[voltwide]

Gemeinsames SNT und Entkopplungs LC-Filter halte ich persönlich durchaus für machbar. Ob es denn wirklich klappt, zeigt erst die Praxis.
Auf jeden Fall sollten die beiden Kanäle ein wenig räumlich getrennt voneinander sein, Einkopplungen können sonst durch die Luft auch auf magnetischem Wege (Stromschleifen) zustande kommen

[Rumgucker]

Stimmt!

Die Verschaltung der Module mit dem Netzteil ist kritisch. Besonders bei Halbbrücken können da ekelhafte Masseprobleme auftreten.

[voltwide]

Keine Frage. Die gemeinsame Masse ist schwierig zu handhaben.
Nur, wie schwierig es wirklich ist, mutmaßen wir aus Mangel an praktischer Erfahrung.

[phase_accurate]

Wieviel Zeit hast Du den für die Maturaarbeit zur Verfügung ? Könnte das mit Endstufen, Steuerung und SNT nicht zu knapp werden ? Ich z.B. würde ein konventionelles Netzteil verwenden um eineige Probleme zu umgehen.

Gruss

Charles

[plasma]

Zeit habe ich noch ein Jahr, (bin erst in der 4.)
Konventionelles NT würde ich nur als Notlösung verwenden, falls alles schiefläuft ^^

[3eepoint]

N konventionelles als Notlösung ist garnicht mal so blöd. N normales NT ist schnell dimensioniert und aufgebaut und auch nicht sehr Fehleranfällig. Sprich die kann schnell einspringen wenns mit dem SNT schiefgeht.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von 3eepoint

N konventionelles als Notlösung ist garnicht mal so blöd. N normales NT ist schnell dimensioniert und aufgebaut und auch nicht sehr Fehleranfällig. Sprich die kann schnell einspringen wenns mit dem SNT schiefgeht.

Würde ich auch so sehen. Der diskrete Class-D-Amp ist sicherlich noch für die eine oder andere unangenehme Überraschung gut, da hast Du erst mal reichlich mit zu tun.Wenn das alles läuft und noch genug Zeit über bleibt, kann man das SNT ins Auge fassen.
Also erste Tests erstmal mit nem einstellbaren Doppel-Labornetzteil angehen, besser ist das!

Auf der Seite von irf.com müßte sich ein PDF eines 500W-Class-D-Monoblocks finden, einschließlich Foto.

[OneStone]

Stichwort am Rande: EMV?

[3eepoint]

Genauere Bedenken deswegen ?

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von OneStone

Stichwort am Rande: EMV?

EMV wird erst drängend, wenn man so etwas auf den Europäischen Markt bringen will und das CE-Zeichen braucht. Ansonsten ist ein Hf-gerechtes Design natürlich anzustreben, aber bei einer Matura-Arbeit muß man ja vielleicht nicht gleich die 100% professionellen Ansprüche stellen.

[plasma]

Prototypen der Endstufe, und des PW-Modulators sind schon fertig.
In der Endstufe werkeln 4x IRFP250 in 2 Halbbrücken, oder wahlweise 1 H-Brücke.
Bei +/-50V und ca 100W Leistung, lief der Amp mehr oder weniger gut, abgesehen vom relativ lautem Rauschen. (ab schätzungsweise 20W klingt der AMP gut und vom rauschen hört man nichts mehr.)
Außerdem wurden die IR2110 relativ warm (größere Gate Widerstände müssten helfen?).
Als ich, um meine Ohren zu schonen die 4Ohm Box, durch 4Ohm Konstantan-Draht ersetzte, und etwas weiter aufdrehte, überhitzte ein IR2110, die Bootstrap Diode sprang und die Mosfets wurden folglicherweise Kochend heiß.

Wie könnte man das Rauschen am besten vermindern?

Aktuelle Schaltpläne des Modulators und der Endstufe
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...ulator.pdf
Die Enable Eingänge der IR2110 wurden nachträglich auf der Platine verbunden.
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...dstufe.pdf

[Rumgucker]

Wir müssten Messungen sehen....

Zuerst mal ne Jitter-Mesung vom Ausgang des Modulators. Wenn die Flanken da so ein wenig zappeln, dann rauscht der Amp natürlich. Muss man aber ganz genau hingucken!

Wenn das der Fall ist, Endstufe mal stromfrei machen und dann nochmal checken.

In beiden Fällen brauchen wir danach das Layout/Bestückung als Fotos.

[madmoony]

Hi,war Optogekoppelt eine Forderung?

Der IR2110 hat meines wissens schon Schmitt Trigger Eingaenge,das ist dann also doppelt gemoppelt und traegt nicht unbedingt zur Guete der Schaltung bei.

Der 555 wird so viel Jitter produzieren,da muss es rauschen...vieleicht die CMOS Variante benutzen?

Die Schaltung ist ja ein OP Grab...war das Bedingung?

[plasma]

Endlich wieder zeit gefunden
Den 555 hab ich mal durch cmos-Variante ersetzt, rauscht schon weniger, doch meiner Meinung nach immer noch zu viel. Der Modulator wird neu aufgebaut.
Für die Jitter Messung ist mein Oszi leider zu sch***e -.-
Bei höherer leistung verzerrt der amp während den Bass-Schlägen der musik, könnte das der 50Hz Ripple der vieleicht unzureichenden Glättung, 2x 22000µF in serie, sein?
Die Fotos (leicht verspätet^^):

Bedingungen gabs keine für das Projekt...

[Rumgucker]

Die Verzerrungen können auch ganz andere Gründe haben. Da müsste man nun wirklich gewissenhaft mit dem Oszi rummessen....

[voltwide]

ich hätte da einen Vorschlag zu machen:

Teste den Modulator vorab ohne Leistungstufe - indem Du statt des Leistungsausganges dessen PWM-AusgangsSignal in die Regelschleife speist.

Dieses PWM-Signal führst Du über einen RC-Tiefpaß auf einen Kopfhörer oder Audio-Eingang eines beliebigen Abhörverstärkers.
So kannst Du völlig stressfrei untersuchen, mit welchen OPVs das Ganze am wenigsten rauscht oder verzerrt.

Oszillographieren ist natürlich auch obligatorisch, aber Rauschstörungen zeigen sich akustisch eher als auf dem Bildschirm.

Der Leistungsteil mit seinen Verzerrungsbeiträgen kommt dann im nächsten Schritt.

[phase_accurate]

Eine "echte" Groundplane wäre auch keine schlechte Idee. Vielleicht auch etwas weniger "fette" Ausgangstransistoren verwenden. Wieviel Leistung war schon nur das Ziel ?

Gruss

Charles