[christianw.]

Um mit Arta warm zu werden, habe ich einen kleinen TPA3118 in PBTL auf einem "Sanwu Clone" PCB auf dem Tisch.

So sieht er aus:
http://www.ebay.com/itm/TPA3118-PBTL-mon...1833447560

Bei den Klirr-Messungen fallen solche "Trichter" auf, die Position ist abhängig von der im Ausgangsfilter eingesetzten Induktivität.

Eine Messung bei 24V in 4R ~10W zeigt

mit "Stock-Induktor", also dem Teil was ab Werk drauf ist:
   

mit Coilcraft SER2915H sieht es so aus:
   

Bei 12V sind die Positionen anders verteilt, ebenfalls 10W in 4R:

mit "Stock-Induktor", also dem Teil was ab Werk drauf ist:
   

mit Coilcraft SER2915H:
   

Sind das Resonanzen? Wenn ja, woher?

Wie man sieht, kommt man auch mit diesen "OVersized" Induktivitäten nicht unter 0.05%.

Die "Stock" Spulen zeigen m.E. erste Anzeigen von Sättigung bei ca. 4.5Vrms an 4R Last, wie die folgenden Plots zeigen. Hierbei gezeigt die THD für verschiedene Betriebspannungen und Leistungen bei 1kHz und 6kHz.

mit "Stock-Induktor", also dem Teil was ab Werk drauf ist:
   
   

mit Coilcraft SER2915H:
   
   

[voltwide]

Ich würde hier keine Resonanzen vermuten, kann sie aber auch nicht ausschließen.
Zusätzlich zum rellen, frequenzunabhängigen Laststrom werden die Drosseln vom frequnenzabhängigen Blindstrom der Filterkondensatoren durchflossen. Vlt ist da die Erklärung für den etwas merkwürdigen Übergang bei mittleren Frequenzen zu suchen.

[alfsch]

bzgl der "Trichter" _>
ich rate mal: das sind zufällige Auslöschungen; es ergeben sich aus einer Verzerrung zb vom PWM-Signal und der -zufällig- gegenphasigen Oberwelle , die durch dir Nichtlinearität des L-Kernes kommt, bei einer bestimmten Amplitude+Frequenz eine Auslöschung einer Oberwelle des Mess-Sinus;
der gesamte Klirr , THD, ändert sich dadurch meist eher wenig;

[christianw.]

Okay, danke. Die Soundkarte erzeugt bei 192kHz mehr eigenen Klirr als bei 48kHz.. vor allem im Bereich ab 6kHz.

Wenn ich einen Loopback-Test mit der Box mache, also die 2uF pro Seite + 30k/1k zeigt er für 1kHz bei der Spektralmessung 0.15% THD (192kHz) an. Bei 48kHz sind es 0.005%.

Hmm..

[christianw.]

Nach einigen diversen Tests zeigt sich, mit MSS1278-103 Induktivitäten reizt man das Board "voll aus". Die XAL8080 Carbonyl Dinger taugen hier wenig, genauso wie die Originalteile bei hohen Strömen.

Die Designgrenzen sind im ersten Beitrag in der Messung mit SER2915H bereits ersichtlich.

Standard:
   

MSS1278-103:
   

Alle 4 zusammen:
   

[voltwide]

Jau, hab Dich bereits in DIYaudio erspäht. In dürren Worten heißt das wohl:
Der Klirrgrad ist im Wesentlichen eine Frage der Ausgangsdrosseln, und fertig.

[christianw.]

Sozusagen.. Auf DiyAudio ist das nicht ganz so klar.

[christianw.]

Ich hab hier nochmal das Board herangezogen um zu untersuchen, woher die Beule bei ca. 1Vrms her kommt.

Man hatte sie ja bereits hier gesehen:



Nachdem ich mit Arta und dem ganzen Kram nun etwas fitter bin, nochmal ein paar Messungen.

Es gelten:
PVCC: 19V
Load: 4R6
Gain: 20dB
Inductors: MSS1278 Coilcraft

Dabei zeigt sich dieses Bild:

   

Hellgelb zeigt ein Board mit dem "Stock-Inductors", alle anderen mit Coilcraft MSS1278. Um 1Vrms verformt alles recht ähnlich. Getestet wurden 1uF 0805 MLCC nah am Chip fürs HF-Decoupling, 1uF Audio-Koppel-C (vs. den Originalen), 1uF im Ausgangsfilter und komplett mal ohne Elkos.

Spielt alles irgendwie keine große Rolle.

Der Anteil am THD ist primär K3, hier eine Messung bei 1W:

   

Und 10W:
   

Prinzipiell kann der Chip es besser, nur wo ist hier der Ansatz?

[alfsch]

mir fällt spontan : Totzeit ein  
 sind alle Drosseln gleich , also xx hH ?
versuch einfaxh mal ne anderen Wert  - zb etwas kleinere Induktivität
verschiebt sich der Buckel, kommts daher - wenn nicht---müssen wir weiter raten

[christianw.]

Drosseln sind alle gleich im Wert (10uH Angabe)..

Btw.

"Witzig" - ich habe mal ein ummodifiziertes Board genommen und die GND-Plane-Verbindung zur Eingangsseite aufgetrennt. Bei 1kHz und 1W in 4R7 bei 20dB Gain reduziert sich K2 mal eben um 18dB..



Alles wie geliefert:
   

Sauberer Schnitt in der GND-Plane:
   

Unterschied:
   

[christianw.]

Messergebnisse vom Volt+ TPA3118.

Interessant hierbei die Ergebnisse für Frequenzen größer 1kHz

   

   

---

Einfach eine Magnitude besser.

[voltwide]

zu #8: Offenbar nimmt der k3 zu über der Betriebsspannung. Bei konstanter Taktfrequenz nimmt der ripplestrom durch die Induktivitäten proportional zu mit der Betriebsspannung. Es könnte also mit Nichtlinearität der Drosseln zu tun haben.

---

(20.03.2017, 12:19 AM)christianw. schrieb:

---

Einfach eine Magnitude besser.

Ich sehe da eher nen Faktor 2

[christianw.]

1W 6kHz: 0.03% vs. 0.3%

Vergleich #11 mit #8

[christianw.]

Hmm, die lassen das Teil bei 1Mhz laufen.. Das gibt natürlich niedrige Werte.

[voltwide]

(20.03.2017, 10:32 AM)christianw. schrieb: Hmm, die lassen das Teil bei 1Mhz laufen.. Das gibt natürlich niedrige Werte.

Nicht zwingend, Totzeiteffekte könnten sich auch stärker auswirken.
Dafür geht aber bei 1MHz der ripple-Strom durch die Drosseln zurück,
und Abblock-MLCC haben eine kleinere Impedanz.
Den Test auf 1MHz könntest Du natürlich mal machen.

[christianw.]

Hier der Test/Vergleich mit 400kHz/1MHz.. Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil.

Settings:
PVCC: 19V
Gain: 20dB
Load: 4R6

Stock:
   

Coilcraft MSS1278 10uH:
   

Die Ausdehnung der "Beule" rund um 1Vrms ist also frequenzabhängig.. Yeah!

---

Für die Ratefreunde.

Untersuchung des Einflusses der Induktivität. Da die Induktivitäten neben verschiedenen Werten auch verschiedene Geometrie/Material haben sind die Ergebnisse nur als Indikation zu sehen.

Settings:
PVCC: 19V
Gain: 20dB
Load: 4R6
fSW: 400kHz

Erst einmal alle zusammen:
   

Nachfolgend 10uH vs. 15uH, die "Beule" verschwindet bzw. wandert weiter zu höherer Ausgangsleistung.
   

Einfluss der Baugröße/Geometrie, hier gezeigt für alle untersuchten 10uH:
   

3uH drückt die "Beule" etwa weiter zu kleineren Leistungen, Kernmaterial und Geometrie sind allerdings völlig anders. (Presskern, Carbonyl.. )
   

Überrascht hat mich die Dual-Induktivität von Codaca (CSD1013B), welche ca 1/2 die Größe einer Coilcraft GA3416 hat.
   

[christianw.]

Und, wie lautet die Lösung?

[voltwide]

Sie:

Ich weiß es nicht ... ich bin kein Huhn!

[christianw.]

Okay.. Weiter grübeln.

"Unser" PCB ist fertig.. für den TPA3128

Mainly 0402 components.

Selectable Gain (20-36dB) 0R-Jumpers
Selectable fSW 400-1200kHz 0R-Jumpers
BTL/PBTL 0R Jumpers
2u2F Softterm input coupling caps (low noise, automotive)
PBTL with parallel inductors (2x2) 0R Jumpers
Diff/SE Inputs
Anti-Pop-Circuit
BS-Snubbers
EMI-Snubbers
AGND island for AFE
AVCC RC-Filter
LC-Filter or Ferrite+C filter or filterless
Master/Slave/Daisychain synchronisation
44x35mm (Length x Wide)
High-Current connectors for PVCC and outputs 2x3 Snap-in
4x M3 (3.2mm) mounting holes
Mute/Shutdown input
opt. LED for power/fault
opt. hickup-mode
No polarity protection
Smaller than Volt+

   

[voltwide]

liest sich soweit gut für  mich. Ein aktives AFE brauchst Du ja wohl nicht für diesen chip.
Was ist mit den Ausgangsfilterkondensatoren - sind die über jeden Zweifel erhaben?