İlginç bir Class A Mosfet Projesi (Reklam alanı değildir!)

Transistör/MOSFET Güç Yükselteçleri » Transistörlü ve MOSFET'li (solid state) ses yükselteçleri ile alakalı soru(n)lar

İlginç bir Class A Mosfet Projesi (Reklam alanı değildir!)

Okunmamış iletigönderen resho » 12 Şub 2008, 15:54

İnternette mosfetlerle yapılmış class a projelerine bakınırken basitliği ile dikkatimi çeken bir projeye rastladım.
Görebildiğim kadarıyla projenin ilginç yanı, 2SK1058 eşleniği ile beraber değil tek başına kullanılmış. Çıkışta ise 4700uF'lık bir kondansatör kullanılmış.
Dİğer projelerde pek aşina olmadığım bir durum.

Sayın doktorumuzun ve diğer arkadaşlarımızın yorumlarını bekliyorum.

http://diyaudioprojects.com/Solid/ZCA/ZCA.htm
Kullanıcı avatarı
resho
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 148
Kayıt: 23 Mar 2007, 10:28
Konum: Ankara


Okunmamış iletigönderen e154 » 12 Şub 2008, 16:02

aslında garip değil en basit class a.. bu nsanrım single end. bazılarında direnç yerine transisitör veya lm317 gerilim regülatörleri kullanılıyor. doktorun kulaklık amfiside aynı prensip sadece girişinde opamp var
e154
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 967
Kayıt: 25 Tem 2007, 02:19
İl: Ankara
Meslek: Elektrik Teknikeri

Okunmamış iletigönderen drhardware » 12 Şub 2008, 17:03

e154 ün tespiti doğru. Bu dizayn amplifkatörülerin en yalın halidir. Single Ended Class A..
Çok verimsiz ve sıcak kanlıdır. Benim kulaklık amplisinden farklı olarak, bu amplide sabit bias kullanılmıştır. Bu durumda MOSFET ısındıkça bias (+) yönde kaymaya başlar. Kontrolü güçtür. Eğer stabil bir sıcaklık seviyesinde tutamazsanız, denge noktası kayacağı için asimetrik kesme işlemine geçer :)
Kritik yapacak olursak;

(+) ları;
- Ses karakteristiği oldukça iyidir, sıcaktır, yalındır, yorumsuzdur ve "şeffaftır"
- Az personelle :) çalıştığı için gürültüsü de azdır (dirençten kaynaklanan AKIM gürültüsünü saymazsak)

(-) leri;
- THD göreceli olarak yüksektir, özellikle hard clip noktasına yaklaştıkça THD artar. Bias akımına tekabül eden gerilim noktası geçildiğinde çok sert kesim yapar, THD %400 lere çıkar!
- Çok yüksek çıkışlı bir preampli gereksinimi vardır. Gerilim kazancı 0 dır. Bu durumda 8 ohm yük için örneğin 10W güç transfer etmek gerekse 9v RMS sinyal girişi gerekir.
- Isıl kararlılığıı yoktur. MOSFET in ve direncin aynı soğutucu üzerinde çok iyi soğutulması gerekir.
- Güç gereksinimi çok fazladır. 10W çıkış elde edebilmek için takriben 80-100W lık REGÜLELİ bir güç kaynağı gereklidir. Regülesiz uygulamalarda şebeke gürültüsü kaçınılmazdır.
- Slew Rate çok düşüktür. Bu durum özellikle tiz detaylarını törpüleyebilir.

Öneriler;
- Bu uygulamada tek kanal güç kaynağı kullanılmış ve çıkış büyük elektrolitik kondans la akuple edilmiştir. Bu durumda bu devreden tam odyofil verim beklenemez. Tercihen simetrik güç kaynağı ve DC kuplaj şeklinde (bakınız Class A kulaklık amp) revize edilmelidir.
- Girişine örneğin class A mono JFET + LED li CCS den oluşan bir buffer eklenerek kaynak bağımsızlığı sağlanabilir.
- Daha iyisi, girişe iyi kalite JFET girişli bir opamp takriben 10 kazançla bağlanarak hem buffer hem preamp ihtiyacı karşılanabilir. (bkz.Class A kulaklık amp)
- 2SK1058 pahalı bir lateral MOSFET tir. Adı üzerinde lateraldir. Yani eşlenik. Genel uygulama 2SJ162 ile birlikte push pull çalıştırılması yönündedir. Bunun yerine daha ucuz bir arkadaş :) olan IRF540 kullanılabilir. Bu şartlar altında tonalite farkını algılamak olası değildir.
- Sabit akım kaynağı niyetine kullanılan tek direnç yerine yine IRF540 la ve 5V1 zenerle yapılmış discrete ve daha sağlam bir CCS kullanılmalıdır. Esasen 100-200mA seviyelerinde ciddi sorun yaratmayan tek dirençli sabit akım kaynakları, bu devre gibi 1-1,5A bias akımlarında hezimete uğramaya mahkumdur.

Ve son olarak, yapmaya istekli arkadaşlar bence deneyebilirler, güç kaynağı dışında ciddi bir maliyeti yoktur. Ancak eforlarını daha makul devrelere harcamalarını tavsiye ederim. Olası modifikasyon için bana müracaat edebilirsiniz.

Kolay gelsin.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Arl 2006, 17:08
İl: Ankara

Okunmamış iletigönderen resho » 12 Şub 2008, 18:05

sn e154 ve doktor, değerli bilgileriniz çok teşekkür ederim. bu devreye 2sk1058 kullanan class a bir proje ararken rastladım. fazla basitliği dikkatimi çektiği için sizlere danışayım dedim.

SE Class A'lardan bahsetmişken, acaba Nico Ras'ın 32W Class A projesinde kullandığı IRFP150'ler yerine 2sk1058 (veya başka odyofil mosfet) kullanamaz mıyız? Spekleri farklı gözüküyor ama devre 1058'ler için modifiye edilebilir mi? Mosfetli bir proje yapacaksam çıkışlarının bu tipte bişey olmasını tercih ederim.

Bu arada yeri gelmişken, bir devrede çıkış elemanlarını hangi kriterlere göre değiştirebiliriz onu sormak istiyorum.. Elimde bir anfiden söktüğüm çift halinde 2sc2525/2sa1075 power transistörler var. Mesela bunları başka çıkış katları için tasarlanmış bir devrede denemek istesem hangi spesifikasyonlarına bakmam lazım onu merak ediyorum. Bu transistörleri kullanmak için illaki bunlar için özel dizayn edilmiş bir devre bulmam gerektiği düşüncesi pek mantıklı gelmiyor bana.
Kullanıcı avatarı
resho
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 148
Kayıt: 23 Mar 2007, 10:28
Konum: Ankara

Okunmamış iletigönderen drhardware » 13 Şub 2008, 12:12

Dostum RAS32 için power dissipation u 150W ın üstünde olan herhangi b ir MOSFET kullanabilirsin. IRFZ44 veya IRF540 olabilir. 2SK1058 kullanmak istiyorsan ikisini paralel yapman lazım. Ancak, tekrar tekrar belirtmekte yarar görüyorum;
Nico RAS 40 yıllık elektronik mühendisidir aynı zamanda 40 yıllık da DIY Audio'cudur. Bu devreyi yaparken (RAS32) en az 5 takım MOSFET yaktığından bahsediyor. Üstelik dizaynını tamamen kendisi yaptığı halde. Yeterli deneyimi olmayan arkadaşların bu projeyle uğraşmalarını tavsiye etmem! SE için oldukça yüksek bir güç ve termal harcaması çok yüksek. Bu şartlar altında çıkış komponentlerini korumanız çok zor.
Diğer yandan, "adam" gibi bir AB sınıfı ampli yapmadan, A işine girişmenizi de tavsiye etmem. A sınıfı, amplfikatör kalitesinde son nokta değildir! Tercih meselesidir. Bazıları A sınıfının sesini beğenir bazıları AB sınıfının, bazıları D sınıfının... Bence bu işe girişmeden önce mesela RAS100 veya gainclone tarzı bir ampliyi adam gibi malzemelerle ve audio kurallarına uyarak bitirip, yine adam gibi bir hoparlör ve kaynakla dinleyerek ve içine sindirerek "bu ampli bana cevap vermiyor" dedikten sonra class a ya geçmek gerekir.
Elinizde audio grade bir kaynak (CD Çalar vs) ve adam gibi bir hoparlör seti yoksa lütfen öncelikle bunları edinin. Class A projeler oyuncak değildir, maliyetleri ve başarısızlık ihtimalleri çok yüksektir.
Kolay gelsin.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Arl 2006, 17:08
İl: Ankara

Okunmamış iletigönderen resho » 13 Şub 2008, 15:23

Sn doktor, Class A ile ilgili kaygılarınızı gayet iyi anlıyorum. Mosfetli bir projeye girişmek istememin sebebi daha önce uzay montajı ile, hakkını vererek yaptığıma inandığım gainclone projesinin ( https://forum.diyaudiotr.com/viewtopic.php?t=160 ) beklediğimi tam olarak verememesiydi. 30 yaşındaki darlington tabanlı telefunken anfim çok daha iyi bence. Hiç mosfetli bir anfim olmadığı için GC deneyimimden sonra mosfette karar kıldım.

Ses kaynağım, sahip olduğu AK4396 DAC çipinden tam olarak istifade edebilmek için diyaudio.com'daki direktiflere göre modladığım kaliteli bir ses kartıdır. Jack çıkışlarını devreden çıkarıp, interconnect olarak kullandığım teflon muhafazalı gümüş alaşımlı kablonun bir ucunu direk olarak ses kartı üzerine lehimledim.

Hoparlörlerim ise, Telefunken'in şaşalı zamanlarında ürettiği TLX2 Professional pasif stüdyo monitörleri. Severek kullandığım, detaylı ve düzgün bir karakteristiği olan hoparlörlerdir. Odamda yer sıkıntısı olduğu için tavana zincirlemek zorunda kaldım :)

Kullanacağım amplinin kaç watt olmuş bir ehemmiyeti yok. Seste aradığım berraklık ve detay. 10 watt'ta çok fazla THD üretmeyen bir anfi yeterince ihtiyacımı görür. Neden AB değil de A yapmak istiyorsunuz derseniz, elimde büyükçe soğutucu ızgaralar var. Onları değerlendirmek istiyorum. Kanal başına bir tane kullanırsam ve iyi izolasyon yaparsam üstesinden gelebilirim diye düşünüyorum. Aslında A veya AB olmuş o kadar da önemli değil benim için.

Sn. Nico Ras, mailime cevap vermiş, ona da benzer soru sormuş, RAS100'ün benim için daha uygun olduğunu ama Class A'nın aklımı çeldiğini belirtmiştim. Gönderdiği cevapta RAS100'ün biasıyla oynayarak Class A olarak çalıştırabileceğimi belirtmiş. Sağolsın kendisi beni mahçup ettirecek kadar detaylı bir cevap yazmış.

İsterseniz sizinle paylaşabilirim maili.
Kullanıcı avatarı
resho
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 148
Kayıt: 23 Mar 2007, 10:28
Konum: Ankara

Reklamlar

Okunmamış iletigönderen drhardware » 13 Şub 2008, 18:18

Hmmm...
Kusura bakma, işlerimin yoğunluğu yüzünden zaman zaman dostların eski projelerini hatırlayamıyorum. Ancak yinelemekte yarar var ki; düzgün malzeme (tamamen orijinal ve audio grade) kullanılarak yapılmış gainclone ler dünya çapında 3-5 bin avroluk gayet kelli felli odyofil cihazlarla kafa kafaya değerlendirmelere tabi tutulup başarılı bulunuyor. Örneğin ben de onca gainclone deneyiminden sonra tekrar LM3875 gainclone yapmaya karar verdim. Ve bu kez kesinlikle parama kıyıp bütün malzemeleri audio grade seçtim.. Neyse doğaldır ki bunlar tercih meselesi. Esasen hepimizin amacı az parayla adam gibi bir odyofil sistem kurmak (en azından bu forumdaki minimum 20 kişinin amacı bu!)

RAS100 projesinin Class A ya bias edilebildiği doğrudur. Hatta benim o konuda bir çalışmam olmuş idi.. Nico'nun "ısrarlı" tavsiyelerine dayanamayıp bias akımını yaklaşık 1 A civarına çekip devreyi çalıştırdım. Sonuç diğer versiyondan (RAS100 @ AB) farklıydı ve kayda değer buldum... Belirtmek isterim ki bu modifikasyon SE amplifikatörlere nazaran oldukça kontrollüdür. Ayrıca slew rate, dampling faktör ve bias kararlılığı açısından da mukayese kabul etmez.

Açıkça söylemek gerekirse, yalnızca kişisel zevk açısından, RAS100 ün "sound"u beni bir türlü tatmin edemedi.. Bu anlamda başka projelere girişmek zorunda kaldım. Hatta bir adım daha ileri giderek LM4702 projesinin de (ki kendisi bütün yukarıda anılan parametreler ve THD, IMD ve crossover distorsiyonu bakımından RAS100 den iyidir) şahsen kulaklarımı doyuma ulaştıramadığını itiraf etmeliyim. Dün bir dostla yaptığımız görüşmede de itiraf etmek durumunda kaldığım gibi;

"Detay (artikülatif ve klinik bakımdan) ve parlaklık ayrıca kırılganlık bakımından pek çok odyofilin kabul etmediği detayları seviyorum"

Kısacası yorucu müzik dinlerim. Bu manada, benim hoşuma giden şeylerin senin de hoşuna gitmesini bekleyemem. Doğal olarak tam tersi de geçerli.

Sonuç olarak şunu söylemekte yarar görüyorum. Kişisel deneyimlerim şunu gösteriyor ki; kontrollü bir SE projesinin ortalama bir odyofili tatmin edecektir. Ortalama diyorum çünkü arada benim gibi sivriler çıkabiliyor :)..

Eğer 10W civarı MOSFET li (ve daha basit) bir proje üzerinde çalışmak istersen, benim dahi tatmin olduğum detayları rahatlıkla verebilen Class A kulaklık projesini geliştirme şansımız var. Esasen bu geliştirme işlemi de o kadar ahım şahım bir işlem gerektirmiyor. Yalnızca kazanç ve bias ele alınacak ve MOSFET değiştririlecek..

Kolay gelsin.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Arl 2006, 17:08
İl: Ankara

Okunmamış iletigönderen resho » 13 Şub 2008, 21:35

Keşke ben de devreler üzerinde fikir yürütüp, kendi tasarımlarımı uygulayabileceğim bilgiye sahip olabilseydim. Bu, hobimizin önemli bir boyutu olmakla birlikte, benim konumumdaki birinin yapabildikleri de duyulan hazzın diğer tarafını oluşturuyor.

Malzeme arayışı, elinden gelenin en iyisini yapma çabası ve ortaya bişey çıkarmanın verdiği haz. Bunlar benim dahilinde olduğum tarafın sınırlarını oluşturuyor. Açıkçası bias nerden nasıl ölçülür onu bile bilmem. Bu nedenle denenmiş uygulanmış projelerin dışına çıkarak bu çeşit maceralar yaşayamıyorum. Yapabildiğim besleme katındaki ve dc blocking tarafındaki kondansatörlerle oynamak.

Nico Ras, diyotların yerine pot takmamı ve biası 866mA seviyesine çekmemi söylemiş. besleme voltajını ise 33v olarak hesaplamış. Sadece diyotları değiştirip biası ayarlamak yetecekse, devreyi ilk önce bilinen şekliyle çalıştırıp, daha sonra class a için gerekli düzenlemeyi yapmak daha doğru olacak gibi.

Nico Ras:

Thank you for your mail. It is possible to use 2SK1058, but this is bery much a waste for that amplifier. My suggestion is then rather build the RAS100 and change the biase to operate class A. This is not difficult to do. In RAS 100 you can change the two diodes that bias the amplifier with first a potentiometer and adjust it for the amount of bias that you need, then measure it and place a fixed resistor.

One thing that I must warn is that class A is extremely hot, and although it is very nice sounding, I do not believe that one should waste so much energy on heat. My suggestion would be and you can think this out yourself, the average power that any normal person need for music is only about 4 - 6 watts. 80% of all the music will be at this power except for transients which would require higher power, up to maybe 50 - 60 watt (10 dB higher). Then I would bias RAS 100 to be a 5 watt class A and slip to class B for high transients. During the majority of the time you will listen to class A, and still not need to dissipate 100 watts of heat.

Most enthusiasts have no idea how much heat is dissipated and how low the efficiency is of class A until they make one, then they wish that they never did. For headphones I would recommend only class A but for normal speaker listening, I would recommend class AB with highly over biasing to run about 6 watts class A.

Let us look at the requirement, let us assume that you need a maximum of 100 watt into an 8 ohm speaker. For this the voltage swing need to be 28.3 V. The mosfets will need to be supplied about 5V higher and this makes the supply voltage about 33V across each transistror (+-33V), In order to run 6 watt in class A you would need a bias current through each of the power transistors to be about 866 mA. The heat generated by the amplifier under these conditions will be 66V x .866 = 57 watt per amplifier. This is still an enormous amount of heat to get rid of and if you have summer like you did last year and the ambient is 40 degrees centigrade, and you do not want to cook something with the amplifier, allowing it only to get 30 degrees hotter (70 degrees) then the heat sink need be 0.5 degree/watt. This is a big heat sink believe me.

Please ask whatever you like it will be a pleasure to help you. For interest, my current amplifiers are two stereo RAS200 that is de rated to 20 watt pure class A (over biased) and then connected in bridge mode, this provides me with an 80 watt pure class A amplifier that would be 1/4 of the heat as if it was a single 80 watt class A. Another option would be to bridge two 10 watt pure class A for 40 watt output but not that hot as a 40 watt class A. I hope that my information is useful and you are welcome to ask as many questions that you want, what I know I will gladly share.


Bu arada, yaptığım gainclone belki birçok dinleyiciyi memnun edebilecek seviyede ama benim aradığım daha başka birşey. tam olarak tarif edebilecek miyim bilmiyorum ama, GC ile dinleme yaparken sanki hoparlörler tül bir perdenin arkasındaymış gibi geliyor bana.

Ekleme:

Kulaklık projesini 10 Watt'da %0.1 THD gibi bir değer veren bir Class A Power anfiye dönüştürebilirsek gerçekten süper olur. 10W dedim ama hoparlörlerimin hassasiyetinden de emin olamadığım için daha yukarısına hayır diyemem tabiiki :)
Kullanıcı avatarı
resho
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 148
Kayıt: 23 Mar 2007, 10:28
Konum: Ankara

Okunmamış iletigönderen drhardware » 14 Şub 2008, 11:46

Dostum ben Nico'nun verdiği modifikasyon tarifini aynen uyguladım. Ama sana tekraren diyorum ki; iyi yapılmış bir gainclone daha iyi sonuç verir.
Neden tül perde arkasınan dinliyormuş hissi aldığına gelince; çok kuvvetle muhtemeldir ki, entegren SAHTE. Zaten onun dışında pek bir parça yok devrede. İnan bana, gainclone çok tatminkar bir çözümdür. Asla hi-end cihaz ayarında ses verdiğini, asla Class A yumuşaklığını, asla lambalı SE detayı verdiğini iddia edemem. Ama yabancı literatür okuyabilecek seviyede yabancı diliniz olduğunu görüyorum. Lütfen "gaincard" hakkındaki incelemeleri bir okuyun...

Neyse, zaten senden modifikasyon yapmanı da istemedim kulaklık amp ta. Onu ben yapacağım, hatta zaten yapılmış bir modifikasyon planı var elimde. Sadece simule edip sonuçlandıracağım. Hoparlörlerinin 8ohm olduğunu varsayıyorum. Bu durumda 10W RMS güç elde etmek için, yaklaşık 9v RMS swinge ihtiyacın var. Simetrik 15v regüleli devreyle besleme sorununu aşarız. Diğer yandan 9v swing 8 ohm yüke yaklaşık 1,2A akım transferi anlamına gelir. Class A bias hesabına göre takriben 1.4A süknet akımı set edilmelidir. Bu parametrelere göre tekrar hesaplama yapıp burada yayımlarım. Devreyi aynen uygularsan sorun olmaz. Yalnız senden tek ricam, orijinal malzeme kullanman. Lütfen Konya Sokak tan aldığın malzemelerle bu işe girişme. Özellikle MOSFET lerin ve değerli entegrelerin neredeyse tamamının sahtesi mevcut.

Kolay gelsin.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Arl 2006, 17:08
İl: Ankara

Okunmamış iletigönderen resho » 14 Şub 2008, 13:40

LM4780 çipinin sahte olmasına imkan yok çünkü direk National'dan sample olarak sipariş etmiştim. Ben Öveçlerde oturuyorum. Test etmek isterseniz ödünç vermeyi çok isterim. Eski anfimi dinliyorum, şu an kenarda boşta duruyor. GC işine girmeden önce internette ne bulduysam okumuştum zaten. Baya faydası oldu bilhassa besleme konusunda.

Kritik malzemeleri Konya sokaktan almayı planlamıyorum.

Kulaklık projenizi power anfiye çevirme aşamasında yapacağınız çalışmaları bekliyoruz.
Kullanıcı avatarı
resho
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 148
Kayıt: 23 Mar 2007, 10:28
Konum: Ankara

Sonraki

Transistör/MOSFET Güç Yükselteçleri


 


  • Bu konular da ilginizi çekebilir:
    Cevaplar
    Gösterim
    Son ileti

Kimler çevrimiçi

Bu forumu görüntüleyenler: Google [Bot] ve 1 misafir