Zpětnovazební samokmitající zesilovač 2,2kW/4R

[hpeter]

Igbt na hifi? Malo z nich su specifikovane na spinane zdroje nad 20khz, aky to moze mat vplyv na parametre koncaku .. Sice som zatial ziaden igbt nepocul, porovnane voci "normalnym koncakom" jak to hraje? A co zvysok retazca?

[samponek]

IGBT BSM200GB120 jsou použity pouze v zesilovači ve třídě AB ( jsou použity ve schéma zesilovače na porovnání )

Pro D zesilovač se nehodí, mají Cge 50nF a nešlo by to na 400kHz řídit.

V AB zesilovači hrají dobře, při napájení spínaným zdrojem s proudovým omezením se zesilovač nedá odprásknout, proto zapojení neobsahuje ochranu proti zkratu na výstupu.

[hpeter]

Aka je fmax (-3dB) kHz takeho koncaku? Diky

[samponek]

To záleží na proudu druhým diferenciálním zesilovačem a na velikosti odporu Rge. Ten ale nemůže být moc malý, protože Uge musí být 6.14V kvůli stabilizaci klidového proudu.
V tomto případě je Rge 220Ω a tedy proud diferenciálním zesilovačem 28mA. Odtud výkonová ztráta na tranzistoru dif zesilovače 2.52W, na druhém 5W, protože je zatížen téměř celým napájecím napětím.
Za těchto podmínek je f max pro pokles 3dB na hranici 20kHz.

[samponek]

Propojením vstupu z výstupem vznikne nízkofrekvenční harmonický oscilátor, vlna má 10Hz 66Vpp, nosná 364kHz.

Druhý obrázek je když jde do vstupu místo 0.2V 10Hz
10V 10Hz , na výstupu je 140V 10Hz pravoúhlého průběhu, nosná 364kHz.
Propojením vstupu z výstupem přes dvojitý T článek vnikne harmonický oscilátor kmitající na frekvenci onoho článku ( v praxi 15Hz až 22kHz)

Poslední obrázek je trojúhelníková vlna 496kHz na výstupu integrátoru U=6Vpp, modulace audio 20%.

[69stefan]

Na akom princípe pracujú tie LRAD reproduktory ( tlakový dynamický ,elektrostat, piezo ) Zatial som mal najúčinejší tlakový reproduktor JBL 2 palec 100W 16 ohm 111db , ale ani ten nedostrelil zvuk na 3000m . Skúšal si zosilnovač D s budičom IRS 2092 ?

[samponek]

S budičom IRS 2092 nezkoušel, obvod kromě totem pole budičů obsahuje integrátor, komparátor a deadtime generátor na jednom čipu, zapojení zesilovače se tím zjednoduší.

Pro system LRAD je nejvhodnější piezo měnič (piezokeramická deska) 500 až 1000W, protože se dá umístit na chladič a výkon se má do čeho vyzářit. Lépe reprodukuje tón (nosnou) 13500 až 18500Hz a zároveň zůstane dostatečný prostor pro šířku pásma nf modulace (400Hz až 4000Hz) Lze použít i tlakový tweeter 1000W s velkým magnetem, ale nesmí být ošizený, protože nosná cca 13 až 18kHz je sinus.

Poznámky ke konstrukci LRAD :

Spojením vstupu zesilovače s výstupem přes dvojitý T článek vznikne nízkofrekvenční harmonický oscilátor kmitající na frekvenci onoho článku ( v praxi 10Hz až 22kHz, nosná 364kHz se nemění ) Pro potřeby systému LRAD je vhodná oscilace 12500 až 18500Hz, amplituda nosné ( dosah) se nastavuje poťákem hlasitosti.
Mikrofon, nebo zvuk z NTB zapoj do zpětné vazby oscilátoru.

Výsledek je, že nízkofrekvenční modulaci LRAD vnímáš rezonancemi uvnitř lebky, ne ušima a zároveň je všude "klid" přestože to dělá obrovský hluk, jenže nosnou 14 až 18kHz starší lidi už neslyší.
Na odpuzování je vhodná nf modulace 4000Hz pravoúhlého průběhu s vloženým škrčením 80Hz. ( nejvíc to rezonuje uvnitř lebky a dělá v hlavě největší chaos) Různé tóny, škrčení, šumění, zvuky, hlasové zprávy je vhodné si uložit do souborů a spouštět z NTB, ale stačí k tomu i astabilní generátory s NE556 + elektretový mikrofon.

LRAD lze použít i jako dálkový odposlech osob uvnitř vzdálených budov, reproduktor se namíří do oken budovy a zpět odraženou nosnou 16kHz ( nyní už s modulací) přijímat například smartfonem.
Dále k sonickému datovému přenosu mezi vzdálenými počítači bez nutnosti přímé viditelnosti a které nejsou připojené k žádné síti ( vyžaduje to software od Realtek high definition audio)
Signál LRAD prochází i přes zdi, městská zástavba, nebo jeden barák v cestě nepředstavuje významnou překážku. Čím víc zdí je v cestě, tím je to slabší.

[samponek]

Napájecí zdroj 140V 5kW je složený z upravených ATX zdrojů. Každý má cca 20V, doplněná proudová zpětná vazba a ochrana proti zkratu a jsou zdvojené transformátory, spínací tranzistory a usměrňovací diody.
Když některý zdroj odejde, tak proud z ostatních zdrojů přes něj prochází, ale se sníží maximální výstupní výkon zesilovače.

Zdroje jsou zapojené v sérii a pomocné napětí 20V pro stabilizátory 13.5V a 5V se odebírá z prvního zdroje od spodu. (od svorky -70V)

[samponek]

Do zpětné vazby nf oscilátoru je možné zapojit přepínač a používat "dávivý" zvuk s kolísavou nosnou 1000 až 8000Hz, ten je slyšen na několik kilometrů. (pracovní kmitočet 364kHz se nemění)

Při 500W (16kHz) je srozumitelnost nf frekvenční modulace audio zpráv na kilometr, hlasové zprávy spouštět z notebooku a opakovat vícekrát po sobě, protože se vzrůstající vzdáleností od LRAD reproduktorů klesá hlasitost a srozumitelnost.
Déčková konstrukce zesilovače je nezbytná, protože sinus nosná 16kHz 1000W neúměrně zahřívá zesilovače ve třídě AB ( sice to jde, ale zesilovač musí být obrovský s velkým chlazením. Tím ale LRAD nelze použít v autě)

Přestože je zesilovač konstruován výhradně pro system LRAD, lze ho bez úprav zapojení použít i pro buzení subwooferů, v předzesilovači je kvůli tomu "bass enhancer" kolem 30Hz. Citlivost ( zesílení) jde nastavit změnou odporu ve zpětné vazbě, nyní je nastavena na 200mV/10kΩ )

[samponek]

Pro využití systému LRAD jako směrového dálkového odposlechu je nutné přidat do zpětné vazby oscilátoru elektronický přepínač CD4053 (4066)

Důvodem je, že LRAD reproduktor vydává velký "hluk" a přijímací mikrofon se zbytečně zahlušuje. S touto úpravou má mikrofon v pauzách úplný "klid" a citlivost, srozumitelnost a hlavně dosah značně vzroste. Kmitočet nf nosné 12500Hz až 16000Hz ( 12500Hz má větší dosah, ale může se prozradit, hlavně mladí si toho mohou všimnout ve formě slabého pískání) Výhody oproti laserovému dálkovému odposlechu jsou nesporné, ultrazvuk je neviditelný.

Mikrofon ve zpětné vazbě oscilátoru potom zapoj přes druhý elektronický vypínač 4066 (4053) , to proto, aby bylo možné používat LRAD ve všech režimech, pokud to situace vyžaduje současně, tedy vysílání LRAD sonických zpráv, sonický datový přenos i směrový dálkový odposlech.

Zabezpečení objektu proti LRAD odposlechu spočívá v umístění samokmitajících piezokrystalů na všechny venkovní okenní tabule, včetně dveří. Jsou levné, účinné a napájené třeba baterií od mobilního telefonu.

[samponek]

Upgrade Class D sampon 2200 to Class TD
SiC gate driver UCC27531, carrier 500kHz.

Z výstupu spínaného zesilovače ve třídě D je po usměrnění a filtraci napájen koncový stupeň ve třídě AB, ten funguje jako aktivní filtr déčkové nosné. Výhody AB třídy jsou zachovány, nedostatky D třídy potlačeny a jako celek to nehřeje.

Kdyby si někdo chtěl pobastlit, může si ze svého AB udělat Tédéčko a použít k tomu Class D sampon jako napájecí zdroj. AB nechat tak jak je, akorát mu vyletovat z napájecích kolejnic elyty ( zbytečně zatěžují déčko, filtrace stačí 1uF/250V)
Takto vzniklý zesilovač je o dva levely výš, přesahuje déčko i ábéčko.

Vyměnit železné trafo za 1kW - 4kW spínaný zdroj je další upgrade. SMPS umožňuje přijímat povel SHUTDOWN a odpadnou relátka na výstupu a ochrany v AB, ty už jsou integrované v déčku i v SMPS.

[samponek]

signálová část
výkonová část