Как правильно накормить усилитель....(все о блоках питания)

[Dysindich]

Тема выросла из штанишек про усилитель 502S PRO...Посему, начинаем здесь (точнее - продолжаем)
Кстати, тема проекта подразумевает вопросы, поэтому - не стесняемся, спрашиваем... здесь можно спросить все.

[Dysindich]

По значимости и по хронологии , вторым элементом в блоке питания (классическим) идет - выпрямитель.
Типа- логично. Сразу оговоримся - мы будем конструировать блоки питания для усилителей звуковой частоты, поэтому - все рекомендации будут иметь особую направленность и специфику.

[kovrigger]

насколько я помню из курса физики средней школы самый обычный БП - это выпрямитель (понижающий транформатор с сердечником из чего-то железного, диодный мостик и сглаживающий конденсатор) и стабилизатор (транзистор со стабилитроном или типа того что-то черненькое с ножками). Поправьте, если шо упустил.

В случае 502-го (усилитель класса Д FX Audio 502S PRO) я, можно сказать, впервые столкнулся с темой импульного блока питания для УМЗЧ, хотя ессно они применялись уже давно и даже в каких-то Hi-End проектах. Если верить Мише (Lektor), а опыт у него немалый в трансах, в том числе собственноручной намотки для ламповых усилков - достоинством ИИП (или ИБП - Импульсных БП) является лучшая динамика. Я так понял они менее инертные по сравнению с обычными. Как по мне самым явным их достоинством является значительно меньший размер при аналогичной мощности и вес. Из недостатков - вот тут непонятно. Да, есть какие-то шумы из-за самой импульсной схемы, но и в обычном трансе есть шумы и наводки.

В каком-то видео реальные аудиофилы запитывали свои усилки от аккумуляторов, снижая таким образом влияние помех, сети и всего такого, но это не наш метод, как мне кажется.

Говорилось еще о резонансных импульсных БП - этот вопрос я еще не изучал, но тоже вроде бы интересная тема.
ИМХО - интересно сравнить достоинства и недостатки традиционных и импульсных (а также резонансных если это не они же) БП, чтобы примерно представлять для какого проекта что лучше.

[лысый]

Хотелось бы, чтобы пионеры радиохобби , которые, только вступают в мир электронов, сразу же уяснили для себя один простой, но - очень важный момент. Серьезность и объем внимания блоку питания - очень важен. Зачастую, очень просто запороть весь схемотехнический потенциал устройства бездарно реализованным питанием... и - напротив.
Я даже думаю, что имеет смысл открыть специальный раздел по Блокам питания, где мы сможем обсудить все нюансы качественного обеспечивания питанием электронных устройств.

Да, но при этом касательно системы кормления мозк потерпевшего должен содержать какие-то консептуальные критерии, хоть и общие, но достаточно конкретные. Например, таковые из моей лысой головы:
1.
По выходам БП должен быть многоканальным, с гальванической развязкой каждого канала. Например, для стерео варианта - 4 мощных канала для питания выходных каскадов, плюс несколько каналов (по обстоятельствам) для нежной слаботочки. А должным образом соединять меж собой эти каналы уже в питаемых блоках и узлах, например для получения двуполярных напряжений. Это даёт больше возможностей для оптимизации топологии "земли", не навязывая сочинителю вынужденные связи в самом БП.
Варианты реализации: 1.1) трансформатор с кучей обмоток; 1.2) два трансформатора с половиной кучи обмоток; 1.3) одноканальный БП плюс ВЧ преобразователь с кучей развязаных выходов; 1.4) многоканальный импульсник. Возможны их комбинации. Мне по ряду причин больше нравится вариант 1.3 (но это мои личные проблемы).
2.
Нужна минимально возможная ёмкость каналов БП между собой и особенно с первичной стороной.

Оба пункта особо актуальны для популярных нынче машынок в классе Д, кои требуют особой прилежности в топологии монтажа.

[лысый]

ИМХО - интересно сравнить достоинства и недостатки традиционных и импульсных (а также резонансных если это не они же) БП, чтобы примерно представлять для какого проекта что лучше.

Но сравнивать нужно в рамках сопоставимых консепсий системы кормления в целом, см. выше.

[лысый]

Ну и некоторые следствия из. Например, п.1 в моем посте выше от не совсем до совсем не совместим с одноплатными стереоусилителями, где схемно и конструктивно уже заложено общее двуполярное питание обоих каналов.

[Lektor]

По выходам БП должен быть многоканальным, с гальванической развязкой каждого канала.

Стоп-стоп-стоп!!!)))
Ножки этой ветки выросли из темы усилителя класса D: FX-502S PRO. Там однополярное общее питание. Конечно можно заморочится и завести отдельное двухполярное питание на ОУ и однополярное на TPA3250. Это приветсвуется, но вряд ли кем-то повториться. Тут и так люди стонут от того, что нужно самим лепить блок питания. Будет замечательно если рассмотриться простой и сложный способ.
В целом ваше рвение приветсвуется!!!

[Dysindich]

Хотелось бы, чтобы пионеры радиохобби , которые, только вступают в мир электронов, сразу же уяснили для себя один простой, но - очень важный момент. Серьезность и объем внимания блоку питания - очень важен. Зачастую, очень просто запороть весь схемотехнический потенциал устройства бездарно реализованным питанием... и - напротив.
Я даже думаю, что имеет смысл открыть специальный раздел по Блокам питания, где мы сможем обсудить все нюансы качественного обеспечивания питанием электронных устройств.

Да, но при этом касательно системы кормления мозк потерпевшего должен содержать какие-то консептуальные критерии, хоть и общие, но достаточно конкретные. Например, таковые из моей лысой головы:
1.
По выходам БП должен быть многоканальным, с гальванической развязкой каждого канала. Например, для стерео варианта - 4 мощных канала для питания выходных каскадов, плюс несколько каналов (по обстоятельствам) для нежной слаботочки. А должным образом соединять меж собой эти каналы уже в питаемых блоках и узлах, например для получения двуполярных напряжений. Это даёт больше возможностей для оптимизации топологии "земли", не навязывая сочинителю вынужденные связи в самом БП.
Варианты реализации: 1.1) трансформатор с кучей обмоток; 1.2) два трансформатора с половиной кучи обмоток; 1.3) одноканальный БП плюс ВЧ преобразователь с кучей развязаных выходов; 1.4) многоканальный импульсник. Возможны их комбинации. Мне по ряду причин больше нравится вариант 1.3 (но это мои личные проблемы).
2.
Нужна минимально возможная ёмкость каналов БП между собой и особенно с первичной стороной.

Оба пункта особо актуальны для популярных нынче машынок в классе Д, кои требуют особой прилежности в топологии монтажа.

Солидарен с вами по концептуальности видения. Мы , просто, еще не дошли до моментов, которые вы анонсировали
Так , например, я настоятельно рекомендую организовывать двуполярное питание через двухмостовую схему. Причем, благотворность такого решения проявляется не только в случае применения тора хотя, в первую очередь -именно для тора , она и хороша, но и в случае использования традиционных сердечников. Единственное требование - обмотки транса не должны иметь соединений, а должны иметь выводы для каждой обмотки. (серьезные трансы - так и изготавливают)
Остается только, добавить в левую схему RC цепочки, параллельно кондерам, и такие же повесить на обмотки транса, ну и останется почесать языком на тему шоттки против фастов и стоит ли шунтировать диоды моста кондерами...

[MaratAM]

Так , например, я настоятельно рекомендую организовывать двуполярное питание через двухмостовую схему.

Однако картинки взяты из книжки И.Рогова и выводы в этой книжке прямо противоположные, читал достаточно давно, но помнится так.

[Lektor]

Я наоборот попробовал бы ДППВ со средней точкой на вторичке и двух диодах. Все ж меньше переключений диодов. Люди умудряются выпрямитель с удвоением использовать для транзисторников, как особо аудиофильский. Даже усилитель Худа питают.

[Dysindich]

Уважаемый Лектор - прав. Нужно возвращаться к истокам темы.
В принципе, для 502S PRO - не важно какой будет БП (линейный, или импульсный), усиль будет отлично звучать и так и так.Благодатным является то обстоятельство, что усилитель , относительно не высокомощный, что расширяет возможности подбора транса. Подойдут трансы на габаритную мощность не менее 200 Вт и под напряжение хх под 20ть вольт. По току вторички, конечно, желательно, чтобы до 4х амперов , она держала.
Останется добавить четыре диода и конденсаторы фильтра плюс блокировочные цепочки. И - усе.
Выбор кондеров в фильтр нужно осуществить с должным вниманием. Эти конденсаторы - оказывают весьма значительное влияние на звучание, поэтому хитрожопить при выборе - не советую. Выбор диодов - не критичен. Главное обеспечить необходимое номинальное напряжение. В случае с Шоттки частенько наблюдается некоторое непонимания особенностей их применения. Для этих диодов нужно обеспечивать 4-6ти кратное перекрытие по напряжению. По мощности- ограничений нет (чем больше - тем лучше 20-40 ампер - будет то, что надо).
Я нарочно не гружу начинающих тонкостями использования Шоттки, иначе - утонем в заумных и нудных рассуждениях. Если коротко, могу только сказать, что шоттки проявляют все свои прелести до их напряжений до 80ти вольт. Высоковольтные шоттки , уже не позволяют получить все их прелести. Так как, мы будем применять диоды на 200-250 вольт, то и говорить не о чем. Про ампераж я уже отметил, чем больше - тем лучше (кристалл большего размера со всеми вытекающими - это, кому особо интересно)
Ну и , параллельно кондерам фильтра необходимо навесить RC цепочки (хорошую полипропиленовую пленку на 1-3 мкФ и на 250 + вольт и хороший металопленочный резистор на 10-100ом и мощностью 1Вт) - эти элементы , так же весьма влияют на качество звучания. (совсем не следует гнаться за новомодными дорогущими аудиофильными кондерами с красочными рубашками, парчой и золотом, и живописью Рериха.
Отлично себя показывают на этих позициях такие кондеры, как RIFA серии РНЕ426 , например - такие:
https://www.mouser.be/ProductDetail/KEM ... brXg%3D%3D
Замечательно звучит Panasonic , к примеру, такой : https://www.conrad.be/p/panasonic-ecw-f ... mm-1468394

[Lektor]

200Вт - это как для лампового телевизора! Но каши маслом не испортить.
Тип диодов важен. Полагаю ультрафасты подойдут. Хотя бы старички SF56.
Хорошо для шунта, рядом с пленкой, конденсатор ССГ. Пленку смотрим в тумбочке, не стоит сорить деньгами.

[лысый]

Стоп-стоп-стоп!!!)))
Ножки этой ветки выросли из темы усилителя класса D: FX-502S PRO.

Стоп-стоп. Ножки-то оттуда, но тут вроде была попытка обозреть и остальные части от попы и выше. Или мне показалось?

Будет замечательно если рассмотриться простой и сложный способ.

Выбор способа достижения результата сильно зависит от того, какой результат устраивает. "Так вам покрасить или намазать краской?" (с) знакомый маляр.

[лысый]

Выбор кондеров в фильтр нужно осуществить с должным вниманием. Эти конденсаторы - оказывают весьма значительное влияние на звучание, поэтому хитрожопить при выборе - не советую.
...
Я нарочно не гружу начинающих тонкостями использования Шоттки, иначе - утонем в заумных и нудных рассуждениях.
...
Ну и , параллельно кондерам фильтра необходимо навесить RC цепочки (...) - эти элементы , так же весьма влияют на качество звучания. ...

Это всё влияет меньше, чем корректность топологии системы питания в целом. Но если кого перетыкивание деталек интересует как вид спорта, тогда конешно.

[Dysindich]

О корректности топологии, уже затронуто, выше... (проблема в том, что бывалые, иногда , не желают слушать аргументацию, они часто, уже имеют свое мнение и никакие доводы их уже не убеждают).
Так что, в заключение линейного блока, самое место упомянуть про качество деталей. И самый лучший конструктив может быть снизведен до уровня поделки начального уровня. Поскольку кондер, способный отдавать ток в 30 ампер, совсем не равен конденсатору , который больше десятка не осиляет (это, для примера, чтобы стал понятен уровень влияния компонентов на общую эффективность работы схемы, чтобы не было провала в понимании, почему ожидания совсем не стыкуются с полученным результатом). И в блоках питания, ни один уважающий себя производитель, туфту не пихает. (емкость , да - частенько занижают в коммерческих интересах , но ерунду - не пихают, поскольку падение качества звучания многократно заметнее, чем некоторый недостаток в вопросах корректности топологии).
И желательно обсуждение вести в комплексе общего русла обсуждения, а не выборочно . в отношении отдельных рекомендаций. Иначе, может сложиться мнение, что кто-то рекомендует в отлично реализованном блоке питания менять конденсаторы... (смею вас заверить, в отличном блоке питания - уже стоит - все отличное , по крайней мере, с вменяемым набором параметров, который ответственный разработчик посчитал применить возможным, чтобы и волков накормить, но и всех овец не потерять). Здесь же, речь ведем о том, как соорудить блок питания, поскольку нет никакого.... (не в чем перетыкать деталюшки )

[лысый]

Так что, в заключение линейного блока, самое место упомянуть про качество деталей. И самый лучший конструктив может быть снизведен до уровня поделки начального уровня. Поскольку кондер, способный отдавать ток в 30 ампер, совсем не равен конденсатору , который больше десятка не осиляет ...

А куда этот кондёр будет отдавать свой замечательный ток? В т.ч. во всякие паразитные связи и влияния от кривизны монтажа. Потому вполне возможно, что в плохом конструктиве от него вреда будет больше, чем пользы. Но. Потерпевшый тщательно выбирал волшебный конденсатор, терпеливо ждал его, и вот наконец с вожделением распаковал и своими руками любовно установил - ну разве может после этого звучание не стать лучше?

[Lektor]

Хотелось бы больше конструктива. Есть практические рекомендации или образцовый макет для этого усилителя?

[Dysindich]

Не так все быстро К сожалению, совсем нет времени. Все будет. Определились в главном - стоковый БП, годится только , чтобы убедиться в работоспособности усилка, но на эксплуатационных режимах - значительно ограничивает его потенциал. Стало быть, как минимум два варианта одной сути возможны:
- купить на Али БП (резонансник) на 30 В (и ток 6А)
- или линейный БП на то же напряжение
Думаю, позже появятся конкретные рекомендации со ссылками (просто, не все еще получили на руки своих поциентов).

[Lektor]

Не так все быстро

Вопрос был к вашему опоненту)))

[лысый]

Вот такое есть в макете, соответствует п. 1.3 описанной выше консепсии. Это для слабенького УМ где-то до 30 Вт на канал.
И фото модулей А2, А3 оттуда.

дичь 18-08_питание.GIF (166.64 КБ) 5110 просмотров

_А2_A3_IMG_.jpg (862.96 КБ) 5109 просмотров

[лысый]

Хотелось бы больше конструктива. Есть практические рекомендации или образцовый макет для этого усилителя?

Это не рекомендация, а просто пример, как это может быть сделано.

[Lektor]

О! Как замечательно!
С вашего позволения вникну завтра. Уже отхожу спать)))
Заранее спасибо!

[Lektor]

Вчера слушал Андронниква, он рассказывал о силовых трансформаторах для ЦАП. Говорил о необходимости секционированной намотки, о мерах снижения межобмоточной емкости, о необходимости немагнитного зазора.
Вот в этом видео с 19.40 момента
Может кто-либо объяснить для чего все это в силовом трансформаторе. Я понимаю для чего все эти меры в выходных трансформаторах ламповых усилителей, но к силовикам приткнуть не могу. Для чего расшираять частотный диапазон секционированием, чему может помешать межсекционная емкость.

[ms142]

Например, чем меньше ёмкость первичка/вторичка, тем меньше гадости пролазит из сети. Или в сеть.

[Lektor]

Есть обоснование?
В выходном трансформаторе уменьшение ёмкости расширяет полосу.

[лысый]

Вчера слушал Андронниква, он рассказывал о силовых трансформаторах для ЦАП. Говорил о необходимости секционированной намотки, о мерах снижения межобмоточной емкости, о необходимости немагнитного зазора.
Вот в этом видео с 19.40 момента

Вот прям абсолютной необходимости в этом нет. Просто озабоченая звукостроением публика любит порассуждать в категориях "что лучше" и "как правильно" вообще, как о некоем идеале, без привязки к конкретной технической задаче. А многие конкретные задачи не требуют перфекции во всём и везде.
Про паразитные ёмкости трансформаторов. Ну вот есть у вас УМ, в нём трансформатор питания. И есть какой-то источник сигнала, в нём тоже трансформатор. Они подключены к одной сети. И всегда есть петля:
земля в источнике - сигнальный кабель - земля в УМ - ёмкость сеть/земля в УМ - питающая сеть - ёмкость сеть/земля в источнике сигнала.
И ничего хорошего от таких петель не бывает.

[Axl]

Я понимаю что здесь обсуждают только частично. Осмелюсь задать вопрос который может быть в корне неверным. И прикрыться можно только этим:

.. не стесняемся, спрашиваем... здесь можно спросить все.

Заказал на али самый простецкий усь TPA3116D2. С целью иметь представление о проектах начального уровня. Из этой темы я понял, что даже такие усилочки нуждаются в нормальном питании. Вопрос такой - компьютерный БП с какой-либо переделкой подойти может? Потому что старые бп, на 250В, валяются у всех и бесплатно.

[Lektor]

Вы бы выложили фотку и необходимое значение напряжения питания.

[Axl]

Если чисто по-дилетантски, что меня устраивает, то вот примеры:

[V63s]

Сопротивление нагрузки? Мощность?