Aktyw Forum

Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.

Sprawdź punkty Zarejestruj się

Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

siarkiewicz
-
-
Posty: 9
Rejestracja: 31 mar 2012, o 12:33

Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

Postautor: siarkiewicz » 31 mar 2012, o 12:46

Jest to wykonana na własne potrzeby aktywna "paczka" na głośniku 4 om 600/1200W firmy B&C. Napędza to końcówka wykonana w oparciu o popularne układy TDA7293 w ilości 10 szt - układ mostkowo-równoległy po 5 w jednej gałęzi. Uzupełnione jest to filtrem aktywnym 70-150 Hz + subsonik. Gram na tym sprzęcie imprezy od dobrych 2 lat i spisuje się bardzo dobrze, co skłoniło mnie do zaprezentowania tej konstrukcji szerszemu gronu.

Obrazek Obrazek Obrazek

A tu końcóweczka: zasilanie 2 x trafo 500VA na wy +- 50V niestabilizowane (tak wysokie napięcie wytrzymują TDA7293 ale nie TDA7294). Mocowanie US do radiatorów bez przekładek jedynie z użyciem smaru. Całość galwanicznie odizolowana. Wspomaganie wentylatorem. Wzmacniacz ma układ "miękkiego startu" ze względu na zastosowanie 2 dużych toroidów.

Obrazek

Awatar użytkownika
MatyAS
-
-
Posty: 396
Rejestracja: 18 kwie 2007, o 21:37
Lokalizacja: warszawa
Kontaktowanie:

Re: Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

Postautor: MatyAS » 31 mar 2012, o 20:39

Te same wady co w nadstawkach :
1/ Ciężka i delikatna obudowa. Całość trzyma chyba tylko sam koc. Nie wieżę po prostu żeby płyta z trocin po 2 latach wytrzymywała trudy transportu - chyba, że stoi cały czas w jednym miejscu albo jest używana raz w roku... (w moich narożniki odpadły wraz z kawałkami płyty po 4 przerzucie - mimo ostrożnego noszenia i obchodzenia się "jak z jajkiem" - fakt - były bez koca...)
2/ Wzmacniacze TDA w takim zastosowaniu - pomysł Albo szatański, albo naiwny.
Szatański - jeśli to miała być próba usiłowanie udowodnienia, że można łączyć w ten sposób więcej niż dwie końcówki. Naiwna - bo łączenie w ten sposób nawet 100 kostek zbyt wiele nie da...Napięcie MAKSYMALNE (proszę się zapoznać z dopuszczalnym napięciem dla tej kostki pracującym w konkretnym obciążeniu) jest zbyt niskie, żeby wysterować ten głośnik (wiem jaki z Elki) w pełni... Czyli? Bez sensu. Wielka szafa, ciężka, z dużym głośnikiem i... No właśnie...
Na plus tej konstrukcji - prace stolarskie (i tapicerskie).
Jak dla mnie - przerost formy nad treścią. To określenie w pełni pasuje dla Twoich konstrukcji...
A mogło być tak pięknie... ;)

siarkiewicz
-
-
Posty: 9
Rejestracja: 31 mar 2012, o 12:33

Re: Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

Postautor: siarkiewicz » 1 kwie 2012, o 21:18

Bardzo się cieszę że temat wywołał dyskusję, w końcu o to chodzi na forach...
Do rzeczy. Zacznijmy od założeń projektowych. Nie chodziło mi o skonstruowanie suba z tzw. wyższej pólki. Gdybym to sobie założył, użyłbym sklejki bałtyckiej 18mm do wykonania obudowy, specjalnego lakieru do wykończenia powierzchni, głośnika z magnesem neodymowym (waga-skuteczność), końcówki w klasie D lub H jako gotowego panelu, zasilacza impulsowego i jeszcze parę innych nowoczesnych rozwiązań. Cóż zapłaciłbym wtedy krocie! co jest przecież bez sensu - taniej by wyszedł zakup gotowego urządzenia. Cel to rozwiązanie max niskobudżetowe, ale umożliwiające użycie tego sprzętu w praktyce, czyli to co jest niszą i wyzwaniem dla każdego amatora-konstruktora. Więc argumentujmy:
Wymiary.
Co do wymiarów paczka nie odbiega od typowych konstrukcji znanych firm, powiem dalej jest nieco mniejsza przy zastosowanym nawet największego głośnika o średnicy 18'' a mianowicie: 50 x 50 x 60 cm. (z założenia miała wchodzić na tylne siedzenie przeciętnego auta osobowego i... wchodzi!)
Waga. Pomimo zastosowania dwóch trafo toroidalnych i głośnika z magnesem ferromagnetycznym, paczka waży tylko 50 kg. Z założenia miała dać się podnieść przez przeciętnie umięśnionego muzyka... i... rzeczywiście daje się to samemu przenieść - sprawdzone.
Sztywność.
Pomimo użycia 12mm płyty, obudowa nie ma żadnych rezonansów własnych. Gęste użebrowanie, klej i listwy narożne nie pozwalają rozlecieć się tej obudowie przy pełnej mocy.
Trwałość.
Zdjęcie suba (z opisu) zrobiłem po dwóch latach użytkowania tej paczki - a gram 20-30 x w roku, sub jak widać trzyma się kupy, nic się nie wypaczyło i nie odpadło... (znów wyższość praktyki nad teorią)
Teraz najlepsze. Końcówka mocy.
Temat kontrowersyjny - czyli użycie TDA do zastosowań estradowych.
Był okres gdy zarzuciłem budowę końcówek na tych kościach jako niecelową. Żeby uprościć sprawę zakupiłem w znanej firmie gotowe końcówki zbudowane na elementach dyskretnych (- nie powiem jakiej żeby nikogo nie obrazić). Wszystko podłączyłem zgodnie z zaleceniami. Niestety radość nie trwała długo. Owszem wzmaki (2 szt) grały w miarę, niestety przy pierwszym lepszym przesterze, co na estradzie jest zupełnie normalne uwaliły się tranzystory mocy. To samo z drugą sztuką. Wymiana tranzystorów - to samo, porażka, potem problemy z rozhuśtanym prądem spoczynkowym itp, itd. W końcu zakupiłem inne końcówki w innej firmie i znów okazały się zbyt delikatne i padły. Na estradzie najważniejsza jest niezawodność, więc dałem sobie spokój z wywalaniem kasy na eksperymenty!.
Wróciłem do TDA. Ponieważ mam już znaczne doświadczenie przy konstruowaniu wzmaków na tych kościach, głównym wyzwaniem stało się wyciśnięcie b. dużej mocy - niezbędnej na estradzie z tych scalaków. I wbrew powszechnej opinii da się to zrobić. A jak? Dzięki otwartej architekturze US TDA 7293.
Czas na nieco teorii.
Pojedynczy US TDA7294 na obc=8om wydzieli z siebie 80W mocy skutecznej (100W ale przy THD=10proc)
Dwa w połączeniu równoległym 150-180W / 4om (TDA7293)
Dwa w połączeniu mostkowym 150-180W / 8 om (TDA7293 lub TDA7294)
Cztery w połączeniu mieszanym nawet 350W / 8om (TDA7293)
Oczywiście zasilanie standard +-40V
Czy można więcej? tak ale jest warunek - należy obciążyć wyjście mniejszą impedancją - ponieważ nie da się (szczególnie dla TDA7294) podwyższyć więcej napięcia zasilania.
I tu jest problem. TDA mają wewnętrzny ogranicznik prądowy (ok 7,5A)wiec nie da się więc obniżyć bezkarnie oporności - układ zacznie pierdzieć i się wyłączy. Rozwiązaniem jest łączenie równoległe układów. Umożliwia to wspomniana otwarta architektura TDA7293. Robi się to tak iż jeden US pracuje jako wzmacniacz napięciowy - MASTER. Do niego można dołączyć wiele innych US pracujących jako SLAVE, gdzie wykorzystuje się jedynie ich stopnie mocy. Więc teraz konkrety:
Użyłem 5 szt US TDA7293 w jednej gałęzi mostka. Max dopuszczony prąd wynosi więc 5 x 7,5A = 37,5A przyjmijmy jedynie 35A. Co z napięciem wyjściowym? TDA7293 daje więcej niż TDA7294 i spokojnie wytrzymuje +-50V (sprawdzone!) Czyli dla zasilania 100 przyjmijmy (skromnie) iż wartość skuteczna Uwy = 30V. Spróbujmy obciążyć to impedancją 2om. Moc wy = Uwy * Uwy / Robc czyli: 30*30 / 2 = 450W. czy zadziała zabezpieczenie nadprądowe? I=U/R czyli 30V / 2om = 15A. Spokojnie starcza z dwukrotnym zapasem! sprawdziłem w praktyce - pełen sukces. Miernik RMS przy 2 om właśnie taką wartość wykazał.
A teraz praca w mostku. Jak wiadomo mostek oferuje nam dwukrotnie wyższe napięcie wyjściowe czyli liczymy moc - tym razem dla obciążenia 4 om - ponieważ właśnie taką wartość oporności posiadają głośniki(no-lub też 8om).
2 x 30V = 60V jako Uwy
moc: 60V x 60V / 4om = 3600 / 4 = 900W (w tym momencie sceptycy zaczynają się śmiać...)
Prąd wyjściowy: 60V / 4 om = 15A czyli znów ok - mamy ponad dwukrotny zapas prądowy!
Tyle teorii a co praktyka? Miernik RMS znów potwierdził te wyliczenia, a wzmacniacz ani myślał się wyłaczać... Więc sprawa dużej mocy z TDA nie jest jednak zwykłym szaleństwem maniaków i niestety potwierdzona praktycznie.
Kilka uwag. Scalaki grzeją się dość znacznie (praca w klasie AB) Chłodzenie rozwiązałem w ten sposób iż przykręcam US bezpośrednio do radiatora z pominięciem przekładki a jedynie z użyciem smaru
silikonowego. należy pamiętać o odizolowaniu galwanicznym obudowy US jest tam +UCC!
Końcówka - i to jest dobra wiadomość nie wymaga jakichkolwiek regulacji!!, żadnych prądów spoczynkowych i kompensacji temperatury. Ma zabezpieczenie termiczne i opóźnione załączenie! Po prawidłowym montażu można na niej jechać natychmiast. Posiada też coś co docenią muzycy - ciepłe prawie lampowe brzmienie (struktura zrobiona w technologii DMOS. Sama konstrukcja jest bajecznie prosta - kilka scalaków i parę elementów dodatkowych - banał.
No i najważniejsze. Testowałem i katowałem ten wzmak na różnych eventach - plenerach również. Przeżyła spadki niezliczone i zaniki napięć (jak to na imprezie). Przestery też nie są w stanie jej zabić.
Teoretycy zapewne po tej dawce pochwał dla TDA nie zostawią na mnie suchej nitki, cóż ja osobiście wolę zostać praktykiem... pozdrawiam wszystkich forumowiczów!

Awatar użytkownika
MatyAS
-
-
Posty: 396
Rejestracja: 18 kwie 2007, o 21:37
Lokalizacja: warszawa
Kontaktowanie:

Re: Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

Postautor: MatyAS » 2 kwie 2012, o 19:44

Nic nie pisałem o wielkości, a o ciężarze. Przy zachowaniu takiej samej sztywności konstrukcji (też ze wzmocnieniami) i sklejce można zmniejszyć ciężar obi\udowy dość znacznie. Sprawdziłem.
Przy okazji - w jaki sposób Kolega wyliczył tunel BR?
"W znanej firmie" - Nie wiem w jakiej, więc dyskusja jak ze ślepym o kolorach. W większości wypadków można w "znanych" firmach kupić KIT'y (a też i złożone panele) bez żadnych zabezpieczeń - co oczywiście w zastosowaniach typu "estradowego" sensu nie ma żadnego - właśnie z uwagi na to, co sam Kolega opisał. W TDA wszelkie zabezpieczenia są już "na pokładzie" - stąd też i "lepsze wyniki" jeśli chodzi o niezawodność.
Wyliczenia Kolegi są obarczone dużą dozą (przepraszam) łatwowierności. W rzeczywistych warunkach napięcie "kucnie" przy obciążeniu, a to natychmiast się odniesie do mocy uzyskiwanej. Poza tym zbyt idealistycznie podchodzi Kolega do łączenia wzmacniaczy równolegle. W praktyce nie ma siły, aby wszystkie egzemplarze pracowały identycznie - w rezultacie jeden będzie pracował "bardziej" niż drugi, drugi mniej niż trzeci... itp. To również odbije się na sumarycznej mocy.
Chłodzenie - Tak się składa, że również "doktoryzowałem się" na TDA (7294) - czy z, czy bez podkładki nie uniknie się wąskiego gardła, jakim jest powierzchnia styku kostki z radiatorem, a więc i ograniczona zdolność do oddawania ciepła (oporność termiczna). W TDA natychmiast przy przekroczeniu temperatury progowej włącza się SOAR ograniczający skutecznie prąd płynący przez stopień mocy. W efekcie po KILKU SEKUNDACH (mimo nawet ogromnych radiatorów) struktura kości się nagrzewa i wzmacniacz zaczyna zniekształcać...chyba, że się zmniejszy sygnał i pozwoli na ostygnięcie : wtedy cała zabawa zaczyna się od nowa.
To w zarysie tyle...
P.S. Też jestem praktykiem. I to dość długo... :)

siarkiewicz
-
-
Posty: 9
Rejestracja: 31 mar 2012, o 12:33

Re: Aktywny sub 18'' z końcówką na 10 x TDA7293

Postautor: siarkiewicz » 2 kwie 2012, o 20:33

Naprawdę milo dyskutować z osobą która zna dobrze temat.
Jeśli chodzi o spadek napięcia pod obciążeniem, to jest to tak oczywista rzecz, że nawet o tym nie wspomniałem. Dlatego śmiało można użyć granicznego nap +- 50V bez obawy o uszkodzenie kości. Poza tym zjazd z napięcia przy +-50V jest o wiele mniej, o ile można powiedzieć dotkliwy dla Pwy niż zjazd z +-40V.
Jeśli chodzi o wyrównanie prądu wyjściowego przy pracy równoległej, to rozwiązanie jest b. proste - po prostu wyjścia łączy się ze sobą poprzez rezystor wyrównujący o małej R np. 0,1 ... 0,33 om/ 5...10W i załatwia to radykalnie sprawę sprawę.
Teraz odprowadzanie ciepła.
Można by zasugerować się, iż odprowadzenie ciepła z wzmacniacza w wersji 900W w klasie AB będzie trudne - wręcz niemożliwe. Otóż cała moc tracona nie jest w 1szt, a w tym przypadku aż10 US - każdy odprowadza tylko swoją porcje ciepełka. Zresztą kiedyś z ciekawości sprawdziłem termometrem elektronicznym rozkład temperatur na poszczególnych US i okazało się że są rozłożone dość równomierne.
Przy okazji. Dla uzyskania założonej mocy rozpatrywanego wzmaka wystarczyło by użycie mostka z gałęziami po 4 szt US. Ten piąty US w gałęzi dany jest na wyrost (zapas), aby jeszcze bardziej rozłożyć moc traconą na większej ilości US i mieć też przy okazji odpowiedni zapas prądu wyjściowego.
Stosunkowo niskie (z konieczności) napięcie zasilania całego wzmaka ma też swoje dobre strony. Mianowicie cena kondensatorów wygładzających w filtrze zasilacza na nap 50V jest o 40 proc niższa niż takich samych na napięcie powiedzmy 80V. A w założeniach ma to być wzmak "po taniości".
A przy okazji cena omawianego wzmacniacza (sama końcówka bez zasilacza) wyniesie 10 x 9 zł za US + maksymalnie 10 zł za pozostałe elementy, co jak łatwo wyliczyć da nam jedną stówkę za 900W końcówkę mocy o nie najgorszych w sumie parametrach.
Tunel BR kolumny wyliczałem programem do tego przeznaczonym na podstawie parametrów TS danego głośnika - ale rzeczywiście do efektów tych wyliczeń podchodzę dość sceptycznie. Na szczęście efekt pracy samej obudowy - przynajmniej brzmieniowo jest zadowalający - Mam w swojej pracy możliwość odsłuchowego porównania różnych markowych paczek RCV/IBL/Mackie i tu jakieś rażącej przepaści nie ma.
Pozdrawiam wszystkich forumowiczów

Wróć do „DIY - Do It Yourself”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 83 gości