Mosfet ed effetto valanga.
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Vorrei avere alcune informazioni circa i mosfet e l'effetto valanga.
Al momento sto facendo delle prove su un circuitino di NE (che dovrebbe lavorare in classe A con 0.7 A di corrente) che ha come finali dei mosfet e che adotta una resistenza NTC posizionata sul dissipatore dei finali per compensare l'aumento di corrente che ne deriva se questa NTC non ci fosse.
Mi stavo chiedendo se la causa di questo affetto valanga sia da imputare al circuito di polarizzazione oppure ai mosfet finali stessi.
In altri cuircuiti (per es Hiraga a mosfet) non ho visto la presenza di questa resistenza NTC.
Questo significa che c'e' un errore di progettazione oppure che in alcuni casi (dipende da come si progetta il circuito) non serve una resistenza NTC?
Un altro esempio, nel circuito proposto su CHF da Marzullo, viene utilizzato un transistor come resistenza NTC ma in questo caso i finali sono dei transistor non dei mosfet...
Insomma poche idee ma confuse...
ciao
gabriele
Al momento sto facendo delle prove su un circuitino di NE (che dovrebbe lavorare in classe A con 0.7 A di corrente) che ha come finali dei mosfet e che adotta una resistenza NTC posizionata sul dissipatore dei finali per compensare l'aumento di corrente che ne deriva se questa NTC non ci fosse.
Mi stavo chiedendo se la causa di questo affetto valanga sia da imputare al circuito di polarizzazione oppure ai mosfet finali stessi.
In altri cuircuiti (per es Hiraga a mosfet) non ho visto la presenza di questa resistenza NTC.
Questo significa che c'e' un errore di progettazione oppure che in alcuni casi (dipende da come si progetta il circuito) non serve una resistenza NTC?
Un altro esempio, nel circuito proposto su CHF da Marzullo, viene utilizzato un transistor come resistenza NTC ma in questo caso i finali sono dei transistor non dei mosfet...
Insomma poche idee ma confuse...
ciao
gabriele
- Giaime
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Ciao Gabriele,
mi sembrava brutto lasciare questo topic senza manco una risposta per cui seppure non ho in tasca la soluzione al tuo problema col kit di NE (sembra che ora non ti serve neanche più...), vale la pena comunque stabilire alcuni punti fermi.
Dunque, parliamo di compensazione termica degli stadi d'uscita negli amplificatori a stato solido. Il problema, in soldoni, è che sia i dispositivi FET (ad es. i MOSFET del tuo kit) sia quelli bipolari hanno dei parametri variabili con la temperatura del silicio: per i bjt a variare è Vt, il potenziale termico di giunzione (che è pari a circa 25mV a 25 gradi, e varia di -2mV per grado), il quale impatta principalmente sulla transconduttanza del bjt. Nel mosfet verticale (es. gli IRF), a variare è Vth, tensione Vgs di soglia (superata la quale il mosfet inizia a condurre).
Sempre in soldoni, ciò che accade è:
Comunque, come dicevo, siccome il tuo caso è un finale a mosfet in classe A, la scelta più saggia sarebbe appunto quella di evitare di incasinarsi con gli NTC e simili e puntare ad un circuito attivo di controllo della corrente a riposo.
Ad esempio, basta notare che la differenza di tensione tra i due source dei due mosfet è pressochè costante anche in presenza di segnale, ed è proporzionale (essendoci di mezzo - se ci sono - le R di source) alla corrente a riposo dello stadio d'uscita... basterebbe misurare questa, confrontarla con una tensione nota e stabile, e regolarsi di conseguenza ; )
Ciao!
Giaime Ugliano
mi sembrava brutto lasciare questo topic senza manco una risposta per cui seppure non ho in tasca la soluzione al tuo problema col kit di NE (sembra che ora non ti serve neanche più...), vale la pena comunque stabilire alcuni punti fermi.
Dunque, parliamo di compensazione termica degli stadi d'uscita negli amplificatori a stato solido. Il problema, in soldoni, è che sia i dispositivi FET (ad es. i MOSFET del tuo kit) sia quelli bipolari hanno dei parametri variabili con la temperatura del silicio: per i bjt a variare è Vt, il potenziale termico di giunzione (che è pari a circa 25mV a 25 gradi, e varia di -2mV per grado), il quale impatta principalmente sulla transconduttanza del bjt. Nel mosfet verticale (es. gli IRF), a variare è Vth, tensione Vgs di soglia (superata la quale il mosfet inizia a condurre).
Sempre in soldoni, ciò che accade è:
- nei bjt, a parità di polarizzazione il coefficiente termico della corrente di collettore è positivo: siccome Vt si abbassa all'aumentare della temperatura, a parità di polarizzazione la corrente di collettore aumenterà con la temperatura, senza stabilizzarsi e senza limiti, fino alla distruzione del componente (se non c'è un dissipatore sufficiente, nè compensazione).
- nei mosfet verticali (tipo IRF), valgono le considerazioni sopra fatte per il bjt, ovvero il coefficiente termico della corrente di drain è positivo e rimane tale fino a forti correnti di drain: verso i 10-20A (dipendentemente dal modello del dispositivo) il coefficiente cambia di segno, e diventa negativo. In questo punto di cambiamento di segno, teoricamente il componente si auto-stabilizza in temperatura: ulteriore surriscaldamento a causa del coeff. negativo poterebbero la corrente di drain a diminuire. Il problema è che ciò avviene a correnti talmente alte che questo fenomeno è inutilizzabile nell'audio lineare.
- nei mosfet laterali (tipo 2SK1058 e altri) valgono le stesse considerazioni del mosfet verticale, con l'unica differenza che la corrente di drain alla quale avviene il cambio di segno del coeff. termico è dell'ordine dei 100mA: il fenomeno dell'autostabilizzazione è pienamente sfruttabile nell'audio.
- stadio finale in classe B a transistor bipolari. E' il caso più comune, e il metodo più comune per la stabilizzazione è il moltiplicatore di Vbe, ovvero quel transistor che, a contatto termico col dissipatore vicino ai transistor finali, "crea" la tensione di polarizzazione per i finali sfruttando la propria tensione base-emettitore moltiplicata per un fattore fisso. Quando i finali vedranno la propria Vbe diminuita a causa dell'aumento di temperatura, anche la Vbe del transistor nel moltiplicatore sarà diminuita: siccome la tensione di polarizzazione dei finali deriva dalla Vbe del moltiplicatore, se diminuisce questa diminuisce la corrente nei finali. In questo modo variazioni di temperatura eccessive dei finali vengono contrastate dal moltiplicatore di Vbe. Questo a grandi linee: spiegazioni più dettagliate sono reperibili in rete, sui testi di elettronica, e sull'arcinoto libro di D.Self. Soluzioni che sfruttano resistori NTC (si vedevano nei vecchi amplificatori anni 60 o giù di lì) sono ovviamente da evitare, poichè il tracking termico è meno accurato rispetto al confronto di due giunzioni base-emettitore che hanno caratteristiche più omogenee tra loro.
- stadio finale in classe B a mosfet verticali: precisiamo innanzitutto che "B" puri a mosfet non se ne fanno (ovvero in media le correnti di polarizzazione nei mosfet di uscita sono almeno 10 volte quelle dei bipolari di uscita) a causa dell'eccessiva distorsione. Non esiste infatti un punto di polarizzazione ottimale: la distorsione semplicemente tende a diminuire all'aumentare della corrente a riposo. Ma questo è un'altro argomento. Dal punto di vista della compensazione, il problema si affronta come per il classe B a bjt: ossia si usa un qualche dispositivo (NTC, transistor, diodo, o proprio un mosfet, cosicchè il coeff. termico è simile a quello dei finali) la cui caduta di tensione ai capi, Vbe, Vgs o Vak (nel caso di un diodo) varii con la temperatura e possa essere sfruttata per controbilanciare l'aumento di corrente nei dispositivi finali, così come si fa per gli amplificatori a bjt in classe B. E' da notare che la maggior parte delle realizzazioni a mosfet si usa un moltiplicatore di Vbe a bjt, non un moltiplicatore di Vgs a mosfet, come la logica suggerirebbe (per un miglior tracking termico): siccome il coeff. termico dei bjt è molto più pesante di quello dei mosfet, ciò porta ad una sovracompensazione in temperatura. In pratica non appena i finali iniziano a scaldarsi, il moltiplicatore gli taglia la polarizzazione e li costringe a lavorare quasi in classe B pura, aumentando di molto la distorsione. Questi effetti ovviamente sono mitigati se il dissipatore è talmente grande da imporre una temperatura su di esso pressochè costante...
- stadio finale in classe B a mosfet laterali: qui il problema si fa estremamente semplice. Posto che anche qui è impossibile fare un B puro per l'elevata distorsione, siccome i laterali hanno il vantaggio del punto di zero del coeff. termico a correnti relativamente basse, questo si può sfruttare polarizzandoli proprio a quella corrente. In questo modo le variazioni di temperatura vengono autobilanciate dal coeff. termico del componente, che non è monotonico a differenza degli altri tipi di dispositivi. Spesso nelle realizzazioni con mosfet laterali noti quindi l'assenza di ogni forma di compensazione termica, la polarizzazione infatti si regola tramite un semplice trimmer, e al limite si usa un interruttore termico per spegnere l'amplificatore in caso il dissipatore raggiunga temperature pericolose (ad es. in caso di guasto, o funzionamento su carichi troppo gravosi). Occhio però: come ti avevo già spiegato nel topic sul circuito di RedCircuits, in rete girano degli schemi dove in un circuito privo di compensazione, quindi pensato per i mosfet laterali, vengono ficcati alla bell'e meglio i mosfet verticali: questo è un sicuro metodo per iniziare a bruciare mosfet a go-go. Da evitare accuratamente!
- stadi di uscita in classe A, indipendentemente dai dispositivi: il vantaggio da questo punto di vista della classe A è che la corrente media nello stadio d'uscita è pressochè costante e questo fatto può essere sfruttato per regolarla con precisione, tramite circuiti attivi, che impediscano la deriva termica. Infatti sugli stadi d'uscita in classe A tipicamente non si adottano moltiplicatori di Vbe (o quando questi ci sono, il corrispondente transistor non è piazzato sul dissipatore principale, ma è in aria libera e si limita a bilanciare le variazioni di temperatura ambientale) ma circuiti attivi che stabilizzano la corrente a riposo. Molti esempi si trovano in rete o come al solito sul libro di D.Self.
Comunque, come dicevo, siccome il tuo caso è un finale a mosfet in classe A, la scelta più saggia sarebbe appunto quella di evitare di incasinarsi con gli NTC e simili e puntare ad un circuito attivo di controllo della corrente a riposo.
Ad esempio, basta notare che la differenza di tensione tra i due source dei due mosfet è pressochè costante anche in presenza di segnale, ed è proporzionale (essendoci di mezzo - se ci sono - le R di source) alla corrente a riposo dello stadio d'uscita... basterebbe misurare questa, confrontarla con una tensione nota e stabile, e regolarsi di conseguenza ; )
Ciao!
Giaime Ugliano
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Riprendo questo discorso per dire che il circuito hiraga 20W, di cui ho parlato in un'altro thread, ha come finali un TIP 3055 e un TIP 2955.
Sono due transistor complementari che in questo circuito (l'ho tenuto acceso per circa 10 min) non hanno avuto problemi di deriva termica, pur non avendo alcuni sistema di controllo del bias di tipo elettronico.
Inoltre non c'e' nessun transistor a stretto contatto con i finale che abbia una funzione tipo NTC.
gabriele
Sono due transistor complementari che in questo circuito (l'ho tenuto acceso per circa 10 min) non hanno avuto problemi di deriva termica, pur non avendo alcuni sistema di controllo del bias di tipo elettronico.
Inoltre non c'e' nessun transistor a stretto contatto con i finale che abbia una funzione tipo NTC.
gabriele
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Ciao Gabriele,
è chiaro che con la giusta combinazione di dissipatore robusto e efficiente scambio dell'aria, si può minimizzare la deriva termica di uno stadio d'uscita in classe A. Questo perchè una volta raggiunta la sua temperatura d'esercizio (e in QUESTO momento regolata la corrente a riposo, non a freddo), non c'è niente (in assenza di segnale o con segnali "test") che possa far surriscaldare ulteriormente i transistor finali.
Questi quindi raggiungono la loro temperatura e ci rimangono, non essendoci altre cause che intervengono (a differenza dei classe B - AB, che si scaldano col segnale).
Questo metodo è piuttosto grossolano però: non ti protegge da
- contenuto del materiale musicale fortemente asimmetrico. Per lunghi periodo, un ramo dello stadio d'uscita si scalderà di più dell'altro, peggiorando la simmetricità e, potenzialmente, generando offset continuo sull'uscita;
- carichi reattivi. Quando la forma d'onda della tensione ai capi dei dispositivi d'uscita, e la forma d'onda della corrente, non sono più nella relazione che sussiste quando il carico è puramente resistivo: ossia quando più corrente eroga un dispositivo, più sarà piccola la tensione ai suoi capi. Quando c'è un carico reattivo di mezzo, la dissipazione media del classe A non è affatto costante, e bisogna prevedere gli effetti di questa forma di deriva termica...
Tieni conto anche del fatto che i TIP3055-TIP2955 sono transistor piuttosto obsoleti e fragili: più di 10W l'uno non dovrebbero dissipare, in funzionamento continuo. La scelta di questo tipo di dispositivo te la dice lunga sulla qualità del kit: tant'è che i transistor più in voga su internet per il classe A Hiraga sono i MJL21193/MJL21194, ben altre bestie.
In sostanza, credo di aver capito che tu sia alla ricerca del circuito più semplice possibile, instaurando quasi una guerra tra me e te dove tu cerchi il circuito con 4 componenti in croce, io ti dico che non funzionerà bene, tu ne trovi uno ancora più semplice e inaffidabile, io ti ripeto che non andrà bene, etc etc etc...
Se per i valvolari bene o male bah... tutto funziona, qua c'è almeno la possibilità di bruciare i diffusori quando lo stadio d'uscita si rompe.
Se guardi, i classe A commerciali di successo sono spesso molto elaborati, sia elettronicamente che a livello di chassis e layout, ci sarà un motivo.
Facci sapere comunque gli sviluppi delle tue sperimentazioni
Ciao!
Giaime Ugliano
è chiaro che con la giusta combinazione di dissipatore robusto e efficiente scambio dell'aria, si può minimizzare la deriva termica di uno stadio d'uscita in classe A. Questo perchè una volta raggiunta la sua temperatura d'esercizio (e in QUESTO momento regolata la corrente a riposo, non a freddo), non c'è niente (in assenza di segnale o con segnali "test") che possa far surriscaldare ulteriormente i transistor finali.
Questi quindi raggiungono la loro temperatura e ci rimangono, non essendoci altre cause che intervengono (a differenza dei classe B - AB, che si scaldano col segnale).
Questo metodo è piuttosto grossolano però: non ti protegge da
- contenuto del materiale musicale fortemente asimmetrico. Per lunghi periodo, un ramo dello stadio d'uscita si scalderà di più dell'altro, peggiorando la simmetricità e, potenzialmente, generando offset continuo sull'uscita;
- carichi reattivi. Quando la forma d'onda della tensione ai capi dei dispositivi d'uscita, e la forma d'onda della corrente, non sono più nella relazione che sussiste quando il carico è puramente resistivo: ossia quando più corrente eroga un dispositivo, più sarà piccola la tensione ai suoi capi. Quando c'è un carico reattivo di mezzo, la dissipazione media del classe A non è affatto costante, e bisogna prevedere gli effetti di questa forma di deriva termica...
Tieni conto anche del fatto che i TIP3055-TIP2955 sono transistor piuttosto obsoleti e fragili: più di 10W l'uno non dovrebbero dissipare, in funzionamento continuo. La scelta di questo tipo di dispositivo te la dice lunga sulla qualità del kit: tant'è che i transistor più in voga su internet per il classe A Hiraga sono i MJL21193/MJL21194, ben altre bestie.
In sostanza, credo di aver capito che tu sia alla ricerca del circuito più semplice possibile, instaurando quasi una guerra tra me e te dove tu cerchi il circuito con 4 componenti in croce, io ti dico che non funzionerà bene, tu ne trovi uno ancora più semplice e inaffidabile, io ti ripeto che non andrà bene, etc etc etc...
Se per i valvolari bene o male bah... tutto funziona, qua c'è almeno la possibilità di bruciare i diffusori quando lo stadio d'uscita si rompe.
Se guardi, i classe A commerciali di successo sono spesso molto elaborati, sia elettronicamente che a livello di chassis e layout, ci sarà un motivo.
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Giaime Ugliano
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ottimo ora ho una domanda, mi sono iscritto apposta perchè è una cosa che mi interessa molto e di cui non trovo niente.
Supponendo il caso di finali mosfet verticali ( IRF ) cui esiste un trimmer per la regolazione della corrente di riposo. Volendo eliminare questo trimmer ed aggiungere un moltiplicatore di VBE: è possibile ?
Se si: come calcolarselo ?
Faccio riferimento allo schema di NE LX 1144, cui ho sostituito i due mosfet finali con un BUZ20 ed un IRF9532.
Premetto che a 30V di alimentazione funziona egregiamente. Ma volendo far lavorare i finali per erogare 50-70WRMS in uscita, ho qualche dubbio che la compensazione proposta da NE continui a funzionare.
Ovviamente l'aumento di tensione è SOLO per i finali, non per i fet di ingresso.
Ora mi chiedo: come calcolarsi il moltiplicatore di VBE da porre al posto del trimmer ?
Potrei collegare un BD139 sul trimmer stesso ?
Ringrazio in anticipo per le risposte
Supponendo il caso di finali mosfet verticali ( IRF ) cui esiste un trimmer per la regolazione della corrente di riposo. Volendo eliminare questo trimmer ed aggiungere un moltiplicatore di VBE: è possibile ?
Se si: come calcolarselo ?
Faccio riferimento allo schema di NE LX 1144, cui ho sostituito i due mosfet finali con un BUZ20 ed un IRF9532.
Premetto che a 30V di alimentazione funziona egregiamente. Ma volendo far lavorare i finali per erogare 50-70WRMS in uscita, ho qualche dubbio che la compensazione proposta da NE continui a funzionare.
Ovviamente l'aumento di tensione è SOLO per i finali, non per i fet di ingresso.
Ora mi chiedo: come calcolarsi il moltiplicatore di VBE da porre al posto del trimmer ?
Potrei collegare un BD139 sul trimmer stesso ?
Ringrazio in anticipo per le risposte
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Ciao Tiz, benvenuto
il problema in quel caso è che il moltiplicatore di Vbe avrebbe un coefficiente termico in modulo più alto di quello dei mosfet, di solito il circuito quindi viene sovracompensato in temperatura. In pratica, l'amplificatore da caldo diminuirà la sua corrente a riposo, aumentando la distorsione d'incrocio... anche se questo dipende anche molto dalle dimensioni del dissipatore e dall'uso che si fa dell'amplificatore.
Nella pratica il problema di polarizzare correttamente uno stadio d'uscita in classe AB a mosfet verticali (presuppongo sia questo quello che vuoi fare) non è che sia stato risolto, laddove si usano i mosfet verticali non si pretende grandissima qualità, e di solito non si approfondisce molto il punto della compensazione termica (si fa solo in modo che il circuito non si auto-distrugga). Ti consiglio di dare un'occhiata qui:
http://www.national.com/an/AN/AN-1645.pdf
dove a pag. 3 e seguenti si parla della polarizzazione di uno stadio d'uscita a mosfet, sia verticali che laterali.
PS occhio che se non aumenti l'alimentazione anche allo stadio pilota, aumentare quella dei finali è inutile... controlla la sigla del kit di NE di cui parli, a me esce che il 1144 è un finale per cuffie, con dei mosfet decisamente troppo piccoli per 50-70W/8ohm...
Ciao!
Giaime Ugliano
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Bruno Putzeys
il problema in quel caso è che il moltiplicatore di Vbe avrebbe un coefficiente termico in modulo più alto di quello dei mosfet, di solito il circuito quindi viene sovracompensato in temperatura. In pratica, l'amplificatore da caldo diminuirà la sua corrente a riposo, aumentando la distorsione d'incrocio... anche se questo dipende anche molto dalle dimensioni del dissipatore e dall'uso che si fa dell'amplificatore.
Nella pratica il problema di polarizzare correttamente uno stadio d'uscita in classe AB a mosfet verticali (presuppongo sia questo quello che vuoi fare) non è che sia stato risolto, laddove si usano i mosfet verticali non si pretende grandissima qualità, e di solito non si approfondisce molto il punto della compensazione termica (si fa solo in modo che il circuito non si auto-distrugga). Ti consiglio di dare un'occhiata qui:
http://www.national.com/an/AN/AN-1645.pdf
dove a pag. 3 e seguenti si parla della polarizzazione di uno stadio d'uscita a mosfet, sia verticali che laterali.
PS occhio che se non aumenti l'alimentazione anche allo stadio pilota, aumentare quella dei finali è inutile... controlla la sigla del kit di NE di cui parli, a me esce che il 1144 è un finale per cuffie, con dei mosfet decisamente troppo piccoli per 50-70W/8ohm...
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Ciao Tiz, benvenuto
il problema in quel caso è che il moltiplicatore di Vbe avrebbe un coefficiente termico in modulo più alto di quello dei mosfet, di solito il circuito quindi viene sovracompensato in temperatura. In pratica, l'amplificatore da caldo diminuirà la sua corrente a riposo, aumentando la distorsione d'incrocio... anche se questo dipende anche molto dalle dimensioni del dissipatore e dall'uso che si fa dell'amplificatore.
Nella pratica il problema di polarizzare correttamente uno stadio d'uscita in classe AB a mosfet verticali (presuppongo sia questo quello che vuoi fare) non è che sia stato risolto, laddove si usano i mosfet verticali non si pretende grandissima qualità, e di solito non si approfondisce molto il punto della compensazione termica (si fa solo in modo che il circuito non si auto-distrugga). Ti consiglio di dare un'occhiata qui:
http://www.national.com/an/AN/AN-1645.pdf
dove a pag. 3 e seguenti si parla della polarizzazione di uno stadio d'uscita a mosfet, sia verticali che laterali.
PS occhio che se non aumenti l'alimentazione anche allo stadio pilota, aumentare quella dei finali è inutile... controlla la sigla del kit di NE di cui parli, a me esce che il 1144 è un finale per cuffie, con dei mosfet decisamente troppo piccoli per 50-70W/8ohm...
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Originally posted by Giaime - 17/09/2008 : 16:00:04
Ciao Giaime e grazie per la risposta.
Si il kit era un finale per cuffie. Ho già modificato inserendo gli IRF e i BUZ20 e funziona egregiamente.
nella documentazione che mi hai indicato c'è esattamente quanto intendevo fare per la stabilizzazione.
Ma da quello che tu mi dici pare che nel caso di MOSFET sia meglio lasciare il trimmer, e semmai lavorare sul dissipatore termico. È corretto quanto ho capito ?
Nel caso del circuito di cui ti ho parlato, è davvero un circuito semplice semplice e i MOSFET si pilotano bene, per cui aumentando la tensione di alimentazione dello stadio finale, si riesce a farli lavorare nella loro piena escursione.
Se vuoi posso inviarti questo schema.
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Figurati!Ciao Giaime e grazie per la risposta.
Originariamente inviato da Tiz - 17/09/2008 : 17:30:25
Io direi di implementare il moltiplicatore di Vbe che trovi a pag. 8 del PDF.Ma da quello che tu mi dici pare che nel caso di MOSFET sia meglio lasciare il trimmer, e semmai lavorare sul dissipatore termico. È corretto quanto ho capito ?
Originariamente inviato da Tiz - 17/09/2008 : 17:30:25
Allega qui nel forum, sono curioso, includi pure le modifiche che intendi fare.Nel caso del circuito di cui ti ho parlato, è davvero un circuito semplice semplice e i MOSFET si pilotano bene, per cui aumentando la tensione di alimentazione dello stadio finale, si riesce a farli lavorare nella loro piena escursione.
Se vuoi posso inviarti questo schema.
Originariamente inviato da Tiz - 17/09/2008 : 17:30:25
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Eccomi
allora due coe
qui la figura. Osserva solo la parte superiore ( l'inferiore è identica ma riferita all'altro canale ) In rosso le modifiche già fatte e funzionanti.
In verde quelle che vorrei fare
Poi, volevo chiederti di dare un occhio a questo mio topic. Ho veramente bisogno di un'indicazione
http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=4836
Grazie ancora di tutto
allora due coe
qui la figura. Osserva solo la parte superiore ( l'inferiore è identica ma riferita all'altro canale ) In rosso le modifiche già fatte e funzionanti.
In verde quelle che vorrei fare
Poi, volevo chiederti di dare un occhio a questo mio topic. Ho veramente bisogno di un'indicazione
http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=4836
Grazie ancora di tutto
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La prima cosa che mi viene da dirti è "lascia perdere", questo schema non ha retroazione globale e tra mosfet verticali, e il pilotaggio diretto di un altoparlante (più corrente = più distorsione), le prestazioni saranno davvero pessime. Tra alimentazione nuova e mosfet finali, fai prima a cambiare kit di NE prendendone uno più adatto ai diffusori, che alle cuffie.
Se proprio non ti vuoi arrendere (hai almeno un oscilloscopio per verificare il funzionamento del circuito?), come ti dicevo per ottenere maggiore potenza d'uscita non basta aumentare l'alimentazione ai finali! E' uno stadio d'uscita a inseguitore, non ha amplificazione in tensione, per cui la tensione d'uscita sarà comunque limitata dall'alimentazione degli stadi di ingresso, impedendo al nodo di uscita di raggiungere l'escursione permessa dall'alimentazione "maggiorata" per i finali.
Ovviamente i BF245B non tengono più di 30V (già il circuito di NE li sfrutta al limite), per cui il circuito non è adattabile...
Di NE non mi sento di consigliare nessuno dei kit audio... se vuoi 40W potresti fare il MyRef, che è ampiamente documentato qui:
http://www.audiofaidate.org/sito.asp?goto=my_ref
Rimanendo sui kit, mi hanno fatto un'impressione molto migliore quelli di Futura Elettronica...
Ciao!
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Se proprio non ti vuoi arrendere (hai almeno un oscilloscopio per verificare il funzionamento del circuito?), come ti dicevo per ottenere maggiore potenza d'uscita non basta aumentare l'alimentazione ai finali! E' uno stadio d'uscita a inseguitore, non ha amplificazione in tensione, per cui la tensione d'uscita sarà comunque limitata dall'alimentazione degli stadi di ingresso, impedendo al nodo di uscita di raggiungere l'escursione permessa dall'alimentazione "maggiorata" per i finali.
Ovviamente i BF245B non tengono più di 30V (già il circuito di NE li sfrutta al limite), per cui il circuito non è adattabile...
Di NE non mi sento di consigliare nessuno dei kit audio... se vuoi 40W potresti fare il MyRef, che è ampiamente documentato qui:
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Vero Giaime. Avevo considerato questo ma avrei bisogno di un amplificatore finale totalmente a FET/MOSFET.La prima cosa che mi viene da dirti è "lascia perdere", questo schema non ha retroazione globale e tra mosfet verticali, e il pilotaggio diretto di un altoparlante (più corrente = più distorsione), le prestazioni saranno davvero pessime. Tra alimentazione nuova e mosfet finali, fai prima a cambiare kit di NE prendendone uno più adatto ai diffusori, che alle cuffie.
Se proprio non ti vuoi arrendere (hai almeno un oscilloscopio per verificare il funzionamento del circuito?), come ti dicevo per ottenere maggiore potenza d'uscita non basta aumentare l'alimentazione ai finali! E' uno stadio d'uscita a inseguitore, non ha amplificazione in tensione, per cui la tensione d'uscita sarà comunque limitata dall'alimentazione degli stadi di ingresso, impedendo al nodo di uscita di raggiungere l'escursione permessa dall'alimentazione "maggiorata" per i finali.
Ovviamente i BF245B non tengono più di 30V (già il circuito di NE li sfrutta al limite), per cui il circuito non è adattabile...
Di NE non mi sento di consigliare nessuno dei kit audio... se vuoi 40W potresti fare il MyRef, che è ampiamente documentato qui:
http://www.audiofaidate.org/sito.asp?goto=my_ref
Rimanendo sui kit, mi hanno fatto un'impressione molto migliore quelli di Futura Elettronica...
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Originally posted by Giaime - 18/09/2008 : 10:32:49
Ti do un ragguaglio di un ragionamento che ho fatto, così puoi correggermi laddove sbaglio.
Allora: premesso che le modifiche in rosso le ho apportate e già piloto bene una cassa acustica da 8 Ohm.
Ma ovviamente a 30V la potenza è di circa una decina di Wrms.
Allora: ho considerato questo:
GLi IRF hanno un'escursione da 0 a -4V ( diciamo -3V ) sul Gate per avere l'intera escursione di VDS. Quindi considero 3 - 3.5 Vpp
Il FET che li pilota ( che non è lo stadio che vedi in figura ma uno solo lievemente diverso da me realizzato ), ha un'escursione ( supponendo di avere un segnale proprio in ingresso ) di 15Vpp circa.
Dato che i FETs/MOSFETs sono dispositivi pilotati in tensione, penso che applicando questa tensione sul Gate degli IRF, li si mandi in saturazione.
Pilotandoli ovviamente con una tensione Vpp di 3 - 3.5Vpp dovrei riuscire ad avere l'intera escursione di VDS. Per cui nello schema, applicando 100V, dovrei riuscire ad ottenere almeno 45Vp dal BUZ20 ed altri 45Vp dall'IRF9532.
La distorsione non è un problema perchè non ha applicazioni Hi-Fi.
Che ne pensi ?
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Che il tuo ragionamento ha un problema: ciò che accende i MOSFET è la tensione gate-source, ma tu dimentichi che mentre lo stadio d'ingresso pilota il gate, contemporaneamente cambia anche la tensione di source, costringendo il gate a "inseguirlo" (da qui l'idea di "inseguitore"). Se a riposo il nodo dei source dei MOSFET finali è a 50V, e vuoi ottenere 45Vpk di segnale sovrapposto, il nodo deve passare da una tensione di 95V ad una di 5V. I gate dei MOSFET devono quindi andare da 1V (5V - 4V) fino a 99V (95V + 4V), ossia 49Vpk, che è impossibile da raggiungere con 30V di alimentazione.
Di fatti tipicamente gli stadi pilota degli ampli a MOSFET hanno tensione di alimentazione più alta di quella dello stadio d'uscita, proprio per la tensione "persa" a causa del funzionamento ad arricchimento dei MOSFET di potenza (ovvero per accenderli Vgs deve essere positiva).
Prova su un pezzo di carta a farti due conti... ciò che accende il MOSFET è la differenza di tensione tra gate e source... e ricorda, appunto, che anche il source sta variando la sua tensione contemporaneamente al gate.
Studiati qualcosa sulle tre topologie di circuito a transistor... drain comune, source comune e gate comune, dovrebbe esserti tutto più chiaro.
PS perchè deve essere tutto a FET/MOSFET? Qual è l'applicazione?
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Di fatti tipicamente gli stadi pilota degli ampli a MOSFET hanno tensione di alimentazione più alta di quella dello stadio d'uscita, proprio per la tensione "persa" a causa del funzionamento ad arricchimento dei MOSFET di potenza (ovvero per accenderli Vgs deve essere positiva).
Prova su un pezzo di carta a farti due conti... ciò che accende il MOSFET è la differenza di tensione tra gate e source... e ricorda, appunto, che anche il source sta variando la sua tensione contemporaneamente al gate.
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Giusta osservazione. Che è poi la ragione della presenza del DriverChe il tuo ragionamento ha un problema: ciò che accende i MOSFET è la tensione gate-source, ma tu dimentichi che mentre lo stadio d'ingresso pilota il gate, contemporaneamente cambia anche la tensione di source, costringendo il gate a "inseguirlo" (da qui l'idea di "inseguitore"). Se a riposo il nodo dei source dei MOSFET finali è a 50V, e vuoi ottenere 45Vpk di segnale sovrapposto, il nodo deve passare da una tensione di 95V ad una di 5V. I gate dei MOSFET devono quindi andare da 1V (5V - 4V) fino a 99V (95V + 4V), ossia 49Vpk, che è impossibile da raggiungere con 30V di alimentazione.
Di fatti tipicamente gli stadi pilota degli ampli a MOSFET hanno tensione di alimentazione più alta di quella dello stadio d'uscita, proprio per la tensione "persa" a causa del funzionamento ad arricchimento dei MOSFET di potenza (ovvero per accenderli Vgs deve essere positiva).
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Originally posted by Giaime - 18/09/2008 : 13:04:29
Perdonami Giaime ma sono cose che ho studiato 20 anni fa e chi se le ricorda nei dettagli ora ? È quindi utile la tua correzione perchè mi riporta alla luce concetti banali ma in cantina.
Quindi, ricapitolando, ho la necessità di portare l'escursione sul gate fino diciamo 4 volt sotto il Source in modo tael da ottenere la massima escursione su VDS. Vero. Tanto vale costruire uno stadio che piloti a dovere il gate dei finali.
Ehi ma ad ogni modo la modifica che ho tanto funziona. L'audio c'è e pompa bene Certo che per avere il resto dovrei aggiungere un driver decoroso a questo punto, unitamente al moltiplicatore di VBE che ho pensato.
A proposito, nel frattempo ho messo un BD139 nella posizione indicata in verde.
E la temperatura non sale come in precedenza.
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Tra l'altro, non mi fiderei a mettere dei MOSFET da BVdss = 100V con un'alimentazione a 100V. Bisogna lasciare sempre un po' di margine di sicurezza... per quell'applicazione io starei (in casa IR) sui IRFP240 e IRFP9140.
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Del resto l'inverno è alle porte!Perché tutto a FET ? Per il loro suono più caldo rispetto al BJT.
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Il prototipo che ho fatto viene alimentato con 80V. Ma nel caso in cui decida di portarlo a 100 sicuramente tengo in considerazione il tuo suggerimento.Tra l'altro, non mi fiderei a mettere dei MOSFET da BVdss = 100V con un'alimentazione a 100V. Bisogna lasciare sempre un po' di margine di sicurezza... per quell'applicazione io starei (in casa IR) sui IRFP240 e IRFP9140.
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Originally posted by Giaime - 18/09/2008 : 13:12:49
P.S. ho postato il mio precedente messaggio un attimo prima che tu postassi questo tuo
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Vorrei rimanere in topicvero meglio premunirsiDel resto l'inverno è alle porte!Perché tutto a FET ? Per il loro suono più caldo rispetto al BJT.
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Francesco
Originariamente inviato da hobbit - 18/09/2008 : 13:19:05
Originally posted by camaro71 - 18/09/2008 : 14:01:38
è noto che FET e MOSFET hanno un suono molto più "caldo" rispetto ai BJT. Molto più simile ad un suono valvolare. Motivo della mia esigenza di fare tutto a FET e MOSFET.
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OT/è noto che FET e MOSFET hanno un suono molto più "caldo" rispetto ai BJT. Molto più simile ad un suono valvolare. Motivo della mia esigenza di fare tutto a FET e MOSFET.
o mammina mammina
qui si scatena l'inferno... in più ti sei giocato l'aiuto di Giaime per i prossimi 3000 anni
/OT
Ciao Paolo
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