+- Hi-Fi Forum (https://hi-fi-forum.net/forum)
+-- Форум: Звук (/forum-3.html)
+--- Форум: Hi-Fi Аудио (/forum-8.html)
+--- Тема: Импульсный блок питания для усилителя. (/thread-137262.html)
Импульсный блок питания для усилителя. - Ruslan Korchagin - 24-02-2015 15:05
Доброго времени суток.
Изучая вопрос качественного источника питания для усилителя, все же решил рассмотреть так сказать современный подход - импульсный блок питания.
Многие производители уже используют таковой. Ну я же не думаю что это уж так плохо.
С теоретической точки зрения есть много плюсов.
Это экономичность, высокое КПД, стабильность по току и по нарпяжению, а для меня это очень важно.
Т.к. стабилизаторы напряжения для линейного БП имеют свои особенности при работе с динамическим током.
ИБП выгладит очень положительно
А вот как же обстоят дела с практической точки зрения?
Кто-то проводил должные эксперименты на этой почве?
Какие проблемы помимо экранирования и фильтрации ВЧ состовляющей?
Рассматриваем конкретно для усилителей.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Eugene. - 24-02-2015 17:15
Я как-то делал и использовал такой блок, и благополучно отказался от таких решений впоследствии.
Шумят, шумят по воздуху, шумят по сети, шумят - где только можно и не можно. Чем мощнее блок, тем больше проблем. Типовые решения относительно просты - но не очень подходят по шумам, а зачастую и мощности, если идти нормальным путем (резонансная коммутация ключей, частотное регулирование с резонансной работой силовой части, рекуперация выбросов) – получается сложно. Во всяком случае, у меня источник получился заметно сложнее усилителя и раза в два дороже.
Плохая динамика, самый примитивный линейный стабилизатор дает форы самому продвинутому импульсному.
Определенные сложности в получении высоких напряжений, и сточки зрения элементной базы, и схемотехнически.
Надежность ниже.
Плюсы известны, для профессиональной аппаратуры – самое то (если спроектировано профессионально и тщательно «облизано» в серийных устройствах). В любом случае, если Вы не специалист в этой области, я бы браться за это не рекомендовал.
С уважением.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Ruslan Korchagin - 24-02-2015 18:00
Цитата:Плохая динамика, самый примитивный линейный стабилизатор дает форы самому продвинутому импульсному.Это подтвержденный измерениями факт?
Я проводил некоторые измерения, и могу сказать что зависит от схемы усилителя, и в некоторых случаях простой массив емкостей даст фору стабилизированному питанию.
Просто не так давно вел диалог с человеком, он тоже мне говорил "да я когда появились эти импульсники еще в теливизорах, столько вечно и..лся... "
Хотелось бы больше информации. А то только и слышно "ооо, фуу импульсник... "
А наблюдая некоторые аппараты за десятки тыс с ИБП по неволе задумываешься, неуж и действительно и тут сэкономили? Сомневаюсь.
Цитата:если идти нормальным путем (резонансная коммутация ключей, частотное регулирование с резонансной работой силовой части, рекуперация выбросов) – получается сложно. Во всяком случае, у меня источник получился заметно сложнее усилителя и раза в два дорожеА отсюда можно поподробней
Сюда же добавляем граммотную трассировку, т.к. ВЧ сигнал, расположение элементов, качественные дросели и трансформаторы.
Ну я только нормальные пути и рассматриваю. По поводу сложности, хороший линейный стабилизатор, тоже штука не на трех транзисторах.
О том что дешевле или сложнее речь не будем вести. Исходим от позиции идеального!
Цитата:Шумят, шумят по воздуху, шумят по сети, шумят - где только можно и не можно.Ну так нужно конкретно разобрать где шумят и почему? Спектрограммы, осцилограммы.
Вопрос в хорошей экранировке, хорошей фильтрации ВЧ по входу и выходу?
Цитата:если спроектировано профессионально и тщательно «облизано» в серийных устройствах). В любом случае, если Вы не специалист в этой области, я бы браться за это не рекомендовал.Ой, я вас умоляю... Специалист это что? Какая то божественная карма? Ну мы же с вами тоже пальцем не деланые
Кто-то может принципиально боролся и реально изучал такой вопрос.
Ну например, боролся, пытался, получил такой то такой результат, выкладки, лабароторная работа, научный доклад?
Не? Шо прийдется опять самому разбираться?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - глухой - 24-02-2015 18:17
Simuran ,Попробуйте, деталей там не много (сайт паяльник) вроде из Донецка парень имеет большой опыт с иип, вроде даже есть его личные разработки (если найду дам ссылку в лс).Только он вроде работает по Д классу
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Radioliubovnik - 24-02-2015 20:30
Simuran, какие напряжения/токи нагрузки нужны? Это, чтобы понимать масштабы. Или Вы пока в принципе интересуетесь целесообразностью применения ИБП в звуковой аппаратуре?
Ремонтировал мощные ИБП Sanken (12В/10А, 24В/8А, 40В/12А) - интересные устройства, довольно сложные схемы, коррекция коэффициента мощности, куча защит, топология ПП непростая, тяжелые по весу. Блоки, практически, неубиваемые, за исключением, нагрева из-за набившейся пыли. Но и здесь инженеры предусмотрели термозащиту.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - oleg2566 - 24-02-2015 20:46
Охота -пуще неволи
Если не жалко электроэнергии, могу предложить схему стабилизатора в классе А.
Вадим onv питал усилитель класса D импульсным ИПБ.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - genko - 24-02-2015 20:49
Вот примеры превосходных ИИП для аудиоприменений (именно для усилителей):
http://hypex.nl/product/2012-11-23-13-42-14/smps400.html
http://hypex.nl/product/2012-11-23-13-42-14/smps600.html
http://hypex.nl/product/2012-11-23-13-42-14/smps1200.html
http://hypex.nl/product/2012-11-23-13-42-14/smps3k.html
Очень грамотно спроектированы и сконструированы.
Это прямая замена НЧ трансформатору с выпрямителем, т.е. стабилизации в них нет. Лично пробовал их - мои только положительные рекомендации.
Я сам несколько лет занимался разработкой и изготовлением импульсных БП, усилителей D класса, дело это очень сложное, но оно того стоит. Если опыта с импульсными устройствами нет, то лучше купить готовое устройство и не тратить несколько лет жизни на изобретение велосипеда.
Я также использую усилители D класса этой фирмы в качестве основных усилителей в системе - очень хорошая вешь, многим аналоговым усилителям и не снилось такое качество звука.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - onv - 24-02-2015 21:20
(24-02-2015 20:49)genko писал(а): Я также использую усилители D класса этой фирмы в качестве основных усилителей в системе - очень хорошая вешь, многим аналоговым усилителям и не снилось такое качество звука.NC400 ?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - WoWaN - 24-02-2015 21:24
На датагоре чувак постоянно их вставляет во все лампачи .
Опубликовано несколько конструкций
Только габариты у него получаются не меньше чем у линейного.
Плюс как правило и кулер матстырит((
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - genko - 24-02-2015 21:26
(24-02-2015 21:20)onv писал(а): NC400 ?Пока UCD180 и UCD400. До Ncore ещё не дорос.
Вот когда-то была моя ветка - http://hi-fidelity-forum.com/forum/thread-17803.html
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - alss - 24-02-2015 22:00
Интересно,а имеют ли эти замечательные устройства сертификат электромагнитной совместимости?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Eugene. - 24-02-2015 22:04
Насчет динамики – и практически, и теоретически.
Любая импульсная система описывается дискретной передаточной функцией в Z-плоскости, проще говоря – она дискретна. Ну, как ЦАП с частотой дискретизации 48кГц не может воспроизвести сигнал с частотой более 24кГц, так и дискретная система не может отреагировать на возмущение меньше времени своей дискреты. В источниках все гораздо сложнее, так как это замкнутая система регулирования и сюда вклиниваются вопросы устойчивости. Вот смотрите, обычный трехвыводной стабилизатор еще обеспечивает фильтрацю и довольно низкое выходное сопротивление на частотах в сотни килогерц, а время реакции на полный скачек по току нагрузки не превышает 4-5 микросекунд. И это без «лошадиной» емкости на выходе, покажите мне такой импульсный стабилизатор.
По поводу всего остального, я могу сказать одно – надо начинать сначала, и проходить весь путь. Существует масса тонкостей в проектирования таких штук, которые в принципе формализованы, но разбросаны по множеству источников. И наткнувшись на грабли, надо или искать уже готовый ответ, или находить этот ответ самостоятельно. В общем, этим надо заниматься постоянно и не один год, как в принципе это необходимо и для любого другого дела, чтобы стать профессионалом.
Так как я возглавлял отдел, занимающийся именно проектированием систем питания (и не один год), то могу Вам сказать, что разработка многоканального (2-3 канала) импульсного источника с жестким нормированием уровня шумов и заданной надежностью, занимала 7-8 месяцев работы группы из трех-четырех человек. Причем в группе была еще и более узкая специализация, кто-то занимался силовой частью, кто-то вопросами устойчивости, кто-то управлением, диагностикой, методиками испытаний.
С уважением.
P.S. В принципе, я не говорю, что сделать нельзя, но существует вопрос целесообразности временных и материальных затрат. Компромиссный вариант, найти готовый проект и повторить. Но, зачастую, если что-то пойдет не так, понять что не так, многие не могут.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - genko - 24-02-2015 22:08
(24-02-2015 22:00)alss писал(а): Интересно,а имеют ли эти замечательные устройства сертификат электромагнитной совместимости?Безусловно.
(24-02-2015 22:04)Eugene. писал(а): Вот смотрите, обычный трехвыводной стабилизатор еще обеспечивает фильтрацю и довольно низкое выходное сопротивление на частотах в сотни килогерц, а время реакции на полный скачек по току нагрузки не превышает 4-5 микросекунд. И это без «лошадиной» емкости на выходе, покажите мне такой импульсный стабилизатор.Да пожалуйста, возьмите хотя бы импульсный стабилизатор питания процессора на материнской плате, работающий на частотах 500кГц и выше. Выходную емкость, конечно же, считаем тоже, она является таким же элементом стабилизатора как и транзисторы, диоды и резисторы.
Насчёт динамики - большой вопрос, нужна ли такова в УНЧ, особенно, если на выходе стоит приличная ёмкость? Думаю, что в данном приложении нет, хотя в других, незвуковых, приложениях, возможно, да.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Eugene. - 24-02-2015 23:20
Во-первых, стандартный сертификат на электромагнитную совместимость не стоит и выеденного яйца для звуковой аппаратуры. Возьмите и посмотрите стандарт. Кстати, все «экономки» тоже имеют такой сертификат, и был у меня один DVD, тоже имел сертификат, так уже за полметра у корректора перегружался первый каскад по ВЧ (вроде и не слышно, а что-то в звуке не то).
А вот если взять стандарт для медицинской аппаратуры, то – ховайся, и стоят они раз в 10 больше.
Во-вторых, сравнение с процессорным источником не совсем адекватное. Они и многофазные, и имеют специфическую элементную базу. Вот такой элементной базы для более высоких напряжений - пока не очень. В конце концов, возьмите приличный осциллограф и посмотрите, чего там есть на его выходе. Там совсем все не так радужно.
Динамика, черт его знает, может, и не нужна, если там большая емкость на выходе.
Я же не говорил, что нельзя сделать, можно - но будет сложно и дорого. Может кого-то устроят и стандартные блоки (но тогда не надо рассказывать про емкости по 50 баксов и влияние чудо припоя). Я же высказал только свое мнение, так как я не ставил цель носить усилитель в кармане и экономить электроэнергию, а хотел выжать максимум результата при минимуме затрат, то минусы импульсных источников перевесили их плюсы.
С уважением.
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - genko - 24-02-2015 23:33
В процессорных стабилизаторах нормально всё. К тому же токи там десятки ампер с фронтами несколько наносекунд. Это реально жёсткие режимы и такую динамику там могут обеспечить только выходные емкости.
По поводу электромагнитной совместимости конкретно усилителей UCD скажу, что когда я собрал свой первый усилок D класса (по схеме ГЛИН+компаратор+интегратор), то при его работе на мощности 30Вт в спальне, то в кухне перестал работать ФМ-приемник на всех станциях и на многих каналах ТВ были помехи.
UCD усилитель на мощности 100Вт спокойно работает на расстоянии 30см от радиоприемника без заметных взаимных помех
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - Ruslan Korchagin - 25-02-2015 16:40
Интересно читать конструктивные диалоги
Обратил внимание на готовые решения. Действительно проще использовать готовое, нежели городить огород.
Хипекс интересное предложения. Но смущяет Шобразники
Когда собирал импульсный преобразователь для самодельного автоусилителя, то сложилось мнение (навеянное форумами) что лучше использовать колца , в частности Эпкосовские лучше якобы. Ну или хотябы RM формат сердечника.
Давно это было совсем и уже подзабыл, а какие нюансы в выборе сердечника?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - genko - 25-02-2015 18:17
(25-02-2015 16:40)Simuran писал(а): Интересно читать конструктивные диалогиУ них как раз RM. Эти сердечники наряду с PQ лучшее, что может быть для применения в D классе. Кольцевые уступают им с точки зрения электромагнитных помех, особенно те, которые с механическим зазором. Из кольцевых лучшие металлопорошковые из смеси "-2" Micrometals.
Обратил внимание на готовые решения. Действительно проще использовать готовое, нежели городить огород.
Хипекс интересное предложения. Но смущяет Шобразники
Когда собирал импульсный преобразователь для самодельного автоусилителя, то сложилось мнение (навеянное форумами) что лучше использовать колца , в частности Эпкосовские лучше якобы. Ну или хотябы RM формат сердечника.
Давно это было совсем и уже подзабыл, а какие нюансы в выборе сердечника?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - глухой - 02-05-2015 13:24
Simuran как есть наработки по этои теме?Что вышло?
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - onv - 02-05-2015 13:49
_http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/
RE: Импульсный блок питания для усилителя. - глухой - 02-05-2015 14:20
(02-05-2015 13:49)onv писал(а): _http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/Появилась возможность собрать иип (но не понятно как он поведет себя для звука) просто класс аппарата вовсе не Д, а ЭА ,там малеишие мелочи портят звучание. Интересуюсь ибо сборка иип в разы дешевле чем ваять тор и емкости (разрыв в цене очень велик) если разница минимальна, зачем платить больше.