Discrete amp JBerg54

Hallo,

Even geleden (2016) heeft JBerg54 hier een ontwerp geplaatst van een discrete audio versterker. Nu vond ik dat wel een erg leuk project om na te bouwen dus ben ik aan de gang gegaan om een printje te fabrieken. Voor de testjes belast ik hem met 80Ω en gevoed met +-12V. Helaas zie ik in de uitgang een beetje oscillatie in het negative stuk van de sinus. Zie scopeplaatje.

Hebben jullie misschien suggesties wat hier de oorzaak van kan zijn?

Dit is de link naar het originele topic:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/129969

PE2BAS
blackdog

Honourable Member

Hi hardbass,

Kan je mij laten zien welk schema je uiteindelijk gebruikt hebt en een foto van de opbouw?

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
EgbertG

Golden Member

Op 6 december 2021 20:24:55 schreef hardbass:
belast ik hem met 80Ω en ....

Ik neem aan dat dit typefoutje was?

Een losliggend printje zonder voldoende geaard metaal is
wel vatbaar voor wat ongewenste oscillaties ...

Hoe ziet je daadwerkelijke testopstelling er uit?

Hallo Blackdog,

Als het goed is kan je foto's vinden van de opbouw in het starttopic, die zijn als attachments toegevoegd. Het schema dat ik uiteindelijk heb nagemaakt is de volgende:

PE2BAS
blackdog

Honourable Member

Hi hardbass,

Even en snelle reactie, meot zo eten... :-)

Over R5 van 22K een condensator van 47pF.
Deze compenseert de capaciteiten aan de basis van Q2, zou je met een frequentie sweep kunnen optimaliseren of met b.v. een 10KHz blokgolf.
Waarde zo kiezen dat er net geen overshoot is.

Tussen de collertor/basis van Q10 Q4 iets van 33 tot 150pF.
De beroemde condensator "antie fiets" condensator zoals wij die vroeger noemde.
Die laat de openloop versterking van de versterker afnemen in de hogere frequenties zodat er meer fase ruimte ontstaat.
Verder is R11 wat aan de hoge kant breng die ook eens naar 10Ω toe.

Een functie generator met een blok signaal en een scoop doen worderen voor het foutzoeken.
Laat maar even weten wat echt helpt bij het weg krijgen van de generatie verschijnselen.

Een optie tegelijk testen, werkt die niet, dan de volgende proberen, je hebt kans dat je alle drie moet toepassen.
Vraagje, is de versterker voor audio toepassingen?

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

ik zou beginnen met de voedingen eens te ontkoppelen, aan het printje. dunne draadjes voor - en + en dan er tussenin een massa die als referentie moet dienen..vraagt om problemen. zet er dus paar elco's (of iets beters) over.

RAAF12

Golden Member

Dit is bij 30kHz gemeten, vertoont de amp dit gedrag ook bij 1kHz? Dat ie niet symmetrisch vervormd is typisch iets van een verstoorde balansinstelling.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op 6 december 2021 21:17:40 (39%)]

blackdog

Honourable Member

Hi,

kris van damme
De rede dat ik wat goede foto's wou zien is ondermeer de ontkoppeling.
De opbouw met b.v. de BD139/140 heeft een hele grote bandbreedte.
Behalve de opties voor het beperken van genereer verschijnselen is natuurlijk ook de ontkoppeling van belang en ook hoe ide is gedaan!

RAAF12
Generatie verschijnselen zijn vaak a-symetrisch van aard bij Audio versterkers, dat kan zijn zoals hardbaas het hier laat zien, maar ook b.v. een heel klein randje aan de top vande Sinus, vaak vlak voor max. uitsturing.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
RAAF12

Golden Member

Ik ben benieuwd of die dit ook doet bij 1kHz we wachten af.....

Op de foto van de pcb heb je veel 'dikkere' eindtorren zitten dan de BD139/BD140.
Printplaat op de foto is dus niet dezelfde als het schema?

Hallo,

Bedankt voor de info tot zover. Als eerste een kleine rectificatie van het schema. Ik heb een aantal transitoren vervangen voor de zwaardere types die ook in dat topic van JBerg54 worden genoemd.

Q7, Q8 = 2N5401
Q1, Q2 = 2N5551
Q3, Q10 = 2SC3421
Q5 = 2SC5198
Q6 = 2SA1941

De versterker is bedoeld voor audio inderdaad. Dan nu de testjes, alle testen zijn individueel uitgevoerd dus nog geen combinaties van testjes.

1. 100pF over Q10 (C-B) Dempt al iets, maar nog niet voldoende.

2. 330pF over Q10 (C-B) Dempt al veel beter, al lijkt me de afvallende flank erg traag.

3. 47p over R5. Dempt de oscillatie best veel, nog niet alles weg. Je ziet ook dat de opkomende flank van de uitgang trager wordt, maar de afvallende flank wordt juist sneller. De overshoot is nu ook weg, wellicht dat een combinatie met de condensator over Q10 de oplossing vormt.

4. R11 aanpassen naar 10 ohm. Lijkt niet heel veel uit te maken.

5. 1kHz blokgolf zonder aanpassingen.

Ik ga nog eens iets proberen met de condensatoren over R5 en Q10.

Wat betreft de ontkoppeling, er zitten 2 condensatoren van 1000µF op de print, dat lijkt me toch wel prima? Ze zijn echter niet gepaard met een hf ontkoppelcondensator. Ik zou er nog eens een keramische bij kunnen zetten.

PE2BAS

Nog een testje, mag maar 5 plaatjes uploaden per post.

Ook nog getest, bij 15pF is de overshoot helemaal weg, maar met eek 68p op Q10 komt de overshoot weer iets terug.

Ik kan ook nog niet helemaal plaatsen waarom de afvallende flank veel minder steil is dan de opkomende flank. Daar gebeurt nog iets gekkigs denk ik.

22pF over R5 en 100pF over Q10.

[Bericht gewijzigd door hardbass op 6 december 2021 22:32:47 (26%)]

PE2BAS

Ik zou een 100p C over BC van Q4 doen en zeker over de BC van de eindtorren van 500p.

Zijn de eindtorren wel origineel?

Q10 is een vast ingestelde stroombron.
Daarom zou ik R3 verlagen naar 100Ω en geen condensator tussen basis en collector van Q10 plaatsen.
Door verlagen van R3 heb ik minder last van het miller-effect.
De schuine afvallende flanken ontstaan door het miller-effect.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Oei daar heb je wel een punt, ik weet niet zeker of ze origineel zijn. Nu ik er zo eens over na zit te denken, het kunnen best wel eens fakes zijn. Even een korte zoektocht zijn ze ook niet zo makkelijk te verkrijgen zie ik. Misschien beter om een vervanger te zoeken.

R3 verlagen naar 100 ohm geeft een steilere neergaande flank, maar ook meer oscillatie op de onderkant van de blokgolf.

De andere testjes moeten wachten, tis snel laat als je aan het rommelen bent :)

PE2BAS

Op 6 december 2021 22:51:05 schreef hardbass:
R3 verlagen naar 100 ohm geeft een steilere neergaande flank, maar ook meer oscillatie op de onderkant van de blokgolf.

Ook de condensator van 47pF over R5 van blackdog en de condensatoren van nijhuisr plaatsen.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
blackdog

Honourable Member

Hi,

Had ik weer een post geplaatst, tenminste dat dacht ik, niet op "send" gedrukt, mijn tweede naam is muts *grin*
Te veel dingen tegelijk, werk en zo...

Ok even een foutje herstellen die ik maakte in een eerdere post, de condensator(Miller genoemd) moet tussen de basis en collector van Q4 en niet Q10!
En ja, dat maakt altijd de Slew Rate slechter van een versterker, het zij zo.
Dus deze Miller condensator kies je zo dat de versterker met een normale belasting nooit gaat genereren.
Voorbeeldje, bijb.v. 27pF is hij net stabiel, neem dan 47pF zodat hij bij kleine capacatieve belastingen ook stil blijft en b.v. temperatuur veranderingen.

Laters nog wat meer opmerkingen.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

alvorens het circuit helemaal te modifiêren.. als ik kijk naar het vorige topic hierover, dan begrijp ik dat het op het breadboard wel werkte, en dat de ontwerper de schakeling met succes heeft gebouwd zonder dat er allerlei snelheids limiterende condensatoren moeten bijgeplakt worden.

Is de kans dan niet groot dat er ergens een fout gemaakt is bij het omzetten van het breadboard naar de print?.

TS gebruikt andere transistoren

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Ik zie geen ontkoppelcondensatoren op de positieve en de negatieve voedingslijn. Plaats die eens, op de print zelf (effe aan de onderkant 'plakken'.

Als ze er wel zijn, maar met een lang stuk voedingskabel zijn verbonden, kan het zijn dat ze niet voldoende werken.

Ah ik had nog een bericht van EgbertG helemaal in het begin gemist, vermoedelijk waren we tegelijk aan het typen. Maar die 80 ohm is geen typefout, voor mijn test kwam dat even makkelijk uit. Uiteindelijk worden de speakers 8 ohm.

Wat Kris van Damme zegt sluit ik ook niet uit, best kans dat ik ergens een foutje heb gemaakt. Maar aangezien het wel functioneert lijkt me dat niet. Dit printje is stiekem al weer een tijdje oud, ik had er eens wat mee gespeeld maar in verband met tijd aan de kant gelegd. Ik kan zo snel ook even niet meer het PCB ontwerpje vinden, daar zal ik later nog wel eens naar opzoek gaan. Ik heb destijds ook geexpirimenteerd met meerdere ontwerp programma's. Waaronder cloud oplossingen...

Ik ga nog eens wat proberen te meten, de condensatoren die nijhuisr, ohm pi en ledlover voorstellen maar ook de rectificatie van blackdog.

Test met condensator van 100pF over Q4.

Test met 100pF over Q4 en 47pF over R5. Ik zie dat de oscillatie op de uitgang ook op de ingang is te zien.

PE2BAS

Op 6 december 2021 22:02:51 schreef hardbass:
Hallo,

Wat betreft de ontkoppeling, er zitten 2 condensatoren van 1000µF op de print, dat lijkt me toch wel prima? Ze zijn echter niet gepaard met een hf ontkoppelcondensator. Ik zou er nog eens een keramische bij kunnen zetten.

Heb je de keramische condensatoren er al bijgezet?

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Henry S.

Moderator

Ik zie heel weinig ground, of heb ik het mis?

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.
blackdog

Honourable Member

Hi hardbass

Gebruik je nu de print die bijna geheel gevult is met een massa vlak?

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

De keramische caps heb ik bijgezet.

De vlakken koper zijn zwevend, dat zou wel eens een probleem kunnen zijn. Ik zal dat nog eens proberen te aarden.

PE2BAS