音频环形变压器参数选择

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 楼主 | 2019-11-7 11:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 moqi816 于 2019-11-7 11:29 编辑

各位坛友好,有个问题请教大家:
       最近一直在做公共广播这块,具体方案如下:音频输入后分成两路一路跟随,一路反相,然后幅值相等,方向相反的两路音频信号一起输入至功率放大芯片采用TI的TPA3251,供电电压28V(供电电源输出功率200W),工作模式采用PBTL模式。功率放大器输出音频(两路幅值相等相位相反的音频信号)至环形变压器,变压器放大至120V后接定压扬声器。
      现问题如下:
1、当播放音频幅值比较高的信号时,TPA3251输出信号上下削顶(两路均上下削顶),此时TPA3251会因过流保护,会出现打嗝现象直到保护,停止输出。针对此现象,在TPA3251的输出和环形变压器之间穿CBB电容可以防止打嗝和过流。但是满载输出时,因为串电容,扬声器声音太小。
2、当更换电感量和磁通量更大的环形变压器时,一首歌从头开始放,没有打嗝现象,但是会出现供电电源突然过流保护现象,保护后,拔掉音频变压器,供电电源正常输出。

针对现象1我是这样考虑的,因为TPA3251两路输出波形上下均削顶,对环形变压器来说,此时相当于有短暂的直流输入,变压器瞬间饱和短路,造成TPA3251报过流故障。个人感觉解决办法为增加变压器磁通量以及电感量解决。由此引出问题2来了,增加电感量和磁通量后,打嗝现象没有了,但是供电电源又保护了。

想请问大家,怎么解决打嗝问题,还有是不是环形变压器参数选择不对啊?

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 楼主 | 2019-11-7 11:42 | 显示全部楼层
 楼主 | 2019-11-7 11:52 | 显示全部楼层
电路图如下
1573098201(1).png
1573098238(1).png

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| 2019-11-7 11:54 | 显示全部楼层
还是供电电电源功率不过导致,变压器与功放输出不好接电容吧,无极性电容容量不大,带宽损失不可取,还有种方式,电解电容二只正反相接且并CBB电容提升高频(削波时,隔直)。输出原组(变压器)中间抽头接地。以上治表,源头是不要削波。增大电源能量。

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| 2019-11-7 12:20 | 显示全部楼层
变压器有阻抗转换功能
你这个24V转120v变压器,变比为1比5
初级的等效阻抗=n*n*z=0.04z
不知道你的扬声器阻抗是多少?相对于芯片,pbtl 2欧就285w了。
– 140W/4Ω,BTL 立体声配置
– 175W/3Ω,BTL 立体声配置
– 285W/2Ω,PBTL 单声道配置
没搞过音频系统,帮你顶下!

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 楼主 | 2019-11-7 12:49 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 11:54
还是供电电电源功率不过导致,变压器与功放输出不好接电容吧,无极性电容容量不大,带宽损失不可取,还有种 ...

一会儿我试试提高电压怎么样吧,但是我感觉是这个芯片允许输入幅值太低了,在在功率放大器里面就上下削顶了。可能提高电压没有用

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 楼主 | 2019-11-7 12:50 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2019-11-7 12:20
变压器有阻抗转换功能
你这个24V转120v变压器,变比为1比5
初级的等效阻抗=n*n*z=0.04z

阻抗变换有考虑,关键是现在我就接了一个扬声器,扬声器阻抗是4800欧(公共广播常用的120V,3W的)

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zyj9490 2019-11-7 16:24 回复TA
@叶春勇 ,次边是50个4800欧并联而成,而非1个。 
叶春勇 2019-11-7 13:43 回复TA
4800*0.04=192欧。按照手册是到不了200w。应该是别的问题 
| 2019-11-7 12:54 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 12:49
一会儿我试试提高电压怎么样吧,但是我感觉是这个芯片允许输入幅值太低了,在在功率放大器里面就上下削顶 ...

如果是信号源的问题,动态太大,需要压缩,前级需要信号幅度检出电路,并限制带宽,怕强脉冲过来。压缩电路处理不过来。

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| 2019-11-7 12:57 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 12:49
一会儿我试试提高电压怎么样吧,但是我感觉是这个芯片允许输入幅值太低了,在在功率放大器里面就上下削顶 ...

也可调正放大倍数啊。先分压,再放大。

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 楼主 | 2019-11-7 13:08 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 12:57
也可调正放大倍数啊。先分压,再放大。

倒是考虑过这个方案,原来是放大2.4倍,但是现在工程上普遍反映扬声器声音太小。现在我搞成跟随了,前级声音小了,只能增大变压器变比,但是变比增加后,带50个扬声器的话,反映到原边阻抗就小于2欧了,比TPA3251规定的2欧要小,我怕TPA3251还是会保护,相当于过载了

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 楼主 | 2019-11-7 13:12 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 11:54
还是供电电电源功率不过导致,变压器与功放输出不好接电容吧,无极性电容容量不大,带宽损失不可取,还有种 ...

您说的并电解电容的方法一会儿我试试

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| 2019-11-7 13:14 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 13:08
倒是考虑过这个方案,原来是放大2.4倍,但是现在工程上普遍反映扬声器声音太小。现在我搞成跟随了,前级 ...

裕度多少啊,用尽了芯片的最大功率了吗?要先从功放的功率倒算去可以驱动多少个负载,这才靠谱。还要打折扣。D类功放,可调性比较小。限制的比较死。还是分成二并列吧。

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 楼主 | 2019-11-7 14:37 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 13:14
裕度多少啊,用尽了芯片的最大功率了吗?要先从功放的功率倒算去可以驱动多少个负载,这才靠谱。还要打折 ...

芯片最大输出功率350W。另外我将电源电压提升到36V,情况好很多,一般的歌不卡了,但是一些摇滚啊,或其它的大音量信号时,还是会卡顿,甚至是直接芯片保护。现在看来只有之前验证的芯片输出级加电容是可以解决这个问题,但是在满载输出(带60个扬声器,180W)时,声音较小,单个扬声器时声音较大。还有就是您说的只能输入限幅了

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 楼主 | 2019-11-7 14:55 | 显示全部楼层
@zyj9490 您说的电解电容并联是这样的吗。这样感觉电容会爆吧。。。。
9e9aa57208d1f16eb1f9ffce4dd1d2b.jpg

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zyj9490 2019-11-7 15:43 回复TA
说错了,二电介是串联,+--+ 
| 2019-11-7 15:03 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 14:55
@zyj9490 您说的电解电容并联是这样的吗。这样感觉电容会爆吧。。。。

没理解错的话,应该是两个电解电容串联,再和其他并联

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 楼主 | 2019-11-7 15:06 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 11:54
还是供电电电源功率不过导致,变压器与功放输出不好接电容吧,无极性电容容量不大,带宽损失不可取,还有种 ...

变压器原边接功放输出,您是说变压器原边中心抽头接地还是变压器副边中心抽头接地?

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zyj9490 2019-11-7 15:43 回复TA
原边, 
 楼主 | 2019-11-7 15:17 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2019-11-7 15:03
没理解错的话,应该是两个电解电容串联,再和其他并联

那两个电容串联会约串联,容值越小啊

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zyj9490 2019-11-7 15:44 回复TA
因此要考量单个电容电容值多少啊 
| 2019-11-7 15:19 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 15:17
那两个电容串联会约串联,容值越小啊

电解电容变成无极电容,就是这么折腾的。容量大的无极电容难搞

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| 2019-11-7 15:41 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 14:55
@zyj9490 您说的电解电容并联是这样的吗。这样感觉电容会爆吧。。。。

+--+串联

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| 2019-11-7 16:10 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-7 14:37
芯片最大输出功率350W。另外我将电源电压提升到36V,情况好很多,一般的歌不卡了,但是一些摇滚啊,或其 ...

动态大的音乐最好压缩下,有专用IC的。靠固定的放大倍数,做不到二者兼得的。

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