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音频环形变压器参数选择

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楼主: moqi816
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zyj9490| | 2019-11-7 16:15 | 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 ...

负载多,声音小,还是功率的问题,就是效率,原边负载重,输不出了。可以用1KHZ的信号输入,测量下原边的功率是多少,应是达不到180W,次边180W,原边只少要230W。保证次边功率。效率按80%。

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zyj9490| | 2019-11-7 16:26 | 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 ...

音频耦合电容不便宜啊。电源电容高频性能太差。

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tianxj01| | 2019-11-7 16:31 | 显示全部楼层
首先,必须准确计算变压器的变比。
28V  BTL  则实际sin峰值分别是±28*2=56  满幅度输出至少=40V。算点损耗吧,38V有吧。
你用24/120变压器,实际上输出电压=38/24*120=190V,你配定压那一挡?哪怕最高的120V挡,你已经严重过载了,再加上你音频没有控制输出幅度,本身还能削顶过载,则可以想象,不保护那就烧。
由于你只接了一个扬声器,所以远距离定压负载方面就不考虑了,实际上是你变压器功率余量不够,在高幅度时候,直接饱和导致芯片过载。这里,你输出变压器至少用38V/120V的。才能保证基本上不过载。
定压传输的广场音响类,对低频不敏感,或者说低频相应比较差,但是造成系统过载最常见的却是低频信号,因此,将系统改造为定阻系统时候,你至少得添加一个高通环节,将信号源低于150Hz的信号给切除掉了。这样可以大大提高传输有效的分贝值,同时又不容易过载。
想得到更高传输分贝值,则再增加一个自动AGC增益控制,这也是常规定压放大器常用手段。

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coody| | 2019-11-7 20:16 | 显示全部楼层
应该用个AGC电路,限制削波。

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电的你发慌| | 2019-11-8 10:50 | 显示全部楼层
楼楼为啥不@我

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 12:56 | 显示全部楼层

莫怪莫怪,欢迎各位坛友积极指导。。。您有何高见

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:14 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-11-7 20:33
综合就是他们两位所言。您的音频变压器输入阻抗偏低,还不知道喇叭的特性和如何联接多个喇叭,喇叭数目若 ...

变压器还有输入阻抗这一说吗?我还真没注意过这一问题,还请大神说说输入阻抗如何计算,什么方法可以提高变压器输入阻抗?
定压喇叭,每个阻抗4800欧(定压120V,3W)。变压器输出并联喇叭数量不一定。但是不会超载。
另外串电阻的方法之前确实有试过,但是满载的时候,串1欧的电阻,电阻上的耗散功率都有25W,所需电阻太大,而且随之而来的散热又是一个头疼问题。
另外二极管限幅电路搞过,但是失真非常严重,AGC的电路确实有点复杂,而且担心AGC的反应速度跟不上音频的变化速度,AGC的方案还没试过。
现在看来串电容是一个比较好的方案,串电容之后削顶的音频,电容会跟整的圆润些,声音听着还舒服点。现在就是纠结如果用CBB,一个是体积大,容量小,得好多个并起来,成本太高。如果按照zyj9490老师的意见,用铝电解电容做无极性电容,又害怕电容寿命问题,怕电容爆了。按照@zyj9490意见现在我在变压器输入两根线,每根各用了四个220UF铝电解(每两个做无极性,然后并联)降低ESR,但是还是怕电容寿命问题。

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:17 | 显示全部楼层
coody 发表于 2019-11-7 20:16
应该用个AGC电路,限制削波。

之前有想过用AGC,但是之前没搞过AGC电路,怕纯硬件AGC电路反应速度会跟不上音频失真的速度,因为,只要过载1.4ms,功放芯片就会立即保护。您有类似经验吗,还请指导这种情况AGC 电路能否胜任?

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:26 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-7 16:26
音频耦合电容不便宜啊。电源电容高频性能太差。

@zyj9490 老师,昨天下午用您的方法,变压器输入两根线,每根线串了四个220uF电容(每两个做负极相连做无极性电容,然后并联),效果非常好,声音很大,没有音频卡顿现象。但是我现在担心两个问题:
1、铝电解电容这样用,会不会容易爆?寿命比较短,我现在多用电容并联降低ESR,会不会提高电容寿命,增加产品可靠性?
2、现在功放在启动状态,但无音频输入状态下(功放电路开启,但无音频输入),喇叭会有滋滋电流声,声音不大,得耳朵离得近才能听到,我怀疑是不是电容和变压器产生LC震荡了?

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zyj9490 2019-11-8 20:55 回复TA
正常,非自激。开关噪 声吧?用示波器看下波形特征。 
moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:38 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-11-7 16:31
首先,必须准确计算变压器的变比。
28V  BTL  则实际sin峰值分别是±28*2=56  满幅度输出至少=40V。算点损 ...

我可能表述有问题,引起您的误解。功放芯片现在用28V电源供电,按照理论输出确实是56V,但是音频的输入,并不是标准正弦,声音一成不变的,就算声音再大的音频信号,其实音频信号绝大部分时间都是很低的,也就是说功放芯片绝大部分时间输出音频是在28V左右(前级无放大),为了获得较高的分贝数,所以只能出此下策,推高变压器变比(因为前级放大的话,芯片更容易饱和)。
您说的定压扬声器对低频不敏感,增加高通电路,截止低频,这个思路很好,之前没有想到过,我会试试,之后反馈效果,还有AGC电路,我怕纯硬件的AGC保护电路反应速度太慢,跟不上音频变化速度。这个之后也可以试试。谢谢您的指导回复!

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:45 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-11-8 13:29
反映到原边阻抗就小于2欧了,比TPA3251规定的2欧要小。
上面你10楼所说的,原边阻抗就是变压器输入阻抗。 ...

之前试的用的两个二极管直接反并限幅,声音效果不好,电阻分压再加二极管方法应该能最大限度保证音频信号不失真,但是又怕分压后,声音输出分贝数不够,又得高变压器变比,提高变比,喇叭阻抗反映到原边又小于2欧,带载数量又受限制,仿佛是个死循环。

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moqi816|  楼主 | 2019-11-8 13:48 | 显示全部楼层
谢谢给位坛友给予意见指导,真的学到很多东西。也希望这篇帖子能给以后用D类功放芯片做电压功放的人一些帮助。我相信现在我走过的坑,别人肯定也会遇到

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tianxj01| | 2019-11-8 17:15 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-8 13:26
@zyj9490 老师,昨天下午用您的方法,变压器输入两根线,每根线串了四个220uF电容(每两个做负极相连做无 ...

如果隔直效果提升很多,则说明你输出带直流了成分了,这个直流可是很要命的,由于变压器原边直流电阻极小,当然就可以轻易的导致功放芯片过载。BTL尤其是带变压器的,必须不带任何直流输出成分这个是基本前提了,所以,安全起见,串联电容也是典型手段。
D类放大器,输出阻抗特性非常合理,负载串联电容,理论上不影响输出基本条件,更不会导致电容和变压器震荡。你能听见交流声,只能说明那就是有交流声,这个在板子、走线、屏蔽、信号源没处理好的低频放大器工作时候,极其容易发生。别找别的原因,直接去找是哪里的屏蔽还是接地点没做好导致交流声的。
另外需要注意的是,虽然一般的D类BTL不容易引入电源纹波造成的输出噪音,但是处理不当,还是会有这样情况发生。

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zyj9490| | 2019-11-8 20:58 | 显示全部楼层
moqi816 发表于 2019-11-8 13:26
@zyj9490 老师,昨天下午用您的方法,变压器输入两根线,每根线串了四个220uF电容(每两个做负极相连做无 ...

电容可靠性,要买好的,耐压要高的,裕度取得大的,100%

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xch| | 2019-11-9 23:13 | 显示全部楼层
定压放大器输入应该有个前置音频预处理放大器。对动态范围进行压缩,切除低频和高频信号,一般100hz~15khz以外切除(参考广播喇叭参数)。

这样做的好处是:音量感觉很响,对变压器要求低,不会因为低频信号或者失真磁饱和,降低成本,多余的带外信号不会白白变成热能浪费。



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xch| | 2019-11-10 00:31 | 显示全部楼层
至于输出的VOS ,你可以使用“电容”这种钱多人傻的办法直接过滤。也可以使用所谓“零飘”OPA,搭一对补偿滤波器将VOS压低到μV量级。

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xch| | 2019-11-10 17:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 xch 于 2019-11-10 17:54 编辑

切除信号的极低频率之后,消除VOS对输出变压器的影响可以简单的串联电容。比如你这功放按照得按照2欧姆/100HZ计算串联电容。大约需要800uF。可以使用两个2200uF 电容,PBTL功放每个功放输出串联一个,正极连接功放。

给电容负极加上一个偏置电压。比如使用6.3V耐压电容,加上个3.15V 偏置。方法很简单,使用电阻分压从供电电源获得-3.15V. 每个电容独立一个偏置电路。偏置电路等效阻抗 2k ohm即可。消耗一点点功率。
101795dc7de336a173.png 示意图。具体数值根据需要更改

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king5555 + 6 您这头不是朱的,还是有两把刷子的。
airwill| | 2019-11-10 18:31 | 显示全部楼层
输出波形上下均削顶, 应该从功放增益和电源上来解决

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