Aktywny sub z przetwornikiem 18' i końcówką na 10 x TDA7293

Miejsce dobre do dyskusji nad własnymi projektami - pochwal się wszystkim co samodzielnie stworzyłeś.
ODPOWIEDZ
siarkiewicz
-
Posty: 14
Rejestracja: 31 mar 2012, 7:04
Lokalizacja: zachodniopomorskie
Kontakt:

Aktywny sub z przetwornikiem 18' i końcówką na 10 x TDA7293

Post autor: siarkiewicz » 31 mar 2012, 7:26

Jest to wykonana na własne potrzeby aktywna "paczka" na głośniku 4 om 600/1200W firmy B&C. Napędza to końcówka wykonana w oparciu o popularne układy TDA7293 w ilości 10 szt - układ mostkowo-równoległy po 5 w jednej gałęzi. Uzupełnione jest to filtrem aktywnym 70-150 Hz + subsonik. Gram na tym sprzęcie imprezy od dobrych 2 lat i spisuje się bardzo dobrze, co skłoniło mnie do zaprezentowania tej konstrukcji szerszemu gronu.

Obrazek Obrazek Obrazek

A tu końcóweczka: zasilanie 2 x trafo 500VA na wy +- 50V niestabilizowane. Mocowanie US do radiatorów bez przekładek jedynie z użyciem smaru. Całość galwanicznie odizolowana. Wspomaganie wentylatorem. Wzmacniacz ma układ "miękkiego startu" ze względu na zastosowanie 2 dużych toroidów.
Obrazek
Ostatnio zmieniony 31 mar 2012, 10:44 przez siarkiewicz, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika
matrix
Użytkownik
Posty: 1796
Rejestracja: 15 mar 2006, 5:21
Lokalizacja: Sochaczew
Kontakt:

Post autor: matrix » 31 mar 2012, 9:56

siarkiewicz pisze:Napędza to końcówka wykonana w oparciu o popularne układy TDA7293 w ilości 10 szt - układ mostkowo-równoległy po 5 w jednej gałęzi.
A wyjaśnisz mi jak to możliwe? Jak się to łączy bo ja pojęcia nie mam. Zawsze myślałem że można dać tylko jeden wzmak na głośnik a tu aż tyle? Pokaż jakiś schmacik.

siarkiewicz
-
Posty: 14
Rejestracja: 31 mar 2012, 7:04
Lokalizacja: zachodniopomorskie
Kontakt:

Post autor: siarkiewicz » 31 mar 2012, 10:17

Problem łączenia TDA jest dość szeroko opisany. np. tutaj http://www.mael.pl/the_tda729x.html
W tym przypadku pięć układów TDA pracuje równolegle w jednej gałęzi mostka (1 jako MASTER 4 jako SLAVE. co to daje. Zwiększa to pięciokrotnie wydajność prądową wyjść (dla 1 TDA 7.5A) dzięki czemu możemy zejść z opornością obciążenia nawet do 2 om (sprawdzone). dla mostka na dwóch takich gałęziach impedancja (powiedzmy dla uproszcz oporność) wyniesie 4 omy bez obawy że zadziała zabezpieszenie wewnętrzne tych scalaków. Dzięki temu moc wyjściowa może być naprawdę bardzo duża. Nie powiem jaka bo mogą odezwać się tacy co powiedzą że jest to bzdura...(tak zachował się przemądry i wszechwiedzący moderator z ELEKTRODY) Ja mierzyłem moc tego wzmaka miernikiem RMS na 4 om i wykazał naprawdę wysoką moc wyj przy nominalnym THD.
W każdym razie paczka gra naprawdę solidnie a głośnik swobodnie osiąga max wychylenie.

siarkiewicz
-
Posty: 14
Rejestracja: 31 mar 2012, 7:04
Lokalizacja: zachodniopomorskie
Kontakt:

Post autor: siarkiewicz » 01 kwie 2012, 22:17

- mały suplement do poprzedniej wypowiedzi
Bardzo się cieszę że temat wywołał dyskusję, w końcu o to chodzi na forach...
Do rzeczy. Zacznijmy od założeń projektowych. Nie chodziło mi o skonstruowanie suba z tzw. wyższej pólki. Gdybym to sobie założył, użyłbym sklejki bałtyckiej 18mm do wykonania obudowy, specjalnego lakieru do wykończenia powierzchni, głośnika z magnesem neodymowym (waga-skuteczność), końcówki w klasie D lub H jako gotowego panelu, zasilacza impulsowego i jeszcze parę innych nowoczesnych rozwiązań. Cóż zapłaciłbym wtedy krocie! co jest przecież bez sensu - taniej wyszedłby zakup gotowego urządzenia. Cel - to rozwiązanie max niskobudżetowe, ale umożliwiające użycie samodzielnie wykonanego sprzętu w praktyce, czyli to co jest esencją i wyzwaniem dla każdego amatora-konstruktora. Więc argumentujmy:
Wymiary.
Co do wymiarów paczka nie odbiega od typowych konstrukcji znanych firm, powiem dalej jest nawet nieco mniejsza - przy zastosowanym największego głośnika o średnicy 18'' i wynoszą mianowicie: 50 x 50 x 60 cm. (z założenia kolumna miała wchodzić na tylne siedzenie przeciętnego auta osobowego i... wchodzi!)
Waga.
Pomimo zastosowania dwóch transformatorów toroidalnych i głośnika z magnesem ferromagnetycznym, paczka waży (tylko) 50 kg. Z założenia miała dać się podnieść przez przeciętnie umięśnionego muzyka... i... rzeczywiście daje się to samemu robić - sprawdzone.
Sztywność.
Pomimo użycia 12mm płyty, obudowa nie ma żadnych rezonansów własnych. Gęste użebrowanie, klej i listwy narożne nie pozwalają rozlecieć się tej obudowie przy pełnej mocy.
Trwałość.
Zdjęcie suba (z opisu) zrobiłem po dwóch latach użytkowania tej paczki - a gram 20-30 x w roku, sub jak widać trzyma się kupy, nic się nie wypaczyło i nie odpadło... (znów wyższość praktyki nad teorią)
Teraz najlepsze. Końcówka mocy.
Temat kontrowersyjny - czyli użycie TDA do zastosowań estradowych.
Był okres gdy zarzuciłem budowę końcówek na tych kościach jako niecelową. Żeby uprościć sprawę zakupiłem w znanej firmie gotowe końcówki zbudowane na elementach dyskretnych ( nie powiem jakiej, żeby nikogo nie obrazić). Wszystko podłączyłem zgodnie z zaleceniami. Niestety radość nie trwała długo. Owszem wzmaki (2 szt) grały w miarę dobrze, niestety przy pierwszym lepszym przesterze, co na estradzie jest zupełnie normalne uwaliły się tranzystory mocy. To samo z drugą sztuką. Wymiana tranzystorów - to samo, porażka, potem problemy z rozhuśtanym prądem spoczynkowym itp, itd. W końcu zakupiłem inne końcówki w innej firmie i znów okazały się zbyt delikatne i padły. Na estradzie najważniejsza jest niezawodność, dałem więc sobie spokój z wywalaniem kasy na eksperymenty!.
Wróciłem do TDA. Ponieważ mam już znaczne doświadczenie przy konstruowaniu wzmaków na tych kościach, głównym wyzwaniem stało się wyciśnięcie z nich b. dużej mocy - niezbędnej na estradzie. I wbrew powszechnej opinii da się to zrobić. A jak? Dzięki otwartej architekturze US TDA 7293.
Czas na nieco teorii.
Pojedynczy US TDA7294 na obc=8om wydzieli z siebie 80W mocy skutecznej (ponoć nawet 100W ale przy THD=10proc)
Dwa w połączeniu równoległym 150-180W / 4om (TDA7293)
Dwa w połączeniu mostkowym 150-180W / 8 om (TDA7293 lub TDA7294)
Cztery w połączeniu mieszanym nawet 350W / 8om (TDA7293)
Oczywiście zasilanie standardowo +-40V
Czy można więcej? tak ale jest warunek - należy obciążyć wyjście mniejszą impedancją - ponieważ nie da się (szczególnie dla TDA7294) podwyższyć bardziej napięcia zasilania.
I tu jest problem. TDA mają wewnętrzny ogranicznik prądowy (do ok 7,5A), nie da się więc bezkarnie obniżyć oporność - układ zacznie pierdzieć i w końcu wyłączy się. Rozwiązaniem jest łączenie równoległe układów. Umożliwia to wspomniana otwarta architektura TDA7293. Robi się to tak, iż jeden US pracuje jako wzmacniacz napięciowy - MASTER. Do niego można dołączyć N innych US pracujących jako SLAVE, gdzie wykorzystuje się jedynie ich stopnie mocy.
Więc teraz konkrety:
Do budowy końcówki, w jednej gałęzi mostka użyłem 5 szt US TDA7293 . Max dopuszczony prąd wynosi więc: 5 x 7,5A = 37,5A - przyjmijmy jedynie 35A.
Co z napięciem wyjściowym?
TDA7293 pozwala na więcej niż TDA7294 i spokojnie wytrzymuje +-50V (sprawdzone!) Czyli dla zasilania = 100V przyjmijmy, iż wartość skuteczna Uwy = 30V. Spróbujmy obciążyć to impedancją 2 om.
Moc wy = Uwy * Uwy / Robc czyli: 30*30 / 2 = 450W.
czy zadziała zabezpieczenie nadprądowe?
I=U/R czyli 30V / 2om = 15A.
Spokojnie starcza i to z dwukrotnym zapasem! sprawdziłem w praktyce - pełen sukces. Miernik RMS przy 2 om praktycznie taką wartość wykazał.
A teraz praca w mostku.
Jak wiadomo mostek oferuje nam dwukrotnie wyższe napięcie wyjściowe, czyli liczymy moc - tym razem dla obciążenia 4 om - ponieważ właśnie taką wartość oporności użyłem w subie:
2 x 30V = 60V jako Uwy
moc: 60V x 60V / 4om = 3600 / 4 = 900W (w tym momencie sceptycy zaczynają się śmiać...)
Prąd wyjściowy: 60V / 4 om = 15A czyli znów ok! - mamy ponad dwukrotny zapas prądowy!
Tyle teorii a co praktyka? Miernik RMS znów potwierdził te wyliczenia, a wzmacniacz ani myślał się wyłaczać... Więc sprawa dużej mocy z TDA nie jest jednak zwykłym szaleństwem maniaków i niestety potwierdzona praktycznie.
Kilka uwag.
Scalaki grzeją się dość znacznie (praca w klasie AB) Chłodzenie rozwiązałem w ten sposób iż przykręcam US bezpośrednio do radiatora z pominięciem przekładki a jedynie z użyciem smaru silikonowego. należy pamiętać o odizolowaniu galwanicznym obudowy US jest tam +UCC! Oczywiście dodajemy też wentylator.
Końcówka - i to jest dobra wiadomość nie wymaga jakichkolwiek regulacji!!, ustawiania żadnych prądów spoczynkowych i kompensacji, temperatury. Ma wewnętrzne zabezpieczenie termiczne i opóźnione załączenie! Po prawidłowym montażu można na niej jechać natychmiast. Posiada też coś co docenią muzycy - ciepłe, prawie lampowe brzmienie (struktura zrobiona w technologii DMOS. Sama konstrukcja jest bajecznie prosta - kilka scalaków i parę elementów dodatkowych - banał.
No i najważniejsze. Testowałem i katowałem ten wzmak na różnych eventach - plenerach również. Przeżyła niezliczone spadki i zaniki napięć (jak to na imprezie). Przestery też nie były w stanie jej zabić.
Teoretycy zapewne po tej dawce pochwał dla TDA nie zostawią na mnie suchej nitki, cóż ja osobiście wolę zostać praktykiem... pozdrawiam wszystkich forumowiczów!

Awatar użytkownika
matrix
Użytkownik
Posty: 1796
Rejestracja: 15 mar 2006, 5:21
Lokalizacja: Sochaczew
Kontakt:

Post autor: matrix » 04 kwie 2012, 18:22

Świetny opisik. Podoba mi się takie dogłębne spojrzenie na sprawę. Dzięki.

ODPOWIEDZ