Мостовая схема включения УМ, преимущества

Антиламповик · 28.05.2007 12:52:56

Мостовая схема включения УМ используется давно, но по непонятным мне причинам нигде не показаны довольно значимые преимущества такой конструкции (кроме увеличения мощности). При использовании балансного выхода (используется в профессиональной технике и в большинстве «навороченных» ЦАП последних лет) можно без переделок включить обычный стерео УМ в мост, что же это даёт (пойдём в порядке возрастания значимости преимуществ):
самое известное преимущество баланса – повышенная помехозащищённость на деле (в домашних условиях) не имеет большого значения, т.к. нет слабосигнальных кабелей в десятки метров и полностью хватает обычной экранировки;
нет больших токов через «землю», а соответственно снижаются требования к правильной разводке земли (соединение в одной точке всех земель и т.п.);
теперь преимущества посерьёзнее :
меньшая длина провода вторичной обмотки питающего трансформатора и меньшая необходимая энергоёмкость сглаживающего фильтра. На этом стоит остановиться поподробнее. Например, нам нужен УМ с выходной мощностью 100 Вт на 8 Ом. При обычной схеме для получения такой мощности требуется питание выходного каскада на уровне примерно (зависит от выходных транзисторов) +-45 В ли +-22,5 В при мостовой. При этом в первом случае для каждой полуволны сигнала работает «своя» половинка вторичной обмотки питающего трансформатора, во втором на обоих полуволнах задействованы обе половинки вторичной обмотки. Таким образом при одинаковых характеристиках блока питания во втором случае необходимо в 2 раза меньше провода, что при тех же габаритах позволяет применить в 2 раза большее его сечение и тем самым понизить выходное сопротивления трансформатора питания. То же самое происходит со сглаживающим фильтром. Для получения равных характеристик необходимо в первом случае (для примера) 2 электролитических конденсатора 15000*45В, во втором один с тем же номиналом (либо два 30000*22,5В). Таким образом при тех же затратах (особенно интересно для любителей BG smile ) получим блок питания с в 2 раза меньшим выходным сопротивлением.
и самое главное: снижаются требования к комплементарности транзисторов в ВК. Это объясняется тем, что на обоих полуволнах сигнала работают 2 плеча разной проводимости. Наибольший выигрыш такая схема включения даст для микросхемных УМ, т.к. в них выходные каскады выполнены на транзисторах одной проводимости (так называемые квазикомплементарные). А в высокачественных появляется возможность применения полевиков в ВК (которые по причине низкой комплементарности применяют довольно редко).
Какие мнения по этому поводу?

Антиламповик · 28.05.2007 12:59:57

Забыл добавить идею всей этой писанины smile :
лучше брать 2 УМ малой мощности и включать в мост (лучше без инвертора, а брать симметричный выход), чем один большой мощности, правда получится 2 коробка в стойке.

si · 28.05.2007 15:28:39

Про блок питания не все так хорошо. Ток в обмотках трансформатора, нагруженного на конденсатор течет не полпериода а только его очень малую долю - на пике. Снижая сопротивление вторичной обмотке Вы еще более увеличиваете его амлитуду, искажаете сеть (снижаете себе же максимальную мощность) и увеличиваете помехи от трансформатора.
А теперь - как говорил Жеглов -улика., которая 1000 других перевесит - мостовая схема непригодна для качественного умзч при обычном однополярном входе.

Антиламповик · 28.05.2007 15:42:19

si пишет:

Снижая сопротивление вторичной обмотке Вы еще более увеличиваете его амлитуду, искажаете сеть (снижаете себе же максимальную мощность) и увеличиваете помехи от трансформатора.

Так именно это и позволит успеть зарядиться конденсатору до номинального напряжения и не даст просадок в нагрузке. Так что низкое выходное в трансформаторе питания - это хорошо.

si пишет:

мостовая схема непригодна для качественного умзч при обычном однополярном входе

Почему? Вход однополярный, но их (входов) 2...

si · 28.05.2007 16:06:13

Антиламповик пишет:

Так именно это и позволит успеть зарядиться конденсатору до номинального напряжения и не даст просадок в нагрузке. Так что низкое выходное в трансформаторе питания - это хорошо.

зато даст просадки в сети. Ничего вы не выиграете. Давно доказано,что передача энергии выгоднее при высоком напряжении. В процессе зарядки кандера ток определяется фактически активным сопротивлением цепи. Уменьшите сопротивление в 2 раза - ток возрастет в 2 раза. Время зарядки уменьшится в 2 раза - энергия потерь - формально будет та же. (но это во вторичке). А в первичной цепи она возрастет в 2 раза!!! Что мешает делать нормальный трансформатор на 45 в??

Антиламповик · 28.05.2007 16:16:42

si пишет:

Что мешает делать нормальный трансформатор на 45 в??

Стоимость хороших конденсаторов в фильтре (да габариты немножко)... sad И это не едиственное преимущество...

si · 28.05.2007 17:00:15

А хороший умзч вообще дорогая штука. Но - давайте смотреть объективно - на мостовой вам надо 4 кандера 33000*35 В, а на обычный - 2 кандера 15000*63 В. Сравним стоимости и габариты?? Что то я не вижу резкого снижения цены. В любом случае 2 канала УМ будут стоить дороже одного в два раза более мощного. Экономически - увы - у мостового явный проигрыш. как впрочем и в преобразовательной технике.
Фильтр интересная штука. вот давайте посмотрим. Допустим мы хотим восполнить 2 В на кандере 0,015 мкф за 1 мс. для этого нам надо ток 30 А.
Вторичная обмотка типичного трансформатора - это 15 м провода диаметром 1,4 мм (ну я примерно набрасываю порядок величин) - ее сопротивление 0,6 Ом. напруга (апмлитуда 45 в) - имеем ток всего 75 а. - такой ток осилит заряд за 0,4 с. (в нагрузке мощность - 56 вт) .
Я не буду загружать расчетами для случая моста.. думаю вы уже понимаете
Еще раз вопрос! Что именно мы выиграем??

Антиламповик · 28.05.2007 18:41:15

si пишет:

Но - давайте смотреть объективно - на мостовой вам надо 4 кандера 33000*35 В, а на обычный - 2 кандера 15000*63 В. Сравним стоимости и габариты??

Не 4, а 2 конденсатора (сравним габариты и стоимости wink ), плюс выиграем сечение вторичной обмотки, проблемы земли и, самое главное проблемы комплементарности (даже биполярные транзисторы на самом деле далеки от комплементарности). Правда проиграем в сложности схемотехники.

Yury_G · 28.05.2007 20:00:06

Антиламповик

Кроме указанных вами преимуществ у моста есть еще одно. Есть довольно большая номенклатура линейных транзисторов с не очень большим допустимым напряжением коллектора/стока. Чем выше допустимое напряжение, тем уже номенклатура транзисторов с подходящей линейностью. То есть выше шансы подобрать более качественные детали.

si · 28.05.2007 20:30:47

Антиламповик пишет:

si пишет:
Но - давайте смотреть объективно - на мостовой вам надо 4 кандера 33000*35 В, а на обычный - 2 кандера 15000*63 В. Сравним стоимости и габариты??
Не 4, а 2 конденсатора (сравним габариты и стоимости ), плюс выиграем сечение вторичной обмотки, проблемы земли и, самое главное проблемы комплементарности (даже биполярные транзисторы на самом деле далеки от комплементарности). Правда проиграем в сложности схемотехники.

А если 2 - тогда надо брать минимум 47000*35 а лучше 68000*35. Чистый формализм позволит поставить в мосте и 2 по 1000 мкФ. А я исходил из равенства энергии.
А чем мост решит проблему комплементарности? Там что ток проводят не все 4 транзистора а только 2 - так это ключевой режим. Все равно в обоих полумостах режим В.
to Yury_G я думаю найти транзисторы на питание +/- 45 В еще не является проблемой - вот на +/-80 В - это другое дело. Там мост имеет место быть. но я как-бы проецирую на умзч вв - в его области мост не к месту. А в концертниках - где важно громко орать, а качество звука не самое главное мост безусловно перспективнее.

Radiohobby Forum

Объявление

#1 28.05.2007 12:52:56

Мостовая схема включения УМ, преимущества

#2 28.05.2007 12:59:57

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#3 28.05.2007 15:28:39

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#4 28.05.2007 15:42:19

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#5 28.05.2007 16:06:13

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#6 28.05.2007 16:16:42

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#7 28.05.2007 17:00:15

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#8 28.05.2007 18:41:15

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#9 28.05.2007 20:00:06

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

#10 28.05.2007 20:30:47

Re: Мостовая схема включения УМ, преимущества

Подвал форума