Amplificador de distorsión asimétrica clase A misterio

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Tengo un amplificador que salió mal en el canal izquierdo hace un par de días. Estoy un poco intrigado por la falla y los síntomas, que es también la razón por la que estoy publicando aquí y no solo contando mis pérdidas.

Tenía la impresión de que los diseños de clase A cuentan con un solo elemento conductor, por lo que no debería ser posible una distorsión cruzada y / o un comportamiento asimétrico, por lo que la salida me parece muy extraña. He grabado un video con la izquierda & Salidas del canal derecho en un seno de barrido:

enlace

Tenga en cuenta que la entrada del osciloscopio proviene de la toma de audio de los auriculares del amplificador. El audio en el video es de un micrófono en la habitación. Algunas observaciones:

  • La forma de onda distorsionada de salida depende de la frecuencia y depende del volumen de entrada
  • En el dominio de la frecuencia, la distorsión no lineal parece ser invariante en la frecuencia
  • La distorsión depende de la carga: si apago los altavoces mientras grabo desde la toma, la distorsión en su mayoría desaparece
  • Los niveles de distorsión parecen seguir una envoltura suave: si al bajar el volumen al instante, la distorsión desaparece pero se vuelve a arrastrar lentamente de nuevo.
  • Reacción de realimentación extrema del amplificador: a las 0:27 toco el diafragma del bajo del malo y luego el canal bueno

Ya he aislado el error en la etapa de salida, es decir, las salidas del preamplificador están limpias. La falla ocurrió instantáneamente, y aparentemente de la nada.

Entonces, aunque no tengo muchas esperanzas de repararlo, me interesaría mucho si alguien tuviera alguna idea sobre lo que podría estar sucediendo, o cómo se podría diagnosticar más. El amplificador en cuestión es un Denon PMA-980R.

Editar : aquí hay algunas partes diferentes del video. Curiosamente, la distorsión de la forma de onda parece circular alrededor de décadas (por ejemplo, de 100 hz a 1kHz ciclos alrededor):

Además,afirméqueeraunamplificadordeclaseAporquedice"Nueva clase A óptica" en el frente, y creo que este rango de amplificador solía ser de clase A, pero puedo estar equivocado.

Edición 2 : barrido sin carga inductiva: enlace

Edición 3 : Esquema Aquíhayotraparte,perocreoqueensumayorparteesirrelevante:

Editar4:aumentodelvolumenquemuestraelcomportamientoAB: enlace

    
pregunta Shaggi

3 respuestas

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Lo tienes confundido.

La clase A simplemente significa que los dispositivos de salida no se apagan cuando se procesa una señal por debajo de la potencia nominal.

La clase A puede implementarse en un solo extremo (con un transistor de potencia polarizado por una fuente de corriente, por ejemplo) pero también puede implementarse push-pull, con los dos transistores complementarios habituales. Esta es una solución mucho mejor ya que la corriente que se puede generar antes de que uno de los interruptores de dispositivos sea mucho mayor que en el caso de un solo extremo (de 2x a 4x según la topología, dispositivos, etc.).

La clase A de extremo único tendrá una distorsión mayormente asimétrica (orden uniforme), mientras que la clase A de empuje y tracción será mayormente simétrica si las mitades de empuje y tracción están bien emparejadas. En ambos casos, no hay distorsión cruzada, ¡porque no hay cruce!

(La definición de crossover es cuando un dispositivo se apaga y pasa el control de la salida al otro dispositivo. Dado que la clase A significa que ambos dispositivos están siempre encendidos, no hay crososver, por definición).

La clase AB se produce cuando la corriente de polarización inactiva de la etapa de salida es insuficiente para cubrir la corriente necesaria, por lo que uno de los dispositivos se apaga. Esto es un cruce, pero no ocurre a cero corriente. Ocurre cuando la etapa outptu se queda sin sesgo inactivo, por lo que la señal debe ser lo suficientemente fuerte como para dispararla. En señales pequeñas y corrientes pequeñas opera en la clase A.

La clase B se produce cuando solo un dispositivo está encendido al mismo tiempo. Este es difícil de acertar, y generalmente conduce a una distorsión cruzada.

Más detalles: enlace

Ahora, un amplificador puede producir todo tipo de distorsiones asimétricas si solo uno de los dispositivos de salida (o controladores) se infla.

También, prueba con una carga de altavoces, que es inductiva. No deberías hacer eso. Primero, si el amplificador realmente explota y el dispositivo de salida se cortocircuita, generará un voltaje de riel de CC completo, y esto derretirá la bobina de voz del woofer.

Segundo, en una carga resistiva esto es bastante obvio, ya que falta la mitad de la señal. En una carga inductiva como un altavoz, si un dispositivo de salida está bloqueado, la salida no se controlará durante la mitad del ciclo, y obtendrá todo tipo de formas de señales extrañas. Estos no son más que una interacción del amplificador fuera de control con la impedancia ondulada del altavoz, y no están ayudando a su diagnóstico.

Entonces, usa una carga resistiva. Puede que aún haya algo de corriente proporcionada a la salida por los controladores, dependiendo de cómo hayan fallado las cosas, por lo que la señal de salida puede tener una buena mitad y una mitad muy débil. Dado que los transistores del controlador no están clasificados para la corriente de salida completa, hacer esto durante mucho tiempo los soplará. Por lo tanto, debe usar una carga de 100 ohmios, y solo aumentar la intensidad de la señal con mucho cuidado.

EDITAR: Encontré los esquemas en la red:

EsteesunamplificadordeclaseAB.PuedeinclinarsemásomenosprofundamenteenlaclaseAgirandoelrecipienteetiquetadoVR501enlosesquemas,perotengaencuentaqueeldisipadortérmicoprobablementehasido"optimizado en costos" y, por lo tanto, se sobrecalentará.

La forma más fácil de saber si es un amplificador de clase A es levantarlo: si no está adecuadamente cargado con disipadores visiblemente enormes, no es clase A.

EDIT 2 (con sus esquemas):

El optoacoplador sobre el que se está preguntando está conectado al controlador de polarización de la etapa de salida. También es impulsado por el grupo de opamps en la esquina superior derecha. Observe los diodos allí.

Por lo tanto, creo que ajusta la corriente de inactividad de la etapa de salida en función de un promedio de la envolvente de voltaje de salida, manteniendo el amplificador en (o casi en) la clase A. Esquema inteligente para hacer que sea menos de un calentador de espacio, pero todavía clase A.

    
respondido por el peufeu
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Esto NO es un amplificador de clase A.

Después de haber visto el video, parece que se ha agregado algo de CC (o de muy baja frecuencia) a la señal introducida en un amplificador de clase B con distorsión cruzada.

El DC movió la cruz sobre los baches a una ubicación no central causando distorsión asimétrica. En otras palabras, el cruce se produce a voltajes distintos de cero.

Así que mi conjetura sobre el amplificador:
  - Tiene terrible cruz por distorsión.   - Es la clase (A) B
  - Su entrada es DC acoplada y ha recogido un sesgo innecesario
  - Su salida es AC acoplada

    
respondido por el Oskar Skog
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Entonces, estoy de vuelta con una actualización! Gracias de nuevo por todas las respuestas y sugerencias, ¡logré repararlo! Publicaré la solución aquí, en caso de que alguien esté interesado o alguien más encuentre el mismo problema.

Así que esta es la unidad principal: Heanotadolostransistoresmásimportantesparaesteproblema,ydefinitivamenteesclaseABhastaciertopunto,tieneunparde2SA1490PNPytransistoresNPNcomplementarios2SC3854paracadacanal(ytieneunasalida2xparacadacanal,porlotanto,8transistoresprincipales).

Comencétrazandountonosinusoidalatravésdelamplificadorymidiendolaformadeondaconunalcance.IdentifiquéaTR525yTR523comoresponsablesdelapartepositivadelaseñalenelcanalizquierdo,yconfirméquefaltabanelvoltajedesuministrode53Venelcolector(elpincentral)segúnloteorizadoporlasrespuestas.Aquíestálaparterelevantedelesquema:

TengaencuentaqueelvoltajeestabapresenteenTR511yTR519.Porlotanto,fuiabuscarelrieldesuministrodeenergíapositivaenlaplacaalrededordeloselectrolitos,ydescubríalgodecorrosiónenlosrielesdebajodeloselectrolitos.Anteriormentehabíanotadolamateriamarrónalrededordeloselectrolitos,perolaignorépensandoqueerapegamentoparamantenerloscomponentesgrandesensulugar.Aquídesoldélastapas,yesclaramentevisiblequelabarrainferiorizquierdaestácompletamentecorroída.

Supongoquelastapasfiltraronunpocodeelectrolitoenalgúnmomento,comiéndoselentamentelosrieles,perodefinitivamentefuehacemuchosañosy,curiosamente,nopudeencontrardañosvisiblesenningunadelastapas.Lastapasseprobaronbien,asíquebásicamentelimpiéeltablero,reemplacélosrielesconunpocodecabledecobreaislado,¡yfuncionacomounencantootravez!

    
respondido por el Shaggi

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