Hola!
En el fondo, estoy muy contento... Veo que hay gente que está finalmente entendiendo cómo opera este amplo... El tema es que realmente no doy abasto para hacer "modificaciones a pedido"... Analicemos un poquito lo dicho hasta ahora:
El tema de la resistencia de gate, que regula el deadtime fue motivo de arduo debate entre hazard1998 y yo... Él ideó la modificación que introduce la regulación del tiempo muerto en las entradas del IR, usando diodos rápidos, unas resistencias, y aprovechando la capacidad parásita de las entradas del IR... La idea que él tenia era, en vez de cargar el capacitor de gate de los mosfets más lento para introducir el deadtime, simplemente hacer que el IR introdujese la demora demorando simplemente el encendido de los mosfets, pero en el momento de encenderse, que se encendiesen lo más rápido posible para evitar pérdidas por tiempo de conmutación mayor... Fue motivo de arduo debate... Yo sostengo que es preferible, perder una cantidad ínfima de potencia en los mosfets, pero no conmutarlos tan rápido, porque sino, se corre el riesgo de reventar los diodos internos de los mosfets... justamente los diodos en antiparalelo que tienen los mosfets dentro, que son los que conducen la energía del inductor cuando ambos mosfets están cortados, tal como explicó alejandrow999. Es más , los mosfets tienen un snubber también (la R y el C entre drenador y surtidor), justamente para bajar la velocidad de cambio de corriente y tensión y darles más tiempo a los diodos internos de los mosfets para que conmuten, y de paso también amortiguar la posible oscilación que se produce entre la inductancia interna de las conexiones internas del mosfet y la capacidad de gate de los mosfets. Hacer que el mosfet conmute más rápido hará que esos snubbers disipen más potencia, y también que el diodo interno de cada mosfet disipe más potencia... Por eso, hay que tener cuidado en disminuir los tiempos de conmutación, porque pueden terminar teniendo más disipación en los mosfets al disminuirla que la que tenían originalmente. Es una cuestión de compromisos, como suele ser siempre en electrónica.
Lo que alejandrow999 dice sobre la frecuencia de conmutación, es cierto. Es otra vez una cuestión de compromisos... Mayor frecuencia implica que el filtro LC de salida atenúa aún más la frecuencia de conmutación, por lo que menos de esta frecuencia perjudicial para los parlantes (no es terrible) les llega. Pero aumentar la frecuencia aumenta las pérdidas en los mosfets, en los snubbers. y en el inductor de salida (por el efecto pelicular, y si usan núcleo, por varios otros fenómenos, entre ellos, la histéresis magnética, corrientes de foucault, etc,etc) Además, aumentar la frecuencia aumenta la distorsión (porque a mayor frecuencia de conmutación, el deadtime pasa a ser un porcentaje cada vez más grande del tiempo del período de la frecuencia de conmutación, y hay que recordar que durante ese deadtime, el ampli no tiene control de la tensión de salida del parlante, sino que ésta queda totalmente determinada por elementos parásitos del circuito... Capacidades de los mosfets, inductor, capacitor de salida...)... Otra vez, como relación de compromiso entre menos pérdidas y suficiente atenuación de la frecuencia de conmutación, yo había elegido 200khz, es decir, 10 veces la máxima frecuencia de audio a amplificar.. Es un valor mucho más que razonable para un ampli full-range. Por supuesto, que si se quisiese hacer un ampli solo para subwoofer, se podría optimizar algo más... Pero a mi juicio no vale la pena.
El tema de modificar los valores de los componentes de realimentación, especialmente del capacitor y resistencia en paralelo y serie, no es razonable... Están justamente calculados para que el ampli oscile a 200khz aproximadamente... Esa red tiene varios fines: 1o, los valores tienen que hacer que el ampli tenga respuesta plana hasta los 22khz, aproximadamente. 2o) Tiene que generar un adelanto de fase suficiente como para que el ampli no oscile a la frecuencia de corte del filtro LC de salida... , y 3o), ese adelanto de fase, tiene que terminarse a 200khz para forzar al ampli a oscilar a esa frecuencia. El cálculo de los valores de los componentes no es complejo, pero tampoco es trivial, y cambiarlos a ojo, sin tener equipo para medir la respuesta en frecuencia del ampli resultante, es operar a ciegas... Capaz que parezca andar, pero que no tenga respuesta a altas frecuencias.
Finalmente, sobre el tema del filtro de salida... Sobre ese tema difiero un poco... Si la inductancia es del valor correcto, el desfasaje va a ser siempre el correcto según los cálculos (es decir, 90g a la frecuencia de corte, y apenas se sube un poco más, 180g) , y tendria que oscilar a la frecuencia de diseño. Sólo hay una causa posible de variación, que sería la capacidad parásita del bobinado... No soy partidario de ajustar la realimentación para ajustar la frecuencia... Lo que hay que ajustar es la bobina.
La variabilidad que se observa en la frecuencia de conmutación al aplicarle señal al ampli (la frecuencia jamás aumenta, siempre se reduce), no es debido a variaciones de valores de los componentes, sino a la variación de ganancia interna del ampli... Es un tema bastante complejo de explicar.... No me refiero a la ganancia que tiene el ampli realimentado (que gracias a la realimentación es siempre estable), sino a la ganancia que tendría si no estuviese realimentado. Por definición de ganancia, es la tensión de salida sobre la tensión de entrada. Pero, gracias al LM311/IR2110/mosfets, no importa el nivel de entrada, porque a la salida siempre habrá +/-VCC. Por lo que la ganancia interna del amplificador es variable , porque para una señal chica, amplifica muchísimo, porque a la salida tenemos +/-VCC, y con una señal grande, tambíen tendremos a la salida +/-VCC. Por eso, la ganancia interna (a lazo abierto, según la literatura) es variable y depende del nivel de la señal de entrada. Al realimentar el ampli, es lógico que esa variación de ganancia interna cambie ligeramente el punto de operación del ampli, cambiando la frecuencia de operación del ampli (una disminución de ganancia a lazo abierto implicará una menor frecuencia de operación).
Sobre el tema de amplis que no andan bien al llevarlos a clipping: Hay usualmente 4 causas posibles: 1) Fuente de alimentación que no es capaz de manejar el consumo (se ve muy fácil con un téster, porque la tensión de la fuente cae!!), 2) Inductor que satura, 3) Cables o alambre del inductor de sección insuficiente, 4) Capacitor del filtro de salida que no soporta la tensión de trabajo
La tensión de alimentación del LM311 no tiene nada que ver con esa distorsión, por cierto! El LM311 solo puede dar a su salida +/-3.3v , no puede generar una distorsión de la clase que describen.
Sobre el tema de tensión de offset a la salida... Sospechen de componentes de mala calidad, especialmente el capacitor de realimentación, que no soporte la tensión de trabajo (los cerámicos son de 50v maximo, salvo que pidan expresamente mayor tensión de trabajo... Y ese cap tiene que soportar al menos VCC.. Sugerencia, si no consiguen, pongan en serie...
El otro posible culpable es el LM311, de mala calidad...
Saludos!
