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Amplificador Mini-Strong 100W/8Ω ± 42Vcc

Estaba viendo que lo que mejora la THD no es la mejora de la fuente de corriente constante, lo que mejora la THD es incrementar la corriente, tanto el diseño con los dos transistores como el de normal pero con resistencia de 270 Ohm tiene una corriente de 2mA, por eso la THD baja.

Colócala de 270 Ohm.
Edit
Incluso si la colocas de 220 se mejora aún mas la THD, en teoría incrementar la corriente mejora el slew rate, no lo e medido, y supongo que por eso la THD en altas frecuencias mejora bastante.

Empleando la resistencia de 330 ohmios tanto en la opción de fuente de corriente constante con dos diodos como en la opción de ring of two (dos transistores), para fijar similar corriente por el par diferencial, se ven las diferencias en simulación que había anticipado. Pero más allá de toda diferencia que pueda mostrar cualquier simulador en las distorsiones, es de esperar que cuando más constante y libre de ripple de fuente sea la fuente de corriente constante, más libre de toda modulación estará la señal de audio y, eso mismo, ayuda con las señales de menor amplitud, las que normalmente son las de mayor frecuencia.

Muy posiblemente, el malentendido se haya dado en que yo nunca cambié esa resistencia de 330 ohmios por 270 ohmios, en donde ahí sí es cierto que mejora la distorsión y algo el slew rate. Yo siempre me basé en compararlos con la misma resistencia de 330 ohmios.

Mini Strong 100W 8 ohmios (Esquema) Versión 2 (Corriente par).jpg

Mini Strong 100W 8 ohmios (Fourier) (Comparativa).jpg

Por último, quería compartir lo que había comentado de la distorsión creciente que se suele observar hacia bajas frecuencias con los condensadores de paso de señal y detectable con instrumental de medición, donde ese defecto no lo suele modelar ni simular ningún software. Como método personal, suelo dejar que el simulador estime por defecto el tiempo durante el cual realice el muestreo en el análisis de fourier, acusando de este modo cierta dispersión de valores en baja frecuencia en relación a lo teóricamente correcto (donde deberíamos prefijar suficientes ciclos de sampleo para evitar los transitorios iniciales que provoque el propio circuito). Normalmente, cuando de mayores frecuencias se trata, menor dispersión de valores hay entre lo que hace automáticamente el software y lo que le digamos que deba hacer. Como ninguna de las dos curvas de distorsión (en esa área de baja frecuencia) serían posibles de obtener en la práctica, es que escojo como aproximación a una posible respuesta real y medible, un condensador de paso de valor mayor al que surge como resultado de cálculo con fci de entre 1,6 y 2 Hz.

En el siguiente gráfico, van a ver una curva roja (contemplando 10 ciclos mínimos de tiempo de sampleo de la frecuencia fundamental), otra azul (que es la que tira automáticamente el soft) y otra negra (que sería empleando un condensador de 10 veces más de valor que el calculado y dejando que el soft trabaje solo).

Como la curva real va a ir entre la roja y azul, con el condensador original, es que colocando uno de mayor valor (podría ser cualquier factor mayor a 1 que se elija y quede aceptable a los fines), suprime parte del defecto que en la práctica tendremos. Otra opción sería asociar condensadores para reducir su voltaje de operación y, así, su propia distorsión causada.

Mini Strong 100W 8 ohmios (THD vs. Frecuencia) Versión 2 (Comparativa de métodos).jpg

El trayecto real de la distorsión en baja frecuencia irá por un camino intermedio entre la curva roja y la azul, solo cuantificable con un AP, posiblemente, como lo sostiene Douglas Self.
 
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En cuanto pille un rato realizo todos los cambios que tenemos pendientes, en caso de que suba el offset, que creo que así será, ¿Habría que ir bajando las de 680 Ohm?
Si el offset es positivo hay que aumentar, si es negativo hay que disminuir, como las resistencias que uno consigue son E12, en algunas tiendas se consiguen E24, no te va a dar 0v, se me ocurre, no se que tan perjudicial sea, colocar un aresistencia de mayor valor del requerido y colocar un trimpot en paralelo e ir ajustando.
algo así
1595191317539.png
pero no creo que sea buena idea colocar esos componentes al aire y menos en esa parte tan sensible, es solo una idea.
es de esperar que cuando más constante y libre de ripple de fuente sea la fuente de corriente constante, más libre de toda modulación estará la señal de audio y, eso mismo, ayuda con las señales de menor amplitud, las que normalmente son las de mayor frecuencia.
En eso tienes mucha razón, entre mas estable clara mente va a ser mejor, pero como la idea no es modificar la placa, yo me decantaría por colocar la resistencia de 220 Ohm.
 
Ya que al circuito original (el que venía mal implementado con el BC546) hay que modificarlo, no implica tampoco mucha modificación para reemplazarla por esa fuente de corriente de dos transistores, ya que el cambio es muy tentador en PSRR y SNR, en consecuencia. Son más de 26 dB de mejora!!!.

Raúl, que lo tiene armado y funcionando, debería comentar si el ruido de fondo original es perceptible o no y, si requeriría alguna mejora. Todavía no nos deleitó con una pachanga!!!
 
He bajado la resistencia de realimentacion de 100k a 56k, la resistencia de 100r que inicialmente subimos a 330r la he bajado a 220r, y al ponerlo en marcha el osffet ha subido de unos - 100mV a - 120mV, cambio la resistencia de 680r por 560r y baja a unos - 75mV, vuelvo a cambiarla por 470r y vuelve a bajar a unos - 35mV, y ya no he querido seguir bajandola, pienso que así nos puede valer, a ver que opinan...
Todo esto con una alimentación de +-32dc
Acabo de cambiar los bd por lo mje y el bc546 del VAS por el 2n555, todo esto para alimentarlo con los +-42, pero antes lo he probado todo para asegurarme que todo sigue bien, el bias había subido sobre 0,5mV, nada importante...
¡¡Y lo mejor que el osffet ha bajado a unos -12mV!!

No se si lo llegan a captar en el video la falta de graves, como ya me dijeron cambiaré el condensador de entrada de 1uf a 2,2uf, y el condensador de bootstrap subirlo de 47uf a 100uf, por lo demás no lo escucho mal, me da la sensación de que le puede sacar más potencia, la bombilla de 60w no se llega ni ha encender levemente, como si la señal de entrada de audio fuese demasiada baja, no se si podremos bajar la resistencia de 56k de la entrada de audio, o simplemente añadir un pre...
El bias lo mantengo en unos 50mA...
 
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No se si lo llegan a captar en el video la falta de graves, como ya me dijeron cambiaré el condensador de entrada de 1uf a 2,2uf, y el condensador de bootstrap subirlo de 47uf a 100uf, por lo demás no lo escucho mal, me da la sensación de que le puede sacar más potencia, la bombilla de 60w no se llega ni ha encender levemente, como si la señal de entrada de audio fuese demasiada baja, no se si podremos bajar la resistencia de 56k de la entrada de audio, o simplemente añadir un pre...
El bias lo mantengo en unos 50mA...

Acordate Raúl que con el cambio de valor de la resistencia de realimentación de 100 K a 56 K, la sensibilidad en la entrada cambia de 0,735 V RMS a 1,287 V RMS, que es lo mismo que 1,82 V pico o 3,64 V pico a pico. No sé con qué señal lo estás atacando, pero puede que no lo estés excitando a todo su alcance. Tené presente que esos parlantes podrían ser de 6 ohmios y no más de 15 a 20 W RMS (como mucho) y no admitir toda la potencia que ese amplificador a 42 V pueda dar. Lo de los graves, intentá ver que no sea limitación del propio tema musical escogido o limitación de los parlantes. De todos modos, podés hacer luego la sustitución de esos condensadores que sugerí, si verificás que queda finalmente algo corto en graves.

Si ya lo tenés montado, te pediría cortocircuites la entrada de señal (sin la fuente de señal conectada) y midas qué nivel de ruido tenés a la salida o si es perceptible a oído.

Observá de cerca el cambio hecho con el pequeño capacitor de 120 pF, porque podría estar en el límite de la oscilación con un valor menor.
 
El condensador de 120pf no lo baje, se me pasó por completo, lo estoy atacando con un móvil, y si esa es la sensación que me da, que me quedo corto con alimentación de audio, no se si podríamos bajar la resistencia de entrada del audio, o añadirle un amplificador...
Se le puede sacar más potencia...
El tema del ruido no es perceptible a odio, o por lo menos yo no llego a captarlo...
He utilizado 9400uf por rama, que es la fuente que suelo utilizar para las pruebas...
 
Si querés darle mayor sensibilidad, podés restituir la resistencia de 100 K, a expensas de un pequeño deterioro de parámetros (los que no creo sean fácilmente perceptibles en el nuevo nivel que quedarían). En ese caso, deberías reajustar nuevamente el bías y controlar cómo haya quedado el offset, muy posiblemente. La ganancia con 100 K en relación a 56 K sería de 4,87 dB más de volúmen con similar señal del móvil anterior.

El filtrado está adecuado.

Yo no tocaría el capacitor de 120 pF, todavía.
 
Cambia la resistencia de 2.7k, la de la realimentación, por una de 1.5k y así vuelves a tener los 38 de ganancia. aumenta el capacitor de entrada de 1u a 10u directamente, leí por algún sitio, creo que fue de ESP, que si se usan capacitores electrolíticos hay que colocar valores altos, no se porque.
 
Cambia la resistencia de 2.7k, la de la realimentación, por una de 1.5k y así vuelves a tener los 38 de ganancia. aumenta el capacitor de entrada de 1u a 10u directamente, leí por algún sitio, creo que fue de ESP, que si se usan capacitores electrolíticos hay que colocar valores altos, no se porque.


OK, la cambio, en mi caso no estoy utilizando capacitor electrolítico, es de 1uf no polarizado...
Va a tener que duplicar el capacitor en serie para mantener la misma respuesta en graves.
Subir el capacitor de 220uf a 470uf?
¿¿Al final que se va ha quedar del esquema original?? 😂😀😆
 
Creo que en el original tenía 220uF pero tenes que duplicarlo si queres mantener la misma respuesta que con 2K7+220uF.
De todas formas es TU amplificador y podés configurarlo a tu gusto (y) (y)
NO hace falta duplicarlo puesto que con la resistencia de 2.7k y 220uF tiene un corte en 0.3Hz, y con 1.5k y los mismos 220uF tiene un corte en 0.5Hz, no afecta en nada en el rango audible
 
NO hace falta duplicarlo puesto que con la resistencia de 2.7k y 220uF tiene un corte en 0.3Hz, y con 1.5k y los mismos 220uF tiene un corte en 0.5Hz, no afecta en nada en el rango audible

El corte dominante lo está dando el capacitor de entrada de 1 uF junto con la impedancia de entrada del amplificador más la impedancia de salida de la etapa previa. Está en el orden de casi 6 veces arriba de los otros cortes (por encima de 2,84 Hz, mínimo).
 
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A -3dB tiene un corte de 2.93Hz, es raro que le haga falta frecuencias bajas, puede ser, como dices tu (Diego), que sea o bien los parlantes o la canción que escogió.

Con ese corte, tiene que estar planito una década arriba, desde los 30 Hz, seguro. Posiblemente, sea la canción escogida o la ecualización del móvil o el límite inferior de reproducción de frecuencia del móvil, ya que la pendiente por debajo del corte del amplificador es 40 dB por década y el corte está a una década del contenido más bajo y probable de la música.

De todos modos, puede probar con poner un condensador más grande en la entrada y ver (de paso, compensa parte de cualquier aumento de distorsión en esa zona de baja frecuencia). Y si nó, que comience a disfrutarlo como está antes de que lo rompa accidentalmente de tantos manoseos :silbando:. Nosotros somos 23:59 minutos al día de tecnicismos y 1 minuto de disfrute: estaría bueno dar vuelta esa proporción!!!.

Raúl debe tener como 56 millones de amplificadores armados. Puede probar mismo bafle con mismo móvil y tema en otros amplificadores y comparar, si no tiene osciloscopio para ver qué sucede.

Yo podría llevar a cabo una prueba virtual con el tema que Raúl escogió, inyectándolo como archivo .wav a la entrada del esquemático, recogiendo luego otro archivo .wav a la salida del mismo esquemático (bajo similares condiciones que él haya empleado), pero es más fácil y concreto una prueba real. Lo supe hacer muchas veces con herramientas de LabVIEW. Aquí un ejemplo, aunque deben haber otros por ahí:

 
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A -3dB tiene un corte de 2.93Hz, es raro que le haga falta frecuencias bajas, puede ser, como dices tu (Diego), que sea o bien los parlantes o la canción que escogió.

Puede ser los altavoces, ya que es la primera que los pruebo, los recogí hace poco junto a un contenedor de basura, cambiaré la resistencia que hemos hablado, y montaré la otra placa ya que tengo la pcb, y otro ampli para la colección, ya mismo llego a los 54 millones, 🤣🤣...
Saludos compañeros
 
Cambia la resistencia de 2.7k, la de la realimentación, por una de 1.5k y así vuelves a tener los 38 de ganancia. aumenta el capacitor de entrada de 1u a 10u directamente, leí por algún sitio, creo que fue de ESP, que si se usan capacitores electrolíticos hay que colocar valores altos, no se porque.
Ya la he cambiado, se nota, ahora se escucha más fuerte, aún da la sanación de que se le puede sacar mucho más, en otro rato le montaré un pre, y el tema de ausencia de graves es por los altavoces...
Lo he tenido funcionando unas 3 horas, y sin ningún problema...
 
Una duda, el multiplicador que yo he utilizado es el de la derecha, y el que ha montado Diego en el esquema es el de la izquerda, ¿IMG_20200719_191316.jpgmejor uno que otro o es indiferente?
 
Sin entrar en complicaciones, esta es la ecuación del multiplicador Vbe:
20200723_095905.jpg
Si se cumple que la corriente en el divisor Ra-Rb es mucho mayor que la corriente de base(10 o mas veces) entonces cualquiera da lo mismo.
Si se calcula como debe ser, entonces podes saber que tan fino será el ajuste y seleccionar como configurar las resistencias para ajustar fácilmente, pero como es un lío y hay cosas desconocidas que hay que estimar/inventar --> lo ajustás por simulación o medición.
Lo que sí podes calcular son los valores de Ra y Rb para que la multiplicación varíe entre los valores que necesitás y en el tuyo la variación posible es mas amplia que lo necesario.
 
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