Analizando amplificador con TPA3116 2D en placa XH-M543

[diegomj1973]

Les agrando los capacitores de salida a 3.300 o mejor a 4.700 uF , lo que les mejora los graves , pero a alto volumen se nota que le faltaba fuente (los graves no suenan bien definidos , quedan algo gangosos) , eso se soluciona agrandando también el filtro de fuente a 4.700 uF . . . mismo transformador. . .

Obvio , si una fuente es demasiado chica no se soluciona exagerando con el filtrado

Los capacitores de acoplo de la salida de audio al parlante están fuera de discusión, ya que es predecible el efecto de aumentar su valor (disminuye la frecuencia de corte inferior del filtro pasoalto).

Lo que no queda claro es lo de fuente, ya que se supone que con el capacitor original debería operar correctamente fuera de recorte.

Yo pude experimentar lo de la alteración de la envolvente de los graves, pero en capacitores de acople solamente.

Lo que hace menos visible aceptar una mejora comprobable es el hecho que la capacidad de fuente debería mantener entre pulsos de rectificación y dentro de un valor de rizado de diseño, el voltaje medio por encima del mínimo necesario para el circuito para evitar recortes de la señal de audio en su máximo nivel. Asegurado ese hecho, el capacitor puede suministrar la corriente máxima entre pulsos de rectificación, sin problemas.

A no ser que se suponga que se corte la energía de la red domiciliaria y deban ser los capacitores los que suministren energía más allá de los 10 mseg!!! .

¿Será tema para las 10 mayores mentiras del high end?

 

[DOSMETROS]

Al agrandar capacitores de salida y mejorar-aumentar los graves , se consume mas corriente que la que la fuente original puede dar y ese aumento en el filtrado balancea la cuestión. Mas capacidad que la calculada para determinada corriente y ripple es otro cantar

 

[diegomj1973]

Al agrandar capacitores de salida y mejorar-aumentar los graves , se consume mas corriente que la que la fuente original puede dar y ese aumento en el filtrado balancea la cuestión. Mas capacidad que la calculada para determinada corriente y ripple es otro cantar

Al agrandar los capacitores de salida hace que se reproduzcan contenidos que implican mayores demandas de corriente. En eso estamos de acuerdo.

Que el aumento de filtrado balancee la cuestión es relativa, ya que no se sabe a ciencia cierta a qué punto de demanda están tanto el rectificador como el trafo en las condiciones iniciales (con el filtro original). Podría caber holgura para aumentar la capacidad, como no.

Es un tema complejo y no hay mucha prueba documentada al respecto.

Lindo tema para desarrollar y experimentar con mediciones.

 

[DOSMETROS]

Si , por eso comenté que era experiencia personal específicamente con esos equipos , sin mediciones. Si el transformador fuera muy chico , nada se lograría con 20.000 uF

 

[sebsjata]

Ya que estamos hablando de capacitores de salida, pregunto ¿La ESR del capacitor de salida tiene alguna influencia? porque aumentando el valor del capacitor de salida también aumenta la ESR de dicho capacitor y en mi ignorancia entre mas ESR el amplificador seria menos capaz de entregar picos de corriente, o sea la impedancia de salida aumenta ya que el capacitor está fuera de la realimentación, no seria mejor colocar capacitores en paralelo o colocar un capacitor de bajo ESR, o este parámetro no influye en nada?

 

[diegomj1973]

Ya que estamos hablando de capacitores de salida, pregunto ¿La ESR del capacitor de salida tiene alguna influencia? porque aumentando el valor del capacitor de salida también aumenta la ESR de dicho capacitor y en mi ignorancia entre mas ESR el amplificador seria menos capaz de entregar picos de corriente, o sea la impedancia de salida aumenta ya que el capacitor está fuera de la realimentación, no seria mejor colocar capacitores en paralelo o colocar un capacitor de bajo ESR, o este parámetro no influye en nada?

En realidad, mi planteo estaba apuntando más a capacitores de filtrado de fuente que a capacitores de acoplo.

No he analizado en qué cuantía el ESR podría influir perceptiblemente en ello, pero sus valores estarían en el rango esperable de la impedancia del layout de la etapa de salida y de los cables de interconexión al parlante (mili ohmios). No creo que alcancen a mover la aguja como para acusar un cambio perceptible en la corriente.

Lo que creo podría tener más influencia y, muy seguramente con efectos perceptibles, sería un aumento del valor de los uF en los acoples, de modo que la envolvente de la amplitud de una señal amortiguada de baja frecuencia en la salida intente copiar la forma de la de la señal original inyectada en la entrada. En eso supe subir al foro qué es lo que se produce y se puede verificar auditivamente el efecto (notorio).

Lo que desconcierta un poco en los capacitores de filtrado en relación a lo que nos trae al tema es que esos capacitores recuperan carga entre unos 8,33 mseg a 10 mseg (dependiendo de la frecuencia de la red empleada) y desde impedancias relativamente muy bajas (la de los bobinados del transformador y la de los puentes, entre otras), cuando la descarga es a través de impedancias relativamente más grandes que las primeras y muy dinámicas en el tiempo (provocadas por señales mayormente amortiguadas que sostenidas en el tiempo). Mientras exista un margen de voltaje seguro entre el valor mínimo de rizado y el necesario mínimo para que el amplificador no recorte a plena señal, el banco de capacitores de la fuente se comporta como fuente de voltaje entre los pulsos de carga de los mismos. Cuando estamos próximos y antes de la segunda mitad de la cresta de cada pulso de carga, es el propio transformador el que suministra la energía al amplificador y a los condensadores del banco (en su etapa de carga).

Para sorprendernos un poco más, así como he escuchado desde siempre eso de engordar la capacidad de la fuente para alimentar "buenos bajos" (lo he escuchado de gente muy reputada y dedicada a la instalación de sonido profesional en boliches de mi zona), también he sabido leer por algún lado el opuesto de que digan colocar bancos flacos para mejor contundencia de graves!!!. Yo creo que todo lo dicho en la jerga popular es más por una ausencia de un análisis muy específico de cada caso particular, donde se deba implementar un valor de compromiso definido entre límites de diseño dados de antemano. Poner de más o poner de menos, sin un análisis de situación, sería como jugar a la lotería, donde el resultado podría ser el esperable, como no ó, incluso, empeorar las cosas.

 

[Dr. Zoidberg]

Ya que estamos hablando de capacitores de salida, pregunto ¿La ESR del capacitor de salida tiene alguna influencia? porque aumentando el valor del capacitor de salida también aumenta la ESR de dicho capacitor y en mi ignorancia entre mas ESR el amplificador seria menos capaz de entregar picos de corriente, o sea la impedancia de salida aumenta ya que el capacitor está fuera de la realimentación, no seria mejor colocar capacitores en paralelo o colocar un capacitor de bajo ESR, o este parámetro no influye en nada?

Lo que no estás analizando es si el capacitor de acople de salida está metido o nó en el lazo de realimentación del amplificador. Hay muchos amplificadores relativamente pequeños que tienen el capacitor fuera del lazo, y en esos casos el ESR podría reducir -marginalmente- el amortiguamiento del amplificador. Pero en los que tienen el cap dentro del lazo, la ESR se ve dividida por el valor de la realimentacion así que poco importa cuanto valga el ESR ya que su influencia queda por debajo de la de los cables y terminales de conexión.
Algo similar sucede con el efecto de la atenuación de frecuencias por la constante RC del capacitor+parlante... que solo cuenta cuando el capacitor está fuera del lazo de realimentación... siempre dentro de valores razonables. Fijate como extendí la respuesta en baja frecuencia de mi "amplificador de museo" agrandando el capacitor del restador en la realimentación sin tocar el cap de salida.

 

[diegomj1973]

Ya que estamos hablando de capacitores de salida, pregunto ¿La ESR del capacitor de salida tiene alguna influencia? porque aumentando el valor del capacitor de salida también aumenta la ESR de dicho capacitor y en mi ignorancia entre mas ESR el amplificador seria menos capaz de entregar picos de corriente, o sea la impedancia de salida aumenta ya que el capacitor está fuera de la realimentación, no seria mejor colocar capacitores en paralelo o colocar un capacitor de bajo ESR, o este parámetro no influye en nada?

Si bien en este tema no analicé la influencia del ESR, creo que puede dar una pequeña pauta sobre el cambio en la percepción entre los cortes de frecuencia y su relación con la frecuencia fundamental de la señal aplicada.

Cambio en la percepción del sonido en las cercanías de las frecuencias de corte de los filtros pasabanda | Foros de Electrónica (forosdeelectronica.com)

 

[vmsa]

Interesante discusión, aporto mi visión de la cosa.

Los capacitores de la fuente son el reservorio de energía que utilizará la etapa de potencia. Y como las fuentes tienen una resistencia interna intrínseca, esto determina el Tau de carga de dichos capacitores. Como bien apunta diegomj1973 la carga de un gran capacitor exigirá más corriente y eso hasta podría estropearla. Pero la verdad que eso es improbable. Las fuentes disminuirán su tensión de salida a medida que aumente el consumo de corriente. Y son los capacitores los que entregarán su carga en alta demanda. El tema es por cuanto tiempo.

Supongamos que una fuente tiene 24 V y una resistencia interna de 1 ohm. Ahora, si el consumo es de 1 A la salida será de 23 V lo que nos sugiere que la resistencia de carga es de 23 ohms

Entonces, suponiendo que viene un pico de 33Hz cuyo periodo es de 30 ms. Haciendo una cuenta tentativa, como demostración, supongamos que vienen unos 5 ciclos a esa frecuencia por un golpe percusivo, será entonces necesario mantener la tensión por 150 ms. Entonces si elegimos unos conservadores 3 Tau, necesitamos como mínimo: 3Tau = R * C, que despejando queda 150 ms / 23 ohms = 6.500 uF.

De esta manera los 24 V de vacío de la fuente se mantendrán el tiempo necesario para dar la máxima potencia antes que la fuente caiga. En este ejemplo, si quiero obtener la máxima potencia de audio por más tiempo necesitaría unos 25.000 uF. Este hecho hace que pueda tener fuentes “pequeñas” y sonidos con mucho punch, pero claro solo en los picos no repetitivos, porque a la larga la tensión de la fuente cae y la tensión de carga de los capacitores será menor y la máxima potencia también.

Si se usa una fuente regulada como en mi caso, no es tan grave porque luego del pico, la fuente se recupera y aumenta su tensión para mantener la salida. Así que no hace falta tanto capacitor.

 

[diegomj1973]

Desmitificando los dichos populares sobre el filtrado de la fuente de alimentación y su impacto sobre los sonidos graves de un amplificador de audio:

Me dispuse a simular el más simple circuito amplificador de audio, que es el single ended, como para verificar qué es lo que podría haber de cierto o falso en los dichos populares sobre los que se vino discutiendo en estos últimos posts.

El circuito incorpora una fuente de alimentación de las más sencillas (filtro capacitivo, puente rectificador y una pequeña resistencia interna) y las pruebas que se van a implementar son la inyección de una señal senoidal amortiguada de baja frecuencia (30 Hz) con un retraso de 1 segundo en su aparición desde la conexión inicial del circuito completo. Ese tiempo de retardo en la inyección de la señal de entrada es necesario para obviar gran parte del transitorio de salida del circuito hasta que se establezcan los parámetros prácticamente permanentes de polarización estática.

El circuito en cuestión es el siguiente:



El condensador de la fuente de alimentación (el que en el esquema ven marcado como de 100000 uF) va a adquirir 4 valores diferentes: 10000 uF, 22000 uF, 47000 uF y 100000 uF, respectivamente.

Se va a inyectar siempre la misma señal de entrada y se va a ir recogiendo las señales de salida correspondientes (tanto auditivamente, como graficadas en el tiempo), para luego cotejarlas entre sí, procurando llegar a conclusiones.

Primero, mostraremos cómo es la señal de salida con un filtrado de 10000 uF:



En las gráficas, la señal en azul es la de entrada, la señal en rojo es la de salida (invertida, por ser configuración surtidor común) y la señal en verde es la del voltaje de alimentación de corriente contínua (con ripple no nulo). Se puede observar el transitorio de conexión del circuito completo entre 0 y 1 segundo reflejado en la salida (aproximadamente), para luego estabilizarse a partir del primer segundo. Es evidente el ruido de fondo, el que también escucharán en los archivos de audio.

Para escuchar los archivos de audio, simplemente descomprimen los archivos .rar y reproducen los .wav que están dentro de ellos.

Para escuchar la señal de salida roja correspondiente a la gráfica anterior, abren el archivo "Salida con 10000 uF.rar"

Luego, cambiamos el condensador de fuente a 22000 uF y repetimos el mismo proceso:



Se observa una reducción del ripple, como es esperable.

Luego, cambiamos el condensador de fuente a 47000 uF y repetimos el mismo proceso:



Se observa una reducción mayor del ripple, como es también esperable.

Por último, cambiamos el condensador de fuente a 100000 uF y repetimos el mismo proceso:



Ahora, para poder ver en más detalles si pudiese existir algún cambio esperable en el sonido de salida, nos centraremos en la señal roja de las gráficas anteriores (salida), comparando los casos más extremos de 10000 uF y 100000 uF en la fuente:

Primero, el caso de 10000 uF:



Lo que se observa en azul es la salida.

Ahora, el caso de 100000 uF:



Lo que se observa en azul es la salida.

Ahora, se superponen ambas gráficas para ver si existe algún cambio:



En principio, por lo que se alcanza a ver, podría parecer que existe alguna diferencia en la amplitud y en la cadencia entre la señales comparadas, aunque como veremos luego, esas diferencias solo son atribuibles al ripple de alimentación.

Haciendo zoom en un solo ciclo entre 1 segundo y 1,033 segundos, vemos el detalle de lo que sucede:



La señal "más senoidal y libre de protuberancias" es la que la fuente está filtrada con 100000 uF.

Aquí se puede ver claramente que NO es que existan mayores graves en el caso de mayor filtrado de fuente, sino que las señales en la salida solo se presentan más libres de alteraciones en su forma. Hasta podría asombrarse uno viendo que la excursión positiva en el caso de menor filtrado es mayor a lo esperable en este circuito, comparando con el caso de mayor filtrado, pudiendo entender parte del dicho popular opuesto donde fuentes "flacas" darían más contundencia en los graves, aunque eso es solo por la propia deformación provocada por un insuficiente filtrado, el cual no hace más que reducir la relación señal a ruido, lo que no es bueno ni esperable en hi-fi.

A grandes rasgos y en forma aproximada, lo que van a escuchar difiere solo en relaciones de señal a ruido en el rango de 6 dB, 12 dB y 18 dB, si se toma una señal como referencia, como por ejemplo la de filtrado con 100000 uF.

El sampleado fué a 22050 Hz, empleando herramientas de LabVIEW en Multisim 14.

Saludos

Aclaración: en el archivo de sonido de entrada se ha truncado el primer segundo de silencio, ya que el Audacity lo configuré para que dispare grabación por nivel.

 

[DOSMETROS]

Bien , pero resulta que el Audinac AT510 no trae 10.000 uF de filtro en la fuente , sino solo 2.500 uF , o sea se ve que la redundancia de filtrado no aumenta graves , lo cual es lógico mientras la fuente pueda suministrar potencia y voltaje , pero si aumentan los graves cuando el filtrado está al limite de lo deficiente y se lo aumenta . . .

 

[diegomj1973]

Bien , pero resulta que el Audinac AT510 no trae 10.000 uF de filtro en la fuente , sino solo 2.500 uF , o sea se ve que la redundancia de filtrado no aumenta graves , lo cual es lógico mientras la fuente pueda suministrar potencia y voltaje , pero si aumentan los graves cuando el filtrado está al limite de lo deficiente y se lo aumenta . . .

Los valores que elegí para el filtrado podrían parecer exagerados para un clase AB de cierta potencia limitada, ya que el single ended que escogí opera en clase A a 1 A de idle y su rechazo al ripple de fuente es prácticamente inexistente o extremadamente bajo (tal como está diagramado).

Ese pequeño aumento que parece verse en graves en el caso de filtrado insuficiente, es la deformación de la señal de audio provocada por el propio ripple de fuente de alimentación (que se le superpone y es de una frecuencia relativamente cercana a la de la señal). Más que llamarle aumento, es ruido superpuesto, lo que no sería deseable.

Lo que no se modifica, ante el cambio en el filtrado, es el ataque de la señal, que es a lo que creo apuntaría el dicho popular.

Yo estoy convencido en que no hay cambios. En realidad, lo que hay con el aumento del filtrado es una relación de señal a ruido mejorada en comparación a un filtrado flaco, limitada por lo que ya se comentó en lo que puedan entregar diodos y transformador como punto límite máximo.

Confieso en que lo que reza el dicho más popular, lo tengo hecho en uno de mis amplificadores, aunque, a decir verdad, nunca pude notar auditivamente las diferencias. Hoy estoy un poco más crítico y analista para con esas cosas.

Lo que sí podría producirse en un clase AB, a diferencia del que presenté, es una mayor deformación en los primeros ciclos de la señal, dado que el idle es sensiblemente menor, de modo que cuando aparece el primer impacto (ciclo), el ripple se desacomodaría mucho más marcadamente. En las gráficas, eso sería a partir del tiempo de 1 seg.

Aclaración: el pote que coloqué en paralelo a la carga de 8 ohmios, fué simplemente para acomodar al mismo nivel la señal de salida a los niveles de la señal de entrada, para efectuar la comparación auditiva.

Aquí los espectros en frecuencia de las señales escuchadas:

Entrada:



Salida con 10000 uF:



Salida con 22000 uF:



Salida con 47000 uF:



Salida con 100000 uF:



Lo que se vé en 60 Hz, es el propio caracter que le otorga el single ended a la señal. El resto es efecto del ruido de ripple.

 

[diegomj1973]

Lo que sí podría confundirse con un aumento de graves es en el caso en que la frecuencia fundamental de la señal de audio coincida con la frecuencia fundamental de la rectificación o algún múltiplo de la misma (grave alto con punch), más en el caso de filtrado insuficiente, con el que el aumento de la salida de señal es bastante simétrico y puede alcanzar en el ejemplo hasta casi 0,32 dB de diferencia. De todos modos, nada deja de ser el efecto del ripple en la señal de salida, perjudicando la SNR.

Curva verde es con 10000 uF y curva roja es con 100000 uF:



La frecuencia de la señal inyectada fué de 100 Hz, para estas gráficas. Viendo las gráficas, uno podría sostener el dicho opuesto al más popular: en el que fuentes flacas dan graves más contundentes, aunque eso no es cierto tampoco.

 

[vmsa]

Muy bueno tu análisis diegomj1973. Claro que el comportamiento de un sistema reactivo puede hacerse de diversas formas y con muchísimas variables, lo que conlleva un profundo estudio. Ahora con respecto a la mejora de graves, puede ser que lo que te esta confundiendo es el Tau de carga que se está superponiendo al de descarga por lo que ves ese comportamiento.

Como veo que te gustan las simulaciones he realizado un sencillo circuito de la carga y descarga. En rojo es la tension de la fuente, en verde la salida sobre una resistencia de 8 ohms simulando al parlante. La resistencia interna es de 1 ohm para que sea notable. Y simplemente conmuto la carga sobre la fuente para simular un pulso de gran amplitud.
Primero sin capacitor:



Fig 1: sin capacidad de filtrado

Se observa como la resistencia interna hace caer la tensión de salida de los 12V en vacío a 10,66 V, durante el tiempo del pulso de alto consumo.

Ahora con 1000 uF:



Fig 2: filtro de 1000 uF

Aquí se observa como el capacitor se descarga en muy poco tiempo, cayendo a 10,6 V en unos 4 ms.

Aumentando la capacidad a 10.000 uF:



Fig 3: filtro de 10.000 uF

Aquí se observa como la tensión fue bajando hasta llegar a 11V en los 10 ms del pulso.

Por último con 100.000 uF:



Fig 4: filtro de 100.000 uF

Aquí la tensión cae a solo 11,6 V, por lo que mantiene mucho más estable la tensión de salida de la fuente.

Espero que con esto entiendas la idea de mejorar la respuesta a grandes transitorios gracias a un gran capacitor de salida en la fuente.
Claro que cuanto mayor sea el capacitor tambien aumentará el tiempo requerido para su carga, lo que a la larga puede llevar a buscar un valor óptimo.

 

[diegomj1973]

Muy bueno tu análisis diegomj1973. Claro que el comportamiento de un sistema reactivo puede hacerse de diversas formas y con muchísimas variables, lo que conlleva un profundo estudio. Ahora con respecto a la mejora de graves, puede ser que lo que te esta confundiendo es el Tau de carga que se está superponiendo al de descarga por lo que ves ese comportamiento.

Como veo que te gustan las simulaciones he realizado un sencillo circuito de la carga y descarga. En rojo es la tension de la fuente, en verde la salida sobre una resistencia de 8 ohms simulando al parlante. La resistencia interna es de 1 ohm para que sea notable. Y simplemente conmuto la carga sobre la fuente para simular un pulso de gran amplitud.
Primero sin capacitor:

Ver el archivo adjunto 267294

Fig 1: sin capacidad de filtrado

Se observa como la resistencia interna hace caer la tensión de salida de los 12V en vacío a 10,66 V, durante el tiempo del pulso de alto consumo.

Ahora con 1000 uF:

Ver el archivo adjunto 267295

Fig 2: filtro de 1000 uF

Aquí se observa como el capacitor se descarga en muy poco tiempo, cayendo a 10,6 V en unos 4 ms.

Aumentando la capacidad a 10.000 uF:

Ver el archivo adjunto 267296

Fig 3: filtro de 10.000 uF

Aquí se observa como la tensión fue bajando hasta llegar a 11V en los 10 ms del pulso.

Por último con 100.000 uF:


Ver el archivo adjunto 267297
Fig 4: filtro de 100.000 uF

Aquí la tensión cae a solo 11,6 V, por lo que mantiene mucho más estable la tensión de salida de la fuente.

Espero que con esto entiendas la idea de mejorar la respuesta a grandes transitorios gracias a un gran capacitor de salida en la fuente.
Claro que cuanto mayor sea el capacitor tambien aumentará el tiempo requerido para su carga, lo que a la larga puede llevar a buscar un valor óptimo.

No veo el fenómeno que explique el aumento de graves con el aumento de filtrado, ya que lo que tu análisis podría mostrar es solo la alteración de la amplitud pico a pico del ripple en función de la carga y de la capacidad instalada, análisis tuyo que es conducente hacia el mismo sentido que el que yo hice, pero desde otra perspectiva.

Es más, en uno de los análisis que hice (el último, para ser preciso), se tuvo en cuenta solo el caso en que la señal de audio arranque coincidente con el arranque del ciclo de ripple, cosa que podría darse por casualidad o, si se diera por algunos ciclos porque coincidiera el ritmo de la música con el ripple, el efecto sería como el de una pulsación. La deformación de la señal de audio podría incluso cambiar de aspecto y ubicación en el desarrollo de la misma. Lo que yo mostré sería como una foto instantánea, que, a lo mejor, ni siquiera se repite similar en el siguiente ciclo.

Pregunta de curioso nomás: ¿alguien escucho los archivos de audio para ver si notan alguna diferencia, aparte del cambio en la SNR?

 

[vmsa]

Estimado diegomj1973, creo que la deformación causada por el ripple en la calidad de una señal es otro tema. Podrías abrir otro hilo con este cuestionamiento, para desarrollarlo en plenitud.
Y te aclararía que no es que los graves aumentan, sino que los pulsos transitorios no son atenuados por la caída de la tensión de fuente y la aparición del ripple.
Ciertamente el ripple deforma la señal original y claro está que cuando una fuente es cargada su nivel de ripple aumenta y un amplificador alimentado por ésta puede deformar la señal, como bien comentas.

De lo que se trata es mejorar la fuente de un amplificador de potencia aumentando su capacidad de entregar energía, gracias a la carga almacenada solo durante los transitorios. Claro que se ve en Clase AB más que en Clase A donde el consumo es constante.
Te recomiendo ver estos articulos, como ejemplo:

Reservoir Capacitor - an overview | ScienceDirect Topics

www.sciencedirect.com

Audiogon Discussion Forum

Okay, naive question of the day: except for cost and perhaps size limitations inside the casing, why don't manufacturers go bonzo large on capacitance? ...

forum.audiogon.com

Solid State Power Amplifier Supply Part 3

Solid State Power Amplifier Supply Part 3 - A DIY article on TNT - Internet HiFi magazine

www.tnt-audio.com

 

[diegomj1973]

De lo que se trata es mejorar la fuente de un amplificador de potencia aumentando su capacidad de entregar energía, gracias a la carga almacenada solo durante los transitorios.

Es que ahí estás suponiendo que la energía a la carga la entrega solo el banco de condensadores de la fuente, cuando es un fenómeno en donde se alternan en determinada proporción tanto los condensadores como el transformador con su puente de diodos. Además, es un proceso contínuo y de una alternancia más rápida que la variación de la señal de baja frecuencia (señal para la que se está dando este debate). Es más, difícilmente se presente solo un ciclo de señal de baja frecuencia: por lo general son varios ciclos atenuados en el tiempo (que es lo más frecuente de ver en los sonidos de percusión, salvo sea una bata electrónica con alguna síntesis de sonido especial). Por dar un simple dato: una señal senoidal de 20 Hz tiene un período de duración de 50 ms, mientras que el período de la frecuencia fundamental de una señal de rectificación suele ser de entre 8,33 a 10 ms, según sea la frecuencia de red. Si hablamos de varios ciclos de esa señal de 20 Hz ó, incluso, señales de hasta 50 Hz o más también, estarían cubriendo varios ciclos de rectificación cuando éstas mismas suceden, con alternancia de entrega de energía entre el banco de condensadores y el transformador con sus diodos.

Alterar el tamaño del banco de condensadores hace que se altere la proporción y la cuantía en que ese banco y el transformador con sus diodos jueguen con la carga. Esa proporción impone límites dados por la capacidad de los diodos y de cuánto pretendés que incidan los parámetros negativos del transformador (en la regulación, por citar un ejemplo).

No hay que olvidar que mientras opera el transformador con sus diodos, simultáneamente tiene que también reponer la carga en los condensadores del banco. Generalmente, esos tiempos involucrados son muy cortos (1 ms o menos), por lo que el grado de exigencia es altísima.

 

[diegomj1973]

Es que ahí estás suponiendo que la energía a la carga la entrega solo el banco de condensadores de la fuente, cuando es un fenómeno en donde se alternan en determinada proporción tanto los condensadores como el transformador con su puente de diodos. Además, es un proceso contínuo y de una alternancia más rápida que la variación de la señal de baja frecuencia (señal para la que se está dando este debate). Es más, difícilmente se presente solo un ciclo de señal de baja frecuencia: por lo general son varios ciclos atenuados en el tiempo (que es lo más frecuente de ver en los sonidos de percusión, salvo sea una bata electrónica con alguna síntesis de sonido especial). Por dar un simple dato: una señal senoidal de 20 Hz tiene un período de duración de 50 ms, mientras que el período de la frecuencia fundamental de una señal de rectificación suele ser de entre 8,33 a 10 ms, según sea la frecuencia de red. Si hablamos de varios ciclos de esa señal de 20 Hz ó, incluso, señales de hasta 50 Hz o más también, estarían cubriendo varios ciclos de rectificación cuando éstas mismas suceden, con alternancia de entrega de energía entre el banco de condensadores y el transformador con sus diodos.

Alterar el tamaño del banco de condensadores hace que se altere la proporción y la cuantía en que ese banco y el transformador con sus diodos jueguen con la carga. Esa proporción impone límites dados por la capacidad de los diodos y de cuánto pretendés que incidan los parámetros negativos del transformador (en la regulación, por citar un ejemplo).

No hay que olvidar que mientras opera el transformador con sus diodos, simultáneamente tiene que también reponer la carga en los condensadores del banco. Generalmente, esos tiempos involucrados son muy cortos (1 ms o menos), por lo que el grado de exigencia es altísima.

El simulador muestra exactamente el mismo fenómeno que he descripto, el cual no tiene absolutamente ningún secreto. La energía entregada a la carga esté conformada de una alternancia entre lo que entrega el banco de filtrado de la fuente y lo que puede entregar el transformador con su rectificador. No hay forma de tener energía extra aumentando el banco de capacitores para esos pasajes musicales exigentes. Guste o no, el transformador se hace cargo en algún momento de esa energía que se necesite. Variará el largo del período en que cada elemento intervenga en esa alternancia. Yo miraría con lupa a esos amplificadores que se promocionan con ilimitados bancos de capacitores para los pasajes musicales exigentes. La pregunta simple a eso que yo haría: ¿ese banco está acompañado de un transformador y un rectificador acorde?. Estoy convencido que el banco está para otra función mucho más esencial y que va dimensionado en función de la característica de rechazo al ripple de alimentación del circuito amplificador y la SNR necesaria del diseño que se pretenda alcanzar. No más que eso.

Al circuito de pruebas le agrego sendas resistencias para poder monitorizar las corrientes. R6 está dispuesta para acusar la corriente que toma el transformador de la red. R7 está dispuesta para acusar tanto la carga del condensador de filtrado de fuente, como su descarga. R8 está dispuesta para acusar la corriente por el amplificador. Ver círculos rojos.



Ahora, se monitorea con una capacidad de 10000 uF:



Ver que la IR8 es diferencia exacta entre IR7 e IR6, como es esperable. La curva verde es la corriente por el transformador, la que se hace prácticamente nula poco después que se termina de cargar el capacitor y hasta que este mismo capacitor se ha descargado por completo y vuelve nuevamente a cargarse (ver tiempo posterior a 1,005 segundos hasta un poco antes de 1,015 segundos). En ese mismo lapso de tiempo citado, la corriente por el condensador (IR7) es coincidente con la del circuito amplificador (IR8).

Luego, se repite mismo análisis, pero con filtrado de 100000 uF. Aquí, la única diferencia son los tiempos entre los que se dan los hechos, aunque la IR8 sigue siendo siempre la diferencia entre IR6 e IR7, como también es de esperar.



Por lo general, he visto mucha gente quejarse de la diferencia de graves entre las distintas potencias comerciales. Habiendo desarmado muchas, encuentro que la limitación no está solo en que el banco sea chico. Muchos le achacan a eso solo el problema de la falta de graves, pero lo real es que el ahorro que los fabricantes hacen también recae en un elemento igualmente caro y de peso en el costo total => el transformador.

 

[DOSMETROS]

Y con un clase AB ? Que pasa con golpes de bombo ?

 

[diegomj1973]

Y con un clase AB ? Que pasa con golpes de bombo ?

Mucho más desacomodo en el ripple, con todo lo que eso conlleva.

Lo que redunda en un cambio de carácter en los graves, pero por deformación provocada por el propio ripple (si hay limitado filtrado).

Se podría simular uno, pero la pereza me gana