Problemas con amplificador 130W RCA

[Fogonazo]

Gracias por contestar, señor Fogonazo.
Descuide, porque mi tío, que en paz descanse, fue quien me enseñó lo de la lámpara en serie.
Pero no obstante, también bajé su excelente tutorial.
El problema surgió cuando tuve que poner en marcha la etapa de potencia de Texas 7-70 Watts.
Por aquí los transistores 2Axx no existen y por eso también bajé su tutorial.
En su momento, allá en Argentina, tanto el Texas como el RCA los armé sin ningún problema.
Quien me ayudó mucho con el RCA fue el señor de Laino & Gatti, cuando estaban en la calle Lavalle.
Era un señor calvo, muy alto (no me acuerdo si era Laino o Gatti). O sea, uno de los dueños, el cual, tenía la "escuelita" en el local.
¡Ese señor sabía de todo! De él aprendí lo del par diferencial en la entrada, por ejemplo, y no había medidores de hFE en los polímetros y todo eran mediciones de corrientes y lápiz y papel para las cuentas.
¡Mire de lo que me hizo acordar!
Un saludo grande.

Estamos hablando de unas 5 décadas atrás , yo compraba en esa casa, incluso todavía tengo algunos gabinetes "Increíbles" que vendían.
Tenían muchos gabinetes tipo "Rack´s" para transmisión y chasis como para equipos valvulares

Se acuerdan de BRUTE 70 ?

Me hiciste acordar Fogonazo, llegué a comprar en esa casa, hace más de 30 años, era como un almacén de Ramos Generales de un pueblo rural pero de electrónica. Justamente el amigo Marcelino (LU7DSU, el de las fotos de los equipos) me comentó que había pasado por el negocio de la avenida...

forosdeelectronica.com

 

[juanedis]

Estamos hablando de unas 5 décadas atrás , yo compraba en esa casa, incluso todavía tengo algunos gabinetes "Increíbles" que vendían.
Tenían muchos gabinetes tipo "Rack´s" para transmisión y chasis como para equipos valvulares

Se acuerdan de BRUTE 70 ?

Me hiciste acordar Fogonazo, llegué a comprar en esa casa, hace más de 30 años, era como un almacén de Ramos Generales de un pueblo rural pero de electrónica. Justamente el amigo Marcelino (LU7DSU, el de las fotos de los equipos) me comentó que había pasado por el negocio de la avenida...

forosdeelectronica.com

¡Y no solamente! Era terrible la cantidad de "repuestería" que tenían. Pero cuando se mudaron a Corrientes y Montevideo ya no fueron lo mismo.
Leí en la ruta de acceso lo de la consola metálica, aquí en Grecia, a uno que se jubilaba le compré tres gabinetes de consola como esos, pero ya de plástico y aluminio de fabricación española, de los cuales a uno le puse dentro un generador de funciones con el MAX038 y frecuencímetro.
Obvio que tuve que revestirlo por dentro con aluminio para ponerlo a masa. Veré qué haré con los otros dos, ya que son muy "facheros".

 

[juanedis]

Buenas Tardes al foro.
Estoy armando la placa y se me ocurrió una idea a saber:
Tengo disipadores de esos que venían ya agujereados para dos TO-3. Sus dimensiones son de 10 cm x 11 cm x 3,5 cm, que están aleteados de ambas partes. Pienso que si uso dos para que vaya solo un transistor en cada uno, y lo coloco directamente con grasa siliconada y sin mica, la etapa va a funcionar más holgada en lo que respecta a transferencia térmica.
Como el gabinete donde irá es de madera, no creo tener problemas. Obvio que habrá una separación entre ellos.
D3 y D4 que son para la I de reposo, irán uno en cada disipador, también embebidos con grasa siliconada.
¿Qué les parece?
Un abrazo.

 

[Dr. Zoidberg]

Para los 11cm de longitud de ese disipador, la resistencia térmica ronda los 2.2°C/W.
Vas a tener que calcular cual es la demanda de ese circuito para cada transistor de salida y en base a eso y la resistencia térmica vas a saber si te alcanza o nó.
No hay otra forma de saberlo y tenes un tema en el foro con una parva de información sobre como calcular y simular eso. Leelo ENTERO!!!!
Para ver algunos datos de ese disipador buscalo en www.disipadores.com, en disipadores de potencia media.

 

[juanedis]

Para los 11cm de longitud de ese disipador, la resistencia térmica ronda los 2.2°C/W.
Vas a tener que calcular cual es la demanda de ese circuito para cada transistor de salida y en base a eso y la resistencia térmica vas a saber si te alcanza o nó.
No hay otra forma de saberlo y tenes un tema en el foro con una parva de información sobre como calcular y simular eso. Leelo ENTERO!!!!
Para ver algunos datos de ese disipador buscalo en www.disipadores.com, en disipadores de potencia media.

¡Me ha ganado de mano, mi estimado doctor!
Como eso me temía, empecé con las cuentas y me da que son chicos. (Tarado de mí, ahora veo que en el listado de Musikman pide el ZD2).
Gracias a su link, los que yo tengo son de 2,60 °C/V cada uno, y el ZD2 en las dos versiones es de 0,92 °C/V o de 1.2 °C/V.
Le voy a poner una bestia que tengo de hace años como pisapapeles de 18 cm x 14,5 cm x 15 cm que, según las características, es de 0.5 °C/W, mientras que yo necesito 0,796 °C/W. Igual lo voy a corroborar leyendo los enlaces dentro del foro.
Había un kit de un transmisor de FM por aquí que llevaba dos de estas bestias de disipador, y traía las características de los mismos. Como nunca me puse con ese tema, me parece chico el número 0,5 °C/W, pero es probable. Era de medio kilowatt ese bicho.
Aquí sí que le tendré que poner micas en caso de que sirva. Pero no importa, lo pondré externo.
Le agradezco infinitamente.

 

[DOSMETROS]

Salvo con ventilación forzada

 

[juanedis]

Salvo con ventilación forzada

Gracias por responder, eso también lo pensé, con dos ventiladores de PC, pienso que estoy hecho, pero luego de hacer cuentas.
Esa potencia la alimentaré con un toroide que me da 35 V + 35 V en alterna con 200 W y los preamplificadores serán alimentados con 15 V y 12 V estabilizados. De allí puedo sacar para los ventiladores, y tengo también una plaquita con sensor de temperatura regulable, para que actúe cuando se caliente. Capaz que los pongo permanentes, no sé.
En fin, haré las cuentas y veré lo que hago. Ahora, al menos, quiero ponerlo en marcha.
Un abrazo.

 

[DOSMETROS]

Podés ponerlos a 5 V permanente , a bajo volumen no haría ruido ; y la plaquita lo sube con temperatura o con un termostato klixon . . . incluso se podría ver caudal de aire con 10 V

 

[Dr. Zoidberg]

, los que yo tengo son de 2,60 °C/V cada uno,

Esa Rth es para una longitud de 75mm que es el valor estádard al cual se mide. El tuyo tiene 110mm y en el tema que te dije están las tablas de corrección por longitud y por temperatura. Vas a tener que calcularla, pero ni de casualidad vas a bajar de 2°C/W

Como nunca me puse con ese tema, me parece chico el número 0,5 °C/W, pero es probable. Era de medio kilowatt ese bicho.

Un disipador de esa Rthd-a es gigantesco, y prácticamente imposible de lograr sin ventilación forzada....con suerte...

 

[juanedis]

Gracias muchachos por contestar, veré cómo voy a solucionarlo porque por aquí no vi un disipador ZD2. Capaz que me lo hago traer de allá.

 

[Dr. Zoidberg]

Gracias muchachos por contestar, veré cómo voy a solucionarlo porque por aquí no vi un disipador ZD2. Capaz que me lo hago traer de allá.

Si hacés el analisis no importa cual disipador uses en la medida que cumpla los parámetros calculados. Incluso puede ser un recorte de perfil de aluminio o un pedazo de planchuela de 1 a 3mm de aluminio.
Ya te lo dije: lee TODO el tema y hacé los cálculos necesarios.

 

[juanedis]

Si hacés el analisis no importa cual disipador uses en la medida que cumpla los parámetros calculados. Incluso puede ser un recorte de perfil de aluminio o un pedazo de planchuela de 1 a 3mm de aluminio.
Ya te lo dije: lee TODO el tema y hacé los cálculos necesarios.

¡Más bien que lo voy a leer! ¡Es más, lo voy a devorar! ¿En tanto a los cables de los transistores hacia la plaqueta, lo máximo son 4 cm, no? Porque cuando la hice años atrás, atornillé la placa al disipador.
Gracias por los consejos.

 

[malesi]

Muy buenas tardes al foro.
He leído detenidamente todos, pero todos los temas acerca de esta etapa de potencia y he hecho la placa que adjunto a continuación y de la cual, el lado del cobre también subo al foro para quien la necesite exactamente como está en la placa en cuestión, ya que ¨la calqué¨ con el Corel, pasándola a png, lista para su ¨planchado¨ . (No he visto por ningún lado que esta placa esté para confeccionar tal cual).
Pero antes de proceder a armarla me surgieron varias dudas, a saber:
Veo que Musikman y Aries difieren levemente en sus respectivas listas de componentes.
Y según vuestras experiencias, ¿Cuál lista creen que es la más confiable? (ej. en una lista C1 es de tantalio y en la otra es un electrolítico o R1 es de 270 y en la otra es de 100, entre otros).
Por otra parte, si ven la serigrafía, dice que debo colocar los resistores con la potencia especificada, la cual difiere con la lista que tengo en ambos fabricantes.
¿Respeto las potencias de trabajo de las otras resistencias impresas en la serigrafía de la placa? (Y no hablo solamente de las de 0,33/5W y la de 100 /2W)
Y con respecto al apareado, en la placa dice que los TIPS deben estar apareados!.
Yo sabía del par diferencial en la entrada (BC547), ¿pero de los TIPS? En este caso leí el comentario del Dr. Zoidberg y creo que me tranquilizó un poco.
No consigo TIPS apareados por aquí! El TIP 31 tiene un hFE de 50 y el TIP 32, más de 178! Y eso que son todos ST, y no se los ve falsos.
Menos mal que mi proveedor es amigo y me dejó medir todo su stock. Lo único que logré ¨aparear¨ es un TIP 31 con un TIP 42. ¿Puedo hacer eso?
En lo que respecta a los transistores de potencia o bien usaré BD317 o 2N3442 porque aquí los 2N3055H no existen. No creo tener problemas al respecto.
Estoy abierto a sugerencias.
PD: Esta placa, ¿de qué fabricante es, o quien la difundió? No encontré datos del fabricante por los foros.
Muchas gracias de antemano.
Creo que mis dudas no son infundadas. O en tal caso, por favor, díganme a cuál foro dirigirme, o si debo crear yo un tema nuevo.

Por si sirve para algo...

 

[Dr. Zoidberg]

¿En tanto a los cables de los transistores hacia la plaqueta, lo máximo son 4 cm, no? Porque cuando la hice años atrás, atornillé la placa al disipador.

Lo mas cortos posible. Yo, una vez, he usado hasta 10 o 12cm y no he tenido problemas, pero no recomiendo hacerlo en estos amplificadores con diseño antigüo...no al menos sin validarlo en una simulación.

 

[juanedis]

Lo mas cortos posible. Yo, una vez, he usado hasta 10 o 12cm y no he tenido problemas, pero no recomiendo hacerlo en estos amplificadores con diseño antigüo...no al menos sin validarlo en una simulación.

Ok. Muchas gracias por tu valiosa ayuda. Ahora que tengo la plaqueta ya montada con todos los componentes, procederé a estudiar y calcular todo lo referente a disipadores.
Cuando tenga ya todo, comentaré por aquí los resultados.
Reitero: ¡Muchísimas gracias por tan valiosa ayuda a ti y a todos los demás!

Por si sirve para algo...

Ver el archivo adjunto 296180

¡Gracias por tu aporte! Yo, para ver si estaba bien, lo hice con transparencias y, como vi que concordaba, solo puse la plaqueta del lado del cobre.

 

[juanedis]

Buenas Noches a todos:
Ya a las cinco de la mañana, por estos lados del mundo, estoy medio boleado con eso del Power Derating y, como decimos en Argentina, no doy pie con bola.
Le hice caso al Dr. Zoidberg y me "devoré" lo que hizo Cacho al principio de este mismo foro, pero, a pesar de que leí (no sé si todos) los demás comentarios al respecto también fuera de este foro, sigo sin entender. ¡Por favor AYUDA!
A ver, tengo dos 2N3442 que quiero ponerles un disipador para una potencia de 130 W en 8 Ω, y la alimentación es de +/-50 Volts.
Vamos a las cuentas:

I=50 V/8 Ω= 6,25 A
Ppdis (desf 45º)= 50 V/2 * 6,25 = 156,25 W Máximo.
Pdis = 156,25 W / 8 = 19,54 W Disipada.
Ta (estimada) = 50º (25º no puedo ponerle porque va dentro de una caja de madera).
Rmica = 2ºC/W.
Rjc = 1,17ºC/W
Tj = 200ºC

En la hoja de datos, en el eje de las ordenadas (Y) tengo la potencia disipada, y en el de las abscisas (X), la temperatura. ¿Cómo lo interpreto, según los datos que saqué, como para luego yo hacer la regla de tres y sacar el Tj estimado?

Yo tomé Tj = 100º y la cuenta me dio -0,61º/W. Alguna macana me mandé segurísimo. Obvio que en el numerador de la fórmula tengo que tener un número más grande para que al efectuar la división primero, y la resta después, me dé un número positivo.

¡Leo y vuelvo a leer cómo han hecho los demás, pero así y todo, no caigo en cuenta!

¡Imagínense mi afán por aprender a hacer el cálculo, que ya me consiguen el disipador, pero también quiero saber calcularlo!

Y cuando sepa cuantos grados por watt necesitaré, ¿cómo hago para cortar un pedazo de aluminio para que me cumpla la función de un disipador? ¿O a dónde puedo consultar al respecto?

Disculpen por si escribí alguna posible bobada, pero me estoy durmiendo.
Les agradezco de antemano.

 

[juanedis]

Si hacés el analisis no importa cual disipador uses en la medida que cumpla los parámetros calculados. Incluso puede ser un recorte de perfil de aluminio o un pedazo de planchuela de 1 a 3mm de aluminio.
Ya te lo dije: lee TODO el tema y hacé los cálculos necesarios.

Ay, Doctor!, me quedé hasta la madrugada del domingo tratando de hacer el análisis, pero ese maldito Power Derating no lo sé interpretar.
Por eso hice mis preguntas en el correspondiente foro sobre el cálculo de los disipadores, con el número 255.
Por favor, si alguien me puede dar una manito, le estaré muy agradecido!

 

[Dr. Zoidberg]

Disculpen por si escribí alguna posible bobada, pero me estoy durmiendo.
Les agradezco de antemano.

Empecemos por algo más fácil: leé este post

Un amplificador integrado para principiantes (amplificador + preamplificador + fuente)

Hoy tuve un ratito y analicé la THD versus frecuencia del amplificador, y vá muy bien para ser el circuito simple que es... Les dejo un gráfico para que vean: Esa suerte de "pico" en muuuuuy baja frecuencia es por que no me dí cuenta de extender el tiempo de simulación para que entrara un ciclo...

www.forosdeelectronica.com

Calculá el área necesaria del disipador y luego seguimos.

 

[juanedis]

¡Eso haré, gracias!

Empecemos por algo más fácil: leé este post

Un amplificador integrado para principiantes (amplificador + preamplificador + fuente)

Hoy tuve un ratito y analicé la THD versus frecuencia del amplificador, y vá muy bien para ser el circuito simple que es... Les dejo un gráfico para que vean: Esa suerte de "pico" en muuuuuy baja frecuencia es por que no me dí cuenta de extender el tiempo de simulación para que entrara un ciclo...

www.forosdeelectronica.com

Calculá el área necesaria del disipador y luego seguimos.

Bien, hice los deberes, Dr., y por cada transistor, tengo 1,774 °C/W.
¿Es lógico decir que si necesito dos transistores, y por ser de alimentación simétrica, el valor ese se reduce a la mitad?
¿O sea 0,887 °C/W para los dos?, ¿y este valor, sacando una regla de tres, a partir de los estándares, lo uso basándonos en los 75 mm del extrusionado? (Si por ej. para 0,93 °C/W son 75 mm, para 0,887 ºC/W = 78,63 mm aprox.)
¿Para 130 Watts el gráfico no me sirve porque llega solo a 20 Watts? Lo hago en escala, tomando los 20 por 200, pero la cosa es que se me va de escala y como está tan, digamos, al centro, no logro intersectar con las gráficas de las partes III y IV.
No sé si se entiende lo que trato de manifestarle. Y la última pregunta es si para sacar la superficie existe algún nomograma más grande.
Seguro que lo habré dejado loco con todas las preguntas. ¡Disculpe!
.

 

[Dr. Zoidberg]

¿Para 130 Watts el gráfico no me sirve porque llega solo a 20 Watts?

Es una escala logarítimica, así que si medís la distancia entre las curvas de 2W y de 20W y eso lo aplicás a partir de la curva de 20W entonces tendrás la curva de 200W paralela a las anteriores. Lo mismo podés hacer para la de 100W, y la de 130W va mas o menos a un 40% de la distancia entre 100 y 200W.

¿O sea 0,887 °C/W para los dos?

Si, por que son dos transistores disipando la misma cantidad de calor así que la Rth-h-a debe ser de la mitad de uno solo.

Lo hago en escala, tomando los 20 por 200, pero la cosa es que se me va de escala y como está tan, digamos, al centro, no logro intersectar con las gráficas de las partes III y IV. No sé si se entiende lo que trato de manifestarle.

Bien, ahí tenes el primer problema:
1- Tenes que aplicar el factor de derating por que vas a mantener la cápsula del transistor a la misma temperatura que el disipador.
2- No podés calcular el disipador para 130W en los transistores de potencia, por que - con música - el amplificador estaría recortando a lo bruto y se escucharía muy mal. Lo que tenés que hacer es considerar el rango dinámico de la música y ajustar la potencia de salida para ese valor. Con esa potencia vas a realizar el cálculo del disipador.
El rango dinámico de la música moderna es del orden de hasta 10dB (la clásica tiene mucho más) ==> potencia máxima de uso del amplificador = 13W...ponele 20W.

Recalculá de nuevo con ese valor...