UcD Class-D versterker zelfbouw

[oud_account_1]

Hallo squadra,

Ik vroeg het aan matti omdat hij vaak antwoord heeft op mijn vragen, maar ik ben erg blij met iedere reactie!

Geen probleem hoor, ik vind het soms grappig om mensen er indirect op te wijzen dat iedereen hier zou kunnen antwoorden

Zo'n zekering, hoe plaats je die in de praktijk. En wat voor waarde heeft hij dan. En geeft dat geen verslechtering van het signaal?

Het makkelijkst is een zekering in een houder voor paneelmontage. Boor een gat ergens in de kast (achterkant is aan te raden ) van de juiste diameter.
Verbind de Speaker out + v/d versterkerpcb met een 'lip' van de zekeringhouder, en de andere 'lip' met de Speaker Out + van je behuizing.

Of het altijd een verslechtering is weet ik niet, maar het in ieder geval wel een beinvloeding.
Een zekering kan je tenslotte zien als een weerstand die je in serie met de speaker plaatst.

Tijdens het testen is het sowieso nuttig om een beveiliging te gebruiken, een foutje is tenslotte zo gemaakt.
Daarna is het een afweging van de baten en mogelijke kosten, hoeveel risico durf je aan met je speakers?

Je hebt van die kits van velleman, zoals deze. Is dat een betere oplossing of is dat nóg slechter voor de signaalweg?

Ze gebruiken ook een relais, het schema ken ik niet maar zal vast overeenkomen met wat anderen gebruiken.

In mijn zoektocht naar onderstaande link kwam ik een simpele oplossing tegen om de piek te dempen, dat kan met een condensator die je over het schakelgedeelte in het relais plaatst. Doordat het relais normaal gesloten is zal die condensator kortgesloten zijn en heeft ie geen(?) invloed. Als het relais af valt dan dempt de condensator de piek.

Hier staat uitgelegd wat er kan gebeuren als zo'n relais-beveiliging op het verkeerde moment af valt.

In ieder geval bedankt voor je tip squadra!!

Greetz Wowly

Graag gedaan

Groeten,

Pj

[matjans]

site redesign grotendeels af, moeten nog wat details aan veranderen maar het "kookboek" is weer online.

http://www.plastichead.net/audioworks/redir.php?m=amps/cookbook/cbmenu.htm&p=amps/cookbook/cbmain.htm

[arjan74]

Hoi matjas,
Ziet er goed uit dat kookboek.
een paar vragen opmerkingen,
Het plaatje van het aansluit schema zie er goed uit, maar breidt je hem nog uit naar een volledig schema voor het aansluiten van 2 modules.

Kun je bij benodigdheden misschien  tussen haakjes melden wat standaard(minimaal) is.

zelf wil ik een 4 kanaal UcD 400 maken en met die informatie kan ik zelf de oversized bepalen.

In hoevere is 4 kanaals anders dan 2 in het aansluit schema

Groeten
Arjan

[matjans]

overigens wowly, als je er een pre bij wil bouwen misschien is dit dan iets. Niet heel moeilijk, simpel opampje met gebalanceerde uitgangen. Heb ik ook ooit eens gebouwd. klinkt prima en is erg simpel te bouwen. Op de foto ook dikke elco en een regulatortje.





Arjan, ik maak in eerste instantie alleen een cookbook voor de ucd180, met de ucd400 heb ik (vooralsnog) geen ervaring. Met een beetje mazzel (geld) ga ik binnenkort mijn set uitbreiden, het wordt dan een stereo + een driekanaals versterker (surround). Voor mijn (nieuwe) stereoset worden het dan ucd400's. Misschien dat ik het kookboek daarna uitbreid met de ucd400.

Alles wat je wil (en niet wil) weten over condensatoren:
http://www.cooltron.com/component/technical/library_of_capacitor.shtml

[FransDHT]

Hoi,

Nog even een duit in het voedingszakje van mij.

Ergens op DIYAudio meldt ontwerper Bruno dat filtercondensatoren in de voeding van de UcD niet alleen niet nodig zijn, maar zelfs zijn af te raden. Deze zitten al in het circuit van de UcD's zelf. Goede elko's van voldoende waarde en bypasscondensatoren over alle polen van de gelijkrichter zijn echt voldoende.

Frans

[Jan-Peter]

Hallo,

Hierbij een kleine bijdrage op vragen die me gemailed zijn;
1 verbeterd het geluid wel of niet met de op-amp erbij
Tja altijd moeilijk ondewerp, maar de AD8620 upgrade schijnt volgens de kenners (Bruno en andere DIY van het www.diyaudio.com forum) het een zeer zinnige upgrade te zijn.

2 zit er verschil in geluidskwaliteit tussen de 180 en de 400
Neen, buiten het feit dat de UcD400 2 x zoveel vermogen kan leveren zit er geen geluidskwaliteit verschil in. De nieuwe UcD400 kan zelfs probleemloos in 1 Ohm draaien, de THD blijft dan zelfs nog onder de 0.05%  .

3 Is al bekend wanneer ze weer leverbaar zijn
De UcD180 moet nu binnen een week of 2 weer leverbaar zijn, de UcD400 2/3 weken later.

Zijn jullie er al mee bekend dat de UcD module de ENIGE Class-D module is die echt een belastingsonafhankelijke frequentiekarakterisitek heeft? En de laagste uitgangsimpedantie?
(Daarbij ook nog de laagste ruis en EMC emissie!)

Sommige modules willen nog wel eens wat zitten gorzelen of andere niet gewenste bijproducten creëeren.....

Jan-Peter

[Shorty]

Met zo'n digitale eindversterker begint zich natuurlijk wel de vraag op te dringen waarom je die nog analoog moet aansturen...

VrGr,

Bart J. 

[Wowly]

Hallo,

Jan Peter,

Sommige modules willen nog wel eens wat zitten gorzelen of andere niet gewenste bijproducten creëeren..... Cool

Heb je het dan toevallig over de andere module's, waarover hier in dit forum zoveel is geschreven?

Denk je dat het mogelijk is met een goede potmeter of stappenschakelaar  een soort van voorversteker te maken die zo min mogelijk toevoegd aan het originele signaal. Matti en ik waren het er al over eens dat het DAC van de cd-speler of andere bron dan wel een bepalende factor werd. Wat is jouw mening hierover.
Hoe kan ik trouwens het beste een DC-protectie maken daar de UcD's geen DC-protectie hebben? een zekering, een elko in het signaalpad vanaf UcD----Speaker?


Greetz Wowly

[Jan-Peter]

Shorty,

Hele goede vraag!

Niet iedere Klasse D versterker is namelijk een "Digitale" versterker......

De UcD is een analoog gemooduleerde PWM versterker, het "digitale" slaat op het feit dat de versterker maar met twee signaal levels werkt. In de versterker zitten twee vermogenschakelaars (Fet's) en die zijn of "aan" of "uit". Dit is nu te vergelijken met een digitaal signaal want dat is ook alleen "aan" of "uit". Dit is de enige vergelijking......

Jan-Peter

[Jan-Peter]

Sommige modules willen nog wel eens wat zitten gorzelen of andere niet gewenste bijproducten creëeren..... Cool

Heb je het dan toevallig over de andere module's, waarover hier in dit forum zoveel is geschreven?   

....zou kunnen, euh weet niet euh misschien........

Denk je dat het mogelijk is met een goede potmeter of stappenschakelaar  een soort van voorversteker te maken die zo min mogelijk toevoegd aan het originele signaal. Matti en ik waren het er al over eens dat het DAC van de cd-speler of andere bron dan wel een bepalende factor werd. Wat is jouw mening hierover.

Is zeker mogelijk, op het www.diyaudio.com zijn er wat DIY mee bezig. Ik zou het wel zoveel mogelijk symmetrisch of quasi-symmetrisch houden (Matti weet daar meer van )

Hoe kan ik trouwens het beste een DC-protectie maken daar de UcD's geen DC-protectie hebben? een zekering, een elko in het signaalpad vanaf UcD----Speaker

Ik heb al wat slechte oplossingen gelezen, een zekering is zeker niet te prefereren. Al gezien vanuit het feit dat we natuurlijk de verbinding tussen de versterker en de luidspreker zo schoon mogelijk willen houden.
De beste oplossing is de voedingsspanning van de versterker in geval van DC aan de uitgang snel af te schakelen. Of (iets minder fraai omdat de uitgangsweerstand zo lekker laag is) het plaatsen van een uitgangsrelais.

Jan-Peter

[MIIB]

Waarom niet een Zobel/RC netwerk over de luidsprekeruitgangen? Ik heb maar een heel klein beetje ervaring op het gebied van diy-audio, dus roep niet te hard als het onzin is  . Maar voor zover ik begrijp sluit een Zobel ook DC kort, zodat het je speakers niet kan bereiken.

Rob

[Wowly]

hallo Jan peter,

De beste oplossing is de voedingsspanning van de versterker in geval van DC aan de uitgang snel af te schakelen

.
Hoe gebeurt dat in de praktijk. ?

Heb je trouwens al enige do's -en dont's voor ons?

Greetz Wowly

[Jan-Peter]

Een DC detectie schakeling bouwen en in de voeding een relais plaatsen die tegelijkertijd de +40V en -40V voedingsspanning afschakelt. De DC detectie stuur dus dan het relais.

We hebben (nog?) niet een do/don't list. Ik had al wel gelezen dat je bij een "andere" Klasse D module bij vollast niet opeens de belasting eraf moest halen. Nou dat hoeft bij een UcD module niet, hij kan zelfs zonder last draaien zonder problemen (je hebt er alleen niks aan )

Ieder Klasse D versterker heeft namelijk een L/C filter om de HF schakelfrequentie eruit te filteren, zou je nou plotseling de belasting eraf halen dan kan je wel eens last krijgen van opslingeren van dit filter. Bij de UcD wordt er tegenkoppeling gebruikt NA dit filter dus al dit soort ongewenste verschijnselen wordt door de tegenkoppeling weggewerkt .

Jan-Peter

[Wowly]

thnx!

Ik ga het hier eens met de anderen over hebben en DIYAudio eens afstruinen over die voorversterker enzo.....

Greetz Wowly

Edit: wordt steeds vrolijker dat ik niet bij de big powerbuy mee heb gedaan en heb gekozen om met Ucd's te gaan bouwen 

[matjans]

miib, een zobel wordt oa gebruikt om hoogfrequente rommel uit een signaal te filteren, het is eigenlijk een normaal filtertje. Het sluit gelijkstroom (frequentie als het goed is 0Hz) niet kort.

Over de upgrade met de ad8620; afgezien van het feit dat het een mooie audiofiele term is (geworden...) zal het vast verschil uitmaken. Ik heb een tijdje geleden toen ik met gainclones bezig was een soort vergelijkend warenonderzoek uitgevoerd, een hoop verschillende opampjes geregeld en deze in een mini-linedrivertje gezet. Het verschil is zeker hoorbaar en de ad8620 was een hele goeie. Niet alleen goed maar ook reteduur. Als ik mag kiezen tudden een ne5534 of een ad8620 weet ik het wel, tussen een opa2132 of een ad8620 is de keuze (prijstechnisch) iets moeilijker.

Die upgrade prijs is dan ook niet voor niets (helaas) .

[MIIB]

Je hebt gelijk over de Zobel, even last van het klok en klepel effect 

Rob

[Shorty]

Hoi Jan-Peter,

De UcD is een analoog gemooduleerde PWM versterker

Een PWM-versterker wordt dus per definitie analoog aangestuurd.... Een module die PCM omzet in PWM zonder analoge tussenstap, dat is onbestaanbaar? (Ik heb visioenen van een TacT DPA 8000 (digitale pré) met 5 mono UcD-modules. )

VrGr,

Bart J.

[Jan-Peter]

Zobel:

Een Zobel netwerk bestaat uit een weerstand en een condensator in serie geschakeld tussen de uitgang van de versterker en de ground. Het nut van een Zobel netwerk is er om te zorgen dat de versterker bij een hogere frequentie toch altijd een belasting ziet. Want bij een hogere frequentie daalt de impedantie van de condensator en wordt de weerstand dominant. Daardoor ziet dus de versterker bij een hogere frequentie namelijk altijd een belasting.

De reden hiervoor is dat namelijk de luidsprekerkabel altijd inductief is en bij hogere frequenties de impedantie zal stijgen en de versterker dus steeds minder een belasting ziet. Dit effect kan je compenseren met een Zobel netwerk......

Nu als de versterker onvoorwaardelijk stabiel is (zonder belasting kan de versterker namelijk gaan oscilleren!), heb je eigenlijk geen Zobel netwerk meer nodig.

Nu het leuke: de UcD versterkers zijn onvoorwaardelijk stabiel, die hebben dus GEEN Zobel netwerk nodig, en dit zit er dus ook niet in  .

Jan-Peter

[MIIB]

Bedankt voor de nuttige info, en voor de tell-sell aanvulling  .

Raak hoe langer hoe meer geinteresseerd in een projectje met deze modules.....

Rob

[Wowly]

Nou,

Mijn site weer online zodat ik foto's kan plaatsen,
De softstart-PCB binnen zodat ik zondagavond kon solderen.

Hier is mijn eerste aanzet tot een fantastische UcD-versterker (dat hoop ik dan toch tenminste... )

Eerder in deze thread heb ik de onderdeeltjes laten zien welke op het PCB moesten worden gesoldeerd, nu heb ik hier het PCB waarop ik alles kan solderen. Het is zeer klein, ik had het wat groter verwacht. De gaatjes zijn allemaal mooi voorvertind zodat ik straks makkelijk de elementjes erop kan vastzetten!


Vootdat je aan het solderen begint lees je eerst het nodige op internet, zie ook de openingspost, hierin staan 2 links met info. Het meeste had ik aan het plaatje met de bijbehorende tekst. Zorg er voor dat je soldeertip mooi schoon is, de materialen vetvrij zijn en je zorgvuldig en schoon werkt. Als het mij lukt lukt het bijna iedereen!
Hier zie je wat ik voor gereedschap gebruikt: een soldeerstation(netje), soldeermateriaal en een tangetje.


Hier kun je de bovenkant en de onderkant van zo'n PCB zien. In dit geval staan de elementen op het plaatje aangegeven.



Ik had volgens de instructies en de bezielende begeleiding van mijn buurman de weerstandjes erop gesoldeerd welke volgens hem zeer goed waren en toen thuis als eerste elementje zonder begeleiding het gelijkrichtertje er op geplaatst. Hier is het eerste voorbeeld waar je moet opletten dat de componenten op de goede manier worden gesoldeerd, de plus bij de plus en de min...nou ja dat begrijp je wel.


Hier is hij netjes op het PCB-tje vastgesoldeerd


Nu wordt C1 (330 n/250 VAC) op het board geplaatst, piest pesas ehh.. past pesies. Overigens, het ene soldeersel wat je ziet het ik later nog bijgewerkt, zag er teveel uit als een slechte soldeerverbinding...


Zó houd ik de bout, vanaf de andere zijde houd ik het soldeermateriaal ertegenaan, als het pootje warm genoeg wordt, floeps, schiet het zo het gaatje van het PCB in en klaar is de soldeerverbinding!


Voor je het weet ben je op de helft. De weerstandjes R4-7 waren te groot voor het PCB-tje, dus wat buigwerk later zat het dan toch... ( ik hoop dat dit geen afbreuk doet aan de softstart..) Je ziet links C1 en wat weerstandjes (die hele kleine worstjes ) en daarnaast de zekeringhouder. Net naast de houder 4 witte paaltjes, dat zijn de weerstandje R4-7 en op de voorgrond het gelijkrichtertje. EDIT: Deze zijn te groot en genereren erg veel hitte waardoor  de mliggende elementen kunne gaan smelten. Dit ga ik later nog aanpassen.


Hier het tweede voorbeeld waarbij je goed moet opletten hoe de polen zijn. Bij deze elko zie je dat er minnetjes op de buitenkant staan waar het pootje is met de minpool. De buurman zei dat het korte pootje (geloof ik) ook vaak de min was bij een elko.



Buig de pootjes een beetje uit elkaar zodat het elementje strak tegen het PCB aanzit en blijft zitten zolang je het soldeert en het verhaaltje herhaalt zich......


Als het soldeer goed gevloeid heeft en het element juist is geplaatst kun je de pootje met een tangetje afknippen. De buurman had nog en tip: knip pas af als je het hebt laten controleren door een ander, kun je het altijd nog corrigeren (twee zien meer dan een)
EDIT: Je kunt beter eerst de pootjes afknippen en dan pas solderen om haarscheurtjes in het soldeersel te voorkomen.


Na een half uurtje met veel plezier knutstelen (echt waar!!) ben je alweer klaar, jammer, zo snel al
Dat ziet er dan zo uit, één afbouwd softstartje één.... voila

(proud, glimmer, glans, tevreden blik etc etc.... )

Zo van de onderzijde


Hier met het instructievel erbij (A4-tje)



Zo, dit was een geillustreerd verslagje van de eerste stap van mijn UCd versterker!. Het was zéér leuk om te doen, en ik hoop dat het allemaal ook gaat werken. Als iemand mij nog eens kan uitleggen hoe ik hem kan testen (ik heb en multimeter) zou ik dat fijn vinden.
Ook leuk dat hij in het totaal 24 euro heeft gekost aan euro's, de helft minder dan je op het internet kunt kopen!!!!

Indien iemand nog op of aanmerkingen heeft op de presentatie (plaatjes te groot misschien??) hoor ik het wel.

Greetz Wowly

EDIT1: de werstandjes zijn te groot en niet goed gepositioneerd. Dit wordt nog aangepast.
EDIT2: knip eerst de pootjes op de juiste lengte (en met een scherper en kleiner tangetje dan ik hier gebruik) en soldeer dan pas de verbinding ter voorkoming van haarscheurtjes in de verbinding. Dit geeft later evt slechte contacten.

[Jan-Peter]

Een PWM-versterker wordt dus per definitie analoog aangestuurd.... Een module die PCM omzet in PWM zonder analoge tussenstap, dat is onbestaanbaar? (Ik heb visioenen van een TacT DPA 8000 (digitale pré) met 5 mono UcD-modules. )

Niet per definitie, wel de zelfoscillerende PWM-versterkers. Alles is mogelijk (niet dat wij dat kunnen), er zijn al verschrikkelijk veel mogelijkheden. Op deze link http://www.audioholics.com/techtips/audioprinciples/amplifiers/digital_classD_amplifiers.html staat een interessant artikel wat Bruno heeft geschreven over Klasse D versterkers. Nog een interessante link van dezelfde auteur http://www.spectrum.ieee.org/WEBONLY/publicfeature/mar03/dig.html .

Dus.....zorgen voor een goede analoge bron, goede preamp, en een goede Klasse D versterker.

Jan-Peter

[Wowly]

read this

Bron: Class-D.org

Sound quality is simply the best I've ever come across (including megabuck class A amps etc), by not a small margin. EMC performance is comparable to that of the Philips chips. As this is a discrete circuit even more than SODA, the same cautionary notes apply.
   Good reasons to use this circuit

        •    Best sounding amplifier ever
        •    One of the lowest cost solutions around
        •    Good measured performance
        •    Excellent EMC (when properly applied)

[Rudo]

Indien iemand nog op of aanmerkingen heeft op de presentatie (plaatjes te groot misschien??) hoor ik het wel.

Greetz Wowly

Eerst afknippen, dan pas solderen. Nooit andersom, er kunnen haarscheurtjes ontstaan dia na verloop van tijd groter zullen worden.

[Wowly]

Hallo Rudo,

Zal ik dan nog even alle verbindingen langs lopen met de soldeerbout?

thnx voor de tip.

Wowly

[Shorty]

Aha. Interessante links, Jan-Peter. Bedankt....
Helaas mis ik de know-how om te zien of Bruno's verhaal klopt, of dat hier (begrijpelijkerwijs) sprake is van "Wij van wc-eend adviseren wc-eend" - om maar eens een beroemde tv-reclame te citeren. 
No offence meant, natuurlijk! 


@Wowly,

Cool, dude!

VrGr,

Bart J.