Ochrana zesilovače KSD7251 (2 x 70W z EZK)

[Haldy]

ahoj,

před cca 15 lety (když jsem byl na střední) jsem si ze stavebnic EZK postavil zesilovač 2x 70W, včetně přepínače vstupů, korekcí a ochrany reproduktorů.
Četl jsem tu hodně špatných recenzí na TDA7250, nicméně já jsem byl s tímto zesilovačem vždy docela spokojen, až na jednu věc. Při větším zesílení se vždy aktivuje nějaká ochrana a zesilovač se na pár sekund vypne (dokud neuberu hlasitost). Pro ozvučení menšího pokoje je to v pohodě, ale přeci jen bych občas ocenil hlasitější poslech a věřím, že ten zesilovač snese víc.
Na stránkách EZK jsem se dočetl, že tento zesilovač má nějakou nadproudovou pojistku, takže předpokládám, že to vypíná kvůli tomu. Bedny mám 60W, ale myslím, že něco snesou. Podle mě to ale vypíná už moc brzo (při relativně nízké hlasitosti). Dá se s tím něco udělat (posunout hranici, kdy to vypíná) nebo aspoň změřit jestli to spíná správně?

Díky za všechny rady

[masar]

Nejprve to druhé - změřit při jakém výkonu reaguje ochrana. Pak se teprve můžeš rozhodovat, co dál.
Na vstup zesu připoj nějaký sinusový generátor (nejlépe 1kHz), místo reproduktoru zapoj umělou odporovou zátěž (jmenovitou) a osciloskopem změř na výstupu napětí, při kterém ochrana vypíná. Z toho vypočítáš výkon.

[masar]

Nejprve to druhé - změřit při jakém výkonu reaguje ochrana. Pak se teprve můžeš rozhodovat, co dál.
Na vstup zesu připoj nějaký sinusový generátor (nejlépe 1kHz), místo reproduktoru zapoj umělou odporovou zátěž (jmenovitou) a osciloskopem změř na výstupu napětí, při kterém ochrana vypíná. Z toho vypočítáš výkon.

[Ondras_Ch]

Aktivuje se proudová ochrana koncového stupně. Bohužel s tím nejde nic moc udělat, protože snímací odpory slouží zároveň pro snímání klidového proudu. Co máš za bedny? Jinak si zkus tady vyhledat heslo TDA7250 a dozvíš se víc,ale asi Tě to nepotěší..
Koukám, že napětí na snímacích odporech je vnitřně porovnáváno s referencí 1V, takže při jeho hodnotě 0,15Ω je maximální proud okolo 6,6A...

[masar]

[masar]

[Haldy]

Nejsem zas takový bastlíř a mé vybavení bohužel taky není nic moc, takže budu muset trochu improvizovat....
Na vstup můžu připojit výstup z PC zvukovky a pustit tam 1kHz z nějakého sw generátoru signálu.
Odporovou zátěž nemám, tady bych poprosil o radu, co tam můžu připojit? Koupit nějaký výkonový odpor? Nechci za to zase utratit moc peněz....
Osciloskop bohužel taky nevlastním, ale to bych snad přibližně změřil i multimetrem.

Bedny jsem si stavěl sám, jsou 2 pásmové s reproduktory od TVM - basy ARN 5614 (60W/4Ω), výšky ARV 089 (10W/4Ω).

Modulem ochrany to není, i když to bylo moje první podezření. Relátka nespínají a pro jistotu jsem zkoušel připojit bedny přímo na koncák.

[masar]

Zvukovou kartu jako generátor lze ještě akceptovat. Odporová zátěž musí mít přesnou a stabilní velikost, jinak je celé měření "pro srandu králíkům". Uvědom si, že chyba měření napětí se na výkonu projeví s druhou mocninou. Osciloskop je nezbytný, pokud chceš zjistit, zda nedochází k zákmitům nebo limitaci. Pokud použiješ multimetr, měl by být schopen měřit přesně i při 1kHz, jinak musíš měřit při podstatně nižších kmitočtech a takové měření stejně nebude moc věrohodné. Jako zatěžovací odpor lze použít výkonové rezistory dimenzované pro měřený výkon, alespoň krátkodobě. Také lze použít odporový drát tvarovaný do meandru a pod.

[masar]

Zvukovou kartu jako generátor lze ještě akceptovat. Odporová zátěž musí mít přesnou a stabilní velikost, jinak je celé měření "pro srandu králíkům". Uvědom si, že chyba měření napětí se na výkonu projeví s druhou mocninou. Osciloskop je nezbytný, pokud chceš zjistit, zda nedochází k zákmitům nebo limitaci. Pokud použiješ multimetr, měl by být schopen měřit přesně i při 1kHz, jinak musíš měřit při podstatně nižších kmitočtech a takové měření stejně nebude moc věrohodné. Jako zatěžovací odpor lze použít výkonové rezistory dimenzované pro měřený výkon, alespoň krátkodobě. Také lze použít odporový drát tvarovaný do meandru a pod.

[sinclair]

Měřit u těchto koncepcí výkon a chování zesilovače do ODPOROVÉ zátěže je naprosto zbytečné. Při R-zátěži ochrana vypínat nebude, konec lze při této zátěži i poměrně brutálně přemodulovat a nic nevypne.
Viníkem vypínání ochran je jalovina výhybek a impedanční minima soustav, to je celé.
Podle mých, poměrně bohatých zkušeností s tímto šrotem se dá bod vypnutí nadproudového jištění mírně posunout zmenšením emitorových odporů asi o třetinu, klidový proud potom ještě zůstává dostatečně vysoký /okolo 40mA/ na to, aby eliminoval přechodové zkreslení koncového stupně i s velmi rozdílnými darlingtony.
Kromě toho - pokud je zesilovač osazen darlingtony typu TIP142/147, tak obecně u tohoto páru nelze doporučit snižování citlivosti nadproudovky, neboť tento pár je především určen pro spínací účely, což poměrně názorně naznačuje jejich nepříliš příznivá SOA.
Ale jako především spínací jsou ostatně určeny i další, podobné páry z řady BDX8, BDX3, BDX5 a i mnoho dalších.
Za rozumný kompromis bych pokládal výměnu koncových párů za typy MJ4032/4035, případně MJ11015/11016, nebo nejvýkonnější MJ11032/11033 při současném snížení snímacích E odporů.
Jsou to rovněž spínací typy, ale jejich proudové a výkonové rezervy dovolují zásah do proudového jištění s tím, že při případném přebuzení, či velkém impedančním minimu výhybek soustav to ty tranzistory ustojí.
Tento postup je mnohokrát vyzkoušen - pokud majitel nehodlá jakýmkoli způsobem zvyšovat výstupní výkon nad oněch 2x70W /zvýšením nap. napětí, dimenzí filtrů a velikostí, resp. výkonem trafa/ - mimochodem, TDA7250 je jako budič určen pro koncové stupně spotřebky do udaného sinusového výkonu právě těch 2x70W/4R, pak by možná jako dostatečná rezerva proti sekundárnímu průrazu postačily i výkonový páry BDX83C/BDX84C.
Jako velmi účelným opatřením a osobně několikrát vyzkoušeným u zesilovačů vyššího výkonu, se ukázalo chlazení obvodu TDA7250 křidélkem z měděného plechu tl. 1,5mm tvaru U. Křídlo s plochou asi 40cm2 je přitaženo k horní ploše obvodu dvěma šrouby M3 skrz desku a s přesnými, hliníkovými distančními vložkami. To proto, aby nedošlo k prasknutí-rozdrcení pouzdra velkým tahem šroubů, ale aby křídlo spolehlivě /přes vazelínu/ celou plochou dosedlo na horní plochu IO. Připomínám, že obvod v tomto případě nesmí být v patici, ale přesně a vodorovně zapájen v desce.
Výkonová ztráta budicích tranzistorů v TDA7250 je při velkém odběru bázového proudu větších darlingtonů /s menším zesílením/ na dovolené hranici, případně je s většími darlingtony i překročena, teplota obvodu dosahuje v těchto případech a plném buzení až 80°C a vnitřní ochrana IO potom omezuje výstupní proud budiče.
Ještě jednou připomínám, že TDA7250 je koncepčně nepříliš povedený obvod, určený pro konstrukci "výkonnějších" koncových stupňů do spotřebky a výkonu přibližně 2x50 až 2x70W/4R. Nad tuto hranici jsou téměř všechny parametry obvodu už nedostačující a naprostým vrcholem je krávovina, kdy nějaký konstruktér pověsí na výstupy IO paralelně řazené darlingtony bez toho, aby byl výstupní proud z IO posílen sledovači, jako to bylo v jednom, asi nejpovedenějším zapojení tohoto IO. TDA7250 je IO na úrovni asi TCA730/740 a podobných, pro méně náročnou spotřebku, typicky kombinované sestavy několika zdrojů signálu /FM tuner, CD, příp. levný gramofon a jedna kazetová mechanika, vyráběl je Thomson a nějaké ojedinělé pokusy byly i od německých firem.
Zcela ideální řešení, které jsem aplikoval v několika koncových stupních této EZK topologie, je použití výkonových komplementů SanKen, které jsou primárně určeny pro nf a audio. Nejsou nejlevnější, ale s nimi a po snížení hodnot "emitorových" odporů ty zesilovače pracují velmi spolehlivě, při přebuzení či imp. minimu nevypínají a dobře ustojí i zkrat na výstupu při plném buzení.
Nejvhodnějším a zároveň dobře dostupným párem je SanKen 2SB1647/2SD2560.
Pokud je možnost nákupu v zahraničí a přitom jde prokazatelně o NOS, tak ještě 2SB1383/2SD2083, které s velkým úspěchem, zcela bez poruchovosti a čtyři modelové roky používal v poměrně výkonných strojích i NAD.

[JiriTom]

sinclair: po přečtení tvého příspěvku mě napadlo: nestačilo by do série s každou reprosoustavou zapojit rezistor 4 - 8 Ohmů ?. Samozřejmě dostatečně výkonově dimenzované rezistory. Na to domácí hraní nahlas by to mělo stále dost výkonu a mohlo by to zabránit tomu vypínání ochran...

[sinclair]

Jirko to určitě ne. Jak jsi na to proboha živého přišel? Že má zesilovač imaginárních 70W a reprosoustava štítkových 60W ? Či jak?
Kromě nepodstatné záležitosti, jako je maření pracně získaného výkonu v odporech, je ve hře prudce, až na praktickou nulu zhoršené tlumení systémů reprosoustav vnitřním odporem zesilovače.
Řekněme si, že "průměrný" výkonový zesilovač podobného výkonu a koncepce má vnitřní odpor 50 miliohmů, tedy 0,05 ohmu. Pokud je zatížen soustavou s impedancí 4 ohmy, pak velmi nízký vnitřní odpor zesilovače velmi účinně dynamicky tlumí nežádoucí rezonance a překmity hlavně basových systémů. Dá se to např. přirovnat k měřicímu přístroji s otočnou cívkou, kterému zkratuješ přívody. Ve zkratu lze s ručkou přístroje škubnutím v ruce sotva pohnout, zatímco s otevřenými přívody ručka systému při pohybu s přístrojem v ruce lítá od dorazu k dorazu.
Pokud zařadíš do výstupu s vnitřním odporem 0,05 ohmu další, 80x větší odpor o velikosti 4 ohmy, tak basové, ale i středové systémy zůstanou prakticky netlumeny, budou "si dělat co chtějí", což může v limitním případě a dostatku výkonu také skončit urvanými závěsy - bez prdele, viděl jsem to.

Já osobně, po všech zkušenostech s těmito "zesilovači" doporučuji demontovat celý modul a nahradit jej buď dvěma moduly či dvojmodulem s LM3886T, nebo ještě jednoduššími a i dost odolnými TDA7293V. S IO řady TDA729x mám velmi bohaté zkušenosti, mohu poradit s přizpůsobením úrovní ke stávajícímu předzesilovači, napájením, zdroji apod.
Bude to lepší po stránce výkonu, bezpečnosti provozu a v neposlední řadě i zvuku.

Ve stávajícím stavu by bylo možno zkusit ještě jedno opatření. Kompenzační RC člen, vytvořený ze sériově spojeného odporu 4R7/5W a MKT kondenzátoru cca 10-22uF, tento sériový RC člen paralelně připojit k basovému reproduktoru. U jednoduchých dvoupásmovek to je často překvapivě účinné.

[JiriTom]

Můj příspěvek byl míněn speciálně na tento zesilovač, popsaný v prvním příspěvku vlákna. Pravda, mírně to možná zhorší kvalitu reprodukce, ale je to jednoduché řešení bez "vrtání" do útrob...
V žádném případě tato rada není míněna obecně...

[sinclair]

A když už je tady řeč o "výrobku" firmy EZK, tak by mě docela zajímala jejich odpověď na aktuální dotaz majitele modulu, resp. úroveň a styl jejich "technické podpory".
Co jsem doposud četl /přeposlané odpovědi/, tak technická podpora se nesla ve stylu ala "máte něco špatně zapojeno", "nebylo při zapojení a oživení postupováno dle návodu", "stavebnice není správně sestavena a připojena", "nemáte použito odpovídající a doporučené příslušenství" a hromada dalších, podobných slintů, technická podpora veskrze žádná. Za technickou podporu začínajícím bastlířům, kteří si koupí modul podobné složitosti, nepovažuju ani těch pár řádků, co mají na webu.

Byl jsem okolo r. 2000 u toho, když mi pan Krčmář slavnostně předváděl chování podobného modulu s výkonem tuším 2x125W ve své "laboratoři". To jsme spolu ještě mluvili jako skorem kámoši
Profesionální, symetrický stabilizovaný zdroj, krátké přívody k modulu, krátké vodiče k výkoňákům TO3, bezindukční, bifilárně vinutá odporová zátěž - laboratorní výkonový odpor firmy Vitrohm.
Ani náznak pokusu provozovat modul dvoukanálově či jako můstek v reálných, budoucích podmínkách u majitele - tedy pravidelně používaný nestabilizovaný zdroj a s kapacitami jen cca 4G7 na větev /velké elyty byly už tehdy velmi drahé/, delší přívody od modulu ke zdroji a k zátěži, komplexní zátěž alespoň v podobě odporově zatížené třípásmové výhybky /nechci-li kravál/, nebo raději celé, kvalitní třípásmové PA reprosoustavy, buzení přirozeným signálem s přirozenou dynamikou a se špičkami, nikoli buzení ustáleným sinusem či burstem.

[Haldy]

Děkuji za všechny příspěvky. Jako jedno z nejjednodušších a nejlevnějších řešení mi momentálně přijde vyrobit si výše popisovaný "chladič" na TDA 7250 a vyměnit koncové tranzistory. Na e-bay jsem našel 2 páry Sankenů za 8$. Co na to říkáte?

Díky

[JiriTom]

[ZVUK2000]

[JiriTom]

To myslíš vážně ?