Měření DPA386

Dostal jsem k dispozici DPA386, sériové číslo 386-0116, na proměření. Při kontrole osciloskopem se ukázalo, že zesilovač limituje nesymetricky, a sice cca na -23Vp a +30Vp do 4 ohm. Po konzultaci s Pavlem Dudkem byla vytipována závada - zkrat budiče na chladič. To se potvrdilo, budiče Q25 v obou kanálech měly zkrat na chladič, což způsobilo přepálení pojistky pomocného napájecího zdroje v záporné větvi a pokles napájecího napětí pro budič. Po odstranění závady (výměna podložek) byl zesilovač v pořádku a dodal výkon cca 100W do zátěže 4 ohm.

Kmitočtová charakteristika je bezproblémová a rychlost přeběhu dostatečná, takže jsem přešel k měření zkreslení.
 

Měření zkreslení

Pro zesilovač s tak nízkým zkreslením, jako má řada DPA38X, je problém najít dostatečně čistý zdroj signálu. Z dále uvedených důvodů jsem použil 2 různé zdroje signálu, a sice Instek GAG-810 a dále CD přehravač s vypáleným ditherovaným tónem 1102,5Hz.

Vlastní měření zkreslení nebylo úplně bez problémů. Jelikož DPA je přístroj třídy I. a jeho reproduktorové výstupní svorky mají černou svorku spojenou s ochranou zemí PE (zde se oba kanály setkají). Proto jsem musel zvukové kartě předřadit přístrojový zesilovač s obvodem INA117, abych zajistil plovoucí vstupy a rozrušil zemní smyčku na kostru PC a ochranný vodič.

Vstupní signálová zem je u DPA oddělena od výkonové země odporem 10 ohm. Zde se ukázal problém kompromisního řešení pseudodiferenčního vstupu, a nesymetrického vstupu zařízení ve třídě I. vůbec. Odstup síťových složek a jejich produktů výrazně závisel na použitém zdroji signálu a jeho vazbě přes zdroj a kapacitu trafa na síť. Proto jsem provedl 2 měření, jednak s generátorem GAG-810, který má sice větší zkreslení (cca 0.003%), ale menší vazbu na síť díky trafu s malou kapacitou, a dále s CD přehravačem ve třídě II. se zdrojem s měničem. Kostra a výstup CD přehravače plave na měkkém potenciálu cca 100V, a po připojení k přístroji I. třídy teče po stínění vyrovnávací proud v desetinách mA, který proteče zmíněným odporem 10 ohm.

1. Měření generátorem GAG-810

1.1. První měření je provedeno při výstupním signálu cca 15Vef, bez zátěže:

Naměřené zkreslení v podstatě odpovídá zkreslení generátoru. Odstup síťové složky 50Hz je cca -100dB (od 15Vef), další násobky 50Hz jsou velmi malé.
 

1.2. Druhé měření je opět při výstupní úrovni cca 15Vef, do zátěže 4 ohm:

Můžeme vidět vzrůst složek 150Hz, 250Hz, 450Hz, 550Hz - vliv zatížení napájecího zdroje. Dále se poněkud zvýšilo celkové THD a zvětšila se 5. a 6. harmonická. Vzhledem k poměrně velkému zkreslení generátoru ale tato analýza zkreslení mnoho neříká.
 

2. Měření signálem z CD přehravače
Toto měření simuluje reálnou situaci, zesilovač je buzený z přehravače.

2.1. První měření je na výstupní úrovni cca 15Vef, bez zátěže:

Povšimneme si opravdu nízké hodnoty THD, pod 0,001%. Jsme na meze metody. Současně si povšimneme prudkého nárustu amplitudy síťové složky a jejích násobků. Tato není přítomna na samotném výstupu CD přehravače, projeví se až po spojení přehravače se zesilovačem a její příčinou je úbytek na odporu 10 ohm mezi zeměmi.
 

2.2. Druhé měření je opět na výstupním napětí cca 15Vef, do zátěže 4 ohm:

V tomto případě již vidíme vzrůst THD na cca trojnásobek, jako důsledek připojení zátěže 4 ohm. Ve spektru viditelně vzrostly amplitudy lichých harmonických (3., 5.), a poněkud i sudé (2., 4.). Rovněž se mírně změnilo spektrum násobků síťového kmitočtu.
 

Byla provedena měření i při jiných výstupních úrovních, ale žádná anomálie v průběhu zkreslení se neprojevila.
 

Závěr

DPA 386 je zesilovač s velmi nízkým vlastním zkreslením. Zkoušený kus měl zpočátku výrobní vadu, po jejímž odstranění docílil deklarovaných parametrů (100W/4 ohm). Určitým problémem DPA je kompromisní řešení pseudodiferenčního vstupu s odporem 10 ohm mezi zeměmi. Prvotní úmysl konstruktéra byl jistě dobrý - rozrušit zemní smyčky. Zesilovač je ale díky tomu dost citlivý na provedení zdroje signálu a jeho vazbu na síť. Nevhodné budou přehravače se spínaným zdrojem a mělo by obecně pomoci použití izolačního trafa před CD přehravačem, nebo ještě lépe připojit samotný DPA386 na izolační trafo. Provedená měření podporují zkušenosti uživatelů, kteří velmi kladně hodnotí přínos síťové pračky nebo izolačních traf.

Pavel Macura 12/2006