если не трудно, "ткните пальцем" в одну из подобных ваших. Ватт 20 - 30. Можно чуть больше.
Вооще-то в контексте моего ответа подразумевались мои отзывы и кое-какие рассчеты по тематике УМ Акулиничева. Можете взять за исходник ту схему, анализ которой я выкладывал...кто автор прототипа уже и не помню, девайс макетировался.
З.Ы....а неужели не интересно додолбить 1989 №10, выяснить наконец, что же снижает глубину ООС на низких частотах и пр.?
Заголовок сообщения: Re: Усилитель на германиевых транзисторах
Добавлено: Вт апр 01, 2014 23:42:42
Мучитель микросхем
Карма: 5
Рейтинг сообщений: 29
Зарегистрирован: Ср мар 26, 2014 21:00:56 Сообщений: 463 Откуда: под Питером
Рейтинг сообщения:0
Цитата:
что же снижает глубину ООС на низких частотах
На данном этапе не хочу. Я получил результат. Пока им доволен. В ближайшее время его надо подтвердить. Может тогда, если захочется подаваться в раздумья и теорию... Но Эт вряд ли - как говорил товарищ Сухов. Жизнь коротка. А дел ещё много...
А от германия в данном усилителе можно избавиться - заменить кремнием с переделкой схемы и интересно что же снижает глубину ООС на НЧ. Лежит собранный данный усилитель, ждёт когда я его куданибудь поставлю, но если можно его ещё улучшить - то я с радостью соберу улучшенный вариант, особенно хотелось бы избавиться от германия - мало его осталось.
Ну и в завершение еще кое-какие выкладки по 1989№10.В первую очередь это касается АЧХ усилителя с разомкнутой ООС.Причиной столь сильного снижения ее на низких частотах (что поспособствует увеличению интермодуляционных искажений) является выбранный способ получения комплиментарного питания (плавающая рабочая точка), точнее, импеданс конденсаторов, ее образующих.При традиционном двухполярном питании дефект полностью устраняется. Спойлер Анализируя АЧХ усилителя с разомкнутой и замкнутой ООС приходим к выводу, что усилитель имеет невысокий первый полюс АЧХ (всего 5кГц), глубина ООС на верхней частоте рабочего диапазона снижается примерно на 13дБ.Двухпетлевая коррекция с выхода УН на вход УМ (С5R2C7) призвана улучшить динамику в общем-то, тупого усилителя, побочный эффект от которой - склонность к срыву в возбуд.Невольно возникает желание повысить первый полюс АЧХ, сделать усилитель актуальным на нагрузку 4Ом, к коей он в текущем состоянии не приспособлен.Ну и заодно повысить устойчивость усилителя и снизить требования к комплиментарности транзисторов ВК.
Начнем с последнего, т.к это может радикально повлиять на общих ход АЧХ и параметры усилителя.Самый простой способ - выполнить ВК на основе тройки Дарлингтона с составными транзисторами в последней ступени (TIP142/147) и увеличения до оптимальных тока покоя драйверного каскада (8мА) и собственно ВК (30..70мА, опционально 50мА).Для снижения сквозных токов и повышения быстродействия суммирующий резистор драйверной пары зашунтирован кондесатором, а для повышения устойчивости при охвате УМ общей ООС введена местная параллельная ООС по переменному току через кондесаторы между Б-К т-ров драйверного каскада. Входное сопротивление такого ВК на порядок выше, чем исходного, поэтому разрядка диффузионной емкости баз драйверов требуется обязательно....однако, не будем торопиться..дальнейший анализ режимов показывает, что с таким ТП каскада УН, как в исходнике - (2,4мА) усилитель априри не может иметь приемлемую частоту первого полюса, необходимо увеличить его хотя бы вдвое, что и делаем, заменив резистор, задающий ток ИТ на другой, номиналом 150Ом (R11), при этом ТП УН составит примерно 4,4мА. Выбрасываем видоизмененную и абсолютно бесполезную (я бы даже сказал - применительно к конкретному случаю - неуместную) схему стабилизации ТП по Хауксфорду на двухполюсник на BJT-транзисторе. Итак, у нас получились слеующие режимы: ТП УН=4,4мА, ТП драйверов 8,5мА, ТП последней ступени ВК 50мА. Применение в качестве выходных т-ров дарлингтонов в корпусах TO-247 и большим запасом по ОБР упрощает дальнейшую модернизацию усилителя путем увеличения питающего напряжения и повышает надежность при работе на нагрузку 4Ом, а получившияйся избыток Ку ВК по току снижает требования к комплиментарности транзисторов ВК в целом. Двухпетлевая коррекция здесь признана нецелесообразной и исключена. Спойлер Указанные ухищрения позволили поднять первый полюс АЧХ примерно до 8кГц, дальнейшее его повышение сдерживается собственной емкостью ВК...казалось бы, введи мы разрядные резисторы в несколько десятков кОм между базами драйверов и общим проводом, и проблема решена...но опять же - не будем торопиться...Уж раз мы заговорили о повышении устойчивости усилителя, то затронули и его каскад УН, поскольку он в неменьшей, чем ВК, степени определяет динамические и частотные свойства усилителя в целом. И использовать возможность стабилизировать и улучшить его параметры обязательно надо. Известно, что ООС, помимо расширения широкополосности и снижения коэффициента усиления каскада снижает и его выходное сопротивление. Именно этим свойстовм ООС мы и воспользуемся, введя местную ООС в каскад УН через резистор (R11 в аттаче)=300кОм.Таким образом, диффузионные емкости драйверов будут весьма эффективно разряжаться через достаточно малое выходное сопротивление каскада УН, который благодаря ООС станет значительно менее чувствительным к параметрам элементной базы.В итоге смотрим, что же у нас получилось... Спойлер Как видим, первый полюс АЧХ повысился почти до 19кГц, глубина ООС снизилась примерно на 15Дб, т.е, она стала примерно такой, какой была в исходнике на частоте 20кГц.Снижение глубины общей ООС и введение местной в каскад УН благоприятно отразится на устойчивости ум в целом....ну а что же здесь с линейностью?...как и следовало ожидать, анализ Фурье показывает снижение искажений и даже некоторое улучшение их спектральной плотности за счет более корректных режимов и увеличения полосы действия ООС. Спойлер
На уровне интуиции я чувствовал, что с питанием не всё гладко, но чтоб так глЫбоко копнуть...
А в макете всё подтвердилось?
_________________ "Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С) "Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Схема мне ещё больше нравится, но есть вопросы: Кто такие на схеме Q6, Q10, Q11? Величина напряжения питания и в каких пределах её можно менять, какова выходная мощность получившегося усилителя? 0В на выходе выставляется подбором R8? Цепочка Цобеля и катушка на выходе ненужны?
Q6 - определяет ток оконечного каскада (вместо Si+Ge транзисторов в оригинале схемы).
Q10 - транзистор каскада, усиливающего напряжение, включенный по схеме ОЭ.
Q11 - управляющий транзистор генератора тока, на который нагружен предыдущий транзистор.
Пусть меня поправит ssc, если не так объяснил.
_________________ "Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С) "Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Q6 двухполюсник, аналог термодатчика, предназначен для поддержания ТП ВК в установленных рамках.Крепится на теплоотвод т-ров ВК в непосредственной близости к т-рам последней пары.Для установки ТП ВК целесообразно ввести подстроечный элемент, например, 40-ка оборотный подстроечник типа 3296 номиналом, к примеру, 470Ом, включив его в одно из плеч в цепи базы Q6.
RA83 писал(а):
0В на выходе выставляется подбором R8?
Да.По аналогии с предыдущим пунктом целесообразно установка подстроечного элемента.Для плавной установки нужно составить R8 из двух резисторов, один из которых подстроечный 4,7кОм, а другой 16кОм.
RA83 писал(а):
Величина напряжения питания и в каких пределах её можно менять, какова выходная мощность получившегося усилителя?
При питании +/-22В и нагрузке 8Ом была получена мощность 18,1Вт.Если напряжение питания не планируется повышать, а сопротивление нагрузки, наоборот, уменьшать, то исходную схему можно оставить без изменения.Если же предполагается иное, более высокое напряжение питания и более низкое сопротивление нагрузки, то в эмиттеры последней пары целесообразно ввести резисторы, обеспечивающие в последней паре ВК местную ООС по току номиналом 0,2...0,22Ом.Это несколько повысит термостабильность и снизит влияние эффекта Эрли на ВК.Свыше указанного значения увеличивать номинал этих резисторов нецелесообразно.Полезно так же введение защиты ВК по превышению тока.При соблюдении указанных условий и наличию достаточного запаса по ОБР напряжения питания может быть повышено до 35В..37В.Защитные диоды есть уже в самих т-рах ВК.
RA83 писал(а):
Цепочка Цобеля и катушка на выходе ненужны?
Ответ неоднозначен...цепочка Цобеля и катушка (компесатор Буше) выводят индуктивный характер нагрузки из цепи общей ООС, повышая таким образом устойчивость усилителя.Но уменьшают его скорость нарастания, аналогично ФНЧ на входе (наличие которого необходимо).Если же усилитель при работе на реальную АС не имет характерных призвуков и "звона", то эти элементы можно и не устанавливать.В противном случае надо установить цепь Цобеля (0,047мкФ/10Ом) и катушку (1...3мкГн), которую для снижения добротности следует намотать на низкоомном резисторе (10..20Ом) достаточной мощности..
Эм.., видимо не так вопрос задал или меня не правильно поняли про транзисторы, на схеме не указаны какие транзисторы ставить Q6, Q10, Q11.
Q6 (Q8,Q9) удобно поставить в корпусе TO-126LP (пластик без металла), в таких корпусах, например, шлепают BD139/140, причем гораздо чаще попадаются они для групп 10 и 16. Q10 - 2N5551, Q11 - 2N5401.Если есть желание еще больше увеличить ТП каскада, тогда можно использовать BD139-10(16)/140-10(16) с установкой на индивидуальные теплоотводы.
Вот я попробовал по Data Sheet поползать, из маломощных транзисторов наиболее " комплементарные" по ЗАЯВЛЕННЫМ (не мной) параметрам оказались КТ315-КТ361,.... что делать?
_________________ "Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С) "Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Мне вот такая идея в голову пришла: чтобы меньше греть воздух этим усилителем, уменьшить площадь радиаторов и мощность трансформатора, что если запитать оконечные транзисторы от отдельного источника питания с более низким напряжением? Т. е. получится усилитель с плавающим источником питания. Интересно как сильно повысится КПД и как это отразится на других параметрах усилителя.
Заголовок сообщения: RA83Re: Усилитель на германиевых транзисторах
Добавлено: Сб апр 05, 2014 07:59:51
Модератор
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 236
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07 Сообщений: 11169 Откуда: из мест не столь отдалённых
Рейтинг сообщения:0 Медали: 2
Для RA83 Хорошая идея. Довольно распространённая в 70-х годах прошлого века. Питание выходного каскада, который усиливает сигнал только по току, питается не стабилизированным напряжением, а предвыходной- питается от стабилизированного, с напряжением на два-три вольта выше.
2ssc: пытаюсь активно освоить МС. в связи с этим имею вопросы: 1. каким образом в данном случае симится АЧХ усилителя без ООС? 2. откуда пичок на АЧХ с ООС в районе 10 МГц?
ssc писал(а):
В итоге смотрим, что же у нас получилось... Спойлер
Кто-нибудь ( больше к ssc вопрос) собирать УМЗЧ с LME49810-830 на входе? С полевиками или с биполярными на выходе?
Какие отзывы об этих МС?
_________________ "Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С) "Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
..наиболее " комплементарные" по ЗАЯВЛЕННЫМ (не мной) параметрам оказались КТ315-КТ361,.... что делать?
Вау... ...это суперские транзюки, приберегите их для хай-энда... Отечественную элементную базу использовать не советую, разве что за редким исключением - проволочные резюки типа С5-16 и т.п...
HariusHek писал(а):
Кто-нибудь ( больше к ssc вопрос) собирать УМЗЧ с LME49810-830 на входе?
Отзывы слышал разные, сам делать не пробовал.Полевики на входе не панацея и не показатель качества.
Vilsi писал(а):
1. каким образом в данном случае симится АЧХ усилителя без ООС?
С снятием АЧХ с разомкнутой ООС для инвертирующего усилителя есть особенности, не углубляясь в детали скажу, что для этого надо разделить выходное напряжение на напряжение между входами усилителя - на аттаче видно точки, относительно которых записывалась соотв. функция.Впрочем, что я - держите файл МС.
Vilsi писал(а):
2. откуда пичок на АЧХ с ООС в районе 10 МГц?
Из-за наличия нестыковок частот среза каскадов, их импедансов, в основном - индуктивной составляющей во входном импедансе ВК.Лечится точным подбором величины коррекции по запаздыванию (С1 в аттаче), например, при уменьшении номинала оного до 2пик выброс исчезает.Можете не обращать на него внимания.К слову, выходной каскад ведет себя много лучше в случае реализации тройки на дискрете (не на составных транзисторах в последней ступени)...очевидно, и остановлюсь на этом варианте.
По поводу питания каскадов УН более высоким напряжением - это дает возможность высосать из усилителя все по максимуму.
Сэр Мурр писал(а):
Для RA83 Хорошая идея. Довольно распространённая в 70-х годах прошлого века. Питание выходного каскада, который усиливает сигнал только по току, питается не стабилизированным напряжением, а предвыходной- питается от стабилизированного, с напряжением на два-три вольта выше.
Могу по-быстрому прикинуть - три последовательно включенных p-n перехода ВК с граничным напряжением 0,7В+Uк-э. нас. УН около 1В, итого 3,1В как минимум.Лучше взять с запасом 5В на случай введения ООС в эмиттер УН.
Из-за наличия нестыковок частот среза каскадов, их импедансов, в основном - индуктивной составляющей во входном импедансе ВК.Лечится точным подбором величины коррекции по запаздыванию (С1 в аттаче), например, при уменьшении номинала оного до 2пик выброс исчезает.Можете не обращать на него внимания.К слову, выходной каскад ведет себя много лучше в случае реализации тройки на дискрете (не на составных транзисторах в последней ступени)...очевидно, и остановлюсь на этом варианте. ...Впрочем, что я - держите файл МС.
ага, спасибо. дело в том, что такое поведение АЧХ усилителя - это иллюстрация к теме "Неустойчивость ...", характеризующая неустойчивый усилитель. выброс АЧХ в 3 дБ как бы еще ничего, но больше 10 дБ - это уже криминал... в этот момент фаза усилителя крутится на 180 градусов и возвращается на вход в фазе с входным сигналом. поскольку усилитель инвертирующий (-180), фаза составит -360 град. и это прекрасно подтверждается симом ФЧХ усилителя. в момент пичка фаза переходит через -360 и уходит туда дальше, к -600. но это уже не интересно, поскольку усиление стало меньше 1. уменьшение С1 (кстати, 2 пики - это уже уровень монтажных емкостей, на практике оперировать им тяжело) приведет к некоторому перераспределению (сглаживанию) фазы. амплитуда выброса при этом может уменьшится, но усиление все равно остается больше 1. т.е., неустойчивость сохраняется. С1 надо увеличивать, пик до 10. при этом полоса усилителя ессно уменьшается, зато напрочь отсекается влияние фазы. при этом еще и уменьшается влияние параметров при замене одного типа транзистора на другой. для иллюстрации последнего утверждения достаточно поставить в предоставленном файле МС: Q3=BD140, Q6=2N5551. имхо звучание усилителя будет сильно различаться.
слегка подумал, посимил. оказывается, С1 на самом деле очень критичен. диапазон его применения всего от 0 до 3 пФ. при 0 и более 3 пФ усил легко и с удовольствием переходит к генережке. то есть 10 пик ставить нельзя. в общем, странно, поскольку АЧХ улучшается, а переходная характеристика ухудшается. потом вызвала полное недоумение цепочка С3R4. для чего она? и наконец вопрос: а можно ли насимить АЧХ с базы на коллектор транзистора Q10. я пока чайник..
Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], SfS и гости: 33
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения