Усилитель JLH Class-A. Кто собирал?

[FaTTy]

Доброго времени суток! В процессе поиска усилителя-кандидата в классе А на сборку наткнулся на JLH (http://members.shaw.ca/paul.r.brown/...ematic-v1.gif). Кто собирал эту схему? Какой из кучи вариантов предпочесть? Ну и, наконец, интересует печатка под это дело. Буду признателен всем откликнувшимся ;)

[Dinosaurus]

искажения на верхушке синусоиды, не ограничение,
а типа высокочастотной пилы...

Это и есть звон (подвозбуд)

[Petr-1951]

в переход б-к драйвера включены 20 пФ.

Возбуждения нет, но появляются искажения на верхушке синусоиды, не ограничение,
а типа высокочастотной пилы...
Причем с увеличением тока покоя искажения возрастают, как ни странно.

Роль коррекции играют и входные емкости полевиков
Увеличение тока покоя требует уменьшение сопротивления коллекторной нагрузки драйвера, при этом повышается и частота среза коррекции
вот три варианта петлевого усиления с разными затворными резисторами при CL = 0, 50 нФ, 100 нФ, 500 нФ и 2 мкФ
Виртуально модель не требует индуктивности на выходе для стабилизации
С другой стороны затворные резисторы в пределах 220...470 Ом часто используют для стабилизации работы ПТ (зависит от конкретных транзисторов и схемы применения)


варианты для экспериментов
успехов!
p.s.
конденсатор коррекции можно попробовать перекинуть на выход

p.s. 2
еще пару тестов

[МаксК]

Александр, графики, конечно, красивые. Но не специалисту разобраться немного сложновато.
22 Ом в цепи затвора лучше чем 220? я впаял туда 100 Ом. Исходя из логики, что большой емкостью
затвора "управлять" эффективнее через меньшее сопротивление.
Попробовал поставить в верхнее плечо R1 430 Ом, а в нижнее R6 120 Ом - усь не завёлся,
не хватило напряжения открыть нижний транзистор. для IRFP150 и 250 нужно 4,3...5 В.
Остановился на комбинации R1 220, R6 120. Ток покоя 250 мА.
Возбуждение, если это оно, не пропало..

Куда дальше копать?
Переход б-к драйвера зашунтирован 20 пФ...

Искажения растут с понижением частоты и повышением амплитуды.
К 160 Гц уже трудно различимы, а вот на 50 - прям корявая синусоида.
На выходе стоят 10000 мкФ.


Во втором канале таких искажений почти нет, маленькая закозюлька вблизи верха синусоиды.
при этом тот канал остался с резисторами 100 и 430!

[Petr-1951]

Попробовал поставить в верхнее плечо R1 430 Ом, а в нижнее R6 120 Ом - усь не завёлся,
не хватило напряжения открыть нижний транзистор. для IRFP150 и 250 нужно 4,3...5 В.
Остановился на комбинации R1 220, R6 120. Ток покоя 250 мА.

не понятно о каких резисторах, о каких плечах идет речь (надо приводить и схему со всеми номиналами)
для начала надо отобрать ПТ по парам, так чтобы их параметры были как можно ближе (снять выходные характеристики), чтобы они управлялись от точки покоя как можно более зеркально.
ПТ в плечах работают в разных режимах: в нижнем ОИ, в верхнем ОС
Виртуально трудно спровоцировать режим чтобы на положительной полуволне возникал подвозбуд. трудно сказать из-за чего он возникает, то ли из-за "судорожного" закрывания нижнего плеча (можно поиграться затворным резистором), то ли из-за неудачной коррекции
Возможны три варианта включения корректирующего конденсатора:
- параллельно БК второго каскада;
- с выхода усилителя в базу транзистора второго каскада
- параллельно резистору ОС (3,9 кОм)
казалось бы схема проще некуда, а нюансов в налаживании может быть много начиная от подбора типов транзисторов и кончая оптимизацией режимов их работы

успехов!
с уважением
Александр Петров
p.s.

---------- Сообщение добавлено 20:16 ---------- Предыдущее сообщение было 09:50 ----------

как я уже говорил плечи ВК работают по разному. Вот токи выходных транзисторов в исходной схеме при токе покоя 250 мА.
Из теста видно что перекрытие нижнего транзистора выше. Тест с помощью режекторного фильтра на частоту 10 кГц показывает и искажения памяти до 100 мВ (внесена поправка в продукты искажений).
Симметрировать можно, если ввести обратную связь по току выхода в нижнее плечо, при этом уменьшаются продукты искажений и искажения памяти.
разумеется, результат виртуальный
В железе могут оказаться подводные камни. Для начала надо добиться устойчивой работы исходной схемы.

успехов в творчестве!

[МаксК]

Александр, большое спасибо за пояснения по настройке.

Попробовал добавить 27пФ с выхода на базу драйвера Q2. Возбуждение не пропало...

Опытным путём обнаружил обратную зависимость искажений от тока покоя.
Странно, но при его уменьшении до 120 мА, пила на синусоиде пропала!
Помеха возникает на пике положительной полуволны сигнала на выходе, и отрицательной
на коллекторе Q2 по схеме Александра. Т.е. какой-то из транзисторов выходит из
нормального режима работы.. Какой именно, есть идеи?

Играет при этом приятно, детально. и не греется.
Но это уже не класс А !!

Попробую поменять транзисторы на другой тип.
IRFA150 с допустимым током коллектора 32А тут явно излишни.
Попробую IRFA510.

Вариант с датчиком тока интересен, реализуется не сложно.
Тоже опробую!

[Petr-1951]

Попробовал добавить 27пФ с выхода на базу драйвера Q2. Возбуждение не пропало...

Опытным путём обнаружил обратную зависимость искажений от тока покоя.
Странно, но при его уменьшении до 120 мА, пила на синусоиде пропала!
Помеха возникает на пике положительной полуволны сигнала на выходе, и отрицательной
на коллекторе Q2 по схеме Александра. Т.е. какой-то из транзисторов выходит из
нормального режима работы.. Какой именно, есть идеи?

смотрим токи транзисторов при токе покоя 120 мА - они практически симметричны с минимальным перекрытием, сквозных токов нет
увеличиваем ток до 600 мА, нижний транзистор не выключается, есть сквозной ток который увеличивает ток верхнего транзистора
тот же режим с дополнительной ОС по току выхода выравнивает выходные токи плеч


успехов!

[Овэд]

Александр, не могли бы Вы промоделировать этот вариант схемы -на искажения и на возможность уменьшить номинал входной емкости С6=330mF(зависящей от выходного сопротивления предшествующего каскада) в случае применения на входе одного из вариантов Ваших буферов(безООС) с низким выходным сопротивлением ?
Вложение 432481

[Petr-1951]

промоделировал с выходной емкостью 2200 мкФ (для низких частот лучше конечно номинал побольше)
затворные резисторы и конденсатор коррекции обнулил, места в плате желательно зарезервировать под них
Ток покоя поднял до 600 мА
Спектр короткий, в основном одна 2-я гармоника, коммутационных искажений также нет
При выходном напряжении 4 В(пик) искажения ничтожно малы
Клипирование нетрудно симметрировать
В качестве буферного каскада можно использовать любой простейший буфер
Вот некоторые результаты тестов

успехов,
Александр

[Овэд]

Для Petr-1951:

Александр, Вы меня извините -возникло недоразумение по моему вопросу... -написал Вам в личку. Ответьте пож-та, если не сложно.

С уважением!

[Petr-1951]

ток покоя 1,3 А, возрастает до 1,5 А при 80С
тестируется хорошо


успехов!

[hippo64]

Ну я собирал, раз 15. Вам легче стало?

[Petr-1951]

чтобы избавиться от электролита большой емкости на входе можно применить простейший буфер на JFET с током 10 мА
подстроечником выставить нулевое напряжение на R6
искажения возрастают незначительно

успехов в творчестве!

[Овэд]

Petr-1951, много благодарю!

С уважением!

[Petr-1951]

и еще один параметр на который хотелось бы обратить внимание - проникание помех с шины питания в тракт
увеличение емкости С3 и С5 дает небольшое улучшение в области НЧ


с уважением,
Александр Петров

[МаксК]

---------- Сообщение добавлено 16:46 ---------- Предыдущее сообщение было 16:44 ----------

Доброго дня, сообщество.

Александр, я опробовал предложенный вам вариант схемы, с ОС по току.
Результат положительный - искажения синусоиды полностью исчезли!
Но, мне показалось, что IRFP150 всё же скрадывают микродетали. Звук обычный какой-то.
Наверное, высоковольтные и сильноточные транзисторы не очень тут подходят.
(может, стоило убрать затворные резисторы?)

Заменил выходные на IRFP510 (всего-то циферки местами поменялись).
Они всего на 5,6А и 100В, но для этой схемы - трёхкратный запас всё равно.
А емкость затвора - всего 300 пФ. против 4000 у IRFP 150/250.
И появилась искомая детальность и "возух" - музыка прямо ожила. Круто!
Ток покоя - 500 мА. Все транзисторы на одном радиаторе 175х75х40, греется градусов 50.

[Petr-1951]

МаксК, Вы можете измерить время задержки прохождения сигнала двухлучевым осциллографом (например, на частоте 10 или 20 кГц)?
я более чем уверен что в данном случае именно ГВЗ играет основную роль и убивает микродетали звукового материала.
Но если у Вас нет двух вариантов в железе, то и не надо.
Надеюсь что tPD(time Propagation Delay) в последней версии (на IRF510) не превышает 100 нс

с уважением,
Александр

p.s.
на днях ко мне обратился радиолюбитель который собрал усилитель Дугласа Селфа в реализации российского Даннинг Кюгера который заменил выходные транзисторы на полевые и добавил ОС по току выхода. Он собрал его в надежде поднять качество своей системы на более высокий уровень, но в результате получил "мертвый" звук и разочарование от напрасно убитого времени и средств. И это не удивительно, ведь ГВЗ такого усилителя равно 1,25 мкс. Пришлось огорчить коллегу, трудно было что то посоветовать без коренной переделки усилителя.

Что касается версии JLH-69 с ПТ на выходе, то верхний ПТ открывается пассивно через последовательно включенные резисторы R8, R10. По хорошему R10 можно попытаться выкоротить. Далее следует уменьшать затворный резистор нижнего ПТ. Главное чтобы усилитель не "заводился", и наконец уменьшить емкость С5 вплоть до ее исключения.
Влияние затворных резисторов и емкости С5 на ГВЗ отражено на следующих графиках
по расчетам именно ГВЗ = 100 нс является тем порогом ниже которого звук становится более живым.

[Анатоль]

смотрим токи транзисторов при токе покоя 120 мА - они практически симметричны с минимальным перекрытием, сквозных токов нет
увеличиваем ток до 600 мА, нижний транзистор не выключается, есть сквозной ток который увеличивает ток верхнего транзистора
тот же режим с дополнительной ОС по току выхода выравнивает выходные токи плеч
Нажмите на изображение для увеличения. Название: jlh1969 irfp150_Bias=120mA_R9-430_current.png Просмотров: 30 Размер: 74.4 Кб ID: 432463

Тест и оптимизацию по интермодам можно попросить? сообщение 4586 .

[Petr-1951]

Тест и оптимизацию по интермодам можно попросить? сообщение 4586 .

при каком токе покоя интересует ИМИ?

[Анатоль]

при каком токе покоя интересует ИМИ?

Сравнить АБ и А

[Petr-1951]

Сравнить АБ и А

Вот варианты с током покоя 200 мА и 600 мА (не совсем класс А конечно)
для сравнения работа каменного однотактника Семынина и версия JLH-69 от Деда Пентда