Полевики или биполярники? Что лучше?

[MAXIM_A]

Полевики или биполярники? Что лучше?
Построение ВК на полевиках или биполярниках имеют свои преимущества и недостатки.
Полевые напоминают лампы по характеристикам, значит должны звучать как лампы, но не всё так просто. Большая входная ёмкость, особенно у мощных ПТ это плохо, появились комплементарные пары это хорошо.
Многие зарубежные фирмы разработали професиональные УМЧЗ на ПТ.
А у нас пока мало внедряются полевые. Так поговорим....

[AS79]

SONY выпускала пару усилителей УМ и пред. по классической схеме ОУ на SK389 и SK2013/SJ313, но этим все и завершилось.

[ИГВИН]

У меня была конструкция - мощный двутакт без единого биполяра.
Выход - "параллельный" истоковый повторитель на IRFP.
В виде законченной конструкции, работает у человека уже лет 10.
Разок модернизировал, за это время.

Считаю, что биполяры в выходном каскаде АВ без ООС работают неудовлетворительно, полевики удовлетворительно. Относительно хорошо работают в этих условиях латеральные полевики.

Хорошо, близко к отличному - латеральные полевики одной полярности в классе А. Но вот оговорка: в данных условиях я биполяры не проверял, может они и не хуже. Может, и лучше?

В схемах АВ с ООС возможно, биполяры окажутся лучше полевых, опять-таки, каких? Вертикальных или горизонтальных? На деле можно насчитать для выходных каскадов двенадцать вариантов.

Безос в АВ
биполяры одной структуры,
разных структур,
вертикальные полевики одной структуры,
разных структур,
горизонтальные полевика одной структуры,
разных структур.

И для чистого А - все те же сочетания.

Всё это будет РАЗНЫЙ звук, все 12 вариантов.
Добавить сюда нормально открытые полевики с изоляцией p-n переходом, типа наших КП801, и вообще будет темный лес. А если еще использовать их с трансформаторами, как это делает Константин Мусатов, ... просто - слов нет, кончились...

Так эти все рассуждения касались только ВЫХОДНЫХ каскадов, а есть еще УН. Там ваще конь не валялся.

Так что - поле для экспериментов огромное. И не очень сильно паханое...

[MAXIM_A]

Так что - поле для экспериментов огромное.

В схему Л.Зуева я поставил 2SK1529/2SJ200, по даташиту у них очень близкие параметры.
Предварительно проверив Uотк, оказалось в пределах +\-50mv.
В схеме ничего не менял, кроме R42,R44, увеличил до 30ом.
Звучит прекрасно!
Теперь хочу попробывать новую плату со всеми доработками и на выход поставить по два 2SK1530\2SJ201, у них пишут ещё лучше комплемент, и больше крутизна.

[Костя Мусатов]

Костя Мусатов очень любопытно.... , где посмотреть?

http://www.lampovik.ru/Musatoff/PA-6/Musatoff_PA-6.htm
Здесь есть и схема.

[Alex Nikitin]

Так что было бы очень интересно!

Вот примерная концепция. К сожалению, я отыскал только старый набросок, поэтому точных номиналов нет, но типы транзисторов и общая конфигурация соответствуют тому. что было построено в начале 1993 года - почти точно 15 лет назад. Работал этот УН на мой выходной каскад с IRF9610+ 2xBUK436-400 и питанием +/-55В. При выходной мощности 100Вт на 8 Ом искажения были примерно 0,008% на 10 кГц, если мне не изменяет память. Остов этого усилителя о сих пор лежит у меня дома, к сожалению, без платы УН - она давно была использована в другом прототипе. Хотелось бы этот усилитель восстановить, возможно даже с применением пары LME49830 в качестве УН, чтобы много времени не тратить, а может быть сделаю что-то похожее на оригинальный УН. Звучал этот усилитель очень пристойно в своё время.

Алексей

[Olegyurich]

Очень интересно!Спасибо.
По сути это можно сказать не УН, а полный УМЗЧ, если R2 и R3 поменьше сделать. Просматривается Ваш N-канальный выходной каскад.
Алексей, Вы как человек, имеющий большой опыт и с биполярами и с полевиками, скажите, свое мнение по сабжу.

[Melhior]

Схема на мой взгляд очень интересная! Я конечно не профи в схемотехнике, однако полагаю, что по принципу выше приведённой схемы вполне возможно построит высококачественный усилитель. Налицо аналогия с Никитинским усём, а именно - довольно короткий трактат, отсутствие конденсаторов на пути прохождения звукового сигнала , применение в ВК мосфетов не комплиментарной пары
И ещё одна аналогия, если я не напутал, здесь в качестве драйвера используется мосфет М2 нагруженный на нижний ИОН который к тому же он задаёт ток покоя и термостабилизацию?
И ещё один вопрос: насколько перспективным выглядит идея "прямой связи" Харольда Блэка?
P.S. Кстати здесь, в одном из топиков, один чел вёл "войну" против форумчан в пользу уся полностью построенный на базе мосфетов и похоже, что он был прав..

[Meskalito]

....
И ещё один вопрос: насколько перспективным выглядит идея "прямой связи" Харольда Блэка?
.....

идея "прямой связи" живет и побеждает!
Вот тут товарищи сотворили усилитель с выходным каскадом использующим компенсацию искажений прямой связью (идея Хавксворда/Hawksword) и получили весьма и весьма отличные характеристики:
• Class AB topology, 100W into 8 ohm and 200W into 4 ohm
• Bandwidth of minimum 20Hz to 20KHz +/-0.1dB
•· Under 1 ppm (80KHz bandwidth) THD (that is, 0.0001%)
at all frequencies between 20Hz and 20KHz and output
powers between 1W and 200W
• Under 1 ppm 19+20KHz CCIF IMD (that is, 0.0001%) at all
output powers between 1W and 200W

При этом выходной каскад имел искажения без ООС меньше 0.01% - "open loop THD-20 values at 0.0065%, 0.0075%, 0.0090% and 0.012%."
Цифры дадены для нескольких экземпляров выходного каскада.

[Alex Nikitin]

идея "прямой связи" живет и побеждает!

Я давно слежу за этим проектом и дискуссиями, поскольку активно участвую на DiyAudio, и должен заметить, что никакой "прямой связи" в этой конструкции нет, применена идея Хоксфорда в выходном каскаде, которая по сути есть вариант местной ООС, и многопетлевая ООС. Работу они проделали огромную, что и говорить, и результаты интересные, с точки зрения измерений.

Алексей

[Meskalito]

Я давно слежу за этим проектом и дискуссиями, поскольку активно участвую на DiyAudio, и должен заметить, что никакой "прямой связи" в этой конструкции нет, применена идея Хоксфорда в выходном каскаде, которая по сути есть вариант местной ООС, и многопетлевая ООС. Работу они проделали огромную, что и говорить, и результаты интересные, с точки зрения измерений.

Алексей

Дабы не вступать в теологические споры приведу цитату из абстракта оригинальной статьи Хавксфорда: "A generalized feedforward-feedback structure is presented from which a system model isderived that can compensate for both nonlinear voltage and nonlinear current transfer
characteristics. From this theoretical model, several circuit examples are presented which illustrate that only circuits of modest complexity are needed to implement the distortion correction technique.

Жизь как всегда сложней чем любые ее аппроксимации.

[Nick]

Дабы не вступать в теологические споры приведу цитату из абстракта оригинальной статьи Хавксфорда: "A generalized feedforward-feedback structure is presented from which a system model isderived that can compensate for both nonlinear voltage and nonlinear current transfer
characteristics. From this theoretical model, several circuit examples are presented which illustrate that only circuits of modest complexity are needed to implement the distortion correction technique.

Жизь как всегда сложней чем любые ее аппроксимации.

Коррекция по входу - это ОС (мостовая ОС или ОС по вычитанию). У выходного каскада по Хаксфорду коррекция по входу. В общем то поэтому некоторые жалуются, что она не работает - возбуждается...

[Alex Nikitin]

приведу цитату из абстракта оригинальной статьи Хавксфорда

Тот вариант, который применён по данной Вами ссылке, безусловно относится к ООС, поскольку сравниваются выходной и входной сигналы и коррекция осуществляется перед точкой снятия сигнала. На эту тему была длинная дискуссия там же на DiyAudio, и общий вывод (вполне резонно) был тот, что данная схема вполне может быть описана в терминах ООС (в отличие от "прямой" ("feedforward") коррекции ошибки, когда сумматор искажённого и корректирующего сигнала находится вне петли, например, в известной схеме Quad).

P.S. - Nick уже написал короче и аккуратнее

Добавлено через 16 минут

как человек, имеющий большой опыт и с биполярами и с полевиками, скажите, свое мнение по сабжу.

Это всё же больше вопрос вкуса. Мне лично в целом больше нравятся полевики - так сложилось.

Алексей

[Olegyurich]

Спасибо.

[MAXIM_A]

При этом выходной каскад имел искажения без ООС меньше 0.01%

Параметры ус-ка сумашедшие!!!
Но и схемка не простая.
И всётаки MOSFET а не биполяр.
А кто же это чудо техники сделал?

http://www.synaesthesia.ca/index.html

[Nick]

И всётаки MOSFET а не биполяр.

Схема коррекции Хаксфорда на биполярных тр-рах работать будет хуже, так как она не учитывает ток базы. Поэтому в данной схеме полевики лучше.

Добавлено через 11 минут

При этом выходной каскад имел искажения без ООС меньше 0.01% - "open loop THD-20 values at 0.0065%, 0.0075%, 0.0090% and 0.012%."

Вообще при таком раскладе, заявленные хар-ки немного сомнительны, точнее зависят от того где 1-й полюс. Так как глубина ОС на 20кГц около 40дБ, то на 20кГц возможно подавление гармоник в 100 раз. Т.е. получается 0.0001%, т.е. то что они заявили.
В случае если первый полюс усилителя меньше 20кГц, получается, что на частотах более 20кГц глубина ООС уже будет меньше и (из расчёта 6дБ на октаву) на 40кГц уже 50 раз и соответветсвенно 2-я гармоника будет только в 50 раз меньше. 3-я в 30раз и.т.д. Т.е. если к примеру доминируют гармоники выше 3-ей, то искажения уже будут >0.0003%. И это без учёта конструктивных искажений (попросту говоря наводок от ВК)....

[Meskalito]

Коррекция по входу - это ОС (мостовая ОС или ОС по вычитанию). У выходного каскада по Хаксфорду коррекция по входу. В общем то поэтому некоторые жалуются, что она не работает - возбуждается...

Внешне выглядит именно как ОС (на мой взгляд неспециалиста), но судя по всему некие отголоски прямой связи имели место быть поэтому и Хавксфорд и Корделл обзывали эту схему "коррекцией ошибки" не вдаваясь в теософию .
Главное чтобы работало, а не как называется!

Добавлено через 1 минуту

Тот вариант, который применён по данной Вами ссылке, безусловно относится к ООС, поскольку сравниваются выходной и входной сигналы и коррекция осуществляется перед точкой снятия сигнала. На эту тему была длинная дискуссия там же на DiyAudio, и общий вывод (вполне резонно) был тот, что данная схема вполне может быть описана в терминах ООС (в отличие от "прямой" ("feedforward") коррекции ошибки, когда сумматор искажённого и корректирующего сигнала находится вне петли, например, в известной схеме Quad).

P.S. - Nick уже написал короче и аккуратнее

ИМХО что и в каких терминах можно описать это еще не показатель - ибо что есть Божья Сила? - Это Божья Масса помноженная на Божье Ускорение!

[Nick]

Корделл обзывали эту схему "коррекцией ошибки" не вдаваясь в теософию

Ну да - "feedback error correction" , чтоб народ запутать ...

[Meskalito]

Схема коррекции Хаксфорда на биполярных тр-рах работать будет хуже, так как она не учитывает ток базы. Поэтому в данной схеме полевики лучше.

Добавлено через 11 минут
Вообще при таком раскладе, заявленные хар-ки немного сомнительны, точнее зависят от того где 1-й полюс. Так как глубина ОС на 20кГц около 40дБ, то на 20кГц возможно подавление гармоник в 100 раз. Т.е. получается 0.0001%, т.е. то что они заявили.
В случае если первый полюс усилителя меньше 20кГц, получается, что на частотах более 20кГц глубина ООС уже будет меньше и (из расчёта 6дБ на октаву) на 40кГц уже 50 раз и соответветсвенно 2-я гармоника будет только в 50 раз меньше. 3-я в 30раз и.т.д. Т.е. если к примеру доминируют гармоники выше 3-ей, то искажения уже будут >0.0003%. И это без учёта конструктивных искажений (попросту говоря наводок от ВК)....

Не вижу повода не верить данным результатам измерений - усилитель с подобным выходом сделанный в 84м году имел искажения порядка 0.0006%
Насколько я понимаю в предвыходном каскаде у аффтаров тоже решение "с винтом" - некое Nested Differentiating Feedback Loops...
Посему и его работа отличается от ус-ля с простой ООС.
Хотя я в этом не сильно разбираюсь и все вышесказанное базируется на общих соображениях и вере в единство законов во Вселенной .

[Nick]

У Корделла на 8омах и 50ватах. Вообще его, точнее Хаксфорда, топологию использует и Bruce Halcro в своём патенте http://www.google.com/patents?id=YbAWAAAAEBAJ и у него действительно очень маленькие искажения (Halcro DM38, 58, 88). Поэтому я верю, что такое может быть. Просто вызывают у меня некоторое сомнение конструкция и метод измерения.

[Meskalito]

Ну да - "feedback error correction" , чтоб народ запутать ...

Не совсем так как вы думаете.
Корделл его статье про усь с аналогичным выходным каскадом называет его
Output stage transconductance droop is dealt with by effective output stage error-correction technique proposed by Hawksford [ 1].

Так что вопросы к аффтору

PS но это уже вопросы теологии которые недоказуемы ))