Гибридный усилитель - проект Zarathustra
Вот , наконец-то нарисовал схему своего гибридного усилителя . Вообще , я уж не раз замечал , что мне проще сделать схему , чем её нарисовать и выложить куда-нибудьИдея этой схемы возникла 10 лет назад - сначала я обнаружил прекрасные звуковые свойства лампы 6Э5П , а потом стал пробовать её с разными выходными каскадами . Я пробовал много чего , вплоть до ГМ-70 , и тогда же решил испытать свою давнюю идейку - сделать параллельный повторитель со смещением напряжением , чтобы устранить органически присущие классическому варианту недостатки , а именно ограничение по выходному току и довольно большие потери по напряжению выхода . Результат превзошёл все ожидания . Мнение о том , что такое смещение неминуемо приведёт к тепловой нестабильности каскада - оказалось совершенно неверным . Если обеспечить тепловую связь между мощными транзисторами и диодами в источнике смещения , то проблем нет никаких , а есть только преимущества . Ток выхода в таком каскаде теперь равен входному току каскада , умноженному на произведение усиления предвыходного и выходного транзисторов , и в данном случае может достигать 15 ампер , а выходной каскад , что интересно , может работать в режиме rail-to-rail , то есть практически до напряжения питания . Кроме того , из-за жёсткой связи переходов БЭ всех транзисторов значительно улучшается симметрия каскада на высоких частотах , так как устранена несимметрия токов заряда и разряда ёмкостей переходов при резких перепадах в сигнале . А это , кроме того , позволяет устранить "ступеньку" в классе АВ , и позволяет работать без ООС с малыми искажениями . Что положительно сказывается на звуке , понятное дело
Дальше я развивал эту идею , и сделал несколько разных версий такого усилителя , отличавшихся разными вариантами входного каскада SRPP на лампах 6Э5П и выходного каскада , в том числе был и вариант выхода в чистом классе А с током покоя до 4 ампер . Несмотря на различия , у всех этих усилителей характер звука похож , что и неудивительно - концепция-то одна . Пэтому я и назвал весь этот проект одним именем - Zarathustra . Почему именно так ? Наверно , потому что характер звука этого усилителя навёл меня на эту мысль .... но это , впрочем , уже "лирика"
Насчёт особенностей схемы . Во-первых , тут применено любопытное решение каскада SRPP на тетродах . Как видно из схемы , экранная сетка нижнего тетрода включена не на его анод , как это обычно делают , получая из тетрода триод , а на выход каскада . Это позволяет охватить каскад местной ООС , притом на экранную сетку . В результате - искажения каскада SRPP приближаются к таковым у триодного каскада , что улучшает его звук . Также снижается выходное сопротивление каскада . Далее , в выходном каскаде применено не обычное двуполярное включение питания , а "виртуальная средняя точка" на конденсаторах . Это решает сразу несколько проблем . Во-первых , исключает появление постоянного тока в цепи нагрузки , во-вторых , устраняет перезаряд ёмкостей питания от диодного моста при их несимметричном разряде сигналом . Это позволяет устранить очень неприятные импульсные искажения , возникающие при работе на большой мощности и на низких частотах ( ниже 50 герц ) . Кроме того , такое решение помогает устранить помехи из-за несимметрии половинок вторичной обмотки транса питания и диодов моста . А так как земля входного сигнала подключена на среднюю точку , то и сами кондёры питания оказываются как бы "исключены" из звуковой цепи , что уменьшает их влияние на качество звука .
И ещё один нюанс - подавление фона в цепях накала . Как видно из схемы - к накальным обмоткам подключены конденсаторы по 0,22 мкф . В отличие от известного способа - подачи смещение на накал от + питания , этот вариант позволяет максимально устранить фон . Дело в том , что в моём варианте токи утечки катод-накал заряжают эти конденсаторы до тех пор , пока они не зарядятся до оптимального напряжения , при котором токи эти обращаются в ноль . А ведь именно при таком напряжении и фон будет минимальным . Получается как бы "автосмещение" накала . Кроме того , благодаря этим конденсаторам переменное напряжение накала на выводах нити делается симметричным относительно земли схемы , что тоже устраняет фон , притом без отвода от середины обмотки накала . Получается и проще , и лучше .
Надеюсь , что по схеме всё будет понятно , на все вопросы с удовольствием отвечу .
P.S. Картинку перезагрузил заново - устранил ошибку в названии транзистора .
P.P.S. Ещё раз перезагрузил картинку , исправил напряжение питания на обмотке трансформатора - правильно 160 вольт .
Ответить с цитированием
Сообщение от Elms
Тем более у меня всё под рукой, тратиться денежно не нужно. Плюс, я всё же попробую класс А, радиаторы это позволяют, да и трансформаторы тоже.
. И если суммарное "петлевое усиление" этой ПОС будет больше единицы - начинается процесс "разгона" ... понятно , что он будет не такой быстрый , как при вторичном пробое транзистора ( там вообще почти мгновенно ) , но всё же - за несколько минут температура может сильно возрасти и транзисторы сгорят 
. И тут же становится понятно , что способы борьбы с этим очевидны - нужно уменьшать коэффициенты в этой "петле" . Один коэффициент - тепловое сопротивление - зависит от качества радиатора , наличия разных прокладок между транзистором и радиатором ( это хуже ) , или наоборот - медных пластин , к которым транзисторы прикручены без изоляции ( это лучше ) . Ну а другой доступный нам коэффициент - это крутизна ВАХ транзистора , то есть крутизна нарастания тока коллектора при росте напряжения БЭ - или при том же напряжении БЭ нарастания тока из-за повышения температуры . И вот эту крутизну - мы можем уменьшать , добавляя резисторы в цепь эмиттера . И именно поэтому - я применяю резисторы тогда , когда у нас при большом напряжении питания одновременно и большой ток транзистора , то есть при глубоком классе А и большой выходной мощности каскада . Произведение напряжения на ток - даёт МОЩНОСТЬ , которая разогревает транзистор ... ну и далее понятно ( см. выше ) . И ведь как раз в этом случае вреда от этих резисторов нет никакого ... ну ведь понятно же , что вред от резисторов в классе АВ обусловлен тем , что из-за них увеличивается скорость закрывания нерабочего плеча каскада при открывании транзисторов другого плеча - а из-за этого возрастает процент высоких гармоник на выходе каскада ( переключательные искажения ) . А в классе А - у нас нерабочее плечо полностью не закрывается никогда , чисто по определению 
В том-то и дело , что хотя регулирование по температуре работает только "в среднем" , но так как два транзистора в каскаде включены последовательно - то когда у одного плеча мгновенная температура нарастает , у другого она снижается , так что это приводит к некоторой компенсации суммарного напряжения , и также тока каскада ... ну а те погрешности компенсации , которые даже и остаются - оказываются несущественными , не приводят к проблемам . То есть получается , что вред от эмиттерных резисторов ( увеличение переключательных искажений ) - не компенсируется например увеличением надёжности каскада , просто потому , что в каскаде типа ПКПС ( применяемом в Заратустре ) - смещение от "батарейки" вполне стабильно держит ток каскада , надёжность и так очень высокая ... практически ведь у меня за всё время работы с такими каскадами вообще не сгорел ни один транзистор , за много лет . Хотя я в классе АВ никогда не ставил резисторы в эмиттеры ( применял их только в классе А ) ... при том , что любой человек , хоть сам собиравший УНЧ по готовым схемам , хоть ремонтировавший готовые - сгоревших транзисторов видел довольно много 
... но практические результаты оказались даже обратными - каскады типа ПКПС оказались гораздо более надёжными , чем например классические Дарлингтоны и Шиклаи ( особенно вторые , да ) . Ну а по качеству собственно звука - каскады ПКПС дают прекрасные результаты , так как замена даже в готовом , промышленном УНЧ родного каскада на ПКПС - приводила всегда только к улучшению звука , что естественно не может не радовать , да
Социальные закладки