Гитарный УМ на BT и MOS без ОООС, оцените схему

[altros]

Вот схема.
Цель была такая -- сделать УМ без ОООС, который бы перегружался "плавно", без резких изломов.
Минимализировать симметричность, а также КГ -- совсем не нужно.
Поэтому
- В ДУ -- MOSFET
- УН сделан на токовых зеркалах
- Мощный повторитель имеет пониженное питание, чтобы тоже был небольшой перегруз в выходных MOS*ах. Также здесь выбрана пара IRF510/IRF9520, как более подходящая друг другу по параметрам. Более мощные транзисторы дают более жесткое ограничение.
Выходная мощность до 20Вт на 8Ом (уже с заметным ограничением сигнала на выходе). Больше не нужно.

Вообще я в схемотехнике УМ не силен, поэтому любые комментарии приветствуются.

Схема тестировалась только в MC7, макет не собирал.

[Medved]

Костя, схему-то нарисовать и самому не сложно. А твою статью читал, как без этого %) Как она ограничивает, вот в чем вопрос. Ты не смотрел осциллографом?

[ADDED=Medved]1136884441[/ADDED]
Крутизна кп926-го ведь повлияет только на выходное сопротивление. Вряд ли оно будет выше 3х ом...

[ADDED=Medved]1136885480[/ADDED]
Поделитесь кто-нибудь хорошей моделькой этого 2sk1058. Сейчас скачал какую-то, буду смотреть...

[ADDED=Medved]1136887079[/ADDED]
Хм... Посмотрел. Забавный транзистор. Мне нравится. Главное, добиться косяка с открытием в чужую полуволну очень сложно из-за низкого напряжения открытия. Значит, говорите, с ним проблем вообще никаких. Так, а как его к радиатору крепить. Смотрел, смотрел на его корпус, а дырок в нем не нашел Думаю возьму 4 штучки на пробу.

[ADDED=Medved]1136893246[/ADDED]
И еще вот такой вопрос. Наши кп303е конечно одни из моих любимых тразисторов, но уж слишком большой разброс у них. Кто что может сказать про bf245c- стоит так же, по даташиту высокоотсечные (-3.2..-7.5в) с приемлимым нач. током 12..25ма. Главное, как у них с шумом? Просто мне как раз нужны транзисторы с отсечкой вольта 4-5 и током миллиампер так 15-20-это как раз нечто среднее из серии. А кп303е такие найти проблематично.

[Medved]

В процессе обдумывания всплыл еще один вопрос:
По каким параметрам транзисторы в дифкаскаде подбирать?
Понятно, что в идеале должны совпасть и ток стока и отсечка... Но в
реальности так не будет. Так что лучше, более точное совпадение токов
или отсечек?
Я где-то здесь на форуме видел, что транзисторы в парах мажут термопастой и стягивают термоусадочными трубками- как их нагревать и не перегреются ли транзисторы?

[ИГВИН]

По каким параметрам транзисторы в дифкаскаде подбирать?

По равенству напряжений затвор-исток при рабочем токе.

Так, а как его к радиатору крепить. Смотрел, смотрел на его корпус, а дырок в нем не нашел

Есть там дырочки, под М3.

Главное, как у них с шумом? Просто мне как раз нужны транзисторы с отсечкой вольта 4-5 и током миллиампер так 15-20-это как раз нечто среднее из серии.

Посмотри для примера КП307 - минимум ЭДС шума при токе стока 4...20 мА. Думаю, такая же зависимость у jFET в целом.
Даешь 10 мА в плечо ДК, и порядок.

[Medved]

По равенству напряжений затвор-исток при рабочем токе.

Ну это практически означает подбор как по напряжению отсечки так и по начальному току... Печально ;)
Просто, чтобы узнать рабочий ток, нужно знать начальный ток стока (см. ниже)
Ну и при настройке все же крутиться будет именно рабочий ток, а не стоковые резисторы, ибо раззоришься на высокоточных резисторах...

Есть там дырочки, под М3.

Ага... Там такая картинка в даташите, что не понятно дырочка это или нет. Пасиб . У него корпус изолирован, так ведь?

Даешь 10 мА в плечо ДК, и порядок.

Эк ты жестоко с ними. В данной схеме оптимум где-то около половины начального тока стока на оба плеча+ такие стоковые резисторы, чтобы на стоках было в районе 12.5-13.5в. Ну т.е. источник тока (резистор ;) ) должен выдавать в районе 8-9ма для 16-18ма нач. тока транзисторов.
Скачал модельки 245ых, по ним 245ц шумит меньше кп303е. Ну и ладно. Значит сойдут ;)

Какие хорошие (или не очень... ну нормальные по общечеловеческим меркам, а не по хайфайным ;) ) многооборотные подстроечные резисторы есть? В этом я не ориентируюсь совсем...

Кстати, выходное сопротивление получается под 2 ома тоже... Хорошо

[Костя Мусатов]

Как она ограничивает, вот в чем вопрос. Ты не смотрел осциллографом?

Очень плавно. 1% искажений на 4Вт, а на 20Вт - 10%.

Крутизна кп926-го ведь повлияет только на выходное сопротивление. Вряд ли оно будет выше 3х ом...

При трансформаторе с приведенным сопротивлением 2К получаем на 8 омной нагрузке 2.5 Ома выходного.

Так, а как его к радиатору крепить

А разве посередине, ближе к верху отверстия нет? Но такие корпуса рекомендуют прижимать внешней пластиной.

У меня есть две модели:
*SRC=2SK1058;MSK1058;MOSFETs N;Power >100V;160V 7A
*SYM=POWMOSN
.SUBCKT 2SK1058 10 20 40
* TERMINALS: D G S
* Hitachi 160 Volt 7 Amp .171 ohm N-Channel Power MOSFET 08-06-1993
M1 1 2 3 3 DMOS L=1U W=1U
RD 100 1 80.4M
RS 30 3 5.28M
RG 20 2 21.4
CGS 2 3 410P
EGD 12 0 2 1 1
VFB 14 0 0
FFB 2 1 VFB 1
CGD 13 14 128P
R1 13 0 1
D1 12 13 DLIM
DDG 15 14 DCGD
R2 12 15 1
D2 15 0 DLIM
DSD 3 100 DSUB
LS 30 40 7.5N
LD 10 100 4N
.MODEL DMOS NMOS (LEVEL=3 THETA=85M VMAX=163K ETA=2.2M VTO=.2 KP=.999)
.MODEL DCGD D (CJO=128P VJ=.6 M=.68)
*.MODEL DSUB D (IS=29N N=1.5 RS=60.M BV=160 CJO=802P VJ=.8 M=.42 TT=252N IBV=60m)
.MODEL DSUB D (IS=29N N=1.5 RS=60.M BV=160 CJO=802P VJ=.8 M=.42 TT=252N IBV=60m IBV=70m)
.MODEL DLIM D (IS=100U)
.ENDS

.MODEL 2SK1058 NMOS (
+ VTO=403.969M
+ KP=20U
+ GAMMA=0
+ PHI=600M
+ LAMBDA=184.988F
+ RD=60.8251M
+ CBD=2.56138N
+ IS=10F
+ CGSO=1.13517N
+ CGDO=1.13517N
+ TOX=0
+ NSUB=0
+ TPG=1
+ UO=600
+ )
*+ L=2U
*+ W=29.7482M
*+ RG=50
*+ RDS=1MEG

Закоментированы параметры, которые не поддерживает Протель.

Наши кп303е конечно одни из моих любимых тразисторов, но уж слишком большой разброс у них.

Возьми пару КПС104Г, у них разброс не более 10мВ, а реально и ниже. Есть, правда одна "проблема" с ними, они мало искажают.

[Medved]

Очень плавно. 1% искажений на 4Вт, а на 20Вт - 10%.

У меня в симе на схеме с выходными 2ск1058 результат похож (да и с ирфами тоже): около 1% на 5вт и 13-14% на 30-35вт.

У меня модель похожа на первую, только кто-то добрый добавил к ней параметр температуры ;) Ей и пользуюсь.

А разве посередине, ближе к верху отверстия нет? Но такие корпуса рекомендуют прижимать внешней пластиной.

Так. Внешняя планка говоришь... Можно воспользоваться отверстием, но на винтик шайбу большую насадить, чтоб корпус не покрошить винтом. Думаю ничем не хуже внешней планки будет, как думаешь? Корпус изолирован ведь от кристалла?

кпс не подходит по причине, что ты назвал. Нужны высокоотсечные транзисторы с отсечкой не меньше 2х (типа кп303г, но на них ограничение хуже), а лучше 5в. Таких сборок, увы нет ;)

[ИГВИН]

Ну это практически означает подбор как по напряжению отсечки так и по начальному току...

Нет. Рабочим считают ток покоя без сигнала, каким он будет в схеме. Подбирать по напряжению отсечки незачем.

Корпус изолирован ведь от кристалла?

Нет. К корпусу присоединен ИСТОК. Сток справа, затвор слева.

[Medved]

Нет. Рабочим считают ток покоя без сигнала, каким он будет в схеме. Подбирать по напряжению отсечки незачем.

Я это понял. Просто равенство напряжений затвор-исток при заданном токе стока эквивалентно равенству напряжений отсечек при начальном токе стока, если оба пт удовлетворяют одному и тому же уравнению передаточной характеристики (а jFETы вроде довольно точно удовлетворяют своему квадратичному уравнению) Пэтому я и написал, что "практически"... Хотя согласен, что при твоем варианте подбора результат будет лучше, скорее всего. Если рабочим током считать ток покоя, то он будет примерно в четверть нач. тока стока у транзистора. Так что нач. ток стока все-равно мерять хотя бы для прикидки... ;)

[ADDED=Medved]1136973135[/ADDED]

Гитарный РР усилитель обычно имеет автосмещение, для повышения надежности, и при ограничении уходит глубоко в В. После снятия перегрузки усилитель плавно возвращается в АВ. Это дает то, что внутри режима ограничения сохраняется некоторая динамика уровня. Что бы сэмулировать такое поведение потребуется не только лимитер, но и АРУ.

Костя, поясни мне, что значит глубокий б ;) Если смотреть в шкритека, то б только один, когда угол отсечки тока равен пи/2. Если ты имеешь ввиду так иногда называемый режим C, то не понимаю чего в нем хорошего- искажений вида ступенька нам еще не хватало ;) Если просто перекатывание из аб в б и обратно, то нужно пробовать... У меня мыслей тут нет. У тебя есть хотя бы наброски?
Хм... А как в такие симметричные схемы вводится ОООС? Так, просто была тут недавно статейка на гтлабе, где еще раз высказана мысль о том, что небольшая ОООС в пушпульном гитарном оконечнике звук таки красит на предельной мощности и искажениях. Да и Маршалл, думаю, не дурак, ведь на лампах сделать без ОООС ничего не стоит и ничем абсолютно не рискованно (постоянки на выходе нет при всем желании). Тем не менее все классические маршалловские оконечники именно с ОООС.
Иными словами нужно пробовать и так и так %)

[Костя Мусатов]

Глубокий В - это практически без начальных токов. На больших уровнях ступенька практически не проявляется. Под АВ понимаем, когда есть заметная мощность, отрабатываемая в А. Введение ОООС снижает искажения. По-видимому Маршаловцы нашли тот оптимальный уровень искажений, когда звук уже почище, но ограничение еще не фузит. Я не знаю, классические такие усилители случайно не на пентодах или тетродах сделаны? Тогда все понятно, ОООС там нужна для получения определенного выходного сопротиления. Усилитель на пентодах имеет больше КПД, чем триодный за счет большего раскрыва по напряжению.

[Medved]

Пентоды в тетродном включении. El34- классика.
У них выше выходное, вполне возможно, что действительно оос возвращает выходное в пределы ома-двух. Тут нужно у лампофилов гитарных спрашивать...

Глубокий В - это практически без начальных токов. На больших уровнях ступенька практически не проявляется. Под АВ понимаем, когда есть заметная мощность, отрабатываемая в А. Введение ОООС снижает искажения.

Хоккей, только все-же мне кажется более правильным называть глубоким аб и просто аб. Хотя, для усиления контраста согласен и на такую терминологию. Как будем делать такую штуку?

[Костя Мусатов]

Как будем делать такую штуку?

Да уж, надо подумать как сварганить автосмещение для безтрансформаторного выхода и еще в нужных пределах. Транзисторы с высокой крутизной плохо подойдут на эту роль, поскольку малое изменение входного напряжение уже их запирает. Даже 2SK1058 могут оказаться крутоватыми. Есть идея попробовать в этом качестве 2П904А, у них крутизна 200-300мА/В и смещение можно будет двигать весьма широко. Практически на пиках их можно загонять в нулевое смещение и это будет класс В, а на тихих местах заводить в 0.5А. Корпус у них могучий и не связан ни с одним выводом. Кто-нибудь нарисовли бы модель для него

[Medved]

Коробочку кп904а мне вроде обещали выслать... Ждемс... Боюсь, только, что по выходному сопротивлению мы пролетим с кп904а- оно будет уже в районе 4-5ом. Это много, увы. Хотя этот вариант можно обдумывать параллельно, нацеливаясь на легкую ОООС для уменьшения сопротивления в 2-3 раза...
Давай пока на 2ск ориентироваться. 0.5а тока покоя... Ну допустим. Тогда для шевеления тока покоя в пределах 1-2ма до 0.5а нужно менять смещение на 1-1.5в в зависимости от температуры кристалла. Мне кажется, это не так мало. Честно говоря, я себе слабо представляю даже сам процесс сдвига смещения: как он зависит от выходной мощи и т.д... Давай пока набросаем теоретически, что мы хотим, а потом, когда концепт прояснится, будем в железо воплощать. Допустим такие начальные данные: смещение покоя ~1.35в, ток покоя ~500ма. Смещение на макс. мощности ~200мв, ток покоя на макс. мощности ~5ма. По какому закону будем уменьшать смещение? Линейный или еще какой...?

[Костя Мусатов]

Плавающее смещение делается установкой в исток сопротивления, например 2 Ома и зашунтировать его хорошим (емким) конденсатором. Тогда при раскачке с отсечкой, т.е. при переходе в В из А, положительная полуволна тока становится больше и конденсатор заряжается, тем самым поднимая планку смещения и закрывая транзистор имеющий фиксированное смещение по затвору.

[ИГВИН]

Что-то вы ребята страшное ваяете
Пора бы схемку запостить...

[Костя Мусатов]

Пора бы схемку запостить...

Сам знаешь: "Инициатива наказуема, исполнением!"

[Medved]

Костик, жестоко ты с ним. А то что мы ровно половину мощи будем в тепло на этих 2х омных резюках рассеивать тебя не останавливает?
Меняем постанову- пришли 10шт 2п904а. Вот это звери! Мощь прямо. А корпус какой офигительный. А еще понравилась родная инструкция в которой написано, что на 1000 транзисторов уходит 0.5кг серебра. Значит у меня его 4-5г. Во! Слушайте, они что нормально открытые чтоль? В паспорте написано про начальный ток стока при нулевом смещении, причем вполне сносный- не более 350ма. Да им даже смещение делать не надо!
Кость, загляни в ветку про с70 пожалуйста. Там более профильная тема ;)

[Medved]

https://forum.vegalab.ru/showthread....895#post122895
Вот ссылка

[Костя Мусатов]

Там, вроде, несколько о другом
904-е, в среднем, имеют начальный ток около 50мА. Т.е. чуть приоткрыты. Из-за низкой крутизны раскачивать их по нарпяжению надо основательно.

[Medved]

У меня дифкаскад качает до питания выходного повторителя- с этим проблем нет %)
Значит сдаю экзамен в воскресенье и сажусь обмерять 2пшки... Мне нравится, что смещение делать не надо %) Что же делать с низкой крутизной и высоким сопротивлением выходным? Может запараллелить по два хотя бы? Хотя при таком рабочем токе, крутизна все равно никакая...

[Костя Мусатов]

Вот могу тебе дать обмеры 20-и 2П904А, у них начальный ток меньше, чем у КП, точнее разброс меньше.