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.

[belka]

Почитал и возник вопрос , а какова цель создания именно такого усилителя ? Звука приличного всё равно с него никогда не получить , именно в гитарном комбо . Если бы было по - другому , то Лес Полы давно бы делались из пластмассы а где нибудь в консерваториях стояли бы миди клавиатуры с продвинутыми мозгами вместо роялей
Сколько я разбирал недорогих комбиков , везде на выходе микросхемка эффекты и перегруз сделан на цифре , реже на оу . Разбирал и Маршалл авт20 - перегруз на лампочке , усилитель на ТДА какой то ... Звучит это всё хозяйство полный дрэк ... годится только для начинающих металлюг . Один момент - полупроводники практически всегда хорошо работают с акустикой , то есть на "чистом" звуке .

[altros]

2 belka
Вообще -- довольно странное рассуждение.
Т.е. "лампу не переплюнуть!" -- это постулат?

Цель довольно проста -- хочу сделать хорошо звучащий комбик на транзисторах. Без выходного трансформатора. Вы думаете -- это в приницпе невозможно?

[belka]

Вообще -- довольно странное рассуждение.
Т.е. "лампу не переплюнуть!" -- это постулат?

Совершенно точно . Просто по определению и ничего странного .

Вы думаете -- это в приницпе невозможно?

Да , переплюнуть ламповый комбо , хорошо сделанный , невозможно в принципе .
МОЖНО ПЫТАТЬСЯ ПОДРАЖАТЬ ЗВУКУ ХОРОШЕГО ЛАМПОВОГО КОМБО .

[Medved]

Альт, привет!
Ну ты и дезертир;) В нашу ветку мы писать не хотели, да?
Костик Мусатов, здравствуй, это Егоров Артем ;)
Мне тут из Ростова ответили- они выпускают до сих пор 4 вида ситов:
кп926, кп802, кп937, кп962. Прислали доки, если разрешат выложу на всеобщее обозрение.
К делу:
Вот мой вариант ответа на поставленную задачу (по мотивам Зызюка)

Здесь можно найти вялотекущее обсуждение:
http://forum.gtlab.net/cgi-bin/yabb2...num=1134968113

Теперь о схеме.
Основное ограничение происходит за счет высокоотсечных пт в дифкаскаде, с довольно большим рабочим током (примерно пол начального тока стока). Дифкаскад загоняется в режим несимметричного ограничения каждой полуволны (у питания очень плавно, у земли более жестко), но т.к. снимается симметричный сигнал, то получаем плавное ограничение (с каждой стороны у питания). Из-за этой причины упразднен источник тока в дифкаскаде- транзистор перестает быть в области насыщения при приближении сигнала к земле в каждой ветке дифкаскада и из него получается непонятное нелинейное сопротивление. В общем, ну его... На выходе дифкаскада должно быть около или чуть больше питания выходных мопов. ИРФ510 выбран не случайно. У него огромное внутреннее сопротивление, что дает плавное ограничение самого повторителя и высокое выходное сопротивление в 1.5-2 Ома (что и ставилось целью). Режим выхода- аб.
Вот картинка ограничения с выходным мопов при 2 в на входе.

Есть один ньюанс со смещением, но его отпишу в другой раз, если будет интересно- накатал на полстраницы описания а форум сглючил. Второй раз писать ломает;)
Пока не понятна температурная стабильность этой лабуды... В принципе, должна происходить стабилизация в дифкаскаде точно (ток большой, темп. коэф. сто пудов отрицательный). С выходом- не знаю...
Вот.

[ADDED=Medved]1136820897[/ADDED]
Белка, не разводи здесь пожалуйста пустого флейма. Хочешь подебатировать- айда во флейм, там поколбасимся. Скажу только, что меня уверяли, что сделать транзисторную примочку, уделывающую лампу по всем параметрам (абсолютно по всем) нельзя, хотя это сделать можно. Гы. Также и с мощником. К цели движется тот, кто хотя бы ползет!

[belka]

Medved, Озаботьтесь цепями температурной стабилизации выходных транзисторов , тем более , что это совсем не сложно .
Спасибо , что не ударили .

[Medved]

Брр... Не хотел обидеть. Белка, не обижайся ;) Мы медведи народ резкий, но добрый Гы %) Можешь что-нибудь подсказать про температурную стабилизацию? Есть идеи как сделать красиво и наименьшей кровью?

[altros]

Совершенно точно . Просто по определению и ничего странного .

Да , переплюнуть ламповый комбо , хорошо сделанный , невозможно в принципе .
МОЖНО ПЫТАТЬСЯ ПОДРАЖАТЬ ЗВУКУ ХОРОШЕГО ЛАМПОВОГО КОМБО .

Мне всегда нравится "по определению"

У меня другое мнение -- можно сделать и лучше, возможно при этом будет другой звук. А кто сказал что ламповый -- эталон? Это просто традиция.
Кстати пример -- Roland JC-120 полностью транзисторный.

Может быть, кстати, каким-то образом обоснуете свое мнение? Или "по определению" и точка?

[Костя Мусатов]

Привет, Артем!
Радостная новость, что ПСИТ-ы выпускают!
Давай доки, руки чешутся
irf-ы использованных серий без истоковых резисторов склонны к саморазогреву, неделю назад была тема о том, как они выгорали. Вообще за ними надо глаз да глаз. При симуляции не учитывается что при разогреве тепло не успевает отсасываться от кристалла и передаваться другим элементам схемы. Для простоты моделирования я обычно выставляю высокую температуру только выходникам.
В приведенной схеме лучше поставить латеральные полевики. Причем можно попробовать реализовать схему изменения режима при перегрузке за счет снижения смещения на большом сигнале.

[altros]

2 Костя
Странно все-таки, что в симуляторе у меня ток почти не меняется.
Вообще в симуляторе у меня получилось что в самом худшем режиме на них выделяется средняя мощность 8-9Вт (на каждом). Обычно -- 5-6Вт. Пиковая (импульсная) доходит до 100Вт.

Латеральные полевики -- это вроде 2SK1058/2SJ162?
Где их проще всего заказать?

[Medved]

Косте:
Про пситы: ну то что они их выпускают мне прямо не ответили, но на замену кп801 предложили и доки дали. Давай дождемся разрешения, ок? Я думаю течении недели я выложу (у меня модем, не хотелось бы тягать инфу десять раз..)
Я не планировал дифкаскад связывать термически с ирфами. Он сам по себе, ирфы сами. Если связать, то думаю с режимом будет такая свистопляска...
Кость, понимаешь, детальки должны быть доступными, иначе народ не поймет. У нас специфика немного другая- от хайфая в этом плане далеко.
Странно, что ирфы разогреваются, ведь по даташиту зависимость тока от температуры обратная. Ну по крайней мере на 175 градусах он заметно меньше, чем на 25. Объясни плиз! И еще: у меня ведь аб. Там на 50вт выходной мощи мксимум по 14вт с транзистора-запас в три раза почти, а в среднем по 3вт- вообще в 10...Посоветуй тогда транзисторы. Только не по 10баксов штука;)
Дак вот, касаемо смещения. Там такая забава творится при моем способе смещения. Каждая ветка дифкаскада ограничивает сигнал несимметрично- у питания очень плавно (режим такой подобран), у земли тоже плавно, но значительно резче. На каждом истоке мопов почему-то разностное напряжение с дифкаскада (когда набрасывал схемку казалось, что будет напряжение с соответсвующей ветви ) с разными знаками, т.е. с плавным ограничением. И получается, что когда сигнал идет к земле в какой-то из ветвей, то напряжения затвора и истока мопа начинают разъезжаться и транзистор открывается в чужую полуволну. Это лечится аккуратным подбором режима дифкаскада, чтобы разъезд не превосходил напряжения отсечки. Тогда все гуд...
Как поставить температуру только выходному каскаду в своем симе я не знаю. Уж очень он скрытный ;)
Про уменьшение смещения есть мысли? Хотя пока, если честно, не особо ясно зачем это надо ;) Просто, чтобы было как в лампах для меня не мотивация. Тогда нужно также думать в сторону автоматических смещений и иже с ними %)
Кстати, еще одно требование к схеме- она должна быть простой и по-возможности простой в настройке (чего про мою не скажешь) ;)

[ADDED=Medved]1136827992[/ADDED]
Альт, а зачем мопы на входе?
Кстати, прошу еще обратить вот на что внимание. У меня не классический дифкаскад- питание однополярное, а не двуполярное (для запитки источника тока дифкаскада). Это позволяет раз и навсегда исключить искажение вида ступенька из дифкаскада- ни при каких условиях не возникает ;)

[altros]

2 Medved
В принципе -- можно попробовать поставить и 2SK170BL и наши КП303. Но так получилось, что схема с которой я начинал требовала достаточно высоких напряжений сток-исток. КПшки тут не подходят. А вообще BS170 -- вполне хороший МОП, только шумноват. Но в данном случае -- его шумы мало имеют значение.

Кстати, не забывай, что при повышенной температуре максимальная рассеиваемая мощность снижается (см. даташит).

[Medved]

Народ, кто сечет в спайс моделировании? Я сумел вытащить изменение температуры из subscrt допустим, но не будешь же делать по новой модели для каждого транзистора... Кто может посмотреть как микрокапе допустим передается параметр для температуры в подсхему в спайснет листе?
При увеличении температуры кристалла до 155 градусов моя моделька с сайта ирф чуть-чуть изменила ток. Настолько мизерно, что даже смешно...

[ADDED=Medved]1136831343[/ADDED]
Альт, а зачем тебе токовое зеркало? Ведь это оно накладывает требование выского питания? Усиления в мощнике большого не требуется...

[Костя Мусатов]

Ты поставил irf510. Они имеют точку термокомпенсации около 2А, при больших токах отрицательный тепловой коэффициент, при меньших - положительный. Т.е. при начальных токах действует разогрев. Взгляни на 2 графика, при смещении 4.5В на холодном транзисторе ток 350мА, а на горячем 750мА. Второе, этот транзистор 43Вт и неизолированный корпус, значит придется ставить прокладки, вобщем рассеивать более 15 Вт нельзя. Возьми транзистор fqaf28n15, он в изолированном ТО3, что очень удобно. Ему так же потребуется истоковый резистор и термостабилизация, но тебя он не ограничит. А если уже взять 2SK1058, то и стабилизация и резисторы не нужны, да и ограничение у него будет мягче.

[ADDED=Костя Мусатов]1136832357[/ADDED]

При увеличении температуры кристалла до 155 градусов моя моделька с сайта ирф чуть-чуть изменила ток. Настолько мизерно, что даже смешно...

Я моделирую в протеле, у меня элементу можно задать температуру, тогда ток изменяется , и хорошо...

[Medved]

Да у меня тоже все это можно сделать. Но вот делать это придется руками- бороться с описанием спайса и т.д. Ты можешь задать модельке ирф510 некую температуру и посмтореть в нет листе параметры ее вызова? Тогда я тоже смогу сделать %) Либо вышли мне нетлист...
Про ирф понял, спасибо. У нас в одной фирмачке есть эти 2sk1058 по 130р за штуку. Кусается, блин... У тебя есть его моделька?
Тогда такой вопрос. Что там у кп926-го с термостабильной точкой? Все-таки они у нас на треть дешевле... Может тогда лучше на ситы потратится? Потереблю еще завод ростовский по поводу термостабильной точки их пситов- в даташитах как всегда молчком...
Так, а как ввести температурную компенсацию, простейшую хотя бы? Садить дифкаскад на радиатор к выходу очень бы не хотелось...

[ИГВИН]

Что там у кп926-го с термостабильной точкой? Все-таки они у нас на треть дешевле... Может тогда лучше на ситы потратится?

Это совсем другой тип транзисторов, нормально открытые они, примерно как КП303, только МОЩНЫЙ. Впрямую ни в какую схему не станут, разве только в диффкаскад. А термозависимость у них отрицательная, эффекта саморазогрева нет и в помине. Но комплиментарных пар нет.
Ставьте горизонтальные (латеральные), проблем не будет.
А вообще схемка простая, чем симулировать сто раз, уже бы макетку собрали и нам рассказали, как оно...

[Костя Мусатов]

Сейчас под руками нет подходящего проекта, но вроде у элемента ставится опция, например TEMP=70.
Псит, по крайней мере КП926 имеет положительный термокоэффициент, саморазогрева не происходит, но ток при прогреве растет. Использовать его можно только с трансформатором, у него небольшие токи и высокие напряжения, вобщем триод триодом, типа 6С33С. Можно даже попробовать его в класс АВ засунуть, тогда с пары можно будет снять ватт до 50. А в А, как в моем усилителе, только до 20, зато с мягким клиппингом.

[Medved]

Ребят, а как с разбросом параметров у латеральных полевиков. Ну если я возьму просто две штуки без подбора они могут сильно отличаться? У JFETов с этим просто кошмар, но и стоят они в 30раз дешевле %)

Игвин. В мою схему встанет и кп926. Посмотри внимательно, там рабочая точка дифкаскада примерно 12-13в. В какую сторону задавать потенциал истоков выходного повторителя совсем без разницы... Так что смещение в -10в получить можно. Какой ток при этом будет можно прикинуть... Ну при начальном токе в 4а и напряжении отсечки в -15в рабочий ток будет в 400ма. Не мало конечно, но и не так уж много с другой стороны...

Костя, да на простых моделях я ставлю опцию темп= и оно работает. А вот в подсхему не передает почему-то. Либо это модель ирф крива.
Кость, а чем тебе не нравится кп926 в виде повторителя в аб? Он ведь тоже мягко будет ограничивать... Ты не мерял отсечку у своих? И как у них с разбросом параметров?
Кстати, как ты считаешь, как поведет себя в плане мягкости ограничения кп926 в двухтактной схеме с ОИ, с трансом на выходе при питании вольт 200-300 (короче как лампа). У всех ПТ ограничение верхней полуволны жесткое... Что тут будет, не в курсе?

[ИГВИН]

Ребят, а как с разбросом параметров у латеральных полевиков

Вполне приемлимые разбросы. А вот у СИТов разброс - мама, не горюй. По крайней мере у КП801 точно.
Кстати, последние на малых напряжениях работают вроде получше 626-х.

[Medved]

Но кп801 и достать значительно сложней... Про СИТы я так и думал, почему-то

[Костя Мусатов]

Встать то 926-й встанет, но крутизна у него слабая, не для нее он. Разброс у мосфетов заметно ниже, чем у джифетов, это технологически так. Соответственно и разброс у 926-х большой. Для подбора 4-х транзисторов потребовалось 20 штук, для пары хватит штук 5-6-и. Схему с ОИ на 926 можешь посмотреть в Радио №12/2004 и 1/2005, сканы этих статей есть у меня на сайте.