Усилитель КЛАСС А с компенсацией искажений

[теоретизирующий практик]

Схема сформировалась в результате обсуждений по https://forum.vegalab.ru/showthread....й-нелинейности

ВЫХОДНОЙ УСИЛИТЕЛЬ . Рис1
Конфигурация схемы сходна с каскодной схемой ОИ (Т3) - ОБ (Т4), но ток Т3 увеличен по отношению к току выходного транзистора Т4 за счет схемы источника тока на Т5, питающегося от низковольтного (3В) источника напряжения. Подключение эмиттера Т4 к верхнему плечу R 12 реализует управляемый режим источника на Т5, и, соответственно, повышает общий Ку. Результирующая крутизна Т3-Т4-Т5 составила более 60 А/В.
Снижение НИ (и повышение Ку) реализуется за счет неполного размаха тока сигнала в Т3 и Т5, а так же противофазным изменением переменной составляющей в Т3 и Т5. Исходный КНИ с выключенной ООС - около 2%
При желании УМ можно использовать без предварительного усилителя( Вход 1). При этом КНИ около 0,04%. Так же можно снижать глубину ООС , переключив нижние выводы С3, и R8 к движку подстроечника R18

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ. Рис2
Выполнен по простейшей схеме, обеспечивающей минимум искажений, и большое выходное сопротивление. Транзисторы подобраны по равенству В (В= 500).

СТАБИЛИЗАТОР 27 В. Рис3
Постоянная времени цепи С1 - R2 подобрана экспериментально, минимальной, при которой уже не прояаляются переходные процессы при включении в сеть, могущие привести к аварийному увеличению тока выходного транзистора УМ. Акустика или её эквивалент должны быть в момент включения сети подключены к выходу УМ. В схеме предусмотрен электромеханический автоматический выключатель на отсечку 6А, защищающий устройство при включении в сеть без нагрузки.

СТАБИЛИЗАТРЫ 5В, и 3В - стандартные схемы на микросхемах, усиленных проходными транзисторами. Стабилизатор 3В включен последовательно за стабилизатором 5В, так, что оба расчитаны на ток не менее 3х А. Питание стабилизаторов от отдельного выпрямителя 9В.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ.

Так как звук очень приятен на слух привожу некоторые объективные параметры.

Выходная мощность на нагрузке 8 Ом : 28 Вт
Частотный диапазон при неравномерности 3% : от 20 Гц до 70 кГц
Выходное сопротивление : 0,025 Ом
Чувствительность : 0,35 В
Глубина ООС выходного УМ более 300 (50 дБ)
КНИ от 0,003% при мощности 1,75 Вт до 0,016% при 28 Вт. Рис 4,5,6.
Коэффициент интермодуляционных искажений 0,01% при напряжении 12 В Рис7.
Скорость нарастания выходного сигнала 20 В/мкс
Не взвешенный шум на выходе : 0,15 мВ (-100 дБ)
Время выхода на рабочий режим после включения в сеть - 60 сек.

В усилителе полностью исключено появление щелчков и шума при включении в сеть, а при выключении наблюдается негромкий щелчек с преобладанием мягкого инфранизкого толчка тока в АС.

Анатолий Шувалов.

PS Не умею расположить картинки по порядку.

[fakel]

fakel, Вы не поняли. Я про участок насыщения на выходных ВАХ транзистора, в частности про эффект Эрли.

Т.е. резисторы в активном режиме?

[теоретизирующий практик]

Анатолий.



510к уменьшь до 51k, между R2 R3 вставь подстроечник на 33к

Тогда уж и R2 с R3 УМЕНЬШИТЬ

между R2 R3 вставь подстроечник на 33к - юалансировать половинное напряжение

Конечно можно, да я же писал, что подобрал транзисторы по одинаковому В. (вместо подбора положения подстроечника подбор транзисторов) правда нетактичный ход .

с такими большими резиками в базах прииеняй транзисторы с бетой 500 и выше, иначе термостабильность будет никакая

Да я же писал что подобрал транзисторы с одинаковым В (В=500) По моему в примененных транзисторах нормируеися В не ниже 400 - 1000.

теоретизирующий практик почему-то хочет получить высокое выходное сопротивление

Не почему-то. Вопрос принципиальный, чем больше выходное сопротивление преда, тем больше ООС УМ. Конечно сильно выше повышать (черт, опять тавтология) Rвых, больше чем сопротивление ОС в УМ (там R8 = 39к) особого смысла нет, но не меньше 120 К вроде ещё рационально.

Но сдаётся мне, что дифференциальное сопротивление на участке насыщения ВАХ для КТ3102 (3107) значительно меньше 510 к.

?? Примерное напряжение между базами транзисторов вольт 10. Считаем по 5В на половину, ну пусть из за перекоса схемы 4 + 6 В. (как будто транзисторы не подобраны), выходное напряжение ПУ для полной раскачки УМ +/- 0,53В, насыщение не предвидится. Эффект Эрли? но падение напряжения на эмиттерных сопротивлениях вольт по 5, при таких эмиттерных сопротивлениях свойства выходной цепи приближаются к схеме с ОБ, как я предполагаю. Пусть динамическое сопротивление суммы транзисторов в точке совокупления Т1 и Т2 составит... ну 300К, да еще 510К, выравнивающее сопртивление. В намеченный предел 120 К всё равно влезет.

Судя по реакции КНИ, усилителю мощности от включения ПУ не поплохело, скорее наоборот, КНИ снизился раз в 8.

SAPR, cхема как схема, лет 40 назад такие рисовали, но от этого они не заржавели .
Давайте прикинем более достойную, но без наворотов, чтобы схема была не сложнее, чем сам УМ. По крайней мере, компектующих должно быть не на много больше чем в приведенной.

Анатолий.

PS/ не буду спорить, что конфигурация обратной связи выбрана оптимальной, фактически вся ОС работает в выходном каскаде, если не учитывать местную ОС в предусилителе. Тем легче осущетвляется наладка. Возможно применение выходного каскада вообще без предварительного.

[SAPR]

SAPR, cхема как схема, лет 40 назад такие рисовали, но от этого они не заржавели .

Заржавели.
Схема крайне чувствительна к применяемым транзисторам и характеристикам БП. Вопросов нет, автор, и еще несколько грамотных смогут собрать\ настроить - остальные будут перетыкивать тр - ры и т. д. и т. п. (типа этот тр - р звучит, а этот ни разу). Мусолить БП, как следствие. Плюс высокое выходное сопр. - тут вообще поле деятельности неограниченно (для удифилов).

[fakel]

Заржавели.
Схема крайне чувствительна к применяемым транзисторам и характеристикам БП. Вопросов нет, автор, и еще несколько грамотных смогут собрать\ настроить - остальные будут перетыкивать тр - ры и т. д. и т. п. (типа этот тр - р звучит, а этот ни разу). Мусолить БП, как следствие. Плюс высокое выходное сопр. - тут вообще поле деятельности неограниченно (для удифилов).

Поэтому входные цепи от Зуева решат все проблемы. Усиление снизить, поставив в хвост сопро побольше

Искажения УНа можно еще снизить, если в базах поставить по диоду, получив зеркало

[теоретизирующий практик]

Схема крайне чувствительна к применяемым транзисторам и характеристикам БП

Вы меня почти убедили, возможно, как раз, это тот случай, когда "простота хуже воровства". Необходим компромисс между громозкстью схемы, и в общем то не очень большими требованиями к ПУ. Радикально стабильность режимов обсуждаемой схемы полностью решает более заметное снижение сопротивлений делителей в базовых цепях, что потребует кроме того ввести усилительный элемент в левой части уравнивающего резистора R4 (сопротивление этого резистора, как сами понимаете, нежелательно снижать). Либо вообще поставить что -то типа дифкаскада с токовым зеркалом.

Здесь постепенно вырисовывается новый вопрос. Вообще, много ли читателей заинтересовалось этой веткой? Для начинающих схема УМ наверное выглядит не настолько простой, чтобы принять её нестандартность; в продаже нет готовых наборов комплектующих; не скоро предвидятся отзывы повторивших конструкцию. Не начинающие пресытились зенами, либо принципиально не любят копировать. Да еще уважаемый мною дроссель... Такие выводы подводят к намерениям о радикальных решениях по теме с моей стороны.

входные цепи от Зуева решат все проблемы. Усиление снизить, поставив в хвост сопро побольше

С входными цепями Зуева ознакомиться затруднительно, оказывается их не так уж мало. Если в хвост преда поставить намеченное сопротивление 120 кОм, при входном токе (УМ с резистором обратной связи) 0,5 мА потребуется размах напряжения предусилителя +/- 60 В.

На предмет дополнительных диодов убедить меня трудно, схема хоть и КОМПЛЕМЕНТАРНО, но симметрична, т. е. кривизна базовой проводимости сверху компенсируется обратной (возможно самую чуточку не идеально комплементарной) кривизной проводмости снизу. При больших эмиттерных сопротивлениях эту кривизну надо " рассматривать в микроскоп". При этом переменная составляющая сигнала не превышает 10% тока коллекторов.

Анатолий.