Ушной усилитель на основе диффкаскада

[PMCF]

По мотивам каскода Хаксфорда в источнике тока, решил опробовать сильноточный диффкаскад с транзисторами КП903А. При заземленном затворе Т5, этот транзистор раскачивается через исток и обеспечивает высокое быстродействие (полоса около 10 МГц). Если выходное сопротивление 150 Ом устраивает, можно ограничиться диффкаскадом и использовать его как предусилитель.
Для ушного усилителя, добавил эмиттерный повторитель на КТ914А, выходное сопротивление снизилось до 10 Ом. Можно КТ914А превратить в двойку (дарлингтон), но получается выше склонность к возбуждению.
Небольшой колебательный процесс на фронте меандра, если не нравится, можно устранить добавление фильтра НЧ (RC цепочки) на входе усилителя.
Фотографии сделаны с резистивной нагрузкой 22 Ом, размах выходного напряжения 10В пик-пик.

[fakel]

R7 может лучше выкинуть, зачем Миллера кормить?
или зеркало поставь, Ку вырастет, искажения снизятся.
На выход Шиклаи не пробовал? Искажения собственно ЭП должны еще уменьшиться

Минус - при таком включении ДК и ЭП все помехи источника питания будут на входе ЭП. Лечение - сломанный ОБ с опорой коллектором на землю между ДК и ЭП.
ИТ, по сравнению с самим усем, имхо, слишком навороченный

имхо, такой ИТ https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1340529136
будет смотреться лучше при сравнимых вых. параметрах

[PMCF]

R7 может лучше выкинуть, зачем Миллера кормить?
или зеркало поставь, Ку вырастет, искажения снизятся.
На выход Шиклаи не пробовал? Искажения собственно ЭП должны еще уменьшиться

Минус - при таком включении ДК и ЭП все помехи источника питания будут на входе ЭП. Лечение - сломанный ОБ с опорой коллектором на землю между ДК и ЭП.

Попробовал закоротить R7, началась генерация в диффкаскаде. Чем с ней бороться, лучше оставить R7, быстродействия и так хватает. Диффкаскад сам по себе стабилен как слон, ни намека на переходный процесс на фронте меандра.
На выход Шиклаи пробовал (тройка с 2SA970, КТ914, КТ958, ток покоя 2А). Со стабильностью нормально, только ограничение сигнала начиналось резко с одной стороны при 3,5 В среднеквадратичного на выходе. Не понял, в чем причина, С Дарлингтоном такого нет, работает без ограничения до 6,5В среднеквадратичного. Ограничение мягкое, без острых углов.
Просьба, покажи этот "сломанный ОБ с опорой коллектором на землю", попробую поставить.

[fakel]

Попробовал закоротить R7, началась генерация в диффкаскаде. Чем с ней бороться, лучше оставить R7, быстродействия и так хватает. Диффкаскад сам по себе стабилен как слон, ни намека на переходный процесс на фронте меандра.

Попробуй 100 Ом в затвор правого транзистора ДК. А потом попробуй зеркало.

На выход Шиклаи пробовал (тройка с 2SA970, КТ914, КТ958, ток покоя 2А). Со стабильностью нормально, только ограничение сигнала начиналось резко с одной стороны при 3,5 В среднеквадратичного на выходе. Не понял, в чем причина, С Дарлингтоном такого нет, работает без ограничения до 6,5В среднеквадратичного.

Может, не хватает тока первому транзистору в связке?

---------- Добавлено в 15:56 ---------- Предыдущее сообщение в 15:55 ----------

Еще можешь попробовать полевик в ЭП вместо биполяра

---------- Добавлено в 15:58 ---------- Предыдущее сообщение в 15:56 ----------

Просьба, покажи этот "сломанный ОБ с опорой коллектором на землю", попробую поставить.

С работы приду - нарисую. Привяжи, пож, cir-модельку

[PMCF]

Может, не хватает тока первому транзистору в связке?
Еще можешь попробовать полевик в ЭП вместо биполяра
С работы приду - нарисую. Привяжи, пож, cir-модельку

Вот непонятно, где косяк с Шиклаи, первому транзистору в тройке нужны микроамперы в базу, а у меня в драйвере 45мА. Прилагаю тройку Шиклаи, которую я использовал.

Схема нарисована в sPlan7.0 Можешь просто показать кусок схемы, я привяжу.

Поставить на выход мощный полевик конечно можно без проблем, получится скоростной безООСник с выходным сопротивлением доли ома.Просто с таким вариантом я уже игрался.

[PMCF]

После перебора нескольких вариантов, в том числе с латералами J162 на выходе, решил остановиться на германиевом быстром транзисторе ГТ905А для выхода, двойка дарлингтон.
По логике, у безосников немного неуверенный бас, биполяры в этом плане на выходе лучше для безоосников, а германий еще лучше. Входной потенциометр - ALPS RK27 10kOhms
Макет собрал на фанере из имеющихся деталей, не судите за внешний вид, главная цель - понять особенность звука с германием.
Первое прослушивание на моих сеннах 595 - абсолютно никаких недостатоков, не знаю к чему придраться.
Сейчас макет прогревается, буду приглашать наушниковых спецов, с топовыми Денон и Аудиотехника.

[vitamir]

После перебора нескольких вариантов, в том числе с латералами J162 на выходе, решил остановиться на германиевом быстром транзисторе ГТ905А для выхода, двойка дарлингтон.
По логике, у безосников немного неуверенный бас, биполяры в этом плане на выходе лучше для безоосников, а германий еще лучше..

Считаю, что при такой схемотехнике напрочь теряется необходимость в дифкаскаде на мощных полевиках. "Играет" теперь дарлингтон на выходе. В этой ситуации, думаю, есть смысл усложнить схему источника тока в выходном каскаде. Это заметнее отразится на звуке, чем например, замена КП903 в дифкаскаде на КП303.

[PMCF]

Считаю, что при такой схемотехнике напрочь теряется необходимость в дифкаскаде на мощных полевиках. "Играет" теперь дарлингтон на выходе. В этой ситуации, думаю, есть смысл усложнить схему источника тока в выходном каскаде. Это заметнее отразится на звуке, чем например, замена КП903 в дифкаскаде на КП303.

Справедливые замечания. В диффкаскаде я бы перешел на 2SK117. Если КП903 держат до 40В напряжение сток-исток, то с КП303 такой уверенности нет. Еще с КП903 выходное сопротивление диффкаскада около 200 Ом, с маломощными jFET будут килоомы. Еще шум на выходе очень низкий с КП903, отметил это по очень незначительному утолщению луча осциллографа на максимальной чувствительности, где-то десятки микровольт.
А вариант с К117 действительно привлекателен. Интересно, какое усложнение источника тока на выходе Вы предложили бы. Сочетания мосфет-биполяр или биполяр-биполяр уже не интересны, хотелось бы биполяр-jFET.

[PMCF]

Формально поставил в выходной каскад ИТ с каскодом Хаксфорда, должно работать.

[fakel]

А вариант с К117 действительно привлекателен. Интересно, какое усложнение источника тока на выходе Вы предложили бы. Сочетания мосфет-биполяр или биполяр-биполяр уже не интересны, хотелось бы биполяр-jFET.

Имхо, бессмысленно усложнять ИТ на выходе, т.к. нагрузка низкоомная.

---------- Добавлено в 12:39 ---------- Предыдущее сообщение в 12:38 ----------

Формально поставил в выходной каскад ИТ с каскодом Хаксфорда, должно работать.

Тогда уж и ЭП по Хаксворду делать. (коллектор драйвера на эмиттер выходника, сменив первому проводимость)

---------- Добавлено в 12:41 ---------- Предыдущее сообщение в 12:39 ----------

Лучше, имхо, каскод после ДК прицепить

---------- Добавлено в 12:43 ---------- Предыдущее сообщение в 12:41 ----------

На КП303 переходить, имхо, не следует - резко уменьшится ток покоя ДК, а с ним и линейность

[audiomun]

Все-таки для хорошей линейности выходного каскада номиналы резисторов б-э явно велики - в посте #5 вместо 2,4кОм и 100 Ом оптимальнее поставить 120-150 Ом и 20-24 Ом соответственно, а для выхода в постах #6 и 9 более правилен номинал 60-80 Ом (2,4 кОм - это уже явно перебор) - это уменьшит Кг, особенно на высоких звуковых частотах. Вячеслав

[PMCF]

Все-таки для хорошей линейности выходного каскада номиналы резисторов б-э явно велики - в посте #5 вместо 2,4кОм и 100 Ом оптимальнее поставить 120-150 Ом и 20-24 Ом соответственно, а для выхода в постах #6 и 9 более правилен номинал 60-80 Ом (2,4 кОм - это уже явно перебор) - это уменьшит Кг, особенно на высоких звуковых частотах. Вячеслав

Поставил 78 Ом ( резисторы С2-10 0,25Вт ).
Сделал несколько фото, с выходным напряжением 1,8В среднеквадратичного.
На частоте 1 кГц без нагрузки подогнал амплитуды входного и выходного сигналов на двухлучевом осциллографе. Затем, переключая только частоту генератора входного сигнала, выставил 1МГц.
Видим разницу 1кГц-1МГц без нагрузки.
Затем подключил нагрузку 22 Ом, меняя только частоту генератора, аналогичные снимки 1кГц-1МГц. Для безООСного усилителя полоса пропускания в несколько МГц впечатляет.

[PMCF]

Поставил 78 Ом ( резисторы С2-10 0,25Вт ).
Сделал несколько фото, с выходным напряжением 1,8В среднеквадратичного.
На частоте 1 кГц без нагрузки подогнал амплитуды входного и выходного сигналов на двухлучевом осциллографе. Затем, переключая только частоту генератора входного сигнала, выставил 1МГц.
Видим разницу 1кГц-1МГц без нагрузки.
Затем подключил нагрузку 22 Ом, меняя только частоту генератора, аналогичные снимки 1кГц-1МГц. Для безООСного усилителя полоса пропускания в несколько МГц впечатляет.

Входной ФНЧ при этих измерениях убрал (R1 и С1), обратно ставить пока не буду.

[Vovk]

Видим разницу 1кГц-1МГц без нагрузки.

А чего 1 МГц немного дрожит?

[PMCF]

А чего 1 МГц немного дрожит?

Разница на двухлучевом осциллографе между 1кГц и 1МГц говорит почти все об АЧХ и ФЧХ усилителя. При 1МГц выходной сигнал сдвигается вправо от входного (фазовый сдвиг), и по амплитуде чуть ниже чем выходной при 1 кГц (завал АЧХ).
То, что видно на этих картинках, это рекордные характеристики, свойственные редким немногочисленным УНЧ.
Во временном исчислении, фазовый сдвиг составляет 1/37 мкс, или 27 нс. Для безООСного усилителя это очень мало, что есть хорошо.
Снижение амплитуды при 1МГц относительно 1кГц составляет 3/80*100% = 3,8%, или в дБ будет
20*Log(80/83) = -0,32дБ, т.е. даже по уровню -1дБ полоса пропускания составляет несколько МГц.

---------- Добавлено в 23:01 ---------- Предыдущее сообщение в 22:56 ----------

Выходное сопротивление на частоте 1кГц составляет около 0,6 Ом.

[PMCF]

Пока не провели прослушку на высококачественные наушники, лето сезон отпусков. Тем временем, собрал в макете упрощенную версию входного каскада, СРПП на jFET, чтобы обойтись однополярным питанием. Вот что получилось. Неискаженный синус выдает до 6 вольт среднеквадратичного. Местная обратная связь по переменному току через конденсатор С1, полипропилен. Пробовал ставить электролит, сразу начинаются чудеса, и усиление снижается за счет тока утечки, и форма меандра портится. Коэффициент усиления по напряжению близок к отношению R2 / R1. Для КП903А 20мА сравнительно маленький ток, поэтому напряжение на выходе достаточно стабильно. С мелкими jFETами собирать такую схему бесполезно, напряжение на выходе не стабилизируется. Полоса пропускания составляет несколько МГц. Входное сопротивление около 20 кОм.

[теоретизирующий практик]

PMCF, может на основе диффкаскада, как единственного элемента? Помощнее транзисторы дифкаскада, наверху токовое зеркало... И всё. Или не хватает потенциала Ку?

Анатолий

[PMCF]

PMCF, может на основе диффкаскада, как единственного элемента? Помощнее транзисторы дифкаскада, наверху токовое зеркало... И всё. Или не хватает потенциала Ку?

Анатолий

Для усилителя, даже наушникового, определенную роль играет выходное сопротивление, и получить желаемое значение от одного каскада - возникнут серьезные компромиссы, в виде огромных паразитных емкостей мощных транзисторов. Это вариант я проходил с различными модификациями схем Зен9. Варианты входных каскадов в данной ветке - считаю их достойными минималистскими решениями. Последний вариант удобен легкостью достижения заданного усиления по напряжению, и возможностью применения каскада лампового типа, что редко бывает возможно с jFET из-за температурной нестабильности.

[PMCF]

[QUOTE=PMCF;1554669]Пока не провели прослушку на высококачественные наушники, лето сезон отпусков. QUOTE]

Провели долгожданную прослушку, макет собран согласно схеме пост #6 с учетом пост #12, #13.
Наушники Denon AH-D7000, Sennheiser HD 595. Диски для прослушивания - различные Audiophile Demo и Test CD (в основном вокал, джаз, малые составы, инструментальная музыка). Для оценки звучания рока использовали Yes "Fragile" 24 KT Gold Audiophile Mastering.
Сначала отслушали на акустические системы, с jFET-КТ980 версией усилителя MIDI.
Прослушка через макет HD595 сразу показала, что ощущение детальности звука на 595 уступает прослушке через акустические системы, ощущение полноты и естественности звука не то. На D7000 все встало на свои места, впервые я ощутил, что восприятие наушникового звука может быть равноценным звуку от качественной акустики. Также макет отлично справился с воспроизведением НЧ, несмотря на безООСность, что не очень просто с D7000.
По оценке человека более опытного чем я в прослушке через наушники, макет выиграл у ООСных схем, в том числе у промышленного Перро. Как было сказано, по десятибалльной шкале выиграл с разницей в два балла, т.е. отличия по чистоте, детальности и сцене были легко узнаваемы. Помог ли в этом ГТ905А на выходе, думаю что помог, синергия с D7000 получилась отличной.

[Semigor]

По оценке человека более опытного чем я в прослушке через наушники, макет выиграл у ООСных схем, в том числе у промышленного Перро. Как было сказано, по десятибалльной шкале выиграл с разницей в два балла, т.е. отличия по чистоте, детальности и сцене были легко узнаваемы...

Это неудивительно
Владимир, а у тебя нет желания сделать безосый источник? Или переделать выхлоп имеющемуся.
Мне кажется, что тогда ты смог бы точнее оценивать эффективность тех или иных схемотехнических решений и влияние типов элементов на звук.
По моему опыту, использование для оценки безосых усилителей источника с ОООС нередко приводит к ошибочным выводам.