Упражнение для ума на трех транзисторах

[Костя Мусатов]

Просто ради интереса промоделировал усилитель на трех полевых транзисторах в классе АВ и способный отдать до 40 Вт. Если есть некто, у кого почешутся руки, то можно легко поиграться.
Латеральные полевики выбраны как термостабильные и линейные. Усилитель с однополярным питанием. Можно взять 4 аккумулятора, а можно сетевой БП.
ООС по переменному току задает делитель R10-R11. Цепь R6-R7 задает смещение на выходе.
R3 - регулировка начального тока. Учитывая небольшую глубину ООС, усилитель желательно глубоко в А заводить с током порядка 500 мА, а то и более. Конденсаторы С2 и С3 - пленочные. С3 берет сигнал после выходного конденсатора что бы внести его под ООС.
Цепь R12-C7 нужна для плавного включения и выключения. Усилителю не надо отключать нагрузку при включении. Просто резистор R12 надо шунтировать с помощью реле первые 5 секунд после включения и при выключении. В этом случае, импульс напряжения от переходного процесса не более 1 В и это при зарядке/разрядке выходного конденсатора через нагрузку.
Диод D1 стоит на схеме для моделирования переходных процессов, реально он не нужен.

[zoog]

Вы бы спектр гармоник нарисовали и ламповый однотакт упомянули.. А чисто по деталям и на 2х (составных) транзисторах делалось.

[fakel]

Прикольно, я похожий собирал на биполярах с шиклаями - но там вопрос искажений стоял не на первом месте - на первом способность работать на 1.5В на затычки

[next sound]

как ни странно, то же нечто подобное на биполярах лепил. но давно.
Константин, а что ждете по параметрам и по звуку?
т.е. теоретически всё коротко, мало звеньев - можно ожидать что то чистое.
правда не на басах, там будет портить цепочка вольтодобавки.
хотя Вы правы - надо кому то собрать и попробовать.

[SAPR]

можно легко поиграться.

А смысл? Если устранять очевидные недостатки (не до конца используется напр. питания, вольтдобавка - не лучший вариант нагрузки для U2, высокоомная цепь ОС, тепловые искажения U2) уже 6 транз. получается.

[Костя Мусатов]

Вы бы спектр гармоник нарисовали и ламповый однотакт упомянули

Рисовать спектр из под симулятора - особого смысла нет. Если симулятор сразу показал ужас, я бы не стал сюда выносить.

Прикольно, я похожий собирал на биполярах

У столь простой схемы на биполярах тупо не хватает усиления по току для получения приемлемого результата.

Константин, а что ждете по параметрам и по звуку?

Ожидаю, что будет нечто удобоваримое, хотя и с оригинальной окраской.

правда не на басах, там будет портить цепочка вольтодобавки.

Что-то меня удивляет массовое отрицание вольтдобавки. Я же наоборот, имел положительный опыт работы с вольтдобавкой. Если очень хочется, то нижний резистор вольтдобавки можно заменить на ИТ. Однако, надо помнить, что у латералов не очень высокое внутреннее сопротивление и введение ИТ не сильно повысит петлевое усиление.

не до конца используется напр. питания

Такая серьезная проблема? Зато три транзистора

вольтдобавка - не лучший вариант нагрузки для U2

Еще раз повторю, я не знаю такой проблемы. Вы ее вымучили откуда-то.

высокоомная цепь ОС

Потому и применены полевики

тепловые искажения U2

Прежде чем писать, стоит покурить даташит.

уже 6 транз. получается

А смысл? Если делать высоколинейный усилитель, то все делается совсем по-другому. Тут то вся и прелесть в простоте 3-х транзисторов и в получении просто интересного звука.

[Ulis]

Offтопик:
Константин, а SPICE-моделями не поделитесь?

[Костя Мусатов]

*SRC=2SJ162;MSJ162;MOSFETs P;Power >100V;160V 7A 
*SYM=POWMOSP
.SUBCKT 2SJ162 10 20 40
* TERMINALS: D G S
* Hitachi 160 Volt 7 Amp .171 ohm P-Channel Power MOSFET 08-06-1993
M1 1 2 3 3 DMOS L=1U W=1U
RD 100 1 110.4M
RS 30 3 25.28M
RG 20 2 17.4
CGS 2 3 760P
EGD 12 0 1 2 1
VFB 14 0 0
FFB 1 2 VFB 1
CGD 13 14 467P
R1 13 0 1
D1 12 13 DLIM
DDG 15 14 DCGD
R2 12 15 1
D2 15 0 DLIM
DSD 100 3 DSUB
LS 30 40 7.5N
LD 10 100 4N
.MODEL DMOS PMOS (LEVEL=3 THETA=90M VMAX=183K ETA=6.5M VTO=-.2 KP=1.109)
.MODEL DCGD D (CJO=467P VJ=.6 M=.68)
.MODEL DSUB D (IS=29N N=1.5 RS=61.4M BV=160 CJO=900P VJ=.8 M=.42 TT=252N IBV=3.5m)
.MODEL DLIM D (IS=100U)
.ENDS

*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 2SJ79 PMOS (VTO=322.944M KP=20U L=2U W=3.50594M GAMMA=0 PHI=600M
*+ LAMBDA=24.1203M RD=1.88227 IS=10F CGSO=1.65276N CGDO=1.65276N TOX=0 NSUB=0
*+ TPG=1 UO=600 RG=10 RDS=1MEG GDSNOI=0)

.MODEL 2SK216 NMOS (VTO=-56.0259M KP=20U L=2U W=10.3184M GAMMA=0 PHI=600M
+ LAMBDA=2.12826M CBD=1.80316N IS=10F CGSO=1.13517N CGDO=1.13517N TOX=0 NSUB=0
+ TPG=1 UO=600 RG=50 RDS=1MEG )

[Ulis]

О! Спасибо большое!

[sewerin]

Можно мост из таких двух сделать и убрать прох. кондёры?

[клистрон]

Наверное, наилучшие перспективы у этой топологии в том, что бы отжать с неё по максимуму - перевести вых каск полностью в кл. А (гулять, так гулять!). Тогда, весьма вероятно, мы бы услышали породистый ламповый звук, из тех, что считается топовыми на сегодня. Не исключаю.

Да, и если возможно, укажите режимы по пост току, чтобы не париться, прикидывая их вручную

[Костя Мусатов]

Да, перевод выходного каскада в класс А тут положительно сказывается на линейности и параметрах.
В мост оно конечно можно, но мост я бы уже делал на входном дифкаскаде.
Режим входного транзистора порядка 20-25 мА - это в районе его термостабильной точки. На выходе до конденсатора немного больше пол питания, выставляется подбором R6. Его вообще можно заменить на 270К + переменник на 100К реостатом и выставить постоянное смещение по началу ограничения симметрично сверху и снизу и под нагрузкой, а не на хх.

[kaskod]

Костя Мусатов, Костя , спасибо. Похоже твои модели более корректны чем мои , особенно в частотной области. Создал себе в мультисим на основе твоих, хотя поподробнее погонял тоже есть вопросы, у меня несколько моделей и все по разному особенно в частотной области . Придётся в железе макетик сваять и сверить.
С подобным игрался только без вольтдобавок и такой мощности. Честно мне на такое жалко 1058/162, они не дешёвые и место им конечно немного в других конструкциях.
------------------------------
Кстати там в 1058 в конце дорисовать надо .ENDS . Это "УЛИСу"

[Костя Мусатов]

Ну, это не мои модели Фильтрую сетевой трафик....
Эти модели меня особо не обманывали. Самая большая натяжка в их работе - внутреннее сопротивление канала в активной зоне. Да и зависимости емкостей от напряжения на стоке.
А по тому что жалко. Сколько люди делают простые усилители. Стоимость всей остальной комплектухи, корпусных изделий, трансформаторов всегда заметно больше. Так что для простого усилителя с харАктерным звуком я бы не пожалел. Тем более, макет можно собрать и на столе не откусывая выводы. Но у меня в планах нет - делать усилители с харАктерным звуком, мне больше нравятся безхарактерные

[belka]

Неужели это может быть кому-либо всерьёз интересным? Место этой схемке в разделе для начинающих. ИМХО.

[Serge_L]

может быть кому-либо всерьёз интересным?

Отчего же нет, Вадим?

Ведь написано же: Упражнение для ума. ИМХО, конечно, но как пример изящной схемотехники - очень интересно!

[Костя Мусатов]

Место этой схемке в разделе для начинающих.

Начинающим? Да. Главное, что бы они этим не кончали
Для смеха, я думаю, что играть эта наивная простота может получше многих классических схем из учебников, коих тут обсуждают с постоянной периодичностью.