УН с однотактным выходом

[bukvarev]

Уважаемые форумчане!
Попробовал реализовать УН с однотактным выходом, "коротким" трактом и малыми искажениями... Решил применить "жесткое" управление транзистором Q11.
Изначально хотел все реализовать при небольшом усилении ДК, с "резисторными" нагрузками. Думаю, так будет лучше по звуку.
Схема первоначальной идеи.
Ее АФЧХ с разомкнутой ОООС: УН_резисторный_АФЧХ.pdf

Предыдущая схема усилителя мощности (вер. 0.3):MW_ver_0_3.pdf, предыдущая версия ПП.Плата_ver_0_3.pdf.
(вер. 0.5)MW_ver_0.5.pdf
Текущая версия схемы (ver.0.6): MW_schematics_ver_0.6.pdf .

[viktor8m]

Заказал BF862, присмотрелся к 2SK209

2SK209 (аналог BF861, только с меньшим напряжением, но для каскода это не важно) имеют значительно меньшую крутизну, чем BF862, именно поэтому порекомендовал последние (советую без параллеливания и истоковых резисторов).

[bukvarev]

Да, я Ваш совет принял к сведению и обязательно буду проверять "полевой" вариант. Только меня волнует повторяемость транзисторов в линейке. Все таки полевики, как никак! У BS107 в одной партии она была хорошая. В корректированной схеме подстроечник уже установлен.

[viktor8m]

Только меня волнует повторяемость транзисторов в линейке. Все таки полевики, как никак!

Ну, если хватает крутизны 2SK209, то стОит купить готовую микросборку 2SK2145.

[bukvarev]

Ну, если хватает крутизны 2SK209, то стОит купить готовую микросборку 2SK2145.

Чисто теоретически при 5 мА крутизна 20 мА/В обеспечит без переделки схемы 40 дБ, т.е. хватает. Но в доке 2SK2145 указан очень большой разброс по крутизне (от 4 до 15 мА/В) и нет данных по разбросу напряжений отсечки. У сборки CPH6904, например разброс указан в пределах от 30 до 40 мА/В. Но тоже особого доверия нет. Боюсь за повторяемость.
Вдруг кто захочет собрать усилитель, поставит транзисторы, а они по усилению окажутся больше? А с биполярами - все ОК. Предсказуемо, повторяемо, подбора не требуется, но их выходит целая связка. Вот и метаться начал, туда-сюда .

[viktor8m]

У сборки CPH6904, например разброс указан в пределах от 30 до 40 мА/В.

Неплохая сборка, но шум великоват, а главное не вижу где приобрести.

[viktor8m]

Но в доке 2SK2145 указан очень большой разброс по крутизне (от 4 до 15 мА/В) и нет данных по разбросу напряжений отсечки

Сегодня померил величину смещения ДК (т.е. разницу на затворах при одинаковых токах стока) с 2SK2145 при токе 3 мА через каждый транзистор для всех имеющихся у меня экземпляров (6 шт.), вышло от 0.4 до 3.5 мВ.

[bukvarev]

Очень хорошо! Обнадеживает. Если с BF862 получится по характеристикам, то закажу 2SK2145.

[viktor8m]

то закажу 2SK2145.

В любом случае конечно заказывайте с запасом (они не настолько дороги, менее 3$), чтобы отобрать пару одновременно и с большой крутизной (более 10мА/В) и с малым смещением (менее 1 мВ).

[bukvarev]

Собрал и проверил защиту. Все ОК.
Номиналы поправил.
Срабатывает от 6-7 В постоянки на выходе усилителя. При необходимости уменьшить до 3,5-4 В нужно R1 и R2 ставить номиналом 5,1 кОм.

protect_schematics_v0.2.pdf

[bukvarev]

В процессе выбора решения входного усилителя, сегодня смакетировал такую схему:


Пунктирами на схеме показаны конструктивные и вспомогательные элементы. Буферный усилитель необычный, без привычного ЭП на выходе. Номинальное сопротивление нагрузки - 1 кОм (вход усилителя мощности).
В симуляторе легко накручиваются искажения лучше -130 дБ, но на схеме показаны номиналы, соответствующие лучшим (на данный момент) параметрам в макете.
В качестве источников тока I1 и I2 были использованы E562. Позже попробую из заменить на транзисторные. Транзисторы Q8Q9 пока BC850C, а на роль Q5 и Q13 пока выбрал КТ644Б и КТ646Б. Лучше этой пары по интермодуляции 19+20 только 2Т941/2Т633.
При единичном усилении искажения померить не смог из-за недостаточной линейности генератора, пришлось задавать усиление 40 дБ. При этом были получены уровни искажений порядка -84 дБ при амплитуде выходного сигнала 4 В.
Пробовал в качестве Q13 КП902Б. Искажения спадают медленно, и их уровень примерно на 10 дБ больше, чем у биполярного ИТ. Думаю, для полевика нужно делать более сложный ИТ с управляющим биполяром. Это приведет к усложнению схемы.
В качестве Q5 еще проверял 2Т914А, 2SA1540, КТ639Д, КТ626Б,Г, КТ814Г (последний очень хорош по разностной компоненте, но выше 40 кГц уступил КТ644). Все эти варианты - хуже, чем КТ644Б/КТ646Б и 2Т941/2Т633.

Цепь ПОС Q10 Q11 R10 R11 I1 I1 пробовал упрощать - оставлял только каскад на Q10, замыкая базы Q6Q7. Разницы не увидел, скорее всего, из за слабой измериловки. Важно подсоединять базы Q10 и Q11 именно к эмиттерам Q8 Q9.
Думаю, что шиклаить Q10 Q11 будет, скорее всего, излишним.
Скоро придут 2SK2145, попробую их. Правда, в этой схеме мне видится именно сборка SSM2212.

Данная схема - достаточно специализирована. Выбор концепции предопределило решение использовать ФНЧ первого порядка. Этого достаточно для отсутствия перегрузки моего усилителя. Также роль сыграла схема мягкого ограничителя (в этом посте не показана). Ну, и послушать, как схемотехника усилителя мощности заиграет в малосигнальном режиме, тоже .
Номинальное входное - 0dBu.

ЗЫ. В своем усилителе мощности начал пробовать полевой вход. Капризный оказался. Пришлось втрое снизить частоту полюса коррекции. Пока скажу, что BF862 - более шумные, чем "гроздь" биполяров. Особенно в нижне-среднечастотной области. Буду потихоньку двигаться дальше...

[fakel]

В процессе выбора решения входного усилителя, сегодня смакетировал такую схему:

C7 может лучше на эмиттеры Q8 Q9?
Зачем так много ЭП перед Q5?
Q10 Q11 лишние

[Key545]

Собрал и проверил защиту. Все ОК.
Номиналы поправил.
Срабатывает от 6-7 В постоянки на выходе усилителя. При необходимости уменьшить до 3,5-4 В нужно R1 и R2 ставить номиналом 5,1 кОм.

protect_schematics_v0.2.pdf

Необычная схема. Почему Т1 и Т2 оптопар замыкают на общий выход истокового повторителя и для ограничения тока установлен R4, а не вход повторителя для разрядки конденсатора С3? Зачем установлены Т4 и Д1 с резистором?

---------- Сообщение добавлено 14:40 ---------- Предыдущее сообщение было 14:32 ----------

Изначально хотел все реализовать при небольшом усилении ДК, с "резисторными" нагрузками. Думаю, так будет лучше по звуку.
Кто что по этому поводу думает?

Я думаю, что естьли в коллектор Ку5 вставить резистор как датчик тока, а падающим на нём напряжением управлять по базе двумями транзисторами с ОЭ с эмиттерными резисторами, а их коллекторы включить в рандомном порядке на место предварительно отпаянных нижних выводов резисторов нагрузки дифкаскада, то

Offтопик:
дальше мысль мне додумать не удалось

.

---------- Сообщение добавлено 14:45 ---------- Предыдущее сообщение было 14:40 ----------

C7 может лучше на эмиттеры Q8 Q9?

Давай лучше катушку туды всундучим? Какая нам разница, что предлагать, а человеку приятно.

Зачем так много ЭП перед Q5?
Q10 Q11 лишние

Господь с тобой, друг. Наряду с Ку6 и Ку7 это самые главные транзисторы в схеме. Выбрось их - и можно закрывать проект. Вот С7 там явно приблудный, ибо корректировать надо установкой конденсаторов (точнее, RC-цепь а-ля R6C3) в высокоомную точку схемы, на выход дифкаскада, а не в низкоомную точку в эмиттеры каскадов с ОБ. Истьчё мне кажется, что R7C4 и аналогичная ей там не к месту, а надо шунтировать С резисторы 10 и 11, т.к. базы Ку6 и Ку7, во избежание внесения полюсов в этом месте и для правильной работы на ВЧ, должны управляться низким выходным сопротивлением входного дифкаскада.

[viktor8m]

В своем усилителе мощности начал пробовать полевой вход. Капризный оказался. Пришлось втрое снизить частоту полюса коррекции. Пока скажу, что BF862 - более шумные, чем "гроздь" биполяров. Особенно в нижне-среднечастотной области. Буду потихоньку двигаться дальше...

Раз так, то значит с BF862 не стОит заморачиваться (а по даташиту не скажешь), интересно как в этом смысле (особенно с шумом) там повела бы 2SK2145.

[fakel]

Давай лучше катушку туды всундучим? Какая нам разница, что предлагать, а человеку приятно.

Человек с шумами борется, борется, а мы ему фигвамы катушки рисуем!

Господь с тобой, друг. Наряду с Ку6 и Ку7 это самые главные транзисторы в схеме.

Щютник! Базы с эмиттерами выкинутых перемкнуть, всмысле.

[belka]

Человек с шумами борется, борется, а мы ему фигвамы катушки рисуем!

Не нужно мешать. Раз идёт борьба, значит шумит сильно невыносимо.

[Key545]

Пробовал в качестве Q13 КП902Б. Искажения спадают медленно, и их уровень примерно на 10 дБ больше, чем у биполярного ИТ. Думаю, для полевика нужно делать более сложный ИТ с управляющим биполяром. Это приведет к усложнению схемы.

Гадательно предполагаю, что в этом месте, где важен максимальный размах сигнала, полевику для работы нужен запас по стоковому напряжению. А биполярный может работать при низких коллекторных напряжениях.

[fakel]

БСИТ попробуй

[Key545]

Человек с шумами борется, борется, а мы ему фигвамы катушки рисуем!

С этого места, плиз, поподробнее. Как нам по шумам, при 2 В входного напряжения, мешает катушка, которая
1. на НЧ равносильна перемычке и выкорачивает эмиттерные резисторы, включенные последовательно с источником сигнала и ухудшающие ратио сигнал/шум,
2. на ВЧ, примерно с мегагерц (зависит от номиналов прилегающих резисторов, образующих с нею полюс-нулевую пару) становящаяся собственно катушкой и уменьшающая усиление, повышая перегрузочную способность дифкаскада.

??

Щютник! Базы с эмиттерами выкинутых перемкнуть, всмысле.

Повторяю, см. выше: ничего в этих цепях выкидывать не надо. Эти 4 транзистора - основная гравицапа сей схемотехники.

[bukvarev]

C7 может лучше на эмиттеры Q8 Q9?

Этого кондера в схеме нет. Это - паразитный по документации на SSM2212.

Зачем так много ЭП перед Q5

Они обеспечивают меньшую нагрузку ДК и ее частотную зависимость. Без них должно работать. Если брать минимальный "бюджет", то можно и без них.

Q10 Q11 лишние

При реализации на ПТ - да, можно ставить стабилитрон, и не заморачиваться. Как в промышленных усях.
Здесь из-за высокого сопротивления эмиттерных резисторов требуется съем сигнала ПОС именно с эмиттера входного транзистора ДК. К тому же получается линейный "параллельник".

Необычная схема. Почему Т1 и Т2 оптопар замыкают на общий выход истокового повторителя и для ограничения тока установлен R4, а не вход повторителя для разрядки конденсатора С3? Зачем установлены Т4 и Д1 с резистором?

VТ4 совместно с VT5 образуют тиристор. Он открывается, и через цепочку R7D1 происходит разряд емкости С3. Т.е. после включения рэле, транзистор VT3 заперт и на работу схемы не влияет. А ток, который должны обеспечить оптроны, определяется резистором R6. Полевики в позициях VТ4 и VT5 использованы для обеспечения прямого управления от микроконтроллера (5В). В полной схеме усилителя будет сервоплата на контроллере.

интересно как в этом смысле (особенно с шумом) там повела бы 2SK2145

Я их уже заказал. 50 штук по $1. Так что у меня выбора нет .
Сейчас помоделирую и на них. Но в этом случае ДК у преда выходит, скорее всего - "шиклайный", для полной компенсации ПОС по коэффициенту усиления.
Вобще, эти SSM2212 - по $10, 2SK2145 - $1, bc850C - по 1,5 рубля. Если формально считать бабосы, то выбор очевиден.

[fakel]

С этого места, плиз, поподробнее. Как нам по шумам, при 2 В входного напряжения, мешает катушка, которая
1. на НЧ равносильна перемычке и выкорачивает эмиттерные резисторы, включенные последовательно с источником сигнала и ухудшающие ратио сигнал/шум,
2. на ВЧ, примерно с мегагерц (зависит от номиналов прилегающих резисторов, образующих с нею полюс-нулевую пару) становящаяся собственно катушкой и уменьшающая усиление, повышая перегрузочную способность дифкаскада.

Тут вопрос, что лучше - меньший шум на НЧ (катушка) или на ВЧ (кондер)

Повторяю, см. выше: ничего в этих цепях выкидывать не надо. Эти 4 транзистора - основная гравицапа сей схемотехники.

Какая же? Кроме плавающих баз ОБ