Вариант простенького усилителя на Дарлингтонах

[Hennady]

Схема данного усилителя была промежуточным вариантом в конструировании усилителя для дома, аналогичный набор деталей только с комплиментарным выходом и взвешенным смещением, участвовал в сравнительном прослушивании с ламповым усилителем, где показал себя весьма не плохо....
Схему восстановил по памяти, возможно позже соберу в железе...
работала она в паре со стереодрайвером, но из-за конструирования макапов АС постоянно чтото переделывалось добавлялось и убиралось (в частности ООС в стереодрайвер, биванинг и т.д. т.п... )

схема Hennady 2009

Скрытый текст

*схема использует внутреннюю структуру сборки Дарлингтона, именно поэтому Rвх порядка 7ком,
* коэффициент усиления определяется соотношением R2/R3=10 (20dB)
* половина питания выставляется при помощи резистора R4 (после регулировки начального тока, также подрегулировать половину питания)
* начальный ток выставляется R7, меряется милливольтметром - 182 миливольт на резисторах R8 и R9
*от нестабилизированного БП в АС слышался "легкий" фон как впрочем от ламповика также был легкий "фон" если ухо приложить к динамику было слышно - (какая именно схема БП была реализована сейчас не вспомню, но все же предпочитаю стабилизированный БП)...
*транзистор VT1 устанавливается на небольшой радиатор...

P.S. начальный ток выставлялся различный, самый оптимальный получился 182мА, причем такой ток становился после "прогрева" усилителя
P.S2. все ж таки в БП похоже был диод, который потом поменял на стабилизатор (вложение подправил)
именно с таким током усилитель и участвовал в сравнительном прослушивании...

[свернуть]

схема Hennady 2010/1 (FURIOUS domestic amplifier) со следящей Обратной Связью

Скрытый текст

*входной каскад УН позаимствован у усилителя 2009, т.к. отсутствуют электролитические конденсаторы на входе)
* благодаря следящей обратной связи Rвх 35кОм,
* с добавкой С4 в генератор - Нижняя граница частоты 6Гц
*топология симметрична по току: транзистор УН и аналогична ему нагрузка на транзисторе, который работает как генератор
* симметричность по напряжению на выходе схемы настраивается подбором резистора R19
* генератор "разгоняет" усиление УН без нагрузки до 58дБ, нагрузка в виде симметричного токозадающего делителя эммитерного повторителя ослабляет усиление УН до 20дБ
* выходной конденсатор "сидит" именно на "земле"
* катушка индуктивности на выходе снижает искажения выше 20кГц
* вторичка трансформатора 57 Вольт минимум 1.2 А для одного канала
* на выходе стабилизатора принципиально отсутствует конденсатор
* Тау стабилизатора ослабляет/устраняет щелчки при включении выключения питания - позже была установлена RС -"гирлянда"
* выходное сопротивление усилителя 0.8 Ома
* выходная мощность при нагрузке 8Ом = 25Ватт
* искажения на максимальной выходной мощности THD=0.75%, номинально THD=0,35%

[свернуть]

Схема Hennady 2010/2
*после СРПП в 2010 попробовал вариант со взвешенным питанием...(вложение)

Схема ИТУН Hennady 2010/3

Скрытый текст

*(вложение )
* R вх = 5кОм
* мощность и Rвых не мерял
*подбором проволочного R6 регулировался начальный ток
*цепь смещения перемещена в эмитерные цепи, и ток через эммитерные резисторы "давит" 1.5А
*начальный ток самих транзисторов порядка 150mA
*в качестве термостабилизации применил также Дарлингтон
*схема работает только с широкополосником и желательно ИМХО с механическим демпфированием(закрытая малогабаритная АС)
*К усиления схемы на нагрузке 8 Ом = 21dB, без нагрузки = 54dB
*вместо С1R1 пробовал подключать входной трансформатор - звучание вполне Ок...

[свернуть]

Схема Hennady 2011(см. вложение №5)

Скрытый текст

* это работающий усилитель, очень прилично "раскачивающий" трехполоску 80литров с фазоинвертором
* питание выходного каскада взвешенное однополярное, диодный мост - шоттки
* питание буферного(скорее бустерного) каскада также взвешенное стабилизированное однополярное, диодный мост - шоттки
* начальный ток бустерного каскада составляет 3,5mA, выходного 90...100mА
* коэффициент искажений 0,24%
* Входное сопротивление 220кОма
* на входе стоит регулятор громкости 22кОм с логарифмической функцией
* выходная мощность на нагрузке 8Ом 30ватт
* выходное сопротивление 0,35 Ома
* К усиления = 20дБ
* U макс ~2 вольта
* схема собирается навесным монтажом, эмалированный медный провод диаметром 0,6-0,7мм, в теме выложена 3Д схема объемного монтажа

[свернуть]

P.S. если есть какие вопросы замечания - пишите...

[fagos]

уловить разницу в звучании усилителя с номиналом С7 в 1000pF и 0,1uF я пока не смог, ориентируюсь только по доводам "fagos"

А с ним и без оного на слух что-нибудь заметно? Кроме змейки на полке в симулятор я видел и резонансный горб на высоких частотах вне звукового диапазона, собственно от греха подальше и позволил себе предложить этот конденсатор. Непонятно как поведет себя ВК с реальным комплексным характером нагрузки. Возможно еще детальки в Цобеле-Буше перебирать придется малость, если будет все же брыкаться.

---------- Сообщение добавлено 16:21 ---------- Предыдущее сообщение было 16:18 ----------

А компоновочка красивая, сразу видно для себя любимого - чисто, аккуратно, с любовью

[Hennady]

А с ним и без оного на слух что-нибудь заметно?

увы нет, думаю конденсатор в 0,1uF в базах буфера не дает такой возможности...

Кроме змейки на полке в симулятор я видел и резонансный горб на высоких частотах вне звукового диапазона, собственно от греха подальше и позволил себе предложить этот конденсатор

спасибо за предложение - пусть лучше будет...

Непонятно как поведет себя ВК с реальным комплексным характером нагрузки.

да, действительно посмотрим.

Возможно еще детальки в Цобеле-Буше перебирать придется малость, если будет все же брыкаться.

в любом в случае по совету Васильева (он кому то советовал) размещу цепь Буше на выходной клемме , и намотать катушку другого номинала в случае чего не проблема.

А компоновочка красивая, сразу видно для себя любимого - чисто, аккуратно, с любовью

спасибо.

радиатор с 13-ю ребрами, поэтому приходится компановку монтажной платки просчитывать с размещением креплением транзисторов между ребер.

весь усилитель со стабилизатором монтируется на основном радиаторе - стабилизатор с накопительными емкостями будет 3-м этажем.

сейчас в рабочем мокапе стоит радиатор площадью 800 кв.см. на 1 канал, в корпус усилителя уже устанавливается радиатор площадью 1120 кв.см. на 1 канал, стабилизатор на отдельном радиаторе 100 кв. см. на 3-ем этаже. Внутренняя полость корпуса высотой 180мм, высота радиатора 100мм, + поднял от "пола" на 18мм над радиатором останется 62мм - думаю этого достаточно для конвекционного охлаждения.




---------- Сообщение добавлено 17.07.2017 в 15:05 ---------- Предыдущее сообщение было 16.07.2017 в 16:34 ----------

одна из причин медленного монтажа заключается в незаконченном анализе гирлянды в стабилизаторе Furious-2, который используется сейчас в схеме Furious

на симуляторе для стабилизатора Furious-2 снизил ток нагрузки до 100mA, и.... получил "срубленные" углы на пульсациях, источником такого "искажения" явилась таки "Гирлянда", при увеличении нагрузки пульсации выравнивались.

далее получил сканы осцилограмм стабилитрона мощность 1,3W от Валентина:
лохматый - это стабилитрон, его "лохматость" можно идентифицировать как шум:



вот скан для стабилитрона мощностью 0,5W


исправить работу стабилизатора на меньшем токе без изменения формы пульсаций получилось переделав гирлянду на вот такое решение, которое предложил в своей статье Стив Хейгман:


т.е. стабилитроны перемещены с базы транзистора на входную RC-цепь, база транзистора от шумящего стабилитрона отделена RC- цепью,

Количество RC- цепей теперь у меня стабилизаторе уменьшено до 2-х.
И чтобы уменьшить шум стабилитронов , стабилитроны в 1,3W заменил на мощность в 0,5W.
проверил для различной нагрузки от 100mA до 1А - все ок.
схема стабилизатора стала вот такой, общие параметры стабилизатора остались прежние:


по звучанию - ушла резкость на верхах при низкой громкости, появилась еще большая разборчивость на вокале и как бы удлинилось послезвучие, т.е. пространственность...

P.S. также проверил необходимость коррекции С13, - без него заводится, только теперь после переделки заводитсяна более высоком тоне и намного тише, т.е. С13 в 150pF таки был установлен на место.

P.S2. как вариант еще снизить шумы схемы, это попробовать заменить С10 220мкфх100V +керамический конденсатор 0,1мкф на танталовый той же емкости если еще будет на такой номинал по напряжению.

И еще вариант, для снижения шума заменить транзистор BD139 на менее мощный BC547 ...

[shura1959]

исправить работу стабилизатора на меньшем токе без изменения формы пульсаций получилось переделав гирлянду на вот такое решение,

И еще вариант, для снижения шума заменить транзистор BD139 на менее мощный BC547 ..

Лучше бы, конечно, вообще уйти от электролита в данной цепи.

[Hennady]

Лучше бы, конечно, вообще уйти от электролита в данной цепи.

а как широкополосный шум стабилитрона тогда нейтрализовать?

в схеме Хейгмана, после стабилитрона стоит умножитель емкости, т.к. чтобы перекрыть весь диапазон его шума нужна приличная емкость.
скажем так, уменьшить эту емкость можно раз в 100, если вместо резистора в 2к поставить генератор тока на полевом транзисторе (уже пробовал в симуляторе), но при этом характеристики стаба останутся прежними. С генератором вместо резистора в 2К, появятся "хлопок" при включении, возможно где то необходимо, чтобы стабилизатор быстро входил в рабочий режим, но вот с RC цепями хлопка нет, а со снабером в первичке (0,047мкФ + 10R) нет хлопка и при выключении.

но за предложение спасибо - есть над чем подумать.

[variator]

Hennady, а какие там, на фото "размеры"? Пила - где снято, сколько милливольт/клетка=всего, так же по стабилитрону??

[Hennady]

Hennady, а какие там, на фото "размеры"? Пила - где снято, сколько милливольт/клетка=всего, так же по стабилитрону??

смотрел он только цепь опорного напряжения с одной RC цепью и одним стабилитроном, написал что в первом канале 1mV/см на втором канале 10mV/см. ток стабилитрона менял от 2mA до 10mA

[variator]

Дошло , это не Ваши опыты и прибор.

1mV/см

Ну и где уверенность, что это не шум осцилла? Если бы это было Ваше, я бы выпросил изобразить синусоиду 1 милливольт.
Мое мнение - так и должно быть, пульсации поменьше и "поглаже".

[Hennady]

так и должно быть, пульсации поменьше и "поглаже".

так с этим ни кто не спорит ))), а вот бОльшая "лохматость" более мощного стабилитрона ?

[fagos]

уменьшить эту емкость можно раз в 100, если вместо резистора в 2к поставить генератор тока на полевом транзисторе

Попробуйте поубирать биполяры и, отфильтровав опору, подать просто на затвор полевика. Тогда резистор можно будет увеличить и конденсатор соответственно уменьшить. Все равно вытам сначала создаете усиление, а потом от него миллером избавляетесь)) Попробуйте упростить.

[variator]

просто на затвор полевика

Получится параметрический с повторителем, сейчас же шиклаи с повторителем, эдакий композит - сильно ниже выходное сопротивление.

а вот "лохматость"?

Шум осцилла. Проверить может только каждый на своем, резистивный делитель, нижний резистор номиналом около динамического выбранного стабилитрона. Не утверждаю, предполагаю!

[Hennady]

Попробуйте поубирать биполяры и, отфильтровав опору, подать просто на затвор полевика.

уже пробовал

Все равно вы там сначала создаете усиление, а потом от него миллером избавляетесь)) Попробуйте упростить.

можно ссылку на описанную вами схему, я уже все (которые нашел в инете) перепробовал в сравнении с этой , и как бы "не фонтан"

может я что пропустил, тоже хотелось бы упростить, но пока не получается...

---------- Сообщение добавлено 20:48 ---------- Предыдущее сообщение было 20:47 ----------

Не утверждаю, предполагаю!

Ок, просто его результаты коррелируют с выводами Карпова, поэтому принимаю за истину....

---------- Сообщение добавлено 20:50 ---------- Предыдущее сообщение было 20:48 ----------

эдакий композит - сильно ниже выходное сопротивление.

весьма похоже.
именно этого и добивался, как сделать такое проще?

[fagos]

можно ссылку на описанную вами схему

А нет никакой ссылки, это мысли вслух. Насколько велика разница в выходном сопротивлении и оправдана ли она?
Можно описать как вы снимаете эти "треугольники"? Если вдруг появится желание сравнить и что-нибудь набросать в симуляторе. Каков смысл теста?

[variator]

Сообщение от Hennady
а вот "лохматость"?
Шум осцилла. Проверить может только каждый на своем

, шум стабилитрона! Пульсации увидеть не удалось, есть шум максимум на выходе стабилизатора 2 мВ, правда там еще 10мФ есть. На стабилитроне конденсатора нет, шум еще меньше (на входе пила 800 мВ, ток потребления ВК 2.4А). Такие дела уже спектрой смотреть надо. А надо ли? Меня больше интересует чем и как испытать стабилизатор на импульсную нагрузку, то есть с какого усилителя подать на него меандр (хотя почему? Не только, и меньшую скважность надо, несимметричную нагрузку) током 1...2+... ампера.

[fagos]

Кстати, а в ИТ параллельно цепочке, отвечающей за опорный потенциал ставить конденсатор не пробовали? Чтобы не было резкого открытия и смягчить переходной процесс.

[variator]

и что-нибудь набросать в симуляторе. Каков смысл теста?

Offтопик:
fagos, я только "мультисимщик". Можно ли в нем сразу выводить на график выходное сопротивление - не знаю. Поэтому гружу стабилизатор нужным током и подаю ему на выход 100 вольт через 100 Ом, ну и 0.1Ф. На приборе и графике соответственно сколько вольт - столько и Ом. С него же подайте импульсы. Правильно или нет, да не важно. Одним способом сравниваю разные схемы. Подавление входных пульсаций - отдельная тема, генератор 100 Гц последовательно с источником постоянки.

[fagos]

Нет, вы не поняли, я не понимаю что куда подавалось, поэтому и прошу мне объяснить что за треугольник и как его посмотреть. Выходного сопротивления пока не касаясь.

[variator]

объяснить что за треугольник и как его посмотреть.

Offтопик:
Ну, теперь и я не совсем понял вопрос. В №242 фото осцилла, пилообразная пульсация ~40мВ (100Гц) не совсем понятно с какой точки снято (пост №246), а сглаженая 1мВ - на стабилитроне. Ток нагрузки стабилизатора не указан, для УМ в АВ это или ток покоя ВК или ток потребления на полной мощности (надо устанавливать при измерениях).
"как посмотреть"? -- если в симуляторах, то там есть виртуальные приборы.

[Hennady]

что за треугольник

это "пилка", которая образуется после диодного моста нагруженного на конденсатор см. вложение, далее эту "пилку" уже смотрим после стабилизатора...

Поэтому гружу стабилизатор нужным током и подаю ему на выход 100 вольт через 100 Ом, ну и 0.1Ф. На приборе и графике соответственно сколько вольт - столько и Ом. С него же подайте импульсы

попробовал вчера грузить выход стабилизатора через ключ управляемый "прямоугольниками" ))) - стало совсем интересно.....

а когда понизил частоту импульсов до 20Гц в какой то степени стало совсем грустно - ИМХО сравнительные прослушивания разных усилителей не закончатся никогда, пока в питании не будут применяться мегаемкости....

P.S. после теста импульсной нагрузкой, схему стабилизатора пришлось доработать - продолжение следует.....

[variator]

Offтопик:
, амплитуды токов зарисуйте. Не срочно.

[Hennady]

, амплитуды токов зарисуйте.

я как бы немного "завис", просто согласно данного теста, чтобы нормально "переваривать" стабилизатору импульсы на частотах ниже 100 Гц номинал емкости после выпрямительного моста должен быть не менее 100000!!! мкф, по классическим расчетам такая емкость получается при коэффициенте пульсаций не более 0,01% на максимальной нагрузке....

совсем хорошо при емкости порядка 500000мкф (0,5Ф) (((, как то сразу Ю.Макарова вспомнил....

P.S. чтобы выкладывать эти эпюры мне нужно собрать больше информации или попросту забить на увиденное, собрать как есть и не заморачиваться...

P.S2. Думаю, если развивать далее тему стабилизаторов - это кончится "холиваром вокруг ящика пандоры"...