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...

[shura1959]

Offтопик:

Их уже двое !

Да не, нас гораздо больше...

[Hennady]

Иногда полезно перечитывать тему....

Есть одно радикальное решение: питать цепь стабилизации не со входа а с выхода стаба, но при этом ему потребуется цепь запуска, т.к. после включения напряжения на выходе еще нет

вот такие мысли по поводу этого предложения:

схема NEW(пока симулятор) выглядит вот так:
* два стабилитрона по 20вольт теперь питаются с выхода стабилизатора
* ток этим стабилитронам обеспечивает резистор в К24= 2,4k
* ИОН для транзистора так и осталась по схеме Хейгмана, но только с большим ТАУ за счет увеличенного в 5 раз резистора R23
эта же цепь и является "цепью запуска" для схемы стабилизатора
* из-за увеличенного ТАУ пришлось увеличить резистор в цепи затвора силового полевика R26 до 5,1k, он ограничивает ток через защитный стабилитрон в момент пуска стабилизатора.
*для гарантированного стабильного запуска стабилизатора, емкостную составляющую ТАУ цепи запуска уменьшил в 1,5раза (попросту убрал конденсатор в 220мкф, который был установлен параллельно стабилитронам в предыдущей версии.
вместо него установлен конденсатор емкостью в 0,1мкф (так "захотел" симулятор)
*уменьшились габариты конденсатора C10, за счет меньшего номинального напряжения, т.е. 35вольт
*коэффициент стабилизации увеличился на порядок, т.е. в 10 раз, по отношению к предыдущему варианту:




так собрал схему стабилизатора ( она с пометкой NEW)

первое тестовое испытание, композиция "Yello - Driven Driven" - все ок!!!! впечатлен!!!

поэтому можно выложить эпюры в сравнении вариант стабилизатора "Furious" и вариант стабилизатора "NEW Furious"

[fagos]

В упор не вижу выгоды от такой запитки с выхода. На переходе БЭ у нас разность входного и выходного напряжения будут, стало быть вход так же и будет с*ать в сигнал. А выгоду вы получили только лишь увеличением постоянной фильтра по сути, ИМХО.

[Hennady]

В упор не вижу выгоды

А выгоду вы получили только лишь увеличением постоянной фильтра по сути,

да в 10 раз, и бОльшую стабильность на импульсной нагрузке ...
эти два варианта по импульсной нагрузке сравнивать даже смысла нет , вариант NEW намного лучше....

и по звучанию Furious с этим стабом - это уже далеко не "стартовая схема" с дарлингтоном в качестве стабилизатора, а с вариантом NEW - это то чего ИМХО и требовалось....

[fagos]

Offтопик:
Что-то я не понял куда делся пост? Hennady сам его удалил? А то мне на мыло пришло сообщение ,а в теме нет ничего

[Hennady]

Offтопик:
Что-то я не понял куда делся пост? Hennady сам его удалил? А то мне на мыло пришло сообщение ,а в теме нет ничего

теперь есть)))

вот эпюра:


ликбез по величине конденсатора после выпрямительного моста:
Измеренная величина пульсаций при нагрузке 1А Uпульс = 0,8В
Измеренное амплитудное напряжение после выпрямительного моста при нагрузке 1А Umax= 77,93В

Вычисляем время заряда конденсатора тригонометрически:
t(зар) =(arccos(Umin/Umax))/(2*pi*f)

t(зар) = (arccos(77,13/77,93))/(2*pi*50)= 0.000456 с

время разряда: t(раз) = T-t(зар) для моста Греца Т=0,01 с

t(разр) =0,01-0,000456 = 0.00954 с

находим пиковый ток через конденсатор в 10000мкфх100В после выпрямителя в усилителе Furious:

Ipic = C*dU/dt,

Ipic = 0.01Ф*(0,8)/0.000456 = 17,54 А

Находим среднеквадратичное значение импульсного тока через конденсатор по формуле:

Irms =√(I(зар)*I(зар)+I(разр)*I(разр)),
где I(зар)-среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле заряда, а I(разр) - среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле разряда.

Считаем, что ток заряда конденсатора имеет треугольную форму (смотрим эпюру)))), тогда
I(зар) =Ipic*√((t(зар)/T)/3)

I(зар)= 17,54 *√ ((0,000456/0,01)/3) = 2,16 А

а на интервале разряда через конденсатор течет ток нагрузки, поэтому

I(разр) = Iнагр*t(разр)/T

I(разр) = 1*0,00954/0,01 = 0,954А


итого получаем:
Irms = √(2,16*2,16+0,954*0,954) = 2,36А



P.S. В даташите для электролитических конденсаторов обычно указывается допустимое значение импульсного тока для частоты 120Гц Если у выбранного конденсатора допустимое значение импульсного тока меньше, необходимо набирать конденсаторы с меньшей емкостью и соединять в параллель исходя из условия что суммарная емкость не меньше рассчитанной, а для равномерного распределения тока выбирать одинаковые емкости...

я применил самые дешевые Capxcon LP емкостью 10000мкф х 100В
смотрим каталог:
http://capxon-europe.com/downloads/catalogue2012.pdf
на странице: Page 185 , конденсатора 10000мкф х 100В LP size 35mmx63mm ничего нет ?!?!
,но есть на 80 вольт - Ripple 5,07А,....
на стр Page 183 для частоты 120Гц для серии LP указано кэффициент 1

Offтопик:
т.е. таким конденсатором можно "гвозди заколачивать" еще как-нибудь использовать напримр в городки поинграть, с балкона покидать "кто дальше"

ИМХО еще одна аудиофильная чушь, что лучше иметь один конденсатор, чем много маленьких после выпрямительного моста, "идет гулять лесом"...

вот такой ликбез получился.....


P.S. ИМХО:
1)Мне необходим трансформатор на ток 4А
2) конденсатор Сapxcon после выпрямителя брать из серии RS, и желательно поставить два по 5600мкфх100В
3) Диоды шоттки SR510 подходят, т.к.:

• Максимальный постоянный прямой ток - 5 А
• Максимальный импульсный прямой ток - 120 А

[Hennady]

ИМХО еще одна аудиофильная чушь, что лучше иметь один конденсатор, чем много маленьких после выпрямительного моста, "идет гулять лесом"...

поторопился с выводом, нашел любопытный тип оксидных конденсаторов - весьма впечатлен их параметрами, если удастся их достать - попробую и отпишусь....

[fagos]

Утверждение о том, что лучше один конденсатор, в большинстве случаев идет лесом, когда необходимо распределить токовые нагрузки на конденсаторы. Ну и может быть проще купить жменьку кондеров поменьше, чем один но дорогой и жутко качественный)

[Hennady]

Утверждение о том, что лучше один конденсатор, в большинстве случаев идет лесом, когда необходимо распределить токовые нагрузки на конденсаторы. Ну и может быть проще купить жменьку кондеров поменьше,

я как бы к такому выводу и пришел, просматривая характеристики конденсаторов, например:
Hitano серии EHP номиналом 4700х100вольт имеет Ripple Current = 5.43А
2 в параллель таких конденсатора 4700х100вольт дадут Ripple Current = 10.86А

чем один но дорогой и жутко качественный)

жутко качественный - это не совсем точно сказано, т.к. фишка немного в другом...

дорогой - возможно, надо сравнить цены....

[киса]

Диоды шоттки SR510 подходят, т.к.:

Максимальный постоянный прямой ток - 5 А
Максимальный импульсный прямой ток - 120 А

Диоды не плохие, но не самые надёжные. Прямое падение напряжения до 0,85 В и ток утечки при Т_А=100 гр.ц. достигает 50 мА, что даёт дополнительный нагрев диода от тока утечки. Лично я стараюсь ставить 50SQ080 или 50SQ100 http://www.irf.com/product-info/data.../data/50sq.pdf

[Hennady]

Прямое падение напряжения до 0,85 В и ток утечки при ТА=100 гр.ц. достигает 50 мА, что даёт дополнительный нагрев диода от тока утечки

спасибо за комментарий

или 50SQ100

да, тоже эти думал взять

[киса]

спасибо за комментарий

Пожалуйста.

[Hennady]

в добавок к Ликбезу , какое значение емкости конденсатора необходимо после диодного выпрямителя:

рассчитывается конденсатор по формуле: C = Iнагр*dt/dU

в нашем случае dt - это t(разряда), а dU - напряжение пульсаций при максимальном токе нагрузки (1А).

dU = 0,8 Вольта, что соответствует уровню пульсаций в 0,01%

считаем: С=1*0,00954/0,8 = 0,011925Ф или округляя 12000мкФ....

[Hennady]

по тихоньку идет сборка усилителя Furious в корпус:

с заказным силовым тором вышел КамбЭк - ХХ оказался сопоставим с броневым, который сейчас в макапе и характеристика излома параболлы ХХ от напряжения на первичке (U ном) оказалась равной 210Вольт, а у нас 238вольт , т.е. отправил обратно, поэтому решил инсталировать трансформатор макапа.



изготовил плату терминала из стеклотекстолита, и также её инсталировал:

[FEDGEN]

Hennady,вы так "вкалываете"над унч на Дарлингтонах а акустические терминалы по ходу дешёвые из неизвестного материала.
Стукните по ним молоточком я про терминалы а проще клеммы.

[Hennady]

а акустические терминалы по ходу дешёвые из неизвестного материала.

бананы немецкие Monacor позолоченные....(были с большим содержанием золота, но по калибру не проходили...)
RCA медные, все равно цап буду сверху ставить (верхний ряд проема пока пустует ) , так что пока так....
входные провода экранированные - посеребренные
пайка оловом с содержанием серебра...

все простенько так ....


P.S. Bypass Output - это питание на активный Сабвуфер, т.е. Furious работает в системе 2.1 ....

[shinski]

Здравствуйте, Геннадий!
-подскажите-в конструктиве (пост.№294) Вы какую схему из начала темы отрабатываете...!?

[Hennady]

Здравствуйте, Геннадий!

Здравствуйте.

-подскажите-в конструктиве (пост.№294) Вы какую схему из начала темы отрабатываете...!?

конструктив инсталлируется по вот этой схеме:


---------- Сообщение добавлено 23:18 ---------- Предыдущее сообщение было 11:54 ----------

закрепил конденсаторы выпрямителя и плату для стабилизатора:

[Hennady]

т.к. по характеристикам на импульсную нагрузку не получилось найти альтернативы блоку стабилизатора Furious new, собрал таки блок стабилизатора на два канала:



схема блока стабилизатора вот такая (см. вложение):
* добавил на плату конденсаторы 220мкфх100V Samwha WL а вход и выход стабилизатора
* добавил снаберы на вход и выход 0,1мкф + 30R
* зашунтировал стабилитроны на выходе конденсатором 4,7мкф 50V LOW ESR
* переподключил резистор R23 с шины питания на эмитер VT9
* для надежности защитный стабилитрон понизил до 12 вольт и подключил непосредственно на З-И



подключил в сеть:
напряжение на выходе в одном канале 64,9В в другом канале 65,2В - ИМХО погрешность стабилитронов

[fagos]

Ну и рукастый же вы, Hennady)) Приятно видеть, что дело спорится. только хватило бы радиаторов на рассеивание тепла мосфетов.