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...

[теоретизирующий практик]

в варианте апдейта УН с общей ОООС

Если с общей ООС, то надо упрощать. VT3 врезать в разрыв между VT1-VT2. Зашунтировать VT3 большой ёмкостью. Убрать R14,R15. Петлевое усиление увеличится, а общие искажения снизятся за счёт увеличения общей ООС. Но надо проверить термостабильность тока VT1-VT2, которая будет влиять на термостабильность тока УМ. Естественно, с увеличением петлевого усиления возможно потребуется коррекция УН.

[Hennady]

Если с общей ООС, то надо упрощать.

так и есть, но "упрощать" я бы взял в кавычки, т.к. увеличивается взаимосвязь каскадов по току, искажения за счет ОООС хоть и уменьшаются раз в 10, но их спектр расширяется...
по симулятору совсем другой усилитель по идеологии получается...

а пока есть пара задумок концептуальных - пока не решил что выкладывать.... все в стадии проработки....

---------- Сообщение добавлено 20:15 ---------- Предыдущее сообщение было 14:53 ----------

VT3 врезать в разрыв между VT1-VT2.

врезал

Зашунтировать VT3 большой ёмкостью.

увеличил емкости "акселератора" до 1000мкфх6,3В

Убрать R14,R15.

убрал

Петлевое усиление увеличится, а общие искажения снизятся за счёт увеличения общей ООС.

откорректировал без ОООС, просто "ослабил" динамическую нагрузку

... Но надо проверить термостабильность тока VT1-VT2, которая будет влиять на термостабильность тока УМ.

ток УН падает в 3 раза, динамическая нагрузка будет компенсировать нестабильность VT1, умножитель Бейли отслеживает температуру ВК,

Естественно, с увеличением петлевого усиления возможно потребуется коррекция УН.

упала граничная частота сверху , выправил/откорректировал, введя на ВЧ диапазон "следящую ОС" с малой постоянной времени-

получился вот такой вариант:



уровень искажений аналогичный, но спектр высших гармоник получился ниже ...

[Hennady]

немного покрутил в симуляторе, и слегка упростил, исключив цепочку из диода и резистора в базах ВК на дарлингтонах, а туда переподсоединил эммитеры "акселератора" через резисторы.

Характеристики по симулятору остались без изменений:


---------- Сообщение добавлено 22:42 ---------- Предыдущее сообщение было 20:38 ----------

а пока есть пара задумок концептуальных - пока не решил что выкладывать.... все в стадии проработки....

закончил тестить одну из задумок:

это применение в ВК патента ФРГ 1976 года под названием "Diamant Transistor" - тот патент был без применения преобразователя Напряжения-ток.

Для его использования в Furiousе этот ВК пришлось немного модифицировать:
* добавил умножитель Бейли для контроля термостабильности
* на выход поставил Дарлингтоны - это позволило разгрузить буфер на параллельнике
* для параллельника ввел ОС по току

*применение этого ВК также разгрузило по току УН

* результат по симулятору - искажения уменьшились в 10раз, т.е. стали на уровне тысячных и сотых долей относительно уровня сигнала и это без общей ООС:

Выкладываю схему Furious DDA и графики сравнения с тем что сейчас собрано:



P.S. Пока вот такой результат для ВК в классе АВ без ОООС.

Можно уже и с "ГлубоОсниками" и "КлассаАшками" теститься/рубиться на уровне ))))

[fagos]

Чет не открывается(

[Hennady]

Чет не открывается(

а сейчас?

[fagos]

Сейчас все ок

---------- Сообщение добавлено 01:09 ---------- Предыдущее сообщение было 01:01 ----------

А что за патент ГДР ФРГ? Можно его где-то посмотреть?

[Hennady]

Можно его где-то посмотреть?

вот его часть в редакции А. Петров:
рис. 20 http://shemki.ru/readarticle.php?article_id=262

[SAPR]

Offтопик:

P.S. Пока вот такой результат для ВК в классе АВ без ОООС.

Так там местная ОС в полный рост. Причем при выходе из А срыв слежения ОС в одном из плеч и резкий рост искажений.

Можно уже и с "ГлубоОсниками" и "КлассаАшками" теститься/рубиться на уровне ))))

Качественный глубокоосник с обычной тройкой не оставит ему никаких шансов.

[Hennady]

Так там местная ОС в полный рост.

да, но "местная" не "общая".

Причем при выходе из А срыв слежения ОС в одном из плеч и резкий рост искажений.

какие есть предложения?
P.S. на графиках позиция 7 - это входное напряжение в 2В

Качественный глубокоосник с обычной тройкой не оставит ему никаких шансов.

обычные классические тройки действительно хорошо согласовывают выход усилителя с нагрузкой, и "звучат" , именно сейчас у меня "тройка" и работает.

но вот в статье А. Петрова , в которой он всесторонне исследовал различные топологии ВК для усилителей мощности, лучшие сравнительные показатели были у Шиклаи с буфером на входе, который по топологической сути и есть "Diamant Transistor"...
только у него на выходе рекомендованное значение цепочки Буше было в 3-5uH, т.е. на выходе индуктивность следует увеличить раз в 10...


P.S. этот каскад буду пробовать в железе, уж очень заманчивые данные симулятора....

[SAPR]

какие есть предложения?

Не выходить из А

Offтопик:
ЗЫ Я когда-то баловался с подобными каскадами параллельный повторитель + латералы с общим истоком. Подбором режимов по постоянке можно заставить латералы работать в некотором подобии экономичного А. А если еще шунтировать резисторы, которые между затворами и истоками диодами\светодиодами\шоттки и т.д. , то можно получить весьма экономичный А.

[Hennady]

А если еще шунтировать резисторы, которые между затворами и истоками диодами\светодиодами\шоттки и т.д. , то можно получить весьма экономичный А.

пробовал так, но искажения увеличивались, возможно режим работы параллельного буфера влияет, если ставить такую цепочку, то ток параллельного буфера необходимо увеличивать - теоретически, если буфер разместить на общей подложке (пластинке), то термостабильности будет достаточно, чтобы увеличить их ток и тогда, можно будет выходные Дарлингтоны "затолкать" в режим ЭА...

[SAPR]

то ток параллельного буфера необходимо увеличивать - теоретически, если буфер разместить на общей подложке (пластинке), то термостабильности будет достаточно,

Ну, тут без всяких теорий (еще Агеев так делал) - размещать тр-ры на общем теплоотводе, все очень термостабильно будет. Кстати, параллельный повторитель на bd139\140 при токе покоя в сотню мА уже сам по себе достаточно мощный ВК.

[Hennady]

Ну, тут без всяких теорий (еще Агеев так делал) - размещать тр-ры на общем теплоотводе, все очень термостабильно будет.

да, когда использовал параллельник в качестве ВК
но тут еще момент, что он после параллельника или добавлял еще комплиментарную пару, или раскачку давал УН со взвешенным питанием, и тот и другой прием говорит о том, что параллельный буфер при выходе из А, не такой уж "параллельносимметричный" - это то, о чем вы пишете, поэтому "параллельник" хорош в А, в качестве буфера предварительных УН

Кстати, параллельный повторитель на bd139\140 при токе покоя в сотню мА уже сам по себе достаточно мощный ВК.

работа параллельного буфера в чистом виде мне не нравиться, я его пару раз собирал и каждый раз разбирал, симулятор также показывает искажения без ОООС на максимальном сигнале более 2,4% при весьма сильном начальном токе.
Низкая нагрузочная способность "параллельника" ИМХО - это факт.

ранее в теме предложил топологию параллельника "optional Hennady", когда ток буфера увеличивается при повышении уровня сигнала , даже собрал его, но все равно разобрал в классическую тройку...

---------- Сообщение добавлено 12:05 ---------- Предыдущее сообщение было 11:53 ----------

вот что сам А. Петров писал за топологию аналогичную "diamant transistor":
" ....входное сопротивление достаточно симметричное и высокое, около 300кОм при выходном напряжении 30В и нагрузке в 4 ома, более того искажения оказались наименьшими и стабильными из всех рассмотренных вариантов ВК. Индуктивная составляющая выходного сопротивления снизилась в десятки раз, но добротность её осталась достаточно высокой, что может приводить к выбросам напряжения на частотах выше 200кГц, это явление легко лечится включение последовательно с нагрузкой дросселя индуктивностью в 3-5uH...."

[humbl]

Какое выходное сопротивление Furios DDA ?

[Hennady]

Какое выходное сопротивление Furios DDA ?

обязательно промеряю, есть нюансы о них чуть позже,

P.S. вчера собрал макет предыдущего варианта (пост 402), и прослушал в сравнении с тем что было, и есть весьма значимый повод пообсуждать и сделать выводы....

[humbl]

обязательно промеряю, есть нюансы о них чуть позже,

P.S. вчера собрал макет предыдущего варианта (пост 402), и прослушал в сравнении с тем что было, и есть весьма значимый повод пообсуждать и сделать выводы....

Если емкостной делитель заменить резистивным(для баз транзисторов " краба"), то будет проще, и, возможно, лучше.

[Hennady]

Offтопик:
наконец то появилась возможность прокомментировать посты и поделиться результатами:

начнем со схемы , там где сделана была "врезка" в УН цепи смещения выходного каскада , и согласно симулятора ослаблен ток УН без потери качества,
я переделал один канали что в результате имеем, включил.... и получилась реальная фигня:
смотрим на схему:


первое что сделал, это увеличил ток УН до 45mA, не помогло, убрал резистор в динамической нагрузке вводя ООС - все бес толку - звучание просто было "тухлое" - другого эпитета найти не могу.
Кстати всегда считал, для цепи смещения ВК не правильно использовать ток УН, получается особенно это негативно сказывается на однотактных УН, вне зависимости с ОООС усилитель или без ОООС, причем чуть лучше ситуация у симметричных УН. Как то вспомнился мой спор с Васильевым, где я этот момент пытался разъяснить на примере Ланзара.

В результате схема была перебрана в первоначальный вид:


---------- Сообщение добавлено 21:55 ---------- Предыдущее сообщение было 21:49 ----------

Если емкостной делитель заменить резистивным(для баз транзисторов " краба"), то будет проще, и, возможно, лучше.

я этот вход оставил таким, т.к. при таком включении базовые токи транзисторов акселератора взаимокомпенсируются и входное сопротивление становится "бесконечным", если я этот выход подключаю в резистивный делитель , получается ограничение по входному сопротивлению - такой вариант у меня был ранее в схеме "option Hennady", там токодобавка буферного каскада менялась очень медленно - сейчас это делается вместе с сигналом...

---------- Сообщение добавлено 22:07 ---------- Предыдущее сообщение было 21:55 ----------

как то ранее был вопрос насчет ServoFeedback (следящей ОС)

вот что удалось выяснить при тестировании:
точка подключения резисторного делителя Динамической нагрузки и УН имеет зависимость от уровня выходного сопротивления точки куда его подключать, так вот при подключении "классически" когда делитель подсоединяется к точке "High" звучание становится "громким" и более "резким" с подчеркнутым голосвым диапазоном, при подключении к точки "Low" звучание "выравнивается" во всем частотном диапазоне и пропадает "резкость".
Симулятор (зараза) вообще никак не реагирует на такие переключения:

смотри схему:


когда возил на тестирование то точка делителя была подключена в позицию LOW

---------- Сообщение добавлено 22:28 ---------- Предыдущее сообщение было 22:07 ----------

с самой схемой провозился 2 дня - сейчас все пропаял на монтажке.
само тестирование очень удобно в корпусе усилителя вынул два блока положил рядом включил и меряешь:



P.S. Благодаря данному тесту убедился -
* в правильности первоначальной разводки усилителя напряжения на мосфетах с динамической нагрузкой
* в ущербности врезки смещения в УН
* в "полезности" акселератора

---------- Сообщение добавлено 22:42 ---------- Предыдущее сообщение было 22:28 ----------

Какое выходное сопротивление Furios DDA ?

0,016 Ом

[duty]

2sd2390 2sb1560 попробуйте в выходе. вроде как получше будет

[fagos]

Не, это не вписывается в концепцию автора)) Тут ведь дело в доступности везде и всем деталек и их копеечности при простоте конструкции. А так конечно да - дарлики санкеновские получше будут )

[duty]

тоже цена копейки...два доллара штука