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...

[Hennady]

пока так платку 5смх5см нарисовал )))

[Hennady]

в доме три ноута, сетевые БП которых не слабо влиют на сеть в целом...
решил приделать вот такой сетевой фильтр

таки "чистит" сеть

для бОльшей надежности его работы я его задвоил... ну и конденсаторы Y еще пойти купит надо будет ну и в экран все это сделать:

вот так сейчас хоть и "висит", но делает свое дело без самовнушения )))...

[humbl]

Т.е. этот фильтр включается во вторичную обмотку трансформатора(судя по надписи на схеме)?

[Hennady]

Т.е. этот фильтр включается во вторичную обмотку трансформатора(судя по надписи на схеме)?

Offтопик:
нет, до первички, сейчас отредактирую )))

P.S. отредактировал пост выше....

[Hennady]

решил предложить вот такой вариант ИМХО "аудиофильного" усилителя - в УН IRF в ВК - Даргингтоны,
*минимальное (насколько это возможно) количество пассивных деталей,
*емкость на входе уменьшена,
* ПОС по нагрузке

[brier]

Самое оптимально получилось по входу замкнуть на землю через резистор в 2 Ома

Он только на детальность влияет (его номинал) ? Или на тональный баланс тоже ?

[Hennady]

Он только на детальность влияет (его номинал) ? Или на тональный баланс тоже ?

это я так понял вопрос про заземление )))

на тональный баланс влияет прежде всего сбалансированость каналов по току, заземление только помогает в этом, необходимость доработки заземления выявил совершенно случайно, т.к. усилок был включен с входным проводом с открытым входом, и при установке компа с подключением в сеть реагировал на него.
сначала проверил и отюстировал режимы по току в обоих канал далее далее добавил заземление 10 Ом с "-" нагрузки, а с "-" входной платы уменьшил до 2 Ом, в таком виде еле слышимая "стрекотня" от присутствия рядом ноута ощутимо притихла.
Если учесть, что за локацию звуков органами слуха отвечает частоты выше 1,5кГц, "чистка этой области от помех в том числе и схемой заземления делает звучание субъективно "воздушней"...

у меня допустим стереоэффекты стали иногда "прилетать" шире базы АС + возросла четкость призвуков -вот такое субъективное описание)))

[brier]

2 Ом сразу угадали или испытывали другие номиналы ?

[Hennady]

2 Ом сразу угадали или испытывали другие номиналы ?

по одному ому добавлял, так и остались 1+1 ....

сначала на входе 10
потом параллельно 10 керамику 0,1uF
потом соединил в 0
потом добавил 1
потом 1+1 по входу и с нагрузки 10 и параллельно ему керамику 0,1uF - так и оставил, как то "улучшать" и пробовать другие варианты не стал, потому как субъективно звучание улучшилось именно в таком варианте....

P.S. повторюсь у меня двойное моно с трансформатором на одном сердечнике... стержневой/двукатушечный/с ленточным сердечником
с током ХХ в 50mA, т.е. винтаж в полном наборе )))), но не гудит, не шумит, не вибрирует, не греется....

возможно с тороидальным будет не так все явно....

[brier]

пока так платку 5смх5см нарисовал )))

А ежели туда же все остальное, кроме трансформатора ?

[Hennady]

А ежели туда же все остальное, кроме трансформатора ?

только лучше будет.

P.S. "раскидал" изначально по платкам из-за желание доработать именно в конструктивном исполнении, сейчас можно сказать, что ваше предложение более чем актуально.

[Семенович Игорь]

решил предложить вот такой вариант ИМХО "аудиофильного" усилителя
А как это понимать? Напишите параметры.

[Hennady]

А как это понимать?

образно ))) - конечно же не буквально....

Напишите параметры.

это модель симулятора...
с него подойдут?

[Семенович Игорь]

Подойдут. Спасибо.

[Hennady]

Подойдут. Спасибо.

ок.

Rвх=90k
Uвх max =~2V
Rвых(1kгц)= 0.8ом
Pвых (Rн=4Ом) = 50ватт

схема с доработкой ПОС R140 = 1.6кОм и режимами:

АЧХ ФЧХ на эквивалент, в полосе частот 7-40000Гц неравномерность АЧХ +/-0,5дБ, ФЧХ +5/-15градусов

Искажения на частоте 1кГц при входном напряжении 20мВ и 2В


искажения на частоте 20кГц при входном напряжении 20мВ и 2В


---------- Сообщение добавлено 21.01.2018 в 21:42 ---------- Предыдущее сообщение было 20.01.2018 в 22:10 ----------

проверяя различны варианты КНИ в симуляторе на эквиваленте нагрузки, доработал по минимуму искажений на различных частотах различных напряжения тестируемого сигнала. В результате получил вот такие доработки:
1) не увидел преимущество в применении цепи Цобеля на выходе Усилителя, возможно на динамике он более нужен...
цепь цобеля еще и добавляла незначительно в уровне нечетной гармоники - цобель выпаял....
2) из-за увеличения резистора в ПОС с 1,5к до 1,6к пришлось добавить в нагрузку УН параллельную RC цепь с ТАУ 47ms ...
- в реалии сегодня впаял эту цепь...
P.S. Хотя по факту аналогичного эффекта можно добиться уменьшив токозадающие резисторы буфера ВК с 8,2к до 6к.....)))
простой расчет, (6/2*1,6)/(6/2+1,6) = 1,04кОма сопротивление нагрузки УН....

3) добавил конденсатор в 680мкф в качестве фильтра УН по питанию, частота среза с резистором в 10 ом получилась 23Гц (маловато но конденсатора большей емкости под рукой нет) - по симулятору это улучшило фильтрацию питания раз в 10...хотя я думаю это и так понятно )))

доработки схемы на принципиальной схеме обвел красным, на 3Д схеме изменения видны более наглядно:

[fagos]

1) не увидел преимущество в применении цепи Цобеля на выходе Усилителя, возможно на динамике он более нужен...
цепь цобеля еще и добавляла незначительно в уровне нечетной гармоники - цобель выпаял....

Недавно попадалось замечание по поводу Цобеля. Кажется, если я не ошибаюсь, от Waso. Было сказано, что Цобеля стоит ставить на плату УМ, а не на выходных клеммах из тех соображений, что добавится индуктивность проводов и при некоторой их длине весь эффект таким образом псу под хвост. Цобель здесь подразумеался как средство для создания определенной нагрузки на ВЧ для усилителя. А в АС ставится для выравнивания импеданса и там уже несколько другая песня, хоть и с теми же нотами.

[Hennady]

Недавно попадалось замечание по поводу Цобеля. Кажется, если я не ошибаюсь, от Waso. Было сказано, что Цобеля стоит ставить на плату УМ, а не на выходных клеммах...

да, у меня цобель был на плате ВК, на выходных клеммах был Буше....

добавится индуктивность проводов и при некоторой их длине весь эффект таким образом псу под хвост.

есть такое...

А в АС ставится для выравнивания импеданса и там уже несколько другая песня, хоть и с теми же нотами.

это понятно, все равно спасибо за комментарий....

P.S. меня немного смутило это номиналы емкости по питанию, если "давить" до -90дБ на частотах хотя бы выше 60Гц в УН нужна емкость в 4700 мкф (при емкости в 680мкф - 97дБ получается с частоты 1кГц и выше...), а в ВК - 44000мкф, стабилизатор хорошо "давит" в полосе частот 50-100Гц, а в широкой полосе , только наращивание емкостей в питании ВК, и это со стабилизатором ....

то ли где неправильно интерпретирую результаты, либо лучше делать усилитель с ООС....

[fagos]

Hennady, мне кажется имеет смысл стабилизировать УН, а ВК возможно и просто нормальный банк конденсаторов обеспечит нормально. Это как альтернатива мощному стабилизатору на весь УМ. К тому же, пока мы рассматриваем модель в симуляторе без внимания оказывается реальный импеданс конденсаторов от частоты.
Как вариант - попробовать на менее мощных полевиках сделать УН и уменьшить его ток покоя, буферизировав его и охватив локальной ООС. Так зададим необходимый Ку и это позволит увеличить резисторы в фильтрах по питанию УН и уменьшить конденсаторы при той же постоянной времени.

PS Поясните что там дает цепочка с ТАУ 47ms и что по ее поводу симулятор говорит.

[Hennady]

Hennady, мне кажется имеет смысл стабилизировать УН, а ВК возможно и просто нормальный банк конденсаторов обеспечит нормально. Это как альтернатива мощному стабилизатору на весь УМ.

ИМХО не совсем так , стабильное питание это как аксиома, оно должно быть так как после диодного выпрямителя на конденсаторе получаем пилообразный сигнал, богатый четными гармониками, его как то нужно радикально отделить от усилителя....

"банки" конденсаторов уже после стабилизатора нужны для блокирования взаимодействия УН и ВК между собой, точнее ограничить их взаимодействие по цепи питания , но не каждый стабилизатор "терпит" большие банки на свом выходе - это обсуждали еще в прошлом году ))) - вроде как определился о схемой подходящего стабилизатора особо не реагирующего на 10000мкф, вопрос теперь в 5х10000мкф !!! попробовал ОООС, такие банки уже не нужны....

---------- Сообщение добавлено 22:11 ---------- Предыдущее сообщение было 22:03 ----------

Как вариант - попробовать на менее мощных полевиках сделать УН и уменьшить его ток покоя, буферизировав его и охватив локальной ООС.

это все есть в существующем УН, снижая ток, я смогу увеличить возможный размах, но уменьшу максимальное входное напряжение, как по мне ИМХО в УН Фуриоус как бы оптимум по этим параметрам, возможно пока не нашел другого более радикального решения без ОООС.

PS Поясните что там дает цепочка с ТАУ 47ms и что по ее поводу симулятор говорит.

нижняя частота этой цепочки 3,38Гц, т.е. это временная цепь выравнивающая нагрузку выхода УН на уровне 1кОм, и определяющая Ку=10.

8.2к/2 = 4,1кОм ; 1,6к * 4,1к/(1,6+4,1)=1,15к теперь добавляю 10к, получаем 1,15*10/(1,15+10) = 1кОм нагрузки для УН.

P.S. уже писал выше, что такой же эффект можно достичь, уменьшив токозадающие резисторы до 6кОм, но увеличится ток через транзистор умножителя Бейли, что повлияет на термостабильность ВК, сейчас с эти проблем нет.

P.S.2 вообще эта цепь появилась, из-за увеличения резистора 1,5кОм до 1,6кОм, дело в том, что на резистивную нагрузку наличии нагрузочного резистора в ПОС номиналом в 1,5кОм фазу "крутило" на -180 градусов, как и положено для инвертирующего усилителя, но при эквиваленте нагрузки, фазу дополнительно перекручивало на 360 градусов, и в результате получал 180 градусов (с зеркально отраженным графиком), при увеличении до 1,6кОма, фаза нормализовалась в -180градусов...

[yurii]

в доме три ноута, сетевые БП которых не слабо влиют на сеть в целом...
решил приделать вот такой сетевой фильтр таки "чистит" сеть для бОльшей надежности его работы я его задвоил... ну и конденсаторы Y еще пойти купит надо будет ну и в экран все это сделать:
вот так сейчас хоть и "висит", но делает свое дело без самовнушения )))...

А номиналы дроссельков (это от комповых БП) ?