Усилитель неизвестного автора. Отладка.

[Axygen]

Однажды кто то из форумчан выложил вот эту схему усилка. Не помню что конкретно он про неё говорил, но запомнил я одно: звучит чудесно!
Недавно я всё-таки решил в этом убедиться. Для начала я собрал схему в Multisim 8. Синус повторяет идеально, прямоугольные импульсы тоже,
но чтобы сильно не заваливались фронты, ёмкость С2 надо уменьшить до 220...270пФ. Убедившись, что схема работоспособна, я развёл её в спринте, вытравил, собрал и ... столкнулся с такой проблемой: цепочка из трёх последовательных диодов приоткрывает выходники так, что ток покоя неуправляемо растёт. Если уменьшить смещение выходников (например два диода или три, но с меньшим падением), то на малой громкости появляется "ступенька". Есть мнение, что диоды смещения нужно посадить на радиатор выходников, но как? Корпуса диодов очень неудобны. Ещё один вариант (пробовал только в мультисиме) - вместо одного из диодов поставить подстроечник на 50 Ом и им установить минимальный ток покоя, при котором уже не видна ступенька, но ток покоя, как показывает мультисим, всё равно растёт, хоть и не так быстро.
Может кто-нибудь посоветует другую схему смещения, на транзисторе, например. Если у кого есть ещё предложения - давайте обсудим.
P.S. В схеме опечатка - R6 не 121 Ом, а 120 КИЛООМ.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Итак, с того момента схема претерпевала множество изменений и доработок (благодаря ИГВИНу) и вот представлен финальный девайс. Теперь, начиная с 84 поста будем обсуждать схему и называть элементы в соответствии с выложенной схемой.

[Axygen]

Ещё один огромный минус в использовании РГ: вращая РГ, мы меняем суммарное сопротивление между базой входного транзистора и землёй, то есть сбивается режим по постоянному току и ... на выходе 1,4В постоянного напряжения
А как у вас вход и РГ организованы?
ЗЫ: чё-то я уже расхотел РГ вставлять.

[ИГВИН]

вращая РГ, мы меняем суммарное сопротивление между базой входного транзистора и землёй, то есть сбивается режим по постоянному току и ... на выходе 1,4В постоянного напряжения

В таком случае разделительный конденсатор ставят после РГ. Это одна мера. Вторая - интегратор. Третья - полевой вход, у него ток затворный ток исчезающе мал.

В любом случае, нужно ставить или разделительный конденсатор по входу, или интегратор, или хотя бы заземляющую емкость в цепи ООС, чтобы получить единичный Ку по постоянке. Без таких мер конструкция недоделана.

Усилитель без автобалансировки на полевом входе сделать возможно, но довольно сложно. У Anli есть такая схема, и работает хорошо.

[Axygen]

Мда.... от кондёра не уйти. А сколько мкФ надо? А интегратор ты вот этот (см. вкладку) имел ввиду?

[ИГВИН]

А интегратор ты вот этот (см. вкладку) имел ввиду?

Этот - инвертирующий. После него нужно ставить ещё один инвертор, если подавать на инвертирующий вход ДК. Да и звучит он, говорят, не очень.

Поэтому лучше такой, как я приводил в ветке "Как удешевить LYNX", с учётом замечания Дмитрия по стабилитронам на входе. И емкости с резисторами в нём можно уменьшить, иначе с большой постоянной времени слишком долго устаканивается.

С интегратором конденсатор на входе не нужен, но желательна релейная защита акустики.

[Axygen]

Вот такой вход я смоделировал (см. вкладку). Искажает по минимому, но с кондёром

Про твой интегратор: R59 - на выход усилителя, R61 - на инвертирующий вход (на базу VT3), так? А ёмкости и сопротивления до скольки лучше уменьшить? И про стабилитроны он как то непонятно пишет; посадить на землю через встречно включённые стабилитроны каой из входов опера?

[ИГВИН]

Вот такой вход я смоделировал (см. вкладку).

Не вижу особой нужды в R23. Впрочем, и вреда большого тоже.
Емкость С1 совместно с Rx||Rвхода (около 15 кОм) образует фильтр верхних частот, частота среза f=1/2piRC (Омы, Фарады, Герцы).
Этот фильтр ощутимо обрежет низы. На частоте 10 Гц завал -3dB. Это высоковато, завал по -3 можно дать от 1-2 Гц. Этот перегиб снизу складывается с перегибом от R20C5C6, последний пониже (навскидку).

Такое ограничение на нижнюю величину входной емкости имеет ДК на биполярах. А входная схема, как в LYNX*е имеет более высокоомный вход, поскольку повторители.

Поэтому желателен открытый вход, + интегратор (и + защита акустики - на всякий ).

Про твой интегратор: R59 - на выход усилителя, R61 - на инвертирующий вход (на базу VT3), так?

Вроде так. С5 С6 закоротить.

А ёмкости и сопротивления до скольки лучше уменьшить?

Это лучше посмотреть в симуляторе. Сделать так, чтобы на 2-3 Гц был небольшой завал, а выше - линейка. Но возможно и не надо, совет уменьшить постоянную в общем-то для безосного усилителя. А в ОСном надо считаться с цепью ООС, с ходу не скажу...

И про стабилитроны он как то непонятно пишет; посадить на землю через встречно включённые стабилитроны какой из входов опера?

Да вроде понятно. Тот, куда подается сигнал с выхода усилителя.

Возможно, с высококачественной емкостью на входе, звук будет лучше, чем с интегратором. Возможно, нет. Емкости С5С6 также, как и входная, находятся в цепи сигнала, и там уже плёночник не поставишь.

[Axygen]

Поэтому желателен открытый вход, + интегратор (и + защита акустики - на всякий ).

Но при этом С8 всё равно надо уменьшить хотя бы до 100пФ, а то уж больно сильно фронты валит.

Насколько мне известно, интегратор нужен ещё и для того, чтобы устранять влияние на один из каналов промодулированности шин питания, вызванную другим каналом (стерео при одном общем источнике питания). То есть интегратор расширяет стерео панораму.

[ИГВИН]

Насколько мне известно, интегратор нужен ещё и для того, чтобы устранять влияние на один из каналов промодулированности шин питания, вызванную другим каналом (стерео при одном общем источнике питания). То есть интегратор расширяет стерео панораму.

Чёто у меня на сей счет глубокие сомнения
Вот земли надо очень внимательно разводить при таком питании, это да.

[Axygen]

Скоро выложу схемку на 2sa1943/2sc5200 и интегратором с учётом всех нововведений и изменений. ИГВИН, проверишь?

[ИГВИН]

ИГВИН, проверишь?

Почему нет?

[Axygen]

ИГВИН, скажи пожалуйста, какие токи будут правильными для первого и второго ДК. Сейчас так: 1ДК - 2 мА, 2ДК - 12,7 мА.

[ИГВИН]

Сейчас так: 1ДК - 2 мА, 2ДК - 12,7 мА.

Для маломощных транзисторов 2ДК 6,5 мА в плечо - почти предел, если высокое напряжение питания. Собственно, от него и зависит.
Я бы в первом оставил, а во втором хотя бы по 10 мА в плечо постарался бы дать.
Если есть возможнось, VT7...11 поставить средней мощности в ТО-126, например, 2SA1381/2SC3503, было бы здорово. Альтернатива - MJE(KSE)350/340.
Если питание невысокое, может и MPSA потянут чуть побольше, чем 6,5.

[Axygen]

Ладно, допустим я поставил VT7...VT11 средней мощности и увеличил ток до 10 мА в плечо, а как себя будут чувствовать при этом VT1 и VT6 ? Они ведь маломощные ВС560.

[ИГВИН]

а как себя будут чувствовать при этом VT1 и VT6 ?

Через них пойдёт ток 10 мА, а напряжение на них очень низкое, оно фиксировано эмиттерным напряжением VT7 VT8. Которое в свою очередь определяется делителем R8R11. Это же относится и к нижней части УН, на VT10 всегда невысокое напряжение, и его нужно ставить мощным только из-за парности к VT11.
ВС550/560 нормально работают до тока 30-40 мА, при условии малой рассеиваемой мощности.

[Axygen]

ИГВИН, вот, окончательный вариант схемы. Отныни все обозначения будем называть в соответствии с ЭТОЙ схемой.
Пока ещё не определился с марками Q5...Q13 (посоветуй самые ХОРОШИЕ варианты для каждой позиции). Посмотри, что и где ещё можно улучшить/заменить.
Смущает, что с ёмкостью С1 30пФ, усил воспроизводит слишком далеко в ВЧ область (даже 150кГц почти без спада )

Скоро сделаю вариант на полевиках (хотя сам я их не люблю ).
ЗЫ: чувствую классный усил мы с тобой создадим

[ИГВИН]

На место Q5 Q6 Q12 Q13 можно ставить сравнительно низковольтные транзисторы, начиная от 20-30 В. Верхнюю пару желательно подобрать, потому что она работает в ДК без местной ООС. Нижняя пара из-за R16 R17 не так критична, зато резисторы надо подобрать в пару
На эти позиции много чего можно ставить, например ВС55*/56*, с не самой высокой бэтой. А на вход наоборот, повыше.

По Q7...11 я писал раньше.

D3 D4 включены слегка ошибочно. Стабилитрон работает на обратной ветви вольт-амперной характеристики, а на прямой представляет из себя обычный диод. Показанное на схеме включение ограничит входное напряжение величиной +/-0,6 В, в таком случае незачем ставить стабилитроны. Если будет ограничивать на более высоком уровне (желательно), нужно поставить или двуханодный стабилитрон, или два встречно-последовательно. При последнем варианте напряжение стабилизации будет на 0,6 В выше, чем сами стабилитроны.

На схеме нужно обозначить токи в ветвях, проще будет разговаривать. Я вижу, на выходе УН по 12 мА в плечо?
Если на выходе будет повторитель-двойка, в его первый каскад нужны транзисторы с очень высокой бэтой (не менее 200 при токе коллектора 0,2 А), иначе на пиках выходного тока его будет не хватать. Ток покоя первого каскада УМ должен быть таким, чтобы он не вылетел в АВ при максимальной амплитуде на выходе усилителя. При токе коллектора свыше 7А у выходных транзисторов сильно упадёт бэта, желательно ставить с индексом О (см. даташит). По ОБР при вменяемой нагрузке и питании 42 В одна пара вроде проходит.
Получается, в первый каскад УМ нужно ставить 2SA1220/2SC2690 с буковкой Р, в крайнем случае Q. См. здесь: биполярные пары-2: https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1129497552 , можно подобрать замену. У популярных 2SA1837/2SC4793 бэта 130-160 в среднем, по измерениям.

Между УН и выходными повторителями нужно поставить RC-цепи по питанию, без них наверняка будет фон.

Резисторы R29 R30 ну очень большие При их уменьшении ток покоя возрастёт, осторожно! Можно поставить 0,22-0,33 Ома.

Есть сомнения в необходимости С9 С10, а вот R25 полезно зашунтировать быстрой плёнкой. R27 R28 возможно тоже уменьшить. Это выяснится при макетировании.

Любопытно было бы снять АЧХ этого усилителя без ОООС. (Без входного фильтра, конечно).

[Axygen]

На схеме нужно обозначить токи в ветвях, проще будет разговаривать.

1ДК - 1мА в плечо, 2ДК - 9мА в плечо. Ток покоя предвыхода 4мА, выхода 100мА.

Добавлено через 3 минуты

Резисторы R29 R30 ну очень большие

недоглядел, на самом деле я имел ввиду 0,27 Ом, просто в мультисиме минимум 1 Ом, забыл исправить.

Вот схема. Подправил. Посмотри, может ещё что то не так?

[ИГВИН]

1ДК - 1мА в плечо, 2ДК - 9мА в плечо. Ток покоя предвыхода 4мА, выхода 100мА.

По второму ДК ток лучше увеличить. И по первому каскаду повторителя - обязательно.
При амплитуде выходного сигнала 40 В ток в нагрузку пусть 10 А (на деле больше). А Ку по току выходного транзистора на таком токе не больше 50. Значит, для его обеспечения в базу должно течь не менее 200 мА. Этот ток отдаёт предыдущий каскад, его нерабочая половина при этом закрывается. Не гут.
В свою очередь первый каскад повторителя берет свой базовый ток от второго ДК.
Погоняй в симуляторе, глянь, какие токи в ветвях при этих режимах...

[Axygen]

Я б с удовольствием погонял на таких токах, но у меня нет спайс-моделей мощных транзисторов Самый мощный из имеющихся - BD139/140. Параллелить их - как то не очень. Поищу спайс-модели в тырнете.
А как увеличить ток покоя предвыхода, чтобы ток выхода остался преждним? Уменьшать R25 ?
""Этот ток отдаёт предыдущий каскад, его нерабочая половина при этом закрывается. Не гут."" -- а как иначе? Конечно закрывается! Это ж АВ. Как сделать, чтобы было "гут" ?

[ИГВИН]

А как увеличить ток покоя предвыхода, чтобы ток выхода остался преждним? Уменьшать R25?

Так точно!
А потом отрегулировать выходную ветку смещением.