усилитель на полевых транзисторах FURY

[Hennady]

Решил выделить данную схему в отдельную тему, т.к. сформировалась концепция как по топологии, элементной базе, особенностей коррекции, и собственно, звучанию.
Данную схему назвал Фурия (FURY).
особенности схемы:
1) схема УН на полевых транзисторах в каскодном включении
2) два контура ООС , один из которых охватывает выходной конденсатор, второй еще и корректирует устойчивость (берется с выхода ВК усилителя)
3) комплиментарные гексофеты на выходе
4) глубокая ОС (не менее 70дБ)
5) инвертирующее включение

Блок - схема Fury состоит из трех каскадов:
1-й каскад на полевике(jfet) с инвертирующем включении
2-й каскад УН на полевике (jfet) с динамической нагрузкой и с низкоомным выходом для согласования с ВК
3-й каскад однотактный повторитель с высокоомным входом и с динамической нагрузкой + двутактный выходной каскада на гексофетах в классе АВ

Нюансы схемы :
* первые два каскада без нагрузки имеют усиление 95дБ
* контур ООС на входе определяет общее усиление схемы в 19,2дБ
* максимальное входное напряжение (амплитудное 3 вольта)
* входная емкость полевика на входе составляет 33pF для R 1k (т.е. f = 4,8МГц), для снижения динамических искажений добавлен RC на входе в 10 раз меньшей частотой , 560+680pF ( f = 418kГц) с учетом входного сопротивления 560/2+680pF ( f = 816kГц)
*второй контур ООС идет на затвор второго каскада, он подключается относительно опорного напряжения в 13вольт (реализовано на стабилитроне), этот контур осуществляет коррекцию усилителя на ВЧ для его устойчивости и задает режим работы ВК по постоянному напряжению .

P.S. В случае обрыва любого из контуров ОС или одновременно двух сразу схема остается в рабочем состоянии

Нюансы схемы 3-го каскада:
* на входе полевик + биполярный транзистор, который берет сигнал с истока ГСТ УН , т.к. необходимо более низкое выходное сопротивление УН и, наоборот, высокое для ВК , для согласования этих каскадов
*динамическая нагрузка выполнена на мосфете IRF510
* схема смещения ВК выполнена на транзисторе BD139 с транзистором IRF530 - он обеспечивает плавную регулировку начального тока ВК.
*Термочувствительным элементом является транзистор BD139, именно он и прикручивается к радиатору.
*применение гескофетов - ИМХО оказалась вполне музыкальная комплиментарная пара IRF630/9630...

Параметры схемы:
* Ку=19,2дБ
* Uвх макс ~3В (амплитудное), Uвх ном ~2В (амплитудное)
* P вых(RMS) макс = 40ватт (4 Ома)
* скорость нарастания сигнала SR = 5.84V/uS
* неравномерность АЧХ в полосе частот 1-100000Гц составляет 0,05дБ
* неравномерность ФЧХ -1,5градуса(20кГц) и -7градусов (100кГц)
* ГВЗ на частоте 100Гц - 0,24 uS, на частоте 20Гц - 1,4uS, на частоте 5Гц - 96 uS
* выходное сопротивлениеR(i) соответствует импедансу выходного конденсатора (т.е. зависит от частоты) ...
* глубина Общей ОС в полосе частот 1-1000Гц составляет 76дБ, на частоте 20кГц - 70дБ
* искажения TНD (ном) на частоте 1кГц менее 0,001% (0,0004%), на частоте 20кГц - 0,006%
* начальный ток выходного каскада 100mA
* схема питания - можно использовать нестабилизированное

субъективная оценка звучания неоднократно озвучиваемая "очень разборчивая речь и как в кинозале" )))

Схема принципиально с однополярным источником питания, рекомендуемая АС - это широкополосний динамик с низкой резонансной частотой , у меня работает в составе квадрампинга с малой октавы и выше ( т.е. от 120Гц и выше), на частотах ниже 120Гц, т.е. на субконтроктаву/контроктаву и большую октавы работает усилитель в классе Д (200Ватт 4 ома)

схема 2020 январь (апгрейд1):
*в драйвере ВК применил сборку jfet+bipolar, в качестве динамической нагрузки mosfet IRF510
схема 2020 январь (апгрейд2):
*добавлена на выход цепь Цобеля ( RC+L=3uH)для улучшения переходных характеристик в нагрузке,
*увеличен номинал конденсатора параллельно zener 13v до 0,22uF
*в сток транзистора 2sk170BL драйверного каскада добавлена RC(10к+1uF) цепь, она увеличивает входное сопротивление на ВЧ...

[Medan]

Так сделай плавающую среднюю точку как в Заратустре

бери единой ОООСью по переменке сколько тебе надо - делителем, а по постоянке она сама 100% получится

вот тут, могут быть грабли для звука.

[Vlad Zhdanov]

26 кОм в эмиттере никуда не годится. Точность поддержания никакая

Его надо на стабилитрон заменить.

[Hennady]

26 кОм в эмиттере никуда не годится. Точность поддержания никакая

с этим резистором, при изменении напряжении питания +/-10%, точность поддержания половины питания на выходе составляет 0,6%
без этой схемы интегратора точность была 3%.
и главное это коррелирует со звучанием - реально лучше стало, особенно "нижняя середина".

Нижний М20 попробуй сделать управляемым по типу повторителя Тейлора - в коллектор Q72 резистор и с него через ОБ на затвор М20

этот вариант пробовал ранее, результаты этих проб я выкладывал ранее в посте: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2782684

но потом это все отредактировал (убрал), т.к. практическая перепайка не дала сколько нибудь заметных результатов, да и погрешность поддержания все равно зависела от напряжения в стоке Jfetа J11.

Так сделай плавающую среднюю точку

при однополярном питании думаю не стоит этого делать, для двуполярного варианта есть другие схемы.

---------- Сообщение добавлено 17:11 ---------- Предыдущее сообщение было 17:04 ----------

Его надо на стабилитрон заменить.

тогда это будет стабилизатор ))), который не будет видеть изменение напряжение питания.
т.е. значение рабочей точки на выходе ВК надо не стабилизировать, а корректировать.

---------- Сообщение добавлено 18:31 ---------- Предыдущее сообщение было 17:11 ----------

Чтобы охватить отдельной ООСью выходной конденсатор? Так сделай плавающую среднюю точку как в Заратустре и бери единой ОООСью по переменке...

не совсем так, можно ведь использовать драйвер от FURY, а его выходной конденсатор охватить ОООС, и уже с него на ВК Заратустры..

А вообще зачем вся эта чехарда с интегратором?

есть вариант с ВК на мосфетах одной проводимости в классе АВ, т.е. получилось довольно таки "красиво" развернуть фазу с вот таким спектром:

пока такой выход со схемой УН FURY, осталось более жестко стабилизировать среднюю точку .

[Vlad Zhdanov]

тогда это будет стабилизатор ))), который не будет видеть изменение напряжение питания.
т.е. значение рабочей точки на выходе ВК надо не стабилизировать, а корректировать.

В любом случае у Вас стабилизатор, а не корректор. В одном случае сравнение идет с потенциалом земли, в другом случае это будет потенциал стабилитрона.
Просто за счет уменьшения номинала резистора в эмиттере Q77 усиление стабилизатора вырастет.
Что бы был корректор нужна привязка эмиттера Q77 к напряжению питания. Нужно ставить либо делитель с питания на землю, либо стабилитрон с питания.

[Hennady]

В любом случае у Вас стабилизатор, а не корректор.

стабилизатор - это не схема, это свойство схемы.
Здесь именно корректор использующий компенсацию значение сопротивление R689 в делителе, относительно сопротивления R690.

В одном случае сравнение идет с потенциалом земли, в другом случае это будет потенциал стабилитрона.

еще раз смотрим на схему, и видим емкость С282 - это ПОС, она нужна для компенсации положительной полуволны при усилении сигнала, если туда поставить стабилитрон - он зашунтирует эту связь в результате будет вот такое усиление:


можно использовать и резистивный делитель , смотрим:




поэтому это не стабилизатор - это компенсатор.

---------- Сообщение добавлено 19:51 ---------- Предыдущее сообщение было 14:48 ----------

Осталось совсем не много и Зинка должна получиться)

это вряд ли - тупиковая ветвь,
при равных условиях, на ВК на вертикальных мосфетах:
*Кг 12 тыс % Zink (Цинки) против 0,3тыс % FURY
* усиление без ООС на 20кГц 88дБ Zink (Цинка) против 92дБ FURY
*возможности перегрузки при 4 вольтах Цинк идет в разнос против 6% искажений FURY с симметричным ограничением и скругленными краями...

P.S. спасибо, тебе стоит самому доделать своего "кукушенка"...

[Vlad Zhdanov]

если туда поставить стабилитрон - он зашунтирует эту связь в результате будет вот такое усиление:

У меня нет твоего файла МС. Мне просто кажется что стабилитрон на 36 в это слишком много.
Скорее всего порядка 17-20 В и небольшой резистор ом 200 последовательно.
Схема твоя делай как тебе нравиться. Просто не видно что твоя схема отслеживает напряжение питания..

[Hennady]

Мне просто кажется что стабилитрон на 36 в это слишком много.

это половина питания )))

Скорее всего порядка 17-20 В и небольшой резистор ом 200 последовательно.

смотрим:
для сравнения
обе схемы не рабочие из-за стабилитронов с компенсаторе.

Схема твоя делай как тебе нравиться.

спасибо.

Просто не видно что твоя схема отслеживает напряжение питания..

у меня блоки возле компа стоят, середину я в онлайн режиме вижу - вот прям сейчас смотрю: питание 73,2вольта, выход 36,6вольта - вопросы есть?
P.S. два дня назад когда настраивал половину напряжение было 70,5вольт, напряжение выставил 35,3 вольта


вроде мелочь, но...

[Vlad Zhdanov]

Какие у тебя транзисторы J11, J14 в схеме из поста 338.
Моделирую по постоянному току все ОК, а верхняя полуволна где то на 10 В. в ограничении.


Разобрался. Вот так все ОК!



Меня смутило что на схемах в 345 посту резистор R369 имеет номинал 1 ком.
При таком номинале естественно что ограничение верхней полуволны получается в районе 42 В.
Чтобы транзистор Q77 не шунтировал вольтдобавку его надо развязать.

[Hennady]

Какие у тебя транзисторы J11, J14 в схеме из поста 338.

2sk170BL
они в во всех схемах и в заглавном посте также обозначено.

---------- Сообщение добавлено 22:51 ---------- Предыдущее сообщение было 21:54 ----------

Меня смутило что на схемах в 345 посту резистор R369 имеет номинал 1 ком.

это ошибочка, там 10 ом, почему? могу все в онлайн осцилографе все показать, только завтра ))

Чтобы транзистор Q77 не шунтировал вольтдобавку его надо развязать.

такой вариант тоже пробовал - все покажу завтра как выглядят пульсации в стоке Jfeta, и почему ПОС так важна.

со стабилитроном ситуация такая , что питание не стабилизированное, чтобы убедиться в бесполезности стабилитрона в эммитере, просто питание нужно или уменьшить до 65 вольт, или увеличить до 80 вольт, тогда все сразу становится понятно....

Разобрался. Вот так все ОК!

[fakel]

Разобрался. Вот так все ОК!

Стаб шуметь будет. У стаба низкое сопротивление, для него транзистор включен с ОЭ, да работает на высокоомную нагрузку, усиление дикое, шумы прут на вход

это вряд ли - тупиковая ветвь,

Схемы Геннадия (не Брагина!) - пример того, как не надо делать

[Hennady]

Стаб шуметь будет. Не хорошо

стаба там и не будет просто он разбирался с принципом работы.

[fakel]

при однополярном питании думаю не стоит этого делать, для двуполярного варианта есть другие схемы.

Почему?

т.е. значение рабочей точки на выходе ВК надо не стабилизировать, а корректировать.

И оно будет плавать при сколь длительном несимметричном сигнале. Здравствуй память!

Вообще, рулить питанием каскода - бред, потому что проницаемость полевика мала (в идеале совсем не должно зависеть), и коэфф-т рулежки сильно уменьшается, а риск что каскоду не хватит питания при перерегулировании - повышается

[fakel]

и видим емкость С282 - это ПОС,

Это ООС! Иди в школу!

Белка прав был - Вегалаб стремительно деградирует в вегаляп, чем тупее схема, тем больше у нее собирателей

[Hennady]

И оно будет плавать при сколь длительном несимметричном сигнале.

да, естественно "плавает" , только с компенсатором "плавает" в 5 раз меньшем диапазоне....

P.S. как всегда твою "очевидность" всегда следует делить на 5 как минимум

[fakel]

вот тут, могут быть грабли для звука.

Какие? Никаких, все усилители делают с совместной ОООС, потому что колебания средней точки ничем не отличаются от колебаний сигнала, с т.з. уся

[fakel]

а, естественно "плавает" , только с компенсатором "плавает" в 5 раз меньшем диапазоне....

Вообще не должна плавать! Интергратор в помощь. Ведь что такое плавание средней точки? Это лишнее сопротивление последовательно с АС, а мы его убираем

обе схемы не рабочие из-за стабилитронов с компенсаторе.

Потому что ты стабилизируешь отн шины питания, а надо, отн искусственной средней точки, задаваемой делителем! Сам принцип не верен

[Hennady]

С коллектора на базу - ПОС, говоришь?

речь за ПОС была не для Q77...

---------- Сообщение добавлено 08:41 ---------- Предыдущее сообщение было 08:38 ----------

Потому что ты стабилизируешь отн шины питания, а надо, отн искусственной средней точки, задаваемой делителем! Сам принцип не верен

ты вообще темы читаешь ? или "почти"....

это не я стабилизирую так , это выше: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2789774
с делителем в том же посту.

[fakel]

"почти" здесь ключевое слово, речь за ПОС была не для Q77...

А ты в отрыве от транзистора рассматриваешь? Так транзистор кроет твой кондер как бык овцу. Это умножитель емкости. И усь видит увеличенную в Ку раз емкость, параллельно (т.е. на землю)

это не я стабилизирую так

Вот так норм, более менее. другое, что делитель должен быть низкоомным, чтобы интегратор хоть как-то работал

[Hennady]

А ты в отрыве от транзистора рассматриваешь?

замени убери Q77 в варианте с делителем в эммитере, и подумай...

Так транзистор кроет твой кондер как бык овцу. Это умножитель емкости. И усь видит увеличенную в Ку раз емкость, параллельно (т.е. на землю)

очередная "очевидность", не имеющая отношения к принципу работы данной схемы

Вот так норм, более менее. другое, что делитель должен быть низкоомным, чтобы интегратор хоть как-то работал

не норм, ты или не разобрался или не хочешь понимать принцип работы.

[fakel]

не норм, ты не разобрался или не хочешь понимать принцип работы.

Да ладно, что-ж за принцип-то такой? Смотри: рассматривай интегратор как черный ящик. На референсном входе у него делитель, на информационном - сигнал. Но выход у него, не напряжение, а ТОК! Который ты превращаешь в напряжение резистором в коллекторе, и опираешь этот резистор не об землю а об ПИТАНИЕ! Т.е. подмешиваешь к честно проинтегрированному ошибку питания. Занавес!

полюс выше раза в 4 и скорость, да и начальный ток c замкнутыми затворами там 89mA. + контроль средней точки на выходе жестче,

как это здорово, отвечать на вопрос, который тебе не задавали, а заданный - игнорировать...