концепт усилителя по схеме Е.Гумеля

[Alto]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Если помните в журнале радио была публикация усилителя Е. Гумеля. На этом форуме тоже обсуждали. https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=75605&page=2
Понравилась сама идея снимать полезный сигнал с ножек питания ОУ. Там же, в Радио, была схема усилителя на транзисторах с общей базой в предвыходном каскаде. Скрестил ужа ежа и полевые транзисторы на выходе, получилась такая схема.


Попробовал смоделировать ее в Микрокап, удалось вытянуть довольно неплохие характеристики. Взял несколько маломощных ключевых мосфитов с относительно маленькой входной емкостью. Модель прикрепил. Сложность в том, что не все готовые модели ОУ отражают внутреннюю работу ОУ на ножках питания.
В общем собрал макет по приведенной схеме, назвал его "блин", поскольку это первая из моих попыток в конструировании УМ. До этого собирал только Агеева и усь на ун7 и было это давно.

Так вот на удивление схема в железе заработала. Ой, забыл, по питанию обязательны предохранители 3-5а.) Дело в том, что ОУ довольно быстрый, а полевики нет, в результате получается самовозбуд, который выжигает предохранители. Конденсатором С1 возбуд убрался. На макете получилось вытянуть порядка 30-40вольт амплитуды на нагрузке 8ом, 0,02% гармоник
на 1кгц, -78дб шума. Полосу пропускания и гармоники на 20кгц измерить нечем, звуковуха слабовата. Но уже на 5кгц гармоники растут и составляют 0,07%. Ток покоя при 25градусах порядка 50ма, при 60-70градусах 300ма. Собственно вопрос, можно ли вытянуть из этой схемы что-то работоспособное и как это сделать? Сейчас попробую заменить ОУ на OP275, по идее должно стать лучше.

****************************************************
Добавил как вложение обновленную схему усилителя, завел резистор с общего выхода усилителя на выход ОУ, он чуть лучше по гармоникам (на 1кгц - 0,005%, на 5кгц и 10кгц - 0,02%), но он оказался сложнее в настройке, предохранители обязательны при такой топологии, предварительно настраивал с резисторами вместо предохранителей. Неустойчивая схема.
****************************************************
В теме попадаются ссылки на схемы с похожим подходом, полевые транзисторы на выходе, получение сигнала с ножек питания ОУ, решил собрать их в одном месте.
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72414
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72014
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70093
https://forum.vegalab.ru/showthread....13#post1998813
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=254
https://forum.cxem.net/index.php?/to...omment-2379496
http://soundbarrel.ru/amp_vt/ston.html

Offтопик:
П.С. Как выяснилось уже после создания темы, ни что не ново под луной и я почти один в один повторил часть схемы одного из вариантов усилителя Генадия Брагина YES - 3.2. от Владимира - LepekhinV

[fakel]

Вот посмотрите на эту модель, она кажется перспективной.

Ток УНа непредсказуем. В эмиттеры Q3 Q4 воткни по резику и зашунтируй его электролитом

[Andrew1]

да почему неустойчива то?

Да вы просто на свои же графики посмотрите. На поведение АФЧХ в области 2 МГц.

Грэм Шмидт ссылается на базовый принцип токового управления, который был описан до него в другом журнале.

Этот принцип относится к выходному каскаду. К раскачке по "ногам питания" ОУ отношения не имеет.

[fakel]

Schmidt G. Current dumping amplifier - Elector. 1978, .№ 7/8.

Концепт Шмидта/Квода в мосте, а снятие сигнала с ног питания ОУ - всего лишь инженерное уёдобство, так что название темы к Шмидту не имеет никакого отношения.

О, опередил уже!

[Alto]

Ток УНа непредсказуем. В эмиттеры Q3 Q4 воткни по резику и зашунтируй его электролитом

Ага, понял. Только если резисторы шунтировать конденсатором, ток так и останется непредсказуемым, влеплю резики в коллекторы. Или в эмиттеры, но тогда без емкостей. Сейчас попробую.

[Malinovsky D]

Сейчас попробую.

На АС анализе шкалу продлите до 100-500 МГц, чтобы понимать, кто у вас будет в схеме "шалить" на ВЧ.
Это совсем не больно, зато видна вся рабочая область используемых компонентов - они же все высокочастотные.

Если по-селянски, то подъем ФЧХ "вверх", оно же падение ГВЗ ниже нуля - это плохо, особенно, если усиление не успело свалиться ниже критичного уровня. Будет возбуд, или "подзвон".
ГВЗ, кстати, нужно контролировать при анализе. Заметные пики будут как минимум "подзванивать". Это удобно, чтобы не высматривать лупой наклон ФЧХ, производной которой ГВЗ и является (только со знаком "-", вроде).

[fakel]

Только если резисторы шунтировать конденсатором, ток так и останется непредсказуемым,

НЕТ! Я про ток покоя. Без кондеров в эмиттерах (или с резиками в коллекторах) угробишь усиление, которое и так невелико - благодаря 270 Ом в нагрузке ОБ. С резиками в эмиттерах его можно поднять до нескольких килоом

[Hennady]

На АС анализе шкалу продлите до 100-500 МГц, чтобы понимать, кто у вас будет в схеме "шалить" на ВЧ.

там сначала неинвертирующий вход "приземлить" следует...

[Alto]

НЕТ! Я про ток покоя. Без кондеров в эмиттерах (или с резиками в коллекторах) угробишь усиление, которое и так невелико - благодаря 270 Ом в нагрузке ОБ. С резиками в эмиттерах его можно поднять до нескольких килоом

Воткнул в эмиттеры по 10 ом, норм? Если больше, то они мешаются.

---------- Сообщение добавлено 14:06 ---------- Предыдущее сообщение было 14:04 ----------

там сначала неинвертирующий вход "приземлить" следует...

Ой, ребят, дай бог в реале получить хоть 0,01% гармоник и полосу лучше 20кгц, а вы ФЧХ, да на 500мгц. ))

[Hennady]

Ой, ребят, дай бог в реале получить хоть 0,01% гармоник и полосу лучше 20кгц, а вы ФЧХ, да на 500мгц. ))

))), где резистор с входа + ОУ на землю?

[.Васильев]

Все это фигня. У вас нет защиты оу от перегрузок,если сгорят каскады с ОБ , то оу придет маленький пушистый зверёк. Про конденсатор между затворами полевиком промолчу.Есть и другие недочеты

[fakel]

Если больше, то они мешаются.

С чем мешаются?

Воткнул в эмиттеры по 10 ом, норм?

Резики термостабилизации должны быть в 5-10р больше динамического сопротивления эмиттерного перехода при заданном токе покоя (rэ(Ом) = 26мВ/Io(мА))

[Alto]

Вот, что примерно получается. Сделал схему ближе к реальности, резистор на вход ОУ добавил.
Транзисторы в питании ОУ (токовые повторители) mje340/350, транзисторы во втором каскаде (усилителе напряжения) 2n5551/2n5401. ФЧХ ушла в -150 градусов уже на 200кгц, в предыдущей модели фазу смотрел не на том выводе. Но возможно это я опять что-то не правильно измеряю.
На верхнем графике АЧХ прямо на клеме источника сигнала, откуда там горб непонятно.
Не решен вопрос с термостабилизацией выходного каскада. С прогревом ток покоя растет с 50ма до 500ма на 80градусах и далее до бесконечности. Остальные характеристики с прогревом только лучше.))

[Malinovsky D]

а вы ФЧХ, да на 500мгц. ))

Это для контроля возбуда.
Не хотите - не нужно. Пусть свистит на здоровье
На 5 МГц, например. Может и на 15 посвистывать.
Вообще говоря, хобби должно радовать, а не огорчать. Поэтому лишнего лучше не видеть.

Кроме того, инфа на опережение интересующегося, как правило, вредна и неуместна. Сначала у интересующегося должен возникнуть вопрос. Почему транзисторы греются? Почему пищалка сдохла?
Вот тогда совет про расширение шкалы будет в тему. А так - сорри, попал в просак. С кем не бывает

Но если быть точным, то если бы Вас действительно устроила всего лишь

Ой, ребят, дай бог в реале получить хоть 0,01% гармоник и полосу лучше 20кг

то вы бы спокойно взяли готовую схему и запаяли. Но если вы решили ваять проект самостоятельно, значит что-то вас еще мотивирует

[fakel]

Сделал схему ближе к реальности

Марк Александер сделал ее еще ближе. Советую наконец-то ознакомиться и вкурить. Ссылку давал ранее

---------- Сообщение добавлено 18:38 ---------- Предыдущее сообщение было 18:37 ----------

Поэтому лишнего лучше не видеть.

Страусов не пугать - пол бетонный!

[Hennady]

Это для контроля возбуда.
Не хотите - не нужно. Пусть свистит на здоровье
На 5 МГц, например. Может и на 15 посвистывать.

причем это весьма слышимо отражается на работе усилительных приборов в звуковой полосе частот...

---------- Сообщение добавлено 15:40 ---------- Предыдущее сообщение было 15:39 ----------

Вот, что примерно получается.

2 Мгц мало, дальше диапазон отодвинуть надо....

[Alto]

Марк Александер сделал ее еще ближе. Советую наконец-то ознакомиться и вкурить. Ссылку давал ранее

---------- Сообщение добавлено 18:38 ---------- Предыдущее сообщение было 18:37 ----------

Страусов не пугать - пол бетонный!

Чего там вкуривать? Посмотрел ее сразу. Схема как схема, все аккуратно и грамотно выполнено. Но у нас же творчество! Не?)

[Hennady]

Но у нас же творчество! Не?)

еще рано....

[Malinovsky D]

Но у нас же творчество! Не?)

А что, картины принято рисовать при свечке и прищурив один глаз?

Включите освещение, раскройте глаза! И мольберт заиграет новыми красками!

---------- Сообщение добавлено 18:11 ---------- Предыдущее сообщение было 18:03 ----------

Страусов не пугать - пол бетонный!

Буду предельно осторожен.

причем это весьма слышимо отражается на работе усилительных приборов в звуковой полосе частот...

Вот это, видимо, тоже преждевременная инфа для топикстартера. Не знаю, вкуривает ли он это потихоньку? Пока непонятно.

[vladimir sim]

Никто не заиграет, при таких советчиках. Прототип Шмидта вполне самодостаточен и неплохо звучит, при условии применения ОУ UA741/ UA748{c двухполюсной коррекцией } либо LF355-356, транзисторах сдвига уровня BC140-160, УН- BD237-238, выхлоп- двойка ОК TIP142-147/ BDV64-65. То есть УН здесь разгружен двухкаскадным эмиттерным повторителем, что резко повышает петлевое усиление. Естественно , в такой модификации нужен источник смещения для выходной двойки, диодный либо в виде транзисторных умножителей Uбэ. ОЧЕНЬ важный нюанс- RC цепь -5600 пф с выхода на выход ОУ, выход ОУ через 39 Ом на землю. Прекращайте бессмысленное чесание Гондураста через навешивание разного рода схемных свистелок и перделок, не поможет.

---------- Сообщение добавлено 20:38 ---------- Предыдущее сообщение было 20:33 ----------

А,да - Марк Александер- глухой полезный идиот, местные петли ООС без нужды , и вишенка на торте- применение каких то IGBT, не пойми зачем. Ссылки на этого человека- признак когнитивного диссонанса, ибо его чудо не звучит совсем, оно срет как лошадь, это нельзя назвать звуком.

[.Васильев]

39 ом мало. встроенная защита оу на клипе подрабатывает. И ДА , используйте АД825 или АД847/845 в моделях