Сверхширокополосный гибридный цирклотрон

[fakel]

Продолжая традицию соединять цирклотроном все, что попадается под руку

(цирклотрон на СРПП - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=61880
цирклотрон на повторителях Уайта - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=81852),

публикую схему цирклотрона на каскаде с ООС через внутреннее сопротивление драйвера.
Сам каскад подробно рассмотрен здесь - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=62182

В цирклотронной схеме я заменил пентод на мосфет, чтобы избавиться от выходного трансформатора, и применил мосфет с проводимостью, обратной пентоду, это сделано ради простоты согласования каскадов по постоянному току.

Интересная особенность ее - размах напряжения на лампе не превышает нескольких вольт, при напряжении на клеммах АС в десятки вольт, значит, входная емкость триода практически не проявляется и составляет доли-единицы пФ, отсюда толерантность к высокоомному выходу предварительного каскада.

В предварительном каскаде я применил хорошо зарекомендовавший себя гибридный каскад https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=47852, который тоже довольно широкополосен и обладает максимальным усилением, равным 2mю. Резисторы нагрузки присоединены к точкам вольтодобавки, т.о. триод видит практически бесконечную нагрузку и отдает все усиление, на которое он способен. Лампа - 6Н23П.

Осталось придумать термостабилизацию и защиту, в т.ч. от превышения напряжения на затворах ВК, если у ПТ нет встроенных стабилитронов. Ставить ли интегратор, следящий за балансировкой ВК, и ИТ в нагрузку первого каскада (вместо R10 R11) - покажет время, тем более что ИТ там не нужны каскодные, т.к. питаются от вольтодобавки с выхода ВК, и размах напряжения на них не большой.

Схема выходного каскада получилась очень широкополосной: ВК (малосигнальный) - 3.6МГц по -3дБ (привет тем, кто любит малое время задержки), поэтому монтаж ее требует особого внимания.

Схема всего уся - в этом сообщении, конкретно ВК с разбором его схемотехники - 3й пост.

Если VT1 VT2 низковольтные (не держат напряжение V1 V2), то параллельно С5 ставим стабилитрон. R14 R15 подбираем так, чтобы на коллекторах осталось по 5-12В

[jpatay]

Ну наконец-то!!!

[fakel]

Описание схемотехники собственно выходного каскада:

Фича: крайне широкая полоса (3.5 МГц по -3дБ) из-за околонулевой входной емкости: анод лампы плавает вместе с ее катодом, т.о. все ее электроды оказываются под одинаковым потенциалом и емкость анод-сетка нейтрализуется.

Так же нейтрализуется паразитное влияние колебания напряжения анода на ток, т.к. напряжение анода стабилизируется выходным транзистором.

Нагрузочный резистор в катоде тоже плавает и колебания тока через него минимальны, т.е. лампа видит бесконечную нагрузку и работает только на входную емкость затвора полевика. Это повышает граничную частоту - лампа не расходует свой ток понапрасну.

Компенсация емкости полевика (написать).

Источники питания включены в стоки и в аноды, поэтому их пульсации давятся пропорционально усилению каскадов, которое они имеют в схеме с общим катодом и общим истоком соотвественно.

Недостаток: при обрыве в лампе или панельке ее выходной транзистор отпирается на максимум и может сгореть, потому что лампа работает на отбор тока базы, т.е. на закрывание транзистора. Нужна защита.
Не допускается включение выходного каскада с непрогретой лампой.

Сопротивление утечки сетки довольно велико, это сделано для того, чтобы уменьшить нагрузку на предварительный каскад и, т.о. уменьшить вносимые им искажения. Оно близко к максимально допустимому по справочнику,но для данной схемы это не проблема - в катоде стоит сравнительно большое сопротивление (килоомы) и из-за глубокой ООС на ток лампы ионный ток ее сетки не влияет. Теплового разгона нет.

Применены 6Н23П и IRF9640. Искажения ВК на 1кГц порядка 0.1% на 140Вт 4 Ом, спектр спадающий.

Расчет каскада довольно прост:

Задаемся максимальной выходной мощностью, по ней и сопротивлению нагрузки определяем напряжение источников V1 V2 (с учетом падения на открытых полевиках).
Далее задаемся скоростью нарастания, и, исходя из емкости затвора, определяем ток через лампу, а значит, и через резисторы R1 R2.
Выбираем R1 R2 на основе напряжения V1 V2 и тока.
Выбираем лампу, котороая может обеспечить данный ток.
Выбираем на ВАХ лампы участок, при котором сетка еще не в плюсе при максимальном токе анода и по нему определяем минимальное напряжение анодных источников V3 V4. Потом, возможно, его придется повысить, т.к. от них питается и предварительный каскад, но увлекаться не следует, чтобы не превышать максимальную мощность анода

[fakel]

Выложил полную схему уся в топе
Отредактировал описание в первом посте
Добавил модельку

[eksaedr]

Вся соль балансных усилителей в фазорасщепителе.

[fakel]

Вся соль балансных усилителей в фазорасщепителе.

Этот ФИ можно и по одному входу качать, заземли второй. Чуть подрастет вторая гармоника и только. В ветке по этому ФИ (ссылку см в топе) это подробно расписано

Я использую изначально балансный выход, например с проф звуковой карты или балансного корректора. Или, если есть желание (а балансный выход всегда хорошо иметь под рукой) делаем так https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70083

[mellowman]

Если буфер брать инвертирующий с Ку=0.5 то число обмоток можно сократить до 2х.

А если буфер с ку=-1, то число обмоток можно сократить до 0

[fakel]

А если буфер с ку=-1, то число обмоток можно сократить до 0

Нельзя Буфер вносит искажения и задержку фазы, по ссылке все расписано

[eksaedr]

делаем так https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70083

Насколько он широкополосен?

[fakel]

Насколько он широкополосен?

А это как намотаешь. На ШПТЛ и до сотен МГц получается

[Petr-1951]

Выложил полную схему уся в топе
Отредактировал описание в первом посте
Добавил модельку

включил модельку, глянул

30Vp - это 112 Вт на нагрузке 4 Ома, 0,1% и не пахнет.

[fakel]

30Vp - это 112 Вт на нагрузке 4 Ома, 0,1% и не пахнет

Читать умеешь?

Искажения ВК на 1кГц порядка 0.1% на 140Вт 4 Ом, спектр спадающий

[Teoretic]

В двойном логарифмическом масштабе нагляднее.

[eksaedr]

А от ставосьмидесяти вольт на затворе полевикам непоплохеет?

[fakel]

А от ставосьмидесяти вольт на затворе полевикам непоплохеет?

А там столько и нет

[eksaedr]

Тогда какой смысл гонять лампу на 20 вольтах?

[hippo64]

на 20 вольтах?