Простой гибридный однотакт

[Slava!!!]

Нечем было занять руки в отпуске - решил собрать простой однотакт в классе А. Может, кому сия разработка будет полезна.

Схема


Как видно из схемы, выходной каскад представляет собой классический однотактный эмиттерный повторитель, нагруженный на генератор тока. Питание однополярное, на выходе установлен разделительный конденсатор.

Усилитель напряжения выполнен на ламповом триоде по традиционной схеме с общим катодом.

Усилитель схемотехнически прост, не нуждается в наладке, не слишком требователен к качеству монтажа. Сохраняет устойчивость на емкостную нагрузку до 0,01 мкф.

Блок питания макета был изготовлен "из того, что было" и здесь не приводится. Его можно выполнить по традиционной схеме. Единственная особенность - анодное питание лампы нуждается в очень тщательной фильтрации. На макете был применен CLC фильтр, включающий в себя в качестве дросселя трансформатор ТВЗ-1-9. Но лучше будет установить транзисторный стабилизатор напряжения.

Потребляемый ток с напряжением 30 в - чуть больше 3 А, с напряжением 360 в - 60 мА (на два канала).
Ркомендую в качестве силовых применить трансформаторы на Ш-обр. сердечнике, обладающие значительно меньшей межобмоточной емкостью, чем торы. Габаритная мощность трансформатора питания выходного каскада - 200 Вт.

Хотя на макете были применены именно торы (т.к. были в наличии). В связи с отсутствием торов на требуемые напряжения и мощности применялось последовательное и параллельное соединение нескольких трансформаторов.

Усилитель имеет выходную мощность 8 Вт/канал.
Сопротивление нагрузки - 8 Ом.
Спектры искажений на 1 Вт и 4 Вт приведены на рисунках. Спектры снимались до оснащения высоковольтного БП CLC - фильтром, поэтому на спектрах очень высокий уровень сетевой помехи. Введение CLC - фильтра ослабило помеху примерно на 40 дБ.



Звучит приятно, без какой-либо слышимой окраски.

[fakel]

анодное питание лампы нуждается в очень тщательной фильтрации

Зашунтируй катодный резик электролитом, а на анод пусти вольтодобавку как на смещение - и можно не фильтровать

БП транзисторной части лучше сделать двуполярным с контролем нуля через ИТ

Вообще питание должно полвоиться со стороны коллектоа - тогда на его чистоту можно забить

И защиту по базе от обратной полярности тоже надо

[Slava!!!]

Зашунтируй катодный резик электролитом, а на анод пусти вольтодобавку как на смещение - и можно не фильтровать

Симулятор показал, что с вольтодобавкой возрастут искажения

---------- Сообщение добавлено 20:27 ---------- Предыдущее сообщение было 20:26 ----------

Вообще питание должно полвоиться со стороны коллектоа - тогда на его чистоту можно забить

Как раз источник стабильного тока в питании обеспечивает дополнительную фильтрацию и развязку ВК от БП.

---------- Сообщение добавлено 20:28 ---------- Предыдущее сообщение было 20:27 ----------

И защиту по базе от обратной полярности тоже надо

Диод там в т.ч. и для этого

---------- Сообщение добавлено 20:29 ---------- Предыдущее сообщение было 20:28 ----------

Зашунтируй катодный резик электролитом

Усиления достаточно, а искажения без шунтирования меньше

---------- Сообщение добавлено 20:30 ---------- Предыдущее сообщение было 20:29 ----------

БП транзисторной части лучше сделать двуполярным с контролем нуля через ИТ

ИМХО тот случай, когда усложнение непропорционально возможному приросту качества

[pyos]

Slava!!!, по сути это же фолловер-99 на pnp-биполярах. Беты хватает у примененных транзисторов?
Попробуй заменить резистивный каскад в УН на трансформаторный, заодно избавишься от разделительного конденсатора.
CLC-фильтр - решение громоздкое и не очень эффективное, куда лучше применить простейший стабилизатор или "электронный дроссель" по Алексу, причём во втором случае не будет той проблемы, что придётся лампе стабить и все остальное.

[Slava!!!]

Slava!!!, по сути это же фолловер-99 на pnp-биполярах.

Так я и не претендую на приоритет.

---------- Сообщение добавлено 22:10 ---------- Предыдущее сообщение было 22:07 ----------

Попробуй заменить резистивный каскад в УН на трансформаторный, заодно избавишься от разделительного конденсатора.

Не завалялась у меня в тумбочке пара межкаскадных трансформаторов. А их заказ превысил бы лимит как по времени, так и по деньгам. А вообще согласен - годное решение. Надо только убедиться, что лучшее согласование перевесит дополнительные искажения трансформатора.

---------- Сообщение добавлено 22:12 ---------- Предыдущее сообщение было 22:10 ----------

Беты хватает у примененных транзисторов?

В симуляторе добавление дополнительного каскада повторителя не приводило к радикальному снижению искажений.

---------- Сообщение добавлено 22:13 ---------- Предыдущее сообщение было 22:12 ----------

CLC-фильтр - решение громоздкое и не очень эффективное, куда лучше применить простейший стабилизатор или "электронный дроссель" по Алексу, причём во втором случае не будет той проблемы, что придётся лампе стабить и все остальное.

Согласен. Но в данном конкретном случае наличие подходящего дросселя и места для его установки определило выбор.

[fakel]

Симулятор показал, что с вольтодобавкой возрастут искажения

Не должны

Как раз источник стабильного тока в питании обеспечивает дополнительную фильтрацию и развязку ВК от БП.

А если его сделать модулируемым - переключить конец нагрузки на эмиттерные резики - то усю значительно полегчает

Усиления достаточно, а искажения без шунтирования меньше

Но ПСРР - хуже

[Slava!!!]

А если его сделать модулируемым - переключить конец нагрузки на эмиттерные резики - то усю значительно полегчает

Тогда уж сразу двухтакт.

---------- Сообщение добавлено 08:43 ---------- Предыдущее сообщение было 08:41 ----------

Не должны

До сих пор симулятор в таких вопросах не обманывал

[eksaedr]

Ркомендую в качестве силовых применить трансформаторы на Ш-обр. сердечнике, обладающие значительно меньшей межобмоточной емкостью, чем торы. и.

Это уж как мотать.

[pyos]

eksaedr, если торы мотать со всем старанием, как Карта, а Ш-шки - жопой, как все делаешь ты, то "уж как", в противном случае у торов межобмоточная ёмкость значительно больше всегда .

[Semigor]

Slava!!!, по сути это же фолловер-99 на pnp-биполярах.

А где там pnp-биполяры? Там просто схема кверху ногами нарисована.

[pyos]

Semigor, тьфу ты, опять на это повёлся действительно, npn
PS Игорь, а как твой Валамон поживает? Все не даёт покоя он мне подсознательно

Slava!!!, учитывая относительную простоту нагрузки, тестовый трансформатор можно намотать и самому, какого-то сложного секционирования, на первый взгляд, не понадобится. Но, конечно, это на порядок сложнее конденсатора, и смысл имеет лишь в том случае, если хочется дальше заниматься схемой.

[deemon]

Зашунтируй катодный резик электролитом, а на анод пусти вольтодобавку как на смещение - и бможно не фильтровать

Лучше не вольтдобавку , а источник тока в анод - просто на одном транзисторе ... тут двойная выгода будет - и лампа будет работать лучше , и не нужна фильтрация питания первого каскада .

[Semigor]

Offтопик:

Semigor, тьфу ты, опять на это повёлся действительно, npn
PS Игорь, а как твой Валамон поживает? Все не даёт покоя он мне подсознательно

Все комплектующие в наличии, печатные платы изготовлены. Но я сейчас сначала хочу доделать источник на базе Бигля, а затем вплотную займусь Валамоном.

[Slava!!!]

Там просто схема кверху ногами нарисована.

Схема как раз нарисована правильно - питание сверху, земля снизу

[Semigor]

Схема как раз нарисована правильно - питание сверху, земля снизу

Нет, должен быть минус внизу плюс вверху. Тогда гораздо проще понять схему и проанализировать нюансы ее работы.

[pyos]

Slava!!!, вроде у ХиХа была настоятельная рекомендация шины питания на схеме располагать так, чтобы потенциал определял ее высоту расположения
Оттуда кто-то и мог решить, что общий должен быть снизу, но этот кто-то мог привыкнуть к однополярным схемам.

[Дед-ка]

Semigor, источник на базе Бигля-Игорь, просветите пожалуйста, что это такое? ...Спасибо

[pyos]

Дед-ка, полагаю, вот это: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=69880

Slava!!!, что-то мне не давало покоя в схеме - наконец, понял что. Первый каскад работает на резистор в 7.8ком по постоянному току, а по переменному нагружен на него и на приведённое к базе сопротивление нагрузки. В свою очередь, база по переменке видит нагрузку в Rl*hfe, даже несмотря на то, что применены дарлингтоны - нагрузка по переменному току оказывается не очень большой, 16килом в случае 8 ом АС и 8 - в случае 4-омных АС, и шунтирует анодный резистор. Оно бы и ладно, но hfe заметно зависит от мгновенной величины тока, и на больших амплитудах это может заметно добавить искажений и будет шатать рабочую точку лампы. Поэтому советы с разного рода активными нагрузками на лампу или трансформатором считаю всё ещё уместными.
Вроде бы нигде не ошибся, если что - резервирую для себя это право, т.к. в офисе нет кондиционера и я к вечеру заметно перегрелся

[Slava!!!]

Дед-ка, полагаю, вот это: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=69880

Slava!!!, что-то мне не давало покоя в схеме - наконец, понял что. Первый каскад работает на резистор в 7.8ком по постоянному току, а по переменному нагружен на него и на приведённое к базе сопротивление нагрузки. В свою очередь, база по переменке видит нагрузку в Rl*hfe, даже несмотря на то, что применены дарлингтоны - нагрузка по переменному току оказывается не очень большой, 16килом в случае 8 ом АС и 8 - в случае 4-омных АС, и шунтирует анодный резистор. Оно бы и ладно, но hfe заметно зависит от мгновенной величины тока, и на больших амплитудах это может заметно добавить искажений и будет шатать рабочую точку лампы.

Согласно даташиту https://static.chipdip.ru/lib/726/DOC011726266.pdf, бета на 1,5 А составляет 6000, т.е. доп. нагрузка будет 48 ком. И на 0,5 А бета составляет 2000, нагрузка 16 ком.

То есть все не так страшно. Во всяком случае, на спектре никаких страшных искажений не видно.
Были бы - добавил бы еще один каскад повторителя.

[Semigor]

Offтопик:

Semigor, источник на базе Бигля-Игорь, просветите пожалуйста, что это такое? ...Спасибо

В первом приближении: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=69880