Усилитель М. Корзинина

[Logger]

В соседнем топике я попросил совета в решении проблемы возникшей при создании усилителя на основании рекомендаций М. Корзинина, опубликованных в журналах "Радио" в 1995-97 гг. под названием "Схемотехника усилителей мощности звуковой частоты высокой верности". Привожу схему по которой я пытаюсь собрать этот усилитель.
Хотелось бы услышать выше мнение по поводу этой схемы, советы дополнения, возможно изменения в ней.
Может быть у кого-нибудь был практический опыт по сборке усилителя Корзинина, поделитесь, плиз.
Заранее всем спасибо за ответы.

Вот ссылки на источник:
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1995/11.djvu (стр. 12);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1995/12.djvu (стр. 16);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/01.djvu (стр. 22);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/05.djvu (стр. 14);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/07.djvu (стр. 15);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/08.djvu (стр. 24);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/09.djvu (стр. 21);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/03.djvu (стр. 16);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/07.djvu (стр. 19);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/08.djvu (стр. 12);

[ИГВИН]

1) Завтра попробую... Думаю еще с полевиками с изолированным затвором поэксперементировать в ДК, у них входное сопротивление тоже большое. Судя по даташитам из импорта подойдут , 2SK2013Y из наших КП921А, но что-то мне подсказывает что их на нашем радиорынке не найти. Из доступных вроде еще IRF610/710 подойдут. Как считаете есть смысл пошаманить или составные биполяры лучше в ДК?

Здесь мнения разделились. Я считаю полевики лучше, но ставил и биполяры. Т.к. усилитель безосный, влияние таких замен легко отследить. 2SK213-216 - перспективный вариант, позволит уменьшить резисторы ДК, что положительно сказывается на звуке.
ИРФ610 с большей крутизной, потребуют бОльших резисторов, шумят несколько больше, работать будут.
Такие замены лучше пробовать на вполне отработанной схеме, уже с минимальным конструктивом, с питанием и собранными обоими каналами, громкостью и т.д. В противном случае отследить изменения сложнее, и масса времени уйдет на борьбу лучшего с хорошим.

Кстати, вот полевикам резисторы в затворах ОБЯЗАТЕЛЬНЫ!

Цитата: Сообщение от Logger
А резисторы в цепях эммитеров УН разве на коэф. усиления не сказываются?
Почти нет. В идеале их лучше заменить генераторами тока.

В данной схеме так.
В других схемах УН без ОООС бывает совсем иначе.

[Nikolav]

Обьясните. Почему в ДК нельзя в поставить ВС5хх с током 1,5-2 мА, УН не трогать, оставить ему 11 мА, шумы должны уменьшиться. При этом R30, R31 увеличить.

[Logger]

Обьясните. Почему в ДК нельзя в поставить ВС5хх с током 1,5-2 мА, УН не трогать, оставить ему 11 мА, шумы должны уменьшиться. При этом R30, R31 увеличить.

Я так подозреваю что для раскачки VT4 такого тока ДК будет недостаточно.

[ИГВИН]

Почему в ДК нельзя в поставить ВС5хх с током 1,5-2 мА, УН не трогать, оставить ему 11 мА

Хороший вопрос!
Смотрим по схеме рис.15, пост 95.
В данной схеме ДК управляет током источника тока, выполненного на Т4. Потенциал базы Т4 фиксирован, падение напряжения на управляет его выходным током.

Выходной ток источника на Т5 должен быть равен (или весьма близок) коллекторному току Т4. В этом случае в выходной точке УН напряжение будет близко к нулевому.

Тогда на базы ДК поступает равное напряжение смещения и он сбалансирован. Т.е. ток через его транзисторы равен.

Значит, половина тока ИТ ДК падает на R30,31. Ток, протекающий по цепи коллекторов Т4, Т5 тоже падает на R30,31. Поэтому для правильного баланса источник на Т5 имеет в два раза меньший ток. Задающий этот ток резистор R10 соответственно в два раза больше.

Можно в источнике ДК снизить ток до величины 2 мА. Тогда для настройки баланса схемы нужно будет изменить резисторы ; R30,31 таким образом, чтобы на верхнем (R30,31) падал выходной ток УН плюс падение от протекания тока 1 мА, идущего с правого транзистора ДК. А в нижнем источнике тока ток через R10 (и падение на нем) должен быть равен выходному току УН.
Все это можно легко посчитать в уме или на калькуляторе.

Этот вариант имеет два недостатка:
1. Малым выходным током ДК не раскачать выходной ток УН для создания достаточной амплитуды на выходе УН (на R23).
2. Токовый баланс такой схемы неустойчив и будет меняться от дуновения ветерка.

Первая причина уже достаточна, чтобы отвергнуть такое решение.
Если бы схема использовалась с общей ОООС, можно было бы принять его, при условии очень высокого входного сопротивления УМ.

[Л. Зуев]

Обьясните. Почему в ДК нельзя в поставить ВС5хх с током 1,5-2 мА, УН не трогать, оставить ему 11 мА, шумы должны уменьшиться.

ОБ ток не усиливает, поэтому для реализации токовых возможностей второго каскада ток покоя ДК должен быть таким же.

[ИГВИН]

ОБ ток не усиливает, поэтому для реализации токовых возможностей второго каскада ток покоя ДК должен быть таким же.

Offтопик:
Леня, как ты коротко умеешь сказать...

[Logger]

Поигрался в эмуляторе со схемкой когда в ДК стоят полевики с изолированным затвором - отказывается работать (не выводятся нужные токи) если в стоке VT1 не поставить резистор-нагрузку равную R10. На биполярниках работает без нагрузки. Почему так? Интересно в живой схеме тоже так будет?

Я у Хоровица прочитал что при такой схеме ДК нагрузку у VT1 лучше убрать, тогда он работает как эммитерный (истоковый) повторитель и не подвержен эффекту Миллера...

[Nikolav]

Есть два без проигрышных варианта. развязать ДК и УН эмиттерным повторителем. Или можно попробовать аля не симметричный Токарева. Леонид стоп. Минусы последнего знаю.

[PSV]

Есть два без проигрышных варианта. развязать ДК и УН эмиттерным повторителем. Или можно попробовать аля не симметричный Токарева.

Или,что ещё лучше,сделать Холтона

[ИГВИН]

Я у Хоровица прочитал что при такой схеме ДК нагрузку у VT1 лучше убрать, тогда он работает как эммитерный (истоковый) повторитель и не подвержен эффекту Миллера...

В данном случае да.

когда в ДК стоят полевики с изолированным затвором - отказывается работать (не выводятся нужные токи) если в стоке VT1 не поставить резистор-нагрузку равную R10.

Точнее скажи. Где, какие токи не выводятся, есть ли баланс по постоянке.
В ДК вообще-то можно в работающей схеме менять транзисторы друг на друга смело - по постоянному все должно остаться как было. Если не так - что-то не то в схеме.

Есть два без проигрышных варианта. развязать ДК и УН эмиттерным повторителем. Или можно попробовать аля не симметричный Токарева.

Самый беспроигрышный - до конца разобраться в работе схемы.
А уже потом сделать ее под себя.

[Nikolav]

Есть два без проигрышных варианта.

Да....Горячий воронежский парень.... Погорячился....
Накидал на макетке вариант: ДК- каскод ОК/ОБ. Всё на биполярах, без оконечника. Получил:

Токовый баланс такой схемы неустойчив и будет меняться от дуновения ветерка.

Но если охватить всё ОООС, то всё не так плохо.

[Logger]

...
Точнее скажи. Где, какие токи не выводятся, есть ли баланс по постоянке.
В ДК вообще-то можно в работающей схеме менять транзисторы друг на друга смело - по постоянному все должно остаться как было. Если не так - что-то не то в схеме.
...

Похоже это какие-то внутренние особенности EWB, в MicroCap-е замена прошла безболезненно. Сегодня попробую в живой схеме.

[Logger]

Есть два без проигрышных варианта. развязать ДК и УН эмиттерным повторителем. Или можно попробовать аля не симметричный Токарева. Леонид стоп. Минусы последнего знаю.
...
Но если охватить всё ОООС, то всё не так плохо.

1) Поскольку усилитель без ОООС не желательно добавление в него дополнительных каскадов.

2) Одним из основных принципов заложенных Корзининым в этот усилок это построение его без ОООС.

[Logger]

Вот последний вариант схемы (рис. 16).

1) Шумов теперь практически НЕТ!!! с закороченным входом заметить включение усилка очень сложно (только вплотную к колонке).
2) Играет отлично!! Однозначно это лучшее из того что я собирал...
3) Усилок Корзинина-ИГВИНа-Зуева рулит!

Сейчас поиграюсь с входным каскадом, попробую и составные и полевики...
Если успею попробую обмерить его на THD/IMD.

[ИГВИН]

Играет отлично!! Однозначно это лучшее из того что я собирал...

Поздравляю!
Причеши монтаж, сделай поудобнее. Будет пара добрых советов .

[Logger]

1) Монтаж, конечно же временный, как только схема окончательно устаканится перенесу ее на текстолит навесным монтажом. Еще жду пока на заводе тороидальники сделают, обещали через неделю.

2) Поигрался со входным каскадом, все-таки больше понравились полевики на входе. Поставил IRF610, шумят чуть-чуть посильнее, но все равно с последней модификацией схемы шумы небольшие, зато звук явно лучше. И еще с полквиками усь сам очень хорошо балансируется, на выходе абсолютный ноль постоянки стабильно держится, с биполярами приходилось выводить, но он все равно оставался в районе 100-200 мВ. Заказал на рынке 2SK216, если привезут попробую и их на входе. Последний вариант схемы на рис. 17.

Измерение характеристик:

3) Технология измерений простая (если делал что-то не так, старшие товарищи меня поправят ) С компа подаю сигнал на вход (звуковуха SB Live!), снимаю с выхода по схеме изображенной на рис. 18. Результаты обрабатывал в SpectraLAB v4.32.17 (FFT 4096). Измерял на мощности близкой к максимальной (на слух, перед подключением нагрузки с рис. 18), ну и вольфрамовая проволчка, выполнявшая роль нагрузки, нагревалась до красна.

4) THD (рис. 19). Получились порядка 0,65 %, не особо впечатляющий результат, но для уся без ОООС не самый плохой. Радует что в спектре присутствуют только 2-я и 3-я гармоника. Около 6кГц есть небольшой бугорок, тоже гармоника?

Видно что присутствует сетевой фон, 100 Гц. Похоже приходит через выходной каскад, т.к. входной работает через отдельный блок питания и стабилизатор LM317T/LM337T.
Для выходного каскада выпрямитель на диодах-Шоттки MBR10100, зашунтированных пленочными конденсаторами 2,2 мк, фильтр 2x10000 мк. Может дросели еще какие-нибудь поставить? Что посоветуете?

В ближайшее время планирую поменять выходные транзисторы на 2SK1058 и УН (VT3 VT4) на 2SC4793/2SA1837, т.к эти приборы более линейны, THD тоже должно понизится? Еще должен помочь подпор в пару по характеристикам VT1 VT2. Что еще можно предпринять для снижения THD?

5) IMD (рис. 20). Интермодуляционные искажения получились 0,0322%. На вход подавалась 250 Гц + 8 кГц, стандартный файл из SpectraLAb для измерения IMD.

6) На рис 21, то что он сотворил с прямоугольными импульсами 1 кГц пугающий результат, или так должно быть?

[ADDED=Logger]1131955359[/ADDED]
Выходные сигналы, которые загружал в SpectraLAB.

[PSV]

В ближайшее время планирую поменять выходные транзисторы на 2SK1058 и УН (VT3 VT4) на 2SC4793/2SA1837, т.к эти приборы более линейны, THD тоже должно понизится?

Скорее всего THD даже повысится.У 2SK1058 крутизна значительно меньше.

Что еще можно предпринять для снижения THD?

Посмотри спектр на R23,сравни с выходным.Будет понятно что улучшать,УН или УМ.

[ИГВИН]

4) THD (рис. 19). Получились порядка 0,65 %, не особо впечатляющий результат, но для уся без ОООС не самый плохой. Радует что в спектре присутствуют только 2-я и 3-я гармоника. Около 6кГц есть небольшой бугорок, тоже гармоника?

В такой схеме, пока хватает тока на выходе, выходной каскад может почти не давать искажений.
Посмотри на входе и выходе ВК.

В ближайшее время планирую поменять выходные транзисторы на 2SK1058 и УН (VT3 VT4) на 2SC4793/2SA1837, т.к эти приборы более линейны, THD тоже должно понизится?

По идее да. Больший эффект даст подбор сопротивлений, при сохранении должного усиления. С 2SK216 усиление изменится, при неизменных резисторах, т.к. у них меньше крутизна. Это легко скорректировать.

Далее, R23 слишком мал, возможно поэтому идет выброс.
Выброс можно скорректировать, налепив конденсаторы в УН, или же увеличить одновременно истоковые резисторы в ДК и R23.
Нужно его убрать. Только разберись, не погрешность ли это измерений?
Нагружать на кусок проволоки некорректно, она меняет сопротивление под действием разогрева. Т.е. проволока должна быть толстой и длинной, чтоб не краснела .

Видно что присутствует сетевой фон, 100 Гц.

Для начала правильно выполнить разводку земли. Например, все подряд свести в звезду.

[Logger]

...
По идее да. Больший эффект даст подбор сопротивлений, при сохранении должного усиления. С 2SK216 усиление изменится, при неизменных резисторах, т.к. у них меньше крутизна. Это легко скорректировать.

Далее, R23 слишком мал, возможно поэтому идет выброс.
Выброс можно скорректировать, налепив конденсаторы в УН, или же увеличить одновременно истоковые резисторы в ДК и R23.

Нужно его убрать.
...

1) Подбор резисторов в цепях затвора и стока VT1 VT2?

2) Насчет R23. Насколько я понял его нужно рассчитывать следующим образом: поскольку ток УН ограничен током VT5 и равен 15 мА, а питание выходного каскада +/- 20 В, следовательно R23 <= 20 В / 0,015 А ~ 1,3 кОм. Т.е. R23 не должен быть больше 1,3 к, иначе есть риск спалить выходной каскад. А уже исходя из значения R23 можно подсичитать резисторы истоков VT1 VT2 для необходимого усиления. Я правильно понимаю суть проблемы?

3) Где, где налепить конденсаторов?

4) {Нужно его убрать.} Кого убрать? не совсем понял...

[PSV]

2) Насчет R23. Насколько я понял его нужно рассчитывать следующим образом: поскольку ток УН ограничен током VT5 и равен 15 мА, а питание выходного каскада +/- 20 В, следовательно R23 <= 20 В / 0,015 А ~ 1,3 кОм. Т.е. R23 не должен быть больше 1,3 к, иначе есть риск спалить выходной каскад. А уже исходя из значения R23 можно подсичитать резисторы истоков VT1 VT2 для необходимого усиления. Я правильно понимаю суть проблемы?

Нет,подход не правильный. R23 нужно выбирать,так чтобы переменная составляющая тока была 20-30% от постоянной(15ма).Тогда каскады УН будут работать с малыми искаениями.Чем больше R23 тем,чем глубже А,тем лучше.Но величина R23 сверху ограничена входной ёмкостью повторителя.