УМЗЧ PowerAmp-01

[Olegyurich]

Идея выходного каскада:
http://www.semigor2.narod.ru/SEE1.html
Автору - 2 раза КУ!

УН доработан по идее Алексея Никитина, спасибо за идею, Алексей!
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/50759

Истоки проекта:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1056117

Отзывы о прослушивании:
Спец. тема:https://forum.vegalab.ru/showthread....8F-Poweramp-01
просьба все отзывы писать туда.

Фото собранных плат 4 версии:

Вложение 206377 Вложение 206376

Вложение 206379

По коммерческим вопросам писать avtech@palabs.ru, также тема https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=81881
В данной ветке коммерческие вопросы не обсуждаются!!!!

Во избежание ненужных вопросов: Вся информация в этой теме выложена исключительно для обмена опытом, и использования идей в собственных проектах. Схемы и платы могут содержать опечатки. НЕ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ!!!

[Olegyurich]

Олег, посмотри максимальный ток через нагрузку с C5 и без. Она будет 0.67V делить на истоковый резистор. Как в однотакте.

Кто она?
Ток в нагрузке вдвое больше тока покоя. Как с конденсатором, так и без. Я же писал выше.
Тут ведь скорее не модулируется ток покоя ИТ, а ИТ начинает работать как усилитель с ОЗ.

[SAPR]

К сожалению, схема с доп. транзистором (пост # 253) абсолютно противопоказана данному ВК
Более того, при определенных условиях, она еще и неработоспособна.

[Olegyurich]

Ну, в симуляторе работает, как ни странно. С термостабильностью там конечно проблемы будут.

[SAPR]

Ну, в симуляторе работает, как ни странно.

Но в симуляторе не только передаточную ф - ю по напряжению можно посмотреть ... (подготовлю пост и выложу).

[Olegyurich]

Но в симуляторе не только передаточную ф - ю по напряжению можно посмотреть ...

Это да, но вопросы были к управлению ИТ, а оно работает. Впрочем, это не моя идея!

[SAPR]

Сначала некоторое отступление:
Ток покоя однотакта в режиме А: Io = Imax (Imax - максимальный ток нагрузки).
Ток покоя двутакта в режиме А: Io = 0.5*Imax.
Ток покоя ВК исходного сабжа (semigor): Io = 0.3*Imax (если все точно посчитать и подобрать детали, то возможно, и меньше).
Т.е. основное преимущество данной схемы - более высокий кпд (по сравнению с двумя первыми) - следовательно, значительное удешевление как УМ, так и блока питания.
Этот выигрыш в кпд происходит за счет плавного закрывания нижнего транзистора (М2) на положительной полуволне сигнала, причем при достаточно большой амплитуде. Верхний же (М1) транзистор всегда находится в активном режиме. (Кстати, это одна из причин, которая позволяет использовать разные М1 и М2).
Во вложении представлены графики токов, протекающих через:
М1 - синий, М2 - красный, ток через нагрузку - зеленый, ток через резистор R12 - оранжевый.
Частота 10 кГц, выходное напряжение (max амплитуда) 12 В.
Верхний график соотв. исходному сабжу. Как видно из графика, все токи имеют "гладкий" вид, М2 закрывается очень плавно. Поэтому и звучание ВК соответственное.
Средний график - в ВК добавлен транзистор Q1. (ток покоя ВК в обоих сучаях одинаковый, примерно 500 мА).
1. Ток М1 (верхний тр - р) при уменьшении сигнала стал жестко фиксироваться на уровне тока покоя 500мА. В результате возросла нагрузка на М2 - ток через него (на отр. полуволне) вырос на эти самые 500 мА.
2. Закрывание М2 стало очень "жестким".
3. Транзистор Q1 при закрывании М2 входит в глубокое насыщение, причем ток его базы (нижний график) достигает 550 мА (почему и писал выше, что схема может быть неработоспособна).
Естественно, все эти недостатки (схемы с Q1) устраняются просто увеличением тока покоя.
Но тогда схема превращается в обычный однотакт, второй вывод нагрузки тогда лучше подключить к + питания, Q1 и M2 - просто источник тока. А название такой схемы достаточно хорошо известно .

[Olegyurich]

Ток М1 (верхний тр - р) при уменьшении сигнала стал жестко фиксироваться на уровне тока покоя 500мА. В результате возросла нагрузка на М2 - ток через него (на отр. полуволне) вырос на эти самые 500 мА.

Странно, у меня такого не происходило. Надо посмотреть еще раз. Хотя теоретически все так и должно быть. Спасибо за подробный анализ.

[SAPR]

Отредактировал картинку поста # 268 (ток через R12 на среднем графике был показан неверно). Теперь видно "изломы" и на нем

[ZugDuk]

SAPR,

Ток покоя ВК исходного сабжа (semigor): Io = 0.3*Imax (если все точно посчитать и подобрать детали, то возможно и меньше).

Обязательно нужно составить какую нибудь понятную инструкцию по настройке всего этого хозяйства на оптимальный режим.

[GiGaNT]

Обязательно нужно составить какую нибудь понятную инструкцию по настройке всего этого хозяйства на оптимальный режим.

Дак автор уже описал что и как на своем сайте.
И я слабо верю в коэффициент 0.3.
0.5 как то более правдоподобно выходит. В симуляторе 0.55 примерно получалось.

[SAPR]

В симуляторе 0.55 примерно получалось.

Ну так по приведенным выше графикам (тока) 0.35 (в симуляторе ) - но выходное напряжение можно еще повысить (до 14 В, будет как раз 0.3), также я не особо подбирал режимы (напряжение на затворе М2 и величину R12)

[PMCF]

Хотел бы предостеречь от чрезмерной "оптимизации" режима выходного каскада. Наилучший звук получается при постоянстве отбираемого от источника питания тока (фолловер Чиуффолли), однако при этом токовые ресурсы слабые.
Модулировать источник тока более 50% (удвоение тока в нагрузку по сравнению с током покоя) создаст угрозу для прозрачности звука.

[ZugDuk]

Дак автор уже описал что и как на своем сайте.

Ничего не понятно.

[anli]

Мужики, по поводу варианта с биполяром, приделанным к нижнему мосфету. Вы просто прикиньте, что будет с его эмитерным переходом, если ток через истоковое сопротивление окажется больше некоторой величины, когда переход просто сгорит. А если току нельзя увеличиваться, то откуда брать ток в нагрузку?

У меня в симуляторе при сопротивлении нагрузки 6.7 ом и этом истоковом сопротивлении 0.67 ом при амплитуде на нагрузке больше 9V схема переходит в другое стабильное состояние - когда биполяр "сгорел" (то есть на затворе мосфета - питание).

Если как-то хочется впихнуть биполяр, то можно пробовать добавить в базовую цепь его сопротивление 200-300 ом. Но на хрена это всё нужно, не понимаю. Ни одного бонуса. Никакой идеи.

Offтопик:
Олег, "она", "он"... Неужели непонятно, что речь о токе, и я просто описался?

[GiGaNT]

Ничего не понятно.

Вот овтет автора на мои "???" на тему подбора этого "волшебного" резика:

Здравствуйте, Максим!

1. Давайте разберем вашу схему.
Напряжение на выходе стабилизатора примерно 30В.
С учетом потерь мы можем получить на выходе +-12В.
На нагрузке 4 Ом это будет примерно 18Вт, а максимальный выходной ток = 3А.
Тогда, ток покоя мы должны задать не менее 1,5А.
Это соответствует напряжению затвор-исток примерно 3,75В.
Напряжение отсечки при этом составит примерно 3В.
Тогда, напряжение на истоке мы должны выбрать равным 3,75 - 3 = 0,75В.

В этом случае, сопротивление резистора в истоке будет равно: Rи = 0,75/1,5 = 0,5 Ом

Скажу честно, тогда я опять же не понял откуда брать Напряжение затвор-исток и почему отсечка 3в.
В итоге, методом подбора определял в симуляторе под разные транзюки и режимы номинал резика.

[SAPR]

Модулировать источник тока более 50% (удвоение тока в нагрузку по сравнению с током покоя) создаст угрозу для прозрачности звука.

Тогда зачем все ухищрения - двкутакт в А - и больше ничего не надо.

Если как-то хочется впихнуть биполяр,

Да не надо туда его пихать - ни с точки зрения искажений/ звучания, ни с точки зрения простой работоспособности сабжа (сгорит однозначно).

[anli]

Скажу честно, тогда я опять же не понял откуда брать Напряжение затвор-исток и почему отсечка 3в.

Из передаточной характеристики - зависимости тока стока от напряжения затвор-исток. Вот пример для модели IRF-а. В жизни отсчечка (запирание) происходит плавнее.

У латералов - вообще гораздо плавнее, и это можно посмотреть а даташитах. На картинке - пример для 2SK1058.

[malefactor_8hz]

сгорит однозначно

с подключенной таким образом нагрузкой и с биполяром смотрел с большим током (1.5 ампера), улучшение по по искажениям по сравнению с зеном есть (получалось более чем вдвое). понятно, что идея не та, но может что-то в этом есть?

Мужики, по поводу варианта с биполяром, приделанным к нижнему мосфету. Вы просто прикиньте, что будет с его эмитерным переходом, если ток через истоковое сопротивление окажется больше некоторой величины, когда переход просто сгорит. А если току нельзя увеличиваться, то откуда брать ток в нагрузку?

а какой это ток? в повторителе чуфолли под три ампера

[anli]

Да не надо туда его пихать - ни с точки зрения искажений/ звучания, ни с точки зрения простой работоспособности сабжа (сгорит однозначно).

Не надо, конечно. Но люди сразу не верят. Приходится аргументировать

[malefactor_8hz]

ладно, вопрос снят, виноват.