Гибридный усилитель - проект Zarathustra

[deemon]

Вот , наконец-то нарисовал схему своего гибридного усилителя . Вообще , я уж не раз замечал , что мне проще сделать схему , чем её нарисовать и выложить куда-нибудь Идея этой схемы возникла 10 лет назад - сначала я обнаружил прекрасные звуковые свойства лампы 6Э5П , а потом стал пробовать её с разными выходными каскадами . Я пробовал много чего , вплоть до ГМ-70 , и тогда же решил испытать свою давнюю идейку - сделать параллельный повторитель со смещением напряжением , чтобы устранить органически присущие классическому варианту недостатки , а именно ограничение по выходному току и довольно большие потери по напряжению выхода . Результат превзошёл все ожидания . Мнение о том , что такое смещение неминуемо приведёт к тепловой нестабильности каскада - оказалось совершенно неверным . Если обеспечить тепловую связь между мощными транзисторами и диодами в источнике смещения , то проблем нет никаких , а есть только преимущества . Ток выхода в таком каскаде теперь равен входному току каскада , умноженному на произведение усиления предвыходного и выходного транзисторов , и в данном случае может достигать 15 ампер , а выходной каскад , что интересно , может работать в режиме rail-to-rail , то есть практически до напряжения питания . Кроме того , из-за жёсткой связи переходов БЭ всех транзисторов значительно улучшается симметрия каскада на высоких частотах , так как устранена несимметрия токов заряда и разряда ёмкостей переходов при резких перепадах в сигнале . А это , кроме того , позволяет устранить "ступеньку" в классе АВ , и позволяет работать без ООС с малыми искажениями . Что положительно сказывается на звуке , понятное дело

Дальше я развивал эту идею , и сделал несколько разных версий такого усилителя , отличавшихся разными вариантами входного каскада SRPP на лампах 6Э5П и выходного каскада , в том числе был и вариант выхода в чистом классе А с током покоя до 4 ампер . Несмотря на различия , у всех этих усилителей характер звука похож , что и неудивительно - концепция-то одна . Пэтому я и назвал весь этот проект одним именем - Zarathustra . Почему именно так ? Наверно , потому что характер звука этого усилителя навёл меня на эту мысль .... но это , впрочем , уже "лирика"

Насчёт особенностей схемы . Во-первых , тут применено любопытное решение каскада SRPP на тетродах . Как видно из схемы , экранная сетка нижнего тетрода включена не на его анод , как это обычно делают , получая из тетрода триод , а на выход каскада . Это позволяет охватить каскад местной ООС , притом на экранную сетку . В результате - искажения каскада SRPP приближаются к таковым у триодного каскада , что улучшает его звук . Также снижается выходное сопротивление каскада . Далее , в выходном каскаде применено не обычное двуполярное включение питания , а "виртуальная средняя точка" на конденсаторах . Это решает сразу несколько проблем . Во-первых , исключает появление постоянного тока в цепи нагрузки , во-вторых , устраняет перезаряд ёмкостей питания от диодного моста при их несимметричном разряде сигналом . Это позволяет устранить очень неприятные импульсные искажения , возникающие при работе на большой мощности и на низких частотах ( ниже 50 герц ) . Кроме того , такое решение помогает устранить помехи из-за несимметрии половинок вторичной обмотки транса питания и диодов моста . А так как земля входного сигнала подключена на среднюю точку , то и сами кондёры питания оказываются как бы "исключены" из звуковой цепи , что уменьшает их влияние на качество звука .

И ещё один нюанс - подавление фона в цепях накала . Как видно из схемы - к накальным обмоткам подключены конденсаторы по 0,22 мкф . В отличие от известного способа - подачи смещение на накал от + питания , этот вариант позволяет максимально устранить фон . Дело в том , что в моём варианте токи утечки катод-накал заряжают эти конденсаторы до тех пор , пока они не зарядятся до оптимального напряжения , при котором токи эти обращаются в ноль . А ведь именно при таком напряжении и фон будет минимальным . Получается как бы "автосмещение" накала . Кроме того , благодаря этим конденсаторам переменное напряжение накала на выводах нити делается симметричным относительно земли схемы , что тоже устраняет фон , притом без отвода от середины обмотки накала . Получается и проще , и лучше .

Надеюсь , что по схеме всё будет понятно , на все вопросы с удовольствием отвечу .



P.S. Картинку перезагрузил заново - устранил ошибку в названии транзистора .

P.P.S. Ещё раз перезагрузил картинку , исправил напряжение питания на обмотке трансформатора - правильно 160 вольт .

[deemon]

Offтопик:
Что-то из Ваших слов напрашивается вывод, что параллельный повторитель - плохое решение для ВК в любом случае. Надо Вам наверное попробовать приделать к параллельнику хороший УН сделать ООС и сравнить с JVC. Просто я много собирал усилов с параллельным ВК и сравнивал с фирменными, например Пионер, Кенвуд, Аркам (не знаю насколько профессиональные люди их разрабатывали), в качестве УН использовал также и ОУ, звук мне очень нравился, звучит и приятно и не утомительно, ну конечно не прям лучше всех, что я слышал, но однозначно вставал в один ряд с довольно дорогими и именитыми. Я всегда считал, что это заслуга именно параллельного ВК. Может у Вас JVC какой-то супер, не знаю, не слышал. А какая у Вас модель JVC? Что-то мне очень интересно прямо стало разобраться, хочу проверить, по экспериментировать снова. Я не хочу спорить, просто мне как-то с трудом верится, что параллельник в связке с высококачественным УН и с ОООС проиграет JVC, т.к. судя по моему опыту сравнений усил. с ПП по классу выше среднего (конечно не считаю свой опыт исчерпывающим, понятно что могу ошибаться). В прослушке мне как всегда помогут друзья-музыканты, которые не шыша не смыслят в аппаратуре, зато как хорошо разбираются в музыке и играют на разных живых инструментах.

Так ведь и из моих опытов следует то же самое - при прочих равных условиях параллельный каскад выигрывает . Их ведь только потому широко не применяли , что у ПК нагрузочная способность низкая , а попытки это исправить добавлением дополнительных транзисторов на выход - приводили к другим неприятностям .... но с появлением ПКПС эта проблема ушла в прошлое , так сказать Теперь этот каскад свободен от недостатков и может использоваться где угодно .

[install]

Да, не внимательно прочитал ветку, пропустил твой шедевр :

Винил я вообще не слушаю, потому что на нем не выпускается музыки.

По этой же причине можно не слушать ленту, кассеты да и вообще в концертные залы не ходить.

[cma_cma]

Не скажу, что я счастлив,

А чо не хватает то?

[viktor123]

Вообще это странно - ток предвыходной пары должен быть таким же , как и у выходной пары .... то есть , если на предвыходе 100 ма , и на выходе 2 пары - общий ток должен быть примерно 300 ма . Кстати , я вот о чём подумал - ведь на выходе "батарейки" у нас стоит ещё резистор на 50 ом , он же тоже "сосёт" ток , так ведь ? И при измерении тока в цепи стабилизатора "батарейки" надо из него ещё вычесть ток этого резистора . То есть , вполне может быть , что на самом деле всё нормально - токи всех транзисторов примерно равны .... надо просто ещё раз всё внимательно посчитать .

Deemon, второй канал полная копия первого, видимо так оно и должно быть. Усилитель отдаёт на 4Ома нагрузки более 30В. Ток покоя в холодном и прогретом состояниях практически один. Q5 температуру не меняет во время работы. Удивило отсутствие какого либо фона на выходе, один канал слегка шумит, слышно только у самого динамика. Думаю это зависит от свойств лампы. В общем-то всё не плохо, осталось только послушать. Сравнивать буду с новым Зуевским, он у меня действующий.

[deemon]

один канал слегка шумит, слышно только у самого динамика. Думаю это зависит от свойств лампы.

Наверняка дело в лампе , я такие моменты тоже замечал у некоторых экземпляров . Лампы ведь советские - про это забывать не надо Хотя , именно слабый шум лампы звук не портит , если нет других дефектов .

[humbl]

Гусь Питерскийй, ты всех уже достал, поражаюсь, что тебе еще отвечают.
У меня усил НЭМ AI50 , на неосвоенных тобой параллельных повторителях ( хотя, что там осваивать, все варианты разжевали и в ротик ложечкой положили ).
Не скажу, что я счастлив, но все, что мне приносили - винташш, самопал, новодел - не идут ни в какое сравнение.
С уважением, Андрей, Омск.

Кстати, вопрос очень интересный и...важный! Почему нет счастья? Расскажите поподробнее. По-моему,ЗюгДук именно об этом и митингует и я его за это уважаю!

[Ромик]

Кстати, вопрос очень интересный и...важный! Почему нет счастья?

Offтопик:
Так это же вопрос совсем из другой оперы, разве счастье зависит от наличия у человека супер хорошо звучащего усилителя. Вы что? Сколько людей живут без всего этого и не смотря на это счастливы, и противоположное: очень много людей имеют казалось бы всё (и катаются на мерседесах)и притом несчастны.

[humbl]

Я пишу строго по теме.

[Ромик]

А... ну я понял, извините.

---------- Добавлено в 19:50 ---------- Предыдущее сообщение в 19:42 ----------

Есть ещё вопросик: А. Агеев в Радио за 1982 год писал о возможности параллелить выходные каскады полностью, а не только выходные пары. Может ли это дать что-то полезное и как с этим могут быть дела в ПКПС?

[Fusion]

По-моему,ЗюгДук именно об этом и митингует и я его за это уважаю!

прежде чем выводы делать, надо собрать что-то близко к авторскому варианту, на нормальных деталях, слушая с нормального источника и с нормальной акустикой.
А подход - "хорошее оно и из говна звучать будет" это для барабанов "Страдивари", а не для звука.

[ZugDuk]

Offтопик:

Что-то из Ваших слов напрашивается вывод, что параллельный повторитель - плохое решение для ВК в любом случае.

Ну это он тебе напрашивается. Я то не имею мнения на этот счет. Все, что я пока думаю, что транзисторы, как элементы, имеют свой звук, который тем меньше, чем глубже ООС. Это просто логично. В данном конкретном случае транзисторы не лучшие. В JVC ИМХО лучше (по крайней мере они здоровей по габаритам и сделаны по старым технологиям). Тут фенечка ППКС, там Супер А. Если считать, что они эквивалентны, то JVC выигрывает за счет компонентов. Но на самом деле это все фигня. Главное - это мастерство разработчиков сделать сбалансированный звук.

Надо Вам наверное попробовать приделать к параллельнику хороший УН сделать ООС и сравнить с JVC. Просто я много собирал усилов с параллельным ВК и сравнивал с фирменными, например Пионер, Кенвуд, Аркам (не знаю насколько профессиональные люди их разрабатывали), в качестве УН использовал также и ОУ, звук мне очень нравился, звучит и приятно и не утомительно, ну конечно не прям лучше всех, что я слышал, но однозначно вставал в один ряд с довольно дорогими и именитыми.

Ну цена не имеет никакого значения. А на счет сравнений, ты еще корректно пишешь. Обычно у самодельщиков их изобретения рвут любую фирму за килобаксы как тузик грелку.

Я всегда считал, что это заслуга именно параллельного ВК. Может у Вас JVC какой-то супер

Купил за 4000р, перед этим прочитав негативные отзывы каких то придурков, которых смутил ОУ на входе

А какая у Вас модель JVC?

A-X400

Что-то мне очень интересно прямо стало разобраться, хочу проверить, по экспериментировать снова. Я не хочу спорить, просто мне как-то с трудом верится, что параллельник в связке с высококачественным УН и с ОООС проиграет JVC, т.к. судя по моему опыту сравнений усил.

Может и не проиграет. Главное чтоб выиграл, чтобы телодвижения имели смысл. И не по одному критерию, а хотя бы по нескольким.

В прослушке мне как всегда помогут друзья-музыканты, которые не шыша не смыслят в аппаратуре, зато как хорошо разбираются в музыке и играют на разных живых инструментах.

Музыканты не очень хорошие помошники в этом деле. Они слышат совсем по другому. Нужны просто обычные меломаны, которые оценивают степень доходчивости до них впечатления от прослушиваемой композиции.

---------- Добавлено в 17:16 ---------- Предыдущее сообщение в 17:15 ----------

прежде чем выводы делать, надо собрать что-то близко к авторскому варианту, на нормальных деталях, слушая с нормального источника и с нормальной акустикой.

Именно так все всегда и делалось.

[SAPR]

Так ведь и из моих опытов следует то же самое - при прочих равных условиях параллельный каскад выигрывает .

Да, это один из лучших какскадов в АВ - и звучит даже без ОС

что у ПК нагрузочная способность низкая

И это правильно.

а попытки это исправить добавлением дополнительных транзисторов на выход - приводили к другим неприятностям

А сдесь нужно быть осторожнее - альтернатива ПКПС приводилась, и не раз.

но с появлением ПКПС эта проблема ушла в прошлое , так сказать

См. выше.

Теперь этот каскад свободен от недостатков и может использоваться где угодно .

Где угодно он использоваться не может - попробуйте сделать осный УМ на основе ПКПС - как минимум две проблемы возникнут.

Есть ещё вопросик: А. Агеев в Радио за 1982 год писал о возможности параллелить выходные каскады полностью, а не только выходные пары. Может ли это дать что-то полезное и как с этим могут быть дела в ПКПС?

А смысл? То, что можно параллелить несколько полных каскадов - не вопрос, и работать они будут прекрасно. Только если все посчитать - достаточно просто несколько пар именно вых. тр - ов - и как бонус - меньший суммарный ток покоя.

[G.S.S.]

deemon, а как вот такой вариант с параллельными выходниками?

[G.S.S.]

У параллельного повторителя, кстати, как раз "Супер А" врожденное, выходники работают без отсечки.

Кажется, это заблуждение...

[humbl]

Предлагаю простить излишний темперамент ЗюкаДука и списать его по графе энтузиазм.

[G.S.S.]

Это опять же не "жедезо", а симуляция, но, сдается, и в железе будет то же. Да и читал я где то что он все же в отсечке работает.
Эпюры показаны для варианта с одной парой ВК и, естественно, без эм-ных резисторов.

[anli]

Offтопик:

Все, что я пока думаю, что транзисторы, как элементы, имеют свой звук

Женя, это совершенно не так, так как звук зависит от общей топологии (ну и исполнения - БП там, и прочая "мелочь! ). А не только от особенностей работы конкретного прибора.

A-X400

Схему покажи. Может, там главное открытие 20-го века затесалось

[ZugDuk]

Offтопик:

Женя, это совершенно не так

И тут обманули

Схему покажи. Может, там главное открытие 20-го века затесалось

[anli]

Offтопик:

И тут обманули

Да, вот такие гады тебя окружили..

JVC A-X400, X400B.pdf

Я понял! Твоим ушам нравится "токовое" управление" биполяром! Помнишь, я рассусоливал где-то про искусство выбора компромисса управления биполяром на выходе - где-то между "токовым" и "напряженческим"? так вот в этой схеме в тройке межэмитерные резисторы очень большие, что, очевидно, говорит об изрядной "токовости" управления выходниками. Я всю схему не разбирал, так как хреново видно, а мне сейчас трудно напрягаться

[deemon]

Где угодно он использоваться не может - попробуйте сделать осный УМ на основе ПКПС - как минимум две проблемы возникнут.

А это , пардон , почему ? Я ещё раньше в этой теме , да и в других , обосновал следующий тезис - если собрать несколько разных каскадов на одинаковых транзисторах , то по некоторым параметрам ( таким как усиление по току , полоса частот , итд ) ПКПС будет иметь одинаковые значения с другими , а по другим он будет их превосходить . Но фишка в том , что нет ни одного параметра , по которому ПКПС уступил бы другой схеме .

Более того , я не раз уже отмечал , что ПКПС , из-за полной симметрии цепей заряда и разряда паразитных ёмкостей транзисторов имеет улучшенное поведение на ВЧ , особенно на больших уровнях сигнала , а значит - он будет иметь больший запас устойчивости в схемах с ООС . А каких либо других свойств , мешающих его работе с ООС - просто нет , да и откуда бы они взялись ? Если каскаду не хватает полосы частот для охвата его ООС нужной глубины - то это просто ограничение используемых транзисторов , и если на этих же транзисторах собрать другой каскад - то и ему не будет хватать полосы , ясное дело . А если у каскада ПКПС и без ООС меньше искажений , чем у других каскадов - то после охвата его ООС их станет просто ещё меньше , только и всего .... тут даже непонятно , о чём мы спорим ?

Вообще , после внимательного анализа всех известных схем , я могу даже взять на себя смелость сделать такое утверждение - ПКПС является последним звеном в многолетней эволюции двухтактных биполярных выходных каскадов . Там теперь больше нечего совершенствовать Можно , конечно , улучшать постепенно разные моменты в реализации , но общий принцип уже останется таким навсегда . Конечно , будущее покажет , прав ли я ... но как бы там ни было - лично я теперь направлю все усилия на совершенствование других каскадов УНЧ - например , на УН .

---------- Добавлено в 18:56 ---------- Предыдущее сообщение в 18:51 ----------

deemon, а как вот такой вариант с параллельными выходниками?

Работать будет , конечно , притом нормально работать ..... но вот усложнение схемы "батарейки" , ИМХО , совершенно не оправдано . Ведь "батарейка" всё равно подвешена , а значит , делать её симметричной - смысла нет , это не даст улучшения качества .