Гитарный УМ на BT и MOS без ОООС, оцените схему

[altros]

Вот схема.
Цель была такая -- сделать УМ без ОООС, который бы перегружался "плавно", без резких изломов.
Минимализировать симметричность, а также КГ -- совсем не нужно.
Поэтому
- В ДУ -- MOSFET
- УН сделан на токовых зеркалах
- Мощный повторитель имеет пониженное питание, чтобы тоже был небольшой перегруз в выходных MOS*ах. Также здесь выбрана пара IRF510/IRF9520, как более подходящая друг другу по параметрам. Более мощные транзисторы дают более жесткое ограничение.
Выходная мощность до 20Вт на 8Ом (уже с заметным ограничением сигнала на выходе). Больше не нужно.

Вообще я в схемотехнике УМ не силен, поэтому любые комментарии приветствуются.

Схема тестировалась только в MC7, макет не собирал.

[Dimf]

И вы это хотите перегружать?

Более мощные транзисторы дают более жесткое ограничение.

Вы же сами писали нужно плавно

Бросьте эту затею - перегружать мощник. Этот бред пошел со времен
древних ламповых усилков без диста и так и остался в современном
гитарном сознании. Лушчше сделайте хороший преамп. А усилитель
сделайте на TDA2050 или лучше LM3886.

Кстати не стоит так вводить ток покоя, ИРФы могут плохо его держать.

[ИГВИН]

Схема в общем неплохая.
R12 лучше увеличить до 3...10 кОм, а крутизну входного каскада, и соответственно, усиление, снизить истоковыми резисторами в диффкаскаде 22...100 Ом.
В затворы диффкаскада скорее всего резисторы поставить придется, хотя некоторые маломощные вертикальные полевики без них бывает и не свистят.
С3 емкость что-то большая - или это 15 пФ?
С4 - 22 мкФ для 100 кОм может оказаться маловато.
Без надежной регулировки тока покоя конечно не обойтись.
С учетом напряжения затвор-исток выходных транзисторов питание выходного каскада следовало бы поднять.
IRF510/9520 применять необязательно. Хочется помягче ограничение - лучше 2SK1058/2SJ162. Тогда и с током покоя проблем не будет. Резисторы R15 R16 в этом случае можно убрать.
Такие схемы и без Цобеля работают без проблем.

[anli]

Лушчше сделайте хороший преамп. А усилитель
сделайте на TDA2050 или лучше LM3886.

Да, и усиление по мощности, и усиление по напряжению, и ещё чтобы плавно ограничивался - многовато для одного устройства Может, для сжатия динамического диапазона просто поставить между выходом предусилителя и входом УМ встречно-параллельно диоды (через сопротивление, понятно, чтобы не посадить предусилитель)? Будет мягкое ограничение, а УМ защищён. Надо лишь прикинуть Ку предусилителя, чтобы состыковать с диодами, и все дела.

[Костя Мусатов]

К сожалению ограничитель на диодах работает несовсем так, как ограничение у лампового гитарного двухтактника. Гитарный РР усилитель обычно имеет автосмещение, для повышения надежности, и при ограничении уходит глубоко в В. После снятия перегрузки усилитель плавно возвращается в АВ. Это дает то, что внутри режима ограничения сохраняется некоторая динамика уровня. Что бы сэмулировать такое поведение потребуется не только лимитер, но и АРУ. Уж если делать современный комбик с такой схемой на входе, то усилитель можно делать и в классе Д.

[altros]

2 Dimf
В том и дело, что захотелось перегрузить именно мощник. Другие решения (перегрузить предварительный) -- есть повсеместно. Захотелось именно УМ.

[altros]

2 ИГВИН
Идея УН была взята у вас ;)
Не совсем понял, зачем понижать ток УН? Тем более -- вводить истоковые сопротивления в М1 и М2 -- это дает более жесткое ограничение.
С3 -- действительно большая, т.к. для гитарного УМ делать диапазон больше 8-10кГц нет смысла. Но ее можно просто подобрать "на слух"

С током покоя -- как раз я и не очень представляю как это лучше сделать. На ток покоя сильно влияют параметры УН.

2SK1058/2SJ162 -- конечно были бы лучше но я что-то сходу в Новосбирске их не нашел. Решил попробовать "из доступных"

И зачем поднимать напряжение питания УМ? Тогда они сами почти не ограничивают, а также находятся в более сложном режиме.
Я специально сделал напряжение питания УН побольше, чтобы выходник тоже стал немного (именно немного) ограничивать. Конечно если поставить 2SK1058/2SJ162 -- этого практически не нужно.

С Цобелем есть отдельная идея -- но это уже потом..

[altros]

2 anli
Да, может и многовато, но вот как раз захотелось ;)
С гитарными примочками-то как раз у меня все в порядке И встречно параллельные диоды -- это уж совсем просто и "неинтересно".
Хотя вполне может оказаться, что звучать будет почти одинаково, но это же надо проверить!

[altros]

Гитарный РР усилитель обычно имеет автосмещение, для повышения надежности, и при ограничении уходит глубоко в В. После снятия перегрузки усилитель плавно возвращается в АВ. Это дает то, что внутри режима ограничения сохраняется некоторая динамика уровня. Что бы сэмулировать такое поведение потребуется не только лимитер, но и АРУ. Уж если делать современный комбик с такой схемой на входе, то усилитель можно делать и в классе Д.

Хм.. я как-то об этом не думал, что в РР происходят такие процессы.. Надо бы обдумать хорошенько..
А если собрать схему по типу усилителя Зызюка? http://anklab.pirit.info/Press/PX/20...2000-4-53.html
При этом тоже можно MOSFET*ы на выход поставить.
(кто не хочет ходить по ссылкам -- схема здесь)

[Костя Мусатов]

Эта схема с ОООС, в статье к ней не правильно писалось, что она без ОООС. ОООС образована цепями R23-R17, R24-R18. Соответственно эта схема должна ограничивать жестко.
Транзисторы irf, которые ты применил (ничего что на ты?) обладают свойством саморазогрева. Резисторы в истоках снижают этот эффект, но повышают линейность, что опять таки делает ограничение жестче.
К выходному каскаду гитарника предъявляются два противоречащих требования: невысокое выходное сопротивление (что бы не бубнило) и мягкий клиппинг. Триоды это дают. В транзисторах есть аналог только один, это КП926, на нем можно сделать аналогичное, но потребуется выходной трансформатор. С остальными вариантами, боюсь, что одновременное не получится, при невысоком выходном будет жесткий клиппинг.
Если делать ограничитель в раскачке, то сначала поставить пороговый компрессор, а потом лимиттер, но не на двух, а на 4-х или 6-и диодах, что бы сделать кривую ограничения мягче.

[Dimf]

2SK1058/2SJ162 -- конечно были бы лучше

И дороже :twisted:

как ограничение у лампового гитарного двухтактника

Диоды даже не дотягивают до однотактных преампов

altros,
Вы соберите маленький УМ, перегружайте его сколько хотите, а
потом на линейный мощник

а на 4-х или 6-и диодах, что бы сделать кривую ограничения мягче

Можно еще хитрее - снять ВАХ лампового каскада и собрать
параметрический ограничитель.

[ИГВИН]

Не совсем понял, зачем понижать ток УН? Тем более -- вводить истоковые сопротивления в М1 и М2 -- это дает более жесткое ограничение.

Ток УН при этом совершенно не меняется.
Меняется крутизна преобразования входного каскада, расширяется его перегрузочная способность. В данной схеме уменьшится усиление. Для его "возврата" на прежний уровень увеличиваем R12, при этом и УН работает в более мягких условиях, с меньшими искажениями. Это общий случай.
Я не сразу вполне понял задачу, из дальнейшего диалога она выяснилась.

Предлагаю такое решение:
1. Снизить напряжение питания УН.
2. Поиграв номиналами истоковых резисторов и номиналом R12, который является нагрузкой УН, можно добится относительно гладкого, без резких изломов, ограничения на выходе УН.
3. Питание УМ при этом должно быть выше, и БП должен давать достаточный ток для того, чтобы УМ не входил в ограничение вообще.

Таким образом можно получить требуемые характеристики ограничения.

[altros]

Эта схема с ОООС, в статье к ней не правильно писалось, что она без ОООС. ОООС образована цепями R23-R17, R24-R18. Соответственно эта схема должна ограничивать жестко.

Да, схема действительно с ОООС, но тут главное принцип потстроения похож на ламповые УМ, и при этом можно обойтись без выходного трансформатора (тогда уж лучше на лампах!)

Транзисторы irf, которые ты применил (ничего что на ты?) обладают свойством саморазогрева. Резисторы в истоках снижают этот эффект, но повышают линейность, что опять таки делает ограничение жестче.

Я тестировал в МС7 температурные режимы -- у меня получалось, что даже без истоковых резисторов ток покоя меняется от 40мА до 50мА, а если "поиграть" R10, R11 -- то при токе стока около 100мА почему-то (я так и не понял) получается, что ток стока практически не изменяется в диапазоне до от 25 до 200С (изменение -- около 2мА причем в сторону понижения). Моделирование делал по статье Правдивцева С. В. Может быть в МС7 модели IRF не совсем верные?

К выходному каскаду гитарника предъявляются два противоречащих требования: невысокое выходное сопротивление (что бы не бубнило) и мягкий клиппинг. Триоды это дают. В транзисторах есть аналог только один, это КП926, на нем можно сделать аналогичное, но потребуется выходной трансформатор. С остальными вариантами, боюсь, что одновременное не получится, при невысоком выходном будет жесткий клиппинг.

Ну, скажем сильно низкое выходное сопротивление -- не обязательно. Вполне подойдет около 1-2 Ома. Много бубнения это не даст, даже некоторым образом расширит диапазон в сторону НЧ. Такие эксперименты уже делали, многим нравится. В общем -- на любителя.

КП926 -- да, транзистор интересный, у меня осталось несколько со старых времен.. Но, насколько я знаю, его сейчас больше не выпускают, хотя все же есть какие-то похожие (с триодными характеристиками), так что можно попробовать.
Но выходной тр-р делать очень не хочется. В смысле -- для данной схемы.

Если делать ограничитель в раскачке, то сначала поставить пороговый компрессор, а потом лимиттер, но не на двух, а на 4-х или 6-и диодах, что бы сделать кривую ограничения мягче.

Ну это-то идея старая, и уже даже много где реализованная. Вполне возможно, что к этому и прийдем..

[altros]

Вы соберите маленький УМ, перегружайте его сколько хотите, а
потом на линейный мощник

Можно еще хитрее - снять ВАХ лампового каскада и собрать
параметрический ограничитель.

Да в общем -- это достаточно простые идеи
Просто есть мнение, что связка "пушпульный УМ + выходной тр-р + динамик" каким-то хитрым образом себя ведет. Параметрическим ограничителем здесь не обойдешься. Вот тут как раз и стоит поковыряться..

[altros]

Ток УН при этом совершенно не меняется.
Меняется крутизна преобразования входного каскада, расширяется его перегрузочная способность. В данной схеме уменьшится усиление. Для его "возврата" на прежний уровень увеличиваем R12, при этом и УН работает в более мягких условиях, с меньшими искажениями. Это общий случай.
Я не сразу вполне понял задачу, из дальнейшего диалога она выяснилась.

Так я как раз специально снизил перегрузочную способность Моя цель -- начинать плавное ограничение уже где-то с половины максимальной амплитуды.
Но вообще -- действительно этими параметрами можно поиграться. Может что-то интересное получится.
Кстати, правильно ли я выбрал БТ для токовых зеркал? Брал просто из вашей схемы. Опыта работы с ними нет.

Предлагаю такое решение:
1. Снизить напряжение питания УН.
2. Поиграв номиналами истоковых резисторов и номиналом R12, который является нагрузкой УН, можно добится относительно гладкого, без резких изломов, ограничения на выходе УН.
3. Питание УМ при этом должно быть выше, и БП должен давать достаточный ток для того, чтобы УМ не входил в ограничение вообще.

Таким образом можно получить требуемые характеристики ограничения.

Т.е. опять же предлагаете все ограничение сделать в УН, а УМ -- фактически не перегружать совсем?
Я и сам так думал сделать уже давно.. Но хочется все же попробовать перегрузить УМ..

[ИГВИН]

Ну, скажем сильно низкое выходное сопротивление -- не обязательно. Вполне подойдет около 1-2 Ома. Много бубнения это не даст, даже некоторым образом расширит диапазон в сторону НЧ. Такие эксперименты уже делали, многим нравится. В общем -- на любителя.

Придерживаюсь сходной точки зрения. Но более 1 Ома я бы не посоветовал. Кажется, оптимум в пределах 0,2...0,8 Ом, для разной акустики.

[ADDED=ИГВИН]1136813700[/ADDED]

Кстати, правильно ли я выбрал БТ для токовых зеркал? Брал просто из вашей схемы. Опыта работы с ними нет.

Да, вполне. Казалось бы, BD сравнительно низкочастотные, но работают по схеме с общей базой, так что проблем не будет.
ВС тоже нормальный выбор.

[altros]

Придерживаюсь сходной точки зрения. Но более 1 Ома я бы не посоветовал. Кажется, оптимум в пределах 0,2...0,8 Ом, для разной акустики.

Да тут даже не "разная акустика", а гитарный комбик с его одним динамиком и полуоткрытым ящиком. Так что небольшой горб на 70Гц на АЧХ действует почти как фазоинвертор.
Некоторые даже говорят, что при этом комбик начинает "играть", т.е. чувствуется некая обратная связь (не путать с ООС!, скорее ПОС) с гитарой.

[ИГВИН]

Но хочется все же попробовать перегрузить УМ.

В этом случае жесткого ограничения избежать сложно.
Тогда можно попробовать несколько органичительных диодов с питания выходного каскада на выход УН.
Я имею в виду схему антинасыщения. Может, будет на слух не очень противно. Без антинасыщения плохо.

[ADDED=ИГВИН]1136814133[/ADDED]

Так что небольшой горб на 70Гц на АЧХ действует почти как фазоинвертор.
Некоторые даже говорят, что при этом комбик начинает "играть",

Вполне возможно. Это уже надо макетировать и слушать.
Тем более собирать только один канал, работы меньше.

[altros]

В этом случае жесткого ограничения избежать сложно.
Тогда можно попробовать несколько органичительных диодов с питания выходного каскада на выход УН.
Я имею в виду схему антинасыщения. Может, будет на слух не очень противно. Без антинасыщения плохо.

Вот. Об этом я тоже думал. Вообще многие комбостроители считают что выпрямитель на кенотронах дает более приятное ограничение УМ.
Так что идею ограничения по питанию тоже стоит обмозговать

Кстати, а разве само токовое зеркало -- оно ведь тоже ограничивает плавно?

[ИГВИН]

Кстати, а разве само токовое зеркало -- оно ведь тоже ограничивает плавно?

Нет. Там всё просто: есть ток покоя выходного каскада УН. Этот выходной каскад имеет высокое выходное сопротивление и без нагрузочного резистора R12 даст большое усиление.
При подключении нагрузочного резистора, пока хватает выходного тока УН (т.е. до 2Iпокоя) ограничение резкое, на уровне питания.
Если же тока покоя не хватает, из-за малого номинала R12, ограничение наступает сравнительно плавное...
Предположим, ток покоя вых. каскада УН 5 мА. Питание 30 В. Тогда в идеальном случае его можно грузить без потери амплитуды резистором Rmax=30V/0,01A. Получается 3 кОма. На деле нужно чуть больше. А в нашем случае можно и поменьше, исходя из задачи.
Еще учесть потребление тока входом УМ.