Симметричная топология Холтона На биполярах, биполярно-мосфетный гибрид

[nikolayms]

Вот отсюда #1628 прикручиваем лампу в первом ДК.
Nik87_V2_250W.rar - Файлы ПП, Замеров услителя Николай87
Пост 386 - актуальная схема.
С поста #33 начинается обсуждение "гибрида"
, это схема с параллельными каскадами биполярных и полевых транзисторов. Отсюда и название.
Особого внимания достойна схема Павла (Mepavel): пост #302 и пост #290
К подобному решению выходного каскада прибегает Кжиштоф Ясински в журнале Радиохобби 2 номер 2002 год, стр.13. Только он использует схему Шиклаи в выходном каскаде.

[Mepavel]

Овчинка выделки не стоит, на мой взгляд. Изменение схемы для повышения КПД и КИН?

Дело даже не в КПД, а в тепловом режиме выходных транзисторов. Последних мне очень жалко. Да и радиаторы придётся делать больше. Кроме того, раздельное питание позволит подавить помехи по питанию.

Любой может намотать трансформатор нужного напряжения и мощности. КПД домашнего усилителя стремится к нулю, если принимать во внимание соотношение времени работы включенного в сеть вхолостую и работающего усилителя, 50-100 Вт, на комфортной мощности 2-5 Вт.

Я не совсем согласен, что изготовить сетевой трансформатор может каждый.

Offтопик:
Я бы например, не взялся мотать торы самостоятельно, т.к. нужно время и материал, как минимум. Тем более при некачественной намотке надёжность такого устройства та ещё. Поэтому рекомендую использовать импульсные блоки питания без ШИМ. И мощность приличная, и перемотать вторичку под нужные вольты недолго.

---------- Добавлено в 14:02 ---------- Предыдущее сообщение в 13:59 ----------

Offтопик:

скоро появится правленая схема с точными номиналами. На печатке обнаружилось несколько ошибок, о чём тоже будет написано.

По-поводу номиналов. Пробовал модельки усилителей из первого поста - ни одна не рабочая.

---------- Добавлено в 14:04 ---------- Предыдущее сообщение в 14:02 ----------

artem vc и nikolayms, а что вы ожидаете от этого усилителя? Каких качественных характеристик хотите добиться?

[nikolayms]

а что вы ожидаете от этого усилителя

я не ожидаю, однако, а уже слушаю качество, на голову выше Холтона. Артём пробует более мощный вариант.

Я не совсем согласен, что изготовить сетевой трансформатор может каждый.

в 15 лет мне это оказалось под силу...

Offтопик:

Я бы например, не взялся мотать торы самостоятельно, т.к. нужно время и материал, как минимум.

кто ищет - тот находит

Дело даже не в КПД, а в тепловом режиме выходных транзисторов. Последних мне очень жалко. Да и радиаторы придётся делать больше. Кроме того, раздельное питание позволит подавить помехи по питанию.

Тепловой режим? 100 ватт в тепло отдать может каждый из 5200/1943. Мой экземпляр работает от +-30 вольт при токе покоя около 100 мА, максимальную тепловую мощность посчитать?...
Раздельное питание - я не против, как и говорил неоднократно. Паяльник вам в руки))

[Mepavel]

я не ожидаю, однако, а уже слушаю качество, на голову выше Холтона. Артём пробует более мощный вариант.

Ну тогда понятно. Я просто думал, что нужна ещё и мощность приличная.

Offтопик:

в 15 лет мне это оказалось под силу...

Я и в куда более младшем возрасте мотал торы вручную виток к витку , с последующей просушкой и качественной межслойной изоляцией. Сейчас бы не взялся за это.

Тепловой режим? 100 ватт в тепло отдать может каждый из 5200/1943.

Интересно, как Вы это посчитали.

Мой экземпляр работает от +-30 вольт при токе покоя около 100 мА, максимальную тепловую мощность посчитать?...

Ну посчитайте, если не затруднит, я думаю многим будет полезно знать.

Раздельное питание - я не против, как и говорил неоднократно. Паяльник вам в руки))

Да я не настаиваю, просто непонятно почему такая большая неприязнь к раздельному питанию.

[nikolayms]

Около 100 Вт по даташиту при температуре 75 гр.
Максимально возможная мощность при половине напряжения питания на выходе, нагрузка 4 Ом (как пример). 15х15/4=56 Вт. В реальности - редкость. Во первых - 8 Ом, во вторых - 2..5 вт далее слишком громко для дома.
Предлагаю описывать результаты своих экспериментов с данной схемой, не рассуждая или вступая в споры о нужности двойного питания или других полезных примочек, если они полезны. Mepavel, возьмите паяльник соберите, настройте, опубликуйте. Прокачайте экспириенс, так сказать. Мне интересней заняться чем нибудь другим а ваша помощь и содействие в этом вопросе будут просто неоценимы.

[Mepavel]

Около 100 Вт по даташиту при температуре 75 гр.

Странно, у меня в даташите от Toshiba вроде ничего не сказано про 75С. Есть только нормируемый предельный параметр Pd=150 W при температуре на фланце Tc=25C. При этом температура перехода дожна быть не выше Tj=150C. Тогда получается при 75С максимальная рассеиваемая мощность на кристалле будет в районе (Tj-75)/[(Tj-Tc)/Pd]=(150-75)/[(150-25)/150]=90 Вт. Тут просто ещё проблема в обеспечении этих самых 75С на фланце транзистора, ведь крепиться последний будет я так понимаю через номаконовскую прокладку?

Максимально возможная мощность при половине напряжения питания на выходе, нагрузка 4 Ом (как пример). 15х15/4=56 Вт.

Тут всё хорошо, а если питание больше 50В, то соответственно мощность будет больше 25*25/4=156 Вт на 4 Ом.

Предлагаю описывать результаты своих экспериментов с данной схемой, не рассуждая или вступая в споры о нужности двойного питания или других полезных примочек, если они полезны.

Т.е. интересует чисто экспериментальная работа по улучшению схемы. Понятно. Тогда вопросов нет.

[nikolayms]

интересует чисто экспериментальная работа по улучшению схемы

просто словоблудие не приветствуется.

---------- Добавлено в 01:51 ---------- Предыдущее сообщение в 01:20 ----------

Mepavel, первый пост поправил.

[nikolayms]

Hibrid.pdf
Номиналы уточнить нужно, кое что пересчитать, но в целом, схема рабочая. Поменял толщину дорожек. При ЛУТ дефекты на толщине предыдущего экземпляра трудно разглядеть. Попробую протравить заново. Реальный размер печатной платы в пдф.

[Mepavel]

nikolayms, плата и схема сделана в P-CAD*е? По опыту разработки могу сказать, что не та ПП хороша, где меньше всего перемычек (это я про дорожки промеж контактных площадок SOT корпусов).

Mepavel, первый пост поправил.

Спасибо. Моделька всё равно не рабочая по 8 ампер в плечо у ВК. Кстати, а как обстоит дело с термостабилизацией тока покоя ВК? В реальной конструкции нормально работает?

[nikolayms]

В реальной конструкции нормально работает?

"Залипает" при регулировке на прототипе. Когда ток прибавляешь регулируется нормально. При уменьшении (регулировка в сторону уменьшения тока) ток стоит как вкопанный, потом резко сбавляется. А с прогревом ток стабильный.

Моделька всё равно не рабочая

"схэму сматри, да..."
моделька к теме уже не относится.

---------- Добавлено в 02:56 ---------- Предыдущее сообщение в 02:54 ----------

Но этот эффект может быть связан с толщиной радиатора (у меня прямо к корпусу 2 мм толщиной привёрнуты транзисторы). Уже разбирались с этим.

---------- Добавлено в 03:02 ---------- Предыдущее сообщение в 02:56 ----------

Что в модели не работает? По постоянному току считает - крути верти, меняй номиналы, - как удобно тебе. Выложил для тех, кому лень схему набивать с нуля.

[Mepavel]

"схэму сматри, да..."
моделька к теме уже не относится.

Попробовал схему из поста #267 в чистом виде. Установил ток покоя ВК в 300 мА и посмотрел гармоники на 10 кГц. Вот что получилось.

[nikolayms]

[Mepavel]

nikolayms, что могу сказать по поводу схемы из поста #267. Искажения очень большие. Коррекция очень грубая - C11 (18 пФ), и это с учётом того, что делитель общей ООС достаточно высокоомный. Отсюда непонятно, либо разработчик схемы не в состоянии сделать устойчивый усилитель без C11, либо он рассчитывал на то, что его конструкцию будут повторять новички. А так результат получается в 10 раз хуже чем, у LM3886. Причём преимущество полевых транзисторов в этой схеме совсем не раскрыто.

Непонятный радиатор и номаконовские плёнки. Так что на дискотеке такой усилитель долго не проживёт . Не вижу как уменьшена индуктивность коллекторов ВК.

[Vjumajlo]

Попробовал схему из поста #267 в чистом виде.

А до изменения режима ГСТ общий ток УН сначала тоже был 93mA, или это только у меня в сар-е глюк?
nikolayms, а нельзя ли выложит рабочую cir.-ку окончательного варианта? (Ну, чтобы самому лоб не морщить )
С предложенными на схеме в п.267 номиналами уж больно криво получается(со спайс-моделями всё в норме).
С откинутим ВК -

[Mepavel]

А до изменения режима ГСТ общий ток УН сначала тоже был 93mA, или это только у меня в сар-е глюк?

Это не глюк. Просто кому то было трудно поставить другой стабилитрон в ГСТ.

С предложенными на схеме в п.267 номиналами уж больно криво получается(со спайс-моделями всё в норме)

О чём и речь.

[nikolayms]

Непонятный радиатор и номаконовские плёнки. Так что на дискотеке такой усилитель долго не проживёт . Не вижу как уменьшена индуктивность коллекторов ВК.

НГ, слюды нет в наличии. Собрали с номаконом временно. Что имеется ввиду, под уменьшением индуктивности коллекторов? С чего взял, что речь о дискотечном усилителе?

а нельзя ли выложит рабочую cir.-ку

Hibrid_04012012.CIR

[nikolayms]

по большому счету, - я не умею пользоваться микрокапом.

[Mepavel]

С чего взял, что речь о дискотечном усилителе?

Мне кажется, раз уже делать своими руками, то значит качественно.

Что имеется ввиду, под уменьшением индуктивности коллекторов?

Низкоиндуктивная земля и чип-керамика+плёнка в шунте питания прямо у вывода коллектора. Но это если есть желание увеличить глубину ООС и существенно повысить качество звучания. Но с такой грубой коррекцией в общую ООС как на схеме может и так сойдёт.

[nikolayms]

Mepavel, в силу моих "глубоких познаний", прошу пояснить график на второй картинке в этом посте.

---------- Добавлено в 22:34 ---------- Предыдущее сообщение в 22:33 ----------

Низкоиндуктивная земля и чип-керамика+плёнка в шунте питания прямо у вывода коллектора

низкоимпедансник установлен.

---------- Добавлено в 22:35 ---------- Предыдущее сообщение в 22:34 ----------

Мне кажется, раз уже делать своими руками, то значит качественно.

как связаны дискотеки и качество?

---------- Добавлено в 22:41 ---------- Предыдущее сообщение в 22:35 ----------

Отсюда непонятно, либо разработчик схемы не в состоянии сделать устойчивый усилитель без C11

надо разбираться с этим, пока оставил избыточную компенсацию оригинальной схемы, а там, как известно, четыре пары IRFP240/9240. Частотный тюнинг схемы оставлен до поры. Рекомендации приму с благодарностью, критика, Mepavel, расшатывает мне нервы.

---------- Добавлено в 22:46 ---------- Предыдущее сообщение в 22:41 ----------

Деградация ёмкости 18 пФ не вызывает видимых изменений фазы до 4 мГц. Ёмкости по 10 пФ тоже, как видно, можно уменьшать. В первый ДК планирую ввести индуктивную коррекцию, по совету 25602.

[Mepavel]

низкоимпедансник установлен.

Толку от него совсем нету, когда суммарная индуктивность контура в десятки и сотни раз больше его собственной.

Mepavel, в силу моих "глубоких познаний", прошу пояснить график на второй картинке в этом посте .

Это спектр выходного сигнала усилителя, полученный подачей на его вход одного тона с частотой 10кГц. По нему не трудно оценить КНИ усилителя - минус 65дБ, т.е. 10^(-65/20+2)=0,056%. Результат 70-х годов.

---------- Добавлено в 19:51 ---------- Предыдущее сообщение в 19:46 ----------

как связаны дискотеки и качество?

Нужно заботиться об охлаждении транзисторов.

пока оставил избыточную компенсацию оригинальной схемы, а там, как известно, четыре пары IRFP240/9240.

Тогда понятно.

Деградация ёмкости 18 пФ не вызывает видимых изменений фазы до 4 мГц.

Это было определено экспериментально?

---------- Добавлено в 19:53 ---------- Предыдущее сообщение в 19:51 ----------

В первый ДК планирую ввести индуктивную коррекцию, по совету 25602.

Бесполезная вещь, только ухудшит переходные характеристики.

Offтопик:

Mepavel, расшатывает мне нервы.

Нужно спокойней ко всему относиться.

[nikolayms]

здесь 18 пФ до нуля убрал, 10 пФ до 2 пФ