Лучший гибридный усилитель?

[alnikst]

Гибридные усилители сочетают в себе лучшие свойства ламп и транзисторов. Причем, со слов Е. Карпова, это позволило ему создать гибридный усилитель, обладающий параметрами " недостижимыми для ламповых схем ".
Подтверждает правильность данного направления и книга С. Гапоненко "Лампово-транзисторные усилители своими руками".

P.S. В теме обсуждалось большое количество как драйверов, так и выходных каскадов, которые могут быть использованы в составе гибридного усилителя. Выбирайте ...

Отдельное спасибо А. Петрову за участие в обсуждении представленных здесь схем.

[fakel]

Вот-вот...



Вот ссылка на статью, в которой обсуждался механизм компенсации искажений в связке ОК-КП: http://www.tubecad.com/articles_2001...ion/index.html

Для тех, кто затрудняется с переводом, выкладываю свой перевод.

Желательна не только одинаковость нагрузки каскадов ОК и КП, но и одинаковость рабочей точки, и типа ламп.

Бред. Одна лампа не овачена ООС, другая - охвачена. Плюс четвертая гармоника появляется (2ая от 2ой)

[hydr]

Желательна не только одинаковость нагрузки каскадов ОК и КП, но и одинаковость рабочей точки, и типа ламп.

Коллега, на практике получается следующее:
Если 6Н8С подобные в ОК ( лучше из них) дают вторую на уровне около -50дб, то в ОА (КП) вторая где то на уровне - 75дб ( нечетные померять мне нечем они далеко за -100дб, прячутся в шумах).
Понятно, что компенсации быть не может и ее нет на практике. Проверено, поскольку ОК - ОА моя любимая, со всех сторон проверенная и измеренная, связка.
Откуда, чего, взял автор не знаю, но явная ерунда. Хотя конечно за перевод статьи и повод для обсуждение, большое Вам спасибо.
У меня получалось всегда так, что совершенно не обязательно, КП делать на аналогичной, лампе предыдущего каскада ОК ( главное режим для лампы КП должен быть правильный).
При смещении в несколько вольт у этих прекрасных по линейности ламп включенных в режиме ОА, к сожалению нет шансов против ламп имеющих смещение в несколько десятков вольт, при входном напряжении около 20В. Есть гарантия, что ни когда не появится прямой ток сетки.
Имитировал, подавая меандр, регулируя завал фронта RC цепочкой. Моменты появления прямого на тока на КП 6Н8С фиксируются четко.

Вместе с тем идею предлагаемую автором ( за исключением выходного каскада) считаю наилучшей для лампового УНЧ.
Только, уже говорил, емкостную связь лучше делать между ОК и ОА а с драйверной лампой гальваника.
- Драйвер как раз и скомпенсирует часть второй гармоники.
- Ни разу не удавалось сделать подобную схему с приличными параметрами без подвального питания.

С уважением hydr

[jett]

- сопротивление нагрузки и режимы должны быть ровно такими же как и для каскада УН с ОК на этой лампе с минимальными искажениями;

hydr, после того, как мы уже выяснили, что никакой компенсации в схеме ОК-ОА не происходит, снова возникает вопрос - почему (или зачем)?

---------- Сообщение добавлено 21:05 ---------- Предыдущее сообщение было 20:59 ----------

Только, уже говорил, емкостную связь лучше делать между ОК и ОА а с драйверной лампой гальваника.

Зачем после КП ещё и драйвер?

- Драйвер как раз и скомпенсирует часть второй гармоники.

Это надо быть снайпером, наверное.

---------- Сообщение добавлено 21:26 ---------- Предыдущее сообщение было 21:05 ----------

Уважаемый Морган Джонс, автор книги для начинающих ( стоит в моей библиотеке), не врет.

hydr, вот хотелось бы ещё в одном вопросе разобраться. Стр. 233. Мю-повторитель имеет в качестве нагрузки КП (верхняя лампа), таким образом для нижней лампы, пусть это будут 6Н8С и резистор в аноде 27 ком, имеем эквивалентную нагрузку Rн=m*Rа=20*27000=540 ком. Т.е. по вашему мнению - излишне много.
Далее, стр. 291 - сравнительная таблица гармоник в каскадах ОК, ДК и Мю-повт. Из которой (из текста - тоже) видно, что этот Мю-повт. с очень большой эквивалентной нагрузкой, т.е. почти горизонтальная нагр. линия, эффективнее всего подавляет как-раз нечетные гармоники. Не стыкуется с тем, что вы пишите, зато хорошо стыкуется с результатами моделирования. Или я чего-то не понимаю?

[hydr]

hydr, вот хотелось бы ещё в одном вопросе разобраться. Стр. 233. .......................................................................................................
Далее, стр. 291 - сравнительная таблица гармоник в каскадах ОК, ДК и Мю-повт. Из которой (из текста - тоже) видно, что этот Мю-повт. с очень большой эквивалентной нагрузкой, т.е. почти горизонтальная нагр. линия, эффективнее всего подавляет как-раз нечетные гармоники. Не стыкуется с тем, что вы пишите, зато хорошо стыкуется с результатами моделирования. Или я чего-то не понимаю?

Дело не в понимании а в чтении по диагонали с целью найти опровержение позиции оппонента. На страницах 278 - 280 анализируется конкретная схема Мю-повторителя.
Читаем выводы на стр. 280:

" Влияние активной нагрузки (Rн - стремится к бесконечности) подавляет вторую гармонику, но мало меняет уровень высших гармоник. После подавления 2-й гармоники, влияние высших гармоник становится более существенным, вызывая у некоторых триодов искажения, которые непропорциональны уровню"

У анализируемого Мю-повторителя при выходном напряжении в 15В суммарные искажения составляют ( по данным автора)
1%.

При каком уровне измерялись искажения Мю-повт. приведенные в таблице на которую Вы ссылаетесь, и что за схема, автор не приводит.
Такой, провокационный вброс часто является педагогическим приемом, заставляющий обучаемого вдумчиво относится к тексту, часто возвращаться к уже прочитанному. Увы не сработало.

С уважением hydr.

[Сухоруков Сергей]

...вот что показал микрокап : 20 В RMS, Кг2=0,81/Кг3=0,01 (без КП); Кг2=0,83/Кг3=0,015 (с КП). Где компенсация? Опять симулятор врет?

Ну, я же не знаю, были выполнены перечисленные ранее (в отношении нагрузки, р.т. и т.д.) требования в той схеме, которую Вы симулировали, или нет.

Но имхо - идея ложная.

А по-моему, рациональное зерно там есть. Неоднократно встречался с ситуацией, когда связка ОК-КП имела меньший Кг, чем каскад ОК по отдельности. А главное - она даёт хороший, "правильный" звук. (Относительно звука ИМХО, конечно.)

---------- Сообщение добавлено 10:47 ---------- Предыдущее сообщение было 10:38 ----------

Одна лампа не овачена ООС, другая - охвачена.

Думаете, что охватив лампу в ОК местной ООС, исправили на 100% её нелинейность? Я так не думаю.

---------- Сообщение добавлено 10:49 ---------- Предыдущее сообщение было 10:47 ----------

Понятно, что компенсации быть не может...

Полной компенсации - да, а частичная вполне "могет быть".

[stan marsh]

Неоднократно встречался с ситуацией, когда связка ОК-КП имела меньший Кг, чем каскад ОК по отдельности.

Я с такой ситуацией встречаюсь почти ежедневно, включаю свой УНЧ, тут же и встречаюсь. Кстати, нас ещё на свете не было, а эффект уже был. Вот, например, из классики:
"В выходном и предшествующем ему каскадах иногда наблюдается взаимная компенсация нелинейных искажений. Особенно подвержены этому усилители воспроизведения с катодным выходом."
Корольков Лишин "Электрические схемы магнитофонов" М, 1967

[vitamin]

jett, вопросы по схеме п.989.
Почему для верхнего этажа выбрано такое большое напряжение, 180В? ИМХО, достаточно около 60В.
Приведенные величины Кг говорят о высокой линейности драйвера и выхлопа. Просьба выложить спектры искажений всего усилителя, измеренные, например, тем же Спектралабом на мощностях 0,5 Вт и 3 Вт.

[Сухоруков Сергей]

Кстати, нас ещё на свете не было, а эффект уже был.

Ясный перец, что я тут не первый. Эффект отмечался ещё до войны. (А в 1967, кстати, я уже ходил в школу.)

"В выходном и предшествующем ему каскадах иногда наблюдается взаимная компенсация нелинейных искажений. Особенно подвержены этому усилители воспроизведения с катодным выходом."

Ну, вот. Лишнее подтверждение, что эффект имеет место быть.

[hydr]

Ну, вот. Лишнее подтверждение, что эффект имеет место быть.

Тут есть развилка для конструктора. Знаем, что если лампу из ОК, без изменения режимов перевести в КП, то искажения в первом приближении снизятся в Ку раз. Получается, хочешь какой то компенсации четных, ставь лампу с малым Ку. Но с другой стороны помним, что нечетные при двух каскадах суммируются. Причем суммируются, зараза, очень хитро, появляются гармоники более высокого порядка, которых не было у каскадов по отдельности.
Из опытов, где обе лампы имеют Ку =20, компенсации второй гармоники не видно, проверенно. При Ку = 10 на вскидку предполагаю, что компенсация в лучшем случае будет в 1дб.
Вот ежели использовать в КП 6С19П с ее Ку = 2, то другое дело. Но прежде чем на это расчитывать нужно на макете понять сколько нечетных дает эта лампа в КП, сам не пробовал, не знаю. Ну и потом жалко, уж больно много такой КП съест входного напряжения.

С уважением hydr.

[Сухоруков Сергей]

Но с другой стороны помним, что нечетные при двух каскадах суммируются. Причем суммируются, зараза, очень хитро, появляются гармоники более высокого порядка, которых не было у каскадов по отдельности.

Почитаешь Ваши посты - становится непонятным, чем же хороша связка ОК-КП (это я о других; меня-то такими "поворотами" не пронять). Сдаётся мне, Вы сами себе противоречите, коллега.

Впрочем, думаю, пора закругляться с ОК-КП, а то отправят в баню.

[hydr]

Сдаётся мне, Вы сами себе противоречите, коллега.

Противоречий нет. Связка хороша тем, что позволяет выставить идеальный режим, для лампы усиливающей напряжения сигнала, независящий от нагрузки. Получить низкое выходное сопротивление каскада.
И все это с небольшими потерями, к сожалению неизбежными при удлинении тракта. Правильный КП будет иметь искажения на уровне -120дб.
Но правильный, об этом и речь.

Относительно похода в баню. Честно говоря мне казалось, что вопрос лучшей ламповой составляющей может быть актуален и интересен коллегам. Хотя может быть и ошибаюсь. Ну тогда нас поправят, надеюсь с учетом того, что злого умысла в наших деяниях нет.

С уважением hydr.

[Сухоруков Сергей]

Связка хороша тем, что позволяет выставить идеальный режим, для лампы усиливающей напряжения сигнала, независящий от нагрузки. Получить низкое выходное сопротивление каскада.

Думаю, такая оценка преимуществ связки ОК-КП сужает реальный спектр "приятностей" этого схемотехнического решения. К тому же, если следовать Вашей логике, для связки ОК-КП в КП нужно непременно ставить лампу с высокой крутизной и низким Ri, имеющую "смещение в несколько десятков вольт", что не всегда подтверждается на практике.

На этом по ОК-КП в этой теме всё. Продолжение при желании в "личке".

[киса]

На этом по ОК-КП в этой теме всё. Продолжение при желании в "личке".

Какая жалость, а я уже ждал кульминации дискуссии, что вот вот появится новая схема и появится повод для перевода моего усилителя в повторитель. Пишите.
С уважением, Юрий.

[jett]

Ну, я же не знаю, были выполнены перечисленные ранее (в отношении нагрузки, р.т. и т.д.) требования в той схеме, которую Вы симулировали, или нет.

Вы просто невнимательно прочитали пост 1022. Разумеется, были. Да вы можете сами посимулировать, делов-то...

А по-моему, рациональное зерно там есть.

Лажа там. Факел в посте 1023 вам ответил почему, коротко и ясно. Это hydr ввел вас в заблуждение. А на вопрос "зачем и почему" не отвечает... Единственный выигрыш в случаи одинаковой нагрузки в связке ОК-ОА - это (теоретически) постоянное потребление от высокого питания, что полезно конечно, но не настолько, чтобы в реальной жизни усложнять схему, например, подвалом с минусовым питанием.

А главное - она даёт хороший, "правильный" звук.

Да, звук неплохой и правильный. На небольшой громкости, т.е. пока гармоники не слишком высоки.

иногда наблюдается взаимная компенсация нелинейных искажений

Иногда - да. Но это - не тот случай. Вот в ламповом диффкаскаде действительно можно скомпенсировать большие четные гармоники, чем я и воспользовался. При этом лампа должна быть с низким уровнем нечетных гармоник, т.е. октальная - в самый раз.

Связка хороша тем, что позволяет выставить идеальный режим, для лампы усиливающей напряжения сигнала, независящий от нагрузки. Получить низкое выходное сопротивление каскада.

Конечно, но для этого вовсе необязателен одинаковый режим и даже одинаковые лампы, на что вы постоянно намекаете.

вот вот появится новая схема и появится повод для перевода моего усилителя в повторитель. Пишите.

А чем вам старые не подходят? Повод и так есть, т.к. не знаю что там в режиме повторителя, но при усилении напряжения ваш усилитель дает более 1% искажений уже при 10 Вт, да и 0,25% при 1 Вт - это тоже многовато.

---------- Сообщение добавлено 22:40 ---------- Предыдущее сообщение было 22:32 ----------

Почему для верхнего этажа выбрано такое большое напряжение, 180В? ИМХО, достаточно около 60В.

Достаточно, конечно. Но опять-таки ужастная и жестьтокая симуляция показывает значительное увеличение искажений в таком варианте. Объяснений сему факту у меня нет. Также на данный момент у меня нет ни нормальной звуковой карты, ни компа, а только средней паршивости ноутбук, поэтому могу поделиться лишь результатами симуляции и прослушиваний. Усьо потрачено на лампы...

[jett]

Дело не в понимании а в чтении по диагонали с целью найти опровержение позиции оппонента.
-------------------------
При каком уровне измерялись искажения Мю-повт. приведенные в таблице на которую Вы ссылаетесь, и что за схема, автор не приводит.

Приводит (14 дБн, рис. 4.14), если не скользить по тексту. Пишет также, что "мю-повторитель не так эффективно уменьшает 2-ю гармонику, но уровень всех других гармоник был ниже пределов надежного измерения измерителя искажений", несмотря на горизонтальную нагр. линию. При этих же условиях резистивный каскад с ОК дает вполне определенные Кг3=-93 дБ.
Поэтому и возникает желание разобраться.

[Сухоруков Сергей]

Лажа там. Факел в посте 1023 вам ответил почему, коротко и ясно. Это hydr ввел вас в заблуждение.

Оставайтесь при своём мнении.

Да вы можете сами посимулировать

Я не воспринимаю результаты симуляции так серьёзно, как Вы. Для меня важнее собственный слуховой опыт.

[vitamin]

....Если же мощность выше средней, то получим кашу и ор, и никакая "благозвучность" 2-й гармоники пользы тут не принесет.

Еще раз сравнил звучание резистивного каскада и гибридного СРПП на разных мощностях с тем, чтобы определить хоть намек на зависимость звучания от спектра искажений и Кг. На малой мощности (до 1 Вт) субъективно звучание резистивного каскада лучше по разборчивости, динамике, вовлеченности. Но с ростом мощности (до 3 Вт) на резистивном каскаде слышим кашу, а звучание гибридного СРПП остается таким же, детальным, суховатым (скорее всего близким к оригиналу).
Если связать спектр искажений с мощностью, то в резистивном каскаде при росте мощности соотношение уровней 2-й и 3-й гармоники уменьшается с 20 дБ до 10 дБ и более с ростом суммарного Кг в три раза. В случае гибридного СРПП, соотношение уровней гармоник примерно 10 дБ и с ростом мощности изменяется в меньшей степени, а Кг практически постоянный.
Т.е. налицо влияние благозвучной 2-й гармоники на слуховое восприятие при малых мощностях.

---------- Сообщение добавлено 12:52 ---------- Предыдущее сообщение было 12:42 ----------

Достаточно, конечно. Но опять-таки ужастная и жестьтокая симуляция показывает значительное увеличение искажений в таком варианте. Объяснений сему факту у меня нет. Также на данный момент у меня нет ни нормальной звуковой карты, ни компа, а только средней паршивости ноутбук, поэтому могу поделиться лишь результатами симуляции и прослушиваний. Усьо потрачено на лампы...

Ну что же, придется собрать макет и померять . Я тоже часто симулирую девайсы перед тем как собрать, но если честно, то на макете всегда 2-я гармоника меньше, а 3-я больше, но разница не катастрофическая.

[hydr]

Еще раз сравнил звучание резистивного каскада и гибридного СРПП

Есть некоторые сомнения в корректности сравнения, а отсюда вопросы:
- есть ли у каскада с ОК на выходе КП;
- какие лампы применены и каковы их режимы.

С уважением hydr.

[hydr]

К тому же, если следовать Вашей логике, для связки ОК-КП в КП нужно непременно ставить лампу с высокой крутизной и низким Ri, имеющую "смещение в несколько десятков вольт", что не всегда подтверждается на практике.

Коллега где то тут уже говорил, не нравятся мне лампы с высокой крутизной. Из легко доступных и вместе с тем дающих отличный результат это 6П6С в триоде. 320В ( А-К), Iа = 37 -40мА; Uсм = -20В ( тут по памяти, но + - 1,5В) Rк = 5000Ом.
И 200Ом выходного в придачу.
Мне 8В на выходе при 4Ом акустики 91дб, для дома, перебор. Для тех кому нужны сотни Ватт конечно эта лампа в КП не подойдет.
Ясно, что амплитуда на входе КП не должна превышать 20В.
КП на этой лампе при подобранном режиме не дает больше -90дб по третьей, отдельные экземпляры за -100, но по звуку хороша это проверено.

С уважением hydr.

[jett]

Для меня важнее собственный слуховой опыт.

Постоянно об этом напоминаю.

Но с ростом мощности (до 3 Вт) на резистивном каскаде слышим кашу

А теперь представьте 30-50 вт...

на макете всегда 2-я гармоника меньше, а 3-я больше, но разница не катастрофическая.

Последняя фраза обнадеживает.