Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева.

[Эзотехник]

Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г.

[Andrei-13-]

Привет Всем!
Tetragramaton ,я хотел у тебя поподробнее спросить,о том как проверять коэфициент усиления (оос??!) ум в сборе,итак по пунктам:
1)Отключить всё от входа,НО не заыкать на землю
2)В разрыв между резисторами эммитеров выходников и выходного фильтра включить резистор 200-220 ом
3)После фильтра поставить конденсатор 22000мк,один вывод к выходу фильтра, другой на землю.
4)На отрицательный вход главного ОУ (ДА2) через резистор (20-40к) подать сигнал (10кГц,0.001в)
5)На соеденение эммитерных резисторов поцепить вольтметр(осциллограф) и посмотреть велечину сигнала
6)Должно быть ограничение, +/- 40в ..... значит всё в порядке...и можно проводить измерения коэфициента усиления
----
Я сделел по пунктам,как указал - результат:
Усиление на вскидку не более 2-3-х десятков.....наверное я где-то ошибся....
Можешь обьяснить поподробнее,а то я уже запутался....
З.ы.Найду время, обязательно повторю опыт(сейчас пока ум отсоеденён,буду проводить улучшения,менять провода,добавлю в питание кондёров - 10000мк (в сумме будет на плечё около 17700мк)...

[Анатолий_В]

Если ты набереш К более 40000 на частоте 10 кГц,.

92дБ. Ну ну...

Анатолий_В добавил 04.09.2006 в 13:43

честное слово куплю те JBL, что SIA давал ссылку. Вот это действительно техника, это серьезно и не смешно

Как раз смешно не послушав делать выводы о целесообразности покупки. Это же не прибор точный.

[Tetragramaton]

По пунктам.... чуть неправильно. Это проверка именно усиления ООС(ее глубина для частоты 10 кГц).
1) Усилитель в сборе.. отключили все со входа
2)установили 200Ом между выходом усилителя и LR
3) как подсоединять генератор и емкость нарисовано в схеме несколько постов ниже, но повторю... - звуковой карты(или генератора) цепляеш на землю, плюс подсоединяеш к емкости 22тыс+1+0.01(всего твоя емкость состоит из 3х конденсаторов), - емкости подсоединяеш к LR cо стороны выхода усилителя!!!(с другой стороны резистора 200Ом который ты поставил последовательно LR)
4)подаеш сигнал с генератора(звуковухи) 10кГц, а осцилографом смотриш на выходе усилителя ( в точке соединения эмитерных резисторов ) ограничение сигнала.
5) уменьшаеш сигнал с генератора до тех пор, пока ограничение не пропадет
6) под нагрузкой!!!(не отключая генератор от звуковухи) осцилографом меряеш его выходное напряжение ( амплитуду )
7) делиш 40 на полученое значение и получаеш К
8) подставляеш в формулу G=20lgK

На счет JBL, конечно послушаю ( пока еще в киеве их не нашел), но судя по параметрам такие АС не могут плохо звучать. Не буду же я грузить сверхлинейник этим ужасом...( я переслушал много средненького импорта до 1000$, хуже 35АС звучали разве что какие то полочники. все напольные АС не имели врожденных недостатков 35АС. Может я уже просто слишком устал от однообразности их звука.

[Nikolav]

Емкость в ВК почти всегда только в плюс.

Так чем же плох вариант на 2SA1216/2SC2922 ?

2SA1216/2SC2922 по 6 шт. на плечо не влезут из-за большого корпуса. Кроме того, у них велика удельная емкость (велико отношение емкостей к ОБР)

Предвыход не вытянет? Пусть не 6, а по 2 в плечо (160Вт/4 Ом)
На сколько я понял увеличение суммарной ёмкости база-эммитер способствует прохождению сигнала.
Можно подробней: чем плохи 2SA1216/2SC2922?

[Nikolav]

Суть

была и так понятна.
Не понятно чем плохи 2SA1216/2SC2922.
Сравним?
2SA1216/2SC2922 - Ft=10МГц
MJL 21193/21194 - Ft=4МГц

[MikeF]

у мотороллы выше линейность. модуляция граничной частоты током меньше чем у 1216/2922. немного не в ту степь, но одно из больших преимуществ мото.

[Nikolav]

H21э для 2SA1216/2SC2922 становится равным 1 по частоте в 2 раза выше по сравнению с MJL 21193/21194

Nikolav добавил 08.09.2006 в 12:33

у мотороллы выше линейность. модуляция граничной частоты током меньше чем у 1216/2922. немного не в ту степь, но одно из больших преимуществ мото.

А кто спорит?

Nikolav добавил 08.09.2006 в 12:38
Даже учитывая учитывая изменение граничной частоты от тока, выигрыш по Ft остаётся за 1216/2922

[Анатолий_В]

Андронников писал о разном характере звучания Санкенов и Моторолы. Но там схема с неглубокой ООС. Мне кажется будет очень сложно по звуку отличить в Агеевском усилителе эти транзиторы при правильной настройке.

[MikeF]

Даже учитывая учитывая изменение граничной частоты от тока, выигрыш по Ft остаётся за 1216/2922

дело не выигрыше, а в том, что модуляция гораздо больше

[Nikolav]

дело не выигрыше, а в том, что модуляция гораздо больше

Да согласен, согласен.
Вопрос в другом. Откуда

2SA1216/2SC2922 ...у них велика удельная емкость (велико отношение емкостей к ОБР)

в сравнении с MJL

[sia_2]

Напряжение Эрли в 50-100 В характерно только для низковольтных довольно высокочастотных транзисторов, у высоковольтных же оно намного больше.
У MJL2113/94 для pnp Va около 450 В , у npn - порядка 2000 В.
А граничная частота выходным транзисторам при наличии на выходе RLC- цепи просто не нужна - выше 200-500 кГц от них не требуется усиление тока. При этом на первый план выходит то, чтобы их емкости меньше нагружали предвыходной каскад. Количество выходных транзисторов диктуется их ОБР, соответственно мерой качества в данном применении является отношение ОБР/Скб. Высокую же Ft лучше потребовать от предвыходных.

[Olegyurich]

Т.е. Вы хотите сказать, что у высоковольтных транзисторов меньше эффект Эрли? Поголовно?

[sia_2]

Вопрос про особенности конструктива понят, как разберусь с платами, отвечу подробно. Для лучшего объяснения, чтобы было понятно, нужна картинка, мне ее просто пока некогда нарисовать. Если очень коротко, петля протекания сигнального тока полуплеч на моих платах фактически образована разными сторонами фольги (ток полуплеч течет не вдоль шин питания, а "поперек" - через конденсаторы и земляной слой, причем в пространстве путь "к транзистору" и "обратно" практически совмещены). Соответственно площадь, индуктивность и излучение этой "петли" оказывается много меньше, чем в других вариантах. Кстати, у меня есть результат измерений THD при несимметричном расположении конденсаторов в БП (установлены не все и несимметрично) - там явно виден рост искажений на ВЧ, вызванный именно резким увеличением излучения выходного каскада.

sia_2 добавил 12.09.2006 в 17:39
Эффект Эрли определяется отношением количества примеси в базовой и коллекторной областях транзистора. Больше набито в базу, меньше в коллектор - меньше эффект Эрли. И наоборот. Поэтому супербета транзисторы с очень тонкой и слаболегированной базой имеют напряжение Эрли в несколько вольт, а низкочастотные транзисторы с толстенной базой (2N3771) - ломовые сотни вольт. У высоковольтных транзисторов по определению слаболегированный коллектор, поэтому напряжение Эрли у них выше, чем у большинства низковольтных.
Обычно Vа примерно равно или раза в 2-4 выше граничного напряжения транзистора.

sia_2 добавил 12.09.2006 в 17:47
Что касается JBL-ек, хочу предупредить: это не очень комфортная для прослушивания вещь. Они очень детальны и нейтральны. Казалось бы, это хорошо, но на большинстве фонограмм... как если бы портрет дамы бальзаковского возраста без грима был бы снят аэрофотосъемочным объективом и увеличен с пластинки 18х18. Виден будет каждый волосок, пора и морщинка. А вот всегда ли это надо ?

[ИГВИН]

Эффект Эрли определяется отношением количества примери в базовой и коллекторной областях транзистора. Больше набито в базу, меньше в коллектор - меньше эффект Эрли. И наоборот. Поэтому супербета транзисторы с очень тонкой и слаболегированной базой имеют напряжение Эрли в несколько вольт, а низкочастотные транзисторы с толстенной базой (2N3771) - ломовые сотни вольт. У высоковольтных транзисторов по определению слаболегированный коллектор, поэтому напряжение Эрли у них выше, чем у большинства низковольтных.
Обычно Vа примерно равно или раза в 2-4 выше граничного напряжения транзистора.

Эге.
В источниках тока (и токовых зеркалах тоже) эффект Эрли ведёт к понижению выходного сопротивления.
У полевых транзисторов эффект Эрли отсутствует. Стало быть, применение в токовом зеркале тонкобазовых ВС550-560 плохой вариант?
А к примеру IRF610 хороший. Можно сделать такой вывод?

[Tetragramaton]

Вопрос про особенности конструктива понят, как разберусь с платами, отвечу подробно.

Хотел спросить на счет плат.
1) Какие из неурезаных еще будуд версии кроме мощной и стандартной?(скорее всего я закажу два комплекта, хотелось бы подумать над вторым вариантом... Насколько я понимаю мощный комплект слегка подрезан потому, что предвых каскад рассеивает большую мощность в следствии высокого питания, и это обстоятельство вынуждает снизить его ток покоя, в тоже время стандартный комплект, насколько я еще помню досихпор питается от 40\52 вольт, и это частично исключает возможность использовать усилитель на 8 Ом... Выходная мощность сильно ограничена питанием...
2)возможен ли форсаж стандартной версии по питанию до значений 48\60 в, будет ли значительным ущерб в устойчивости схемы при условии выбора радиатора с хорошим запасом, или этим заниматься никчему?Вопрос чисто теоретический, очевидно что такая версия предназначена для 4 Ом, а промежуточный вариант мне собственно и не нужен.
3)Забыл спросить... Со времен цикла статей о СЛ УЗМЧ стандартная версия на Сов ел базе имела частоту ед усиления в петле около 7 мГц, после чего в связи с переходом на другую ел базу был увеличен ток покоя пред вых каскада, и в конечном итоге применены более скоростные транзисторы в ВК, какая сейчас частота ед усиления в стандартной версии?
4)Достаточно субъективный вопрос о мягком ограничителе. Вы ввели этот каскад(изначально) как дополнительную меру, которая ускоряет выход усилителя из ограничения, или вовсе его предотвращает, в последующих доработках, как Вы писали не обязательно его подключать,если требуется предельная точность до пиков. Но часто картина звукового сигнала не всегда влазит в амплитудные рамки питания усилителя, и может наступать ограничение. На слух в этом случае приятнее когда этот узел подключен или нет? (вопрос касается стандартной версии)
Спасибо...

[Nikolav]

А граничная частота выходным транзисторам при наличии на выходе RLC- цепи просто не нужна - выше 200-500 кГц от них не требуется усиление тока. При этом на первый план выходит то, чтобы их емкости меньше нагружали предвыходной каскад. Количество выходных транзисторов диктуется их ОБР, соответственно мерой качества в данном применении является отношение ОБР/Скб. Высокую же Ft лучше потребовать от предвыходных.

Сергей, поясните, не понимаю !!!
Разве нет прямой связи между входной ёмкостью транзистора и его Ft.
У 2SA1216/2SC2922 Ft выше, значит ёмкость должна быть меньше, отношение ОБР/Скб лучше.

Второй вопрос. Постоянно указывается, о "достаточной мощности предвыходного каскада", " использовании достаточного числа предвыходных транзисторов" и т.д.
Вопрос вот в чём: как расчтать необходимый ток покоя предвыходников.

Заранее спасибо.

[sia_2]

У полевых транзисторов выходное сопротивление тоже не слишком велико - вместо эффекта Эрли там эффект модуляции длины канала. И чем лучше (короткоканальнее) транзистор, тем сильнее этот эффект К тому же выходная емкость на единицу тока у полевиков, рассчитанных на напряжения больше 20-50 В, получается заметно выше, чем у биполярных на равное напряжение.

Между емкостями коллектор-база и Ft биполярных транзисторов прямой связи нет. Емкость коллектор-база определяется площадью структуры (фактически, мощностью) и уровнями легирования материала со стороны коллектора. Ft же определяется в основном конструкцией базо-эмиттерной структуры и от площади практически не зависит при соответствующем увеличении рабочего тока.

Площадь же структуры при заданном токе и ОБР зависит от критической плотности тока, при которой еще не начинается образование горячих пятен, предшествующих вторичному пробою из-за локального перегрева. Повышение граничной частоты, как правило, снижает устойчивость к вторичному пробою и вынуждает увеличивать площадь транзистора для сохранения ОБР. Именно поэтому площадь кристалла и емкость коллектор-база у КТ818 намного больше, чем у BD912 при том, что ОБР у 912 реально лучше..

Кстати, вторичный пробой - явление немного инерционное (единицы-десятки микросекунд), именно поэтому в даташитах указывается семейство ОБР для разных времен, а на мощные радиочастотные транзисторы отдельно нормируется мощность рассеивания в статическом и динамическом (при усилении ВЧ) режиме. Динамическая больше раза в два. К сожалению, в УМЗЧ условия на НЧ - практически статический режим

Расчет предвыходного каскада - невыход его из режима класса А при работе на входную емкость выходных транзисторов при максимальной скорости нарастания. Емкость при этом надо в расчет брать максимальную (при минимальном схемном Uк-б для pnp).

sia_2 добавил 13.09.2006 в 19:10
На №521. 1. Примерно так и есть. На другие версии нет времени и сил, только питание стандартного штатно теперь 57/44В. 2. При замене транзисторов ст. версию можно переделать в 8-омную, подняв питание до 70/56 В. 3. Совковые КТ818/819 достаточно шустрые, Ft при токе 0,3...0,6 А у них порядка 25-50 МГц. Поэтому на импорте частотные свойства примерно те же, только меньше хлопот с поиском годных и надежность гораздо выше. Токи предвыходных пришлось поднимать из-за больших емкостей КТ818 разных лет (они отличаются более чем вдвое). 4. "Мягкий ограничитель" былл введен для повышения комфортности при работе в студии, гле клип - не редкость, и в какой-то мере для зашиты ушей и пищалок.

sia_2 добавил 13.09.2006 в 19:17

Странненько, у стареньких отеч.транзисторов, германиевых в том числе макс напряжение было несколько десятков вольт, а вот выходные характеристики очень гладенькие, т.е. напряжение эрли очень высокое.

Ничего странного.
Просто там не гнались за h21э и граничной частотой. Пример - КТ312.
У него очень большое Va, особенно в экземплярах с толстой базой (небольшим h21э)..

[Анатолий_В]

Не надо те генераторы делать для этого усилителя! Только время потратите! Я потратил. Мне хотелось иметь скорость нарастания на генераторе выше 150нс. Со 150нс у меня имеется генератор. Так вот не получилось сделать лучше по тем схемам. А в этом усилителе каское время нарастания? 70нс! Я махнул рукой и для 200нс решил ограничиться 150нс. Но оказалось что реально там все равно нехорошо 200нс т.к. теряется устойчивость. тут другое дело. Тут можно сделать как С.Агеев предлагал в журналах. Можно МС на шотках сделать.

Женя, есть схема оригинальная но неопробованная, пришлю во вторник или среду.

[Л. Зуев]

Мне хотелось иметь скорость нарастания на генераторе выше 150нс. Со 150нс у меня имеется генератор. Так вот не получилось сделать лучше по тем схемам.

Слишком плохо, даже для 561 серии. Наверное или питание было плохо заблокировано, или нагрузка виновата (большая емкость, длинные провода с петлями и т.п.).

Для повышения скорости в принципе можно взять логику побыстрее, питание сделать побольше, пропустить выходной сигнал через элемент с гистерезисом, а для повышения нагрузочной способности включить на выходе несколько одинаковых элементов параллельно.

[Nikolav]

скорость нарастания на генераторе выше 150нс

Единица измерения скорости нарастания выходного сигнала - вольты в единицу времени.

А в этом усилителе каское время нарастания? 70нс!

Что это и откуда циферки?