Вариант простенького усилителя на Дарлингтонах

[Hennady]

Схема данного усилителя была промежуточным вариантом в конструировании усилителя для дома, аналогичный набор деталей только с комплиментарным выходом и взвешенным смещением, участвовал в сравнительном прослушивании с ламповым усилителем, где показал себя весьма не плохо....
Схему восстановил по памяти, возможно позже соберу в железе...
работала она в паре со стереодрайвером, но из-за конструирования макапов АС постоянно чтото переделывалось добавлялось и убиралось (в частности ООС в стереодрайвер, биванинг и т.д. т.п... )

схема Hennady 2009

Скрытый текст

*схема использует внутреннюю структуру сборки Дарлингтона, именно поэтому Rвх порядка 7ком,
* коэффициент усиления определяется соотношением R2/R3=10 (20dB)
* половина питания выставляется при помощи резистора R4 (после регулировки начального тока, также подрегулировать половину питания)
* начальный ток выставляется R7, меряется милливольтметром - 182 миливольт на резисторах R8 и R9
*от нестабилизированного БП в АС слышался "легкий" фон как впрочем от ламповика также был легкий "фон" если ухо приложить к динамику было слышно - (какая именно схема БП была реализована сейчас не вспомню, но все же предпочитаю стабилизированный БП)...
*транзистор VT1 устанавливается на небольшой радиатор...

P.S. начальный ток выставлялся различный, самый оптимальный получился 182мА, причем такой ток становился после "прогрева" усилителя
P.S2. все ж таки в БП похоже был диод, который потом поменял на стабилизатор (вложение подправил)
именно с таким током усилитель и участвовал в сравнительном прослушивании...

[свернуть]

схема Hennady 2010/1 (FURIOUS domestic amplifier) со следящей Обратной Связью

Скрытый текст

*входной каскад УН позаимствован у усилителя 2009, т.к. отсутствуют электролитические конденсаторы на входе)
* благодаря следящей обратной связи Rвх 35кОм,
* с добавкой С4 в генератор - Нижняя граница частоты 6Гц
*топология симметрична по току: транзистор УН и аналогична ему нагрузка на транзисторе, который работает как генератор
* симметричность по напряжению на выходе схемы настраивается подбором резистора R19
* генератор "разгоняет" усиление УН без нагрузки до 58дБ, нагрузка в виде симметричного токозадающего делителя эммитерного повторителя ослабляет усиление УН до 20дБ
* выходной конденсатор "сидит" именно на "земле"
* катушка индуктивности на выходе снижает искажения выше 20кГц
* вторичка трансформатора 57 Вольт минимум 1.2 А для одного канала
* на выходе стабилизатора принципиально отсутствует конденсатор
* Тау стабилизатора ослабляет/устраняет щелчки при включении выключения питания - позже была установлена RС -"гирлянда"
* выходное сопротивление усилителя 0.8 Ома
* выходная мощность при нагрузке 8Ом = 25Ватт
* искажения на максимальной выходной мощности THD=0.75%, номинально THD=0,35%

[свернуть]

Схема Hennady 2010/2
*после СРПП в 2010 попробовал вариант со взвешенным питанием...(вложение)

Схема ИТУН Hennady 2010/3

Скрытый текст

*(вложение )
* R вх = 5кОм
* мощность и Rвых не мерял
*подбором проволочного R6 регулировался начальный ток
*цепь смещения перемещена в эмитерные цепи, и ток через эммитерные резисторы "давит" 1.5А
*начальный ток самих транзисторов порядка 150mA
*в качестве термостабилизации применил также Дарлингтон
*схема работает только с широкополосником и желательно ИМХО с механическим демпфированием(закрытая малогабаритная АС)
*К усиления схемы на нагрузке 8 Ом = 21dB, без нагрузки = 54dB
*вместо С1R1 пробовал подключать входной трансформатор - звучание вполне Ок...

[свернуть]

Схема Hennady 2011(см. вложение №5)

Скрытый текст

* это работающий усилитель, очень прилично "раскачивающий" трехполоску 80литров с фазоинвертором
* питание выходного каскада взвешенное однополярное, диодный мост - шоттки
* питание буферного(скорее бустерного) каскада также взвешенное стабилизированное однополярное, диодный мост - шоттки
* начальный ток бустерного каскада составляет 3,5mA, выходного 90...100mА
* коэффициент искажений 0,24%
* Входное сопротивление 220кОма
* на входе стоит регулятор громкости 22кОм с логарифмической функцией
* выходная мощность на нагрузке 8Ом 30ватт
* выходное сопротивление 0,35 Ома
* К усиления = 20дБ
* U макс ~2 вольта
* схема собирается навесным монтажом, эмалированный медный провод диаметром 0,6-0,7мм, в теме выложена 3Д схема объемного монтажа

[свернуть]

P.S. если есть какие вопросы замечания - пишите...

[Hennady]

Если честно, то я не понимаю как у вас работает ваше "серво".

идея такого включения родилась ранее в этой теме, в симуляторе и в живую такое включение показало более стабильную середину питания на выходе, чем классическое подключение - резистор с выхода на базу входного транзистора как было изначально.

.

Мне кажется связь с выхода УМ будет смещать среднюю точку на высокоомных резисторах в УН и это никак не поможет стабильности, а скорее наоборот

именно так и было пока не подключил вот так как сейчас на схеме.

Не понимаю и постоянных времени фильтра по питанию 10 Ом + 0,1мкФ, который срезает что-то далеко за пределами звукового диапазона.

10 ом получилось исключительно для варианта IRF510, этот номинал симметрирует выходное напряжение, для Дарлингтонов TIP142 это номинал был 240...250 Ом
0,1мкф - "антизвонный конденсатор - загудел таки УН на дарлингтонах, поставил и молчёк, на ИРФах загудел уже выходной каскад, поставил Цобель и тишина...

---------- Сообщение добавлено 21:26 ---------- Предыдущее сообщение было 21:11 ----------

Hennady, попробуйте в вашем усилителе перемкнуть базы выходных дарлингтонов емкостью в районе 1-10n. В модели на верхней полке меандре без не змейка непонятная.

какое то есть решение по конденсатору между базами выходников? или как то иначе "прибить змейку"....

---------- Сообщение добавлено 22:09 ---------- Предыдущее сообщение было 21:26 ----------

возможно вот такой "аналог реальной нагрузки" будет более информативен....
я именно такой использую

[shura1959]

возможно вот такой "аналог реальной нагрузки" будет более информативен....
я именно такой использую

Это результат к.л. исследований, или что-то стандартизованное?

[fagos]

какое то есть решение по конденсатору между базами выходников? или как то иначе "прибить змейку"....

Не совсем понял вашу фразу, но отвечу так - я таким образом змейку прибивал в симуляторе, поэтому и написал вам. Увеличение выше указанного предела уже не давало никаких улучшений.

[Hennady]

то результат к.л. исследований, или что-то стандартизованное?

стандартизованное мне известно только такое:


---------- Сообщение добавлено 08:45 ---------- Предыдущее сообщение было 07:33 ----------

я таким образом змейку прибивал в симуляторе, поэтому и написал вам.

ок, понятно - поставил 1nF

[SAPR]

я именно такой использую

Из каких соображений выбран такой эквивалент? Сопротивление по постоянке =бесконечность.

стандартизованное мне известно только такое:

Тут учитывается только изменение импеданса на нч (для АО ЗЯ)
ЗЫ я как то делал эквивалент 8 -ми омной трехполоски с ФИ с учетом всего (с помощью Boxsim). Убил кучу времени, а результат для МС примерно как если просто сопр. 8 Ом в нагрузке заменить на 5 Ом.
Фигня в общем

[Hennady]

Из каких соображений выбран такой эквивалент? Сопротивление по постоянке =бесконечность.

C21 в 10mF - это выходной конденсатор в Фурии 2, скопировал с симулятора, забыв про этот конденсатор....
эквивалент после точки out до конденсатора С21...

P.S. взял с какого зарубежного сайта - вроде как "полнее" имитирует широкопосник...

Тут учитывается только изменение импеданса на нч (для АО ЗЯ),....Фигня в общем

для усилителей с выходным сопротивлением менее 1 Ом возможно и да...

[Hennady]

Драйверный каскад полностью укомплектовал только конденсаторами WIMA:

теперь это готовый к использованию каскад


вопрос что лучше использовать слюду или толстая керамику для общего радиатора ?

[Hennady]

третий день сравниваю звучание Фуриоса с различными по схеме стабилизаторами:

абсолютный лидер по звучанию оказался усилитель с применением гибридного стабилизатора см. схему
:

немного доработок:
* увеличил резистор в затворе до 200 Ом
* добавил конденсатор в 510pF между базой и коллектором BD140 так он перестал "заводится"

коэффициент стабилизации = 4000 при нагрузке 1А
фаза и форма пульсаций до стаба и после не меняется, только снижается по амплитуде
в этой схеме конденсатор на выходе стабилизатора не влияет на форму пульсаций, в отличии от других решений...

---------- Сообщение добавлено 15:21 ---------- Предыдущее сообщение было 14:15 ----------

еще случилась вот такая "неожиданность":

т.к. в процессе отслушивания усилителей с применение различных стабилизаторов была возможность компилировать различные решения, вот такой вариант (см. картинку) оказался самым звучащим, МС с симулировал искажения на максимальном сигнале в 0,14%, на слабом сигнале до 0,06%.


По звучанию в данной схеме пока что на сегодняшний день для меня очень приличное:
1) хороший бас
2) "разборчивая" середина,
3) хорошая панорама "в глубину"
4) чистые верха
5) эхо, послезвучия, ничего "не придавлено" по звучанию...

в целом приличное сбалансированное звучание без претензий.

P.S. стабилизатор по габаритам получился как еще один трансформатор....., но толк от него реально есть...

[MAXIM_A]

стандартизованное мне известно только такое:

Надо проверить, что будет...

[Hennady]

Надо проверить, что будет...

в симуляторе?



все как в описании сверху

[MAXIM_A]

в симуляторе?



все как в описании сверху

А где резистор по постоянке?

[Hennady]

А где резистор по постоянке?

смотрим внимательно на скан и на схему, конденсатор в 10mF=10000uF - это выходной конденсатор Фуриоса

у меня БезОСая Олдскульная схема с однополярным питанием - выходной конденсатор обязателен...

[Rova]

С точки зрения импеданса есть более точный эквивалент. Учтено и RL головки и основной резонанс.

[Hennady]

С точки зрения импеданса есть более точный эквивалент. Учтено и RL головки и основной резонанс.

так показал искажения в 0,24%, но спектр искажений не поменялся: вторая, третья в половину меньше, короткий хвост...

---------- Сообщение добавлено 22:33 ---------- Предыдущее сообщение было 18:18 ----------

хочу посоветоваться насчет компоновки всех транзисторов усилителя на одном радиаторе.
какой предпочесть?

есть 4 варианта:

ток драйвера УН (IRF510)- 46mA
ток буфера ВК (BD139/140)- 13mA
начальный ток ВК (дарлингтоны TIP142/147) - 66,6mA (на максимальной мощности - 1А)

вариант 1: вариант 2: вариант 3: вариант 4:


макапы собирались по варианту 1

для варианта 2 и 4 возможны общие платки ВК

для варианта 1 и 3 выходные транзисторы подключаются монтажными проводами

P.S. стабилизатор монтируется на отдельном радиаторе.

[variator]

5. Выходники как на №4 или как на №3, но перевернуть выводами навстречу. При этом перевернуть плату печатью к выводам выходников, на плате - "питательный" 10 000мкФ.
Плата, уже потребуется другая.

[Hennady]

5. Выходники как на №4 или как на №3, но перевернуть выводами навстречу. При этом перевернуть плату печатью к выводам выходников,

Ваш вариант примерно вот такой:


т.е. нижняя часть радиатора более полно отдана под драйвер - вполне логично

---------- Сообщение добавлено 23:16 ---------- Предыдущее сообщение было 23:14 ----------

на плате - "питательный" 10 000мкФ.

для "питательного" можно сделать кронштейн сверху или сбоку - по факту имеем максимум 10см монтажного провода для его подключения - для платы это примерно 2-3см дорожки....

---------- Сообщение добавлено 23:17 ---------- Предыдущее сообщение было 23:16 ----------

Плата, уже потребуется другая.

драйвер монтируется отдельно, ВК отдельно, т.е. биплатная конструкция...

---------- Сообщение добавлено 09.07.2017 в 17:15 ---------- Предыдущее сообщение было 08.07.2017 в 23:17 ----------

большое внимание уделил разводке проводов, сейчас в макете вот так (см. вложение):через R20 подсоединен общий радиатор для всех транзисторов.

[fagos]

Я смотрю, вы к макету на тройке перешли. Так лучше получается? Что не так с предыдущим ВК, чем он провинился?) Или просто под рукой был для обкатки стаба и его вариаций?

[Hennady]

Я смотрю, вы к макету на тройке перешли. Так лучше получается?

да, причем классическая тройка получилась лучше - но конкретно в бесОСом варианте

Что не так с предыдущим ВК, чем он провинился?)

в безОСе проявился эффект "термокондишн", когда требуется прогрев ВК...

на самом деле токовый шунт стабильно работает с ВК в классе "В" или классе АВ близкому в "В" - поэтому ему нужна глубокая ООС - в Фуриосе её нет, поэтому решать противоположные задачи термостабилизации и необходимого начального тока без ООС не получилось, даже при начальном токе в 50mA, если придавить мощщи, через пару часов уходил в разогрев, но сам ВК по "звучанию" по топологии "Option Hennady" (см. в постах ранее) мне понравился, поэтому будет применен в усилителе 2011, где есть ООС...

Или просто под рукой был для обкатки стаба и его вариаций?

стабов перепробовал 4 штуки, по 4-м различным топологиям - понравился гибридная тройка, которая сейчас отображена в посте выше.

[fagos]

стабов перепробовал 4 штуки, по 4-м различным топологиям - понравился гибридная тройка

Что-то мне подсказывает, что все это излишне позже окажется. К сожалению нет времени покрутить в симуляторе вариант ваш. Смущает, если честно, коррекция Миллером в 510 пик - без нее звенел? Приведу как раз подвернувшуюся ссылку на интересный пост
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2224382

[Hennady]

вопрос: что лучше использовать слюду или толстая керамику для общего радиатора ?

нашел на форуме тему: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=28316

Тип прокладки -Относительное превышение температуры, °C
без прокладки 0
керамика на основе BeO, 1.5 мм +4
керамическая подложка, 1.0 мм +16
слюда, 0.05 мм +28
эластичная прокладка, 0.2 мм +88

---------- Сообщение добавлено 08:09 ---------- Предыдущее сообщение было 07:58 ----------

Что-то мне подсказывает, что все это излишне позже окажется.

для безОСых схем стабилизатор питания рекомендуется изначально - этот вопрос "перелопачивал" пару раз, вывод один - стабилизатор для качественного звука ИМХО необходим.

Смущает, если честно, коррекция Миллером в 510 пик - без нее звенел?

да звенел, причем звенеть стал с ростом общего качества звучания усилителя...

К сожалению нет времени покрутить в симуляторе вариант ваш.

этот вариант был выбран из-за отсутствия видимых изменений формы пульсаций (в симуляторе) питания на выходе стаба при подключении "накопительного" конденсатора 10000мкф и нагрузки в 1А, только снижение амплитуды в 4000 раз, которая не зависела от наличия конденсатора на выходе стаба и его емкости.

Приведу как раз подвернувшуюся ссылку на интересный пост
https://forum.vegalab.ru/showthread.p...=1#post2224382

там есть и пост "belka":
Стабилизатор для аудио собирается проще и эффективней на 4-6 транзисторах. С линейным выходным сопротивлением чуть более 100 микроом в полосе 100-200 килогерц.

пост "Krulfa":
стабилизатор по сути это тот же УМЗЧ, только однотактный и с небольшим диапазоном изменения выходного напряжения. А по току он эквивалентен.
Влияние на звук велико и требования не менее высокие, чем к самому УМЗЧ. Примитивный стаб может убить звук хорошего УМЗЧ. Поэтому сложность и скорость стаба и УМЗЧ должны быть сопоставимы.
Разумно делать оба на деталях одного класса.