YES - 3M - SAB

[Геннадий3]

Приветствую , Всех !
Чтобы не загромождать одноимённую тему решил разместить материал здесь .

По прошествии многих лет вновь возникло желание обратиться к так называемому режиму ЭА
С помощью этого режима формируется наиболее "гладкая" амплитудная характеристика ВК.
Её резкие локальные изломы , типичные для АВ , способствуют увеличению числа как гармоник
высоких порядков , так и комбинационных составляющих .
Думается использование режима ЭА это один из способов продвинуться далее в совершенствовании схемотехники усилителей . В экспериментах с этим режимом это подтверждается . При измерениях чётко фиксируется , особенно при малых мощностях , снижение на 6 - 12 дБ как Кни так и Ки .

Стоит остановиться на названии этого режима . Есть мнение , что режим ЭА не совсем правильное название . По сути это всё же режим АВ . Наверное более точное название для этого режима будет - режим "Super AB" или сокращенно - SAB , а можно , думаю , и так скромненько назвать - режим "Super A Bragina" , что не менее верно для предлагаемого варианта усилителя .

И так схема :

меандр 20кГц клипп 20кГц - 10 V/дел

Полоса по уровню -6дБ - около 1мГц , да и другие основные параметры соответствуют взятому за основу усилителю YES - 3.2-U .

И как обычно , начнём с "весёлых" картинок :


картинки с Рвых=5Вт будут в теме :
https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1503482058
https://forum.vegalab.ru/attachment....5&d=1503482027
https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1503482000


В штатную схему YES - 3.2-U добавлены диоды антинасыщения D3 - D8 и узел SAB , включающий в себя Q7 - Q12 и D9 - D10 . Кстати узел SAB может быть установлен отдельной платкой в любой из линейки YES-ов ( точки подключения на схеме -т.1 - т.5 ).
Идея термостабилизированного узла смещения для ВК взята у голландцев ( Р-Хобби№1-2000,ст.8-9 ) , где она себя проявила весьма эффективно . ( Этот узел смещения уже применялся ранее в гибридном YES-е ) .
В данной схеме использовано две ячейки для каждого плеча ВК . С помощью диодов D9 D10 эти ячейки формируют стабильное напряжение на затворах Мосфетов ВК , гарантирующее минимальный сквозной ток , исключающий отсечку .
Основной ток покоя ( около 30 мА ), задаваемый LT1210 , устанавливается с помощью R3 и R11 .
Дополнительный стабилизирующий ток формируют ячейки SAB , режим которых задается R32 - R34 . Эти же резисторы совместно с "золотой" подстраиваемой цепочкой C4R9 формируют необходимую параболу ( скругление АХ ) изменения тока транзисторов неактивного плеча ВК вблизи нуля АХ .

Работа SAB хорошо видна на осциллограммах напряжений затворов Мосфетов :

- 2 V/дел

1-я - без SAB и С4 , 2-я - с SAB и без С4 , 3-я - с SAB и С4 - измерения в т.2

а так же на осциллограммах токов Мосфетов обеих плеч ВК :



Все ньюансы работы режима SAB можно наблюдать в симуляторе МС-9 .
Модель без первого ОУ :

https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1503480778




Если посмотреть внимательно на узел SAB с точки зрения известного конструктора В.П.Матюшкина , то можно увидеть две связанные между собой ячейки ЕПОС - Единичная Положительная ОС .
Действие ЕПОС направлено в том же направлении , что и ОООС , усиливая влияние последней на параметры усилителя и доводя их до максимально возможных значений .
Поэтому измеряемые величины Кни и Ки имеют практически предельные параметры ограниченные искажениями применяемой измерительной установки . Что и подтверждают приведенные "веселые" картинки ,полученные при тестировании макета YES - 3M - SAB.

Результатом совместного действия узла SAB и цепочки С4R9 является формирование оптимальной
АХ ВК и как следствие отсутствие "переключательных" искажений и короткий спектр гармоник .


И ещё. Сделана осциллограмма напряжения ошибки - Uош в точке суммирования
- это вывод 1 мс - LT1210 при Рвых=90W и 20кГц . Чистая синусоида без видимых
изьянов амплитудой около 20мV . Чтобы этот сигнал стал более информативен из него вычел входной .
В итоге он выглядит так :

- 2 mV/дел

На этом сигнале хорошо заметно как улучшается форма синуса при включении
режима SAB .



Конструктивная критика и предложения приветствуются .

С уважением , Геннадий .

[LepekhinV]

Чтобы укоротить дороги, логичней повернуть ОУ входом - ко входу, выходом - к выходу ("...к лесу задом, ко мне передом"), цепи питания по сторонам.

[mellowman]

выходом - к выходу ("...к лесу задом, ко мне передом")

Так а где у него перед, где зад — если ООСь идёт с одного конца платы, а вход — с другого? Из-за такого дуализма в данном случае мне кажется проще вертеть не ОУ, а то что вокруг. И по этому случаю тоже афоризм есть — "вертел на ОУ" Но кому как удобнее конечно

[aitras]

Абсолютно все ньюансы все равно невозможно учесть.

Это точно.. Нельзя закончить трассировку, можно лишь перестать работать над ней
Но можно вот еще попробовать с ОУ поколдовать, может действительно удастся улучшить. И я тут заметил, что R25/26 у меня чрезмерно мощные. Там же 0805 будет достаточно?

---------- Сообщение добавлено 19:47 ---------- Предыдущее сообщение было 19:44 ----------

Можно попробовать C7 поставить над ОУ, там где сейчас R11, и дорожку на R9 вести от него. И тогда дорогу питания на седьмой вывод можно будет подвести снаружи, а не под ОУ.

Хотя С7 я ставил наверх отчасти и из-за того, что вдруг придется менять его при настройке - чтобы не отворачивать плату от радиатора.

---------- Сообщение добавлено 19:51 ---------- Предыдущее сообщение было 19:47 ----------

входом - ко входу, выходом - к выходу

Тогда питание будет подходить не с тех сторон, с каких надо. Если только под ОУ провести.. Надо пробовать в общем.

[LepekhinV]

Варианты есть. Только цепиОС будут пересекать питание. Зато под прямым углом.

---------- Сообщение добавлено 19:14 ---------- Предыдущее сообщение было 19:13 ----------

Нельзя закончить трассировку, можно лишь перестать работать над ней

[aitras]

Вот такой вариант, кажется, лучше.

[Ломатель]

С24 и С23 я бы повесил не на ноги электролитов, а непосредственно на полигоны: одной стороной напрямую, другой через несколько виасов. Задача этих кондеров не электролиты шунтировать, а шины. И сблизил эти конденсаторы бы максимально, поставил бы прямо у резисторов стоковых. В идеале - вместо двух конденсаторов поставить один между DC шинами.


aitras,

[LepekhinV]

вместо двух конденсаторов поставить один между DC шинами.

+1
aitras, гут!

[kent]

...Идея термостабилизированного узла смещения для ВК взята у голландцев ( Р-Хобби№1-2000,ст.8-9 ) , где она себя проявила весьма эффективно . ( Этот узел смещения уже применялся ранее в гибридном YES-е ) .
В данной схеме использовано две ячейки для каждого плеча ВК . С помощью диодов D9 D10 эти ячейки формируют стабильное напряжение на затворах Мосфетов ВК...

Уважаемый Геннадий,
не могли бы вы прокомментировать - как в этой схеме с мосфетами работает термостабилизация этого узла в условиях отсутствия теплового контакта её элементов с выходными транзисторами? Ведь в статье в Радио-хобби поддерживается постоянство эммитерных токов выходных биполяров, а здесь лишь удержание постоянного смещения на затворах, т.е. вся термостабилизация произойдёт лишь за счет величины истоковых резисторов? Думаю будет не лишне разобраться, т.к. aitras проектирует плату без размещения LT и элементов SAB на общем радиаторе.

[sewerin]

Увы и ах. Основную часть этих самых вольт придётся держать в неиспользуемом запасе.

Чтобы не влетать на пиках музыки в этот клиппинг.

Тоже мимо. У меня все питания +-17, нагрузка 2 Ом, ВЧ полос - 4 Ом. До клиппинга далеко, даже в НЧ полосах, где есть коррекция в плюс много дб.

[aitras]

В идеале - вместо двух конденсаторов поставить один между DC шинами.

Спасибо, поставлю один на место С25, а его просто выше сдвину. Ну или пару в параллель.

---------- Сообщение добавлено 12:31 ---------- Предыдущее сообщение было 12:29 ----------

aitras проектирует плату без размещения LT и элементов SAB на общем радиаторе.

Собсна вот - https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2386730
Но у меня было желание попробовать развести вариант с LT на общем радиаторе. Если разведется.

[kent]

Собсна вот - https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2386730
Но у меня было желание попробовать развести вариант с LT на общем радиаторе. Если разведется.

Там Yes2 и нет SAB, а LT на радиаторе с теми биполярами, в эммитерах которых питание LT - есть подозрение что падение на их переходах растет с температурой в общем корпусе уся и снижает ток, которым задается смещение на затворах. Мне показалось, что у вас нет нигде общего радиатора, но автор темы подчеркивал свойство термостабильности у самого SAB - как он это сможет обеспечить в данной схеме и вашем конструктиве?

[Геннадий3]

а здесь лишь удержание постоянного смещения на затворах, т.е. вся термостабилизация произойдёт лишь за счет величины истоковых резисторов? Думаю будет не лишне разобраться, т.к. aitras проектирует плату без размещения LT и элементов SAB на общем радиаторе.

В этой схеме основной термостабилизированный ток задаёт LT1210 , что и использовано в усилителе YES-3 ( LT1210 - на общем радиаторе ) . В другом варианте YES-3 от Дениса - Mazila - LT1210 на отдельном радиаторе вместе с BD139/140 . В обоих вариантах проблем с термостабилизацией не зафиксировано .
Дополнительный ( не большой ) ток формируемый узлом SAB не ухудшает общей термостабилизации . Наоборот , оказывает стабилизирующее влияние на режим ВК .
В своё время вместо задающих режим резисторов R33,R34 узла SAB ставился генератор тока - преимуществ не выявлено .

[Ломатель]

поставлю один на место С25

В идеале - вкорячить прямо между блоками резисторов. Тогда контур по ВЧ замкнется по кратчайшему пути. А RC цель перенести куда-то еще

[kent]

В этой схеме основной термостабилизированный ток задаёт LT1210 ... ( LT1210 - на общем радиаторе ).

Спаибо за ответ - вероятно aitras следует учесть данный факт .

...ток формируемый узлом SAB не ухудшает общей термостабилизации . Наоборот , оказывает стабилизирующее влияние на режим ВК

За счет чего он может улучшить термостабилизацию выходных мосфет транзисторов с положительным коэфф. роста тока от температуры при одинаковом смещении на затворе?

[Nick-nack]

А RC цель перенести куда-то еще

Offтопик:
офф: там 1206 сопротивление? его лучше не ставить, если намечается погонять усилитель на меандре. Погорит синим пламенем.

[MAXIM_A]

Offтопик:
офф: там 1206 сопротивление? его лучше не ставить, если намечается погонять усилитель на меандре. Погорит синим пламенем.

Чтобы не погорел, я ставлю С=0,01мкф.

[aitras]

Nick-nack, там 2512.

[aitras]

Собственно, вот - https://forum.vegalab.ru/showthread....9789&p=2398343
Может кто хочет.

[MAXIM_A]

Собственно, вот - https://forum.vegalab.ru/showthread....9789&p=2398343
Может кто хочет.

А КИТ на мелкие детали будет?

[aitras]

Не.. закупаться негде.