УМЗЧ с индуктивной коррекцией

[Konstantin]

Очередная тема про усилитель. Интересует соотношение сигнал\шум, т.к. в статье не указано. И возможность воспроизвести его на импортной базе элементной

https://www.vegalab.ru/index.php?opt...d=28&Itemid=52

[Yauhen]

Извлёк покрытый пылью макет и прежде чем переделывать, решил прогнать его на предмет гармоник. Анализатора спектра не имею, измерял компенсационным методом. Погрешность не должна превышать ±25%. Почему так много? Просто выходные транзисторы 2SA1943/2SC5200 не на радиаторах, а висят в воздухе, и чтоб не перегрелись, приходилось действовать оперативно, местами чуть-чуть в ущерб точности.
Замерял в полосе 1.25 – 100 кГц, т.к. ниже не выполнялось условие полной компенсация сигнала.
Измерения проводил на трёх мощностях: 0.5, 1 и 2 Вт. Это самый интересный участок. Сделал три контрольных замера на мощности 10 Вт. Значения Кг были примерно на 20% меньше, чем для 2 Вт.

В таблице привожу амплитудные (от пика до пика) значения гармоник, и правее – они же, выраженные в процентах.
Генератора прямоугольных импульсов пока нет, потому меандр посмотрю позже.

Sferoid,
Попробуй посмотреть импульс на выходе с подключённой нагрузкой, выброса не должно быть.
А ещё можно параллельно резистору ОООС (100к) включить ёмкость 2-3 пФ.

[Sferoid]

Извлёк покрытый пылью

Значит "хитрый" источник удался .
Чуть позже попробую.
По памяти, вроде выброс меньше был, но метод какой-то странный - давить выброс нагрузкой.
Yauhen , не планируете ли испытать ОУ-ный вариант, намного ли хуже будет.
С полевиками маленькая неприятность. Хоть схема и позволила выставить 0 на выходе, при включении холодного усилителя у меня на выходе 300 мВ, до нуля доходит лишь с прогревом через пару минут. Наверное, из-за большей разницы в пар-рах КП.

[Yauhen]

Вариант на ОУ надо бы испробовать.
Но: релиз на полевиках, хоть и добавляет геморроя, всё же имеет и бесспорные достоинства. Например, он полностью симметричен, и при пропадании питания в одном из плеч на выходе будет очень малая постояночка, акустике она не грозит. С опером - не знаю, надо пробовать.

На данный момент при включении на выходе до 36 мВ, после прогрева уменьшается до 11-12. Подбирал только входную пару, остальные комплектующие - без подбора.

А ещё неплохо бы сладить выход на полевиках, скажем, на IRF540. Если кто делал, поделитесь инфой, плиз.

[Yauhen]

Сделал макет с опером на входе.
Сначала применил TL071. На выходе жуткая постоянка, почти всё напряжения питания по минусу, и ничем не устраняется. Посмотрел осциллографом – всё чисто, никаких возбудов. Заменил этот ОУ на другой такой же (оба из упаковки, нулёвые!) – не помогло, картина та же.

Вставил OPA604. Всё стало пучком, меньше 10 мВ постоянки на выходе, и балансировкой опера легко выставляется абсолютный ноль.
Прогнал АЧХ, до 200 кГц никаких завалов, а дальше генератор не позволил.

НО! Бочка дёгтя. Именно бочка! Гармоники во всём диапазоне и при разных мощностях не снижаются менее 0,1%. Звук заметно хуже, чем в первом варианте (где симметричный вход на полевиках).

Лично для себя вывод таков: на опере делать не надо – будут зря потрачены время и средства.

[DIP20]

Если бы еще полевики подбирать не надо было... А то в чипе на них цены дикие Из-за этого до сих пор печатка валяется, вся просверленная, вся готовая... Но полевиков нема!

Вот выкладываю кусочек номера "Радио" с PCB и свой lay-файлик, может пригодится кому.

Offтопик:
Эх, кабы кто помог с полевиками...

[Стрелец]

С полевиками маленькая неприятность. Хоть схема и позволила выставить 0 на выходе, при включении холодного усилителя у меня на выходе 300 мВ, до нуля доходит лишь с прогревом через пару минут. Наверное, из-за большей разницы в пар-рах КП.[/QUOTE]


Входную пару полевиков объедените радиатором в виде
двойного хомута из медной пластины толщиной 1 мм.
Это уменьшит дрейф постоянки на выходе и заодно
температурную нестабильность каждого из полевиков.
Даже если они не слишком точно подобраны.
Будет взаимная термокомпенсация.

[Yauhen]

DIP20,
Вход моего УМ собран на КП103/303, и звучит совсем неплохо. СтОят эти полевики копейки. Можно взять с десяток тех и тех, и выбрать две пары, близкие по току стока.

Стрелец,
Мысль интересная, надо так и сделать.

Насчёт термостабидизации выхода.
Более чем достаточно того решения, что заложил автор, и вот почему.
регулировать смещение выходной пары нет смысла: у неё никогда не будет тока покоя.
Значит, надо бы подумать о предвыходной "двойке". Но и тут ситуация нормальная, поскольку в каждой из пар "двойки" есть эмиттерные резисторы, чьи номиналы с запасом обеспечивают ограничение тока покоя при любом разогреве. Это легко проверяется расчётом.

Потому стабилитрон если и менять, то на два, включённые параллельно: тем самым он получает токовую разгрузку и работает более стабильно, к тому же уменьшается падение напряжения на нём, а значит, и ток покоя всего предвыхода.
Например, у меня на одном стабилитроне падало около 3,1 Вольт. Когда параллельно включил второй, падение снизилось до 2,75 Вольт.
Можно, если стабилитронов нет, заменить их цепочкой диодов. Чтобы задать нужное напряжение, я включал последовательно 4 диода 1N4148 и один Шоттки 11DQ06. Получилось 2,9 Вольт.

[DIP20]

Yauhen
Если вам нетрудно, не могли бы подсказать (лучше картинкой... совсем я ламер с полевиками ) КАК их подбирать по току стока?

[Yauhen]

Внизу: тот самый макет на опере.
Другая картинка - схемка для подбораполевиков. Нарисован вариант для КП303. В случае КП103 нужно "перевернуть" источник питания, диоды и микроамперметр.
Я делал устройство подбора на панельке DIP8. Просто вставляем в неё очередной полевик, и паять ничего не надо.
Подаём питание и снимаем ток стока.

Автор пишет о допустимости разброса 15% в паре. В крайнем случае, думаю, можно и больше. Нужно будет просто увеличить смещение там, где начальный ток стока больше. Например, дополнительным диодом.

[Sferoid]

НО! Бочка дёгтя. Именно бочка! Гармоники во всём диапазоне и при разных мощностях не снижаются менее 0,1%. Звук заметно хуже, чем в первом варианте (где симметричный вход на полевиках).

Это хорошо. Значит не надо начинать делать плату.
Хотя. В родной статье, там автор писал, что даже в микросхемном варианте звучание куда лучше, чем, например, Гумеля.

Если бы еще полевики подбирать не надо было... А то в чипе на них цены дикие

Я как раз там и брал. Денег не считал главное результат. Купил несколько десятков. Прикол в том, что все транзисторы оказались как на подбор, ну никакого, понимаешь, разброса пар-ров, все с одинак разницей между кп103 и кп303 и разницей больше допустимой(конкретно сколько не помню, писал выше). Такие и поставил.

Входную пару полевиков объедените радиатором в виде
двойного хомута

Спасибо. Попробуем.
Ну, 300 мВ на две минуты - не страшно. А вот проблема есть пострашнее. Перевёл усилитель в ИТУН. Вот тут постоянка-то вылезла, прямо скажем, не детская, 3 В. Выставил 0 выкрутив п-к в кр. положение. Получается, постоянка сильно зависит не от коэф. ус. определяемого соотношением рез-ров R1 R4 в ОС, а от величины R4.
Конкретно, у меня так: R4=270K в режиме ИНУН - на вых 0 В.
В ИТУН R4=27К, идущий на Rд, послед с нагр 4 Ом включён Rд=0,43 Ом - вылезает 3 В на выходе.

[Yauhen]

Да нет, всё на месте.
Там вместо полевиков опер, дальше идёт каскод на ВС546/556 (маленькие такие чёрненькие ) и BD139/140, а за каскодом - выходная "тройка" BD139/140, KT818/819 (на ребристых радиаторах), 2SA1943/2SC5200 (на большом пластинчатом радиаторе). Итого 10 транзисторов плюс опер.

Попробую ещё на этом макете увеличить ток покоя предвыхода до такой же величины, как в макете на полевиках. Разница по току хоть и не катастрофическая, но есть.

О результатах сообщу завтра.

[Sferoid]

ВС546/556 (маленькие такие чёрненькие )

Извиняюсь. Я их не посчитал.

[Yauhen]

Данные на сегодня.
Cделал смещение предвыхода на макете с опером точно таким же, как на макете с полевиками. Заметно снизились гармоники во всём диапазоне и улучшилось звучание. Разница в звуке, если очень прислушаться, немножко заметна: вариант с полевиками на входе чуть-чуть "прозрачнее", что ли. Во всяком случае субъективное ощущение именно такое.
Измерив гармоники в четырёх контрольных точках (2, 10, 20, 100 кГц) увидал, что их значения в точности повторяют величины, приведённые в таблице выше для макета со входом на полевиках.

Итого:
Вариант на опере OPA604 также очень неплох, лишь самую малость уступает в звучании варианту на полевиках.
Большое значение имеет смещение предвыхода: ток покоя предвыходной пары должен лежать в пределах 150…200 мА (собственно, как и говорил автор). При меньших токах растут гармоники, при бОльших – существенно разогреваются транзисторы предвыхода, и нужен серьёзный теплоотвод.

[DECEMBER]

Cделал смещение предвыхода на макете с опером

Стабилитроном? Кстати, есть ли какая разница, как подключается нагрузочный (6,8к для первого варианта и 10к для микрушного) - к аноду или к катоду стабилитрона?
А сам выход - по Левицкому?

[Yauhen]

Два стабилитрона в параллель, и последовательно с ними 11DQ06. Итоговое напряжение 2,95 Вольт.

Разницы, куда включать резистор, нет. Пробовал в обоих макетах.

Выходная "тройка" описана в посте 331. Отличие от выхода Левицкого – в эмиттерах предвыходной пары по 2 Ом вместо 1 Ом. В установившемся режиме смещение выходных транзисторов получается по 380 мВ.

[DECEMBER]

Отличие от выхода Левицкого – в эмиттерах предвыходной пары по 2 Ом вместо 1 Ом.

Автор советовал увеличивать до 3...4. Не имеет смысла? (А стабилитрончик у меня был - ровно 3вольта, что удивило и запомнилось ).
П.С. Выходные - на общем радиаторе через изоляторы? То, что теплового контакта с предвыходом нет, не страшно?

[Yauhen]

Я уважаю В.Левицкого, но попробуем разобраться в номиналах выхода.
Предположим, стабилитрон при токе 6 мА держит 3 Вольта. Тогда на каждое плечо получается по 1,5 В. Возражений нет?
Для смещения одного транзистора нужно примерно 0,6 В. Тогда на эмиттерном резисторе первого будет падать 0,9 В, обеспечивая ток покоя 12 мА. Из этих 0,9 В на смещение следующего транзистора потребуется 0,6 В. Значит, на его эмиттере будет 0,3 Вольт. Если включить туда 1 Ом, получим ток покоя 300 мА. Многовато будет, что и подтверждается практикой. Значит, надо 2 Ом. Тогда в момент запуска ток покоя будет 150 мА. В установившемся режиме, после разогрева, коллекторные токи возрастают, но им не дают сильно увеличиться резисторы ОС в эмиттерах.

А про 3-4 Ом автор написал вот почему. Если использовать опер, тот, что указан автором, эмиттерные токи каскода будут перераспределены. Потому что через первый транзистор будет идти 3,5 мА вместо 6 положенных. Значит, оставшиеся 2,5 мА пойдут через второй транзистор каскода, т.е. через стабилитрон. Увеличение его токовой нагрузки приводит к увеличению падения напряжения на стабилитроне, а значит, и к увеличению смещения выходной "тройки". Этот излишек нужно чем-то выбрать. Самый простой вариант – увеличить номинал резистора в эмиттере предвыхода.
НО!
Тогда увеличится смещение выходного транзистора, и он может открыться, если при токе покоя предвыхода 200 мА номинал резистора будет 3 Ом.
А нам это нужно?
Значит, выход в снижении напряжения на стабилитроне – впаять второй такой же параллельно ему, либо применить диодную цепь, либо регулируемый аналог стабилитрона – традиционную цепь термокомпенсации.

НО!
Потребление ОРА604 составляет более 5 мА, потому значительного перераспределения токов в каскоде не происходит, и ни с чем нет нужды париться.
Просто сначала я включил там два стабилитрона и получил на них 2,75 В. Это обеспечило ток покоя предвыхода порядка 110 мА. Гармоники подросли. После добавления к стабилитронам одного 11DQ06 падение составило 2,97 В, и ток покоя предвыхода после разогрева достиг 185-190 мА, и всё пришло в норму.

З.Ы. Все мощные транзисторы установил через изолирующие прокладки. По идее, лучше, когда предвыход на отдельном радиаторе: зачем нам тепловая ПОС?

[DECEMBER]

Yauhen, Не учителем работаешь? Очень доходчиво объяснил...

[Walter]

Входную пару полевиков объедените радиатором в виде
двойного хомута из медной пластины толщиной 1 мм.

Почему бы просто не спаять корпуса вместе основаниями?
У 303 он точно ни с чем не соединен.

[Yauhen]

DECEMBER,
Нет, не учителем. Кто-то на форуме уже задавал такой вопрос. Наверное, занудой становлюсь.

Walter,
Спаять основаниями – тоже неплохая идея. Надо будет учесть при разводке платы.

Проверил, как реагирует схема с опером на пропадание питания в одном из плеч.
Плохо реагирует: большая постоянка на выходе.
Ну дык, а чего я хотел, собственно? Будто бы другие схемы на опере ведут себя иначе…