Транзисторный ламповик Сергея Рубальского

[toro]

Кто нибудь уже макетировал/отслушивал усилитель Сергея Рубальского с последнего Суховского РадиоХобби, №5-6 2014, стр.38, С.Рубальский «Транзисторная альтернатива ламповому однотакту». Отличительная функция - регулируемый уровень гармонических искажений. Собираюсь повторить схема довольно проста, и в статье описаны и классифицированы "новые" искажения в УМ и простые способы их измерения. Могу скрины с приложить если это можно здесь.

Сергей Рубальский структурировал информацию о "транзисторном ламповике",
частично с 3 -го пункта по 9 пункт ссылки на результаты, полученные в макете - "железе".
1.Статья и тут
2.Файлы эмуляции в МС10
3.Принципиальная схема ВК и варианты макетных плат 1 2 3
4. Фото макета
5. Диф фильтр
6. Спектр гармоник макета ВК
7. Регулировка спектра гармоник макета ВК, меандр
8.Искажения при мягком клиппинге в макете 1 2
9.Оценка искажений амплитудно-фазового спектра сложного сигнала в макете

Дополнительно в теме рассматривались вопросы:
1. Искажения амплитудно-частотной характеристики (полюса)
2. Зависимость линейных и нелинейных искажений
3. Связь искажений АХ и ГВЗ в динамике.
4. Искажения фазо-частотной характеристики, запас фазы, устойчивость
5. Статическое и динамическое входное сопротивление ВК в полосе частот и нагрузок и
выходное динамическое сопротивление ВК в диапазоне токов покоя
6. Статическая и динамическая амплитудные характеристики
7. Переключательные искажения
8. Амплитудные искажения.
9. Клиппинг
10. Стресс тест
11. Искажения Амплитудно-фазового спектра сложных сигналов.
12. "Транзисторный ламповик" для наушников.

[wert]

Ну и что? Это ток через выходники, а не через нагрузку. Нас же нагрузка интересует? Нет?
...
Покажите мне усилитель без "девиации тока" при емкостной составляющей в нагрузке.

Многих интересует ток через нагрузку и еще как этот ток сформировать с минимальными искажениями, последнее точно не для всех, но для участников форума скорее да.
Утопия мечтать об идеальном усилителе, не вносящем искажений на реактивную нагрузку, но искать схемные решения с минимальной относительной девиацией тока и мощности рассеивания на транзисторе ВК для режима АВ АЭ, это интересно. Ваш каскад АЭ имеет лучшие показатели чем усилитель Гладкого при одинаковом напряжении питания и реактивной нагрузке, но все одно девиация тока не мала, хотя коммутации не дает на импульсоподобных сигналах и это уже хорошо, рис.
В точке напряжения воздействия 4 В девиация рассеиваемой мощности на выходном транзисторе усилителя Гладкого 32 Вт, усилитель Теоретика 16 Вт. В точке 12 В 24 Вт и 20Вт соответственно.
Минимальную относительную девиацию тока и девиацию мощности рассеяния на транзисторе ВК имеет каскад в режиме А нагруженный на реактивную нагрузку, возможно по этой причине и звучит лучше остальных.

[теоретизирующий практик]

Многих интересует ток через нагрузку и еще как этот ток сформировать с минимальными искажениями, последнее точно не для всех, но для участников форума скорее да.

Могу предположить, что для большинства участников форума как сформировался ток нагрузки не сильно волнует. Вульгарно выражаясь, как в анекдоте "так Вам ехать, или шашечки?".

Очевидно также, что чем меньше ток покоя двухтактного усилителя от среднего(максимального, пикового) тока транзисторов, тем больше называемая Вами девиация токов и мощностей. Особенно, если выражать эту девиацию в %. В пределе, идеал без девиации - усилитель класса А в малосигнальном режиме. Это голая физика нормальной работы двухтактного каскада.

Могу предположить, что большинству "девиация" токов, напряжений и мощности интересна только с точки зрения не превышения области безопасных режимов. Ещё интересно отклонение от нормального суммирования токов плеч, которое возникает, например, при насыщении выходных транзисторов.

Для снижения искажений важен минимум "девиации" суммарной (параллельных двух плеч) крутизны переходной характеристики. Например, если первая производная ВАХ - крутизна, вторая производная - девиация мгновенной крутизны ВАХ от текущего положения в конкретном месте ВАХ, третья производная - скорость изменения "девиации" крутизны в данном месте ВАХ. И т.д., плавно переходим к спектральному анализу.

[wert]

Могу предположить, что для большинства участников форума как сформировался ток нагрузки не сильно волнует. Вульгарно выражаясь, как в анекдоте "так Вам ехать, или шашечки?".

Да, Вы правы, не всех участников форума интересует механизм формирования режима экономичного А.
Схемные решения ЭА как грибы рождаются на ВЕГАЛАБ, а как работают такие решения часто не обсуждается.
Тому пример SAB, в версии усилителя 3 экономичный А имеет проблемы в работе, продолжение версия 4 это практически копия выходного каскада теоретика плюс операционники.
Так что Вы скорее правы, если автор заявил все гуд, срочно повторяем, а работает ЭА или нет потом разберемся, типа как вы заметили "так вам ехать или шашечки".

[теоретизирующий практик]

Да, Вы правы, не всех участников форума интересует механизм формирования режима экономичного А.

И меня в частности этот механизм формирования волнует только с позиции получения максимально линейной и максимально "гладкой" суммарной передаточной характеристики. Не более того. Но это "не более того", по мне, многого стОит.

как работают такие решения часто не обсуждается

Здесь Вы неправы. Обсуждаются, в объёме, который каждый автор и участники считают достаточным для обсуждения на "не академическом" форуме. И если ваши взгляды на объём и методы анализа результатов не совпадают со взглядами авторов, то это надо принять просто как факт. Каждый имеет право на своё мнение.

работает ЭА или нет потом разберемся, типа как вы заметили "так вам ехать или шашечки".

Если ЭА работает, то это нетрудно выяснить, посмотрев осциллограммы токов каждого плеча. А на счёт "ехать или шашечки", по мне ехать, неважно что там с девиацией токов, главное, чтобы суммарная передаточная характеристика была поровнее.

[wert]

Если ЭА работает, то это нетрудно выяснить, посмотрев осциллограммы токов каждого плеча.

Предлагаю посмотреть осциллограмки тока плеч ВК с применением SAB файлик cir в авторском исполнении.
При не работающем ЭА попытки обсудить параметры воспринимаются автором как флуд и блокируются администрацией форума,
какое ж тут обсуждение, так просто тупенько элементарно повторить не работающую схемку желательно без вопросов и не более.
Без "шашечек" уверенно приближаемся к главному конкуренту - форуму Паяльник.

[wert]

Девиация рассеиваемой мощности на транзисторах пропорциональна тепловым искажениям.
Для тех кто не следил за постами выше:
Девиация рассеиваемой мощности на транзисторах это разница между мощностями рассеивания при прохождении сигналом фронта и спада в точках одинакового напряжения воздействия.
Такая девиация мощности на транзисторе приводит к скачкам температуры на кристалле и соответственно к скачкам коэффициента передачи тока базы, импеданса и проч...
Это приводит ко многим негативным последствиям:
- в первую очередь к тепловым искажениям, которые на ВЕГАЛАБ не измеряются,
- к скачкам входного и выходного импеданса каскадов, ВК,
- к завышенному искажению гейна и фазовой девиации при воздействии импульсо подобными сигналами...
и многим другим побочным искажениям...
Есть на ВЕГАЛАБ схемные решения рекордсмены по минимальной девиации мощности на выходных транзисторах ВК,
а есть просто негодные для употребления и активно раскручиваемые для повторения, в том числе с помощью администрации форума.
Без анализа и оценки новых схемных решений предлагаемых на форуме получаем результат типа - смотрю в книгу - вижу ноты и полное разочарование в звуке...

[Scop]

Девиация рассеиваемой мощности на транзисторах это разница между мощностями рассеивания при прохождении сигналом фронта и спада в точках одинакового напряжения воздействия.

Тю. А я всегда думал, что это разность макс. и мин. мощностей рассеивания за период.
Это шо, опять?

---------- Сообщение добавлено 12:25 ---------- Предыдущее сообщение было 12:21 ----------

- в первую очередь к тепловым искажениям, которые на ВЕГАЛАБ не измеряются,

За всех не говорим, отучаемся.
В голову не приходило, что многие в прошлом этот вопрос для себя закрыли?

[wert]

Тю. А я всегда думал, что это разность макс. и мин. мощностей рассеивания за период.

Тю - это единица измерения?
А если нет периода, а если сигнал стохастический. одиночный импульс, шумы, музыкальный сигнал, речь... тогда по вашему и девиации рассеиваемой мощности на транзисторе не существует?
Скорее рассеиваемая мощность на транзисторе в общем случае это сумма мощности рассеивания в статическом и динамическом режимах.
Выше рассматриваю область девиации рассеиваемой мощности при одинаковом напряжении воздействия на транзистор на фронте и спаде сигнала, если вы закрыли для себя этот вопрос, можно только порадоваться за вас.

[Svjatoslav_]

Хорошо бы проверять 8 - омные усилители и на 2 Ома.
Z акустики в некоторых местах запросто может проваливаться до значения 1/4 от номинального.

[Svjatoslav_]

Есть компромиссис - класс АВ с приличным током покоя. )))
Уровень "приличия" на свой вкус.

Провал импеданса в АС может всплыть не только на ВЧ, но и на участке минимума Z НЧ динамика, и на стыке полос.

[wert]

Хорошо бы проверять 8 - омные усилители и на 2 Ома.

Ранее представлял графики искажений при работе "транзисторного ламповика" на экстремальные нагрузки.
При питании 32 В и токе покоя 700 мА эмуляция дает такие результаты
на нагрузке:
- 8 Ом при мощности на нагрузке 5,5 Вт максимум IHD составляет 0,06% в полосе частот до 50 кГц, спектр быстро спадающий,
- 4 Ом, выходная мощность 10 Вт, максимум IHD 0,12%, спектр гармоник не изменил рисунок,
- 2 Ом, 19,8 Вт, максимум IHD 0,25%, превалирует вторая гармоника,
- 0,5 Ом, 63 Вт, максимум IHD 1%, превалирует 3-я гармоника, спектр быстро спадающий,
- 0,1 Ом, 140 Вт, максимум IHD 6%, превалирует 2-я гармоника, спектр несколько длиннее, спадающий.
эмуляция не железо, все выдержит, это не реалия, однако ограничения выходного напряжения не наблюдается в полосе частот до 50 кГц и это говорит о способности схемного решения переваривать критические нагрузки без особого ущерба для звука.
irl540 в истоке ГТ изменил ситуацию с перегрузочной способностью усилителя, нужно будет попробовать на реальном усилителе поиздеваться над выходными транзисторами, блок питания позволяет 32 В стабилизированного напряжения ток до 10 А подать на усилитель.

[Hennady]

Провал импеданса в АС может всплыть ... и на участке минимума Z НЧ динамика,

на винтажных возможно, на современных ИМХО врядли...

[wert]

Перегрузочная способность с моделью IRF640 в качестве ИП, примерно такие же результаты, на выходных посмотрю усилитель в железе на перегрузочную способность с парой IRFP240.

[Svjatoslav_]

...эмуляция не железо, все выдержит, это не реалия, однако ограничения выходного напряжения не наблюдается в полосе частот до 50 кГц и это говорит о способности схемного решения переваривать критические нагрузки без особого ущерба для звука.
irl540 в истоке ГТ изменил ситуацию с перегрузочной способностью усилителя, нужно будет попробовать на реальном усилителе поиздеваться над выходными транзисторами, блок питания позволяет 32 В стабилизированного напряжения ток до 10 А подать на усилитель.

Интересно было бы посмотреть, как модель транзистора, и его реальное воплощение пройдут этот тест.
Краш-тест стандартная процедура в технике.

[Hennady]

Перегрузочная способность с моделью IRF640 в качестве ИП, примерно такие же результаты, на выходные посмотрю усилитель в железе на перегрузочную способность с парой IRFP240.

Отала делал подобную процедуру на обычном эквиваленте нагрузки, но на вход подавал асимметричный прямоугольный сигнал, так он смотрел реальную токовую нагрузку на ВК усилителя...

[wert]

При критических нагрузках передаточная характеристика тока плеч "транзисторного ламповика" симметрична, верхнее плечо в области отрицательной полуволны не закрывается даже при нагрузке 0,3 Ом при номинальном размахе напряжения на выходе.
Нужно перенести передаточную характеристику тока плеч в реальные измерения, очень полезный параметр для анализа работы усилителя.
на рис. приближение линзой характеристики тока плеч в области нуля

[Hennady]

можно увидеть эту схему? или ссылку на источник, интересно.

саму статью пока не нашел.
нашел только предыдущую схему : http://cxema.my1.ru/publ/usiliteljam...ch/70-1-0-5417

и из неё перерисовал ВК по памяти, вот так:

насчет Цобеля и Буше не уверен, нагрузка 4 ома...

[wert]

Параллельный ВК соединенный с Шиклаи это давно известное схемное решение.
"безупречный усилитель" Петрова, последовательный диф каскад на входе и УН в виде возбуждаемого каскадного ГТ, это опять давно до публикации Петрова было еще в 2006 году на Вегалаб активно обсуждалось... в том числе ВК ОК-ОЭ с супер параметрами.
Ссылки Петрова в статье на самого себя, посмотреть на что ссылается, там нет этих схемных решений.
Ну как всегда, Петров подсмотрел и за свое выдал, жаль.

[Hennady]

Параллельный ВК соединенный с Шиклаи это было давно до Петрова,

да, 1976год...

в том числе ВК ОК-ОЭ с супер параметрами.

что с ВК по схеме в посте?

[wert]

что с ВК по схеме в посте?

одна из вариаций тут