Симметричный усилитель низкой частоты с токовым управлением.

[leonidNV]

Бороздил просторы всемирной паутины и набрел.
Очень изящное решение(В данном контексте)
Поразила широта мысли!
Очень красивая и приятная глазу схема!
Наводит на размышления - в связи с чем и вопросы:

1 - Ваши мнения по поводу непосредственно этой схемы.
2 - Что в ней можно улучшить?
3 - Реально ли сохраняя топологию включить такие усилители мостом?
4 - Какие еще есть схемы токового управления выходным каскадом?

Заранее благодарю.

Вся статья целиком: http://roman.neotel.com.ua/audio/audio.html

[Бабруйский Диверсант]

3. Мостом не получится.
4. Обычные схемы генераторов тока, включённых навстречу друг другу.
1. Система подчинённого регулирования со всеми вытекающими. Херовая динамика, херовое демпфирование. По поводу конкретно этой реализации - необходимость иметь два мощных гальванически развязанных источника. А, ещё - ток покоя ВК есть ток покоя дифкаскада/2 и в бета раз больший, т.е. нельзя отдельно регулировать ток покоя и ток ДК. Насыщение ДК - сквозняки в ВК. Херовая термостабилизация.
2. Если E3 сравнять с нулём и подавать в базы транзисторов напряжение, то получим обычный эмиттерный повторительЮ к которому, в принципе, можно приделать УН типа Холтона, только без передачи противофазного токового сигнала в противоположное плечо.

ЗЫ. Видал я эту схемку в "бох в помощь радиогубителю" выпуск где-то сотый...сто третий.

[leonidNV]

А если четыре источника питания на канал то можно мостом?

[WP]

Автор схемы головой в детстве ударился. Есть особое желание делать гальванически развязанные источники питания?
При таком решении в сигнале еще будет куча пакости от интермодуляции сети с сигналом на выпрямительных мостах. С подобными схемами лучше не связываться. Хотя работоспособны. В общем лаболаторный казус.

[leonidNV]

Идея в том чтобы сделать симметрично мостовой усилитель на транзисторах одной структуры.
Не применяя классических фазоинверторов, а используя в место них два дифкаскада включенных симметрично. В принципе при четырех источниках питания вых.каскадов должно получится. (Только схема получается настолько еб-я что я никак не могу в ней разобраться.)

Добавлено через 11 часов 58 минут
Присмотрелся к схеме: получается что каждое плечо может выдать ток - в два раза больший чем ток смещения и на этом все усиление закончится?

[Бабруйский Диверсант]

в два раза больший чем ток смещения и на этом все усиление закончится?

Догада

Идея в том чтобы сделать симметрично мостовой усилитель на транзисторах одной структуры.

Это невозможно топологически в рамках этой схемотехнической концепции.

[Konstantin Kuzmenko]

Все это мы уже видели в далеком... хм-м.. 1971, что ли? Поищите на www.diyaudio.com ключевое слово "sumo9".

Ну, что- то вроде этого:
http://cp.people.overclockers.ru/cgi...fet_bridge.png
и к нему опциональный термодатчик
http://cp.people.overclockers.ru/cgi...dge_thermo.png

[leonidNV]

А кто нибудь пробовал навесить на него сверху простой повторитель - вне токовой петли? По крайней мере проблему с ограничением усиления это снимет.
Будет еще и третья нога!!!

[Slava!!!]

3.
А, ещё - ток покоя ВК есть ток покоя дифкаскада/2 и в бета раз больший, т.е. нельзя отдельно регулировать ток покоя и ток ДК. Насыщение ДК - сквозняки в ВК. Херовая термостабилизация.

Насчет регулирования тока покоя - см. практическую схему. Там режим АВ с разгрузкой по току. В принципе можно сделать и В - тогда проблем с термостабильностью не будет вообще

3.
По поводу конкретно этой реализации - необходимость иметь два мощных гальванически развязанных источника.

И что тут страшного? Все равно, как правило, для организации двухполярного питания УМЗЧ применяются две обмотки на трансформаторе. Навесить на каждую свой выпрямитель - и всё.

3.
1. Система подчинённого регулирования со всеми вытекающими. Херовая динамика, херовое демпфирование.

Плз подробнее. С чего у практически однокаскадной схемы будет плохая динамика?

[Бабруйский Диверсант]

Все равно, как правило, для организации двухполярного питания УМЗЧ применяются две обмотки на трансформаторе.

А два канала? В том и другом случае - 2 обмотки, один мост/4 обмотки, 4 моста.

Навесить на каждую свой выпрямитель - и всё.

И не всё. А экранить обмотки друг от друга - на них всех звуковая частота будет.

В принципе можно сделать и В

В принципе можно сделать и D - тогда вообще проблем ни с чем не будет

Насчет регулирования тока покоя - см. практическую схему.

Кстати я не понимаю, как она работает. Ведь больше чем даёт генератор тока под дифкаскадом на выходники не навалишь? Даже если подашь в базу какого-либо транзистора дифкаскада хоть ноль вольт, генератор тока больше не выдаст. Вот класс "А" сделать таким образом, это да. Но вот только ток покоя постоянным не будет - сумма токов плеч будет постоянна.

Плз подробнее. С чего у практически однокаскадной схемы будет плохая динамика?

Для того, чтобы не выправлять выходное сопротивление с помощью ООС, лучше же ведь поставить каскад сразу с низким вых. сопротивлением, ведь так? А то получается фактически регулятор тока (РТ) + регулятор напряжения (РН) работающие на комплЕксную нагрузку. Динамика не устаканена никак. Посему при подаче на вход усила ступеньки единичной на выходе РН (или на входе РТ) теоретически бесконечный сигнал. Практически это означает перекос дифкаскада "на одну ногу" и выдачу РТ в нагрузку соответствующего значения тока.

[Gremlin]

Управление транзистора током наиболее эффективно при включении с ОЭ. Тогда еще можно получить большую линейность. А здесь по сути управление и не токовое совсем.
Обратите внимание на то, что в выходном каскаде на базах транзисторов висят резюки общим сопротивлением окло 100 Ом (R3 и R9), что соразмеримо с выравнивающим (R12) и образует делитель попалам (как вывод плохой КПД(амплитуда в половину питания) и малая мощность).
А большая часть тока в диф каскад попрет через резисторы, а не из баз выходников, т.е. выходники раскачиваются практически чисто напряжением.
По моему из за этого схема теряет изящество и практическужю ценность. Недостатков полно, а плюсы хде???

Добавлено через 22 минуты
А вот если подобранные выходники (p-n-p) воткнуть в минус питания эмиттерами к источнику(сх. с ОЭ) без 100 Омных выравнивающих резюков, то можно получить и динамику и КПД. Однако в этом случае зверски возрастет усиление напряжения в открытом круге, поэтому осторожнее надо быть с устойчивостью.
Но было бы желание повозиться...

[Slava!!!]

Кстати я не понимаю, как она работает. Ведь больше чем даёт генератор тока под дифкаскадом на выходники не навалишь? Даже если подашь в базу какого-либо транзистора дифкаскада хоть ноль вольт, генератор тока больше не выдаст. Вот класс "А" сделать таким образом, это да. Но вот только ток покоя постоянным не будет - сумма токов плеч будет постоянна.

Глянь на R3, R9 на рис. 2 в статье Нечаева (практическая схема). Пока падение напруги на них менее 0,65 в, ток в базв выходников не ответвляется. Соответственно, не весь ток дифкаскада уходит в базы выходников - часть прямо на нагрузку. Соответственно оказывается возможен как рнежим АВ (как в статье), так и В - если ток покоя дифкаскада не вызывает падения напряжения на R3, R9, достаточного для открытия выходных транзисторов.

С Новым годом!

[Slava!!!]

Еще раз всех с Новым годом!

Управление транзистора током наиболее эффективно при включении с ОЭ. Тогда еще можно получить большую линейность. А здесь по сути управление и не токовое совсем.
Обратите внимание на то, что в выходном каскаде на базах транзисторов висят резюки общим сопротивлением окло 100 Ом (R3 и R9), что соразмеримо с выравнивающим (R12) и образует делитель попалам (как вывод плохой КПД(амплитуда в половину питания) и малая мощность).
А большая часть тока в диф каскад попрет через резисторы, а не из баз выходников, т.е. выходники раскачиваются практически чисто напряжением.

Когда в базу транзистора закачивается сигнал от генератора тока, то в принципе без разницы, в коллекторе или в эмиттере висит нагрузка - ток через нее в обоих случаях будет равен базовому, усиленному в бета раз. Местная ООС при этом не действует, и повторителем такой каскад не является.

Насчет управления не током. При достаточно больших токах базы напряжение Uбэ можно в первом приближении считать постоянным. Тогда и ток, протекающий через резистор, параллельный ЭБ-переходу, практически постоянен, т.е. его динамическое соротивление очень велико.
Таким обрзом, управление будет не токовым только вблизи точки открывания транзисторов, т.е. на малом сигнале, где с повышенными искажениями должна легко справиться ООС.

Добавлено через 8 минут

А


Для того, чтобы не выправлять выходное сопротивление с помощью ООС, лучше же ведь поставить каскад сразу с низким вых. сопротивлением, ведь так? А то получается фактически регулятор тока (РТ) + регулятор напряжения (РН) работающие на комплЕксную нагрузку. Динамика не устаканена никак. Посему при подаче на вход усила ступеньки единичной на выходе РН (или на входе РТ) теоретически бесконечный сигнал. Практически это означает перекос дифкаскада "на одну ногу" и выдачу РТ в нагрузку соответствующего значения тока.

Ну, подача единичной ступеньки с бесконечной крутизной фронта вызовет перегрузку входа у любого усилителя с ООС. Поэтому здесь надо считать максимальную скорость нарастания сигнала на выходе усилителя, ограниченную максимальным выходным током и емкостью нагрузки (максимум доли мкф), и сравнивать ее с теоретически возможной, ограниченной наивысшей возможной частотой сигнала на входе.

[Gremlin]

"Когда в базу транзистора закачивается сигнал от генератора тока, то в принципе без разницы, в коллекторе или в эмиттере висит нагрузка - ток через нее в обоих случаях будет равен базовому, усиленному в бета раз. Местная ООС при этом не действует, и повторителем такой каскад не является."
В приведенной практической схеме вкачивается не ток а напряжение...

"Насчет управления не током. При достаточно больших токах базы напряжение Uбэ можно в первом приближении считать постоянным. Тогда и ток, протекающий через резистор, параллельный ЭБ-переходу, практически постоянен, т.е. его динамическое соротивление очень велико."
Занятно услышать о статическом и динамическом сопротивлении РЕЗИСТОРА!!! Можно условно прикинуть приведенное входное сопротивление составного транзистора Rвх=Rвых*бетта. Бетту примем хотя бы 500 а Rвых=4 Ом. 4*500=2000 Ом. А эти два килоома входного сопротивления шунтируют 100 Ом. О каких приближениях вообще может идти речь??? И токи из баз будут на порядки меньше токов через резисторы.

[Slava!!!]

Извиняюсь, что долго не писал - праздник, однако...

Занятно услышать о статическом и динамическом сопротивлении РЕЗИСТОРА!!! Можно условно прикинуть приведенное входное сопротивление составного транзистора Rвх=Rвых*бетта. Бетту примем хотя бы 500 а Rвых=4 Ом. 4*500=2000 Ом. А эти два килоома входного сопротивления шунтируют 100 Ом. О каких приближениях вообще может идти речь??? И токи из баз будут на порядки меньше токов через резисторы.

Ну, насчет динамического сопротивления резистора - да, это я загнул. Извиняюсь. Имелось в виду, что динамическое сопротивление ЭБ-перехода намного меньще сопротивления резистора.
Касаемо приведенного расчета Rвх - так имеется в виду не сопротивление между базой и землей, а сопротивление ЭБ-перехода. Это совершенно разные вещи.
Динамическое сопротивление ЭБ-перехода можно определить по входной характеристике транзистора или приближенно по формуле Rбэ=бета*26мВ/Iк (формула из Шкритека).

[Gremlin]

From Slava.
Эта формула подходит для несоставного транзистора при включении с ОЭ. В этом же случае мы имеем дело с эмиттерным повторителем (сх. с ОК), что так же разные вещи. А в данном случае ток идет от БАЗЫ ВЫХОДНИКА на ЗЕМЛЮ через дифф. каскад. Поэтому сопротивление выходного каскада будет считаться именно так, как я написал в предыдущем посте.

Ну, насчет динамического сопротивления резистора - да, это я загнул. Извиняюсь.

Со мной и не такое бывает

[Slava!!!]

From Slava.
Эта формула подходит для несоставного транзистора при включении с ОЭ. В этом же случае мы имеем дело с эмиттерным повторителем (сх. с ОК), что так же разные вещи. А в данном случае ток идет от БАЗЫ ВЫХОДНИКА на ЗЕМЛЮ через дифф. каскад. Поэтому сопротивление выходного каскада будет считаться именно так, как я написал в предыдущем посте.

Позволю себе не согласиться.

В классическом эмиттерном повторителе Rвх состоит из приведенного (умноженного на бету) сопротивления нагрузки и включенного последовательно с ним сопротивления ЭБ-перехода, рассчитываемого по вышеприведенной формуле (коим за малостью обычно пренебрегают).

Поскольку в рассматриваемой схеме шунтирующие резисторы установлены не параллельно ЭБ-переходам плюс нагрузке (т.е. не подключены верхним концом прямо на плюс питания дифкаскада), а именно параллельно ЭБ-переходам, то и шунтировать они будут только динамическое сопротивление ЭБ-переходов.

[mtihonov]

По такой схеме была собрана одна из моделей проф. усилителя Регент, шел в комплекте с органом Вермона.
Недавно нашел подобную с ламповым драйвером + катодный повторитель и выходной каскад на полевиках. Причем две модификации: вых. каскад в классе А и классе Б. К недостаткам, именно приведенной схемы ,отнес бы отдельную установку смещения для каждого плеча и к общему недостатку - установка нулевого смещения на нагрузке. Ну а к достоинствам - несомненная полная симметрия, при допущении об одинаковости параметров всех компонентов и самый широкий выбор моделей выходный транзисторов...

[Gremlin]

To Slava!!!
Мало я чего понял из последнего твоего поста ,но пожалуй я с тобой соглашусь... Признаю, недодумал немного... Да и праздники, чтоб их, на думалку не благотворно влияют

[Slava!!!]

Ну, вроде с надуманными и ошибочными недостатками данного усилителя разобрались.

А чем он плох на самом деле?