Лучший гибридный усилитель?

[alnikst]

Гибридные усилители сочетают в себе лучшие свойства ламп и транзисторов. Причем, со слов Е. Карпова, это позволило ему создать гибридный усилитель, обладающий параметрами " недостижимыми для ламповых схем ".
Подтверждает правильность данного направления и книга С. Гапоненко "Лампово-транзисторные усилители своими руками".

P.S. В теме обсуждалось большое количество как драйверов, так и выходных каскадов, которые могут быть использованы в составе гибридного усилителя. Выбирайте ...

Отдельное спасибо А. Петрову за участие в обсуждении представленных здесь схем.

[Дед Пентод]

Применение трансформатора позволило поднимать напряжение и снижать ток покоя, при этом спектр становился все чище и чище.

я тоже пробовал применять автотранс с Ку=2...3( при большем Ку преимущества автотранса перед трансом исчезают) с обычными АВ шниками при этом сопротивление нагрузки получалось 32...72ом и повышение напряжения с понижением тока покоя давало отличный результат имхо это связано с уменьшением тепловых искажений и коммутационных от переключения плеч в АВ классе

---------- Сообщение добавлено 15:22 ---------- Предыдущее сообщение было 15:17 ----------

hydr, а не лучше вместо дарлингтона второй транзистор включить тоже повторителем

[Сергей Гапоненко]

Очень интересно то обстоятельство, что увеличение числа параллельных транзисторов при низком напряжении и больших токах такого эффекта и близко не дает.

С уважением hydr.

Это многие отмечали (искажение звучания при установке нескольких транзисторов в ВК параллельно). Одни связывали с неидентичностью транзисторов, другие - с присутствием неизбежных резисторов в эмиттерах. Я отказался от этого сразу. Лучше сделать каждому динамику свой УМ, если от пары транзисторов (а это минимум 50 Вт) мощности недостаточно. Параллелить, видитмо , транзисторы в ВК можно только в сабвуфере.

Hydr,
скажите, а не пробовали ли Вы использовать высоковольтные транзисторы и повышать напряжение питания вольт до 200. тогда транзисторы в Вк всегда будут работать вдали от клиппинга, то есть так, как работают лампы в предварительных каскадах. Это менее экономично, чем стандартный АВ, но более экономично, по-видимому, чем стандартный классс А в транзисторных однотактниках.

[hydr]

[/COLOR]
hydr, а не лучше вместо дарлингтона второй транзистор включить тоже повторителем

Нет, радикально плохо. Повторитель с его высоким входным казалось то, что надо. Но по факту объективно и субъективно плохо.

С уважением hydr.

---------- Сообщение добавлено 16:51 ---------- Предыдущее сообщение было 16:43 ----------

Hydr,
скажите, а не пробовали ли Вы использовать высоковольтные транзисторы и повышать напряжение питания вольт до 200. тогда транзисторы в Вк всегда будут работать вдали от клиппинга,

Не вполне хорошо ориентируюсь в номенклатуре современных транзисторов. MJL3281 и 2SC5171 мне хорошо знакомы посему их и использовал. Если Вы или кто то из коллег подскажет транзисторы на 450 - 500В с мало зависящим h21 от тока, то конечно переделаю все нафиг под 200В. Пересмотрел справочники но сам таких не нашел.

С уважением hydr.

[fagos]

Не вполне хорошо ориентируюсь в номенклатуре современных транзисторов. MJL3281 и 2SC5171 мне хорошо знакомы посему их и использовал. Если Вы или кто то из коллег подскажет транзисторы на 450 - 500В с мало зависящим h21 от тока, то конечно переделаю все нафиг под 200В.

Ну, не секрет, что за все нужно платить. И в данном случае при повышении допустимого напряжения мы платим увеличением эффекта Эрли.

---------- Сообщение добавлено 18:38 ---------- Предыдущее сообщение было 18:32 ----------

И к тому же, увеличение напряжения при одинаковом токе влечет за собой увеличение рассеиваемой мощности, а это значит одно из двух - либо корпус должен быть больше и иметь меньшее термосопротивление для лучшего отвода тепла, либо искать компромисс в виде снижения тока или установки транзисторов параллельно.

[vladimir sim]

Эффект Эрли как раз меньше в низкочастотных и высоковольтных транзисторах . Из практически доступных наилучшими будут MJW21194/21196 или MJL21194/21196. Линейные транзисторы на 500 В- это из области хотелок и фантазий, поскольку наилучшая ОБР на постоянном токе именно у указанных мною- 100V/1,5А. Повышать питание выше 100V нерационально.

[hydr]

И к тому же, увеличение напряжения при одинаковом токе влечет за собой увеличение рассеиваемой мощности

А зачем с увеличение напряжения сохранять неизменным ток? Мы должны говорить о адекватном сравнении. При сохранении неизменной мощности с увеличением напряжения пропорционально будет снижаться ток. Мало того, с повышением напряжения возрастает КПД схемы.

С уважением hydr.

[Сергей Гапоненко]

HYDR, я не навязываю дискуссию про нереальные транзисторы. Просто спросил, не пробовали?

Я не анализировал детально данные, но беглый опрос Чип и Дип дает вот что
MJ15024G, Транзистор NPN 250В 16А 250Вт
MJ15025G, Транзистор PNP 250В 16А 250Вт
До 2-3 А зависимость усиления от тока слабая, потом сильно падает с током.
Есть и полевые:
IRFB4229PBF, Транзистор, N-канал 250В 46А
IRFB4332PBF, Транзистор, N-канал 250В 60А

[Alex]

однотактника по 10 Вт

10W это уже не совсем "задохлик".

Хотя если был бы вариант достать качественное полностью цифровое решение USB - 2.1 или 2+2 канала на современной элементной базе без засунутых там dsp,

А громкость как регулировать будем?

---------- Сообщение добавлено 17:39 ---------- Предыдущее сообщение было 17:35 ----------

В 99% случаев нормальный D отправит курить недоделки форумных радиолюбителей. Хоть они(форумные радиолюбители) никогда в этом не признаются.

Не знаю как китайские класс-Д с алиэкспресса, а большинство Хайпексовских ucd/ncore - точно отправят, и не только недоделки

[Semigor]

Не вполне хорошо ориентируюсь в номенклатуре современных транзисторов. MJL3281 и 2SC5171 мне хорошо знакомы посему их и использовал. Если Вы или кто то из коллег подскажет транзисторы на 450 - 500В с мало зависящим h21 от тока, то конечно переделаю все нафиг под 200В. Пересмотрел справочники но сам таких не нашел..

MJL4281A, не 450В конечно, но 350 - тоже не мало. В звуке их не пробовал, а высоковольтный усилитель для БП на них делал.
MJE15034 на раскачку.

[domician]

А зачем с увеличение напряжения сохранять неизменным ток? Мы должны говорить о адекватном сравнении. При сохранении неизменной мощности с увеличением напряжения пропорционально будет снижаться ток. Мало того, с повышением напряжения возрастает КПД схемы.

Тогда, если без вых. тр., придется подыскивать высокоомных динамиков, или сойдет для массива, а если с трансформатором, то лучше посмотреть в сторону SIT. Или обратно лампу(ы). В конце концов переход на гибридник как раз связан с повышением вых. мощности и избавления от вых.тр.

[variator]

если без вых. тр.,

У hydr только трансформаторы.

domician, тут суть в том, что выходное сопротивление усилительного элемента низкое и требования к трансу снижаются. Если я правильно понял, у ОЭ с ООС Rout вышло ниже и линейнее чем у ОК.

[vladimir sim]

Semigor, так в даташите на MJL 4281 черным по белому написано- ОБР 100V/1A, то есть приведенные мной варианты явно лучше. У ONSEMI был свернутый проект MJ21294 -20А, 350 V , 350 Вт с ОБР 100 V/2,9 А, 200 V/1A, но он не выпускается. У SSDI и SEMELAB есть подобные приборы, в изолированных корпусах, но это военка и стоят они сотни долларов за штуку.

[domician]

У hydr только трансформаторы.

Тогда если хочется вместо лампы транзистор, то решение в сторону SIT очевидна. 2SK60,63,69-71,73,75-79,82,89,180-183. И спецпредложение: TKS12P23 - 1200V, 100A, 2400W.

[hydr]

Большое спасибо коллеги за предложения возможных вариантов по транзисторам. Как это ни грустно но vladimir sim спускает с небес на землю ОБР в 100В/1А как реперная точка и маленький плюс минус от варианта к варианту. Опять же польза не надо в четвертый раз перематывать выходники.

С уважением hydr.

---------- Сообщение добавлено 23:14 ---------- Предыдущее сообщение было 23:10 ----------

У hydr только трансформаторы.

domician, тут суть в том, что выходное сопротивление усилительного элемента низкое и требования к трансу снижаются. Если я правильно понял, у ОЭ с ООС Rout вышло ниже и линейнее чем у ОК.

Не совсем так у ОК получается всетаки несколько ниже, но после трансформатора это Rout нужно разделить на 36 и выходит что с трансформатором во величине выходного ОЭ получается куда как лучше.

С уважением hydr.

---------- Сообщение добавлено 23:19 ---------- Предыдущее сообщение было 23:14 ----------

Это многие отмечали (искажение звучания при установке нескольких транзисторов в ВК параллельно).

Не готов обобщать, но на макете по искажениям получалось так:

Два в параллель лучше чем 1. Три особых изменений с двумя нет. Четыре хуже чем два и три.
Транзисторы подобраны.

С уважением hydr.

[vladimir sim]

Hydr, не все так печально- есть очень интересный вариант- всем известные MJW13009 от ST. В паре с комплементом MJE5852 мы их использовали в сверхмощных усилителях с питанием +- 160 В. Если их взять 5 штук в режиме 140 В/ 0,2 А - транзистор имеет бету70 и Ft 12 МГц- можно серьезно выиграть в линейности твоего усилителя, да и 28 ватт тепла с корпуса намного легче отвести , размазав их по площади радиатора. Транзисторы семейства MJ1300X часто используются в высоковольтных линейных усилителях, очень удачные приборы. А у целом и опчем, как любил говаривать Гарбачов, схема мощника красивая и грамотная.

[Semigor]

Те же MJL3281 две шт. 85В, 700мА, R* = 300Ом.

В эмиттерах параллельных выходных по 0,7Ом и через общий 0,5Ом на землю.

И для реализма нужно последовательно с первичкой выходника добавить 3 - 5Ом.

Постепенно схема проявляется Почему бы не нарисовать на бумажке, сфотографировать телефоном и выложить, чтобы людям проще было?

Итак, где-то 2...3В теряется на первичке трансформатора, 1В на эмиттерных резисторах и 2В на транзисторах, т.е. пусть будет 5В.
Тогда максимальная амплитуда сигнала будет 80В, а максимальный ток 270мА.
Вопрос, зачем ток покоя 700мА, для лучшей линейности? Кстати, выходная мощность всего 10 Вт?

Semigor, так в даташите на MJL 4281 черным по белому написано- ОБР 100V/1A, то есть приведенные мной варианты явно лучше.

И что, причем тут ОБР на 100В 1А? Мы же напряжение питания собрались поднимать.

Как это ни грустно но vladimir sim спускает с небес на землю ОБР в 100В/1А как реперная точка и маленький плюс минус от варианта к варианту.

Если не делать такой большой запас по току, то вполне можно поднять питание до 165В при токе покоя 150мА и приведенной нагрузке 1,2к даже при одном выходном транзисторе.

[Petr-1951]

Постепенно схема проявляется Почему бы не нарисовать на бумажке, сфотографировать телефоном и выложить, чтобы людям проще было?

примерно вот так, резисторами подобрать режимы

[hydr]

примерно вот так, резисторами подобрать режимы

Коллега, у меня нет рисовалки, поэтому у меня к Вам просьба, если не трудно внесите пожалуйста следующие изменения:

R9 = 7800Ом, R8 = 8200Ом, R10 -убрать, в первичку X2 включить Ri = 1200Ом, вторичку X2 посадить на землю через источник смещения подающий отрицательный потенциал около 70В в схему.
Тогда схема будет соответствовать и мне не придется рисовать на бумажке.

С уважением hydr.

---------- Сообщение добавлено 11:36 ---------- Предыдущее сообщение было 11:02 ----------

Итак, где-то 2...3В теряется на первичке трансформатора, 1В на эмиттерных резисторах и 2В на транзисторах, т.е. пусть будет 5В.
Тогда максимальная амплитуда сигнала будет 80В, а максимальный ток 270мА.
Вопрос, зачем ток покоя 700мА, для лучшей линейности? Кстати, выходная мощность всего 10 Вт?



Если не делать такой большой запас по току, то вполне можно поднять питание до 165В при токе покоя 150мА и приведенной нагрузке 1,2к даже при одном выходном транзисторе.

Приведенное сопротивление нагрузки 150Ом Поэтому выходная мощность 20Вт, это не проектная а полученная в реале.
И соответственно имеем амплитуду тока чуть более 0,5А. Снижение сопротивление нагрузки при максимальной амплитуде сигнала сразу приводит к существенному увеличению искажений.

Для однотактных трансформаторных каскадов нужно, что бы допустимое напряжение транзистора было хотя бы несколько больше удвоенного значения напряжения питания. Этому требованию соответствует предложенный Вами на раскачку, отличный по параметрам, 15034.
Интересные варианты предложил vladimir sim. За что Вам коллеги большое спасибо!

Но возникла знакомая многим коллегам проблема. Проблема выбора между хорошим и очень хорошим.

А если серьезно то проблема выбора заключается в следующем:
Повышение напряжения питания приведет к некоторому снижению искажений, но они сейчас и так низки. Основной бонус от повышения сформулирован Сергеем Гапоненко. Это исключения лимитера и получения чисто лампового клиппинга.
Но тут возникает развилка.. Сейчас максимальная мощность 20Вт снимается при напряжении сигнала на аноде 6С4С равном 54В. Те кто работал с этими лампами хорошо знает, что это та граница после которой у этой и подобных ламп начинают существенно возрастать искажения.
И посему имею дилему - чистые 20Вт и жесткий клиппинг или чистые 6Вт и ламповый клиппинг.

С уважением hydr.

[Petr-1951]

Коллега, у меня нет рисовалки, поэтому у меня к Вам просьба, если не трудно внесите пожалуйста следующие изменения:

R9 = 7800Ом, R8 = 8200Ом, R10 -убрать, в первичку X2 включить Ri = 1200Ом, вторичку X2 посадить на землю через источник смещения подающий отрицательный потенциал около 70В в схему.
Тогда схема будет соответствовать и мне не придется рисовать на бумажке.

но как в таком случае с Ку, ведь он в основном определяется отношением R8/(R9 + Ri)
да и 15 В = (85-70) как то многовато для смещения... или опять я не правильно нарисовал?

[hydr]

но как в таком случае с Ку, ведь он в основном определяется отношением R8/(R9 + Ri)
да и 15 В

Большое спасибо! Схема в принципе правильная. Ку - приблизительно равен 1. Смещение очень мало, при таком выходные транзисторы будут в насыщении. Нужно подбирать в районе 70В.
И еще, в живую там другие транзисторы. Выход - MJL3281, раскачка и ЭП - 2SC5171.

С уважением hydr.