Усилитель на N-канальных полевиках

[Alex Nikitin]

Схема усилителя здесь:

http://www.ant-audio.co.uk/circuits/MOSFET1.gif

Извините за не очень изящный рисунок от руки, но это всё, что я мог сделать в спешке. Потом как-нибудь сделаю в редакторе - или если у кого есть время, то помогите и перерисуйте. Надеюсь, что тем не менее всё понятно и читаемо.

Это переработанный вариант на основе схемы разработанного мной и уже давно снятого с производства усилителя Creek 4330 (выпуска примерно 1997 года) . Почти в точности такая схема у усилителя, который я и сейчас использую дома.

Как видите, схема довольно простая с небольшим количеством деталей.

Выходная мощность при питании +/- 35 Вольт примерно 40 Вт на 8 Омах, 65-70 Вт на 4 Ом.

Не показаны на схеме цепи питания, в том числе питания ОУ ( +/-15В) . Основной блок питания может быть от +/-25 до +/-35 Вольт с ёмкостью сглаживающих конденсаторов от 6800 до 10000 мкФ на два канала, защищённый плавкими предохранителями на 3-4 А ("медленными", с буквой Т) на ВХОДЕ выпрямительного моста, то есть последовательно с каждой половиной вторичной обмотки трансформатора. Выходные транзисторы помещены на теплоотвод с тепловым сопротивлением не больше 1-1,5 градусов на Ватт, закреплены прижимом сверху алюминиевым блоком 10х10х45мм, изоляция ОБЯЗАТЕЛЬНО слюдяная с теплопроводящей смазкой с обеих сторон. Q9 должен иметь хороший тепловой контакт (со смазкой) с теплоотводом выходных транзисторов и лучше всего прямо между ними. Величина R15 определяет крутизну температурной компенсации и может быть слегка изменена для другого типа выходных транзисторов. Теплоотвод желательно заземлить.

В целом рекомендую на выход поставить ещё последовательно цепь из резистора 3Вт 1 Ом параллельно с намотанными на него 10 витками эмалированного провода диаметром 1 мм. Это в целом обеспечит хорошую стабильность на реактивной нагрузке даже при не слишком удачной разводке.

Вот пока и всё.

Алексей

[PSV]

Наверно это как-то связано с групповым временем здержки совокупно с АС.

[Alex Nikitin]

Наверно это как-то связано с групповым временем здержки совокупно с АС.

Возможно .

Алексей

[PSV]

Ещё интересно посмотреть АЧХ и ФЧХ на выходе инвертора после интегратора и подумать что он подмешивает на вход усилителя .На частоте 1кгц получается -50дб .Не так уж и мало....

[Alex Nikitin]

Ещё интересно посмотреть АЧХ и ФЧХ на выходе инвертора после интегратора и подумать что он подмешивает на вход усилителя .На частоте 1кгц получается -50дб почти с нулевой фазой.Не так уж и мало....

Это само собой разумеется . Поэтому не всё равно, какой именно ОУ ставить... .

Алексей

[PSV]

Может ещё имеет смысл делать ФНЧ второго порядка с 12дб на декаду?

[Alex Nikitin]

ФНЧ второго порядка с 12дб на декаду

Октаву

Я пробовал (как я упомянул раньше) , и в некоторых случаях это может быть лучше, но в целом мне первый порядок в этой схеме больше нравится.

Алексей

[PSV]

Октаву

Сорри,описался

[ADDED=PSV]1110894748[/ADDED]

Я пробовал (как я упомянул раньше) , и в некоторых случаях это может быть лучше, но в целом мне первый порядок в этой схеме больше нравится.

А может быть просто конденсатор последовательно земляным резистором ОООС .

[Александр Котов]

Я пробовал делать второго порядка, кстати, поэтому я против дополнительно конденсатора на выходе интегратора, как у Линкса например. Получается, что на определенной частоте диффузор "качается" с НЧ колебаниями - ведь сдвиг фазы 180 градусов!

[Semigor]

По моему опыту, чтобы уменьшить влияние сервосистемы на звук, надо выбирать частоту среза как можно ниже. При использовании современных ОУ с входными токами меньше пА, можно применять даже гигаоммные резисторы.
И, конечно, только первый порядок. При этом совсем не лишним будут ФНЧ на входе и выходе интегратора с частотой среза несколько килогерц (то есть там, где коэффициент передачи интегратора уже меньше 1).
Еще полезно перевести ОУ в класс А (резистор на минус питания).

[PSV]

Я пробовал делать второго порядка, кстати, поэтому я против дополнительно конденсатора на выходе интегратора, как у Линкса например. Получается, что на определенной частоте диффузор "качается" с НЧ колебаниями - ведь сдвиг фазы 180 градусов!

Надо правильно рассчитать постоянные времени цепочек,чтобы небыло выброса на переходной характеристике,и этого можно избежать.

[ADDED=PSV]1110954912[/ADDED]

Еще полезно перевести ОУ в класс А (резистор на минус питания).

Хорошая мысльНаверно актуально для TL071 при сопротивлениях нагрузки меньше 15к.

[anli]

Offтопик:
Чем больше ответов, тем дольше вопросов

1. Как определить тебования к ОУ? Например, прохождение сигнала от серво на 20Hz - -44db. На 20KHz, понятно, на 60db меньше.

2. Может, имеет смысл заменить диоды на, скажем, светодиоды или всключённые встречно стабилитроны?

резистор на минус

На минус - так как NPN предполагается лучше, чем PNP?

[Semigor]

На минус - так как NPN предполагается лучше, чем PNP?

Да.

[Alex Nikitin]

1. Как определить тебования к ОУ? Например, прохождение сигнала от серво на 20Hz - -44db. На 20KHz, понятно, на 60db меньше.

Малые входной ток, напряжение смещения, достаточная частота единичного усиления (не меньше 2-3 МГц) , низкие шумы, хорошее подавление пульсаций питания.

2. Может, имеет смысл заменить диоды на, скажем, светодиоды или всключённые встречно стабилитроны?

Можно даже и вообще без них , и даже лучше, пока выходной каскад не входит в ограничение (поскольку диоды искажают сигнал, попадающий в сервопетлю). Возможно, что стабилитроны вольт на 10 будут лучше. В 4330 диодов не было. В 5350 - стояли. Сейчас у меня большие сомнения насчёт их полезности. Идеально надо бы ограничивать сигнал на входе серво на уровне близком к уровню ограничения в самом усилителе.

Алексей

[ditter]

TL ка вчерашний день.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa177.html

[anli]

Малые входной ток, напряжение смещения, достаточная частота единичного усиления (не меньше 2-3 МГц) , низкие шумы, хорошее подавление пульсаций питания.

Этим параметрам удовлетворяет и К544УД1А (которая почему-то дороже в несколько раз, чем TL071, а по параметрам немного хуже ).

[ADDED=anli]1110974383[/ADDED]

TL ка вчерашний день.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa177.html

Так он такой медленный, дальше некуда!

[Alex Nikitin]

TL ка вчерашний день.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa177.html

ОРА177 слишком медленный и входные токи у него всё же великоваты. Есть и лучше для данного применения, но всё же TL071/072 или их более поздние варианты (TLE2071/2072) полне адекватны.

Алексей

[anli]

Я ещё видел защиту входа серво таким образом: от входа идут диоды на питание в обратном включении. Просто и идеально для сигнала. Но посмотрел даташиты - похоже, что полевые входы таких входных напряжений не любят (выше питания).

[SMD-n]

А что скажете о LF155 или к140уд18 , у меня стоят ...

[ZUMM]

Как-то при ремонте " KRELL" я решил поэксперементировать.
взяв за основу эту схему и меняя режимы выходного
каскада вводил интеграторы на разных ОУ менял временные
характеристики все изменения контролировал на слух.

Вот что интересно " СОВЕТУЮ ВСЕМ "

При прослушивании наката волны при шторме на море
"есть у меня такой саундтрек" я им пользуюсь всегда
при контроле,так вот при введении любых интеграторов
характер звука менялся сильно,иногда очень.
" в худшую сторону "
Звук становился тяжёлым, неприятным.

Зтот саундтрек содержит низкочастотные составляющие
с очень длинными хвостами плюс весь спектр ВЧ составляющих.
Так вот лучшее звучание было при отсутствии интеграторов.

Вывод: Интегратор скорее вреден чем полезен и необходимо
использовать схемотехнику позволяющую обходится без него.

Намного важнее мощносные характеристики блока питания.

[Alex Nikitin]

что скажете о LF155 или к140уд18

LF155 это примерный эквивалент TL061 - то есть более экономичный и медленный вариант LF156, которая в свою очередь близка к TL081/71 .

Про 140УД18 ничего сказать не могу .

Алексей