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

[ditter]

дафайте по порядку.
*слишком медленный - ну дык в усе постоянная времени измеряется 1сек где то , можно 2 сек. ну и нафига там шустрый опер ? да и то защита по постоянке отрабатывает допустим с 0,3--0,5В. мы ж в конце то концов выправляем интегратором тепловой дреф а не устраиваем управление по огибающей или какой другой изврат или я чего не до понял ???
*большой ток - на 1,5на не такой уж и громадный ток входа. единственно кому это мешает - сопроту по входу.
а вот CMRR & PSRR тама на высоте. ыначе питальник нужон был бы недетский этой цепи.
так что по сумме параметров вполне даже ничего.
где я неправ ???

[anli]

где я неправ ???

Через серво в цепь ООС проходит ВЕСЬ звуковой спектр. Если ОУ медленный, то что у него будет на выходе на выских частотах? Грязь. Пусть на высоких частотах и есть ослабление влияния серво, но оно не абсолютное, если не использовать постоянные времени интегрирования порядка нескольких лет То есть, на высоких частотах слишком медленный ОУ подмешает "чистые искажения".

[SMD-n]

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

...

Да , вот глянул ...
Все правильно , спасибо .
Буду искать 157-357

[ditter]

ну а чего тогда размусоливания устраивать ?? ОРА627 и все

[anli]

Offтопик:

ну а чего тогда размусоливания устраивать ?? ОРА627 и все

Посмотрите подпись у Алексея Я это ещё понимаю и так, что всё должно быть согласованно. Есть, скажем, некий материальный лимит. Искусство инженера в том, чтобы сделать штуковину и без узких мест, и без мест, скушавших средства без смысла.

OPA627 в 50(!) раз дороже, чем TL071. Но, как показала история усилителей Алексея, TL071 в этом месте оказалось достаточно.

[SMD-n]

дафайте по порядку.
*слишком медленный - ну дык в усе постоянная времени измеряется 1сек где то , можно 2 сек. ну и нафига там шустрый опер ? да и то защита по постоянке отрабатывает допустим с 0,3--0,5В. мы ж в конце то концов выправляем интегратором тепловой дреф а не устраиваем управление по огибающей или какой другой изврат или я чего не до понял ???
...

- Я себе процессы представлял где-то очень похоже ...
Но что может быть лучше практики ?
Спасибо Alex Nikitin , сподвигнул на опыты ...

Благо операционник на панельке . Ну что , вынул свой УД18 воткнул TL071 (ноги 1 и 5-ю предварительно ампутировал ) .
Вот теперь сижу и втыкаю , зазвучали даже диски времен перестройки (записи) !!!
Пойду за пивом , больше пока ничего не остается - только наслаждаться .
Куплю более быстрые ОУ , опыты продолжу .
========
Эх , Алексей ! (то Alex Nikitin)
Даже не знаю чем отблагодарить ...
Еще раз спасибо !

[Alex Nikitin]

Буду искать 157-357

157 не надо! Она устойчива только при усилении 5 или больше - в интеграторе может загенерить.

Алексей

[ADDED=Alex Nikitin]1110982501[/ADDED]

где я неправ ???

anli уже ответил, я могу ещё добавить, что хотя постоянная времени и большая, эффективность интегратора как фильтра на высоких частотах будет зависеть от того, насколько "идеален" ОУ . Поэтому если частота единичного усиления низкая, то и интегратор перестанет быть таковым уже на близких к звуковым ( а то и на звуковых) частотах - со всеми вытекающими последствиями... . Кстати, по похожим соображениям не всё равно, какого качества конденсатор использовать в качестве интегрирующего.

Алексей

[ditter]

*во первых хочу принести извинения Алексу Никитину,за то что учавствовал в разведении флейма в его ветке,
*во вторых сказать что платил за 627-й не более 150руб.
*а в третьих скажу что увидел отработку Lynx14/16 прямоугольника и за такую картинку я плату усю вызолочу и воротами уставлю, а не то что что зажму денег на 627-ю.

[anli]

Кстати, по похожим соображениям не всё равно, какого качества конденсатор использовать в качестве интегрирующего.

K73-17B, K73-15A, K73-11, OCK73-16B - что лучше не использовать?

[Scop]

K73-17B, K73-15A, K73-11, OCK73-16B - что лучше не использовать?

Этот лавсан, тем более отечественный, лучше никакой не использовать.
Гораздо лучше взять хотя-бы дешевый импортный полипропилен МКР.
В отечестве, похоже, малогабаритного полипропилена не делают

[yan]

Что если заменить предвыходной p на n-канальный полевик (или даже биполяр), и раскачивать сразу от дифкаскада обратной проводимости?

Тем самым устраняется каскад усилителя напряжения с высоким Rвых, первый полюс должен сместиться за область звуковых частот.

[Alex Nikitin]

Что если заменить предвыходной p на n-канальный полевик (или даже биполяр), и раскачивать сразу от дифкаскада обратной проводимости?

Тем самым устраняется каскад усилителя напряжения с высоким Rвых, первый полюс должен сместиться за область звуковых частот.

Строго говоря, я именно с такой конфигурации начинал в 1992 году , и у меня до сих пор дома в комнате у дочки работает первый прототип сделанный по такой схеме. Основная проблема там - высокое выходное сопротивление без ОООС. Позже я применял такой вариант в качестве УН и он очень неплохо себя показал. Вариант с биполяром тоже пробовал - лучше всего работал биполяр в качестве разделителя фаз и перед ним полевой повторитель с выхода первого каскада с токовой нагрузкой. Эта схема была сделана и прекрасно себя показала в мостовом 200-ваттном усилителе, предназначавшимся для Cambridge Audio. Тогда (году так в 1996) я даже разработал "гибридную" сборку типа STK, которая включала в себя полный выходной мост с усилением 5, и монтировалась на радиаторе. Если кому интересно, могу порыться и посмотреть, не завалялось ли у меня схемы этого усилителя. В серию он так и не пошёл, в основном по политическим причинам .

Алексей

[SinteZ]

Alex Nikitin, Ну посмотрите. интересно что там типа СТК.

[yan]

Высокое выходное сопротивление не кажется мне большой проблемой, так как мне очень нравится звучание усилителей Пасса. Zen у меня играет сейчас, Aleph 30 довелось прослушать. Конечно есть и у них свои вопросы, но я пока не смог собрать, ни вообще послушать что-то лучше.

Эта же схема умозрительно немного прямее алефа, так что попробую собрать.
Вход на bc556, (каскодом, чтоб влияние пульсаций питания уменьшить). Выход irfd110 + irf540 (Rgs=220 Ом), источник тока irf9610. Радиаторы/трансформатор/конденсаторы в БП имеются большие, должно хватить на класс А.

Вопросы назревают такие:
- Источник тока на мосфете - можно ли обеспечить дополнительное напряжение питания вольтодобавкой с выхода?

-Можно ли получить хорошее звучание усилителя с сервосистемой поддержания нуля на ОУ с биполярным входом?

[Alex Nikitin]

Источник тока на мосфете - можно ли обеспечить дополнительное напряжение питания вольтодобавкой с выхода?

Да в общем почему бы и нет? Но результат не очень предсказуем, особенно при ограничении по выходу.

Можно ли получить хорошее звучание усилителя с сервосистемой поддержания нуля на ОУ с биполярным входом?

Думаю, что да, но придётся уменьшить номиналы резисторов и увеличить ёмкость в интеграторе. Я не пробовал - вроде нужды не было... .

Алексей

[kaskod]

Высокое выходное сопротивление

Единственное что меня удерживает от применения полевиков.
И всё же хотелось бы узнать мнение людей которые занимаются усилителестроением всю жизнь.Что же всё таки лучше на выходе полевики или биполяры???Извините за вторжение.

[Alex Nikitin]

интересно что там типа СТК

Только сам гибридный принцип - больше ничего общего...

[ADDED=Alex Nikitin]1111053233[/ADDED]

Единственное что меня удерживает от применения полевиков.

Так это только в том варианте, поскольку там выход практически с каскада ОИ. В схеме по теме ветки выходное сопротивление очень невелико, лучше чем у большинства схем на биполярных выходных транзисторах.

Что же всё таки лучше на выходе полевики или биполяры???

N-канальные полевики, разумеется

Алексей

[kaskod]

N-канальные полевики, разумеется

Уговорили,попробую,полевики единственное на чём я ещё не делал,меня всегда интересовал вариант на полевиках без УН.Всё таки в коротком тракте есть свои прелести.Много схем мучил как мне кажется загадка в различии звучания тех или иных схем лежит спектре гармоник и ФЧХ ,фазовых искажениях.Хотя по спектру вопрос неоднозначный.Отсюда что то мысли о детстве приходят,лампы,тем боле пол подвала осталось,да вот о полевиках,одни хвалят,другие наоборот.Прихожу к выводам любое решение это компромис ,идеала нет.

[Ё!Ё!]

Offтопик:

Посоветуйте что лучше собрать?
обсуждаемый сабж, или http://www.audio-circuit.dk/LYNX_main.html ?

Охота собрать чо-нить. Да вот проблемка. Для первого нет выходников, да и звп3310 не достать....
Для второго всё есть в продаже...

[Alex Nikitin]

Для первого нет выходников, да и звп3310 не достать....

Замены уже обсуждались - на выход IRL540, р-канальный можно заменить на IRF9610. (Исправлено!)

Алексей