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

[Alex Nikitin]

Почему ни кто не вспомнил 2SK1530 они открываются 1.5в , сделаны спецально для УМЗЧ.

Насколько я помню, возможность их применения обсуждалась. Они вполне подходят, хотя у них не особо большая крутизна и выходной ток одной пары ограничится 9-10 А в пике. Кроме этого, они довольно дорогие.

В одном из усилителей Creek я встретил цепь (вместо R13 100ом) на входе Q8 паралельно соединенные 82ком и 1000пф. Когда я попробывал их поставить у себя, то усилитель стал на порядок лучше. Как эта цепь цепь работает?

Такой вариант был в самых первых серийных усилителях с моим выходом - 4240 и А42. Таким образом ограничивался выходной ток из УН в ВК в условиях ограничения по току. В более поздних вариантах эта цепочка уже не требовалась. Если при её применении как-то улучшается звук - это особенности конкретного воплощения схемы.

Алексей

[A_L_F_A]

Кроме этого, они довольно дорогие.

Алексей, что можете сказать о зависимости звучания от именно выходных транзисторов? Есть мнение (хотя я лично его не разделяю), что именно дорогие "аудио" транзисторы позволяют получить хороший звук.

[PMCF]

Можно ли собрать улучшенный выходной каскад на N-канальных полевиках как отдельное устройство, выполняющее функцию Power Buffer или Power Follower? Хотелось бы сравнить его с известным Power Follower от Андреа Чиуфолли.

[EDDiE]

Платку почти собрал
Запаял в плату выходные PH BUK453-100B,
Q8 ZVP3310 чем можно заменить?

AFAiK, неудачное расположение выпрямительных диодов на этой плате, - рядом с серво.

Надо предохранители выкинуть с платы, конденсаторы питания передвинуть выше и разнести их, а диоды FR607 разместить между ними.

[Olegyurich]

Можно ли собрать улучшенный выходной каскад на N-канальных полевиках как отдельное устройство, выполняющее функцию Power Buffer или Power Follower? Хотелось бы сравнить его с известным Power Follower от Андреа Чиуфолли.

В толкучке даже предлагались платы такого устройства, но интереса не вызвали...

[VIK]

В толкучке даже предлагались платы такого устройства, но интереса не вызвали...

Так предлагались слишком урезанные ( без БП ), да и не все просьбы трудящихся учтены . Из больших возможностей упростить или не использовать проще, а для применения в этом назначении возможностей, собирающим гибриды, гораздо больше, я так ДУМАЮ.
С уважением.

[gdvcesium]

Кто подскажет, можно ли заменить ZVP3310 на BSP92 или BSP254,BSP254A? MicroCAP показывает, что все работает хорошо, но возникает вопрос с адекватностью модели транзисторов... Все-таки они отличаются от ZVP3310 Vgs в меньшую сторону. Насколько это критично?
С уважением.

[Серый Мыш]

Ну по сути - напряжение на стоке/истоке ZVP3310 равно Vgs максимально и 0 минимально, если транзистор в насыщении. Cиловые мосфеты получат на Vgs максимум - 2Vgs-покоя. Так IRL540N у меня даёт 200ма покоя при 2.23V на затворе.
значит схема даст максимум 4.46В на затвор . Тоесть мне нужен P-Mosfet c напругой открывания под 4.5 Вольта. Если HUF-ы открываются при 1.5 Вольт на затворе,
то P-Mosfet должен иметь Напругу открывания > 3 Вольт

[Alickkk]

Ну по сути - напряжение на стоке/истоке ZVP3310 равно Vgs максимально и 0 минимально, если транзистор в насыщении. Cиловые мосфеты получат на Vgs максимум - 2Vgs-покоя.

Напряжение на стоке/истоке ZVP3310 в покое, равно (при Vg(Q8)=0) Vsd=Vee+Vgs(Q8)-Vgs(Q12)=34+4-2=36V (схема из поста 1.)

значит схема даст максимум 4.46В на затвор . Тоесть мне нужен P-Mosfet c напругой открывания под 4.5 Вольта.

Вот здесь непонятно...
Почему если максимум на затворах выходников будет 4.5V, то напруга открывания Q8 должна быть именно столько же?
Например, если поставить Q8 - logic level, то, в покое, напряжение на затворе Q8 просто возрастет на 2V, с сохранением всех остальных режимов выходного каскада.

[Серый Мыш]

Напряжение на стоке/истоке ZVP3310 в покое

я имел ввиду "улучшенную" схему с двумя P-мосфетами включёнными "летающим" диффкаскадом. В схеме из поста 1 пойдут любые мелкие P-mosfets , даже logiclevel
- работать будет. Но при максимальном размахе сигнала нужно, чтобы входной мосфет не входил в насыщение раньше нижнего силового мосфета, и напряжение покоя на входе какскада было под 0, для симметрии усилителя, а это всё вместе требует Vgs-Pmosfets>=2Vgs-покоя-выходных-mosfets

Добавлено через 3 минуты

напряжение на затворе Q8 просто возрастет на 2V

Да. то есть УН потеряет симметрию - сигнала в + будет не хватать.
Вариант решения - однотактный УН с вольтдобавкой в нагрузке...

[gdvcesium]

Если я правильно понял, то суть явления сводится к тому, что необходимо подбирать даже экземпляры ZVP3310 или HUF, т.к. при не очень удачных вариантах возникнут проблемы с ограничением сигнала, возможно ассиметричным и динамическим, что многие, возможно, просто не замечают или не хотят замечать.
Тогда второй вопрос... Несколько страниц выше была схема на LME49830+выход от Алексея. У меня возникло пару вопросов -
1.Скорее всего есть смысл штатный для LME транзистор термокомпенсации не использовать, а поставить переменное сопротивление. Термокомпенсацией должен заниматься транзистор в источнике тока.
2.Возможно ли использование при такой схеме обычных(IRFP140N и т.д.), не LogicLevel транзисторов?
С уважением.

[SergioAG]

Кто подскажет, можно ли заменить ZVP3310 на BSP92 или BSP254,BSP254A? MicroCAP показывает, что все работает хорошо, но возникает вопрос с адекватностью модели транзисторов... Все-таки они отличаются от ZVP3310 Vgs в меньшую сторону. Насколько это критично?
С уважением.

Извиняюсь, что отвечаю за Алексея но я тут собрал его высказывания по замене P-канального транзистора:
"В качестве р-канального можно использовать ещё ZVP2110 или 2120 - это будет получше, чем 9610. Может потребоваться подбор в небольших пределах R15 (150-330 Ом) для правильной температурной компенсации тока покоя. Если ток покоя с нагревом увеличивается, то сопротивление надо уменьшить и наоборот. Лучше сделать небольшой отрицательный наклон, чтобы с прогревом теплоотвода ток покоя бы слегка уменьшался - процентов на 10-15 после работы на полной мощности в течение некоторого времени.
Вот ещё возможный и неплохой вариант - BSP92P и BSS92 – они аналогичны ZVP2020, которые я применял в самом первом варианте 4240, и довольно близки по характеристикам к ZVP3310, за исключением меньшего напряжения отсечки. При этом может потребоваться изменение в некоторых пределах величины С7.
Возможны и другие варианты. Попробуйте посмотреть, какие р-канальные MOSFET-ы доступны. Требования - P > 0,6 Вт, Vsd >100 В, главное - возможно меньшие межэлектродные ёмкости. Не исключено, что что-то из японских вариантов окажется подходящим (типа 2SJ76, например) но у меня здесь они практически не водятся."
По поводу замены N-канальных - есть от IR вариант один к одному - IRL2910 и в свободной продаже в "Чипе".

[Ulis]

У IRL2910 емкость больше в полтора раза, чем у IRL540, которые тоже вполне доставаемые

[gdvcesium]

Так все же что с подбором транзисторов и LME?

[aleck]

Так предлагались слишком урезанные ( без БП ), да и не все просьбы трудящихся учтены . Из больших возможностей упростить или не использовать проще, а для применения в этом назначении возможностей, собирающим гибриды, гораздо больше, я так ДУМАЮ.
С уважением.

полностью не согласен.
Тот кто собирает гибрид, тому нужна универсальность, скажем - зачем мне БП, если я банки ставлю РИФЫ по 47тыс, зачем мне защита, если я буду использовать защиту Котова, так как ток покоя я ставлю довольно большой, то и радиаторы по бокам корпуса и очень большие, значит мне нужны две отдельные платы. Так что сделать на одной плате все, это КИТ полного усилителя. Его и используйте.

[gdvcesium]

У кого-нибудь есть сделанная в Микрокапе модель усилителя от Yan?
Не поленился, сам сделал, но почему-то Микрокап на ней сильно глючит, через раз, то матрица сингулярна, то не может просчитать иттерации, причем сильная зависимость от моделей примененных транзисторов.

[gdvcesium]

Хочется проверить пару идей по увеличению качества звука, даже "штатную" плату переделал, а вот с моделированием пока никак...

[Ulis]

У 9510 - модель кривая
У меня работала с BSS92 вроде или с 9610, которую взял вроде у Кости Мусатова на сайте.

[gdvcesium]

Спасибо за указание кривости модели, попробую найти аналог у Fairchild.
С уважением.

[gdvcesium]

Переделал. Вот результ.

Добрый день!
Какие результаты?
Можно глянуть "финишную" схему?