Вариант простенького усилителя на Дарлингтонах

[Hennady]

Схема данного усилителя была промежуточным вариантом в конструировании усилителя для дома, аналогичный набор деталей только с комплиментарным выходом и взвешенным смещением, участвовал в сравнительном прослушивании с ламповым усилителем, где показал себя весьма не плохо....
Схему восстановил по памяти, возможно позже соберу в железе...
работала она в паре со стереодрайвером, но из-за конструирования макапов АС постоянно чтото переделывалось добавлялось и убиралось (в частности ООС в стереодрайвер, биванинг и т.д. т.п... )

схема Hennady 2009

Скрытый текст

*схема использует внутреннюю структуру сборки Дарлингтона, именно поэтому Rвх порядка 7ком,
* коэффициент усиления определяется соотношением R2/R3=10 (20dB)
* половина питания выставляется при помощи резистора R4 (после регулировки начального тока, также подрегулировать половину питания)
* начальный ток выставляется R7, меряется милливольтметром - 182 миливольт на резисторах R8 и R9
*от нестабилизированного БП в АС слышался "легкий" фон как впрочем от ламповика также был легкий "фон" если ухо приложить к динамику было слышно - (какая именно схема БП была реализована сейчас не вспомню, но все же предпочитаю стабилизированный БП)...
*транзистор VT1 устанавливается на небольшой радиатор...

P.S. начальный ток выставлялся различный, самый оптимальный получился 182мА, причем такой ток становился после "прогрева" усилителя
P.S2. все ж таки в БП похоже был диод, который потом поменял на стабилизатор (вложение подправил)
именно с таким током усилитель и участвовал в сравнительном прослушивании...

[свернуть]

схема Hennady 2010/1 (FURIOUS domestic amplifier) со следящей Обратной Связью

Скрытый текст

*входной каскад УН позаимствован у усилителя 2009, т.к. отсутствуют электролитические конденсаторы на входе)
* благодаря следящей обратной связи Rвх 35кОм,
* с добавкой С4 в генератор - Нижняя граница частоты 6Гц
*топология симметрична по току: транзистор УН и аналогична ему нагрузка на транзисторе, который работает как генератор
* симметричность по напряжению на выходе схемы настраивается подбором резистора R19
* генератор "разгоняет" усиление УН без нагрузки до 58дБ, нагрузка в виде симметричного токозадающего делителя эммитерного повторителя ослабляет усиление УН до 20дБ
* выходной конденсатор "сидит" именно на "земле"
* катушка индуктивности на выходе снижает искажения выше 20кГц
* вторичка трансформатора 57 Вольт минимум 1.2 А для одного канала
* на выходе стабилизатора принципиально отсутствует конденсатор
* Тау стабилизатора ослабляет/устраняет щелчки при включении выключения питания - позже была установлена RС -"гирлянда"
* выходное сопротивление усилителя 0.8 Ома
* выходная мощность при нагрузке 8Ом = 25Ватт
* искажения на максимальной выходной мощности THD=0.75%, номинально THD=0,35%

[свернуть]

Схема Hennady 2010/2
*после СРПП в 2010 попробовал вариант со взвешенным питанием...(вложение)

Схема ИТУН Hennady 2010/3

Скрытый текст

*(вложение )
* R вх = 5кОм
* мощность и Rвых не мерял
*подбором проволочного R6 регулировался начальный ток
*цепь смещения перемещена в эмитерные цепи, и ток через эммитерные резисторы "давит" 1.5А
*начальный ток самих транзисторов порядка 150mA
*в качестве термостабилизации применил также Дарлингтон
*схема работает только с широкополосником и желательно ИМХО с механическим демпфированием(закрытая малогабаритная АС)
*К усиления схемы на нагрузке 8 Ом = 21dB, без нагрузки = 54dB
*вместо С1R1 пробовал подключать входной трансформатор - звучание вполне Ок...

[свернуть]

Схема Hennady 2011(см. вложение №5)

Скрытый текст

* это работающий усилитель, очень прилично "раскачивающий" трехполоску 80литров с фазоинвертором
* питание выходного каскада взвешенное однополярное, диодный мост - шоттки
* питание буферного(скорее бустерного) каскада также взвешенное стабилизированное однополярное, диодный мост - шоттки
* начальный ток бустерного каскада составляет 3,5mA, выходного 90...100mА
* коэффициент искажений 0,24%
* Входное сопротивление 220кОма
* на входе стоит регулятор громкости 22кОм с логарифмической функцией
* выходная мощность на нагрузке 8Ом 30ватт
* выходное сопротивление 0,35 Ома
* К усиления = 20дБ
* U макс ~2 вольта
* схема собирается навесным монтажом, эмалированный медный провод диаметром 0,6-0,7мм, в теме выложена 3Д схема объемного монтажа

[свернуть]

P.S. если есть какие вопросы замечания - пишите...

[fakel]

Без инверсии получится ПОС.

Нет, не получится - Ку стабилизатора по напряжению всегда меньше 1

---------- Сообщение добавлено 14:43 ---------- Предыдущее сообщение было 14:38 ----------

колыхание выходного" из за пульсаций потребления

передаются в первозданном виде и на вход стабилизатора, т.к. для них он включен с ОБ, где выделяются на ненулевом сопротивлении выпрямителя

[Rova]

Это все понятно. Я бы проверил реакцию такого решения на резкие перепады тока потребления - скажем меандр 0.1 - 1 герц.

[Petr-1951]

Если можно, объясните, почему скорость нарастания Вы смотрите на нагрузке после индуктивности, а не до фильтра? Частота среза по моим подсчётам - 40кГц.

при частоте среза 40 кГц фаза начинает крутиться с 4 кГц
вот результаты измерений с дросселями двух величин

так что решайте сами как правильнее смотреть и какой дроссель будет лучше
многие считают что дроссель только вредит звуку

[Hennady]

ак что решайте сами как правильнее смотреть и какой дроссель будет лучше
многие считают что дроссель только вредит звуку

а что решать? сделаю катушку в 0,5uH и попробую...

---------- Сообщение добавлено 20:38 ---------- Предыдущее сообщение было 17:48 ----------

сделано:


параллельно подпаял резистор в 22 Ома, подключил.

сразу включил W.Horowitz - (запись оказалась подбита, раньше думал усилок, ан нет - таки запись) , D. Barenboim - здорово
гитары A. Segovia (жаль запись шумновата), J.Williams - ок
Berlin Philarmonic Orchestra - ок

катушка 0,5uH остается в усилке по любому....

[shura1959]

при частоте среза 40 кГц фаза начинает крутиться с 4 кГц

Спасибо, понятно, а как же хорошо звучащие ламповые усилки, там, вроде, 40кГц считается весьма хорошим значением?

[Hennady]

прорисовал 3D вид собранного макета усилителя Furious-2 в объемном монтаже:
* все транзисторы кроме VT3 VT5 прикручены к одному радиатору через слюдяные прокладки -
* VT3 VT5 располагаются непосредственно на выходных транзисторах
* радиатор заземлен возле входа

---------- Сообщение добавлено 01.07.2017 в 12:12 ---------- Предыдущее сообщение было 30.06.2017 в 23:05 ----------

Есть одно радикальное решение:

как тебе вот такое гибридное решение для линейного стабилизатора:
* на выходе емкость в 10000мкф не меняет форму пульсаций, без неё форма пульсаций аналогичная, но для выходного каскада в АВ думаю емкость не повредит.
* пульсации показаны для нагрузки в 1А
* ток стабилитронов уменьшил

[RAFOS]

Не будет ли TL783 умощненная дарлингтоном проще и эффективнее?

[fagos]

Hennady, попробуйте в вашем усилителе перемкнуть базы выходных дарлингтонов емкостью в районе 1-10n. В модели на верхней полке меандре без не змейка непонятная. И еще резистор паралельно катушке индуктивности поставьте повыше - добротность упадет и горбик на ВЧ станет не таким "выпирающим". Не знаю как там в железе со всем этим получится, я сужу по модели.

[Hennady]

Не будет ли TL783 умощненная дарлингтоном проще и эффективнее?

наверно действительно будет эффективнее в плане увеличенного коэффициента стабилизации, вопрос в форме пульсаций на выходе - вариант гибридного стаба выше не меняет форму пульсаций не стабилизированного питания, а только снижают его амплитуду и стабилизируют выходное напряжение.
у меня рабочий собранный вариант этого усилителя с стабилизатором на Дарлингтоне - звучит на мой слух действительно хорошо, но в классе АВ выходной каскад желательно, чтобы "висел" на большой емкости, по номиналу не менее той, что на выходе усилителя, т.е. у меня это 10000мкф. Дарлингтону от такой емкости на выходе реально "плохеет" по проге - уже пробовал и в живую аналогичный результат, поэтому и предлагается гибридный вариант.


было много различных вариантов, в том числе и с компенсацией по ОС - коэффициент стабилизации у них получался выше, но вот проблема была с подключением выходного конденсатора большой емкости - пульсации искажались(смещались по фазе и были несимметричны) - это все в моей проге, поэтому по факту так это или нет можно посмотреть только на измерениях в живую.

Можно конечно "закрыть на это глаза" , но многие отмечают лучшее звучание усилителей именно от не стабилизированного питания , поэтому и стабилизатор решал именно эту задачу - сохранить симметричную форму пульсаций не стабилизированного питания, при этом уменьшить её по амплитуде, а стабилизированное напряжение задает режим работы усилителя по постоянному току практически без настройки. Большой вклад в сохранение формы дает лестничный фильтр 3-го порядка, который я называю "гирляндой", выкладки с ней и без выкладывал ранее.

были варианты сгладить "пилку" электронным дросселем, не электронным фильтром , а именно эльдросселем, в отличии от электронного фильтра у него при меньшей емкости на выходе пульсации симметричные, хотя и бОльшие по амплитуде, но класс АВ по сути "хоронит" этот вариант.

применение стабилизатора в Furious и Furious-2 обусловлено сильноточной цепью смещения R11/R14, которую нужно питать от стабилизированного питания.

---------- Сообщение добавлено 17:23 ---------- Предыдущее сообщение было 17:11 ----------

Hennady, попробуйте в вашем усилителе перемкнуть базы выходных дарлингтонов емкостью в районе 1-10n.

спасибо за предложение - я его, такое предложение, если честно ожидал - так вот в проге этот конденсатор увеличивает 3-ю гармонику с длинным хвостом нечетных гармоник, при этом спектр гармоник даже не перераспределяется с четными гармониками, т.е. нечетные просто плюсуются с четным .
Изначально я его туда ставил, но вот после неудачной попытки смонтировать на плате этот конденсатор был убран.

---------- Сообщение добавлено 17:25 ---------- Предыдущее сообщение было 17:23 ----------

В модели на верхней полке меандре без не змейка непонятная

ок, попробую еще по моделировать...

[fagos]

Изначально я его туда ставил, но вот после неудачной попытки смонтировать на плате этот конденсатор был убран.

Ну а на звук это как-то повлияло или так и не было опробовано "на ухо"? На меандре сразу в глаза бросилась змейка, поэтому и полез искать лечение. Возможно и зря, надоеще подумать.

[Hennady]

И еще резистор паралельно катушке индуктивности поставьте повыше - добротность упадет и горбик на ВЧ станет не таким "выпирающим". Не знаю как там в железе со всем этим получится, я сужу по модели

по выше номиналом? какой номинал предлагаете?
так же сужу по модели - у меня с резистором в 22 Ома был оптимум...

---------- Сообщение добавлено 17:31 ---------- Предыдущее сообщение было 17:27 ----------

Ну а на звук это как-то повлияло или так и не было опробовано "на ухо"?

"на ухо" - цобель впечатлил, за этот конденсатор не могу ничего сказать - ориентировался только по проге.

[fagos]

Я в модели резистор от 68 Ом бы и до 200 Ом ставил. Можно и выше даже, но не знаю насколько модель соответствует действительности.

[Hennady]

Я в модели резистор от 68 Ом бы и до 200 Ом ставил.

хм, изначально у меня номинал был 100 ом, потом снизился, хотя сейчас стоит индуктивность Буше, рекомендованная А. Петровым в 0,5мкГн, возможно и этот резистор необходимо подобрать.
ок, принято - посмотрю.

[fagos]

Да, с 0.5 мкГн я и смотрел в модели, отбрасывал предкаскад и только ВК крутил отдельно. Поверхностно, вчера поздно уже было)

[Hennady]

Да, с 0.5 мкГн я и смотрел в модели, отбрасывал предкаскад и только ВК крутил отдельно. Поверхностно, вчера поздно уже было)

понятно - я же смотрю вместе с УН - попробую как и вы.

---------- Сообщение добавлено 20:32 ---------- Предыдущее сообщение было 17:55 ----------

фух, запустил, правда со второго раза, гибридный стаб из поста 187 на IRF510

вид конечно не ахти, но уж очень хотелось проверить работоспособность:


как изменился звук? да как - вокал "вышел" вперед колонок, панорама стала "шире" и "глубже", верха - все четко...

вид схемы стал вот такой:

[EDDiE]

Offтопик:
Есть предложение резисторы в ГСТ Option Hennady заменить полевиками.

[Hennady]

Есть предложение резисторы в ГСТ Option Hennady заменить полевиками.

хорошее предложение, только надо учесть по практической реализации, у меня там ток в 13mA, резисторы в 5 ватт горячее, чем радиатор с выходными транзисторами в покое, думаю туда полупроводниковые безиндукционные Резисторы Hitano на 50ватт ставить , т.к. 5-ваттные реально горячие...

[fakel]

как тебе вот такое гибридное решение для линейного стабилизатора:

Полевик лишний.

[Hennady]

Полевик лишний.

но без полевика вот такие пульсации (см. картинку)- в два раза выше по амплитуде и форма пульсаций искажена (красная линия):


---------- Сообщение добавлено 23:09 ---------- Предыдущее сообщение было 09:37 ----------

спаял на монтажной платке размером 73ммх22мм УН:

[fagos]

Если честно, то я не понимаю как у вас работает ваше "серво". Вы не могли бы в двух словах описать работу схемы? Хотя бы структурно, может быть я просто не могу прочитать ее правильно. Мне кажется связь с выхода УМ будет смещать среднюю точку на высокоомных резисторах в УН и это никак не поможет стабильности, а скорее наоборот. Не понимаю и постоянных времени фильтра по питанию 10 Ом + 0,1мкФ, который срезает что-то далеко за пределами звукового диапазона.