Выбор выходного каскада.

[.Васильев]

Несмотря на сложившееся мнение по выбору ВК в усилителе решился на новое поднятие этой темы. Статью Н.Сухова читал, читал и С.Агеева и других авторов . При симуляции отдельных Выходных каскадов всё же вкрались сомнения. И хотелось бы услышать мнения более подготовленных товарищей, профи и любителей, которые собаку на этом съели. Вашему вниманию предлагаю 4 варианта выполнения Вк. Параллельник А.Агеева с вольтдобавкой ,стандартную тройку с межбазовыми конденсаторами, а также два варианта с Шинклаями, один стандартный ОЭ-ОЭ, второй с " композитными " транзисторами на выходе.Хотелось бы узнать поподробнее об плюсах и минусах каждого из вариантов. Схемы и модели в МС_9 в архивчике прилагаю.

[SAPR]

Что - то мне кажется , что сабж ввобще не будет работать. Дифференс токов Q13 и нижнего такого же тр - ра тупо сольется в нагрузку. Даже токовые зеркала (пусть даже с коэфф. передачи по току 1 : 10) не помогут. (По другому : ВК имеет очень маленькое входное сопротивление).

[misha88]

Что - то мне кажется , что сабж ввобще не будет работать. Дифференс токов Q13 и нижнего такого же тр - ра тупо сольется в нагрузку. Даже токовые зеркала (пусть даже с коэфф. передачи по току 1 : 10) не помогут. (По другому : ВК имеет очень маленькое входное сопротивление).

Сейчас просиммулировал, верно, нужны большие перепады тока через токовые зеркала. Зато, если управление организовать традиционно (через Q15 и нижнего), то эти токовые зеркала образуют улучшенный вариант токового шунта (т.к. в отличие от других схем ТШ, запитываемых от баз выходных транзисторов, здесь управление поступает с эмиттерных резисторов, а значит управление действительно идёт по выходному току), и такой ТШ можно встроить в любой усилитель, хоть готовый.

[Shurik]

такой ТШ можно встроить в любой усилитель, хоть готовый.

А вот это уже интересно!

[misha88]

А вот это уже интересно

Только в готовой схеме для симметрии токовых зеркал (т.е. чтобы в покое токи Q6 и Q11 были примерно равны токам через Q7 и Q10), надо между базами Q12 и Q16 поставить резистор, чтобы пропустить через себя ток, равный току через выходные транзисторы УН Q17 и Q18 минус ток, задаваемый генераторами токов I3 и I4 (для предложенных мною для токовых зеркал BCV61 и BCV62 оптимальный ток I3 и I4 где-то 2мА, но есть ещё советские микросборки с транзисторами средней мощности, не помню, как называются). Резистор R17 определяет ток покоя в зависимости от токов I3 и I4 и от значения эмиттерных резисторов R4 и R5.

[misha88]

Нашёл американский патент 80-ых годов (в смысле, что всё придумано до нас), где предлагается очевидное решение - ТШ по параллельной схеме (см. левый рисунок), при этом в отличии от токовых зеркал меньше проблем с токами. А на правом рисунке патент также 80-ых годов с идеей ЭА.

[.Васильев]

Правый рисунок с ЭА очень уж напоминает ЭА ,применную Митрофановым в своем последнем усилителе,опубликованном в радио 5/86год .На К157УД2 и ВК на двух парах композитных транзисторов.

[G.S.S.]

где предлагается очевидное решение - ТШ по параллельной схеме (см. левый рисунок)

Хм.. Даже странно, что в голову не приходило...

[Shurik]

рисунок с ЭА очень уж напоминает ЭА ,применную Митрофановым

Вообще такой способ завода каскада ЭА не дает ничего положительного, эксперимент такого рода уже был проведен.

[krulfa]

Сейчас просиммулировал, верно, нужны большие перепады тока через токовые зеркала. Зато, если управление организовать традиционно (через Q15 и нижнего), то эти токовые зеркала образуют улучшенный вариант токового шунта (т.к. в отличие от других схем ТШ, запитываемых от баз выходных транзисторов, здесь управление поступает с эмиттерных резисторов, а значит управление действительно идёт по выходному току), и такой ТШ можно встроить в любой усилитель, хоть готовый.

А какой смысл в схеме? Да, получили отличную стабилизацию тока покоя. Он примерно равен току Q17Q18, умноженному на отношение R17/(R4+R5).
В чистом классе А все работает. Ток Q17Q18 постоянен, поэтому ток от предыдущего каскада, как ему и положено, усиливается и уходит в нагрузку с усилением по току порядка того, что дает тройка Дарлингтона.
А как только выходим в класс АВ, все ломается. На положительной (отрицательльной) полуволне транзисторы Q10(Q7) входят в насыщение, а коэффициент усиления по току стремится к R17/(R4+R5). нет, неправ, вся конструкция токовых зеркал просто вырубается.

То же самое касается американской схемы, она применима только в классе А.

[SAPR]

А какой смысл в схеме? Да, получили отличную стабилизацию тока покоя.

Даже отличной стабилизации тока покоя там нет (# 262 и # 265). Обе схемы, в общем - то нерабочие

[sia_2]

Линейную схему стабилизации тока покоя, гарантированно работающую без термодатчиков при любом виде усиливаемого сигнала и нагрузки для выходного каскада усилителя в классе AB сделать нельзя в принципе - для измерения тока покоя нужно наличие достаточно часто следующих (меньше, чем тепловые постоянные времени) моментов, в которых выходной каскад находится в "А". А, к примеру, при усилении "прямоугольного" сигнала таких моментов (с длительностью, достаточной для корректного измерения тока) может не быть вовсе. Поэтому все это - или лотерея (то работает, то нет), или (пусть и неочевидная сразу) разновидность "диодов параллельно эмиттерным резисторам", то есть нелинейность (как в каскаде с выходными Шиклаи - даже в статике имеем классические искажения удвоения проводимости).

[krulfa]

Линейную схему стабилизации тока покоя, гарантированно работающую без термодатчиков при любом виде усиливаемого сигнала и нагрузки для выходного каскада усилителя в классе AB сделать нельзя в принципе - для измерения тока покоя нужно наличие достаточно часто следующих (меньше, чем тепловые постоянные времени) моментов, в которых выходной каскад находится в "А". А, к примеру, при усилении "прямоугольного" сигнала таких моментов (с длительностью, достаточной для корректного измерения тока) может не быть вовсе. Поэтому все это - или лотерея, или (пусть и неочевидная сразу) разновидность "диодов параллельно эмиттерным резисторам".

+1, так как ток покоя в присутствии сигнала, как правило, отсутствует. Можно уточнить, что стабилизировать мы пытаемся не ток покоя, а сквозной ток, протекающий через транзисторы в момент времени, когда мгновенный ток нагрузки равен нулю.

И как бы мы его не стабилизировали, тенденцию к росту сквозного тока при росте частоты побороть все равно не удастся. Разве что к 20 кГц она невелика.

Да пусть себе болтается на здоровье. В моей схеме, например, он гуляет вокруг неких среднестабилизированных величин, для звука вроде ничего страшного.

[misha88]

Линейную схему стабилизации тока покоя, гарантированно работающую без термодатчиков при любом виде усиливаемого сигнала и нагрузки для выходного каскада усилителя в классе AB сделать нельзя в принципе

На нет и суда нет. Лично я определился с выходным каскадом для своего усилителя класса АВ, предназначенного для НЧ (вернее бас+мидбас) секции колонки (а для СЧ+ВЧ секции предназначен усилитель в классе А), - это выходной каскад усилителя Кости Мусатова PA-14 с применением NJL3281\1302, имеющие внутренний диод. Вся схема усилителя (она не совсем стандартная) будет по принципу композитных усилителей (с двухпетлевой ООС), она практически готова, завтра выложу в своей теме о композитных усилителях для критики и советов.

[Валет]

Линейную схему стабилизации тока покоя, гарантированно работающую без термодатчиков при любом виде усиливаемого сигнала и нагрузки для выходного каскада усилителя в классе AB сделать нельзя в принципе.

Один из моих усилителей имел выходной каскад по схеме в приложении. В нем ток покоя определяется температурой первых транзисторов, а температура вторых, а тем более выходных транзисторов на ток покоя практически не влияет. Ток покоя первых транзисторов мал и их температура практически равна температуре окружающей среды при любом сигнале. Источник смещения для ОК отслеживает только температуру окружающей среды и не требует наличия тепловой связи с чем-либо. Ток покоя в этой схеме был очень стабильным. Эта схема является развитием схемы Шиклаи.
ИМХО, ее можно считать схемой без термодатчиков, поскольку температура транзисторов ОК не отслеживается.

[SashaNetrusov]

радио 5/86год

...усилитель с очень неплохими параметрами для тех лет...

[.Васильев]

...усилитель с очень неплохими параметрами для тех лет...

Александр ,а этот? https://forum.vegalab.ru/showthread....сланова/page17 .ВК по схеме 4 тут в первом посте .неужели так плохо, что не имеет право на жизнь?

[misha88]

ВК по схеме 4 тут в первом посте .неужели так плохо, что не имеет право на жизнь?

Почему, нормальный усилитель, хотя сомнительно, что в транзисторную часть не потребовалась коррекция. Если правые концы резисторов R23 и R24 подсоединить к эмиттерам выходных транзисторов, термостабильность ещё более повысится.

[.Васильев]

Термостабильность может и улучшится,но запараллелить выходники неудастся уже. Насчет коррекции, при введении корректирующих конденсаторов параллельно резисторам на 180ом двухваттным устойчивость усилителя в капе уменьшалась и на прямоугольнике заметно было подвозбуждение . Запас устойчивости на частоте единичного усиления уменьшался ,а так сдвиг 110градусов . прямоугольник без выбросов даже при минимальной емкости С4 . Кстати файл микрокапа постом ниже в той ветке.

[deemon]

Эта схема является развитием схемы Шиклаи.
ИМХО, ее можно считать схемой без термодатчиков, поскольку температура транзисторов ОК не отслеживается.

Это какбы так , но и все недостатки Шиклаи тут в наличии .... Противоречие обостряется тут до предела - если мы не ставим шунтирующих резисторов параллельно БЭ у выходных транзисторов - мы имеем строгую пропорциональность токов предвыхода и выхода , что улучшает статическую линейность и термостабилизацию , но зато сильно ухудшает поведение на ВЧ , из-за эффекта Миллера . И также мы имеем склонность к росту сквозного тока при мощном ВЧ сигнале , по той же причине .
А если мы всё же зашунтируем переходы БЭ резисторами - поведение на ВЧ улучшается , но одновременно мы теряем линейность - появляется "излом" на характеристике , также появляется зависимость от температуры выходников .... короче , тут противоречие принципиально и неустранимо Именно поэтому , кстати , так плохи все эти "гумели" .....

---------- Добавлено в 21:24 ---------- Предыдущее сообщение в 21:13 ----------

Линейную схему стабилизации тока покоя, гарантированно работающую без термодатчиков при любом виде усиливаемого сигнала и нагрузки для выходного каскада усилителя в классе AB сделать нельзя в принципе - для измерения тока покоя нужно наличие достаточно часто следующих (меньше, чем тепловые постоянные времени) моментов, в которых выходной каскад находится в "А". А, к примеру, при усилении "прямоугольного" сигнала таких моментов (с длительностью, достаточной для корректного измерения тока) может не быть вовсе. Поэтому все это - или лотерея (то работает, то нет), или (пусть и неочевидная сразу) разновидность "диодов параллельно эмиттерным резисторам", то есть нелинейность (как в каскаде с выходными Шиклаи - даже в статике имеем классические искажения удвоения проводимости).

+1000
Забавно то , что и я в своё время пытался создать идеальную схему для термостабилизации класса АВ без термодатчиков , но потом , после рассмотрения кучи очень хитроумных вариантов ( с кучей токовых зеркал , оптронами и прочей шнягой ) , пришёл ровно к тем же выводам - что задача эта корректно не решается . И именно по принципиальным соображениям .

[SashaNetrusov]

Александр ,а этот? https://forum.vegalab.ru/showthre...сланова/page17 .ВК по схеме 4 тут в первом посте .неужели так плохо, что не имеет право на жизнь?

Право на жизнь конечно же имеет.
Но желательно бы как то обеспечить беспереключательный режим работы выходных транзисторов. Например, с помощью динамически управляемого источника тока, подключенного к коллекторам Q4и Q5 .(Применительно к схеме, что в посте 321 на данной странице)