Выходной каскад в А,с постоянным током потребления

[PSV]

Вот такая идея по построению выходного каскада.Схема работает в классе А.Ток потребления постоянный и практически не зависит от тока нагрузки.Выходная мощность 50 вт на 8 ом.Ток покоя 2а на каждое плечо.
http://www.psv1.nm.ru/PSV/PSV-BAL.GIF
Это токи в схеме,чтобы были понятны режимы:
http://www.psv1.nm.ru/PSV/PSV-BALcurrent.GIF

Идея пока в виде концепции,поэтому показана несколько в упрощённом виде.Какие будут мнения?

[PSV]

Это, понятно, имеет смысл
при моём (более терпимом ) подходе к подбору полевиков, когда
подбирается не четвёрка, а лишь пары для плеч моста.

В твой вариант по начальному току стока надо будет подбирать в четвёрки,по крутизне наверно достаточно в пары.Не так уж страшно,но штук по 50 транзисторов перебрать придётся.Я всё таки решил остановится на своём варианте,немного переделал ИТ.Подавление помех питания получилось даже лучше чем в симметричном варианте.

Сергей, уточнение по поводу того, зачем высокое питание УН. При "низком"
(+/-30V) у меня не получается столь стремительного спада гармоник. Хотя,
например, 2-я и 3-я могут быть примерно теми же.

Есть такое дело.
Интересно,что будет в железе.Некоторые модели сильно завышают Эрли.Костя собирал УН с ОБ на выходе.Может он что скажет по поводу этого ?

[anli]

Костя собирал УН с ОБ на выходе

Костин УН я тоже гонял в симуляторе (точнее, с него и начинал)
- тот же эффект с более стремительным спадом при большом питании.
Но оригинальный авторский варинт - с ОООС (без охвата повторителей
после УН). В таком случае, думаю, высокое питание не столь критично.

[Костя Мусатов]

Привет, Андрей!

Offтопик:
Отказался я от всяких патентных заморочек. Не работает это в нашей стране. Смысл в нашей стране патентовать есть только если это принесет тебе напрямую хорошие деньги или сразу выстроится очередь из желающих купить лицензию. Ничего такого не ожидается.

Несколько мыслей по повторителю появилось, точнее вспомнилось. Я ставил 540/9540 только от того, что они в столе валяются и пылятся. FQAF22P10/FQAF28N15 уже давали явно лучшие результаты. Отдельно проверил работу с биполярами. Не сложно обеспечить близкий к токовому режим открытия транзистора (закрытие надо бы побыстрее), тогда получается выйгрыш. Даже интересен был результат с дарлингтонами 2SB1555/2SD2384. С биполярами получалось сделать спад гармоник быстрее, чем с полевиками.

[PSV]

Привет!

FQAF22P10/FQAF28N15 уже давали явно лучшие результаты.

Немного смущают их кривые выходные характеристики и заметная некомплиментарность.
Костя,а что скажешь по УНам,которые мы тут нарисовали?

[Костя Мусатов]

Немного смущают их кривые выходные характеристики и заметная некомплиментарность.

Идеала не существует, но они ближе друг к другу, чем 540/9540, а главное гораздо высокочастотнее, от чего проблемы устойчивости значительно снижены.

Костя,а что скажешь по УНам,которые мы тут нарисовали?

JFETы к сожалению не комплиментарны. На них мне больше нравится делать дифкаскады, а не симметричные схемы. Симметрию лучше на биполярных делать, там можно достичь компенсации до процентов.

[PSV]

JFETы к сожалению не комплиментарны. На них мне больше нравится делать дифкаскады, а не симметричные схемы. Симметрию лучше на биполярных делать, там можно достичь компенсации до процентов.

У меня как раз из этих соображений нарисован несимметричный вариант (чуть выше,пост №222).Что скажешь?

[ADDED=PSV]1106571912[/ADDED]

Не сложно обеспечить близкий к токовому режим открытия транзистора (закрытие надо бы побыстрее), тогда получается выйгрыш.

Токовый режим для биполяра,это очень интересная тема.Проблему скорости закрывания можно уменьшить каскодным включением вых транзисторов.

[anli]

Сергей, вот дополнительная информация по поводу того, что лулчше
в УН - каскодное включение или (почти) плавающее питание.

Каскодное включение заметно более чувствительно к выходному
сопротивлению источника сигнала. Я попробовал увеличить в
симуляторе это сопротивление до 100K, при этом увеличение 2-3
гармоник у каскодного варианта получилось на 6-7db больше,
чем у плавающего питания.

Присоединил схему, в которой смотрел. При сравнении просто
убирал перемычку между R7-R8 и R10-R17. УН нагружен на УМ,
похожий на твой.

[PSV]

Привет Андрей!
Решил довести схему до совершенства в симуляторе .
Вполне возможно,что будет лучше,правда величины довольно небольшие,на уровне неидеальности моделей.Если сделать полностью плавающее питание у полевиков,т.е. исключить изменение напряжения сток-исток от сигнала,входная ёмкость будет влиять ещё меньше.При этом схема заметно усложнится,стоит ли.Входная ёмкость у этих полевиков достаточно мала,изменение напряжения сток-исток в этой схеме тоже достаточно мало на фоне постоянной составляющей.К тому-же есть вероятность, с таким делителем наловить помех и шумов из питания в базы биполяров,посмотри этот момент.По переменке смещение с питанием не развязанно.
Если анализировать вклад в спектр гармоник в схеме покаскадно на больших сигналах,то основную часть всё равно вносит каскад с ОБ на выходе.Кстати вместо биполяров , в симуляторе очень не плохо ведут себя с комплиментарные MOSFET с ОЗ.Я пробовал 2sk216,2sj79.
В итоге скажу,идея интересная,можно попробовать в железе.

[anli]

величины довольно небольшие,на уровне неидеальности моделей

Да я за величинами и не гонюсь. Просто смотрю тенденции
В данном случае тенденция объяснима (плавающее питание
снижает нелинейность входной цепи), а если ставить перед УН
регулятор громкости (и, возможно, баланса), то в худшем случае
выходное сопротивление источника оказывается заметным.

наловить помех и шумов из питания

Этого пока не боюсь , так как пульсации питания будут доли
милливольта. Схему (с плавным симметричным заводом плеч)
на форуме показывал. Впрочем, никогда не поздно перевести
на каскодник - когда в железе уже будет.

Если анализировать вклад в спектр гармоник в схеме покаскадно на больших сигналах,то основную часть всё равно вносит каскад с ОБ на выходе

У меня очень скромные потребности по амплитуде (+/-7.5V у
каждого плеча). И я пытался распределить усиление именно исходя
из этого. Так что пока думаю попробовать так, как нарисовано.
[OT] Скоро придёт первый из заказов, и смогу хотя бы к
маломощному БП приступить. А там и до УН близко окажется.

[PSV]

а если ставить перед УН
регулятор громкости (и, возможно, баланса), то в худшем случае
выходное сопротивление источника оказывается заметным.

Для 103 входная ёмкость при напряжении СИ 20в составляет около 15 пф,для 246го 8пф.К тому-же при изменении входного сигнала будет менятся не значительно.К тому-же её увеличение в одном плече,будет частично компенсироваться уменьшением в другом.Это не существенно для регулятора громкости.К тому-же всё равно придётся ставить ФНЧ,с ёмкостью на порядок-два большей.А вот сделать источник с малыми шумами,проблема довольно серьёзная.

Так что пока думаю попробовать так, как нарисовано.

Попробуй,интересно,что получится.

[anli]

всё равно придётся ставить ФНЧ

Я тут думал, куда его поставить, и пришёл к выводу, что лучше перед
РГ/РБ с учётом того, что выходное сопротивление "обычных"
источников (из коих у меня пока только Terratec Aureon 7.1 Space)
меньше и не гуляет как в случае с фильтром непосредственно перед
УН. Или я тут что-то не так напридумывал? В качестве РГ/РБ
заказаны ALPS-ы 50K и 100K соответственно.

[PSV]

Обычно ставят после РГ,ближе к входным транзисторам,частота среза конечно будет гулять,в случае с потенциометром,надо всё правильно просчитать,что-бы гуляла как надо .

[anli]

Обычно ставят после РГ,ближе к входным транзисторам

Я тоже заметил, что обычно так, но не понимаю смысла этого
"обычно"

[PSV]

Если ставить перед РГ,маленький резистор может привести к нежелательной нагрузке источника на ВЧ.Большой резистор приведёт к потере коэфф. передачи.Я бы всё же поставил RC после РГ,с учетом конечно его вых сопротивления.

[anli]

С биполярами получалось сделать спад гармоник быстрее, чем с полевиками.

Костя, это в железе с биполярами лучше получилось? Очень
интересно А в каком конкретно включении?

[Костя Мусатов]

Костя, это в железе с биполярами лучше получилось? Очень
интересно А в каком конкретно включении?

Вот этого я в железе не проверял. 540/9540 валялись в загашнике, а биполяры надо закупать

[anli]

540/9540 валялись в загашнике

Какие впечатления??? И если сравнить с тем, о котором статья?

[anli]

Я тут получил часть заказов, в том числе - 2sj103/2sk246 для УН,
по 20 штук (из чипинфо). Все перемерял и посчитал параметры
для моделей (VTO и BETA), после чего помоделировал с конкретными
экземплярами. Если интресны подробности - могу что-нибудь
рассказать.

Offтопик:
До пайки пока не дошло, так как никак не заберу из Москвы
трансформаторы.

[PSV]

Если интресны подробности - могу что-нибудь
рассказать.

Давай,расскажи.Сколько пар вышло по начальному току и бэте?

[anli]

Давай,расскажи.Сколько пар вышло по начальному току и бэте?

2sj103 - очень сильный разброс в партии по начальному току (mA):
от 2.93 до 5.93. Что плохо - кучности никакой нет, распределение
очень рыхлое. BETA (здесь везде в E-3) при этом гуляет не так
сильно, от 0.838 до 1.04. Лучшая четвёрка, которая получилась,
такая:

5.78 0.849
5.93 0.838

5.62 0.883
5.74 0.849

Что касается 2sk246, то тут кучночть сильно выше. Ток: от 6.57 до
7.76, BETA: 0.423 до 0.499. Выбрал, в частности, такую четвёрку:

7.30 0.439
7.31 0.441

7.22 0.441
7.20 0.442

Для эмуляции взял из этих списков первые пары. Понятно, пришлось
повозиться с истоковыми цепями, но в конце концов получилось
боле-менее при даже немного меньших искажениях. Связано это,
думаю, с тем, что BETA в стандартных моделях заметно меньше.

Да, как измерял: два измерения: начальный ток стока и ток
стока при резисторе 243.1 ом в истоковой цепи (тут я много
знаков везде использую, так как мультимер 0.1% ). Считал
по формуле

Id = BETA * (Vgs - VTO) ^ 2

То есть с LAMBDA заморачиваться не стал.