Гибридный усилитель - проект Zarathustra
Вот , наконец-то нарисовал схему своего гибридного усилителя . Вообще , я уж не раз замечал , что мне проще сделать схему , чем её нарисовать и выложить куда-нибудьИдея этой схемы возникла 10 лет назад - сначала я обнаружил прекрасные звуковые свойства лампы 6Э5П , а потом стал пробовать её с разными выходными каскадами . Я пробовал много чего , вплоть до ГМ-70 , и тогда же решил испытать свою давнюю идейку - сделать параллельный повторитель со смещением напряжением , чтобы устранить органически присущие классическому варианту недостатки , а именно ограничение по выходному току и довольно большие потери по напряжению выхода . Результат превзошёл все ожидания . Мнение о том , что такое смещение неминуемо приведёт к тепловой нестабильности каскада - оказалось совершенно неверным . Если обеспечить тепловую связь между мощными транзисторами и диодами в источнике смещения , то проблем нет никаких , а есть только преимущества . Ток выхода в таком каскаде теперь равен входному току каскада , умноженному на произведение усиления предвыходного и выходного транзисторов , и в данном случае может достигать 15 ампер , а выходной каскад , что интересно , может работать в режиме rail-to-rail , то есть практически до напряжения питания . Кроме того , из-за жёсткой связи переходов БЭ всех транзисторов значительно улучшается симметрия каскада на высоких частотах , так как устранена несимметрия токов заряда и разряда ёмкостей переходов при резких перепадах в сигнале . А это , кроме того , позволяет устранить "ступеньку" в классе АВ , и позволяет работать без ООС с малыми искажениями . Что положительно сказывается на звуке , понятное дело
Дальше я развивал эту идею , и сделал несколько разных версий такого усилителя , отличавшихся разными вариантами входного каскада SRPP на лампах 6Э5П и выходного каскада , в том числе был и вариант выхода в чистом классе А с током покоя до 4 ампер . Несмотря на различия , у всех этих усилителей характер звука похож , что и неудивительно - концепция-то одна . Пэтому я и назвал весь этот проект одним именем - Zarathustra . Почему именно так ? Наверно , потому что характер звука этого усилителя навёл меня на эту мысль .... но это , впрочем , уже "лирика"
Насчёт особенностей схемы . Во-первых , тут применено любопытное решение каскада SRPP на тетродах . Как видно из схемы , экранная сетка нижнего тетрода включена не на его анод , как это обычно делают , получая из тетрода триод , а на выход каскада . Это позволяет охватить каскад местной ООС , притом на экранную сетку . В результате - искажения каскада SRPP приближаются к таковым у триодного каскада , что улучшает его звук . Также снижается выходное сопротивление каскада . Далее , в выходном каскаде применено не обычное двуполярное включение питания , а "виртуальная средняя точка" на конденсаторах . Это решает сразу несколько проблем . Во-первых , исключает появление постоянного тока в цепи нагрузки , во-вторых , устраняет перезаряд ёмкостей питания от диодного моста при их несимметричном разряде сигналом . Это позволяет устранить очень неприятные импульсные искажения , возникающие при работе на большой мощности и на низких частотах ( ниже 50 герц ) . Кроме того , такое решение помогает устранить помехи из-за несимметрии половинок вторичной обмотки транса питания и диодов моста . А так как земля входного сигнала подключена на среднюю точку , то и сами кондёры питания оказываются как бы "исключены" из звуковой цепи , что уменьшает их влияние на качество звука .
И ещё один нюанс - подавление фона в цепях накала . Как видно из схемы - к накальным обмоткам подключены конденсаторы по 0,22 мкф . В отличие от известного способа - подачи смещение на накал от + питания , этот вариант позволяет максимально устранить фон . Дело в том , что в моём варианте токи утечки катод-накал заряжают эти конденсаторы до тех пор , пока они не зарядятся до оптимального напряжения , при котором токи эти обращаются в ноль . А ведь именно при таком напряжении и фон будет минимальным . Получается как бы "автосмещение" накала . Кроме того , благодаря этим конденсаторам переменное напряжение накала на выводах нити делается симметричным относительно земли схемы , что тоже устраняет фон , притом без отвода от середины обмотки накала . Получается и проще , и лучше .
Надеюсь , что по схеме всё будет понятно , на все вопросы с удовольствием отвечу .
P.S. Картинку перезагрузил заново - устранил ошибку в названии транзистора .
P.P.S. Ещё раз перезагрузил картинку , исправил напряжение питания на обмотке трансформатора - правильно 160 вольт .
Ответить с цитированием
Сообщение от deemon
Но при этом возникает и одна "типа проблема" - ток резистора ведь пропорционален напряжению , а при прогреве каскада напряжение батарейки снижается , оно и должно снижаться .... и значит , снижаются и токи наших диодов . И что получается - в идеальном выходном каскаде и при идеальной тепловой связи у нас схема будет стабилизировать ток покоя на уровне , тоже снижающимся при росте температуры . Хотя этот эффект и невелик , но нам всё же желательно стремиться к точности - неточно оно и само всегда получится , как говорят 
Ведь в обычной батарейке у меня , например , ток через диоды 1N4148 ( наш аналог КД522 ) регулируется переменным резистором в пределах примерно от 0,3 до 3 ма - соответственно , это позволяет получить на них напряжение , нужное для тока покоя каскада примерно от 20 до 200 ма . То есть , при рабочем токе в 100-120 ма на транзистор ( как я обычно делаю ) - регулировки всегда хватало . А так как диоды термалтраков гораздо мощнее , то и ток им надо давать примерно в пределах от 10 до 50 ма .... ну а 1 ма , это для них просто мизер . Для схемы батарейки на ОУ - токозадающие резисторы надо поставить примерно около 30 ом , для начала - это будет соответствовать току через диоды около 20 ма . Потом надо включить каскад , измерить реальный ток покоя , и тогда уже решать - увеличивать его , или уменьшать . Притом ведь в этой схеме при снижении сопротивлений ток будет расти - так оно и должно быть , учитывая , что при снижении сопротивлений ток диодов растёт , и падение напряжения на них тоже - а на выходе батарейки при этом будет напряжение , равное сумме напряжений двух диодов - об этом позаботится наш ОУ 
Социальные закладки