CF-FET-V2.0 Высококачественный симметричный усилитель мощности с токовой обратной связью
Здравствуйте коллеги,
Несмотря на то, что усилителестроением я занимаюсь примерно с конца третьей четверти прошлого века,я тщательно это скрываюкак-то исторически сложилось, что до сегодняшнего дня мои конструкции более знакомы за пределами нашей Родины...
В общем, приятно наконец познакомитьсяДля начала, хочу представить результат недавно завершенного проекта.
Вдруг кому-то будет интересно
Основные звдвчи, которые я перед собой поставил изначально и которые были так или иначе достигнуты:
1) Низкий уровень нелинейных и интермодуляционных искажений.
2) Хорошая фазовая зарактеристика (низкий сдвиг по фазе в верхней части звукового диапазона).
3) Высокая скорость нарастания выходного сигнала (не менее 50 в/мкс).
4) Выходная мощность не менее 100 вт на 8 ом (200 вт на 4 ом).
5) Высокая нагрузочная способность - возможность стабильной работы на 2 ом.
6) Относительная простота конструкции.
Основные "фишки", определяющие "характер" данного "зверя":
1) Симметричная топология.
2) Относительно высокая линейность каскадов усиления по напряжению при разомкнутой цепи обратной связи.
3) Низкоимпедансная токовая обратная связь, приходящая прямо в эмиттеры входной пары.
4) Высоколинейный каскад усиления по напряжению на MOSFET с эмиттерным повторителем на входе.
5) Мощные MOSFET*ы на выходе с достаточно мощными драйверами, работающими при относительно высоком токе покоя, что позволяет снизить влияние высокой нелинейной входной емкости этих самых MOSFET*ов.
6) Хороший модуль управления (софт-старт, защита и индикация) на основе микроконтроллера, собственной разработки, обеспечивающий мягкий старт и защиту от следующих "проблем":
- постоянное напряжение на выходе;
- перегрузка выходного каскада по току;
- превышение допустимой температуры;
- кратковременное пропадание напряжение в сети питания.
Схема температурной стабилизации тока покоя имеет два датчика температуры - один мониторит драйверы, установленные на отдельном теплоотводе, другой отслеживает температуру выходных транзисторов. Температурные коэффициенты тщательно подобраны таким образом, чтобы, с одной стороны, исключить температурный "разбег", а с другой - не допустить "пере-регулирования", отрицательно влияющего на уровень искажений при резком снижении уровня сигнала после длительной работы с высоким его уровнем.
В данном конкретном случае я питаю модуль усилению по напряжению через дополнительный шунт-регулятор, снижающий общую энергетическую эффективность усилителя, но обеспечивающий крайне низкий уровень пульсаций в цепях питания. Усилитель хорошо работает и без регуляторов, при этом, естественно, можно получить более высокие показатели с точки зрения выходной мощности (порядка 250 вт на 8 ом против 120 вт нв 8 ом в текущей реализации).
В данном случае применен SMD подход к монтажу фронт-ендной части, хотя у меня есть вариант и на обычных компонентах (первоначальный прототип был сделан именно так).
Компоновка не лишена недостатков, тем не менее усилитель в целом более чем соответствует ожиданиям.
Если кому-то будет интересно сравнить звучание с другими имеющимися в наличии известными / неизвестными конструкциями - буду рад в этом поучаствовать (я в Москве).
Комментарии, аргументированная критика, жалобы, предложения приветствуются
Если кому-то интересно повторить какие-то части конструкции - могу поделиться герберами в личку.
С уважением,
Валерий
ДОПОЛНЕНИЕ:
Измерил спектры при выходной мощности 10 Вт (9 вольт RMS на 8 ом) и 45 Вт (19 вольт RMS на 8 ом). Соответственно, посчитаны THD на 1, 10 и 20 КГц и IMD при 2-х компонентном входном сигнале 14 + 15 КГц.
Re: CF-FET-V2.0 Высококачественный симметричный усилитель мощности с токовой обратной связью
Сообщение от fakel
). Расположение выводов аналогично, но корпус TO-220 (поменьше), то есть придется несколько изогнуть ножки.
Социальные закладки