Усилитель с повышающим трансформатором. По следам усилителя Ульянова

[duty]

Вот немного поигравшись с усилителем Ульянова и так и не получив нормального результата из за разброса параметров транзисторов немного усовершенствовал конструкцию. Теперь особо подбирать ничего не надо. Все работает в классе А. Трансформатор повышающий, с зазором. У меня трансформатор намотан бифилярно, коэффициент трансформации 1:10. Ток драйвера транса 200 мА, ток выходного каскада у меня 2,5А. Играет крайне недурственно. Но пока на макете. Межкаскадный транс сделан на основе ТСА - 70. Смотаны все обмотки, собраны в пучок 12 проводов 2 - диаметром 0,47, и 10 диаметром 0,28, закручены в одну шину дрелью, на каждой секции по 74 витка, итого 146 витков, толще провода - первичка, соединена паралельно на каждой секции и последовательно междусекционно, и тонкий провод соединяется последовательно и получается вторичка. Изолирующая прокладка - 0,02мм (и вот эзотерика: с крылышками) использовал лавсан.

Ток драйвера трансформатора 200 мА.

Ток выходного каскада по желанию, у меня система охлаждения позволила сделать 2,5 А. Ток покоя регулируется резисторами R10 - R11.

Ссылка на доходчивую инструкцию по намотке межкаскадного трансформатора с чудными картинками. Может он и не претендует на звание самого лучшего транса для данного усилителя, но на первое время даст понять характер звука усилителя.

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1645784

На осциллограмме новый звуковой трансформатор, параметры которого указаны выше. Как видим частотка вроде ничего, линеен до 100 кГц. Сейчас у меня трансформатор 1:20, секционирован.

Добавил новую схему усилителя, резистором R4 - выставляется ток покоя драйверного каскада, работает с лютой задержкой, надо сначала подрегулировать и долго ждать, тау большая, зато на звук мало влияет. Резистором R7 выставляется половина напряжения питания на выходе выходного каскада. C4 можно уменьшить, но с таким номиналом выходной каскад выходит в режим около минуты, зато никаких щелчков, и для любителей лампового звука можно сказать что греются лампы, а потом, когда играет все равно не разберут. R13 R14 - котушки, намотанные проводом 0,47 на двухваттных резисторах до заполнения, и установлены в непосредственной близости к базам транзисторов, R5 поближе к базе своего транзистора. В принципе всех делов. Удачи.

В принципе трансформатор в звуке - очень хорошо. Некоторые композиции, которые звучали неприятно, с трансформатором приобретают другой, приятный звук. Ничего не вылазит, ничего не кричит, все играет правильно и приятно. Есть композиции, которые отдавали синтетикой на других усилителях, как бы преобразились. В частности композиция Enigma - Piano, композиция несомненно хорошая, но пианино играло немного неприятно, синтетично и прикрикивая, так вот, с трансформатором все стало нормально.Так что для меня по крайней мере выбор между лампой и повышающим трансом склоняется в пользу транса, или по крайней мере лампа нагруженная на транс.

Обмерить усилитель так и не удалось, под конец сгорел компьютер, пришлось купить новый, а на новый установили Виндовс 7 64 бита, на него спектра не становится. Может кто то поможет програмкой которой можно было бы все измерить.

[vitamin]

Да я ж предложил српп на камнях сделать, понятно что на лампе много будет.

---------- Добавлено в 14:47 ---------- Предыдущее сообщение в 14:43 ----------


Попробуйте просто с прибором. Отсоедините транс от ВК, подайте сигнал на вход. померяйте Uхх на выходе транса, затем подцепите переменник и вращайте его пока напруга не уменьшится в два раза и полученное сопротивление разделите на квадрат Ктр. Получите реальное вых. сопротивление.(сопротивление именно будет ИП).

Извините, недосмотрел. но все равно Rвих СРПП будет существенно больше ИП.

Величина Rвых на выходе трансформатора частотнозависимая, а на истоке ИП нет.

[Alvis]

С биполяром пробовал, на слух разницы с полевиком не заметно.

Ну Вы ж сами понимаете, из двух одинаково звучащих усилителей нужно выбирать тот, у которого параметры лучше.

---------- Добавлено в 15:16 ---------- Предыдущее сообщение в 15:12 ----------

Величина Rвых на выходе трансформатора частотнозависимая.

Вот и хорошо. можем снять зависимость Эр вых. от частоты. Зато так померять проще, не нужно малым сопротивлением перегружать выход полевика.

[vitamin]

Вот и хорошо. можем снять зависимость Эр вых. от частоты. Зато так померять проще, не нужно малым сопротивлением перегружать выход полевика.

Но здесь важно знать сопротивление источника сигнала на первичной обмотке транса, без учета входного, комплексного сопротивления транса. Лучше нагружать резистором первичную обмотку на небольшом уровне сигнала, где-то 100мВ.

Выходное сопротивление можно определить по формуле Rвых = Rн (Uхх / Uн -1), где Rн - сопротивление нарузки, можно взять 10 Ом, чтобы не нарушать режим ИП, Uхх - напряжение без нагрузки, Uн - напряжение под нагрузкой.

[Alvis]

Но здесь важно знать сопротивление источника сигнала на первичной обмотке транса, без учета входного, комплексного сопротивления транса. Лучше нагружать резистором первичную обмотку на небольшом уровне сигнала, где-то 100мВ.

Выходное сопротивление можно определить по формуле Rвых = Rн (Uхх / Uн -1), где Rн - сопротивление нарузки, можно взять 10 Ом, чтобы не нарушать режим ИП, Uхх - напряжение без нагрузки, Uн - напряжение под нагрузкой.

Можно и так. конечно. Но хотелось бы при макс. входе и рабочем токе, чтоб находиться на той же рабочей точке ВАХа.

[vitamin]

Можно и так. конечно. Но хотелось бы при макс. входе и рабочем токе, чтоб находиться на той же рабочей точке ВАХа.

Просимулировал в микрокапе схему драйвера, для IRF630 Rвых = 0,86 Ом, для IRF610 - 0,46 Ом.

[Alvis]

Просимулировал в микрокапе схему драйвера, для IRF630 Rвых = 0,86 Ом, для IRF610 - 0,46 Ом.

Спасибо. А не могли бы Вы просимулировать на биполярах. не лежит у меня душа к полевикам из-за их дурацкой входной и проходных емкостях, а также передаточной характеристики.

[vitamin]

Спасибо. А не могли бы Вы просимулировать на биполярах. не лежит у меня душа к полевикам из-за их дурацкой входной и проходных емкостях, а также передаточной характеристики.

Сравнил в МК драйверы на биполяре и мосфете при амплитуде сигнала на входе 2 В. Результат во вложении.

[jett]

Получается, с биполярами в 3 раза ниже гармоники? Полевик какой? Нагрузка почему выбрана такой (1 Гн// 20 ом)? Вместо BD139 не лучше ли 2SC5171?

[vitamin]

Получается, с биполярами в 3 раза ниже гармоники? Полевик какой? Нагрузка почему выбрана такой (1 Гн// 20 ом)? Вместо BD139 не лучше ли 2SC5171?

1. Полевик тот же, IRF630.
2. Индуктивность 1гн реальная и достаточная для всей полосы частот, нагрузка 20 Ом думаю тоже не космическая, все таки повторитель нагружен на трансформатор.
3. Транзистор взял тот что есть. А что работал с 2SC5171 и какое мнение о нем.

[jett]

2. Тут хорошо бы точно выяснить, что конкретно (в величинах) представляет из себя эта нагрузка в реальной схеме в виде первички транса.
3. Работал с похожим - 2SC4793, а 5171 ещё получше. Диапазон линейности шире, чем у 139.

[Alvis]

Спасибо, vitamin. Получается полевичок отдыхает, что впрочем и понятно из-за его передаточной характеристики.

[duty]

Полевички отдыхают даже в ВК. У биполяра по сравнению с полевиком "Крутизна" выше. Посему, но на мой вкус, биполяры звучат лучше. Но не все.

Можно сделать составной транзистор на входе 2sk216 а на выходе биполяр. и тогда есть смысл операционником застабилизировать ток.

[VlSavosin]

А если КП903 + MJL15032, думаю, не плохо будет. За одно и от Вх. кондюка можно избавится.

---------- Добавлено в 20:07 ---------- Предыдущее сообщение в 20:00 ----------

Жаль только, просимулировать с ним (КП903) нельзя, наверное. Но сей девайс очень благозвучен.

[vitamin]

2. Тут хорошо бы точно выяснить, что конкретно (в величинах) представляет из себя эта нагрузка в реальной схеме в виде первички транса.

Входное сопротивление со стороны первичной обмотки определяется Ктр и Rн вторичной обмотки.
Здесь я взял жесткую нагрузку для повторителя поскольку прокачать в динамике трансформатор с его паразитными емкостями и индуктивностями для драйвера непросто. Если учитывать только Ктр трансформатора, то при Ктр=10, как у duty, нагрузка повторителя 20 Ом соответствует нагрузке на вторичке транса 2 кОм. Это примерно в два раза меньше входного сопротивления выходного повторителя duty.

---------- Добавлено в 19:32 ---------- Предыдущее сообщение в 19:26 ----------

А если КП903 + MJL15032, думаю, не плохо будет. За одно и от Вх. кондюка можно избавится.

---------- Добавлено в 20:07 ---------- Предыдущее сообщение в 20:00 ----------

Жаль только, просимулировать с ним (КП903) нельзя, наверное. Но сей девайс очень благозвучен.

И купить КП903 у нас непросто.

---------- Добавлено в 20:02 ---------- Предыдущее сообщение в 19:32 ----------

Проверил в симуляторе драйвер на IRF610, он оказался лучше 630. Выходное сопротивление почти в два раза меньше, и линейность лучше - 2-я гармоника 0,15%, 3-я -0,02% при напряжении питания 18 В и токе 200 мА. Но главное, что емкости у него очень небольшие. На моем макете Кг на высоких частотах не зависит от положения регулятора громкости.

[jett]

А если КП903 + MJL15032, думаю, не плохо будет.

В качестве полевика тут кандидатов немало: BF861, 862, 2SK669, BSS138, 2SK212, КП902А ...

[vitamin]

Вот осенила идея, поскольку транс без зазора лучше работает при больших амплитудах сигнала. то регулятор громкости включить после транса. А лучше вообще откааться от РГ а сделать отводы на вторичке и переключать Кт. Попробовал на ТАН-104, результат очень хороший.

[duty]

Отводы от вторички уже кто то предлагал в оригинальном Ульянове

[теоретизирующий практик]

vitamin: поскольку транс без зазора лучше работает при больших амплитудах сигнала...

Да обязан работать и при малых амплитудах. Работают же микрофонные трансформаторы, и никто не жалуется.

Анатолий.

[hydr]

vitamin: Работают же микрофонные трансформаторы, и никто не жалуется.

Анатолий.

Микрофонный трансформатор работает на начальном участке кривой намагничивания. На этом участке проницаемость неизменна и самое главное магнитные процессы полность обратимы, т.е. отсутсвует гистерезис.

Для примера ШЛ30*65-80, сталь 3408, 340витков.
До величины напряжения на обмотке 0,032В проницаемость постоянна и составляет 700. Далее нелинейно возрастает, так при 1,5В - 5000, 150В максимальна -15000, затем снижается.
При зазоре в 0,4мм и подмагничивании 60А/м минимальная проницаемость -350,
при входном напряжении 1,2В - 670.

С уважением hydr.

[теоретизирующий практик]

hyrd :Микрофонный трансформатор работает на начальном участке кривой намагничивания. На этом участке проницаемость неизменна и самое главное магнитные процессы полность обратимы, т.е. отсутсвует гистерезис.

Но в частном случае с переходным трансформатором имеется большая поблажка для конструктора - нет зажатости рамками КПД. Источник сигнала может иметь низкое выходное сопротивление, а нагрузку вторички несложно сделать близкой к холостому ходу (конечно в некотором приближении). Это и побуждает попробовать переходный трансформатор. Только что намотал пробный вариант, сегодня замерю основные параметры, кроме искажений (там комп. надо подключать).

В частном случае это получается измерительный трансформатор напряжения. Надо бы погуглить по этому вопросу.


Анатолий.