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.

[2Ears]

vitamin


---------- Добавлено в 15:13 ---------- Предыдущее сообщение в 15:10 ----------

но думаю надо выбирать из двухкатушечных трансов на сердечнике типа ПЛ.

Мощностью порядка 100-200W?

---------- Добавлено в 15:26 ---------- Предыдущее сообщение в 15:13 ----------

Очень удобно-регулятоа громкости не нужно. Сиди и переключай обмотки.

Да, но у подобной дискретности может быть и недостаток-отсутствие плавности регулировки

[Сергей Ч]

Средний ток через транзистор в однотактном классе А будет равен амплитудному значению тока в нагрузке (не меньше), Т. Е. 14,1 : 8 = 1,76 А. Принимаем 1, 8А. Мощность источника питания Р = 19В х 1,8 А = 34 Вт. При этом на транзитсторе будет рассеиваться 16,5 х 1,8 = 30,2 Вт, остальное рассеится на дросселе.

При нижней воспроизводимой частоте 25 Гц дроссель намотается на витом разрезном сердечнике порядка ШЛ 25 х 40.

Этот расчет и габариты - меня вполне устраивают

несложно подсчитать точные намоточные параметры дросселя для Вашего железа.

Вобщем надо сначало с железом определиться, а потом считать на него дроссель.

[duty]

Берите ТС 180, самое то. А чего боитесь данный повторитель собрать? он очень горазд....

[Сергей Ч]

Берите ТС 180,

Для 2ух ТС 180 боюсь у меня в корпусе места не хватит, хотя надо подумать над этим( где то читал,что чем больше железяка тем лучше) А так шл 25 х 40 по габаритам меня уже устраивает, лишь бы динамика на нч не пострадала

[duty]

Конечно лучше. У меня есть два дросселя на ТС 180. Экспериментировал с ними, потом забросил...где то валяются....

[hydr]

При нижней воспроизводимой частоте 25 Гц

Если речь идет о 25Гц по -3дб то это плохо. Дело даже не в частоте а в набеге фазы на НЧ которую дает трансформатор. Очень такой набег портит басы. Допустимая величина 10град.

С уважением hydr.

[теоретизирующий практик]

Дык здесь большого вращения фазы ожидать не приходится, т.к. напряжение на индуктивности хорошо контролируется малым внутренним сопротивлением повторителя. Другое дело, если бы схема с ОИ , да ещё без ОС. Тогда АЧХ, и фазовую характеристику на дросселе контролирует только импеданс нагрузки, что не есть хорошо. Кроме того по предыдущему опыту железо для 12 ВТ взято уже с запасом. Пожалуй это минимальный размер, обеспечивающий хорошие характеристики. Кто бы спорил? Чем больше, чем толще, чем длиннее - тем лучше! Но во всем подобает знать меру. Эх, и кто знает эту меру?

Такое железо по опыту обеспечивает 16 Вт при спаде на 20 Гц меньше 2 дБ даже без ОС. Ну а для пущей надёжности 5-6% прибавки холостого тока, да ещё в схеме повторителя обеспечат как улучшение общей линейности, так и прямую АЧХ до 20 Гц. без снижения мощности.

Анатолий.

---------- Добавлено в 21:50 ---------- Предыдущее сообщение в 21:39 ----------

А чего боитесь данный повторитель собрать? он очень горазд....

Может мощность представляется избыточной, может теплоотвод сложен, может и схемка чуть сложнее, хозяин - барин.

Анатолий.

[hydr]

Дык здесь большого вращения фазы ожидать не приходится,

Fн и угол набега фазы (а) взаимосвязанные параметры.

Fн (-3дб) = Rэ / 6,28*L; tg(a) = Rэ / 6,28*F*L.

С уважением hydr.

[теоретизирующий практик]

Fн и угол набега фазы (а) взаимосвязанные параметры.

Fн (-3дб) = Rэ / 6,28*L; tg(a) = Rэ / 6,28*F*L.

С уважением hydr.

Совершенно с Вами согласен угол сдвига, и спад усиления обычно взаимно связаны. В УНЧ ведь можно добавить ещё один параметр: неискаженная мощность на границе полосы усиления. К примеру может оказаться так, что неискаженная мощность начала уже снижаться (ну класс А, а дроссель начинает усиленно поедает ток), но если на этой, уже закритичной по абсолютно линейной и максимальной по мощности частоте, уровень сигнала несколько снизить, и он (уровень) не достигает границы клипирования, то в силу действия ОС и АЧХ и ФАЗА будут выравниваться. Так как повторитель обладает внутренней обратной связью, все эти явления и будут в полной мере проявляться, что приведёт к общему улучшению ситуации с набегом фазы. Я бы в таких случаях говорил не о фазовых искажениях, а о снижении выходной мощности снизу воспроизводимого диапазона. Кстати, я уже упоминал, что небольшое снижение мощности снизу в усилителях с дроссельной развязкой (и с ОС само собой), можно предупредить завысив немного ток выходного каскада. Можете сами просчитать, насколько надо повысить ток выходного каскада, если на самой низкой частоте реактивное сопротивление дросселя составит 25% от активного сопротивления нагрузки. Если корректно посчитать с учётом сдвига тока фазы в дросселе, то там получится совсем немного, сейчас не помню, но чтото около 5% надо прибавить ток выходного каскада. (Ну не напоминайте мне, что при этом надо и размер дросселя чуть чуть увеличить не в разы же, а на те же условные 5%).

Анатолий.

PS /Да и что они решают , эти градусы вращения фазы на НЧ, ( даже если бы они и были, и даже если бы акустика не крутила фазу) в условиях прослушивания в жилом помещении. В таких условиях более важно правильно расставить акустику.

[hydr]

...... то в силу действия ОС и АЧХ и ФАЗА будут выравниваться. Так как повторитель обладает внутренней обратной связью, все эти явления и будут в полной мере проявляться, что приведёт к общему улучшению ситуации с набегом фазы.

....................PS /Да и что они решают , эти градусы вращения фазы на НЧ,...

Влияние обратной связи однозначно определяется через выходное сопротивление которое уже учтено в Rэ. Мощность тут ни причем. Решает постоянная времени RL цепи.

Градусы важны. В меньшей степени с этим явлением сталкиваются приверженцы камня. Ламповикам же это отрицательное явление хорошо известно.
Заметность зависит от Fн применяемой акустики. Для обеспечения незаметности искажений на НЧ с любой акустикой нужно ИМХО, что бы усилитель с трансформатором имел нижнюю частоту по -3дб не более 2Гц.

С уважением hydr.

[теоретизирующий практик]

Влияние обратной связи однозначно определяется через выходное сопротивление которое уже учтено в Rэ.

Ну не то же самое ли я пытался донести другими словами. Набег фазы, как Вы его называете, однозначно определяется эквивалентным активным сопротивлением выходной цепи (в нашем случае параллельно включенные сопротивление акустики, и на порядок меньшее выходное сопротивление повторителя) и параллельно включенным им индуктивным сопротивлением дросселя. При снижении частоты вплоть до наступления ограничения тока выходного каскада мизерное сопротивление повторителя нивелирует все реакивные токи дросселя, и ни о каком набеге фазы упоминать не стоит. Далее, при снижении часты попросту произойдёт ограничение амплитуды, по другому - клипинг, с большим КНИ. (естественно что одновременно взыграет и "набег фаз", о котором можно упомянуть вскользь ввиду гораздо большей получаемой от клипинга грязи.

Цитата: Градусы важны. В меньшей степени с этим явлением сталкиваются приверженцы камня. Ламповикам же это отрицательное явление хорошо известно.
Заметность зависит от Fн применяемой акустики. Для обеспечения незаметности искажений на НЧ с любой акустикой нужно ИМХО, что бы усилитель с трансформатором имел нижнюю частоту по -3дб не более 2Гц.

Многие утверждения из Вашей цитаты расходятся с моими убеждениями на основе небольшой практики построения звуковоспроизводящих установок. Во первых не вижу разницы во влиянии на свойства звуковспроизведения типа усилительных элементов, будь то транзисторы, или вакуумные лампы, с транформаторами и дросселями, или без таковых, с конденсаторами в тракте , или по схеме УПТ, т.е. вообще без разделительных конденсаторов. Многие "стандарты" хорошей аппаратуры навязываются публике агрессивной маркейинговой политикой производителей аппаратуры, и ничего общего не имеют с реальной действительностью. Для ограничения полемики и отступления от темы приведу свежее Ваше высказывание о нижней частоте усиления не более 2 Гц.

Усилитель не вещь "как таковая, сама, в себе", а только один из элементов, не самый главный, назначение которого обеспечить нормальную работу акустике с озвучиваемым пространством. Акустика , в свою очередь имеет низшую воспроизводимую частоту, за пределами которой либо резко снижается отдача; как правило со снижением отдачи увеличиваются искажения; некоторые виды акустического оформления, например ФИ вообще перестают воспроизводить звуки, предусмотренные аудиотреком а производят сплошной "гудёж и хрипёж". Справедливости ради надо отметить, что стандарты звукозаписи к счастью полностью вырезают непотребные сигналы из области инфранизких, и каким то образом защищают потребителя от ошибок конструкторов звуковспроизводящих устройств. Но ведь к качественной аппаратуре воспроизводящей от20 Гц может быть подключён источник выдающий сигнал на инфранизкой частоте, ну например очччень качественный измерительный микрофон. Дальнейшие коментарии излишни.

Итак на мой взгляд нижняя воспроизводимая частота вполне может ограничиваться частотой 20 Гц, а во многих случаях нуждается в нормированном срезе снизу наименьшей эффективной частотой вспроизводимой акустикой.

Если беспокоит набег фазы на границе воспроизведения, то надо поступить по науке, ограничить частоту по прменяемой акустике, и поставить выравниватель фаз, это усстройство обойдётся значительно дешевле, чем трансформатор или дроссель, или конденсатор от 2х Герц, а эффект улучшения звуковоспроизведения будет наиболее оптимальным.

Анатолий.

PS Вообще возможно на ВЕГАЛАБ есть уже тема "каким способом (устройством) оптимально согласовать диапазон НЧ усилителя и акустики?"
Ну кросоверы не для этой же цели существуют, Кроме того беспокоит сдвиг фаз на границе ограничения.

PPS Попрбовал поискать поисковиком на ВЕГАЛАБ - безрезултьтатно, навеное не умею пользоваться поисковиком.

[теоретизирующий практик]

Этот расчет и габариты - меня вполне устраивают

Вобщем надо сначало с железом определиться, а потом считать на него дроссель.

Выдалось время просчитать дроссель для Вашего варианта на рекомендуемого железа. Расчёт несложный, главное нужны все геометрические данные железа.

При упомянутом сердечнике для индуктивности 0,13 Гн надо виток к витку заполнить весь каркас проводом ПЭВ Ф 0,85мм. Должно влезть около 419 витков. Прокладки между слоями не нужны, они только ограничат коэффициент заполнения. немагнитный зазор около 0,5мм. С потерей напряжения на дросселе чуть ошибся, получится сопротивление около 2,5 Ома, при этом потеря на дросселе около 4,6 В. В общем допустимо по перегреву провода, но по желанию можно взять железо погабаритнее, там и индуктивность можно расчитать побольше, и сопротивление провода будет номеньше. (да, в расчётном железе окно 46х16мм.). Наматывать надо АККУРАТНО, без выпучивания провода в сторону окна, и без перехлёстывания витков. Иначе витки не влезут, и индуктивность будет чуть меньше.

Анатолий.

[Сергей Ч]

Спасибо Анатолий за Ваше содействие!

Все еще раз промерил с линейкой в корпусе, вобщем можно разместить дроссель на железе шл 32х40 -

там и индуктивность можно расчитать побольше, и сопротивление провода будет номеньше.

Я думаю можно и току чуть добавить - : Ну а для пущей надёжности 5-6% прибавки холостого тока :

[теоретизирующий практик]

Спасибо Анатолий за Ваше содействие!

Все еще раз промерил с линейкой в корпусе, вобщем можно разместить дроссель на железе шл 32х40 -

Только не путать с ШЛМ 32х40. У выбранного ШЛ32х40 размер окна 32х80мм. Провод ПЭВ 1,4, 18 слоёв по 47 витков получится 864 витка (витки получились с запасом от расчётных 531, но это лучше.)

Сопротивление около 2 Ом. Индуктивность больше 0,15 Гн., особенно если подберёшь оптимальную прокладку (около 0,95мм Но при подгонке скорее всего надо чуть увеличить.) Ток можно увеличивать до 2х ампер.

Анатолий.

[Сергей Ч]

Анатолий, еще раз спасибо

Буду искать железяки.

[теоретизирующий практик]

Анатолий, еще раз спасибо

Буду искать железяки.

А что, со схемой уже определился?

Анатолий.

[Сергей Ч]

А что, со схемой уже определился?

Сейчас у меня ВК - экономичный класс А Семигора , хочу заменить нижний транзистор (источник тока) со всей его обвязкой на дроссель.

[теоретизирующий практик]

Сейчас у меня ВК - экономичный класс А Семигора , хочу заменить нижний транзистор (источник тока) со всей его обвязкой на дроссель.

Наскольго мне представляется экономичный класс А Семигора имеет обычно повышенную выходную мощность, за счет модуляции нижнего источника тока, так что на бОльшую мощность, чем была прикинута при обсуждении дросселя не расчитывайте.. И ещё: параллельно конденсатору 470 мкф стоит стабилитрон неизвестной породы. Напряжение стабилизации подсчитаете?. Это сумма падения на дросселе, плюс 0,7В на эмиттере выходного, плюс приоткрыть буферный полевик. И в догонку, иногда для предотвращения самовозбуждения таких повторителей полезно в цепь затвора поставить антизвонный резистор, ну там ... Ом 200. (не знаю, как с этой маркой ПТ)

Анатолий.

[duty]

BSP129 это jfet, так что там можно догнать только до напряжения падения на дросселе.

[Сергей Ч]

Наскольго мне представляется экономичный класс А Семигора имеет обычно повышенную выходную мощность, за счет модуляции нижнего источника тока,

У моего ВК ток покоя -1,1А, в нагрузку за счет модуляции до 2 А, так что с мощностью я не проигрываю

стоит стабилитрон неизвестной породы

Ну я думаю стабилитрон надо подбирать исходя из фактического сопротивления дросселя.
Может вместо стабилитрона какие нибудь светодиоды поставить и запитать их от источника тока на том же BSP129(есть у меня их небольшая горсть )

полезно в цепь затвора поставить антизвонный резистор,

На самом деле там уже стоит-100 ом

---------- Добавлено в 10:28 ---------- Предыдущее сообщение в 10:16 ----------

BSP129 это jfet, так что там можно догнать только до напряжения падения на дросселе.

Так и есть. Cейчас в ВК, что в смещении, что на выходе - половина питания.