Усилитель М. Корзинина

[Logger]

В соседнем топике я попросил совета в решении проблемы возникшей при создании усилителя на основании рекомендаций М. Корзинина, опубликованных в журналах "Радио" в 1995-97 гг. под названием "Схемотехника усилителей мощности звуковой частоты высокой верности". Привожу схему по которой я пытаюсь собрать этот усилитель.
Хотелось бы услышать выше мнение по поводу этой схемы, советы дополнения, возможно изменения в ней.
Может быть у кого-нибудь был практический опыт по сборке усилителя Корзинина, поделитесь, плиз.
Заранее всем спасибо за ответы.

Вот ссылки на источник:
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1995/11.djvu (стр. 12);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1995/12.djvu (стр. 16);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/01.djvu (стр. 22);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/05.djvu (стр. 14);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/07.djvu (стр. 15);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/08.djvu (стр. 24);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1996/09.djvu (стр. 21);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/03.djvu (стр. 16);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/07.djvu (стр. 19);
_ftp://ftp1.radio.ru/pub/1997/08.djvu (стр. 12);

[Logger]

Подумал еще, может для снижения шумов, развязать силовую и сигнальную "земли"? Только тогда не сображу куда подключать C5 С7 (рис. 12): к сигнальной или к силовой? По теории вроде бы надо к сигнальной, но практически тогда, в данной схеме, резистор, который будет стоять между "землями" (10 - 50 Ом) окажется в цепи обратной связи, а это уже ни есть гуд...
Стоит/не стоит?

[ИГВИН]

Logger, в БАЗАХ 959/960 резисторы НЕ НУЖНЫ.
Писали же выше, это НЕ ПОЛЕВИКИ.
Т.е. они жрут базовый ток, как биполяры, хотя внутри устроены иначе. Резистор в базе ставят со строго определенной целью, здесь ее нет.

Для снижения усиления попробуйте увеличить на порядок R18,R19 и между коллекторной цепью VT4,VT5 и землей включить резистор примерно на 10к.

О чём и было сказано выше. (Совершенно верный совет).

К примеру подаем на вход 150 мВ 1кГц (Uвх) усилка без ООС, измеряем на выходе переменку (Uвых), получилось 25 В, значит коэффициент усиления K = 20 lg (Uвых/Uвх), K ~ 44 дБ. Вводим ООС делаем снова те же измерения, к примеру, получилось K ~ 35 дБ, значит глубина ООС 44 - 35 = 9 дБ?

Да можно и проще: без ОООС скажем КУ=1100, с ОООС КУ=100; разница 1000 = 40dB.

о каком перегибе идет речь?

О перегибе АЧХ без ОООС. Измерять КУ кстати нужно в линейной области. Впрочем, в данном усилителе должно выполняться.
Очень низкая частота перегиба у классических ОУ.

2) Все разрывался что на выход поставить 2SK1058 или 2SK1530.

Поставь 2SK1058 для начала, они не требуют термостабилизации, и входная емкость меньше.
Впрочем, с 1 Ом в истоке источника тока почти любой полевик можно, т.к. большая местная ООС образуется: напряжение З-И ИРФ при 1,5 А порядка +4,8 В, а на резисторе 1 Ом падает 1,5 В. Ток таким образом стабилизируется, и стабилизирует ток вышестоящего транзистора. Если ему залепить тоже 1 Ом (вообще это многовато), будет очень стабильно.

[ADDED=ИГВИН]1131392678[/ADDED]

Подумал еще, может для снижения шумов, развязать силовую и сигнальную "земли"? Только тогда не сображу куда подключать C5 С7 (рис. 12): к сигнальной или к силовой? По теории вроде бы надо к сигнальной, но практически тогда, в данной схеме, резистор, который будет стоять между "землями" (10 - 50 Ом) окажется в цепи обратной связи, а это уже ни есть гуд...
Стоит/не стоит?

Найди в поиске, почитай.
Для начала все сведи звездой (меккой) - беспроигрышный вариант.

[Л. Зуев]

Да можно и проще: без ОООС скажем КУ=1100, с ОООС КУ=100; разница 1000 = 40dB.

Игорь, нужно делить.

[ИГВИН]

Игорь, нужно делить.

Понял

Offтопик:
Отнимать и делить не нравится, больше люблю дарить и умножать

[Л. Зуев]

Отнимать и делить не нравится, больше люблю дарить и умножать

Offтопик:
Тогда нужно вводить ПОС

[Logger]

Почитал форум, почитал Хоровица вот последний вариант схемы (рис. 13). При таких занчениях R18 R19 (101 ом) и нагрузке УН 14к усиление без ОООС приемлемое. По звуку пока не знаю что лучше, мало успел послушать, но субъективно почему-то кажется что без ОООС низов меньше.

После добавления RC-фильтров между УМ и УН, шумы немного уменьшились, а 50 герцовый фон пропал совсем. Но все же шумы пока остаются довольно заметными, может быть исключить стабилитрон из цепи источника тока выходного каскада? Поставить туда КРЕН?

Еще хочу собрать общий стабилизатор на IRF540/IRF9540 + LM317T/LM337T. Не хотелось бы чтобы на стабилизаторе выделялась большая мощность, достаточно ли будет разницы 2-3 В между входным и выходным напряжением?

Когда в УН стояли КТ9115А и КТ940А для них ток покоя был оптимальным в 15 мА, а сейчас КП959А и КП960А, для них такой же ток оставить? Или уменьшить/увеличить?

[Logger]

Logger, в БАЗАХ 959/960 резисторы НЕ НУЖНЫ.
Писали же выше, это НЕ ПОЛЕВИКИ.
Т.е. они жрут базовый ток, как биполяры, хотя внутри устроены иначе. Резистор в базе ставят со строго определенной целью, здесь ее нет.
...

Полевики, не полевики, черт их знает БСИТы короче, может по теории и не нужны эти резисторы, но на практике стабильной работы без них мне добиться не удалось. Например в дифкаскаде, как только добавляешь в цепь затвора (базы) емкость (1000 пик или 100мк), все капсдец, ток в этом плече растет. Воспроизводится на 100%. Так же и в УН когда соединяешь с дифкаскадом, начинаеются скачки напряжения (я писал уже об этом). Насколько я понимаю на звук они осбого влияния оказать не должны, так пусть стоят, хлеба не просят, зато работает все стабильно.

[ИГВИН]

может по теории и не нужны эти резисторы

Поставь хоть номинал поменьше

Например в дифкаскаде, как только добавляешь в цепь затвора (базы) емкость (1000 пик или 100мк), все капсдец, ток в этом плече растет.

Нарисуй, куда добавляешь, разберемся... И сколько все-таки пФ/мкФ???

Когда в УН стояли КТ9115А и КТ940А для них ток покоя был оптимальным в 15 мА, а сейчас КП959А и КП960А, для них такой же ток оставить? Или уменьшить/увеличить?

15 мА хороший ток. Его можно уменьшать без ущерба для АЧХ до 8...10 мА в данной схеме. Если захочется уменьшить усиление (уменьшив R23), ток лучше оставить как есть.

[ADDED=ИГВИН]1131446624[/ADDED]

Но все же шумы пока остаются довольно заметными, может быть исключить стабилитрон из цепи источника тока выходного каскада?

Думаю, шумит не стабилитрон, а сам ДК. У тебя усиление свыше сотни, уменьши его до 40-50 и шум уменьшится пропорционально.

[Л. Зуев]

Поставить туда КРЕН?

С общим стабилизатором смысла нет.

Еще хочу собрать общий стабилизатор на IRF540/IRF9540 + LM317T/LM337T. Не хотелось бы чтобы на стабилизаторе выделялась большая мощность, достаточно ли будет разницы 2-3 В между входным и выходным напряжением?

Это минимум для LM317. Падение на стабилизаторе нужно увеличить с учетом пульсаций после выпрямителя и допустимого уменьшения напряжения в сети. Для снижения потерь лучше уменьшить напряжение питания выходного каскада.

Когда в УН стояли КТ9115А и КТ940А для них ток покоя был оптимальным в 15 мА, а сейчас КП959А и КП960А, для них такой же ток оставить? Или уменьшить/увеличить?

Для повышения линейности лучше напряжение смещения на базах VT4,VT5 увеличить до 3-5В (добавить диодов в цепочки VD7-VD10 или заменить их стабилитронами), изменив сопротивление R30,R31,R10 для сохранения того же тока покоя.

[Logger]

...
Нарисуй, куда добавляешь, разберемся... И сколько все-таки пФ/мкФ???
...
Думаю, шумит не стабилитрон, а сам ДК. У тебя усиление свыше сотни, уменьши его до 40-50 и шум уменьшится пропорционально.

1) Попробую объяснить что я имел ввиду, вот например смотрим по последнй схеме (рис. 13):

VT1: убираем (закорачиваем) R29 (511), получается что C6 (1000 пик) соединен с затвором VT1.
Все - после этого ток через VT1 возрастает до 24 мА, а через VT2 течет 5 мА.

VT2: убирем R28, С7 (100 мк) соединен напрямую с затвором VT2. В результате через VT1 ~ 5 мА, VT2 ~ 25 мА.

Убираем и R28 и R29 -> VT1 ~ 7 мА, VT2 ~ 23 мА.

VT4: закорачиваем R34, на базе и на коллекторе очень сильно прыгает напряжение.

2) Насколько я понимаю, уменьшить усиление ДК можно только увеличением R18 R19, сколько ом они должны быть чтобы усиление было 40 - 50?

3) А вот насчет общего стабилизатора, сколько все-таки на нем должно падать 2-3 вольта достаточно?

[Airt]

Для снижения потерь лучше уменьшить напряжение питания выходного каскада.

Это правильно, +-38В это занадто для IRF540!

[Logger]

С общим стабилизатором смысла нет.
...
Для повышения линейности лучше напряжение смещения на базах VT4,VT5 увеличить до 3-5В (добавить диодов в цепочки VD7-VD10 или заменить их стабилитронами), изменив сопротивление R30,R31,R10 для сохранения того же тока покоя.

А в принципе, может стаблитрон стать источником шумов?

До скольки имеет смысл понижать напряжение выходного каскада?

Попробую. Теоретический вопрос, а почему в таком случае повысится линейность?

[Airt]

А вот насчет общего стабилизатора, сколько все-таки на нем должно падать 2-3 вольта достаточно?

В любом случае не достаточно.

[ИГВИН]

2) Насколько я понимаю, уменьшить усиление ДК можно только увеличением R18 R19, сколько ом они должны быть чтобы усиление было 40 - 50?

Эти резисторы определяют коэффициент преобразования напряжение/ток ДК (сиречь его крутизну). Обратное преобразование происходит на R23.
Отношение крутизны ДК к нагрузочному резистору УН и дает коэффициент усиления (в схеме без ОООС именно так).

[Logger]

Почитал немного про разведения земель, можно ли в этой схеме его вот так применить (рис. 15)?

[Л. Зуев]

А в принципе, может стаблитрон стать источником шумов?

Может. Но здесь его шум должен быть относительно мал.

До скольки имеет смысл понижать напряжение выходного каскада?

Примерно вот так (В): Uп=Iп*Rн+5В,
здесь: Iп - ток покоя через VT7 (А); Rн - сопротивление нагрузки (Ом).

Теоретический вопрос, а почему в таком случае повысится линейность?

За счет увеличения глубины местной ООС каскада на VT4,VT5.

[Logger]

Может. Но здесь его шум должен быть относительно мал.
...
Кстати, при токе покоя 1,5А усилитель сможет дать отрицательную амплитуду всего 6В на 4Ом и 12В на 8Ом - напряжение источника питания используется очень плохо.
...
Максимальный выходной ток нижнего плеча ограничен током покоя через VT7 (1,5А), поэтому на нагрузке 4Ом получится максимум 4Ом*1,5А=6В
...
Примерно вот так (В): Uп=Iп*Rн+5В,
здесь: Iп - ток покоя через VT7 (А); Rн - сопротивление нагрузки (Ом).
...

1) А диоды в цепях смещений меньше шумят?

2) Т.е. если уменьшить питание выходного каскада до +/- 20 В, а ток покоя увеличить до 5А (если два 2SK1058 в параллель, то соответственно по 2.5А на каждый) в этом случае отрицательная амплитуда на нагрузку 4 Ом будет 4Ом*5А=20В - половина напряжения источника питания, т.е. для 4-х омной нагрузки это и будет оптимальный режим работы, при сохранении примерно такой же выходной мощности?

А с входными каскадами тогда как быть? Тоже их питать от +/- 20В или лучше оставить +/- 38 В?

[Л. Зуев]

1) А диоды в цепях смещений меньше шумят?

Шум диодов VD7-VD10 усиливают транзисторы VT4,VT5.
VT5, например, усиливает шум VD9,VD10 примерно в R23/R10=350 раз.

2) Т.е. если уменьшить питание выходного каскада до +/- 20 В, а ток покоя увеличить до 5А (если два 2SK1058 в параллель, то соответственно по 2.5А на каждый) в этом случае отрицательная амплитуда на нагрузку 4 Ом будет 4Ом*5А=20В - половина напряжения источника питания, т.е. для 4-х омной нагрузки это и будет оптимальный режим работы, при сохранении примерно такой же выходной мощности?

При 5А на 4Ом напряжения питания 20В будет мало. Нужно еще учитывать падение на выходных транзисторах.

А с входными каскадами тогда как быть? Тоже их питать от +/- 20В или лучше оставить +/- 38 В?

Их лучше питать повышенным стабилизированным напряжением. Нужно будет только подумать о защите затвора VT6 от пробоя.

[Logger]

Шум диодов VD7-VD10 усиливают транзисторы VT4,VT5.
VT5, например, усиливает шум VD9,VD10 примерно в R23/R10=350 раз.

При 5А на 4Ом напряжения питания 20В будет мало. Нужно еще учитывать падение на выходных транзисторах.

Их лучше питать повышенным стабилизированным напряжением. Нужно будет только подумать о защите затвора VT6 от пробоя.

1) Понятно, но интересует что все-таки больше шумит: диод или стабилитрон? ;) Никак не определюсь что в таких цепочках лучше ставить диоды или стабилитроны. Стабилитроны вроде удобнее, но где-то краем уха слышал что шумят сильнее...

2) Вот эти +5В в формуле как раз и учитывают падение напряжения на транзисторах? Почему именно 5 В?

3) На сколько напряжение питания входных каскадов может превышать напряжение питания выходного каскада?
В 2SK1058 между затвором и истоком стоит встроенный двуханодный стабилитрон, он защитит затвор от пробоя?

[ИГВИН]

1) Понятно, но интересует что все-таки больше шумит: диод или стабилитрон? ;) Никак не определюсь что в таких цепочках лучше ставить диоды или стабилитроны. Стабилитроны вроде удобнее, но где-то краем уха слышал что шумят сильнее...

Красные светодиоды, в прямом включении (когда горят).

В 2SK1058 между затвором и истоком стоит встроенный двуханодный стабилитрон, он защитит затвор от пробоя?

Да.

Шум диодов VD7-VD10 усиливают транзисторы VT4,VT5.
VT5, например, усиливает шум VD9,VD10 примерно в R23/R10=350 раз.

Леня, а разве шунтирование не снимает проблему? В любом случае диоды лучше шунтировать, быстрой емкостью.