Транзисторный ламповик Сергея Рубальского

[toro]

Кто нибудь уже макетировал/отслушивал усилитель Сергея Рубальского с последнего Суховского РадиоХобби, №5-6 2014, стр.38, С.Рубальский «Транзисторная альтернатива ламповому однотакту». Отличительная функция - регулируемый уровень гармонических искажений. Собираюсь повторить схема довольно проста, и в статье описаны и классифицированы "новые" искажения в УМ и простые способы их измерения. Могу скрины с приложить если это можно здесь.

Сергей Рубальский структурировал информацию о "транзисторном ламповике",
частично с 3 -го пункта по 9 пункт ссылки на результаты, полученные в макете - "железе".
1.Статья и тут
2.Файлы эмуляции в МС10
3.Принципиальная схема ВК и варианты макетных плат 1 2 3
4. Фото макета
5. Диф фильтр
6. Спектр гармоник макета ВК
7. Регулировка спектра гармоник макета ВК, меандр
8.Искажения при мягком клиппинге в макете 1 2
9.Оценка искажений амплитудно-фазового спектра сложного сигнала в макете

Дополнительно в теме рассматривались вопросы:
1. Искажения амплитудно-частотной характеристики (полюса)
2. Зависимость линейных и нелинейных искажений
3. Связь искажений АХ и ГВЗ в динамике.
4. Искажения фазо-частотной характеристики, запас фазы, устойчивость
5. Статическое и динамическое входное сопротивление ВК в полосе частот и нагрузок и
выходное динамическое сопротивление ВК в диапазоне токов покоя
6. Статическая и динамическая амплитудные характеристики
7. Переключательные искажения
8. Амплитудные искажения.
9. Клиппинг
10. Стресс тест
11. Искажения Амплитудно-фазового спектра сложных сигналов.
12. "Транзисторный ламповик" для наушников.

[wert]

Мне будет приятно, если вы узнаете это от меня первого.

Любая информация хоть мало полезная, приятна.
В сообщении указано - усилитель не инвертирующий.
Для случая нагрузки 200 кОм, нагрузкой является цепь ООС, состоящая из двух резисторов 190 кОм и 9,1 кОм.
Благодарю за отклик.

[Teoretic]

Замеры петлевого в любительских условиях - вещь не сложная при наличии генератора и осциллографа.

Это смотря какое петлевое. Если, как здесь бывает, рисуют под 100 дБ, то очень и очень непростая.

Но в любительских условиях получить сносный график для коллег - это строить кривую по точкам на миллиметровке - никто подобной лабораторкой заморачиваться не будет

Ну зачем же на миллиметровке? Есть прекрасная вещь - GnuPlot, или Excel, если надо попроще.
А как без измерения исправить петлевое? А если усь засвистел (а это бывает намного чаще, чем хотелось бы)? Тупо наудачу втыкать конденсаторы?

[dekko]

Тупо наудачу втыкать конденсаторы?

ну зачем же тупо? Можно методом научного тыка!

[.Васильев]

Тут несколько раньше упоминали шунт. Вот кой какие мысли по его использованию.
Есть два режима работы ТШ:
1. нестационарный, при коммутации плеч, и
2. "плавный", при отработке сигналов без коммутации плеч.

В первом режиме ТШ искажает, а во втором - линеаризирует ВК. Поскольку второй протяжённее, то и вносимые искажения невелики на фоне выигрыша. Отсюда следует логический вывод:
ставим ВК в класс А, но не с полным током, а около или чуть более половины потребного по режиму. Тогда ТШ будет
1. уменьшать ток пассивного плеча до минимума и не вносить искажений, или
2. отсекать до нуля на пике амплитуды активного плеча - а эти искажения будут уже незаметными.
Так мы получим усь в классе А/2, но без извращений.

[Игорь Гапонов]

Так мы получим усь в классе А/2, но без извращений.

А как с зависимым от сигнала токоотбором от ИП (сигналозависимым отбором мощности в общем случае)? На ось всё списывать, мол, исправит?

[.Васильев]

А как с зависимым от сигнала токоотбором от ИП (сигналозависимым отбором мощности в общем случае)? На ось всё списывать, мол, исправит?

А если попроще ,своими словами выразить сие ?

[Джон Сильвер]

В данном случае сопротивление нагрузки - цепь ООС, состоящая из двух резисторов 190 кОм и 9,1 кОм.

Хм. Не предполагал такой засады со столь редко применяемыми номиналами в цепи Ос. И никаких проблем с входной ёмкостью ОУ?

---------- Сообщение добавлено 14:42 ---------- Предыдущее сообщение было 14:39 ----------

ну зачем же тупо? Можно методом научного тыка!

...и с умным видом!

[wert]

Не предполагал такой засады со столь редко применяемыми номиналами в цепи Ос.

Вы правильно заметили, цепь ООС ОУ также является нагрузкой.
Переключательные искажения для 140 УД18 становятся не заметными на спектрограмме при предложенных номиналах резисторов в цепи ООС, когда ООС является нагрузкой.
ОУ ведут себя по разному, например, 140 УД26 дает переключательные при нагрузке 1 кОм.

Так мы получим усь в классе А/2, но без извращений.

Сверхлинейный УМЗЧ Агеева (2006) десяток выходных транзисторов дает кардинальное уменьшение переключательных.
В моем УМЗЧ 2006 применен ВК с комплементарными транзисторами по схеме ОЭ-ОК в плече с петлевым 1, что дает непревзайденную линеаризацию АХ и кардинальное уменьшение переключательных искажений.
Способов много по линеаризации УМЗЧ, но на мой взгляд максимально линейными должны быть все составляющие усилителя и согласованные связи между ними, входной каскад-сумматор, УН, ВК.
В этом случае петлевое усиление уходит на второй план, звук от этого только выигрывает.

[Игорь Гапонов]

А если попроще ,своими словами выразить сие ?

Это и просто, и мои слова.

Двухтакт может работать в режиме с чётными нелинейностями в плечах и без оных (это чтоб не заморачиваться с абэвэгэдейкой). В первом случае отбор мощности от ИП в любой топологии двухтакта зависит от сигнала, во втором в полумостовой (разновидности дифкаскада с двухтактным возбуждением) и мостовой топологиях отбор мощности не зависит от сигнала при отсутствии чётных нелинейностей в плечах. "Обычный двухтакт" на комплементарных парах в любом режиме по нелинейностям в плечах имеет сигналозависимый отбор мощности от ИП.

[.Васильев]

Если ток покоя на пару 90 ма , пар больше шести ,то вопроса по коммутационнм искажениям нет ,Вк в режиме А почти до друх третьих от номиналки! Вопросов нет .

По шунту . Возможное возбуждение гасится конденсаторами между Б_Э транзисторов шунта!

[Rova]

в полумостовой (разновидности дифкаскада с двухтактным возбуждением) и мостовой топологиях отбор мощности не зависит от сигнала при отсутствии чётных нелинейностей в плечах.

Вот еще такая топология (правый вариант).

[wert]

По шунту . Возможное возбуждение гасится конденсаторами между Б_Э транзисторов шунта!

Можно провести натурные испытания различных ВК в железе, обработать сигналы в МС (набор характеристик как тут ),
либо с помощью LabView, любые необходимые характеристики можно получить и анализировать.

Если ток покоя на пару 90 ма , пар больше шести ,то вопроса по коммутационнм искажениям нет

В моем варианте ВК достаточно три транзистора в плече и общий результат по массе характеристик лучше, чем 12 ЭП в плече. Все от задачи зависит.

[.Васильев]

Вот до сих пор не пойму природы улучшения спектра в В-шнике по типу Гумели при малом токе покоя при введении конденсатора меж баз первых транзисторов в выходном каскаде .Достаточно 0,47 мк и ступенька исчезла , а спектр из ,деградирующего с ростом искажений согласно возрастанию номера гармоники , превращается в спадающий по номерам гармоник и лучшей компенсацией чётных . Почему , не понял !Сие и в железе и в моделях !
Режим СуперА чтоди? Не верю!

[Сухоруков Сергей]

Почему , не понял !

Этот конденсатор ускоряет рассасывание носителей из базы закрывающегося транзистора. Его и называют "форсирующим".

[Игорь Гапонов]

Если ток покоя на пару 90 ма , пар больше шести ,то вопроса по коммутационнм искажениям нет ,Вк в режиме А почти до друх третьих от номиналки! Вопросов нет .

Не верно. Даже в режиме отсутствия искажений (вообще линейных парах) через ИП идёт полный ток нагрузки ("комплементарная пара"). Нагрузка замыкается на землю через параллельные плечи, в которые включены половинки двуполярного ИП (с разделительным конденсатором - чуток по другому, но эквивалентная схема та же самая).

Вот еще такая топология (правый вариант).

Тоже неверно . Т.к. ИТ как и ИН относится к стабилизированным (тем или иным путём, с ОС или без - не важно) источникам питания. В Вашем случае - ИТ просто "вынесен за пределы" основного ИП (на нём менятся напряжение сигнала, хотя ток остаётся постоянным - следовательно отбор мощности сигналозависим).

Так как через нагрузку ДОЛЖЕН идти ток (или на нагрузке меняться напряжение) сигнала, равный сумме токов плеч или выходных активных элементов, то не нарушая законы Кирхгофа, можно потребовать, чтобы через источник ИП протекала разность токов плеч. Которая и может быть равна нулю (компенсация). Это достигается схемотехнически и выбором типа ААХ плеча.

[.Васильев]

Этот конденсатор ускоряет рассасывание носителей из базы закрывающегося транзистора. Его и называют "форсирующим".

это первое ,что приходит в голову. Но , уверен , это не полное объяснение .

[Rova]

Тоже неверно . Т.к. ИТ как и ИН относится к стабилизированным (тем или иным путём, с ОС или без - не важно) источникам питания. В Вашем случае - ИТ просто "вынесен за пределы" основного ИП (на нём менятся напряжение сигнала, хотя ток остаётся постоянным - следовательно отбор мощности сигналозависим).

Да ладно... ток потребления константен, какие еще надо условия. Он постоянен в рамках возможностей ИТ, но делится между повторителем и нагрузкой.

[Сухоруков Сергей]

Но , уверен , это не полное объяснение

По-моему, что-то у Селфа было на эту тему.

[Игорь Гапонов]

Да ладно... ток потребления константен, какие еще надо условия. Он постоянен, но делится между повторителем и нагрузкой.

Т.е. тоже самое, что на источнике напряжения (константно напряжение) творится с током?

Вот посмотрите, что в стандартном дифкаскаде при двухтактном возбуждении происходит. По "коллекторам/стокам" стоит ИН (напряжение постоянно), но и ток через этот ИН постоянен. В "объединённых эмиттерах/истоках" стоит ИТ, но и напряжение на нём постоянно. Есть отличие от Вашей схемы?

[Rova]

Т.е. тоже самое, что на источнике напряжения (константно напряжение) творится с током?

Вот посмотрите, что в стандартном дифкаскаде при двухтактном возбуждении происходит. По "коллекторам/стокам" стоит ИН (напряжение постоянно), но и ток через этот ИН постоянен. В "объединённых эмиттерах/истоках" стоит ИТ, но и напряжение на нём постоянно. Есть отличие от Вашей схемы?)

Постоянство тока будет определяться идеальностью ИТ. Тут не надо ничего усложнять. ИТ не устраивает - можно применить устраивающую схемотехнику.

---------- Сообщение добавлено 18:16 ---------- Предыдущее сообщение было 18:06 ----------

p.s. Это топология Чуффоли. Кстати он, пожалуй, самый нетребовательный к питанию из того, что я пробовал. Можно поставить и 3300 мкф при 2.5 амперах тока покоя (после электронного фильтра).