Усилитель на N-канальных полевиках

[Alex Nikitin]

Схема усилителя здесь:

http://www.ant-audio.co.uk/circuits/MOSFET1.gif

Извините за не очень изящный рисунок от руки, но это всё, что я мог сделать в спешке. Потом как-нибудь сделаю в редакторе - или если у кого есть время, то помогите и перерисуйте. Надеюсь, что тем не менее всё понятно и читаемо.

Это переработанный вариант на основе схемы разработанного мной и уже давно снятого с производства усилителя Creek 4330 (выпуска примерно 1997 года) . Почти в точности такая схема у усилителя, который я и сейчас использую дома.

Как видите, схема довольно простая с небольшим количеством деталей.

Выходная мощность при питании +/- 35 Вольт примерно 40 Вт на 8 Омах, 65-70 Вт на 4 Ом.

Не показаны на схеме цепи питания, в том числе питания ОУ ( +/-15В) . Основной блок питания может быть от +/-25 до +/-35 Вольт с ёмкостью сглаживающих конденсаторов от 6800 до 10000 мкФ на два канала, защищённый плавкими предохранителями на 3-4 А ("медленными", с буквой Т) на ВХОДЕ выпрямительного моста, то есть последовательно с каждой половиной вторичной обмотки трансформатора. Выходные транзисторы помещены на теплоотвод с тепловым сопротивлением не больше 1-1,5 градусов на Ватт, закреплены прижимом сверху алюминиевым блоком 10х10х45мм, изоляция ОБЯЗАТЕЛЬНО слюдяная с теплопроводящей смазкой с обеих сторон. Q9 должен иметь хороший тепловой контакт (со смазкой) с теплоотводом выходных транзисторов и лучше всего прямо между ними. Величина R15 определяет крутизну температурной компенсации и может быть слегка изменена для другого типа выходных транзисторов. Теплоотвод желательно заземлить.

В целом рекомендую на выход поставить ещё последовательно цепь из резистора 3Вт 1 Ом параллельно с намотанными на него 10 витками эмалированного провода диаметром 1 мм. Это в целом обеспечит хорошую стабильность на реактивной нагрузке даже при не слишком удачной разводке.

Вот пока и всё.

Алексей

[aif.66]

Ну и шуточки у Вас

[gdvcesium]

Эта технология может применяться для проектирования СВЧ-устройств. Она позволяет передавать сигнал из точки А в точку В без излучений и наводок, практически без искажений спектра и известным ослаблением сигнала. Для правильного звука - то, что надо. Другое дело - необходимо хорошо отслеживать возбуды - они могут появиться на довольно приличных частотах - на пределе рабочих характеристик используемых деталей, если с "обычной" технологией печатных плат ВЧ просто переизлучался в эфир дорожкой как антенной(ну и соответственно с эфира принимался точно так же), т.е получался паразитный, не предсказуемый, фильтр, то с этой технологией ничего лишнего с эфира не появится, но и ВЧ-помехи от выходных транзисторов и проч. - тоже никуда сами не денутся. Что в этом плохого?
Кстати, IRF540N можно иногда встретить и в КВ-передатчиках, он вполне нормально работает в диапазоне нескольких МГц, так что относится к нему надо с "уважением".

[flipper]

А вам не кажется, что вы, как бы это помягче сказать, несколько переусложняете задачу?

[gdvcesium]

С7 из самой первой схемы, сделанной Алексеем Никитиным "от руки", с первой странице темы.

---------- Добавлено в 22:56 ---------- Предыдущее сообщение в 22:53 ----------

А вам не кажется, что вы, как бы это помягче сказать, несколько переусложняете задачу?

Нет, просто предпочитаю "не заметать пыль под ковер".

[Alickkk]

Эта технология может применяться для проектирования СВЧ-устройств.

Зачем нам СВЧ?

Она позволяет передавать сигнал из точки А в точку В без излучений и наводок, практически без искажений спектра и известным ослаблением сигнала. Для правильного звука - то, что надо.

Максимализм чистой воды.

Другое дело - необходимо хорошо отслеживать возбуды - они могут появиться на довольно приличных частотах - на пределе рабочих характеристик используемых деталей, если с "обычной" технологией печатных плат ВЧ просто переизлучался в эфир дорожкой как антенной(ну и соответственно с эфира принимался точно так же),

Вам приснился страшный сон... )) Использование корпуса как экрана вполне достаточно для уменьшения влияния радиопомех.

т.е получался паразитный, не предсказуемый, фильтр, то с этой технологией ничего лишнего с эфира не появится,
но и ВЧ-помехи от выходных транзисторов и проч. - тоже никуда сами не денутся. Что в этом плохого?

с односторонней правильной(!) разводкой тоже ничего не появится и ВЧ-помехи от выходных транзисторов и проч. отсутствуют как класс. Что в этом плохого?

Кстати, IRF540N можно иногда встретить и в КВ-передатчиках, он вполне нормально работает в диапазоне нескольких МГц, так что относится к нему надо с "уважением".

при чем здесь IRF?

[Smith_Tambov]

при чем здесь IRF?

В оригинальной схеме предложенной А.Никитиным можно и нужно использовать IRL,
а вот есть усложненная схема, ссылка на которую была в посте #1855 как раз на IRF при этом транзисторы IRF9610 греются значительно и их тоже надо устанавливать на радиатор. Я как раз такую собрал, работает неплохо

[Alickkk]

Offтопик:

а вот есть усложненная схема, ссылка на которую была в посте #1855 как раз на IRF при этом транзисторы IRF9610 греются значительно и их тоже надо устанавливать на радиатор. Я как раз такую собрал, работает неплохо

Offтопик:
Работает да, а как дела с термостабилизацией?

[flipper]

Offтопик:
Не очень хорошо, хотя и решаемо. Вообще сам автор статьи Ivanych сказал - не собирай ее, собирай улучшенный ВК по оригинальной схеме

[DJBI]

Очень правильное решение, всегда нужно придерживаться оригинальной схемы. Только в случае крайней необходимости идти на какие то компромисы.

[gdvcesium]

Зачем нам СВЧ?
Максимализм чистой воды.

Вам приснился страшный сон... )) Использование корпуса как экрана вполне достаточно для уменьшения влияния радиопомех.

с односторонней правильной(!) разводкой тоже ничего не появится и ВЧ-помехи от выходных транзисторов и проч. отсутствуют как класс. Что в этом плохого?

при чем здесь IRF?

1. Чип-элементы и такая плата обеспечивают очень стабильную работу усилителя, нет вариантов "собрал еще один канал усилителя - как-то не так он себя ведет, чего - еще не понял, но как-то по-другому!". Надо сделать только один раз, больше ничего не настраивать,"шаманить" не требуется. Меня интересуют динамические подвозбуды, т.е. возникающие при определенном уровне сигнала, температурных колебаниях и проч. Мне очень не приятны шаманские манипуляции с типом и расположением кабелей - сантиметр в сторону и все шумит, типами конденсаторов и резисторов и проч. .Если усилитель критичен к таким делам, то о чем можно вообще вести речь? Работа с СВЧ не прощает "мелочей", если хочется сделать очень хороший усилитель, а этот - ОЧЕНЬ ХОРОШИЙ, то необходимо соблюдать все возможные требования по улучшению экранирования и стабильности работы усилителя. Многие готовы поставить какие-нибудь БлекГейты за 30$, но предпочтут использовать одностороннюю ПП, не заземлить через конденсатор корпуса этих 30$ "чудес" и сделать еще кучу грубейших нарушений элементарных требований, а потом "оптимизировать и улучшать тональный баланс, чистоту и микро баланс звука" межблочными кабелями и прочей лабудой. Зачем быть лохом? Если нет возможности сделать хорошую ПП, то это одно, ну а если нет понимания, что в таких делах нужна безупречность - то это от слабой головы. "По жизни" точно так же будет во всем остальном.
"Правильных" односторонних плат не бывает, бывают удешевленные конструкции, удовлетворяющие минимальным требованиям к качеству и надежности, или отсутствие возможности делать двухсторонние.
2. Корпус-экран - это здорово! Вы когда-нибудь реально экранированные корпуса делали? С экранирующими покрытиями, секционные, с соответствующими прокладками и проч.? GSM-телефон в кармане лежит выключенным? Импульсные блоки питания все выключили? Все реально заземлено?
Ну а как избавиться от паразитной емкостной связи элемента на соседние дорожки и элементы? Сделать заливку радиопоглащающей мастикой? Или использовать двухстороннюю плату с экраном не у стенок прибора, а в 1 мм от того, что необходимо экранировать?
3. "Отсутствуют помехи как класс." Чем измеряли? Вы готовы поручиться, что при изменении длинны выводов какого-либо элемента, его загибки, изменения ширины дорожки и зазора к ближайшей дорожке ничего не поменяется? Ни разу не попадались конструкции - поднес руку - работает, убрал - и все кончилось, или наоборот?
4. IRL540 обладает идентичными частотными свойствами с IRF540. Просто один "логический", а второй - нет.
Лучше поясните мне фразу "С7(из первого поста - GS Q8) подбирается по минимальному выбросу при ограничении сигнала на выходе..." Что-то я у себя никаких выбросов ни разу не наблюдал. Откуда они могут взяться, если транзисторы уже в насыщении?

[Alickkk]

"Правильных" односторонних плат не бывает, бывают удешевленные конструкции, удовлетворяющие минимальным требованиям к качеству и надежности, или отсутствие возможности делать двухсторонние.

Странно, почему-то автору схемы и все остальным, хватает C5 - 10pF, а некоторые умудряются развести так что 1nF просто не нужен. И все ОК. Ни возбудов тебе и не помех...
Кстати на счет генерации

[gdvcesium]

Хватает 10пФ из-за хорошей излучаемости( ну и "принимаемости", соответственно, что с GSM и прочими FM "Европами Плюс" делать будете?) дорожками ВЧ компонент сигнала, плюс - нескомпенсированные паразитные монтажные емкости, ну а работать всегда лучше с большими(ударение на первый слог) номиналами емкости, чем ловить влияние паразитных единиц "пикушек".
"И все ОК." - Так кого что устраивает - "Кому поп, кому - попадья, а кому - попова дочка."... Мне интересно иметь максимально технически достижимый результат, и не тупым вбиванием золоченых проводов, БлэкГэйтов и прочего антуража.
Все же, что же с С7?

[Alickkk]

Все же, что же с С7?

Вот пристал а... ))
С7 как С7 GS - Gate-Source Подключаешь на выход 10мкФ и подаешь прямой угол... доводишь до ограничения - смотришь выброс на выходе ...

что с GSM и прочими FM "Европами Плюс" делать будете?)

GSM слышу иногда ... )) пакеты, в смысле, промодулированные...(корпус без крышек... ))) FM - нету ... это ж усилитель ) Кстати с последним вариантом разводки подключил 5ГДШ(около 90Дб) - и в них тишина... только белая...)

"И все ОК." - Так кого что устраивает

Тоже раньше "мутил" со схемой... ООО размыкал и тд ... всего не упомнишь... Потом, как-то сделал все по схеме и... удивился - понравилось. Так и оставил...

[gdvcesium]

За С7 - спасибо!
Просто такой подход к проектированию печатных плат позволяет очень хорошо экранировать всю схему, убрать паразитные емкости между элементами и дорожками на "землю", т.е зашунтировать их, т.е получать гарантированный, максимальный результат. Если посмотреть старые журналы "Радио" , статьи, кажется, Лесиных "Узлы современного магнитофона" 1982 г., то там именно так и были сделаны наиболее критичные узлы - усилитель воспроизведения, генератор подмагничивания и т.д.. Верхний слой плат был земляным полигоном, а отверстия под ДИП-элементы рассверлены сверлом большего диаметра, чтобы не коротило на "землю". Я всегда использую этот подход - и для "цифровых" и для "аналоговых" плат. Помню, очень сильно, доставала меня школьная КВ-радиостанция, находящаяся во дворе моего дома - метров 200, а наводка на магнитофоне не давала ни слушать, ни записывать - происходило прямое детектирование сигнала на p-n переходах внутри схемы, были слышны переговоры. Пока не переделал платы, как указал выше - ничего не помогало, а сейчас эти проблемы еще острее. Есть ли смысл наращивать характеристики усилителя, использовать экзотические дорогущие детали, если наводка на цепи ООС все сведет на нет?
Кстати, у меня никакого "белого" шума нет вообще, да и сотовый можно, практически положить на плату - помех нет. Такая конструкция не критична к экранирующим св-вам корпуса. А вот буржуи используют в качестве второго подслоя сам корпус, располагая плату как можно ближе к металлу. Заметьте, при всей "модности" пластмассы, корпуса усилителей, компьютеров, DVD делают из мягкой стали. Но поверьте, отъэкранироваться от ВЧ корпусом - очень сложная задача.

[Serge_L]

gdvcesium, согласен с Вами насчет проектирования ПП. Первый раз меня, помню, очень зацепила фраза в апноуте Алтеры: "типа мы не отрицаем возможности работы и в двух слоях, но надо 4". Я тогда удивился, стал разбираться. Если делать на коленке - можно и однослойку, а в серию - стараюсь 4-х слойку, т.к. потом разбираться, где собака порылась, дороже выйдет

[aif.66]

За С7 - спасибо!
Просто такой подход к проектированию печатных плат позволяет очень хорошо экранировать всю схему, убрать паразитные емкости между элементами и дорожками на "землю", т.е зашунтировать их, т.е получать гарантированный, максимальный результат. Если посмотреть старые журналы "Радио" , статьи, кажется, Лесиных "Узлы современного магнитофона" 1982 г., то там именно так и были сделаны наиболее критичные узлы - усилитель воспроизведения, генератор подмагничивания и т.д.. Верхний слой плат был земляным полигоном, а отверстия под ДИП-элементы рассверлены сверлом большего диаметра, чтобы не коротило на "землю". Я всегда использую этот подход - и для "цифровых" и для "аналоговых" плат. Помню, очень сильно, доставала меня школьная КВ-радиостанция, находящаяся во дворе моего дома - метров 200, а наводка на магнитофоне не давала ни слушать, ни записывать - происходило прямое детектирование сигнала на p-n переходах внутри схемы, были слышны переговоры. Пока не переделал платы, как указал выше - ничего не помогало, а сейчас эти проблемы еще острее. Есть ли смысл наращивать характеристики усилителя, использовать экзотические дорогущие детали, если наводка на цепи ООС все сведет на нет?
Кстати, у меня никакого "белого" шума нет вообще, да и сотовый можно, практически положить на плату - помех нет. Такая конструкция не критична к экранирующим св-вам корпуса. А вот буржуи используют в качестве второго подслоя сам корпус, располагая плату как можно ближе к металлу. Заметьте, при всей "модности" пластмассы, корпуса усилителей, компьютеров, DVD делают из мягкой стали. Но поверьте, отъэкранироваться от ВЧ корпусом - очень сложная задача.

У меня сотовый постоянно на усилителе Никитина лежит и - ничего

[gdvcesium]

Извините, статья называлась Валентин и Виктор Лексины — "Сетевой магнитофон из готовых узлов" Радио 1983г.

---------- Добавлено в 00:05 ---------- Предыдущее сообщение в 00:02 ----------

У меня сотовый постоянно на усилителе Никитина лежит и - ничего

У меня одногрупник, бывший десантник, по пьяни любил с 8 на 9 этаж перелезать по балконам, несколько лет было "ничего", а один раз - не получилось...

[flipper]

Offтопик:
Неубедительный какой-то пример...
Если следовать и далее вашей логике, необходимо его еще и в свинцовый куб закатать - а вдруг война?

[gdvcesium]

Offтопик:
Неубедительный какой-то пример...
Если следовать и далее вашей логике, необходимо его еще и в свинцовый куб закатать - а вдруг война?

Зачем сотовый телефон класть на работающий усилитель? Если не повезет, то лишишься и усилителя и акустики... Ну а пробовать играть в русскую рулетку, конечно, можно и у некоторых до поры-до времени неплохо получается. Хотите встать в очередь?
Без применения второго подслоя выжать из конструкции максимальные характеристики и повторяемость (одновременно) не получится. Можете применять любые Hi-End комплектующие, толку не будет.

[alexesgg]

да и сотовый можно, практически положить на плату - помех нет.

Зачем сотовый телефон класть на работающий усилитель? Если не повезет, то лишишься и усилителя и акустики...

Как-то у Вас с логикой не бьется...

Многие готовы поставить какие-нибудь БлекГейты за 30$, но предпочтут использовать одностороннюю ПП, не заземлить через конденсатор корпуса этих 30$ "чудес" и сделать еще кучу грубейших нарушений элементарных требований, а потом "оптимизировать и улучшать тональный баланс, чистоту и микро баланс звука" межблочными кабелями и прочей лабудой. Зачем быть лохом? Если нет возможности сделать хорошую ПП, то это одно, ну а если нет понимания, что в таких делах нужна безупречность - то это от слабой головы. "По жизни" точно так же будет во всем остальном.
"Правильных" односторонних плат не бывает, бывают удешевленные конструкции, удовлетворяющие минимальным требованиям к качеству и надежности, или отсутствие возможности делать двухсторонние.

Ну, вообще-то оригинальная топология пережила не один год на производстве и не одну инкарнацию. И как-то вроде ничего даже было. И с дорогущими комплектующими никто не заморачивался. Я свой собрал из того, что нашел в ящиках стола, на барахолке форума и в близлежащем электронном лабазе. Получилось сильно бюджетнее даже оригинального Creek-а. Даже умудрился посравнивать с ним свое изделие. Вполне сопоставимо. Бегать вокруг платы с оловоотсосом и оплеткой для выпайки деталей не собираюсь. Ибо от добра добра не ищу. Хотя есть в загашниках и блекгейты и много еще каких страшных наименований. Есть более продвинутые схемы и более небюджетные. Но это уже отдельный разговор. Данная реализация привлекает именно лаконичностью и элегантностью в какой-то мере при очень скромных затратах. Я бы даже сказал это максимально меломанский, а не удифильский вариант.
Понятное дело, что зуд экспериментаторства тоже должен присутствовать, но излишний фанатизм при этом вроде тоже не особо-то необходим.