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

[Airt]

А УН или оригинальный от Никитина или
из https://forum.vegalab.ru/attachm...tachmentid=3075
они похожи, но второй мне больше по нутру.

Спасибо еще раз. Этот УН я тоже рассматривал в качестве кандидата. Но нравится больше этот https://forum.vegalab.ru/showthread....7487#post77487

В нем не понадобится даже выходной повторитель.
Или вариант Алексея - на семи транзисторах, тоже практически готовое решение. Правда все это однополярное питание, но думаю что это не страшно.

[Серый Мыш]

Но нравится больше этот

Он пока не готов... там сначала гармошки, потом шумы, потом полосу усиления итп будут искать, а в конце найдут термонестабильность и проект умрет
число транзисторов можно успешно уменьшить, заменяя источники тока вольтдобавками. если это самоцель.

[Airt]

если это самоцель.

Это не в коем случае не самоцель. Просто затраты должны быть эквивалентны результату. Моя цель - получить удовлетворительное звучание при небольших затратах денег и труда. Я не фанат, я радиолюбитель В любом случае - за поддержку.

[SMD-n]

Он пока не готов... там сначала гармошки, потом шумы, потом полосу усиления итп будут искать, а в конце найдут термонестабильность и проект умрет
число транзисторов можно успешно уменьшить, заменяя источники тока вольтдобавками. если это самоцель.

- Злые вы !
Не умрет , потенциал - как у молодого !
Смотри , что получается и по частотке и по гармошкам ...
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...5&postcount=21

[DmitryII]

Представляю свой вариант разводки схемы автора.
Вопреки настоятельным рекомендациям использовать только 2 тр-ра на выходе , хочется попробовать эту схему и для сабвуфера в мостовом включении. Поэтому я развел плату с возможностью установки 2х2 параллельных тр-ра для корпусов TO-220 и TO-247
Интересно было бы получить рекомендации, особенно по разводке общего провода 0v.
Будет ли заметно улучшение при разводке общего провода по "лучевой" топологии из одной точки?

[Alex Nikitin]

я развел плату с возможностью установки 2х2 параллельных тр-ра для корпусов TO-220 и TO-247

Если ставить транзисторы в параллель, то ОБЯЗАТЕЛЬНО нужны токовыравнивающие резисторы в истоках (0,15-0,33 Ом) . Это заметно ухудшит параметры и звук. Гораздо проще выбрать транзисторы покрупнее (есть варианты до 300 Вт, например HUF76645), только для надёжного рассеяния повышенной мощности надо их монтировать сначала на медной пластине, а потом уже через слюду или силиконовую прокладку на теплоотвод. С этими транзисторами для сабвуфера вполне можно повысить напряжение питания до +/- 45-50 В и получить 100 Вт на 8 Ом или при более разумном напряжении питания (+/- 30-35 В) сделать мост на 150+ Вт (8 Ом) или Ватт 350+ на 4 Ома. Для этих транзисторов может потребоваться увеличение С5 до 33-47 пФ, так что без изменения схемы это только для НЧ.

Алексей

[SMD-n]

есть варианты до 300 Вт, например HUF76645

- http://www.fairchildsemi.com/markets..._low_high.html

[Airt]

Серый Мыш, работу над ошибками провел. Пришлось вернуться на шаг назад, к оригинальной схеме. Вот новый вариант. Может не очень затруднит, загнать это в симулятор?

[Серый Мыш]

попробовал, схему теста прилагаю.
Напругу для ИТ и УН надо поднимать вольта на 3, иначе питание недоиспользуется.
при токе покоя под 200ма даст на малом сигнале ( класс А ) около 0.06% искажений, на большом сигнале под 0.2%.
есть и проблема: при перегрузках УН вниз, нижний мосфет насыщается и не спешит закрываться. в симуляторе сквозные токи под 40А. Уменьшение резисторов управления затворами проблему ослабит, но не решит. У Никитина например в этом случае насытится управляющий P-канальный мосфет, что совсем не страшно.
Для инфо: управляющий биполярный транзистор рассеивает от 0 до 300 мВт, исхитриться бы выровнять. ток покоя от температуры неплохо стабилизирован - в симуляторе при 60° падает до 30ма , в реале останется где то там же.
Фацит - пока у Никитина лучше

PS: использовал LogigLevel IRL540N - по привычке. и диоды в затворах - фирменная фишка - и быстрая термостабилизация и максимальный размах управляющих напряжений ограничит ток выхода под 10А

[Airt]

Это супер!

Теперь остается вернуть взад резистор между коллектором M3 и затвором Q2. Это решение проблемы насыщения и перераспределение тепловой нагрузки. Сопротивление порядка 1,68к. И остается признать, что автор исходного усилка хорошо мыслил, а я плохо о нем отзывался. PSV, кстати, тоже предлагал вернуть этот резистор на место.

И я подумал, что этот резистор здорово подпортит радужную картину с искажениями и быстродействием.

[Серый Мыш]

Честно говоря не понял куда вставить резистор, если в коллектор нжнего источника тока - то это бантик коту на хвост.
по мне так нужно позаботиться чтобы УН не мог загнать выход в насыщение

[Airt]

Резистор туда. Он по идее совместно с резистором исток-затвор образует делитель напряжения. И при максимальном значении тока через источник ограничивает напряжение на затворе на уровне предположим тока по ВАХ - 10А. Транзистор не заходит в область насыщения, а на резисторе рассеивается излишняя мощность. У Вас на схеме диод последовательно с резистором исток-затвор, и в этом случае действительно бантик. И полевики похоже нужны со смещением 3,5В.

Про УН все верно. Я изначально исходил из такой необходимости. Но все равно, нештатные ситуации лучше разрешить на месте.

Придумал еще вариант - поставить стабилитрон (коллектор второго источника тока - минус питания) на 5,6В с последовательным диодом. Вероятно это даже лучше , а может и нет. А может нужно комбинировать?

[DmitryII]

Про HUF7664P3: да 75A и 310W это солидные штучки. Убедительно.
Переделываем плату.

[Серый Мыш]

Придумал еще вариант - поставить стабилитрон (коллектор второго источника тока - минус питания) на 5,6В с последовательным диодом. Вероятно это даже лучше , а может и нет. А может нужно комбинировать?

прелесть схемы от Никитина и заключается в том, что источник тока раздает ток двум резисторам. потому мах напряжение на резисторе равно 2-м напряжениям покоя. то есть аварийное ограничение есть. правда оно не всегда может работать, тк в игре есть и емкости. ну поставим мы стабилитрон, ограничим ток, но вопрос, выживет ли мосфет , останется.

[Airt]

Думаю мосфет выживет. Может не выжить предохранитель
Следовательно надо пробовать поставить резистор и посмотреть как поведет себя каскад. Лучшего решения я пока не вижу. Остальное ограничить в УН.

"Моя" схема тоже с делением тока , но управляется с другой стороны.

На выходных спаяю, послушаю.

[Gav]

А какие типы кондеров (не электролитов)были в оригинальной схеме?

[Alex Nikitin]

А какие типы кондеров (не электролитов)были в оригинальной схеме?

Все неэлектролиты - плёнка, керамику мы не использовали.

C1, C5, C7 - полистирол или полипропилен

Остальные - полиэстер (лавсан)

Алексей

[Gav]

Все неэлектролиты - плёнка, керамику мы не использовали.

C1, C5, C7 - полистирол или полипропилен

Остальные - полиэстер (лавсан)

Алексей

C7- это который 1 нф?А можно его увеличить до 1,5 нф? А С5 можно слюду?

[anli]

керамику мы не использовали

Чем плоха керамика (C1, C5, C7 и рядом 1nF)? Или просто так с поставками получилось?

[Alex Nikitin]

C7- это который 1 нф?А можно его увеличить до 1,5 нф? А С5 можно слюду?

Можно и то и то.

Чем плоха керамика (C1, C5, C7 и рядом 1nF)? Или просто так с поставками получилось?

Я просто стараюсь не использовать керамику в звуке. Привычка такая .

Алексей