Страница 7 из 7 Первая ... 567
Показано с 121 по 126 из 126

Тема: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    30.09.2006
    Сообщений
    2,097

    По умолчанию Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Мне, как и многим, хотелось создать свою неповторимую и уникальную схему, не похожую на другие. Но велосипеды все давно разобраны и придумать что-то новое крайне сложно. Изначально (год 2006 или ранний) в основу моего усилителя легла модифицированная схема усилителя Lynx17. Из отличительных изменений был применён следящий каскод в каскаде УН и полностью переработанная схема стабилизатора питания. С тех пор прошло много времени, изменений никаких не вносилось, хотя тогда же было проведено множество экспериментов по возможным модификациям каскадов L17: ОБ, ОБ+следящая ОБ, ОК+ОБ и все виды каскодов, включая следящие реализации. Так же была опробована четвёрка повторителей на выходе: параллельный усилитель с ГТ и далее классческая симметричная тройка повторителей. Наступило "сегодня" и было подмечено, что применённых технологий явно не достаточно. Так, добавка, многими отрицаемая как полезная часть схемы, простейшего синфазного фильтра подавления помех по питанию 220 В, дала вполне ощутимый вклад в звук усилителя (звук стал чище). Это послужило толчком для дальнейшей модификации существующей схемы.

    В основу схемы моего усилителя легли следующие положения:
    - усилитель должен иметь внутрикаскадную стабилизацию (т.е. быть не чувствительным к питанию; хотя этого не удалось добиться, но удалось добиться другого);
    - оправданно-допустимая схемотехническая сложность (для достижения потенциально высоких характеристик);
    - единый схемотехнический подход к построению всего усилителя, идеологическое подобие каскадов, схемотехническая завершённость.

    Таким образом, я предпочёл распорядиться транзисторами не запараллелив "100" штук для увеличения в "100" раз качество звука, а правильно упорядочив и выстроив их в оптимальные конфигурации. При всём богатстве выбора - ответ только один. Он лежал прямо на поверхности. Я его даже опробовал 8 лет назад в качестве УН, но не выявил тогда при тогдашнем питании никаких особых преимуществ перед следящим каскодом. Хочу заметить, что при наличии не до конца качественного питания, как стабилизированного, так и тем более не стабилизированного питания всего усилителя или его части (УМ), все каскады, участвующие в "создании" полезного сигнала, ощутимо зависят от его качества. Следящий каскод тогда зарекомендовал себя на равне с ОК+ОБ как самый устойчивый к помехам по питанию. Он давал самый чистый звук.

    С внесением недавних изменений в схемы стабилизаторов усилителя были подмечены некоторые изменения в звуке. Так, применённые резисторы в ИОН на светодиодах за место ГТ дали однажды "сверхзвук". Эффект был крайне необычный. Касался он больше всего передачи объёма. Казалось, что звук идёт ото всюду, но не из колонок, локализовать колонки на слух не получалось, и казалось, что центр звука в голове (у меня АС стоят на расстоянии 2 метров друг от друга на одной оси - ограничения комнаты). Но был и побочный эффект - была нарушена тональность, звуки казались какими-то неправильными. После данный эффект ушёл и вернуться к нему, к сожалению, не получилось, а очень хотелось, в силу его необычности и интересности. Далее последовала серия экспериментов как с питанием, так и построением каскадов усилителя. Это были схемы со следящим питанием внутри каскадов, но не между ними, в связи с их малой устойчивостью порой. Разнообразные реализации одного и того же следящего каскода в разных каскадах. Т.к. сл. каскод был несколько непредсказуем в своём поведении на звук, завися от питания и ещё каких-то факторов, то нашлося его альтернативное представление - каскодное токовое зеркало (КТЗ). Вот на нём и остановимся подробнее. Его схемотехническое подобие и исполнение лежит во всех каскадах данного усилителя:

    1. Входной каскад (входной буфер) - параллельный усилитель (повторитель) с ГТ в эмиттере и плавающим напряжением в коллекторе;
    2. Сумматор ОС-предусилитель - почти классическое каскодное ТЗ. Раскачивается от светодиодной гирлянды в эмиттере предыдущего каскада;
    3. УН - точно такое же КТЗ как и в предыдущем каскаде, но вывернутое в орбратную сторону. Раскачивается от светодиодной гирлядны в коллекторе предыдущего каскада;
    4. Первый выходной повторитель (преддрайвер) - был выполнен в виде параллельного усилителя со следящим питанием в коллекторе (раскачивается от светодиодной гирлядны в коллекторе УН) и АИТ в эмиттере;
    5. Второй выходной повторитель (драйвер) - классический симметричный повторитель, но с удвоенной этажностью (каскодированием);
    6. Третий выходной повторитель (УМ) - тот же самый драйвер, но собранный на мощных БТ и запитанный от своего стабилизатора напряжения.

    Построение на КТЗ оказалось достаточно несложным решением, но при этом самым эффективным - это и предсказуемость в звучании (нивелирование изменений в питании, в отличии от непредсказуемого сл. каскода), стабильность повторения характеристик, плавность переходного процесса при установке режимов по постоянному току каскадов усилителя (у меня нет схемы защиты, но есть плавный пуск, АС подключена всегда к усилителю).

    Из проведённой постепенной (покаскадной) модернизации усилителя было выявлено, что чувствительными каскадами к внесению изменений оказались: входной каскад и каскад УН. Именно там применение КТЗ и сл. питания полностью оправдано. Во всех остальных каскадах - для понта перестраховки и идеологической завершённости.


    p.s. Хотя есть ещё не решённые вопросы - термостабилизация и задание тока покоя выходных транзисторов, но, надеюсь, мне удалось застолбить эту схему.

    p.p.s. Собранный вариант данной схемы на макете одного канала звучит (ни чуть не скромничая): высокодетализированно, с хорошей передачей объёма, правильной тональностью звуков, приятной звонкостью и мелодичностью, при этом оставаясь нейтрально окрашенным. Любители эзотерики могут поэкспериментировать с источниками опорного напряжения - светодиодами - применив их разного цвета и в разном цветосочетании, получив тем самым множество красок звука.
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось Dieselboy; 28.08.2014 в 18:59. Причина: Обновил схемы (кривая модель MC)

  2. #121
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    30.09.2006
    Сообщений
    2,097

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Но колебания потребления нагрузки не погасит ни один фильтр.
    Он их ослабит в среднем на 40 дБ (100 раз), согласно данной АЧХ из пред. сообщения с прикреплениями:
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	АФП, КС, ПС - АЧХ, ФЧХ_3 (без выходного конденсатора, Rн. 100 Ом).png 
Просмотров:	164 
Размер:	17.9 Кб 
ID:	218500  

  3. #122
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,172

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    Он их ослабит в среднем на 40 дБ (100 раз), согласно данной АЧХ из пред. сообщения с прикреплениями:
    Наоборот, он их усилит. Если бы не было стабилизатора, то колебания потребляемого тока вызывали бы просадку напряжения на выходном сопротивлении выпрямителя, что делало бы просадку менее просадочной . А стабилизатор только усугубляет просадку

  4. #123
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    30.09.2006
    Сообщений
    2,097

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Это фильтр - он "латентен" к любым переходным процессам, его скоростные показатели низки (скорость нарастания). Характеристика фильтров - постоянная времени. В данном АФП, приводимом в схеме MC ранее, постоянная времени определяется ГТ + суммарной ёмкостью конденсаторов (1000 мкФ). На вскидку, если взять питание 40 В на входе и расчётный ток покоя jfet транзистора 4 мА, то внутреннее сопротивление ГТ на постоянке будет 10 кОм. t=RC=10кОм*1000мкФ=10 с. Не знаю как правильно вывести формулу, чтобы получить хоть какое-то сходство для построения графика АЧХ, но думаю, должна быть зависимость постоянной времени с АЧХ (ослаблением амплитуды сигнала). Как видим, АЧХ данной "RC" цепочки нелинейно - т.е. частотнозависимо - на НЧ идёт ослабление подавления. В общем, суть в том, как я понимаю, этот фильтр попросту не пропустит все СЧ/ВЧ колебания (помехи) потребителя со своего выхода на вход (ослабит их амплитуду на 40 дБ в среднем), а основное перетекание тока будет на частотах ниже 100 Гц с ограничением амплитуды.

    Данный фильтр создаст мгновенную НЧ помеху на своём входе уменьшенной величины в зависимости от мгновенного потребления нагрузкой. В итоге энергия "перекачки" с выхода на вход будет ограничиваться. А минус данного фильтра в том, что он производит дестабилизацию вх. напряжения для стаба (2-я ступень стабилизации), или иначе - на своём выходе. Попросту говоря - влечёт к росту пульсаций на своём выходе - входе стаба, но не нагрзуки, которая отделена от фильтра стабом. В результате - рост помехи не на выходе стаба и не на входе фильтра - а между ними - в буферном конденсаторе. Недостаток - при слишком большом непрерывном потреблении можно такой кондей разрядить в 0. Но всё рассчитываемо, а так же учитывая небольшие домашние мощности (2 канала 5-10 Вт на каждый, 4 Ом 91 дБ АС, небольшая комната) - этой проблемы не может быть.

    По поводу шумогенерации параллельником. Последовательник работает с плавающим током потребления и модулирует хар-ки диодов (что лечится шунтированием их) и меняющимся током потребления через трансформатор, но он работает не всегда в таком режиме, т.е. может работать и с малой амплитудой потребления тока (зависит от мгновенного сигнала), что делает его порой более "тихим" решением нежели параллельник, работающий постоянно с максимальной расчётной амплитудой потребления тока и неменяющейся помехой, тоже максимальной величины.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Если бы не было стабилизатора, то колебания потребляемого тока вызывали бы просадку напряжения на выходном сопротивлении выпрямителя, что делало бы просадку менее просадочной . А стабилизатор только усугубляет просадку
    У всего есть свои характеристики, при желании можно получить не намного хуже просадку. А недостаток такого решения (без стабилизатора) - нефильтрованное питание полное сетевых помех и плавающий уровень "постоянки". К тому же выпрямительный мост может подавлять суммарную помеху потребителя только с частотой 100 Гц (по основной гармонике, если так грубо судить), в отличии от непрерывного подавления оной стабилизатором. У диодов есть падение напряжения, из-за него образуются "разрывы" по времени при переходе через ноль полуволн синуса.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	АФП, КС, ПС - ИХ.png 
Просмотров:	164 
Размер:	13.5 Кб 
ID:	218546   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	АФП, КС, ПС - ТОК ЗАРЯДА.png 
Просмотров:	159 
Размер:	14.4 Кб 
ID:	218548  
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось Dieselboy; 23.09.2014 в 20:12.

  5. #124
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,172

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    У диодов есть падение напряжения, из-за него образуются "разрывы" по времени при переходе через ноль полуволн синуса.
    Только пи питании мостаот источника напряжения при аботе на активную или емкостную (хуже) нагрузку. Питание от ИТ (дроссель до) или работа на Г-фильтр (дроссель после) решает проблему

    ---------- Сообщение добавлено 22:25 ---------- Предыдущее сообщение было 22:22 ----------



    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    нежели параллельник, работающий постоянно с максимальной расчётной амплитудой потребления тока и неменяющейся помехой, тоже максимальной величины.
    Помеха не коррелиована с сигналом. А если ИТ - до моста, то и помехи нет

    ---------- Сообщение добавлено 22:27 ---------- Предыдущее сообщение было 22:25 ----------



    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    этот фильтр попросту не пропустит все СЧ/ВЧ колебания (помехи) потребителя со своего выхода на вход
    Для них ВК стаба включен с ОБ, поэтому пропустит без ослабления

    ---------- Сообщение добавлено 22:29 ---------- Предыдущее сообщение было 22:27 ----------



    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    Недостаток - при слишком большом непрерывном потреблении можно такой кондей разрядить
    эффект памяти

  6. #125
    Забанен (навсегда)
    Автор темы

    Регистрация
    30.09.2006
    Сообщений
    2,097

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Только пи питании мостаот источника напряжения при аботе на активную или емкостную (хуже) нагрузку. Питание от ИТ (дроссель до) или работа на Г-фильтр (дроссель после) решает проблему
    Возникает другая - импульсы питания и сетевые помехи "в радиусе метра".

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Помеха не коррелиована с сигналом. А если ИТ - до моста, то и помехи нет
    АФП тоже декореллятор.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    эффект памяти
    Это другое. Я имел в виду, что фильтр ограничивает ток заряда - на графиках ИХ видно как у "синего" каждый период проседает понизу.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Для них ВК стаба включен с ОБ, поэтому пропустит без ослабления
    С постоянной времени цепочки в базе.

    Посмотрите внимательней, i(R2) зел. - ток после выхода фильтра, i(R3) роз. - на его входе (мост + кондей), синее v(C2) напряжение на выходе стаба. Очень большая постоянная времени + импульсный ток потребления на выходе фильтра = малая скорость роста напруги + малые импульсы заряда (выбросы скорей, зарядка постоянным током) вых. кондея. Другое название данного фильтра - электронный дроссель - легче, меньше, дешевле и гибче настраиваемей, чем его железный собрат.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	АФП, КС, ПС - ТОК ЗАРЯДА.png 
Просмотров:	154 
Размер:	14.4 Кб 
ID:	218563  
    Последний раз редактировалось Dieselboy; 23.09.2014 в 21:52.

  7. #126
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,172

    По умолчанию Re: Полностью каскодный усилитель HyperLynx

    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    Возникает другая - импульсы питания и сетевые помехи
    С чего бы? Косинусный конденсатор все давит!

    ---------- Сообщение добавлено 22:55 ---------- Предыдущее сообщение было 22:55 ----------



    Цитата Сообщение от Dieselboy Посмотреть сообщение
    электронный дроссель
    КПД увы

Страница 7 из 7 Первая ... 567

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •