WP, требуется Ваша помощь в доработке мощного усилителя

[CAHEK]

Уважаемые коллеги, и в первую очередь Владимир Перепелкин!

Помогите с доработкой усилителя в плане повышения выходной мощности
и надежности.
На рисунке представлена схема мощника
(это профф. УМ SPA250, примерно 1992 года выпуска),
она была срисована непосредственно с плат, так что вполне
возможны ошибки и очепятки (извиняйте что так вставлена, по другому не получилось ). Исходно аппарат был собран на советской
комплектухе: на входе К140УД6, УН собран на КТ814/КТ815,
предвыход на КТ816/КТ817, на выходе по паре КТ818ГМ/КТ819ГМ.

Все это хозяйство уже заменено на, соответственно, ОРА134, 2SC4793/2SA1837
(и УН, и предвыход). Оконечники пока стоят прежние.
Напряжение питания на холостом ходу +-42 В.

В связи с установкой другого опера убрал 3,3 нФ кондер ускоряющей
цепочки на выходе ОУ, иначе дикий самоблуд...

Токовая защита защищает только одну пару выходников,
видать жалко было установить еще два резистора...

Теперь, собственно, вопросы:

1. Какое напряжение питания (ХХ) целесообразно выбрать исходя
из надежности конденсаторов блока питания и достижения максимальной мощности.
В блоке питания установлены Жамиконы по 20000 мкФ на 63 Вольта,
диодные мосты КВРС2510.Выходные транзисторы будут заменены
на более высоковольтные.

На какую мощность на нагрузке 4 и 8 Ом при этом можно рассчитывать?

2. Потянет ли УН и предвыход по три в паралель 2SC5200/2SA1943?
Опять же, на какую мощность на нагрузке 4 и 8 Ом при этом
можно рассчитывать, учитывая п.1?

3. Вопрос вытекает из п.2.: следует ли при этом устанавливать низкоомные
резисторы в базовые цепи? Если да, то какого номинала.

4. Ваши соображения по поводу изменения параметров ООС, схемотехнических изменений, модернизации защиты по току и пр..

Пока все, огромная просьба, если возможно, отвечать в таком же виде
и порядке.

Советы типа "выбрось все и собери вот это" не принимаются, необходимо
выжать все соки из существующего.

Чуть не забыл, площадь теплоотвода около 1600 см.кв.,
в корпусе (высота 2U) предусмотрено место для установки вентилятора.
Так что проблем с теплом возникнуть не должно.

СПАСИБО.
ЗЫ Konkere, это безобразие, третий раз героически создаю тему

[WP]

Для повышения выходной мощности необходимо повысить напряжение питания, к примеру для 400 Вт на 4 Ом, напряжение питания на холостом ходу усилителя должно быть не менее + -75 В.
Притом оно должно быть тем выше чем больше внутреннее сопротивление трансформатора.

[Gajdar]

А при этом придется все перещитывать и обязательно менять выходники. КТ818/19 думаю и не знают, что может существовать такое напряжение питания.... Да и греться такойусилитель при +-75 будет нехило нужно вентиляторное сдувание тепла.....

[CAHEK]

Блин, старался все понятно изложить...
Тимурыч ваще не читал вопросы, но потрудился написать.

Придется все по новому. Не прошу учить меня закону Ома, мне нужен совет специалиста, который знает конкретную комплектуху вдоль и поперек.

По первому вопросу: я не знаю, какой запас по напряжению выбрать для конденсаторов блока питания, потому как не знаю, как они ведут себя при повышении напряжения в сети (например, кратковременный бросок). Необходимо найти компромис чтобы максимально использовать возможности примененных конденсаторов...

По второму вопросу: я не знаю, как рассчитать нагрузочную способность каскада усиления, потому не имею ни малейшего понятия, насколько ухудшатся параметры при применении других транзисторов. Опять же, вопрос практики, Перепелкину такой вопрос, осмелюсь предположить, как семечки...

и т.д, и т.п,.

Вобщем, спасибо за помощь, придется как всегда, все самому.

[Юрка]

+/- 56В , мощность будет 250Вт на 4 Ома.

[WP]

Изменения в схеме и в защите необходимые для повышения выходной мощности и снижения искажений и помех нарисую и вывешу ближе к вечеру.

[WP]

Помещаю доработанную схему.
Транзисторы рекомендутся применить указанные на схеме или MJ15003 MJ15004 или MJ15022 MJ15023. Возможно потребуется подобрать корректирующие конденсаторы.

[Ловкий]

Offтопик:
Тут народ глаза продирает а в северо-восточном Сенегале уже вечер

[Александр Котов]

В этой схеме мал коэффициент усиления выходных двоек для такой мощности и тяжелый режим каскада усиления напряжения - придется ставить на радиаторы.

[WP]

А куда деваться, если хочется почти нахаляву? Если хочется оставить малый ток покоя усилителя напряжения, то придется троечку применить, а это уже значительно сложнее в плпне обеспечения устойчивости и термостабильности.

[Александр Котов]

Чтобы от большого тока в усилителе напряжения уйти и "двойкой" на выходе обойтись, надо MOSFET на выходе ставить. А для термостабильности можно сервосхему применить:

[WP]

1. При применении MOSFET без принятия специальных мер теряем амплитуду выходного напряжения примерно на 4 вольта, как следствие уменьшатся выходная мощность и увеличится тепловыделение. И за компанию, чтобы перезаряжать входную и проходную емкость MOSFET раскачивающие транзисторы должны тоже работать с большим током покоя и соответственно с большим тепловыделением.
2. Сервосистемы контролирующие ток покоя в усилителях высокой мощности приводят к повышенным искажениям и частым отказам. Я подобной мастурбацией одно время занимался и благополучно забросил ввиду полной ненужности и бесполезности. В усилителях малой и средней мощности работает, но экономически нецелесообразно, в усилителях повышенной и высокой мощности резко снижает надежность. Параметрическая стабилизация с тепловой ООС гораздо эффективнее и надежней.
3. Затея состояла в повышении мощности и надежности и улучшении качества звучания с минимальными изменениями схемы без изготовления новой платы.
4. В предлагаемом А. Котовым варианте мощность не увеличена, надежность из-за сервосистемы будет желать лучшего, отсутствует защита и требуется проектирование новой платы.

[ADDED=WP]1102666825[/ADDED]
Примечание.
Резко усложняем систему и ничего не получам. Работа ради работы, т.е. опять мастурбация.

[CAHEK]

Уж и не надеялся на помощь, очень рад, друзья.

Итак, зачнем:

SinteZ Да что вы говорите! В начале темы хотел запретить отвечать сиволобову и иже с ними, потом подумал, что не стОит. Видимо зря.

Запас выбирается в процентном соотнотшении. Будут ли хорошо работать твои рекомендации по поводу 10-15 Вольт при напряжениях в киловольты? Отож...

Александр Котов так и есть, транзисторы УН греются нехило и установлены на радиатор. По поводу мосфетов Владимир изложил кратко и ясно.

WP Спасибо за схему. Мне советовали применить разгрузку по току, я поленился и поставил хороший опер, возможно, зря.
Буду посмотреть, ежели плата позволит, то сделаю разгрузку, защиту обязательно сделаю Вашу.
Но поднимать питание до 75 Вольт не могу, уже куплены кондеры Jamicon на 63 Вольта и собран блок питания. Осталось намотать транс, но не знаю какой запас по напряжению взять, чтобы обеспечить надежную работу указаных выше конденсаторов. Есть мнение, что достаточно запаса в 15 %, Владимир, что Вы думаете на этот счет?
Нестабильность сети вроде бы не должна выходить за пределы +- 10 %.

3. Затея состояла в повышении мощности и надежности и улучшении качества звучания с минимальными изменениями схемы без изготовления новой платы.


Это главная мысль данного топика.

По поводу выходных транзисторов: скорее всего, они будут 2sc5200/2sa1943. MJ и MJL у нас почему-то не водятся, а 2N3773, 2N6609 уж очень подозрительные (по цене), видать, наши делали.

[CAHEK]

Пошатался по рынку, нашел не очень дорого MJ15003/4, MJL нетути. 2N3773, 2N6609 дешевые, по 1.5 у.е., что есть очень подозрительно...

Придется раскошелиться на MJ15003/4, они и по SOA кручее. Надеюсь, по два в плече хватит при питалове +- 55 В и работе на нагрузку 4 Ом?

[каскод]

А зачем тебе в этой схеме такие транзюки пихать?Тебе мощность важна как я понимаю.Ну и подбирай соответственно этому критерию. Для улучшения параметров надо увеличить ОС охватывающую ОУ и заменть его на ОУ получше,правда упадёт соответственно и мощность,а с таким коэф усиления любой ОУ имеет большие искажения .Входной каскад ,загубит, твои крутые транзюки

[CAHEK]

Тебе мощность важна как я понимаю
Ну, так где противоречие с SOA? Попробуй еще найди мощные и одновременно хреновые транзисторы... Крутость здесь ни при чем.

[каскод]

А скока ваттов нужно и куда ежели не секрет, неужто стадион озвучивать.Я к тому что при питании +-44вольта от одной пары хоть каких ,хоть даже819,818 получаеся около 200 ватт на 4 ома номинала,а чтобы запаралелить 3 пары я боюсь даже сказать скока тебе их купить придёться,для подбору.Хотя ежели качество не в цене можно вооще без подбора.А для данной схемки наши как милые пойдуть,али 3281,1302 производства наших братьев меньших,стоят немного ,а какчество лучше нашинских.

[WP]

У КТ818 КТ819 очень узкая ОБР, при питании +- 44 В, работают на грани отказа, повышение напряжения питания невозможно. В транзисторном усилителе выходную мощность при фиксированном сопротивлении нагрузки возможно только повышением напряжения питания. За 2N3773 2N6609 $1.5 нормальная цена, транзисторы малоизвестные, спросом не пользуются вот и дешевые. Подбор транзисторов не требуется, выравнивание осуществляется схемотехнически. Конденсаторы с рабочим напряжением 63 В рекомендую продать и приобрести конденсаторы с напряжением 80 В. Увеличение глубины ООС с качеством никак не связано. Требования к выходным транзисторам таковы: Uce 140 в не менее, Pc max 150 Вт не менее, и максимально широкая ОБР. КТ818 КТ819 КТ864 КТ865 КТ8101 КТ8102 не удовлетворяют комплексу требований, следовательно не смогут обеспечить мощность более 250 Вт на 4 Ома с низкой вероятностью отказа.

[Александр Котов]

Если делать на дешевых транзисторах и конденсаторах в БП, то можно сделать мостовую схему - такое часто практикуется в промышленных мощных усилах (качество похуже, для дискотеки - нормально)

[WP]

Для непонятливых.
Затея состояла в том чтобы увеличить мощность, надежность и снизить искажения без изменения печатной платы и конструктива усилителя. Все предложения А. Котова приводят к резкому усложнению системы и необходимости разработки новой платы.