![>](style_images/2/nav_m.gif)
DIYFACTORY.RU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( | ) |
: (2) [1] 2 ( ) | ![]() ![]() ![]() |
NovaPA | |
Unregistered : ![]() |
Многие делали попытки построить транзисторный усилитель без ООС. Я - один из них.
Первая попытка, о которой сейчас пойдёт речь, закончилась несколько неудачно (т.е. в конечном итоге устройство работать всё же заставил, но не так, как хотел). Зато теперь, не без помощи камрадов с форума (первым опубликовал на DiyAudio) удалось прояснить суть некоторых проблем схемы, которые я, с моим мизерным пока ещё опытом разработки, упустил из внимания. Однако симметричная структура транзисторных усилителей мощности меня ну очень привлекает, в будущем планирую продолжать заниматься их разработкой и, как минимум, создать свою оригинальную, рабочую модель, которая будет хотя бы оценена пусть даже в узких кругах, как Milleniul Creschendo, ставшая прототипом для описываемой ниже конструкции. На подходе довольно интересная и значительная модификация данной схемы, которая претендует на статус "авторской", поскольку пока не у кого ещё не видел ничего подобного. Заранее писать не буду, пока не попробую, т.к. моделируется как надо, а как поведёт себя "живой" макет - пока неизвестно. ***** По-сути - это мой первый опыт пусть не полной разработки устройство с нуля, но доработки прототипа - с полным пересчётом, моделированием и в конце - сборкой готового образца. Вот полное описание этого опыта в моём техно-бложике В блоге есть фотки уже получившегося агрегата (сделан несколько топорно - не обессудьте, делал в открытом море из подручного), схемы прототипов, печатная плата - для тех, кто захочет повторить. И более подробное описание. Не рекламы ради, а просто чтоб пост был покороче. А ниже - самый сок, чтоб не "засорять" форум. Главная головная боль при разработке усилителей - подбор режимов, токов покоя, глубины обратной связи так, чтобы добиться стабильной рабочей точки. Итак, прототипом стала схема в журнали Радио №1 за 1980 год и похожая на неё, более современная, на просторах интернетов в модификациях известная как Millenium. Особенностью из была полностью симметричная структура, т.е. на входе стояли два абсолютно одинаковых дифференциальных усилителя с источниками тока, только на транзисторах разной проводимости. Входы соединялись параллельно, выходы раскачивали разные половинки усилителя напряжения, соответственно - так же разной проводимости, включённые в одну цепь. А далее - всё, как в обычном усилителе. Мощный выходной каскад: в одной модификации он был на полевых транзисторах, в другой - на биполярных, включённых по схеме Дарлингтона и Шиклаи. Конечно же, я "купился" на эту заманчивую симметричность и решил схему собирать, предварительно доработав. От полевых транзисторов решил отказаться сразу (как в выходном каскаде, так и в источниках тока для ДУ), так же как и от множества каскадов, как в первом прототипе на выходе. Вообще все транзисторы взял из тех, что были под рукой. Так, все маломощные - комплиментарные 2SA1015 и 2SC1815, усилитель напряжения на BD139/BD140, предвыходной каскад можно реализовать на них же, а можно взять транзисторы помощнее. В выходном каскаде - опять де комплиментарная пара 2SA1943 и 2SC5200. ![]() Запуск показал сдеюующее: без обратной связи и с завышенным током покоя усилитель сразу уходит в насыщение. Добиться стабильной работы можно, только включив обратную связь и снизив токи покоя дифф. каскадов (подбор резисторов R4 и R10). В такой вариации схема работает хорошо. Так же в моей пробной конструкции отсутствовали R18 и R19 что, впрочем, на работоспособность не влияло. Как уже позже подсказали на форуме, причиной нестабильности стал неверный режим работы выходных каскадов. Они рассчитаны на огромный коэффициент усиления, значительно больший, чем в усилителе напряжения. Тогда, получается, реализовать его в конечном итоге так и не удалось: суммарный КУ схемы снижался с включением обратной связи. Опытные товарищи же рекомендовали пересчитать резисторы в дифф. каскадал так, чтобы КУ получился вообще символическим, а основное усиление "доверить" следующему каскаду... Хотел бы заслушать мнение участников относительно такой схемотехнике усилителя в целом и замечание по данной конструкции. Что скажете? NovaPA - 29.12.2013 - 01:15 |
|
NovaPA | |
Unregistered : ![]() |
такая же, как и у большинства обитателей этого форума
![]() сделать что-нибудь оригинальное. конкретно об усилителе - проверить экспериментально, правда ли, что ООС определяет "транзисторность" звучания, и что без неё у усилителя лучше динамика. |
|
ДмитрийЗл | |
Unregistered : ![]() |
Усилитель - ... стартовый вариант.
Если довести до ума, будет играть. Но надо много дорабатывать. Для безООСника - не самый лучший вариант. (IMHO) без ООС имеет целую кучу усиления, на вскидку около 80-100дБ, естественно тут же будет перегружаться С ООС будет нестабилен. Нет коррекции СОВСЕМ!!! (кроме входных ёмкостей транзисторов УНа.. усилителя напряжения) т.к. они динамичны (меняются с уровнем сигнала) и довольно малы - будет возбуд. снизив токи покоя дифф. каскадов вы уменьшили крутизну его транзисторов - тем самым уменьшив петлевое усиление. Это привело к относительной стабильности... но сильно уменьшило скорость нарастания. Поднимутся искажения на высоких Как вариант - выставьте нормальный ток диффкаскада, 2мА на пару минимум, а чтоб уменьшить крутизну (петлевое усиление) увеличьте эмитерные сопротивления. Около 100 Ом можно смело ставить. это ЛИНЕАРИЗУЕТ входной каскад, сделает его более устойчивым к динамическим перегрузам. И обязятельно внесите корекцию. По 22-47пФ между базой и колектором транзисторов УНа (ёмкость миллера) Потом можно будет смотреть дальше ![]() |
|
Юрий Сергеевич | |
Unregistered : ![]() |
Можно еще маааненькое предложение)) заменить R18 R19 на один резистор.
И... может, как-то так для начала все же: Юрий Сергеевич - 3.02.2014 - 18:27 |
|
ДмитрийЗл | |||
Unregistered : ![]() |
да, кстати... точно. отцепить эмит. предвыходников от выходa |
||
|
NovaPA | |||
Unregistered : ![]() |
в собранном варианте они вообще отсутствуют, если честно ![]() всем спасибо за советы! буду дальше экспериментировать. на счёт установки токов покоя дифф. каскада есть довольно интересная идея. пока не буду разглашать, пока не попробую ![]() |
||
|
ДмитрийЗл | |
Unregistered : ![]() |
они там нужны... иначе предвыходники работают в классе Б, со всеми вытекающими.
ДмитрийЗл - 3.02.2014 - 18:02 |
|
NovaPA | |
Unregistered : ![]() |
интересно... "ступеньки" на осциллографе вроде не заметил, да и ток покоя вроде задаётся...
ок, учту! т.е. нормально, если они не будут вешаться на выход, а просто соединятся между собой? |
|
Юрий Сергеевич | |
Unregistered : ![]() |
![]() О, елки зеленые.. NovaPA, а как без этих К18, К19 выходники откроются?... в смысле, ток покоя имею в виду. Дмитрий, не так маленько: предвыходники с током будут, выходники без Юрий Сергеевич - 3.02.2014 - 18:21 |
|
ZAQ | |||
Unregistered : ![]() |
Ух ты, сколько уже всего написали... ![]() Динамика лучше у однотактного усилителя. Имхо у двухтактника в области нулевой оси передаточная характеристика далеко не идеальна (она не непрерывная, как у однотакта, как хорошо бы ни были подобраны компоненты) и на переходе от одной половинки к другой больше напоминает экспоненциальную ступенчатую, навроде как у диодного шумоподавителя - могу с картинками симулятора изобразить. На мой взгляд, двухтактный усилитель - это неудачное для звука решение разрезать сигнал на две половины, усилить отдельно каждую и затем, неаккуратно "сшить" - на деле в итоге выходит всё равно топорно, так как целостность потеряна по причине первичной нелинейности усилительных приборов, и ухо это различает. В плане экономичности это с одной стороны хорошо - а с другой всё равно приходится строить более мощный усилитель, чтобы улучшить динамику, тогда такая экономия становится, как говорится, "призрачной"... Я также думаю, что с этим связана плохая (слабая) передача наиболее тихих сигналов на фоне громких, а также меньший фон от ИП в звуковом тракте, т.е. "паразитный шумодав" в действии. Ещё в спектре двухтактной схемы отсутствуют чётные гармоники. Я так понимаю, изначально цель убрать ООС в достижении правильного тёплого спектра, приятного для слуха сбалансированного соотношения высших гармоник. Не секрет, что сами гармоники напрямую зависят от более или менее линейной/нелинейной(неравномерной) передаточной характеристики того или иного усилительного прибора. Ещё я лично сам убедился на практике с таким фактом, что разделительные межкаскадные конденсаторы образуют дифференцирующие фильтры, ещё более усугубляя ситуацию, задирая АЧХ в области гармоник, какой бы большой не была выбрана ёмкость и какой бы низкой не была выбранная частота среза. Объяснил так, как себе всё это представляю, может быть, где-то не совсем технически корректно, но может кому-то интересно будет прислушаться к моему мнению, а может я просто в чём-то пока заблуждаюсь из-за недостаточных знаний... Уже не раз убеждался в том, что можно и нужно "делать криво", отходя от традиционных принципов, лишь бы оно хорошо звучало. В интернете можно найти некоторые неординарные письменные работы на подобные темы. Вот одна из небезызвестных - может кому будет интересно и поучительно: ( - : 11 ) ![]() |
||
|
ДмитрийЗл | |||
Unregistered : ![]() |
Выходники откроются и без этих сопротивлений. Ток покоя задаётся в каскаде УНа, и задать нужное напряжение смещения на базы выходников от туда можно. Через предвыходники, без резистора, будет течь ток покоя выходников делённый на их бету (базовый ток). т.е. при 100мА тока выхода и hfe 50 - около 2мА :-) Этого будет достаточно, чтоб открыть их (и тем самым установить ток покоя выходн.)... но, понятно, совсем недостаточно, чтоб им хорошо отработать --------------------------------------- Просто соедините эмиттеры через сопротивление. Номинал - зависит от выбора раскачивающих транзисторов ДмитрийЗл - 4.02.2014 - 00:33 |
||
|
NovaPA | |||
Unregistered : ![]() |
За счёт токов утечки. h21 у выходных вполне конечный и не такой уж большой, R нагрузки тоже, так что базовый ток у них будет вполне ощутимый для предвыходных, и за счёт смещения вполне себе будут приоткрыты в покое. Я так думаю. А резистор этот вроде бы внедряют "для повышения быстродействия составного транзистора", именно для того, чтобы этот ток покоя "контролировать" (т.е. чтобы при затухании сигнала выходные транзисторы не остались случайно открытыми). В "нашем всём" Х.Х. вроде как-то так даже написано. |
||
|
NovaPA | |||
Unregistered : ![]() |
ну, как бы класс А весьма ограничивает нас по мощности. Ну не сделаешь даже 100-ваттный однотакт. (не технически, естетственно, а экономический и конструктивный фактор здесь являются ограничивающими) на счёт остального - сопрно, конечно. но да, с разными "отклонениями" от традиционных методов поэкспериментировать можно и нужно. вот это - один из них. |
||
|
ZAQ | |
Unregistered : ![]() |
На самом деле мощность около 100Вт для однотакта это очень много. Всё будет хорошо и громко звучать и на более меньшей мощности. Другое дело двухтакт - слабые звуки теряются, чтобы их сделать громче, требуется намного более высокая выходная мощность, при этом очень громкие звуки будут естественно скомпрессированны органами слуха, отсюда восприятие недостаточной динамичности. Я так думаю. Да это можно и услышать, сравнивая звучание двух вариантов - разница ощутимая. Я не настаиваю, просто большинство из того, что нас окружает - не звучит, это ширпотреб. Поэтому, если изначально цель получить звучание, а не нагромождение звуков, то не сомневаюсь, стоит над этим подумать. А так идею поддерживаю!
ZAQ - 4.02.2014 - 09:56 |
|
ДмитрийЗл | |||
Unregistered : ![]() |
я правда не хочу спорить... и не хочу никого учить, но читая такое не мог удержаться. 1) в двухтакте теряются звуки.... куды это они интересно теряются? А в классе А двухтактном тоже теряются? 2)требуется намного более высокая выходная мощность ..... А может просто в однотакте до мамы гармоник тёпленких, которые делают сигнал субъективно громче ... а в чистом "двухтакте" их нет? поэтому он кажется тише? ведь тоже вариант, не. Конечно, у однотакта ниже искажения, (при одинаковых остальных условиях) ... на слабых сигналах, пока не подойдёт к насыщению. А дальше - компрессия, подкрашивание... красиво звучит, короче Но, например, для мониторинга, нужно чисто отрабатывать все пики сигналов (где-то 9-и кратная номинальная мощьность, говорят, для начала... а то и больше) т.е. если вы слушаете музыку только с 10W RMS , усил должен чисто отрабатывать минимум 90ватт. Т.е. реально это возможно только с АБ. И как тут быть? Так что не стОит обобщать, у всех вариантов есть право на существование. и ещё, раз уж начал. Двухтактный усилитель не делит сигнал на "две половины" а потом "неакуратно сшивает". Он прорабатывает один и тот же сигнал (немного смещённый), .... до Вых.Каскада. А там транзисторы делят работу. Как хорошо - зависит от реализации ДмитрийЗл - 4.02.2014 - 11:35 |
||
|
ZAQ | |
Unregistered : ![]() |
Понял, что меня никто не понял, а по количеству скачиваний работы Чивера - то, что большинство уже либо с ней знакомы, либо не желают вникать. Боюсь, что в данной теме подобные споры будут оффтопиком, я не согласен, короче. Как будет время - вынесу это в отдельную тему, куда - нибудь во "флуд", там и поговорим. До скорого, в общем.
![]() ZAQ - 4.02.2014 - 15:57 |
|
Юрий Сергеевич | |||
Unregistered : ![]() |
ДмитрийЗл , я имел в виду если закоротить базы выходников.
С чего бы это))? "А" двухтакт, по идее, будет меньше искажать, особенно на малых сигналах. Видимо, под однотактом ты имел в виду класс "А", просто не так выразился. ___________________________________________________________ Хочу предложить еще один вариант, как раз совсем без общей обратной связи и наверняка очень "тепло" звучащий... Юрий Сергеевич - 5.02.2014 - 16:30 |
||
|
ДмитрийЗл | |||
Unregistered : ![]() |
да, ты прав, так и было... |
||
|
ZAQ | |||
Unregistered : ![]() |
|
||
|
![]() |
![]() ![]() ![]() |