Jump to content

Recommended Posts

Posted

Приведу здесь описание гибридного усилителя от @AlexGround, представленный на веге. Надеюсь, что и у нас он будет интересен.

 

Доброе время суток!
Хочу представить схему гибридного усилителя с обратной связью во 2-ю сетку и выходным каскадом с малыми коммутационными искажениями на транзисторах одной проводимости.

Провел замер искажений при анодном 160В для разных выходных мощностей, результаты лучше чем были при питании +200В. Схему в шапке поправил под питание +160. Все питающие напряжения при замере стабилизированны.
Режим лампы 6Ж1П:
Питание: 160В;
Анод: 135В;
2я Сетка: 103В;
1я Сетка: -3.4В.
Ток покоя ВК: 230мА.

ROSA HB1.JPG

Старая схема:

Спойлер

ROSA HB1.JPG

изображение_2023-10-18_211757125.png

Особенностью входной части схемы является применение маломощного пентода с динамической нагрузкой для получения максимального разомкнутого "виртуального" усиления, и перевод его в триодное включение подачей сигнала обратной связи с выхода усилителя во 2-ю сетку. Таким образом происходит линеаризация не только лампы, как в случае входной части на триоде, но и выходного каскада, а так же межкаскадного конденсатора.
Смещение лампы фиксированное, это позволяет избавиться от искажений катодного конденсатора который необходимо было бы применить в случае автоматического смещения.
Лампа применена 6Ж1П как не требующая высокого напряжения питания, достаточно линейная и распространенная, однако в силу возможности гибкой настройки схемы благодаря фикс.смещению, есть большой простор для экспериментов с различными лампами во входном каскаде.
Выходной каскад является идеей пользователя IDDQD

Спойлер

изображение_2023-10-10_183937810.png

изображение_2023-10-10_183822233.png

ВК охвачен ООС по току, чем достигается термостабильность. Входное сопротивление сопоставимо с тройкой ЭП (а значит такой ВК подходит для сверхлинейника). Само-собой, полевики можно параллелить (с добавлением истоковых резисторов). Ток драйвера (предвыходных биполяров) легко выставить в диапазоне 20 - 200 мА, что достаточно для прокачки емкостей нескольких пар выходных мосфетов. Выходное сопротивление с одной парой ~0.09 Ом. В биполярном варианте с током покоя 300 - 400 мА наблюдается эффект экономичного А - транзисторы открываются/закрываются плавно, коммутационные искажения на уровне шумов.

Версия ВК на биполярных транзисторах меня заинтересовала своими малыми коммутационными искажениями, и хорошей линейностью, что особенно важно для усилителя с малой глубиной ОС. Ещё одной особенностью ВК является стабилизация тока покоя по датчику тока (резистору R29), что исключает необходимость в контроле температуры выходных транзисторов.
Схема ВК была доработана добавлением ещё одной ступени повторителя на входе, с целью увеличения входного сопротивления для работы ВК напрямую от пентода. Так же был доработан узел стабилизации тока покоя для снижения зависимости ТП от напряжения питания и температуры силового транзистора ГСТ, как результат ток покоя практически независим от напряжения питания усилителя и температуры выходных транзисторов . С эмиттера входной двойки повторителей берется сигнал для введения вольтдобавки в нагрузку пентода.
Напряжение "раскачки" выходных двоек выделяется на резисторах R18, R20, благодаря вольтдобавке на конденсаторе С16 переменное напряжение на R18 приложено между Б-Э верхней двойки, таким образом управление выходными двойками симметричное.
При токе покоя ВК порядка 220...230мА происходит резкое снижение коммутационных искажений, дальнейшее повышение тока покоя не приносит значительных улучшений.
За поддержанием нуля на выходе следит интегратор на ТЛ071, с его отрицательного плеча питания берется напряжение для регулятора смещения лампы.
Выход интегратора подключен на вход ВК через делитель в который заведена ПОС, для повышения входного сопротивления выходного каскада.


Модель MicroCap

rosa hb1.zip

 

Была разработана и собрана односторонняя печатная плата под изготовление ЛУТ.
СМД компоненты типоразмера 1206, ламповая панелька типа ПЛК7-1п, или ПЛК7-4к, посадочное место универсальное. Выходные транзисторы в ТО-247.
Габарит платы 58*76мм.

изображение_2023-10-18_210401086.png

 

Файл платы усилителя в SprintLayout (+GERBER)

ROSA HB1 full.zip

 

Так же ранее для макета была разработана печатная плата выходного каскада под ламповую часть собранную навесом, плата ВК и схема подключения ламповой части к ВК приведена в архиве

rosa VK.zip

 

Замеры и осциллограммы:

Клип 1кГц:

clip.jpg

Меандр 1кГц:

mea.jpg

Искажения на нагрузке 5 Ом при выходной мощности 1 Вт:
THD (1кГц)= 0.009%

1w 5om thd.jpg

Искажения на нагрузке 5 Ом при выходной мощности 10 Вт:
THD (1кГц)= 0.036%

10w 5om thd.JPG

Измерения старой схемы:

Спойлер

Искажения на нагрузке 4 Ом при выходной мощности 1 Вт:
THD (1кГц)= 0.03%

1w 4ohm thd.jpg

Искажения на нагрузке 4 Ом при выходной мощности 10 Вт:
THD (1кГц)= 0.07%

10w 4ohm thd.jpg

Зависимость уровня искажений от частоты при выходной мощности 8 Вт (4 Ом)

thd sweep.jpg

*измерения проведены при стабилизации всех питающих напряжений.

 

  • Like (+1) 1
Posted

Дополнение к описанию выше:

Предлагаю вариант простого линейного блока питания со стабилизацией анодного напряжения.

bp.JPG

Старая схема:

Спойлер

bp-1.JPG

 

IMG_20231019_174139.jpg

bp rosa.zip

  • Like (+1) 2
Posted
5 минут назад, BAA сказал:

Критиковать можно? Или какой смысл, есть как есть?

Конструктивная критика всегда полезна.

Posted

Смотрите, усиление выходной двойки 50*100=5000. Типовые бета. нагрузка 8 => приведенное уже 40000. Ставим еще двойку  125*125??
Второе, что делает узел на VT3,4?

Posted
В 25.10.2023 в 18:01, BAA сказал:

Смотрите, усиление выходной двойки 50*100=5000. Типовые бета. нагрузка 8 => приведенное уже 40000. Ставим еще двойку  125*125??

Кашу маслом испортим?
сопротивление может быть и 4 Ом, бета всегда ориентируемся на минимум, для 3055 указанных в аналоге это 20 раз, для кт814 в преде тоже в допустимых заменах это 40, 20*40=800, уже не 5000 =)
Двойка на входе да, дает порядка 5000, ну и имеем входное порядка~ 16 МОм при работе на 4 Ом.
Так это же отлично, лампа работает в близком к идеальному режиме, динамическая нагрузка в аноде и нагрузка ВК в виде десятков МОм.
 

Posted
В 25.10.2023 в 23:52, Сергей А сказал:

И каков он ?

я применял смд вообще фиолетовый, падение примерно такое же, шума не прибавляет, его в целом можно не ставить, он компенсирует падение затвор исток, компенсирует тепловой дрейф стабилитрона, хотя и первое и второе мелочи, ну а 3 просто информирует визуально о работе высоковольтной шины. Если его заменить перемычкой работать ощутимо хуже не станет 

Posted
В 25.10.2023 в 18:01, BAA сказал:

Второе, что делает узел на VT3,4?

стабилизирует ток ВК по обратной связи с датчика тока. То есть не нужен контроль температуры выходников, прям совсем. Ток задал и он держится при любом питании и любом нагреве радиаторов.

Posted
3 часа назад, Сергей А сказал:

Как ОС по второй сетке посчитать ?

Я смотрю там делителя нет. Если ее в обычный усилитель поставить ?

Делитель внутри лампы, так как вторая сетка дальше от катода и меньше влияет на анодный ток. А что считать? Глубину? Усиление? Ку каскада будет соответствовать Ку лампы в триоде, это по сути псевдо-триодное включение.

Как в железе померять глубину? Замерять усиление без ООС ( конденсатор со 2сетки на землю), потом поделить его на Ку с ООС, получим величину петлевого усиления. Для схемы гибрида это навскидку 35..40 дБ

Posted
7 hours ago, AlexGround said:

стабилизирует ток ВК по обратной связи с датчика тока. То есть не нужен контроль температуры выходников, прям совсем. Ток задал и он держится при любом питании и любом нагреве радиаторов.

Я могу ошибаться. Напряжение боотстрапа (положительного по схеме вывода С16) превосходит, естественно, питание. При этом реверсируется напряжение на VT4 и VT3.
Это так и должно быть?
Второе. При питании 30 В на аноде VD5 напряжение немного выше нуля. Полуается, то на базе VT5 примерно 18 В. Отавшиеся аольт 10 падают на R24, номиналом 100 Ом?

Posted
5 часов назад, BAA сказал:

усиление "от фонаря"

Стоит убрать например vt1, и входное сопротивление станет не 15МОм, а 150кОм. Усиление пентода упадет децибел так на 25, как результат, на столько же ухудшится линейность усилителя. Усиление не от фонаря, а такое, что бы обеспечить максимально комфортный режим у пентода.

Posted
5 часов назад, BAA сказал:

Напряжение боотстрапа (положительного по схеме вывода С16) превосходит, естественно, питание

Превосходит только при подходе к клипу, тогда отпирается VD5, а ГСТ выключается.

В нормальном режиме, не в клипе, напряжение на +С16 больше напряжения на базе VT5 примерно на 1.3...1.4В (падение на R18 чуть больше чем падение на R20). И до клипа не превышает напряжение питания 

Posted
5 часов назад, BAA сказал:

Второе. При питании 30 В на аноде VD5 напряжение немного выше нуля. Полуается, то на базе VT5 примерно 18 В. Отавшиеся аольт 10 падают на R24, номиналом 100 Ом?

Не понял где вы берете эти значения. На базе вт5 примерно+1.2..1.4в необходимых для смещения верхней двойки. Ведь на выходе у нас 0. Разница напряжений между питанием и базой VT5 падает в основном на транзисторе источника тока VT4

Posted

Виноват, не то написал, на коллекторе VT4.

30 вольт питания 2 базо-эмиттерных(примерно) - катод стабилитрона (на 16в) - анод стабилитрона -120 Ом - два базо-эмиттера - 0.

Считаем 30, 28.5, 12.5, R18, 1.2, 0. Между 12 вольтами на аноде Vd5 и двумя переходами выходной двойки (отноително нуля) сколько будет?

Posted
29 minutes ago, Сергей А said:

SSM16 - диод Шоттки

C...ка слепой стал!... 55С16 - стабилитрон. Спасибо... 
Не менее тем переключение в усилке ни к чему, с другой строрны зачем шунтровать достаточно мощный базо-коллекторный переход. 

Posted
В 25.10.2023 в 22:06, Андрей63 сказал:

какое при местной ООС ? И заодно какой спектор.

Местную ОС добавил как опцию, цели замерять себе не ставил, потому ограничился проверкой устойчивости при местной ОС и впаял вместо переключателя перемычку на общую.

Понятно что без охвата ВК спектр будет хуже и выходное сопротивление выше

Posted
55 минут назад, BAA сказал:

переключение в усилке ни к чему

Ну так мощность усилителя 60Вт, а не 10Вт. 

 

55 минут назад, BAA сказал:

переключение в усилке ни к чему

Особенностью этой схемы является плавное переключение, комутационные искажения очень малы. Этот эффект проявляется при токе покоя примерно от 220мА и выше, искажения коммутации резко снижаются практически на уровень шума

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

  • Клубы

  • Сообщения

    • Этот пост представляет собой типичное умозрительное рассуждение лица, нисколько в обсуждаемом предмете не понимающего.  1. Может ли возбуждаться условно-устойчивый - то есть, скорректированный по критерию Найквиста - усилитель?  Да, как и любой другой, спроектированный без ума и понятия.  2. Как определяется устойчивость условно устойчивого усилителя?  Только и исключительно в области пересечения 0 дБ АЧХ петлевого усиления. Устойчивость обеспечивается пересечением двух линий под углом 6 дБ/декаду, запасами по фазе, тут - 43 градуса (минимум - 25), и запасами по амплитуде, тут - по 10 дБ. 3. Что значит запас по амплитуде 10 дБ? То, что для возбуда необходимо изменить усиление в петле более, чем втрое. В общем виде, это невозможно. Причин нету.  Дело в том, что усиление на мегагерцах задано полностью и исключительно ёмкостями конденсаторов коррекции, которые больше паразитных Скб в 5...10 раз. Даже если Скб исчезнет или удвоится, что невозможно без вмешательства человека, усилитель сохранит устойчивость в силу остаточных запасов по фазе и амплитуде. Их просто невозможно достаточно сильно изменить, кроме как полным выходом из строя элементов коррекции. Это относится к линейному режиму, режиму малого сигнала, когда токи каскадов не отсекаются, а напряжения Укэ - не обнуляются.  4. Что происходит в клипе или любом ином режиме большого сигнала? Отсечка тока, а тем более, заход в насыщение с Укэ -> 0, равносильно внесению в систему фазового сдвига на время выхода каскада в рабочий, малосигнальный, режим.  5. Итак, кроме запасов устойчивости в малосигнальном режиме, существуют запасы и для режима большого сигнала. Для сохранения устойчивости усилителя выгоднее и проще всего сбрасывать усиление в этом режиме. Используются свойства: усилителя - наращивать напряжения сигнала на входах всех каскадов, полупроводниковых приборов - отпираться при пороговых напряжениях и уменьшать своё внутреннее сопротивление.  6. Могут ли быть использованы просто диоды? Могут. Например: И это хорошо. Чем проще ПП-приборы можно использовать в антиклипах, тем лучше: проще и технологичнее. Это значит, что разработчик уже продумал и проверил этот момент.  Также можно применять транзисторы, никто не мешает.  Более сложных устройств в моменте не припомню.  7. В целом, после установки антиклипов никакие режимы работы усилителя не приводят к его неустойчивости.  Отчего? Оттого, что окончательно частотная коррекция каждого усилителя и настраивается именно в режиме большого сигнала - в клипе. Далёкий от изготовления усилителей дядя этого не знает, но на уверенность набора абсолютно бессмысленного текста это не влияет.  На деле, человек-настройщик видит осциллографом устойчивое состояние усилителя, а мы пока не разделяем уверенности Теоретика в том, что стоит снять осцилл с выхода усилителя, и туда обязательно вселяются злобные возбудные сущности. Да и сам он этой уверенности не разделяет, просто не понимает порядок настройки усилителя, возбуды коего с таким упоением описывает прямо из головы.  8. И сколько же условно устойчивых усилителей будятся в клипе? Нисколько. Дело в том, что возбуд долго не длится. Секунда жёсткой генерации - и усилителя больше нет.  Мягкая генерация приводит к повышению искажений. Не растут искажения? - усилитель устойчив.  Всегда надо чётко понимать, что к чему приводит и как это проверить, а не сомневаться в законах Ома и Кирхгофа.  9. И когда Теоретик говорит: в сверхлинейных усилителях используются нелинейные цепи антиклипа, он лукавит - в целях нейролингвистического программирования и без того необразованных читателей:  а) да, антиклипы нелинейны по определению: они меняют своё сопротивление от напряжения приложенного сигнала, б) нет, антиклипы НЕ ВНОСЯТ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ именно потому, что в линейном режиме приложенное к ним напряжение на два порядка меньше необходимого для их отпирания. Этого он тоже или не знает, или сознательно об этом умалчивает. 
    • Погода испортилась, рыба не клюет. Решил замакетить 787. Пока больше 2.5 вольта синуса на 8 ом не удается получить. На сетках выходной семерки 6,5 вольт. ТВЗ - Ra-2 ком. Подскажите номиналы резисторов  первой семерки при U питания 206 вольт и резистора ООС.
    • Мы отвлеклись. Пусть я вредничаю, но урок с батарейкой в безответственном владении,  сохранится в умах читателей. 
    • Вот и я об этом . Батарейка села и все улетело . Может какой нибудь контроль на оу ? В катод 1 ом резистор , с него снять напряжение , и подать на вход оу , второй вход оу подать какое то эталонное напряжение , сам оу можно запитать от накала например . Если батарейка села , горит яркий красный сид .
    • Ну ты же понимаешь, что это для себя. До выходных могло потянуть разве что при непосредственных связях.
    • 10 лет хранятся без проблем. Да. Я периодически контролирую. В корректоре за пару лет в сетках изменилось на 0,1В. Это же не на продажу обычному пользователю. Я знаю где и что проверять.
    • Пол года назад ко мне обратились по поводу выхода из строя усилителя. Аппарат уважаемого конструктора, ныне покойного.  Там на входе тоже были батарейки в сетке ЕL821 (триодом, с трансформатором в нагрузке). Владелец или был не осведомлен, или проигнорировал предупреждение. Потянуло до выходных ламп.  "Баба Яга - против!" 
    • Лампы не настолько кривые, чтобы сильно разбегаться по режимам. У меня каналы оттличаются по напряжению на анодах 6А6 всего на 3В (при 290В на анодах) при одинаковых батарейках. Лампы NOS  и довольно ровные. В те времена делали хорошие лампы! )))
    • То есть ток саморазряда у них отсутствует , и несколько лет о замене можно не думать ? А если вот забыли заменить ?
    • И ещё вопрос А как Вы подстраиваться режим лампы , если в сетке батарейка , катод на земле жёстко сидит как я понимаю . Или импортные лампы все близнецы братья , током от экземпляра к экземпляру стоят железно одинаковые . Может вопросы глупые , не обижайтесь на молодеж
    • Годами стабильно - Varta CR2450. Раз вв пару-тройку лет можно и поменять профилактически.
    • Простите что не совсем в тему  А как контролируется состояние батарейки ? Так ведь можно забыть её поменять . Это же не акб телефона , забыл зарядить , он не включился . А тут если батарейка села ...
    • А их делали только в Блэкборне.  А вот кто делал ОМ4 - я не понял. Очень похожи на Маркони-Осрам. Но и STC тоже могли. 
    • Найду им применение обязательно. Мюллард и Филипс в наличии.
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.4k
    • Total Posts
      111.1k
×
×
  • Create New...