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.

  • Who's Online (See full list)

  • Клубы

  • Сообщения

    • Войшвилло вслед за Бергом выделял два случая работы триода в усилителе мощности. Вводя термин "критическое напряжение анодного питания". Первый случай - вплоть до Uaкрит, второй - под максимум допустимого для лампы. Для примера был взят триод 6С4С. При Uaкрит 240В и Ra~ 1,68кОм мощность составляет 3,28Вт, при максимальном напряжении 360В и Ra~ 6,24кОм мощность 5,42Вт.  Предельный теоретический случай: напряжение питания и сопротивление нагрузки стремятся к бесконечности, тогда КПД 50%, то есть мощность 7,5Вт. Ясное дело, при нулевых потерях. В идеальном мире. Но вектор понятен.
    • Ясное дело, что со всех точек зрения выгодно задирать напряжение питания под предел. Кроме редких случаев.
    • Ну да. 300В покупают что бы снять с неё 2,5 ватт. 
    • Ну, производитель такие режимы приводит.   
    • Вы это серьёзно? ))   Так вы тоже по ВАХ видите или показалось?
    • Фильтр вольтодобавки был двух звенным. Судя по плате... 
    • Да, эта связка работает очень хорошо. Кг в районе 1%.  Для такой амплитуды это просто супер. Чуйка будет примерно 0,6в.   Переусиление.  Жаль у меня нет в наличии ни той ни другой.  Редкие лампы очень.
    • Повышения усиления на НЧ и выравнивания наклона по горизонтали понятно как добиться. Лично для меня тональный баланс очень важен, не менее, чем ПХ. Если будет ясно насколько можно поднять анодное практически, то коррекцию и режим пентода подстроить не составит труда. В общем ждём решения по увеличению анодного напряжения. До 400В конденсаторы обычно типовые годятся.
    • Т. к. в рабочие дни сил после работы у меня мало, то сделал только первое приближение, см. картинку (несимметричность выходного сигнала относительно нулевой линии из-за ограниченного времени анализа - не до конца переходного процесса при включении, экранное напряжение не оптимизировал). Увеличил напряжение питания, изменил один конденсатор и один резистор в коррекции. Картинка симметричная и соответствующая частотной характеристике со спадом на НЧ, т. е. со спадом полки со временем, а не с ее подъемом. Кстати, АЧХ сделал плоской при сохранении усиления, завтра выставлю если интересно, а пока поверьте. Немного не хватает усиления на НЧ. Полностью согласен с увеличением напряжения питания, а рабочее напряжение конденсаторов можно обойти плавным подъемом анодного напряжения, но для 10-15 секунд, пожалуй, даже многозвенного фильтра не хватит, значит, отдельный узел. Или кенотрон. Необязательно в выпрямителе, можно и после диодного выпрямителя. На 6Д20П, 6Д22С падает мало, с десяток вольт.   
    • Я тоже готов проголосовать ЗА!!! поднятие анодного, насколько возможно, и пропорциональное увеличение анодного тока (не забывая о балансе напряжений на аноде и второй сетке), путём корректировки смещения. Но выбор за автором темы, исходя из его возможностей и наличия высоковольтных конденсаторов, как в питании, так и допуски по вольтажу корректирующих. В любом случае, есть смысл улучшения и пути его понятны!  P.S. Я у себя питаю входной каскад 400В от удвоителя напряжения с RCLC поканальной фильтрацией. Резистор позволяет не только сглаживать пульсации и разгрузить выпрямитель по току, но и отрегулировать нужную величину анодного для первого каскада. Это как один из вариантов получения питания.
    • Трансформаторы унифицированные. • ТА * ТА1-220-50, б/у, 1шт/ 320р. * ТА1-127/220-50, б/у, 1шт/ 350р. * ТА2-127/220-50, б/у, 1шт/ 350р. - ТА11-127/220-50; 1шт/ 500р. * ТА11-127/220-50, б/у, 9шт/ 420р. * ТА14-220-50, б/у, 1шт/ 450р. * ТА14-127/220-50, б/у, 1шт/ 480р. * ТА57-127/220-50, б/у, 1шт/ 480р. - ТА163-127/220-50, 8шт/ 1200р. * ТА163-127/220-50, 5шт/ 1000р. - ТА196-127/220-50 ◊, 91г, 2шт/ 1500р. - ТА276-127/220-50 ◊, 2шт/ 3200р. (гудят) • ТАН * ТАН13-127/220-50, б/у, 2шт/ 780р. * ТАН13-220-50, б/у, 1шт/ 750р. * ТАН28-220-50К, только катушки, без железа, 2шт/ 420р. * ТАН41-220-50 ◊, б/у, 1шт/ 800р. * ТАН41-127/220-50 ◊, б/у, 1шт/ 900р. • ТН * ТН12-127/220-50; б/у, 1шт/ 380р. * ТН30-127/220-50, б/у, 5шт/ 450р. * ТН30-220-50, б/у, 2шт/ 420р. - ТН56-127/220-50 ◊, 10шт/ 1250р. * ТН56-220-50; б/у, 1шт/ 1000р. * ТН60-220-50; б/у, 1шт/ 1700р. * ТН60-220-50К; б/у, 1шт/ 1600р. * ТН61-220-50; б/у, 2шт/ 1800р. • ТПП - ТПП220 220-50 ◊, 1шт/ 350р. - ТПП225 220-50 ◊, 10шт/ 350р. - ТПП231 220-50 ◊, 4шт/ 450р. - ТПП233 220-50 ◊, 1шт/ 470р. - ТПП235-220-50 ◊, 4шт/ 450р. - ТПП238 220-50 ◊, 1шт/ 470р. - ТПП242-220-50; 35шт/ 520р. - ТПП244 220-50 ◊, 4шт/ 600р. - ТПП245 220-50 ◊, 6шт/ 600р. * ТПП248-127/220-50; б/у, 1шт/ 500р. - ТПП252-220-50; 1шт/ 650р. - ТПП255-220-50; 2шт/ 650р. - ТПП262-220-50 ◊, 6шт/ 700р. - ТПП271-127/220-50; 1шт/ 800р. - ТПП271 220-50 ◊, 5шт/ 800р. - ТПП280 220-50 ◊, 1шт/ 850р. - ТПП287-220-50К, 1шт/ 900р. * ТПП288-220-50 б/у, 1шт/ 800р. - ТПП289-127/220-50 ◊, 1шт/ 1150р - ТППЗ01 127/220-50 ◊, 10шт/ 1400р. * ТППЗ01 220-50, б/у, 3шт/ 1000р. * ТППЗ04 127/220-50, б/у, 1шт/ 1100р. * ТППЗ04 220-50, б/у, 1шт/ 1000р. * ТППЗ05 220-50, б/у, 1шт/ 1000р. * ТППЗ07-220-50, б/у, 7шт/ 1000р. - ТПП311 220-50 ◊, 13шт/ 1700р. * ТПП314 220-50, б/у, 2шт/ 1000р. - ТПП316 220-50 ◊, 1шт/ 1900р. * ТПП317 220-50 ◊, б/у, 3шт/ 1100р. - ТПП319 220-50К, 4шт/ 1800р. * ТПП319 127/220-50, б/у, 1шт/ 1300р. * ТПП319 220-50К, б/у, 1шт/ 1200р. • ОСМ демонтаж. * ТБС-0.063, 1шт/ 800р. * ОСМ-0.4, 3шт/ 2800р. * ОСМ1-0.63 380/ 0-5-22-110, 1шт/ 3500р. * ОСМ1-0.63 220/ 0-5/ 0-12, 1шт/ 3500р. * ОСМ1-0.63 220/ 0-42/ 0-5-22-220, 2шт/ 3500р. * ОСМ1-1,0  380/ 0-5-110, 1шт/ 4800р. * ОСМ1-1,0  380/ 0-12/ 0-5-22-220, 1шт/ 4800р. Заказы от 500р.
    • ВАХ из справочника, где лампа нагружена на резистор, и ВАХ с реальным трансформатором на пульсирующем токе - не имеют ничего общего. Откуда взялась эта мода на использование ламп на половинном напряжении, это нежелание намотать трансформатор ? Вы когданибудь видели схему на 300В с анодным в 200 вольт, или 2А3 при 150 ? Здесь все так же. Я уже лет 20 не пользуюсь ВАХами, они не имеют к звуку никакого отношения, как и рассчет  выходного трансформатора
    • 1. Уменьшение тока лампы как по мне повлияло "катастрофически", таки надо увеличивать до максимально допустимого для EF86, как у ЮАМ в Неофите - ближе к 3 мА (и это более 30 лет тому). 2. Эта "катастрофа" выражается в резко обозначенной несимметричности полок, сравните исходную картинку с током больше 1,7 мА и формы при токе меньше 1,5 мА. Тут дам небольшое отступление - тестовый сигнал предельно искусственный из-за острых переходов (разрывов) между фронтами и полками, реально так не бывает хотя бы в силу непрерывности музыкального сигнала, однако именно это и позволяет увидеть малые отклонения воспроизведения от идеального. Используя сглаженный тестовый сигнал можно вообще не увидеть искажения формы и успокоиться. 3. Не могу дать численных критериев, но прослушки показали, что симметричность сигнала воспринимается как беспрепятственное звучание в отличие от продирающегося через что-то. И царапины с щелчками как-то меньше заметны и вообще уходят из восприятия. 4. Я понимаю, что конденсаторы наиболее трудноразыскиваемые компоненты, тем более прецизионные да еще и хорошие по звуку, но я все-таки попробую увеличить ток, может, и получится. 5. Однако для начала надо поднимать напряжение питания входного каскада, это легко делается пусть даже установкой трансформатора вольтодобавки. Если принять резисторы неизменными, то на анодной нагрузке должно упасть 300-330 В, тогда при анодном 100 В напряжение питания получится 400-430 В, более реально 380-400 В из-за нестабильности сети и отсутствия стабилизатора (начальный уровень возможен и без стабилизаторов, но скачки сети в десяток-другой вольт могут и надоесть в конце концов - "страшно" смотреть на колыхание диффузоров. Тем, у кого такое видно).  Пошел моделировать (заодно и введу сопротивление вторичной обмотки).
    • Подтверждаю, лучшее что у меня получалось на ГМ 70 - это 6С2С-6П6С, мощность конечно меньше чем с шестьпэтрешкой, но звук гораздее, и бас совсем другой.
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.5k
    • Total Posts
      112.6k
×
×
  • Create New...