Транзисторы для усилителя звука высшего качества: как выбрать и использовать

Какие транзисторы лучше всего подходят для Hi-Fi усилителей. Как правильно подобрать транзисторы для усилителя звука. Какие схемы транзисторных усилителей обеспечивают наилучшее качество звучания.

Содержание

Ключевые особенности транзисторов для аудиоусилителей высшего класса

При конструировании усилителей звука высокого класса выбор правильных транзисторов играет критически важную роль. Рассмотрим основные характеристики, на которые следует обращать внимание:

Линейность усиления сигнала в широком диапазоне частот
Низкий уровень собственных шумов
Высокая скорость нарастания выходного напряжения
Способность работать с большими токами
Хорошая температурная стабильность
Низкие нелинейные искажения

Для построения высококачественных аудиоусилителей обычно используются биполярные транзисторы. Они обеспечивают лучшую линейность и меньшие искажения по сравнению с полевыми транзисторами.

Биполярные транзисторы для аудио: преимущества и особенности применения

Биполярные транзисторы обладают рядом преимуществ, делающих их оптимальным выбором для Hi-Fi усилителей:

Более широкая полоса пропускания
Низкие нелинейные искажения
Высокая надежность и длительный срок службы
Хорошая устойчивость к электростатическим разрядам
Высокая эффективность

При этом важно правильно подобрать параметры и режимы работы биполярных транзисторов. Ключевые моменты:

Использование комплементарных пар транзисторов (NPN и PNP) в выходных каскадах
Тщательное согласование параметров транзисторов в каждом канале
Применение транзисторов с высоким коэффициентом усиления по току
Обеспечение эффективного теплоотвода

Топологии схем транзисторных усилителей высшего класса

Для достижения высочайшего качества звучания в аудиофильских усилителях применяются специальные схемотехнические решения:

Полностью симметричные дифференциальные схемы

Каскодные схемы входных каскадов
Двухтактные выходные каскады на комплементарных парах
Минимальное использование общей отрицательной обратной связи
Применение локальных обратных связей
Использование составных (сложных) транзисторов

Такие топологии позволяют минимизировать искажения и обеспечить максимально линейное усиление сигнала во всем звуковом диапазоне частот.

Особенности выбора транзисторов для разных каскадов усилителя

При проектировании аудиоусилителя высшего класса важно правильно подобрать транзисторы для каждого каскада:

Входные каскады:

Низкошумящие малосигнальные транзисторы
Высокий коэффициент усиления по току
Малая емкость коллекторного перехода

Каскады предварительного усиления:

Транзисторы средней мощности
Высокая линейность
Низкие нелинейные искажения

Выходные каскады:

Мощные транзисторы, способные работать с большими токами
Высокая скорость нарастания выходного напряжения
Хорошая температурная стабильность

Правильный подбор транзисторов для каждого каскада позволяет оптимизировать работу усилителя и добиться максимального качества звучания.

Преимущества современных аудиофильских транзисторных усилителей

Несмотря на популярность ламповых усилителей среди аудиофилов, современные Hi-End транзисторные усилители имеют ряд неоспоримых преимуществ:

Более широкий частотный диапазон
Лучший контроль низкочастотного диапазона
Более высокая выходная мощность
Меньшие габариты и вес
Отсутствие необходимости в замене компонентов
Более высокий КПД

При правильном проектировании и использовании высококачественных транзисторов современные усилители способны обеспечить исключительно высокое качество звучания, не уступающее лучшим ламповым образцам.

Заключение

Выбор правильных транзисторов и грамотное схемотехническое решение играют ключевую роль в создании высококачественных аудиоусилителей. Современные биполярные транзисторы в сочетании с передовыми топологиями схем позволяют создавать усилители, обеспечивающие исключительно высокое качество звучания. При этом важно учитывать особенности применения транзисторов в разных каскадах и тщательно оптимизировать режимы их работы. Соблюдение рекомендаций по проектированию и настройке позволяет раскрыть весь потенциал транзисторных усилителей и добиться выдающихся результатов в воспроизведении музыки.

Резонанс

Компактный, мощный дифференциальный монофонический усилитель мощности. Основной целью при создании этого Hi-End усилителя, как и любого другого устройства подобного класса, был бескомпромиссный синтез высочайшей производительности и компактной внешней оболочки. Взяв за основу отлично себя зарекомендовавшие схемы Advanced Renaissance и полное отсутствие обратной связи, мы превратили 400M в усилитель, воспроизводящий глубокие, упругие низкие частоты с потрясающей динамикой.

Полностью балансная схема позволяет добиться высокого коэффициента демпфирования и необыкновенно низкого шумового порога. Обладая превосходным динамическим диапазоном и живым, прозрачным звучанием, MOON NEO 400M легко раскачивает любую акустическую систему.

Даже большие нагрузки не нанесут ущерба музыкальности и точности воспроизведения 400M. Геометрия конструкции собственной разработки, направленная на понижение температуры устройства, очень эффективно справляется с перегревом усилителя.

В расширенный блок питания входит большой тороидальный трансформатор ёмкостью почти 100,000μF. И наконец, вход на симметричных разъёмах XLR и несимметричных RCA дополняют образ MOON NEO 400M как лучшего устройства в плане сочетания доступности и производительности.

Технологии усилителей MOON

Биполярные транзисторы MOON

Транзисторы в выходном каскаде усилителя осуществляют электрическое усиление музыкального сигнала. Чем выше качество транзисторов, тем более достоверным, более целостным будет звучание усилителя. Кроме того, поскольку в выходных каскадах каждого из каналов используется множество транзисторов, то для обеспечения этой целостности звучания все транзисторы должны быть тщательно согласованы друг с другом.

Компания MOON всегда использовала в выходных каскадах своих усилителей биполярные транзисторы. Перечислим основные качества биполярных транзисторов в сравнении с другими типами транзисторов, которые используются в аудио усилителях:

• Более широкая полоса частот

• Более низкие искажения

• Исключительная надежность, более длительный срок службы

• Высокая эффективность

• Хорошая устойчивость к электростатическим разрядам

Компания MOON приложила очень серьезные усилия, но в результате добилась того, чтобы биполярные транзисторы, производимые по ее заказу, соответствовали высоким стандартам и специальным требованиям. В сравнении с другими высококачественными, но более доступными транзисторами, которые используются в аудио усилителях, биполярные транзисторы MOON обладают следующими преимуществами:

• Исключительная линейность усиления

• Экологичность – компоненты не содержат свинца

• Более низкий уровень собственного шума

• Более широкая полоса частот

• Улучшенное воспроизведение баса

• Более высокая достоверность передачи сигнала

• Более высокая надежность на высоких уровнях громкости

• Более устойчивый коэффициент усиления транзистора по току, который

позволяет легко и более точно и согласовывать несколько биполярных транзисторов.

Исключительная линейность коэффициента усиления биполярных транзисторов MOON имеет очень большое значение, поскольку является основной причиной ряда упомянутых выше преимуществ. Для того, чтобы провести наглядное сравнение транзистора MOON с линейным коэффициентом усиления и другого качественного биполярного транзистора, который используется в усилителях высокого класса, можно обратиться к графику (внизу), на котором показаны зависимости коэффициентов усиления по току от значения выходного тока транзисторов:

Конструкция усилителя со связью по постоянному току

Отказ от использования конденсаторов на входе усилителя позволил улучшить качество звучания, в частности, за счет устранения фазового сдвига, к которому приводит их использование. При этом воспроизводимый диапазон в НЧ-области вплотную приближается к величине 0 Гц. Также благодаря отказу от использования конденсаторов в цепи прохождения аудио сигналов удалось добиться исключительной фокусировки звуковой сцены без «смазывания» или «размытости».

Черная кривая на графике (внизу) представляет собой амплитудно-частотную характеристику усилителя MOON, в котором применяется контур связи по постоянному току. Хорошо видно, что эта характеристика – практически плоская во всем слышимом диапазоне частот и даже за его пределами. В свою очередь красная АЧХ традиционного усилителя со связью по переменному току далека от идеала – мы видим заметные «провалы» как в верхней, так и в нижней частях слышимого частотного диапазона.

Тороидальный трансформатор с очень жесткой стабилизацией

Трансформатор источника питания, обладающий очень жесткой стабилизацией, позволяет обеспечить параметры мощности, близкие к расчетному идеалу даже при работе со сложной нагрузкой. Такие трансформаторы являются гораздо более дорогими по сравнению с теми, которые используются в большинстве других усилителей, но они являются единственным способом добиться абсолютной стабильности питания, а следовательно высокого качества воспроизведения при любых условиях.

На графике внизу показаны зависимости напряжения на выходе источника питания от тока для 3 различных случаев. Зеленый график – это идеальный случай абсолютной стабилизации, в котором напряжение остается постоянным вне зависимости от величины тока. Черный график построен для реального блока питания с жесткой стабилизацией, который используется в усилителях MOON, на этом графике хорошо видно, что с увеличением силы тока напряжение падает незначительно (не более, чем на 3%). Наконец, красный график построен для типичного блока питания, в котором происходит существенное падение напряжения с ростом тока (более чем на 10%), что характерно для большинства усилителей конкурентов.

Высокий Демпинг-фактор

Выходные секции всех усилителей мощности MOON характеризуются высоким демпинг-фактором, который гарантирует исключительный контроль за перемещением диффузора акустической системы. Это позволяет избежать чрезмерно больших ходов диффузора, а также его нежелательных остаточных колебаний. Высокий демпинг фактор также делает усилитель гораздо менее чувствительным к качеству и длине подключенных акустических кабелей.

Очень важный момент заключается в том, что для передачи музыкальной информации на частотах ниже 400 Гц усилителю требуется гораздо более высокая мощность. Усилителям с низким демпинг-фактором (и соответственно с высоким выходным импедансом) гораздо сложнее обеспечить необходимое количество энергии в НЧ-диапазоне:

Большинство усилителей мощности, представленных на рынке, обладают демпинг фактором с величиной порядка 200 (красная линия на графике внизу). Усилители MOON обладают очень низким выходным импедансом (как правило, менее 0,01 Ом), а следовательно их демпинг-фактор достигает величины более 800 в крайне важном частотном диапазоне до 400 Гц.

Технология Advanced Renaissance Circuitry (Запатентованная технология Simaudio Ltd. )

Данная технология, известная также как технология «Zero Global Feedback» или «Без общей обратной связи» впервые была представлена в усилителе мощности MOON W-5 в 1998 году. Отсутствие цепей коррекции аудиосигнала позволяет сделать усилитель очень быстрым. Кроме того, конструкция усилителей Simaudio позволяет им прекрасно работать при подключении к сложной нагрузке, что, естественно, сказывается на качестве воспроизведения самым положительным образом.

Усилители мощности с обратной связью имеют дополнительную схему (контур обратной связи, показанный на рисунке красным), которая позволяет подать инвертированный сигнал с выходного каскада на усилительный каскад. Это делается с одной единственной целью – снизить величину Общих Гармонических Искажений. Чем глубже обратная связь, тем меньше величина измеренных ОГИ усилителя.

Преимущества технологии Advanced Renaissance Circuitry:

• Усиление в режиме реального времени

• Более точное воспроизведение музыки, отсутствие тональной окраски.

• Отсутствие интермодуляционных искажений.

• Устранение синфазных погрешностей

• При использовании данной топологии в схемах усилителя акустическая система не может оказать ответного влияния на усилитель после передачи музыкального импульса, которое могло бы привести к снижению прозрачности звучания, окрашиванию тембров и потере ощущения живого исполнения.

• Расширенный динамический диапазон.

• Непринужденная работа с практически любыми акустическими системами, короткий путь прохождения сигнала, минимальное ослабление сигнала.

• Нелинейность электромеханических свойств акустических систем оказывает гораздо меньшее влияние на усилитель.

Схема Lynx (Запатентованная технология Simaudio Ltd.)

Данная технология, представленная в 2005 году, использовалась в моделях MOON W-8, MOON W-7, MOON W-7M и 700i. Ее основное отличие от «Advanced Renaissance Circuit» заключается в распределении энергии от источника питания – она позволяет реализовать более аккуратную подачу питания к каждому активному компоненту в схеме усилителя. Это достигается благодаря: 1) очень близкому расположению усилительного и выходного каскадов и 2) развязке транзисторов выходного каскада друг от друга.

Преимущества в сравнении со схемой Advanced Renaissance:

• Усилители стали еще быстрее.

• Более точное воспроизведение.

• Более высокая динамика.

• Более высокие резервы выходной мощности.

• Более короткий путь прохождения сигнала.

Общие технологии компании MOON

В данном разделе обсуждаются различные технологии, как принадлежащие компании Simaudio, так и широко распространенные, которые можно встретить в различных компонентах Simaudio MOON – CD-проигрывателях, предусилителях, усилителях мощности и интегрированных усилителях.

Тороидальные трансформаторы изготовленные на заказ

Специалисты Simaudio уверены в том, что источник питания должен иметь великолепное, а не просто хорошее или достаточное качество. Очень часто в технических дискуссиях об усилителях игнорируется одно важное обстоятельство, на которое в Simaudio обращают самое пристальное внимание, а именно фактор стабилизации трансформатора или нестабильность выходных параметров в зависимости от выходной нагрузки. Практически все аудиофилы интересуются мощностью трансформаторов при сравнении различных усилителей. Надо сказать, что разница между 500 ВА и 1000 ВА сама по себе практически не имеет значения – важной является нестабильность вольтамперной характеристики трансформатора. Simaudio использует тороидальные трансформаторы с фактором стабилизации, варьирующимся от 3 до 6 %. В идеале хотелось бы иметь значение 0%, но это недостижимо в реальной жизни. В случае применения полностью стабилизированного источника питания можно добиться лучших значений фактора стабилизации, но применение подобных источников существенно увеличит стоимость и размеры аудиокомпонента. В аудиоаппаратуре обычно применяются трансформаторы со значениями фактора стабилизации доходящими до 20 %.

В трансформаторах происходит множество потерь, которые приводят к ухудшению качества работы аудиокомпонента. К сожалению, большинство производителей high-end аппаратуры достаточно слабо разбираются в конструкции трансформаторов и просто заказывают их сторонним производителям, специфицируя мощность, напряжения работы и иногда качество стабилизации. Результатом этого становится то, что мы видим в большинстве аудио компонентов – низкую эффективность, плохой фактор стабилизации, высокие тепловые потери, высокие потери из-за вихревых токов, вибрация и высокие магнитные потери. Все эти неприятные явления отражаются на качестве аудиосигнала, ухудшая чистоту воспроизведения музыки.

Качество металла, который используется в сердечнике трансформатора, также оказывает значительное влияние на характер звучания аудио усилителя. Существует специальный «М» рейтинг, определяющий качество используемой стали. Рейтинг «M1» свидетельствует о том, что сталь имеет высочайшее качество. В сердечниках трансформаторов Simaudio используется сталь, превосходящая по качеству сталь «М1». Это сталь высочайшего качества из Японии, которая очень медленно прокатывается с исключительной точностью, обладает высочайшей химической чистотой и минимальными потерями. Конструкция трансформаторов позволяет добиться меньшей плотности магнитного потока, чем в обычных моделях, а следовательно снизить чувствительность к воздействию электромагнитных помех. Более того, используя для производства сердечника уникальный процесс под названием «вакуум-нагнетательная пропитка» нам удается снизить его микровибрации, которые оказывают негативное влияние на чистоту звучания.

Эти трансформаторы, изготовленные по специальному заказу, работают при очень низкой температуре (аналогичной температуре окружающих компонентов), не выходя из штатного режима за счет высоких рабочих характеристик. В них практически отсутствуют вибрации и, конечно, они обладают исключительной стабилизацией. Результатом применения этих трансформаторов являются отличные электрические и звуковые характеристики и длительный срок службы.

Независимая Индуктивная Фильтрация Постоянного Тока (фирменная технология Simaudio)

Данная технология, которую мы обычно называем i²DCf представляет собой уникальный тип стабилизации напряжения постоянного тока, который был разработан инженерами Simaudio для серии компонентов Evolution, а затем применялся в ряде моделей серии Classic.

Один каскад i²DCf представляет собой уникальную специализированную схему. Она позволяет устранить все электрические всплески, порождаемые постоянным электросигналом, питающим электронные компоненты, и присутствующие в аудиосигналах, а также изолирует эти компоненты друг от друга. Например, СD-проигрыватель MOON Andromeda CD Player и предусилитель MOON P-8 Preamplifier имеют 56 и 40 отдельных каскадов i²DCf соответственно. Ниже приведен пример аналоговой секции CD-проигрывателя MOON SuperNova с 16 каскадами (по 8 каскадов в каждом канале). Схемы i²DCf применяются даже в компонентах серии MOON, например, в предусилителе MOON P5. 3 SE и фонокорректоре MOON 310LP.

Данная уникальная схема стабилизации напряжения позволяет добиться лучшей фильтрации шумов, значительно снизить ОГИ, улучшить разделение каналов, снизить перекрестные искажения, понизить уровень джиттера в CD-проигрывателях и обеспечить более однородное значение постоянного тока по всей схеме аппарата. Ниже приведены 2 графика, позволяющие провести наглядное сравнение.:

Аудио компонент, использующий i²DCf имеет существенно сниженный уровень шума, абсолютно тихий звуковой бэкграунд, реалистичную, 3-мерную звуковую сцену и превосходное согласование уровней каналов.

Аудио компонент, не использующий схему i²DCf подвержен негативному влиянию неидеальной стабилизации напряжения. Это зачастую приводит к таким проблемам, как низкое соотношение сигнал/шум, увеличенные перекрестные искажения, высокий уровень джиттера в CD-плеерах и снижение реализма при передаче музыкального пространства.

Абсолютный реализм … полное впечатление того, что музыкальное представление происходит в вашей собственной комнате прослушивания … ощущение, что ваша аудиосистема без малейшего напряжения работает сама по себе.

Компоненты высочайшего качества

Конструкция электрических схем является важнейшим фактором, определяющим качество звука, но при этом в них должны применяться компоненты максимально высокого качества.

По часовой стрелке слева, сверху: выходные транзисторы с высоким током Motorola, слюдяные конденсаторы, согласованные двойные ПТУП транзисторы и полипропиленовые конденсаторы Wima.

По часовой стрелке слева, сверху: аналоговые интегральные схемы поверхностного монтажа, конденсаторы, ЦАП и тонкопленочные резисторы.

Применение этих деталей обеспечивает компонентам MOON длительный срок службы без ухудшения качества со временем. .. Звуковой почерк остается одинаковым на протяжении долгих-долгих лет.

Низкая Рабочая Температура

Все компоненты Simaudio MOON работают при температурах, значительно меньших, чем те, которые считаются нормальными для high-end аппаратуры. Благодаря этим невысоким температурам удается существенно снизить нагрузку на используемые высококачественные электронные компоненты. За счет этого увеличивается срок службы данных компонентов, а следовательно растет надежность и срок службы аппаратов в целом.

4-Слойные печатные платы с токопроводящими дорожками из чистой меди

Все предусилители, CD-проигрыватели и DAC/CD-транспорты MOON Evolution используют основную печатную аудио плату, состоящую из 4 раздельных слоев, в каждом из которых используются токопроводящие дорожки из чистой меди. Эти четыре слоя имеют следующую структуру: Правый и левый аудиоканалы занимают первый и третий слои соответственно, на втором слое расположена земляная шина, а нижний слой отведен под схемы питания. Преимуществами такой конструкции является более эффективное заземление, схема питания с исключительно низким импедансом, а также очень короткий путь прохождения сигнала.

Снижение длины путей прохождения сигнала позволяет получить более точное звучание, снизить возможные потери сигнала и значительно улучшить соотношение сигнал/шум. Токопроводящие дорожки из чистой меди снижают величину импеданса, а следовательно устраняют окраску звучания, которая может появляться за счет влияния печатной платы.

Все усилители мощности и некоторые интегрированные усилители серии MOON Evolution оснащаются каскадами усиления, которые монтируются на 4-слойной печатной плате с использованием токопроводящих дорожек из чистой меди. Такая 4-слойная топология значительно снижает физические размеры схемы и позволяет реализовать эффективное заземление. При этом измеренный импеданс снижается радикальным образом, что приводит к снижению уровня шума и звуковой окраски. Также существенное и крайне положительное влияние на детальность звучания, потери сигнала и уровень шума оказывает снижение длины пути прохождения сигнала.

Благодаря уменьшенным размерам каждый каскад усиления может монтироваться непосредственно к соответствующей плате выходного каскада, что позволяет дополнительно снизить длину пути прохождения сигнала в схеме усиления и является ключевым аспектом в конструкции фирменной топологии Lynx для усилителей

В отличие от плат предусилителей, 4-слойные платы дисковых плееров и транспортов не несут на себе электронных деталей поверхностного монтажа, также здесь нет специального выделения слоев платы под конкретную задачу. 4-слойные платы применяются здесь для снижения физических размеров, снижения длины пути прохождения сигнала и улучшения эффективности заземления.

Источники питания с завышенными характеристиками

При использовании обычного источника питания с ростом потребления тока максимальное доступное напряжение падает. Источник питания с завышенными характеристиками, который используется во всех продуктах MOON, позволяет добиться того, что напряжение при росте потребления тока падает совсем незначительно. За счет этого достигается значительное улучшение качества работы.

Значительные резервы мощности обеспечивают легкое и непринужденное звучание.

Исключительно прочная конструкция шасси из прессованного алюминия

Серьезное внимание в аппаратах Simaudio уделяется механической изоляции, материалам, используемым в конструкции шасси и снижению вибраций. Это позволяет улучшить разрешение и точность передачи деталей, а также устранить окраску исходного музыкального сигнала. К примеру, специальные конусы призваны снизить поверхность контакта, а специальные треугольные опоры обеспечивают надежную опору для тяжелого шасси. Все это обеспечивает отличную механическую развязку и снижение негативного влияния внешних вибраций на качество звучания.

Высочайшая точность механической сборки шасси из прессованного алюминия с минимальными конструктивными допусками позволяет существенно снизить механические резонансы, а следовательно получить неокрашенное звучание. Кроме того, алюминий не подвержен коррозии и обеспечивает отличную защиту от радиоизлучения электромагнитных помех, которые являются основными причинами ухудшения качества аудио сигнала.

SimLink™ (Запатентованная технология Simaudio Ltd.)

Этот фирменный протокол обеспечивает связь между компонентами MOON, позволяя управлять функциями нескольких компонентов. Например, при переводе одного компонента в спящий режим, все остальные подключенные к нему компоненты также перейдут в этот режим. Аналогично, при регулировке уровня яркости цифрового дисплея одного компонента будет осуществлена автоматическая регулировка яркости других подключенных компонентов. Короче говоря, SimLink™ служит для простоты использования системы.

Большинство компонентов MOON обладают и дополнительными коммуникационными возможностями. Порт RS-232 позволяет реализовать 2-стороннее управление с обратной связью, а также служит для модернизации ПО. Дополнительно компоненты оснащаются входами ИК-сигнала.

Балансная Дифференциальная Аудио Схема

При использовании небалансной коммутации аудиосигнал по обоим проводам – центральному и экранирующему (или проводу заземления). Любой шум, который наводится в данном интерконнекторе расположенными рядом источниками магнитного поля (например, сетевыми кабелями) будут воспроизводиться усилителем и акустическими системами. При балансной же коммутации используется 3 отдельных проводника – один для земли и два – для сигнала. Сигналы в этих кабелях – одинаковые, но один из них сдвинут по фазе на 180 градусов относительно другого. На самом деле аудио информация не передается ни в одном из этих двух сигналов – значение имеет разница напряжения между ними. Когда два этих инвертированных сигнала балансной линии попадают на дифференциальный усилитель мощности (например, MOON W-7, W-7M, W-8), то шум, наведенный в интерконнекторе, будет устранен, поскольку дифференциальная схема усиливает только разницу между двумя этими сигналами. Шум же при балансном соединении – одинаковый в обоих проводниках и следовательно будет удален.

Балансная дифференциальная аудио схема является эффективной только при правильном применении. Это означает, что схемы должны быть абсолютно идентичны – являться зеркальным отражением друг друга и использовать абсолютно одинаковые электронные компоненты с минимальными допусками для работы с двумя различными фазами аудио сигнала. Данное решение является достаточно дорогостоящим, но оно стоит потраченных усилий, поскольку в его результате удается получить улучшенный динамический диапазон, запас мощности, лучшее соотношение сигнал/шум и гораздо лучшее разрешение.

Цепь прохождения сигнала без конденсаторов

Аудио контуры без конденсаторов (или так называемые контуры со связью по постоянному току), как правило, обеспечивают более высокое качество звучания. Конденсаторы в цепи прохождения сигнала оказывают наиболее пагубное влияние в плане окраски звучания. Кроме того, в отсутствие конденсаторов можно получить большее количество звуковой информации на низких частотах. В то же время такие схемы сильно подвержены влиянию искажений от подключенных к ним компонентов. Таким образом, для качественной работы контура со связью по постоянному току необходима серьезная защита. Еще одним доводом в пользу отказа от использования конденсаторов является то, что даже лучшие из них, обладающие минимальными допусками, будут менять свои характеристики со временем, а следовательно будет меняться и характер звучания всего компонента.

Пожалуйста, обратитесь к разделу «Конструкция усилителей со связью по постоянному току» в обучающем материале «Технологии усилителей», в котором приведены более детальные примеры того, какое влияние оказывают конденсаторы в цепи прохождения аудиосигнала.

Разводка проводом с тефлоновой изоляцией

Тефлоновая изоляция практически не чувствительна к длительному воздействию окружающей среды, тефлон обладает очень низкой диэлектрической константой и является превосходным изолятором, защищающим от воздействия тепла, жидкостей и высокого напряжения. Данный тип изоляции также позволяет сохранить постоянные низкие значения сопротивления и емкости в течение продолжительного времени, что позволяет сохранять фирменный звуковой почерк аппарата на протяжении долгих лет.

High-End компоненты серии R от компании T+A / Разное / Статьи — Салон «Магия звука»

Личный кабинет

О брендах
Акустика
AV Ресиверы
Разное
Наушники
Усилители
Винил
Источники
Видеопроекторы и экраны
Кабели
Фильтры, ЦАП

Статьи

Разное

High-End компоненты серии R от компании T+A

омпания T+A Elektroakustik была основана инженером-энтузиастом Зигфридом Амфтом в местечке Херфорд (Вестфалия) в 1978 году. Название фирмы произошло от немецкого «Theorie und Anwendung», в вольном переводе на русский – «Теория и Практика». За прошедшие годы T+A проявила себя как компания, которая не ходит проторенными дорогами, непрерывно пробует что-то новое, улучшая собственные и чужие технологии. Немецкую компанию нельзя назвать поборницей узкой специализации, скорее наоборот. Привычка все делать по-своему через 30 лет привела Т+А к закономерному результату: мало кто в мире способен потягаться с ней в богатстве модельного ряда аудио/видео аппаратуры. Компания производит CD, DVD, Blu-ray и SACD плееры, тюнеры, проигрыватели виниловых пластинок, фонокорректоры, ламповые и транзисторные усилители, процессоры и ресиверы, устройства для «умного дома», пассивные и активные громкоговорители, кабели, стойки, сетевые фильтры, универсальные пульты ДУ. Сегодня фирма не выпускает лишь телевизоры, хотя в недавнем прошлом пробовала и это. Вся продукция Т+А изготавливается и тестируется на заводах в Германии с истинно немецкой тщательностью, с использованием передовых технологий и самых качественных компонентов: сопротивлений Vishay, конденсаторов SilverMica и Vima, транзисторов Sanken, «операционников» и конверторов Burr-Brown.

Более подробно о компании T+A можно прочитать в статье «T+A — родом из Германии». В данном же обзоре мы бы хотели подробнее рассказать о самой обширной линейке электронных компонентов компании T+A, которая выступает под литерой «R». Само собой разумеется, что все компоненты, входящие в данную серию (а их на сегодняшний день насчитывается 8) имеют самую современную электронную начинку. Помимо оригинальных схемотехнических решений, в T+A уделяется очень серьезное внимание и механическим аспектам конструкции корпусов. Известно, что корпус аудио компонента (неважно, цифрового или аналогового) оказывает очень серьезное влияние на качество воспроизведения. Поскольку тряска, вибрации и даже звуковые волны становятся причиной генерации звуковых искажений и помех за счет так называемого микрофонного эффекта, то основной задачей корпуса аудио устройства является максимально возможная защита его электронных цепей от внешних воздействий. Корпуса аппаратов T+A – очень прочные и тяжелые. Каркас аппаратов изготавливается из стали, которая помимо прочности обладает еще и превосходными экранирующими свойствами. Все стенки аппаратов, включая фронтальные панели, изготовлены из алюминия, а коммутационные и акустические терминалы сделаны из меди высокой степени очистки и позолочены. Отметим, что внутренняя архитектура любого из аппаратов T+A серии R является, без преувеличения, произведением искусства и служит наглядной иллюстрацией принципа «кратчайшего пути прохождения сигнала».

Предусилитель P 1260 R
Усилитель мощности A 1560 R
Интегрированный усилитель PA 1260 R
Стереоресивер R 1260 R
CD-проигрыватель CD 1260 R
SACD-проигрыватель SACD 1260 R
ЦАП/Сетевой файловый проигрыватель MP 1260 R
Проигрыватель виниловых дисков G 1260 R

Предусилитель P 1260 R

Предшественник этого предусилителя, модель P 1230 R, получила почти легендарный статус, выигрывая год за годом награды в специализированной прессе. Тем не менее, технический прогресс не стоял на месте, и инженерам T+A удалось добиться существенного улучшения – в первую очередь благодаря операционным усилителям (ОУ) нового поколения. ОУ во многом определяют характер звучания усилительной схемы, поэтому были приняты особые меры, чтобы новые изделия проявили себя с лучшей стороны – все ОУ расположены на индивидуальной двусторонней печатной плате с широкими дорожками для подачи напряжения питания, развязкой по напряжению и схемой обхода постоянного тока. Этот подход был назван OAD (OpAmp Decoupling), он дает работе ОУ режим наибольшего благоприятствования.

Не обделен P 1260 R и функциональными удобствами: семь линейных входов, два низкоимпедансных выхода на запись и дополнительные симметричные (балансные) выходы делают его настоящим центром домашней аудиосистемы High End.

Усилитель мощности A 1560 R

УМ A 1560 R обладает огромным запасом мощности и широкой полосой пропускания, поэтому дает отличное качество звучания. В схеме применены слюдяные конденсаторы, печатные платы с серебряными проводящими дорожками ACT, прецизионные резисторы и оптимально рассчитанные силовые тороидальные трансформаторы. Добавьте к этому немагнитную конструкцию: немагнитные печатные платы, немагнитные материалы для всех соединителей и разъемов, что помогает существенно снизить искажения, вносимые вихревыми токами и нелинейностью ферроматериалов.

Входные каскады усилителя электрически развязаны с оконечными при помощи оригинальной схемы ICA (IsolatedCurrentAmplifiers) разработки T+A, причем в данной модели эта схема существенно усовершенствована. В схеме драйвера и в выходных каскадах используются новейшие транзисторы с малой емкостью затвора и расширенной полосой пропускания, что обеспечивает отличные импульсные характеристики усилителя. Немаловажно и то, что благодаря оригинальной схеме качество звучания фактически не зависит от влияния нагрузки и положения регулятора громкости. Неслучайно владельцы сложных по импедансу и критичных к характеристикам усилителя акустических систем пользуются усилителями Т+А, так как они обеспечивают большой запас мощности (2 x 280 Вт при нагрузке 4 Ом), и отлично звучат на самых разных уровнях выходного сигнала.

Интегрированный усилитель PA 1260 R

Как и весьма успешная предыдущая модель PA 1230 R, PA 1260 R основан на технологиях и схемных решениях, которые с успехом применяются в предварительных усилителях и усилителях мощности T+A. Выходная мощность модели несколько меньше чем у A 1560, но и она обеспечивает полноценные 300 Вт (2 x 150 Вт) долговременной мощности на требовательную нагрузку 4 Ом. Имеются семь линейных входов, два выхода на запись и регулируемый выход предусилителя – все для удобного управления компактной High End-системой и получения отличного звука.

Стереоресивер R 1260 R

Стереоресивер R 1260 R совмещает в себе великолепный интегральный усилитель P 1260 R с отличного качества AM/FM тюнером. Напомним, что его предшественник R 1230 R оказался одной из самых популярных моделей за всю историю Hi-Fi и многие любители музыки оценили его прекрасное звучание, выдающиеся параметры радиоприема, высокую выходную мощность и, что немаловажно, компактные размеры. Встроенный тюнер не отменяет того факта, что данный ресивер является классическим стереокомпонентом высокого уровня и готов соревноваться за место в стереосистеме самого разборчивого аудиофила. Именно поэтому в нем предусмотрена возможность установки платы корректора для подключения проигрывателя грампластинок (аналогичная возможность имеется также у P 1260 R и PA 1260 R). Ресивер R 1260 R обладает огромным запасом мощности и легко справляется со сложными по импедансу колонками: номинальная выходная мощность 2 x 150 Вт на требовательной нагрузке 4 Ом, что совершенно уникально для аппарата такого компактного размера и делает R 1260 R идеальным кандидатом при построении компактной стереосистемы уровня High End.

CD-проигрыватель CD 1260 R

Проигрыватель CD 1260 R – идеальная машина для воспроизведения проверенного временем носителя. Транспортный механизм оснащен оригинальным загрузчиком уровня High End, использует высококачественную комплектацию: электродвигатель Mabuchi, лоток из алюминия и ударопрочного полистирола. Немаловажно, что считывание диска происходит в нормальном для CD-audio режиме скорости «Single-Speed». Затем данные обрабатываются развитой схемой декодирования и отправляются на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) уровня High End. Блок ЦАП разработан Т+А для серии R и основан на ряде оригинальных конструктивных идей, примененных впервые. Для получения наилучших параметров – минимального уровня шумов и взаимопроникновения сигнала между каналами, широкого динамического диапазона – используются четыре микросхемы ЦАП в двойном дифференциальном включении. В блок ЦАПа входит перепрограммируемый сигнальный процессор, что позволяет применять различные алгоритмы цифровой фильтрации, также разработанные Т+А. Обработка сигналов теперь ведется с повышенной разрядностью (32 бита), с таким же разрешением работает и сам ЦАП, что является уникальным явлением на рынке. Таким образом, проигрыватели компакт-дисков Т+А серии R, наряду с проигрывателями серии V, впервые в мире позволяют использовать различные алгоритмы работы цифрового фильтра, по-разному влияющие на импульсные и частотные характеристики звуковоспроизведения. Наконец, еще одна важная уникальная разработка Т+А – это система повторной синхронизации тактового сигнала, что устраняет саму причину возможного появления фазовой нестабильности цифрового сигнала (джиттера) и существенно улучшает качество звучания.

SACD-проигрыватель SACD 1260 R

При создании этого аппарата инженеры T+A опирались на легендарную модель SACD 1250 R, которая заслужила массу хвалебных отзывов в мировой прессе. К проверенным конструктивным находкам от SACD 1250 R были добавлены новые комплектующие и новые технологии, улучшающие звук,– такие как плата операционных усилителей OAD и 32-разрядная точность работы блока цифроаналогового преобразования. SACD 1260 R – весьма солидный двухканальный проигрыватель, задуманный с тем, чтобы обеспечить максимально возможное качество звуковоспроизведения стереопрограмм с CD и SACD. В этом смысле проигрыватель SACD 1260 R уникален – сигнал от CD и SACD проходит совершенно разные схемы обработки, даже тактовые генераторы у них разные. В целом, блок цифроаналогового преобразования и выходные каскады SACD 1260 R являются вершиной современных технологий: здесь применены 8 новейших микросхем Burr-Brown / TI, по четыре на канал в двойном дифференциальном включении, причем эти ЦАПы, как и весь блок обработки сигнала, работают с 32-битовой точностью. Специальные буферы i-Coupler полностью разделяют цифровую и аналоговую части электронной схемы, а аналоговый выходной каскад выполнен в соответствии с требованиями High End. Применены также раздельные цепи электропитания цифровых и аналоговых частей схемы – начиная с силовых трансформаторов: используются два мощных полностью независимых источника электропитания для аналоговой и цифровой частей схемы. Для предотвращения распространения помех имеется встроенный сетевой фильтр, надежное экранирование защищает от радиочастотных наводок. Привод диска размещен в отдельном виброизолированном отсеке с гибким подвесом.

ЦАП/Сетевой файловый проигрыватель MP 1260 R

Универсальный файловый проигрыватель MP 1260 R – это устройство высококачественного звуковоспроизведения, которое без труда интегрируется в локальные компьютерные сети и интернет. По сути MP 1260 R – это высочайшего аудиофильского качества блок цифроаналогового преобразования, к которому добавлена надстройка для универсальной интеграции с компьютерными устройствами (реализован потоковый клиент). Потоковый клиент обслуживается специальной платой обработки сигналов, поддерживающей разнообразные пути передачи сигналов, в частности беспроводную сеть W-LAN, проводную сеть LAN, интерфейсы USB и iPod; и распознаваемой операционными системами как UPnP (Universal Plug-n-Play).

В итоге MP 1260 R может работать практически с любыми устройствами, содержащими те или иные аудиофайлы: интернет-радио, сетевые хранилища (NAS), накопители с интерфейсом USB, MP3-плеерами и iPod (для последнего реализовано также управление). В проигрыватель встроен и радиоприемник АМ/FM, так чтобы пользователь не забывал и об отличных возможностях классического аналогового радиовещания. Конструкция блока ЦАП и обслуживающих схем во многом повторяют конструкцию нового аудиофильского проигрывателя CD 1260 R –так что потребитель вправе ожидать и самого высокого качества звучания. Два цифровых входа (электрический коаксиальный и оптический) предназначены для подключения внешних источников (например, спутниковых ресиверов) и выводят дополнительные источники программ на тот же высокий уровень, что и для цифровых данных, получаемых по интерфейсам LAN, W-LAN, iPod и USB. В проигрыватель встроен тюнер АМ/FM. Аппарат может «общаться» с другими компонентами Т+А по шине обмена «R-Link». Также как и все другие источники фонограмм, он управляется с пульта ДУ головного устройства из серии R (интегрального усилителя, предусилителя). Для обновления программного обеспечения проигрыватель оснащен портом RS-232.

Проигрыватель виниловых дисков G 1260 R

Высококачественный проигрыватель грампластинок G 1260 R создан специально для использования с оборудованием серии R фирмы Т+А. Это уникальный по дизайну и превосходный по качеству звучания аппарат. Привод вращения диска создан на базе высококачественного синхронного электродвигателя, снабженного обработанным на прецизионном токарном станке ведущим шкивом, который приводит в действие опорный диск проигрывателя с помощью специального резинового ремня-пассика. Подобное решение имеет массу достоинств и его реализацию можно обнаружить во многих проигрывателях класса HighEnd.

Кроме того, разработчики фирмы Т+А смогли предложить оригинальную идею оптимизации кривой напряжения на обмотках электродвигателя, используя процессор DSP – с целью создать электродвигатель, который обеспечивает стабильную скорость вращения.

T+A G 1260 R имеет чрезвычайно жесткий и массивный корпус из МДФ и тяжелый металлический опорный диск, изготовленный методом литья под давлением с последующей обработкой на прецизионном токарном станке: при изготовлении соблюдаются самые строгие допуски и посадки.

Официальный представитель AV-аппаратуры T+A в регионе салон «Магия звука»

← Комната прослушивания в тестовой лаборатории – пример подготовленного помещения для ДКHigh-End компоненты серии V от компании T+A →

РФ транзистор | Аудиотранзисторы

Предлагаются аудиотранзисторы для мощных аудиосхем.

Войдите в свою учетную запись onsemi, чтобы увидеть ваши любимые сохраненных фильтров .
Зарегистрируйтесь сейчас
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Значение диапазона инвертирования
Загрузка …
Lifetime
SC-70FL / MCPH-3
Подробнее
Последние поставки
Подробнее
Последние поставки
SC-70FL / MCPH-3
Более подробная информация
устаревшая
SC-75 / SMCP
Подробнее
устаревшая
SC-82AB / MCP-4
Подробнее
Active
Последняя доставка
Подробнее
0002 устаревшая
TO-92-3
Подробнее
Последние поставки
SOT-23-3
Подробнее
Установка
TO-92-3 LF
Подробнее
Active
-3 92-3,
TO-92-3 LF
Подробнее
Active
SOT-23-3
Подробнее
Active
TO-204-2
-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
устаревшие
TO-204-2
Подробнее
На устарете
-204-2043
-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
. Более подробная информация
Активный
до 204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
до-204-2
Более подробная информация
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
Уливает.
ТО-220-3
Подробнее
Active
устаревшие
TO-220-3
Подробнее
Active
устаревшие
TO-220-3
Подробнее
Active
Установка
до 250-20-20-20-20-
Active
3
Подробнее
Active
устаревшие
до-220-3
Подробнее
Active
Установлен
TO-220-3
Подробнее
Active
TO-220-3
.0002 устаревшая
TO-220-3
Подробнее
Active
устаревшие
до 220-3 Fullpak
Подробнее
устаревшие
до 220-3 Fullpak
.
Устаревший
ТО-264-3,
ТО-3ПБЛ/ ТО-264-3
Подробнее
Действующий
Устаревший
ТО-264/ТО-264-3,
3
3
3
Подробнее
Идет загрузка…
Printer Friendly Version
PDF Format
Excel Format
CSV Format
Close Search
Product Groups:
68
┗
Orderable Parts:
103
Loading…
Hi , Я пришел с миром!
Я ваш дружелюбный помощник по веб-сайтам, и я был создан, чтобы помочь вам ориентироваться на нашем веб-сайте и показать вам наши полезные функции. Я постараюсь найти то, что вам нужно!
Приятного посещения.
Фильтры
Если вы хотите удалить какой-либо фильтр, нажмите X рядом с ним. Фильтр будет удален после сохранения изменений. Вы сделали ошибку? Нажмите серую кнопку с удаленным фильтром еще раз, и он вернется.
Проверка состояния запасов
Запасы не найдены
Обратитесь в отдел продаж
Работает на транзисторах
— Почему МОП-транзисторы хороши для вывода звука?
Поехали. Около 99% аудиофилов — это ву-вуу.
Например, SPICE-моделирование с моделями MOSFET, которые на самом деле не моделируют подпороговую проводимость и зависимость емкости от напряжения, даст совершенно неверные результаты. Хорошим примером этого является глава Дугласа Селфа о МОП-транзисторах в его знаменитой книге об усилителях. Книга очень хорошая, но глава о МОП-транзисторах совершенно неверна из-за неправильных моделей SPICE. Поэтому, если вы видите, что кто-то публикует результаты SPICE с использованием МОП-транзисторов, спросите их о подпороговом уровне. Поскольку статья основана на симуляциях SPICE и, судя по виду печати, датируется до того, как стали широко доступны точные модели MOSFET, поэтому весьма подозрительно, что она является частью 99%.
Подпорог — это более низкий диапазон тока в МОП-транзисторах, где характеристика не соответствует типичному квадратичному закону. Вместо этого он экспоненциальный, как BJT. Для мощных полевых МОП-транзисторов «диапазон низких токов» довольно широк, чуть меньше 1 А, поэтому на практике кроссовер полевых МОП-транзисторов полностью определяется подпороговым поведением.
(фото украдено отсюда)
Итак, биполярные транзисторы против полевых МОП-транзисторов (против ламп) — это ваша основная приманка для аудиофилов.
Для дискретных небольших сигнальных каскадов, как и все в усилителе вплоть до драйверов, биполярные транзисторы выигрывают из-за более высокой крутизны, большего усиления, меньшей емкости, гораздо меньшей зависимости емкости от напряжения, работают при более низких Vce без выработки сока, дешевы и в наличии и т.д.
JFET выигрывают, если вы хотите низкий шум входного тока во входном каскаде, поэтому вы используете пару JFET в качестве дифференциальных, но затем, если напряжение питания высокое, вам нужно каскодировать его, и если вы хотите низкие синфазные искажения, вы должны в любом случае какодируйте его, чтобы Vds оставался постоянным. Вы можете использовать полевой МОП-транзистор во входном каскаде, как это делают некоторые операционные усилители, но удачи в поиске характеристик шума для дискретных полевых транзисторов с малым сигналом, особенно с углом 1/f.
В лагере «без обратной связи» был модный аудиофил, который сказал: обратная связь превращает искажения низкого порядка в искажения высшего порядка, поэтому это плохо. И мы должны использовать компоненты, которые создают искажения низкого порядка, такие как МОП-транзисторы или лампы, потому что МОП-транзистор с квадратичным законом создает только искажения второго порядка, тогда как биполярный транзистор создает гораздо больше гармоник искажения более высокого порядка из-за его экспоненциальной характеристики, если вы отведете взгляд достаточно сильно, чтобы не заметить. см эмиттерный резистор. Прочтите и поймите «Слово на букву F» Бруно Путцея, особенно страницу 14: правда в основном состоит в том, что если вы следуете культу и используете лишь немного обратной связи, то это правда. Однако, если вы делаете это правильно и используете много обратной связи, все искажения уменьшаются, поэтому не имеет значения, какие компоненты вы используете, если они хорошо спроектированы.
Итак, если вы хотите сделать усилитель с достаточно значительным количеством искажений, чтобы иметь собственное «звучание», то вам, вероятно, захочется сделать это, как у Нельсона Пасса, и иметь хороший баланс между второй и третьей гармониками ( второй выше, чем третий), что, вероятно, означает лампы или полевые МОП-транзисторы с низкой обратной связью. Однако, если вам нужен низкий уровень искажений, выберите наиболее линейные каскады малых сигналов (например, BJT) и топологию с многополюсной или вложенной обратной связью и широкой полосой пропускания, чтобы получить как можно больше обратной связи.
Вы спрашивали о выходном каскаде.
Существует множество мифов о выходном каскаде, и самый страшный из них — измерение коэффициента нелинейных искажений. Большинство усилителей для жилых помещений большую часть времени используются ниже 1 Вт, поэтому важна производительность при низкой мощности. КНИ высокой мощности на пиках в любом случае доминирует громкоговоритель, который дает около 20% КНИ на пиках, так что кого волнует, добавляет ли выходной каскад дополнительные 0,1%. Но из-за конкурса «у кого больше пи-пи» о полной мощности THD, усилители часто оптимизируются для этого за счет характеристик низкой мощности.
Теперь, если предположить, что усилитель хорошо спроектирован, он должен иметь достаточную обратную связь, чтобы заставить любого уважающего себя аудиофила дотянуться до распятия и чеснока, что означает, что нелинейности низкого порядка будут похоронены. Из-за того, что доступная обратная связь ослабевает по мере увеличения частоты, он хуже корректирует нелинейности высокого порядка, которые генерируют продукты искажения высокого порядка на высокой частоте.
Если оставить в стороне распространенную топологию источник/эмиттер, в обычном хорошо спроектированном двухтактном усилителе класса AB выходной каскад представляет собой базовый EF2:
Если он использует MOSFET, иногда драйверы не нужны, но вы поняли идею. В этой топологии все устройства работают со значительным количеством доступных классов A, за исключением выходов. Я имею в виду, что выходные транзисторы — единственные, которые фактически включаются и выключаются. Если это BJT, то драйверы также получат несколько широких вариаций тока, но они не отключатся. Все остальные транзисторы видят крошечные колебания тока вокруг своей рабочей точки, а несколько транзисторов (VAS или сложенный каскод и его напарник CCS) видят, что колебание Vce равно сигналу.
Большая часть искажений высокого порядка исходит от транзисторов, работающих в условиях сильного сигнала: выходы и немного от драйверов. При малой мощности (несколько ватт) VAS имеет размах Vce всего на несколько вольт по сравнению с рабочей точкой в несколько десятков вольт, так что это в условиях слабого сигнала.
Если драйверы выключаются, это означает, что выходной каскад — Дарлингтон, CFP, квазикомпьютер, все из которых являются неправильным использованием устройств, поэтому это не учитывается при принятии решения о том, какое устройство победит. В частности, выходной каскад CFP предназначен для оптимизации THD высокой мощности за счет THD малой мощности.
В любом случае, если остальная часть усилителя выполняет свою работу (высокая обратная связь, линейный входной каскад, достаточный ток во входной паре, чтобы не упираться в пределы скорости нарастания, когда этого не следует делать, компенсация в нужном месте и т. д.), то Единственная существенная нелинейность, оставшаяся в первых ваттах, — это кроссовер выходного каскада, что означает, что это, по сути, последний рубеж и труднее всего добиться правильного.
Итак, я измерил кроссовер множества устройств и топологий выходного каскада. Что вам нужно, так это плавный переход между обоими устройствами, без резких изменений крутизны (gm) и коэффициента усиления по току (hFe).
Чтобы получить эту информацию, я измерил искажение синусоидального сигнала низкой амплитуды при подаче тока смещения на выход. Цель состояла в том, чтобы получить низкие искажения во всем диапазоне выходных токов, а не только около нуля.
Я опубликую графики и более подробную информацию, если вам интересно, но сейчас у меня нет времени, поэтому вот tl/dr:
Победитель: BJT без эмиттерных резисторов, при среднем смещении (50-100 мА). Они имеют огромную крутизну, которая в основном подавляет все остальное.
Второе место: вертикальные МОП-транзисторы (например, IRFP9/240) без истокового резистора (или с резисторами очень низкого номинала) при довольно большом смещении (~200 мА). У них широкая подпороговая область и хороший плавный кроссовер, но крутизна ниже, чем у биполярных транзисторов, а искажения в целом выше.
Третье место: Стандартный EF2 с биполярными транзисторами и обычными эмиттерными резисторами 0R22-0R47.
Проигравший: боковые «аудио» полевые транзисторы (Exicon и т. д.) из-за смехотворно плохого кроссоверного искажения. Их подпороговая область слишком узка, что создает резкие изменения gm при их выключении.
Кроме того, у BJT есть запас заряда, а значит, они медленно выключаются. И чем они больше, тем медленнее отключаются. Это также сильно зависит от самого устройства и от того, какой секретный соус туда кладет производитель. Когда устройство выключается недостаточно быстро, в результате петля обратной связи делает все возможное, чтобы как можно быстрее вывести заряд из базы (и выходит из строя), что означает резкий всплеск, поскольку он дергает драйверы для получения отрицательного заряда. ток базы для выключения транзистора. Существует широкий диапазон возможных результатов: быстрые Sanken, On MJL1302/3281 и их собратья были лучшими из всех, но некоторые были действительно ужасными, например, On/Fairchild A1302/C5200, но Toshiba A1302/C5200 был хорош. С хорошими транзисторами этой проблемы не существует, если только вы не хотите подавать 40 кГц на несколько ампер в нагрузку, чего никогда не делает усилитель для гостиной. С худшими аппаратами проблемы с выключением появлялись на нескольких кГц.
Кроме того, скорость драйвера имеет такое же значение, как и скорость выключения устройств вывода, потому что драйверы должны быстро вытащить этот заряд из базы. Что имеет значение, так это драйвер FT при токе, при котором они используются (а не номер таблицы данных при токе, при котором они не используются). Например, медленные драйверы, такие как MJE15030, были ужасны, а быстрые BJT, такие как A2039/C5706, были превосходны.
…и, кроме того, схема влияет на характеристики выключения: уменьшение номиналов эмиттерных резисторов (или их удаление) расширяет диапазон токов, в которых проводят оба устройства, что дает больше времени тому, которое отключится, чтобы это сделать , что значительно улучшает ситуацию.
С MOSFET такого не происходит, они плавно выключаются.
В любом случае. Это результаты измерений выходных каскадов (см. названия рисунков).
Ось X — выходной ток.
Вверху слева показано распределение тока для каждого транзистора, измеренное на эмиттерных резисторах, поэтому на втором графике без эмиттерных резисторов это не работает.
Внизу слева — gm, это крутизна, и это основной источник искажений. Можно представить 1/gm, выраженное в омах, как резистор, включенный последовательно с идеальным выходным каскадом.
Если gm остается постоянным в диапазоне выходного тока, это похоже на последовательное подключение простого резистора, который не вызывает искажений.
Если gm изменяется в зависимости от выходного тока, это похоже на последовательно включенный переменный резистор, который добавляет напряжение, зависящее от сигнала, что является искажением.
Величина этого искажения пропорциональна 1/gm, а порядок гармоник зависит от того, насколько резкими являются вариации gm. Таким образом, в основном, плавная закругленная кривая имеет низкий порядок, волнистая кривая gm создает продукты искажения более высокого порядка. Это единственная пара боковых «аудио» полевых транзисторов, которые все еще производятся (продаются под разными названиями, ALFET, Exicon и т. Д.). Хотя у них есть и другие преимущества, такие как положительный темпко, поэтому смещение всегда стабильно, их кроссовер gm намного хуже, чем у вертикальных МОП-транзисторов. Обратите внимание на другой диапазон оси X для тока. 9Это классический MJL1302/3281 с эмиттерными резисторами 0R15 при смещении 15 мА-50 мА-100 мА. Gm ведет себя так, как предсказывает SPICE, и независимо от значения смещения в центре всегда есть выпуклость или провал. Это связано с тем, что эмиттерные резисторы портят экспоненциальные характеристики биполярных транзисторов, поэтому они не «соответствуют» идеально вблизи нулевого тока. Увеличение тока смещения сдвигает точки кроссовера от нуля, но они никогда не исчезают. Однако при более низком токе смещения среднее значение gm намного выше, чем у полевых МОП-транзисторов, а это означает, что результирующие искажения имеют более высокий порядок, но меньшую амплитуду.