Усилитель без оос: Power amplifiers without negative feedback

Содержание

Схемы ИТУН без ООС в классе «А»

Схемы ИТУН без ООС в классе «А»

  Привет ИТУНщикам! Сразу скажу, что не являюсь горячим приверженцем усилителей в классе «А», тем более без ООС. Хотелось просто посмотреть, что это за зверь, не стремясь получить практическую схему, годную для повторения. Схема моделировалась в MC7. Основной упор делался на термостабильность схемы и малую зависимость от разброса параметров выходных транзисторов. Для этого выходной каскад был выполнен в виде одного из вариантов «точного» токового зеркала. Это позволило также исключить температурную модуляцию параметров выходного каскада, приводящую к тепловым интермодуляционным искажениям. Небольшой комментарий к схеме — R7 — регулировка чувствительности усилителя. D1…D4 — элементы, предотвращающие насыщение выходного каскада при клиппинге. Интегратор на X1 поддерживает нулевое выходное напряжение усилителя.

Если захочется зачистить питание входного каскада — лучше R1 и R4 подключить к цепям питания операционного усилителя.

  На следующем рисунке приведен результат макетирования этого усилителя. В качестве маломощных транзисторов применялись 2SC945A/2SA733, в качестве мощных составных транзисторов были применены 2Т825А/2Т827А. Питание осуществлялось от стабилизированного двуполярного источника питания +/-15V. В макете ток покоя выходного каскада был равен 1А (греется, однако, не слабо). Подстройка R1 (R4) позволяла уменьшить уровень 3-ей гармоники, а подстройка R8 (R9) — 2-ой гармоники.

  Ну, а теперь, как же без выводов — начнем с недостатков — малое ослабление пульсаций источника питания и большая выделяемая мощность на выходных транзисторах. Из достоинств можно отметить быстрый и монотонный спад амплитуды гармоник от частоты и снижение гармонических искажений при уменьшении амплитуды сигнала.

Ну и, наверное, те достоинства (и недостатки), которые дает построение усилителя без ООС в классе «А». Возможный путь уменьшения (устранения) недостатков схемы — использование структуры усилителя класса «А+».

  Не буду против, если кому-то понравится предложенная схема или элементы ее схемотехники. Были бы кости, а мясо нарастет!

  P.S. Не думал, что когда-нибудь вернусь в этому проекту. Но появились интересные мысли по линеаризации выходного каскада. Что получилось — видно на следующей схеме:

  За счет динамического выравнивания токов через эмиттеры транзисторов Q5,Q6 (Q7,Q8) путем деления выходных токов предыдущего каскада на Q3 (Q4) пополам на токовых зеркалах Q13,Q14 (Q16,Q15) уменьшена нелинейность коэффициента передачи тока выходным каскадом. Температурная стабильность не ухудшилась.

Уменьшение чувствительности усилителя было скомпенсировано уменьшением номиналов резисторов R5 и R6, хотя это можно сделать увеличением резисторов R8 и R9. Уменьшилось влияние источника питания на выходной каскад из-за отсутствия резисторов смещения (как в предыдущей схеме). При желании стабилизировать нулевое выходное напряжение усилителя можно также применить интегратор, только его выходной сигнал придется заводить в другую точку, поближе ко входу ИТУН. Все это хозяйство было промакетировано — работоспособно, но особой разницы на слух замечено не было

  P.P.S. По ходу обсуждения одного вопроса на форуме, сваял еще одну схемку ИТУНа (для проверки концепции потребовался ИТУН без ООС). Поскольку повторяться в схемотехнике не очень люблю, получилось что-то более-менее оригинальное, с коротким трактом.

  Да и параметры, в общем-то неплохие. Как в симуляторе, при токе покоя 1А —

  Так и в реальности — можно посмотреть графики искажений по гармоникам в звуковом частотном диапазоне —

  Для любителей более традиционной схемотехники можно предложить модификацию этой схемы на комплементарной паре дифкаскадов — параметры также неплохи (в симуляторе). Эта схема не макетировалась, ввиду своей очевидности

  Ну, и для полноты ощущений смакетировал несимметричный ИТУН. Схема макета с результатами измерений при различных уровнях входного сигнала далее (ток покоя — 1А) —

  Входной каскад попробовал сделать на источнике опорного напряжения (трехвыводном стабилитроне) TL431. Работает Кто не верит в возможность их использования, советую почитать datasheet. Вырезку из него прикладываю. Кому это покажется не по-аудиофильски — могут использовать обычный дифкаскад.

  Цель создания этой схемы — просто проверить концепцию усилителя с быстроспадающим спектром гармоник. Замер искажений этого усилителя в диапазоне частот по гармоникам —

  Третью гармонику хотелось бы видеть пониже, но скорость спада гармоник с их номером достаточно велика. На макете оптимизацией по искажениям не занимался. Ниминалы элементов — один в один. Если заменить R9 на генератор тока, то интегратор, в принципе, можно исключить. Дрейф по постоянке при начальном прогреве не более 0,4В. Подстройка выходного напряжения резисторами R3 или R4. Q4 нужен для облегчения теплового режима работы Q2.

Мухамедзянов Н. (aka Nota Bene) (c)2007 reanimator-h <на> yandex. ru

На главную страницу


 


Обзор схемотехнических решений, усилители напряжения без ООС

В последнее время внимание разработчиков УМЗЧ все больше привлекают усилители без общей отрицательной обратной связи (ОООС). Для реализации таких усилителей необходимы решения, позволяющие максимально линеаризовать каскады усиления, как напряжения, так и тока, до величины коэффициента гармоник не более 0,5%.
В этом случае усилитель напряжения (УН) желательно запитывать от стабилизированных источников питания с напряжением на 5…15 В большим питания выходного каскада (ВК). Такое решение позволит снизить искажения УН до разумных пределов во всем диапазоне выходных напряжений УМЗЧ.
Коэффициенты усиления по напряжению большинства УМЗЧ находятся в пределах 10…30 (20…30 дБ). Если учесть, что выходной каскад чаще всего работает в режиме буферного повторителя, то этот коэффициент усиления должен обеспечивать усилитель напряжения.
Для того чтобы все исследуемые далее каскады были примерно в одинаковых условиях, в качестве нагрузки используют сопротивление 20 кОм (типовое входное сопротивление выходного каскада УМЗЧ). Полное напряжение питания возьмем также одинаковым и равным 80 В (это напряжение двухполярного источника ±40 В).
Однотактные усилители исследуют с коэффициентом усиления равным 10 раз или 20 дБ. При встречной динамической нагрузке такие каскады дадут усиление вдвое больше, т.е. 20 или 26 дБ.
Для обеспечения средней точки в схемах используют генераторы стабильного тока и стабилитроны в качестве источников опорного напряжения.
Для начала рассмотрим каскады, пригодные для применения в усилителях с однополярным питанием.
1. Известно, что из всех каскадов усиления напряжения наименьшие искажения вносит дифференциальный каскад (ДК) (рис.1).
Коэффициент усиления по напряжению равен:
Кu=RЗ/(R2+R4)=20к/( 1 к+1 к)=10.
Благодаря глубокой местной ООС нелинейные искажения, вносимые усилителем при выходном напряжении 10 В, равны 0,012% и 0,1 % при выходном напряжении 30 В. Благодаря специфике работы каскада нелинейные искажения на выходах плеч ДК в значительной степени взаимно компенсируются.
2. В качестве следующего каскада усиления рассмотрим каскад с общим эмиттером (ОЭ) (рис.2). При глубокой местной ООС с помощью высокоомного резистора в цепи эмиттера, он вносит искажения при тех же выходных напряжениях, соответственно 0,027% и 0,14%. А это в 1,5-2 раза больше, чем искажения ДК.
При токе коллектора 2 мА на резисторе RЗ происходит падение напряжения около 4 В. Напряжение на конденсаторе С2 с учетом падения напряжения на переходе Б-Э равно около 5 В. При усилении 20 дБ (10 раз) чувствительность усилителя равна примерно 3,5 В (амплитудное или пиковое значение). Таким образом, для отрицательной полуволны сигнала имеем запас почти в 1,5 раза.

Такие же каскады только в зеркальном включении со встречной динамической нагрузкой использованы и в усилителе [1], в котором в качестве выходного каскада использован усилитель с компенсацией нелинейных искажений [2].

 

3. Иногда с целью повышения входного сопротивления вместо одиночного транзистора используют составной транзистор Дарлингтона (рис.3).

Искажения, вносимые усилителем при выходном напряжении 10 В, равны 0,065%, а при выходном напряжении 30 В — 0,5%. Как видим, вопреки ожиданиям, искажения каскада возросли более чем в 2 раза по сравнению с каскадом на одиночном транзисторе. При попытке увеличить ток коллектора входного транзистора искажения возрастают еще больше.

4.  В [3] приведен способ снижения искажений такого каскада за счет использования второго транзистора в качестве усилителя сигнала ошибки (рис.4). В этом случае сопротивление нагрузки разбивается на 2 резистора и R5. Основным усилителем служит транзистор Q1. Сигнал ошибки снимается с резистора R2, усиливается транзистором Q2 и подается в часть нагрузки на резистор R5.
Для компенсации искажений должно выполняться условие: Кu=Р4/Р2=Р5/ПЗ. Более детально этот прием описан в [3]. Искажения, вносимые модифицированным каскадом, равны 0,006% при выходном напряжении 10 В и 0,07% при напряжении 30 В. Недостатком этого способа компенсации искажений являются определенные трудности для реализации в зеркальном каскаде со встречной динамической нагрузкой.
5. Еще одно решение по мотивам [3] показано на рис.5.

Транзистор Q1 выполняет одновременно две функции: каскада усиления с общим эмиттером и сумматора основного тока каскада усиления и тока каскада компенсации искажений на транзисторе 02.
На транзисторе Q3 и стабилитроне D2 организован источник стабилизированного отрицательного напряжения. Ток эмиттера этого транзистора определяет резистор R5
Благодаря тому, что номинал резистора R6 равен номиналу R5, при отсутствии ошибки усиления переменное напряжение на нем будет повторять входное напряжение, которое через конденсатор С1 также поступает и в базу транзистора Q2. При малейшем отклонении тока выхода от номинального на переходе Б-Э транзистора Q2 формируется сигнал ошибки, который им усиливается, и выходное напряжение транзистора Q1 линеаризуется.
Так как искаженный сигнал поступает в эмиттер транзистора Q2, то по сигналу ошибки он работает с общей базой и не инвертирует сигнал. Таким образом, активная компенсация нелинейности усилительного прибора достигается выделением сигнала ошибки с последующим его преобразованием в ток, суммируемый с током выходной цепи каскада.
На работе транзистора Q2 благоприятно сказывается то, что он работает со следящим питанием. С помощью подстроечного резистора R2 выставляют половину напряжения питания на коллекторе транзистора Q1.
Коэффициент усиления по напряжению определяет соотношение сопротивлений резисторов:
Кu=R4/R5.
Искажения, вносимые усилителем, при выходном напряжении 10 В равны 0,02% и 0,055% при выходном напряжении 30 В. Разумеется, это не предел. Для дополнительного снижения искажений необходима кропотливая настройка режимов.

6. В качестве следующего каскада, пригодного для работы в УМЗЧ с двухполярным питанием, рассмотрим комбинацию, состоящую из ДК и каскада с общей базой (ОБ) (рис.6).

Коэффициент усиления по напряжению равен: Кu=RL/(R2+RЗ)=20к/( 1 к+1 к)=10. Несмотря на то, что к ДК добавлен дополнительный каскад усиления, искажения в выходном сигнале такие же, как и в отдельном ДК (рис. 1). Причем практически нет разницы, с какого плеча ДК снимать сигнал. В данном варианте УН инвертирующий. Если использовать для снятия сигнала второе плечо ДК, то получим неинвертирующий УН.

7. Более простой УН можно получить, если применить «ломаный каскод» (рис.7). Также, как и в ДК, связь между каскадами токовая. В таком каскаде приращение тока коллектора входного транзистора приводит к такому же уменьшению тока выходного транзистора и наоборот. Минимальных искажений можно ожидать при равенстве токов обоих транзисторов.
Коэффициент усиления по напряжению равен: Кu=R4/R2.
Нелинейные искажения, вносимые этим каскадом, примерно вдвое больше, чем ДК, и при выходном напряжении 10 В равны 0,05% и 0,2% при выходном напряжении 30 В.
К достоинствам рассмотренных каскадов можно отнести их широкополосность, устойчивость к самовозбуждению, чрезвычайно малые искажения при малых уровнях выходного сигнала, а также их плавное нарастание с ростом выходного напряжения. Спектр искажений ограничен гармониками низшего порядка (преимущественно второго и третьего).
Благодаря применению генераторов тока в эмиттерных цепях, режимы большинства каскадов по постоянному току хорошо стабилизированы.
Недостатком таких каскадов является высокое выходное сопротивление, требующее использования высоколинейного ВК с высоким и стабильным входным сопротивлением, а также несимметричное входное сопротивление.
Устранить отмеченные недостатки и получить дальнейшее снижение всех видов искажений позволяет зеркальное выполнение каскадов. Входное сопротивление таких каскадов теоретически стремится к бесконечности и практически определяется резистором, включенным между входом и общим проводом.
8. В качестве примера на рис.8 показано оригинальное решение УН из [3].


Условие компенсации искажений в выходном сигнале выражается равенством:

2Rэ =R5+R6+R7,

где Rэ — эмиттерные резисторы R1-R4.
Резисторы R5, R6 выбраны из условия примерного равенства токов коллектора транзисторов Q9-Q12.
Усиление каскада по напряжению определяется выражением:
Кu=РL/(R5+2R7)=20000(200+2х200)= 20000/600=33,3 раза.
Реальный же коэффициент усиления примерно на 5 дБ выше, так как формула не учитывает вклад в усиление транзисторов 01, 02.
Описанный усилитель имеет искажения при выходном напряжении 10 В равные 0,0016% и при выходном напряжении 30 В — 0,016%.

9. При практической реализации в качестве генераторов тока можно использовать токостабилизирующие диоды [4]. Для поддержания нуля на выходе УМЗЧ необходимо использовать интегратор.
Учитывая, что встречная динамическая нагрузка сама по себе обладает свойствами взаимной компенсации нелинейностей противоположных плеч каскада, был разработан простейший ка­скад на встречном «лома­ном каскоде» (рис.9).

При отсутствии токостабилизирующих диодов их можно заменить типовыми схемами генераторов тока (рис.10).

Для поддержания нуля на выходе использован интегратор. В окончательном варианте УМЗЧ сигнал на интегратор следует подавать с выхода УМЗЧ. Помимо поддержания нуля на выходе интегратор обеспечивает низкое выходное сопротивление на инфранизких частотах, что улучшает демпфирование НЧ громкоговорителей.
Коэффициент усиления по напряжению равен соотношению:
Ku=2RL/R1=2x20k/2k=20 или 26 дБ.
Искажения, вносимые усилителем, при выходном напряжении 10 В равны 0,002% и 0,014% при выходном напряжении 30 В, что практически не уступает более сложной схеме [3].

10. Теперь исследуем УН усилителя [7] (рис.11). С целью упрощения схемы генераторы тока ДК, выполненные на транзисторах, заменены токостабилизирующими диодами.

Входной каскад выполнен ДК по зеркальной схеме. Входной сигнал преобразуется в ток, который с выхода зеркального ДК поступает на масштабные отражатели тока Вилсона, работающие со встречной динамической нагрузкой. Коэффициент усиления по напряжению равен 34 дБ при полосе пропускания 8 МГц. Так же, как и в предыдущих зеркальных схемах, коэффициент передачи можно регулировать сопротивлением нагрузки RL. В данном случае оно равно 3 кОм.
Литература
1. Хорошев В., Шадров В. УМЗЧ без общей ООС // Радио. — 1989. — №9.
2. M.J. Hawksford, Distortion correction in audio power amplifiers, Journal Audio engineering society, Vol. 29 №1,2, 1981 January/February.
3. Кулиш M. Линеаризация каскадов усиления напряжения без ООС // Радио. — 2005. — №12.

Александр Петров, г. Минск

Как подобрать усилитель звука

Какой усилитель подобрать к акустике? Это один из важнейших вопросов при построении системы воспроизведения звука. Здесь речь пойдёт о стереосистемах.

Одна категория людей в первую очередь приобретает акустику, потом уже усилитель к ней, другие же начинают именно с усилителя. Но в итоге ведь акустическая система, совместно с помещением, где она установлена, выдаёт звук, а роль усилителя — полностью раскрыть акустику, к которой он будет подключён.

Усилитель может придать мониторный или же эмоциональный характер звучания той или иной акустической системы. Кто-то приобретает ламповый усилитель, кто-то транзисторный, третьи же гибридный (входной каскад усиления построен на лампах, оконечный — на транзисторах). Здесь лампы и транзисторы — усилительные элементы аппаратуры. Также можно приобрести сразу полный усилитель, который ещё называют интегральным, где предварительный тракт усиления в одном корпусе с оконечным, либо раздельно — предварительный усилитель в одном корпусе, оконечный — в другом. На характер и качество звука в первую очередь влияет предварительный усилитель/каскад усиления, оконечный же служит своеобразным буфером между предварительным и акустикой, который нередко тоже весьма сильно влияет на качество звука в итоге.

Усилитель должен обладать запасом по мощности, чтобы комфортно слушать на малой громкости, а также на большой без искажений. Как говорят — много мощности не бывает, и я всецело с этим согласен.

Если говорить о транзисторном усилителе (схема может быть на биполярных или же на полевых транзисторах), обладает большим КПД, нежели усилители, схема усиления которых построена на лампах, высокой надёжностью и удобством эксплуатации. Но есть и особенности (или минусы). В транзисторном усилителе не обойтись без применения такого схемотехнического решения, как ООС (отрицательная обратная связь), которая может быть как местной, так и общей.

Это делается для сведения к минимуму нелинейных искажений, и получению приемлемой величины выходного сопротивления для согласования усилителя с акустической системой. Использованием качественных транзисторов можно избежать применения общей ОС и задействовать только местные ОС, т.к. общие ОС вносят в сигнал большие по значению величины, нежели местные, интермодуляционных искажений, которые приводят к размытости исходного сигнала, временных и фазовых несоответствий обработанного сигнала.

Хороший же ламповый усилитель стоит весьма дорого, обладает меньшим КПД, но в них нет ООС, его легче согласовать с акустикой по его внутреннему сопротивлению, и у него простая схемотехника. Хороший ламповый усилитесь весит достаточно много, благодаря использованию в нём для согласования с акустикой выходного трансформатора, который в итоге влияет на звук. Но последствия от использования трансформатора значительно меньше, нежели от применения отрицательных обратных связей.

Как резюме, можно сказать следующее — слушайте, сравнивайте различные усилители, акустические системы, по возможности на большем количестве материала и останавливайте на том, что действительно по душе и, так сказать, легло на сердце.

Из производителей транзисторных усилителей хочу отметить: Bryston, Burmester, Redgum, Dan D’Agostino, Exposure, верхние модели Denon, верхние модели Yamaha, Accustic Arts, Sim Audio, Gato Audio, Plinius, среди ламповых: Leben, Audio Recearch, Air Tight, Conrad-Johnson, Acoustic Masterpiece, Copland. Однако есть производители, которых стоит отметить, которые работают в обоих сегментах. Это McIntosh, Cary Audio Design.

Особенно хочу отметить Copland и Leben. Как правило ламповые усилители в своём большинстве имеют на выходе небольшую мощность и, соответственно наиболее комфортно им работать с высокочувствительной акустикой. Это не касается Copland, который является своего рода чудом скандинавской техники. Он обладает, на мой взгляд, только плюсами как по характеру звука, так и по способности контролировать “тяжёлую” акустику. У Лебена самый короткий путь прохождения сигнала, полностью навесной монтаж без использования печатных плат и отборная элементная база. В глубину (если говорить о 300-й линейке) всего 26 см, а по весу очень даже тяжёлый.

И сделан под ретро, вот здесь многие и идут по пути приобретения сначала усилителя, а потом уже акустики.

Из транзисторных — Dan D’Agostino. Эти усилители являются действительно чудом звукоусилительной техники от американского весьма уважаемого производителя. Выфрезерованный цельный алюминиевый корпус, дифузионное охлаждение усилителя, его многочисленных транзисторов, коих больше десятка, в некоторых усилителях трансформатор, занимающий около половины корпуса, обладающий высоким качеством, который идеально согласует усилители с акустическими системами. Изготовленные только вручную, в США, эти усилители, в большей своей части обладают так любимыми всеми стрелочками. Усилители совсем не имеют общей обратной отрицательной связи, благодаря этому практически отсутствуют интермодуляционные искажения. Изделия обладают потрясающей динамикой и большой полосой пропускания (1Гц — 200кГц (-1дБ)). До 40 Вт усилители работают в классе А. Корпус защищён от электромагнитных и высокочастотных наводок. Приходилось слушать усилители данного производителя с акустикой Vienna, которая очень требовательна к усилительной части, результат превзошёл все ожидания. Прекрасно усилители справились так же с Focal Sopra, ATC, коих так же не так просто ублажить)), особенно они отлично отыграли в связке с акустическими системами от Эстонского производителя Estelon. Об этой связке будет отдельная статья.

У нас в шоу-руме представлены усилители Arcam HDA SA20 — интегральный усилитель, Accustic Arts Power-ES silver — интегрированный стреоерусилитель, BRYSTON 4B-3 17″ BLACK STEREO — усилитель мощности, Copland CTA 405-А — интегральный усилитель, Emotiva TA-100 — интегральный стереоусилитель, Rega Brio (ПДУ) Black — интегральный усилитель, Rega ELEX-R (ПДУ) Black — интегральный стереоусилитель, S.A.Lab BLACK KNIGHT — интегрированный усилитель на германиевых транзисторах. Мы можем привезти для вас любой усилитель, который вы хотите послушать, приходите, ждем Вас!

Схема УМЗЧ на транзисторах без общей ООС (25Вт)

Основные технические характеристики:

  • Номинальный (на уровне-3дБ) диапазон частот, Гц . ….10…630000
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 4Ом при коэффициенте гармоник не более 0,5%, Вт …… 25
  • Коэффициент гармоник при выходной мощности 12,5Вт, %,………0,1
  • Номинальное входное напряжение, В ………………………………………2
  • Входное сопротивление, кОм …………………………………………………47
  • Выходное сопротивление , Ом …………………………………………….0,01.

Принципиальная схема

УМЗЧ состоит из трех каскадов: двухтактного эмиттерного повторителя, усилителя напряжения и выходного каскада с узлом компенсации (коррекции) нелинейных искажений. Эмиттерный повторитель (VT1, VT2) работает в режиме А и служит для обеспечения требуемого входного сопротивления УМЗЧ.

Рис. 1. Схема УМЗЧ на транзисторах без общей ООС (25Вт).

Цепи R1C2 и R8C3 образуют ФНЧ второго порядка с частотой среза около 63 кГц. Цепи R21C8, R23C9 и конденсатор С10 устраняют самовозбуждение, возникающее в следствие перекомпенсации на высших частотах. Описываемый УМЗЧ «мягко» ограничивает амплитуду выходного сигнала и не боится кратковременных коротких замыканий цепи нагрузки.

Объясняется это тем, что выходного тока токового зеркала не хватает для вывода транзисторов VT11, VT12 из строя. Ток зеркала ограничен его током покоя и определяется сопротивлением резистора R10.

Ограничение сигнала в этом каскаде наступает раньше, чем в выходном, а поскольку токовое зеркало ограничивает «мягко», то и УМЗЧ в целом делает это «мягче». Благодаря отсутствию общей ООС УМЗЧ не вносит динамических искажений и абсолютно устойчив при переходных процессах и работе на комплексную нагрузку.

Искажения типа «ступенька», кроссоверные, коммутационные, а также «гладкие» нелинейные искажения и амплитудные потери снижаются узлом компенсации. К недостаткам описываемого УМЗЧ следует отнести небольшую выходную мощность, низкий коэффициент использования питающего напряжения, высокие требования к источнику питания (во избежание роста четных гармоник он должен быть стабилизированным).

Выходную мощность можно повысить, подняв напряжение питания (возможно также применение двуполярного источника), стабилизированным напряжением можно питать не весь УМЗЧ, а только входной каскад и токовое зеркало.

Детали

Вместо указанных на схеме транзистров КТ3117А можно применить транзистры серии КТ503, вместо КТ313Б — транзисторы серии КТ502. Подробно усилитель описывается в [23].

Литература:  Николаев А.П., Малкина М.В.  Н82 500 схем для радиолюбителей. 1998, 143 с.

«Феномен транзисторного звучания». — Профессиональное звуковое оборудование, усилители мощности, акустические системы профессиональные усилители

Рис. 3.

В ходе прослушивания установлено явное превосходство усилителя №  1 над усилителями №  2 и 3 в чистоте и прозрачности передачи составляющих высших частот. Кроме того, для получения примерно одинаково сбалансированного (по тембру) звучания при работе усилителя №   1 частотная характеристика эквалайзера устанавливалась горизонтальной, а при работе усилителя №   2 требовался подъем на + 10 дБ в интервале частот от 1 до 16 кГц. Усилитель №  3 уступал по качеству звучания всем остальным.

Что касается ламповых усилителей №  4 и 5, то эксперты пришли к единому мнению: не был установлен лучший из них и, что самое главное, не было отмечено их превосходство над транзиторным усилителем №  1. В связи с этим было проведено дополнительное испытание усилителя №  1 на отсутствие «транзисторного» звучания, для чего он включался в тракт двухполосного лампового звуковоспроизводящего комплекса глубокой ЭМОС в обоих каналах и полосой пропускания по звуковому давлению 16…25 000 Гц. Структурная схема включения показана на рис.2. Нагрузка испытуемого усилителя А2 была составлена из резисторов R1 и R2, сопротивления которых подобраны из условия получения коэффициента передачи, равного 1.

В результате проверки были установлено, что включение усилителя №  1 в высококачественный звуковоспроизводящий тракт не приводит к каким-либо «транзисторным» искажениям разнообразных музыкальных программ. С другой стороны, измерения показали, что почти все технические характеристики этого усилителя такие же, как и усилителя №  2, однако его коэффициент гармоник не превышает 0,04% в полосе частот 20…20 000 Гц. Это значение коэффициента в указанной полосе частот является, видимо, тем порогом, за которым исчезает «транзисторное» звучание. Кстати, столь низкий коэффициент гармоник однозначно характеризует высокое качество усилителя НЧ независимо от того, ламповый он или транзисторный.

На основании изложенных выше основных принципов конструирования высококачественной низкочастотной аппаратуры Ю.Н. Митрофановым был разработан усилитель мощности, схема которого показана на рис.3. Основные технические характеристики усилителя следующие:

Номинальный диапазон частот, Гц:…………………………… 20…30 000

Номинальная выходная мощность, Вт, при 4 Ом, коэффициент
гармоник не более 0,02%, номинальный диапазон частот:……………… 60

Максимальная выходная мощность, Вт…………………………….80

Чувствительность, В……………………………………………………………0,7

Относительный уровень шумов, дБ…………………………………- 90

Предварительный усилитель описываемого устройства состоит из эмиттерного повторителя на транзисторе VI и симметричного двухтактного каскада на транзисторах разной структуры V2 и V3 с местными ООС по постоянному току (резисторы R11,R12 в эмиттерных цепях). Напряжение общей ООС подается из коллекторной цепи транзисторов V2, V3 в цепь базы транзистора VI через делитель, составленный из резисторов R1 – R3. Коэффициент усиления предварительного усилителя без этой ООС равен 100, коэффициент гармоник при максимальном сигнале в номинальном диапазоне частот – 0,15%, введение ООС уменьшает их соответственно до 5,5 и 0,01%. Симметрирование усилителя осуществляется подстроечным резистором R8.

Предоконечный каскад (V4 – V5) аналогичен по структуре предварительному усилителю. Его коэффициент усиления без ООС также равен 100, коэффициент гармоник – 0,1…0,15%, что достигнуто применением комплементарной пары транзисторов КТ814В, КТ815В (без какого-либо подбора). Эмиттерный повторитель (V4) в этом каскаде служит для повышения эффективности параллельной ООС, введенной с помощью делителя из резисторов R14, R15, R20. Граничная частота каскада (первый излом его АЧХ) определяется емкостью коллекторных переходов транзисторов V5, V6, а также конденсатора С13 и составляет в данном случае примерно 35кГц. Цепь коррекции по опережению R16С8 сдвигает второй излом АЧХ на частоту 2 МГц.

Оконечный каскад (V8 – V13) аналогичен по схеме выходному каскаду усилителя «Бриг-001-стерео». Для повышения эффективности местные ООС введены в плечи каскада с помощью низкоомных делителей напряжения, составленных из резисторов R38, R39, R40 – R42, R44. Как и в предоконечном, в этом каскаде также применены транзисторы без предварительного подбора. На высоких частотах каскад симметрируют изменением коэффициента передачи одного из делителей(подстрочным резистором R44) по минимуму четных гармоник при максимальной выходной мощности. Коэффициент гармоник каскада без ООС во всем диапазоне частот составляет 0,5…0,75, коэффициент усиления – 2,7.

Ток покоя транзисторов V12, V13 (100мА) устанавливают подстроечным резистором R30, отсутствия постоянного напряжения на нагрузке добиваются резистором R24.

С общей ООС, охватывающей предоконечный и оконечный каскады, коэффициент гармоник всего усилителя при максимальной мощности во всем диапазоне частот не превосходит 0,02% (измерения проводились методом компенсации испытательного сигнала; порог чувствительности составлял 0,005%). При отключении фильтра нижних частот R14С6 верхняя граница так называемой малосигнальной полосы (определяется при подаче на вход напряжения, равного, 0,1 от номинального) простирается от 1,8 МГц.

Сравнительные субъективные испытания описанного усилителя и усилителей №  1, 2 и 4, о которых речь шла выше, позволили сделать вывод о его преимуществе в передаче высших звуковых частот.

Литература.

  1. M. Otula. TranslentIntermodulationDistortion in Commercial Audio Amplifiers. –«Journal of the Audio Engineering Society», 1974, May.
  2. W. Marshall Leach. TranslentIMDistortion in Power Amplifiers. – «Audio», 1975, February.
  3. P. J. Baxandell. Audio Power Amplifier Design. – «Wireless World», 1978, January.
  4. Вольф. В. М. Об интенсивности гармонических и комбинационных составляющих при нелинейных искажениях колебаний сложной формы, —» Акустический журнал», 1955, т. 1, вып.4.
  5. Раковский В. В. измерения в аппаратуре записи звука кинофильмов. М.,«Искусство», 1962.
  6. Зуев П. О динамических искажениях в транзисторных усилителях низкой частоты. – «Радио», 1978, № 8. с. 33 – 35.
  7. Майоров А. Динамические искажения в транзисторных усилителях низкой частоты. – «Радио», 1976. № 4, с. 41 – 42.
  8. W. Marshall Leach.Build a Low TIM Amplifiers.– «Audio», 1976, February.

Гибридный усилитель без ООС — Avtor-page — ЖЖ

Любой усилитель, линейность которого обеспечена путем введения глубокой ООС — сложная колебательная система, предсказать поведение которой в реальных условиях работы можно только теоретически. Как справедливо и другое утверждение — усилитель без ООС линеен настолько, насколько линейно каждое его звено. Вероятно поэтому в современной схемотехнике УМЗЧ прослеживается такая тенденция: насколько это возможно, повышают линейность исходного (не охваченного ООС) усилителя, а глубину последней снижают до минимально необходимой (нередко при колоссальной скорости нарастания выходного напряжения под киловольт в микросекунду и полосе в несколько мегагерц). Участились попытки создания транзисторных УМЗЧ с «ламповым» звуком, но поскольку даже само определение «лампового звука» понимается разными авторами довольно неоднозначно, то существует уйма всевозможных схемотехнических уловок для придания твердотельному усилителю «лампообразного» звучания. Другие же — идеологи лампового ренессанса категорически отвергают такого рода эксперименты, утверждая, что совершенно излишне в очередной раз «изобретать велосипед». Действительно, преимущества однотактных ламповых усилителей (равно как и их недостатки) уже давно и довольно подробно изучены и описаны в различной литературе. Здесь же хочу отметить, что выходной трансформатор — устройство весьма «капризное» по своей природе, а расчет и изготовление широкополосного линейного «выходника» — довольно неблагодарное занятие. К тому же однотактный усилитель мощностью в 10 Вт — уже очень увесистая штуковина, а уж в 20-30 Вт — вообще большая редкость. Поэтому тема данной статьи — еще один эксперимент, на этот раз не над «ламповизацией» транзисторного усилителя, а попытка заменить выходной каскад лампового однотактника транзисторным «эквивалентом», как можно точнее сохранив при этом специфику звучания, а затем и решить, оправдан ли такой подход.

Первый каскад усилителя (рис. 1) построен на двойном триоде VL1 по схеме SRPP с целью уменьшения собственной нелинейности и увеличения нагрузочной/перегрузочной способности и особенностей не имеет. Выходной каскад построен на полевом транзисторе VT1 по схеме мощного истокового повторителя, нагруженного на генератор тока на составном транзисторе VT2, VT3 и VT4. «Интуитивно» предполагалось, что он должен иметь следующие свойства:

1.        обладать высоким входным сопротивлением (т.е. не шунтировать ламповый каскад)

2.        быть однотактным (работать в классе А)

3.        быть выполненным на полевом транзисторе (близость ВАХ к таковым у вакуумных триодов)

4.        не иметь сверхнизкого выходного сопротивления (равно как и выходного трансформатора)

5.        не быть охваченным ООС.

Такое схемное решение, возможно, несколько необычно и не позволяет достигнуть высокого КПД (но велик ли КПД у ламповых?), зато исключает проблемы, связанные с коммутацией выходных транзисторов и некомплементарностью их характеристик, что имело бы место при традиционном исполнении выходного каскада двухтактным в классе АВ. Особенно, если учесть тот факт, что усилитель не охвачен ООС и такая нелинейность не компенсируется.

Несколько слов об «автоматике». Интегратор на DA1 имеет эквивалентную частоту среза 1/(2πR6C3) = 3 Гц и поддерживает нулевой потенциал на выходе усилителя (иными словами, уравнивает постоянную составляющую тока, протекающего через VT1, с током коллекторов VT2+VT3). Таким образом, ток покоя VT1 равен сумме токов коллекторов VT2VT3, но противоположен по направлению и регулируется резистором R9, а переменная составляющая ответвляется в нагрузку.

На рис.2 показаны АЧХ всего усилителя (сплошная линия) и выходного каскада (штрих-пунктирная) при выходной мощности — 3 дБ от максимальной, а на рис.3 снятые на выходе усилителя (на эквиваленте нагрузки) осциллограммы при испытании его прямоугольными импульсами частотой 20 кГц и 50 Гц. Чувствительность усилителя 0,55 В, максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ома равна 12 Вт, выходное сопротивление — около 0,25 Ома.

Процедура настройки сводится к установке резистором R9 необходимого тока покоя (около 2,5 А), который контролируется по падению напряжения на резисторе R10 и (более точно) — по симметричному ограничению полуволн синусоиды на выходе усилителя при его испытании на эквивалент нагрузки. Резистором R7 устанавливают нулевой потенциал на выходе усилителя, в дальнейшем он поддерживается автоматически.

Транзисторная часть усилителя (каждый канал) питается от собственного выпрямителя — мостик и 2 х 22000 мкФ х 16 В. При повторении конструкции следует уделить особое внимание эффективному отводу тепла от транзисторов VT1, VT3, так как даже в режиме покоя на них рассеивается внушительная мощность (по 30 с лишним Вт).

В заключение следует отметить, что при замене полупроводниковой части усилителя традиционным однотактником на вакуумном триоде субъективное сравнение характеров звучания не выявило существенной разницы, разве что в ламповом варианте слегка «подрезался» басовый регистр. При замене всего комплекта на промышленный JVC A-X40 (входной дифкаскад, дифференциально-каскодный усилитель напряжения, нагруженный на генератор тока, трехкаскадный двухтактный эмиттерный повторитель с плавающим смещением «Super А»; Кг < 0,007%) звук становился более «холодным и рассудительным» и даже увеличение его выходного сопротивления  не оказывало существенного влияния на положение вещей. Какой же из этих двух примеров звуковоспроизведения более «честный» (или насколько «врут» лампы), но от дискуссий на эту тему я предпочитаю воздержаться. Что лучше — вопрос скорее философский, и цель моего эксперимента была другой.

 

Noosfera A12 — усилитель класса АВ без общей ООС.

Игорь Юрьевич Виноградский     Комментарии (0)    

Усилитель Ноосфера А12 является полным усилителем без общей отрицательной
обратной связи. Целью его создания была разработка усилителя для домашнего использования,
обеспечивающего высокое качество звучания музыки в комплекте с подавляющим
большинством акустических систем любой чувствительности.

В ходе разработки макетировался ряд схем усилителей напряжения, проведены
натурные эксперименты по подбору хорошо звучащих выходных транзисторов.

В схеме и конструкции усилителя воплощены следующие принципы:
1. Короткая схема: каждый новый каскад усиления добавит порядок гармоник.
2. Отсутствие общей ОООС, минимизация искажений за счет: выбора токовых режимов,
схемотехнических решений, типов комплектующих, схемотехники без переходных
конденсаторов.
3. Правильный подбор выходных транзисторов (для безООСной схемы очень важен).
4. Тщательно проработанное питание. БП расположен на основной плате, близко к
выходному каскаду. В выпрямительном мосте использованы диоды Шоттки, не дающие
помех, выходные транзисторы впаяны непосредственно в плату и имеют короткие
выводы. Предохранители включены до выпрямителя и не влияют на звук.
5. Входная часть платы и усилитель напряжения питаются повышенным
нестабилизированным напряжением. При отключении внешнего питания УН переходит
на питание от основного источника.
6. Термостабильная схема. Может быть подключена без изменений к постоянным
напряжениям от +/-20V до +/-50V.
7. Тщательно проработанная печатная плата. Разводке земель, сигнальных, питающих
и возвратных проводников уделено максимальное внимание.
8. Входные и выходные цепи подключаются с помощью разъемов, что облегчает монтаж
блоков в корпус.
9. Выбор комплектующих высокого качества, без какой-либо экономии.

Модель А12 — обновленная, и построена на базе хорошо известного усилителя А8.

Технические параметры усилителя:
Номинальная выходная мощность [email protected] Ом и [email protected] Ом
Уровень нелинейных искажений при номинальной мощности (0 дБ) — 0,3%
Уровень нелинейных искажений при мощности -10 дБ — 0,15%
Спектр на половинной мощности короткий, быстро спадающий.
Выходное сопротивление во всей полосе частот 0,4 Ома.
Полоса усиления 0,2 Гц — 220 кГц по уровню -3dB.
Номинальное входное напряжение — 0,55V.
Коэффициент усиления — 34dB (50 раз).
Диапазон регулирования громкости 99dB, шаг — 1dB.
Входное сопротивление — 10 кОм
Количество входов — 4 линейных.
Полнофункциональное дистанционное управление, гибко настраиваемый контроллер с множеством удобных функций.
Управление только с пульта, за исключением базовых функций, усилитель комплектуется двумя ПДУ.
Размер лицевой панели 450х90, глубина усилителя 290 мм, не считая разъемов.

 

ВЧ усилитель мощности с гибридным входом. Гибридный насос без oos

Эта схема лампово-транзисторного усилителя для наушников повторяется многими любителями хорошего звука и известна во многих вариантах, как с использованием биполярных транзисторов на выходе, так и полевых.

В любом случае это Class-A … Он привлекает своей простотой и повторяемостью, в чем я тоже убедился, имея при этом желание услышать музыку в его исполнении.

Предлагаю вашему вниманию концепцию построения гибридного однотактного двигателя, к разработке которой меня подтолкнули статьи Олега Чернышева «Карманный гадкий утенок, или Покемон-И» и «Лампово-полупроводник УНЧ» (ф.Радио № 10 за 1997 год).

В первой статье описан ламповый усилитель, выходной каскад которого покрыт параллельной цепью отрицательной обратной связи (NFB). Автор жалуется на возможную критику за отсутствие современности такой схемотехники (ООС и даже на первой сетке). Однако такие решения широко использовались в золотую эру ламповой звукорежиссуры. См., Например, статью «Радиола Урал-52» (радиостанция № 11, 1952 г.).


Мне нравится простота реализации такой ООС: количество элементов в цепи обратной связи всего два, и это резисторы и один из них, как правило, служит нагрузкой драйверного каскада.Этот OOS не требует адаптации к типу используемой выходной лампы (в разумных пределах). Но! В этой же статье автор, приводя формулы расчета, говорит, что необходимо в зависимости от выходного сопротивления задающего каскада регулировать номиналы резисторов цепи обратной связи.
Сколько «возможностей для творчества»! Поставил еще лампу — припой и пару резисторов. Мне это показалось неправильным.

В своей статье я предлагаю решение этой «проблемы».

Попросили сделать усилитель для озвучки комнаты 50 м 2, этакого «деревенского клуба». Надо сказать, что уже есть некий промышленный усилитель, который используется на всяких мероприятиях типа «дискотека». То есть играет громко, но в ущерб качеству. Усилитель нужен был именно для более-менее качественного прослушивания музыки, 30 Вт на канал.


При создании лампового усилителя такой мощности я не улыбнулся, поэтому обратил свое внимание на гибридные усилители.
Он есть на Датагоре. Напомню, что «Корсар» — это инвентарный выключатель с ламповым буфером на входе. Решил изучить отзывы и мнения в интернете.

После этого появился рабочий макет СРПП на 6Н23П.
Выкидывать было жалко. Было желание доработать усилитель до конца. В предыдущем взломе мне пришлось применить некоторые упрощения, связанные с размером корпуса, например: общая мощность для обоих каналов, а не совсем те возможности, которые я хотел бы попробовать.

Было решено сделать новый усилитель СРПП для наушников на 6Н23П без этих упрощений.
В результате у нас неожиданно получился вот такой гибрид.

Приветствую вас, дорогие датагорейцы!
Представляю вашему вниманию гибридный усилитель для наушников на базе лампы 6AQ8 (6N23P) и полевых транзисторов IRF540.


Чертежи печатных плат с учетом нюансов монтажа, без фона.

29.04.14 поменял Датагор.Схема фиксированного усилителя


Давно хотел услышать, как звучит лампа с камнем в тандеме. Я решил построить гибридный усилитель для наушников. Просмотрел несколько схем. Основным критерием выбора была простота схемы, а соответственно и удобство ее сборки.
Остановился на двух:
1) С. Филин. Ламповый транзисторный усилитель для стереотелефонов.
2) М. Шушнов. Гибридный усилитель для наушников. (Radiomaster No. 11 2006)
В целом эти схемы мало чем отличаются друг от друга и без сильных изменений можно попробовать либо то, либо другое.Я решил собрать схему М. Шушнова с полевиками.

Еще один неудачный эксперимент привел к идее лампового буфера для и он оказался таким же, когда сознательно отфильтровал мощность ламп.

Давно шла к идее лампового буфера, но все неудачи в прошлом и идея себя оправдала. Операционные усилители могут не только согласовывать сопротивления — для такой задачи подойдет и катодный повторитель на подходящей лампе.

Самолет уверенно спускался по глиссаде, словно по невидимой нити, навстречу стремительно приближалась полоса.Турбины плавно перешли на холостой ход, самолет завис над взлетно-посадочной полосой и через секунду покатился, считая стыки между бетонными плитами. Заслонки реверса сдвинулись, и тишину прервал шум разворачиваемого закрылками воздуха …


Увы, я слышал это много раз, но звук авиасимулятора проигрывался насквозь. Твитеры Genius меня не впечатлили. А слушать музыку без наушников было неинтересно. И тогда я решил, что пора обзавестись приличной акустикой для компьютера.Недолго думая написал Сергею (SGL) сообщение, что купить, чтобы порадовать ухо. На что я получил ответ, лучшая колонка — самодельная колонка!
Допустим. И тут я получил от него ссылку. Так я оказался на Датагоре.

Это началось месяц назад с добродушной провокации Александра на форуме в Датоогорске при обсуждении индикаторов.
На выходе у меня был отлаженный финальный этап и я вспомнил, что в утиле были какие-то индикаторы. И, похоже, это была удачная попытка Гунтиса поиграть с индикатором «запустился».

Потом все превратилось в то, что видно на фото, и то, что жена называет кошмаром, а я называю это «сладкоголосым творческим беспорядком».
При желании можно даже увидеть, как светятся индикаторы, но они не мигают в такт музыке, как намекнул Александр.

Для фото извините, у меня только мультимедийная камера.

Лампы остались мало у кого, но их еще можно купить, поэтому ламповая аудиотехника вызывает постоянный интерес радиолюбителей.Вы даете тот самый теплый ламповый звук, который давно стал мемом, который любят лепить на месте и не очень. Теперь попробуем совместить старую ламповую аудиотехнику с более современной элементной базой. Можно получить просто волшебный звук.

Усилитель собран по классической несимметричной схеме. В процессе настройки я изменил некоторые номиналы резисторов. Значит надо было подобрать R23, R34 так, чтобы напряжение на анодах лампы 6п14п было 190в. Затем, выбрав R45, выставляем анодное напряжение на лампе 6н3п 90-110в.

В роли тонального блока я применил схему на BA3822LS. Эта микросхема имеет хорошие технические параметры и стоит недорого. Главное достоинство его применения — отсутствие огромного количества экранированных проводов и экранов, при отсутствии сигнала фонового шума я его не услышал. Собранный тембральный блок подключается к входу лампового УНЧ через подстроечные резисторы 100кОм.


При изготовлении блока питания я использовал готовый трансформатор ТС270 и немного перевернул витки по обмоткам.

В обоих каналах используется один выпрямитель. Выходные трансформаторы полностью самодельные, типа ТС-20.

Намотываем их следующим образом: первичная обмотка содержит 94 витка провода 0,47 и 900 витков провода 0,18, в итоге должно быть так 94/900/94/900/94 /. Соединяем первичную обмотку последовательно, вторичную — параллельно.

Для корпуса я взял листы трехмиллиметрового алюминия. Снял регулировочные ручки с дюралюминиевых ручек с мебели, просверлил отверстия под нужный диаметр и через термоусадку поставил прямо на переменные резисторы.


Ламповый каскад питается от нестабилизированного источника 300 … 350 вольт. Напряжение накала 6,3 В выпрямлять и стабилизировать не нужно. Свечение ламп правого и левого каналов усилителя можно подключать к одной обмотке трансформатора, но анодные цепи рекомендуется делать раздельными.


Усилитель отлично прошел слуховой тест — кристально чистый звук, особенно в средней и верхней части звукового диапазона.

Входной усилитель выполнен на паре полевых транзисторов 2SK68A и на высоковольтных биполярных 2SC1941, образующих каскад, выполняющий функцию фазоинвертора для выходного двухтактного каскада на EL34 в триодном соединении. Данная схема гибридного усилителя мощности на полевых транзисторах и лампах представляет собой очень качественную звукоусиливающую аппаратуру высочайшего класса, поэтому монтаж и пайка должны выполняться максимально аккуратно и аккуратно.


Статическая балансировка усилителя осуществляется подстроечным резистором 5 кОм в цепи питания фиксированного смещения к управляющим сеткам и динамической балансировкой подстроечным резистором 2 кОм в цепи питания коллекторов биполярных транзисторов.Несмотря на то, что схема содержит транзисторы, усилитель выполнен без обратной связи и имеет явное «ламповое» звучание.

Этот гибридный УМЗЧ обеспечивает полную полосу пропускания от 30 Гц до 100 кГц и частотную характеристику низкого сигнала от 10 Гц до 170 кГц. Функции усилителя напряжения и фазоинвертора выполняет каскад на основе составных транзисторов Q1Q3, Q2Q4 с генератором тока Q8 в цепях эмиттера и улучшенным зеркалом тока Q5Q6Q7 в цепях коллектора.


Регулировка фиксированного смещения на управляющих сетках радиоламп производится резистором R15 так, чтобы начальные токи анодов были около 40 мА. Выходной тороидальный трансформатор VDV3070PP Amplimo был куплен на онлайн-аукционе. Первичная обмотка имеет сопротивление 2757 Ом, номинальная мощность 70 Вт

.

Эта схема гибридного усилителя обеспечивает мощность 80 Вт на нагрузке 8 Ом при 0,04% THD, полосе пропускания от 5 Гц до 35 кГц (20 Вт, -3 дБ) и имеет отношение сигнал / шум более 100 дБ.


Единственный каскад усиления напряжения в схеме построен на биполярном транзисторе 2SC2547E с динамической нагрузкой на триоде ECC88.

Выходной каскад выполнен в виде двухтактного истокового повторителя на комплементарной паре мощных полевых транзисторов IRF640, IRF9640. Их рабочая точка устанавливается триммером PR1 при регулировке.

Конденсатор C2 и резистор R9 используются для формирования цепи сложения напряжения, знакомой транзисторным усилителям. В этой схеме он помогает радиолампе V1 обеспечивать нормальное наращивание выходного каскада при относительно низком анодном напряжении.

Аудиосигнал через регулятор громкости на резисторе R1 поступает на триод VL1.1 (управляющую сетку) усилителя и усиливается. Отрицательный потенциал смещения немного блокирует триод, сформированный на его управляющей сетке, используя анодный ток, который проходит через резисторы R3 и R4, расположенные в катодной цепи. Напряжение на этих сопротивлениях будет падать, следовательно, относительно отрицательной шины на катоде лампы будет присутствовать положительное напряжение приблизительно +1,7 В.


На управляющей сетке лампы усилителя по сравнению с катодом будет отрицательный потенциал смещения, так как сетка имеет общий контакт через резистор R1 с землей. Для уменьшения действия обратной связи в цепи лампового усилителя имеется сопротивление R3, которое шунтируется электролитической емкостью С1. Резистор R2 играет важную роль в нагрузке анодной цепи лампового усилителя. Напряжение сформированного на нем усиленного звукового сигнала через разделительный конденсатор С2 подается на управляющую сетку пентода лампы.Усиленный им сигнал через первый выходной трансформатор поступает на громкоговоритель усилителя.

Резистор R8 и конденсатор C7 выполняют ту же функцию, что и аналогичные элементы в первом каскаде. C6 и R6 предназначены для изменения тембра звука. Резистор R9 создает вторую цепь отрицательной обратной связи. Улавливая оба каскада лампового усилителя, он уменьшает гармонические искажения и обеспечивает наиболее плавное усиление звукового сигнала во всем диапазоне звуковых частот.

Второй трансформатор лампового усилителя намотан на магнитопровод сечением 10 см (Ш22 х 40).Первичная обмотка — провод ПЭВ-1 0,2-0,25 мм 1040 витков. Вторичная обмотка имеет 965 витков этого же провода, третья — 34 витка, намотанных проводом ПЭВ-1 0,6-0,8 мм.

Первый трансформатор — ТВЗ21. Допускается любой выходной трансформатор от лампового телевизора.

Выписка

1 Схема гибридного усилителя. Е. Васильченко Казань. Июнь 2002 г. В этой статье я решил отказаться от общепринятого правила написания технических, научных и псевдонаучных статей, требующих выступления от третьего лица.Размышления о роли звуковоспроизводящих устройств в нашей жизни привели меня к выводу, что творческие, эмоциональные аспекты этой проблемы не менее важны, чем технические (хотя и не настолько, чтобы заменять одно другим). В мире технологий, на 100% формализованном, нет места эмоциям автора. В научном мире гораздо больше степеней свободы, в нем кипят серьезные страсти, а иногда академические направления «исследованы, показаны» вызывают бурю энтузиазма или негодования среди посвященных.Эта традиция, перенесенная в популярные технические издания, сыграла злую шутку с низкочастотными радиолюбителями, во многом предопределив современную ситуацию. В то время как в последние годы журналы говорят о возрождении винила и ламп, пора задаться вопросом, куда мы все смотрели раньше? Ведь были люди, которые никогда не ставили трансформаторы сигналов на полку и не выбрасывали лампы в мусорное ведро. Сижу на рабочем столе, неизвестно, как я получил вырезку из журнала «Радио» 35 лет назад с подзаголовком «С XI научно-технической конференции в IRPA».Без комментариев приведу отрывок: В докладах и выступлениях участников конференции резкую критику подверглись руководители отдельных предприятий, которые до сих пор продолжают производить приемники и радиосистемы, стоимость которых выше отпускной цены. В текущей пятилетке перед предприятиями радиопромышленности стоят большие задачи. Прежде всего, необходимо увеличить объемы производства. Если на период лет. продал 21,5 миллиона радиоприемников и радиоприемников, то за годы.планируется продать 30 млн. грн. Но резкий рост производства и задачи реализации продукции выдвигают требования к постоянному совершенствованию моделей, повышению надежности и качества звука, улучшению их внешнего вида, дизайна, архитектурных форм, цветов, простоте использования и снижению затрат. Это означает, что необходимо организовать производство таким образом, чтобы найти такие технические и организационные решения, которые способствовали бы максимально быстрому внедрению в производство моделей, соответствующих мировым стандартам по всем параметрам.Проведенные работы в ИРПА и КБ ведущих заводов, а также опыт производственной деятельности всех предприятий отрасли показывают, что эти задачи решаются путем транзисторизации и унификации радиовещательного оборудования. В период с 1966 по 1970 год планируется перевести на транзисторы все радиосистемы первого, второго и третьего классов. Единственным исключением будут монофонические и стереофонические радиоприемники высокого класса, которые по-прежнему будут производиться на лампах.Транзисторизация бытового радиовещательного оборудования позволит значительно уменьшить его габариты, повысить надежность в 1,5–2 раза и получить ощутимую экономию электроэнергии и материалов. Подсчитано, что в результате транзисторизации экономия за счет снижения материальных затрат за год составит 2,5–3 млн руб. Кроме того, будет экономиться 170 млн кВтч электроэнергии в год. Радио, 1966, 8, с. 21. «Основное внимание уделяется транзисторизации и качеству», — пишет неизвестный автор.Каждый раз, когда я делюсь своим опытом с читателями или собеседниками, я вспоминаю эту статью. Создание звукового оборудования — это уникальное направление человеческой деятельности, где практически любой человек, умеющий обращаться с поддоном и слесарным инструментом, в меру своей квалификации может оценить ценность идей, заложенных в конструкции. . Поэтому описание или изложение идеи должно быть персонифицировано и отделено от мнения редакции или товарищей по цеху.Безличная формула «можно сделать вывод» должна давать

2-е место за честное «я думаю». По мере сил постараюсь претворить в жизнь решения упомянутой конференции с подробными комментариями. История создания описываемого здесь усилителя началась довольно давно, более 10 лет назад. В то время еще не было отечественной аудиофильской прессы, доступ к Интернету имели лишь немногие счастливчики, а библиотеки уже перестали получать иностранные журналы. Основным и наиболее популярным источником информации по инерции оставались журналы «Радио» и PTE (Инструменты и экспериментальная техника).Когда практически все известные схемы транзисторных УМЗЧ за последние 20 лет были повторены и проверены на слух, возник вопрос: «Что делать дальше?». Нельзя сказать, что во всей массе схем и конструкций не было ничего достойного. Каждый год приносил нового лидера. Первой вехой в массовой транзисторизации любительских разработок, несомненно, стал «Качественный усилитель» С. Бат, В. Середа. Это был первый «народный» УМЗЧ. По сути, это был операционный усилитель большой мощности. Развитие этой темы кажется мне сейчас тупиковой веткой.Не все, что подходит для привода электродвигателей и других исполнительных механизмов, хорошо для усиления звука. Эта конструкция оказалась необычайно живучей и тиражировалась в десятках разновидностей, несмотря на плохой звук. Транзисторные усилители тех лет отнюдь не выиграли войну с лампами. Эти фонари без боя уступили ключевые позиции. Листая «Радио» ламповых времен, нельзя не задаться вопросом, насколько хорошо авторы выполняют решения упомянутой конференции. Просто казалось, что качественных ламповых усилителей не существует, а есть «малогабаритные УНЧ», «УНЧ с повышенным КПД» и т. Д.были представлены в изобилии. Ламповая тема в массовых публикациях была обречена, и через несколько лет юные радиолюбители недоумевали, встречая сравнение того или иного аппарата с ламповыми монстрами. Недостаток любительских транзисторных усилителей тех лет ни для кого не был секретом. Но разработчики работали не покладая рук, и в конце 70-х уже были усилители с очень приличным звучанием. До 1965 года большинство усилителей Telefunken, Grundig, Fisher производились по ламповой схеме: с межкаскадными трансформаторами, на германиевых транзисторах той же проводимости.После 1965 года производители постепенно перешли на кремниевые транзисторы. Типичная схемная топология того времени проиллюстрирована на Beomaster 3000, Uher CV-140. С появлением в 70-х годах мощных комплементарных транзисторов усилители стали строить по симметричным схемам. Одним из первых представителей этого направления стал усилитель JBL, выпущенный в 1967 году. В дальнейшем эту схемотехнику использовали SAE, McIntosh, Hafler. Тогда же появились схемы с дифференциальными усилителями.Любопытно, что специалисты отмечают лучшее звучание европейских усилителей, в которых не применялась дифференциальная раскачка выходного каскада, в отличие от усилителей японских и американских фирм. К середине 70-х годов широкое распространение получили интегральные схемы (Braun A301). Эти усилители заслуживают подробного анализа и даже повторения. Однако вернемся к схемам, которые смогли увидеть и повторить отечественные конструкторы-любители. Это Quad-405, схема которого была опубликована в Wireless World в 1978 году и знакома нам по статье О.Решетникова в декабрьском выпуске Радио за 1979 год. Без сомнения, самый известный усилитель — это Michael Wiederhold, впервые описанный в 1977 году в Radio fernsehen electronicik. Эта схема издается в различных вариациях и сейчас («Радио» 4/78, «Радио» 6/89, «Радио» 11/99). Благодаря многолетней работе M. Othal и Marshall Leach усилители избавились от одного из специфических искажений TIM, вызванных транзисторными каскадами с ограничением скорости. Примерно тогда же появились работы А. Майорова и П. Зуева по динамическим искажениям в усилителях.Многие помнят неплохой, но не самый простой усилитель А. Витушкина из июльского номера Радио за 1980 год. Бридж-усилители А. Сырицо звучали очень хорошо (особенно из «Радио» 11/82). Многие интересные схемные решения были опубликованы в сборниках PTE. С появлением высоковольтных и высокочастотных p-n-p транзисторов усилители стали более широкополосными, мощными и линейными. Однако общая проблема неудовлетворительного звука не была решена. Масла в огонь подлила статья «Явление транзисторного зондирования».Напомню, что авторы сравнивали различные усилители в достаточно хорошей среде (студийные звуковоспроизводящие устройства и профессиональный спектрометр) и на основании своих наблюдений сделали выводы, которые приводятся здесь: Из всего сказанного можно сделать следующие выводы. Следует нарисовать: — «транзисторный» звук не является обязательным свойством транзисторных усилителей НЧ; его природа, кажется, заключается в несовершенстве этих усилителей; — пропадает «транзисторное» звучание при падении коэффициента гармоник до 0.03 0,04% во всем рабочем диапазоне частот; — при современной элементной базе заданный предел коэффициента гармоник достижим только при достаточной глубине общего ООС. Сейчас, когда нумерация собственных разработок усилителей перевалила за вторую дюжину, легко ругать авторов за неправильную постановку задачи, но 20 лет назад, как и очень многим дилетантам, мне показалось, что рецепт был найден хороший звук. Можно просто, не обращая внимания на длинный хвост искажений, подавить их глубокий ООС плюс некоторые дополнительные меры.Началась «гонка нулей». Восьмидесятые стали черной полосой для звуковых схем. Чтобы не быть голословным, прокомментирую приведенные цитаты. Авторы искали «феномен транзисторного звучания» в усилителях с глубокой обратной связью, что сродни обнаружению черной кошки в темной комнате. Кажется, если бы в комплект дополнительно входили один усилитель, лампочка и транзистор, без общей обратной связи, результаты эксперимента не были бы столь однозначными. Первым лидером сравнения стал усилитель сборки М.Выщелачивание. В этом нет ничего удивительного, он действительно лучший в своем классе (то есть в классе мощных операционных усилителей). Кроме того, сам М. Лич особо отметил роль источника питания усилителя, точнее его способность обеспечивать большой ток. Никто не учел эту важнейшую особенность его усилителя. И еще несколько моментов, на которые в то время мало кто обращал внимание. Такая звуковая характеристика, как «транзистор», субъективна, и распространять опыт собственного восприятия на всех слушателей просто некорректно.И самое главное, отсутствие ощущения «жесткости», «транзистора» необходимо, но совсем не достаточно для high-end усилителя. Читатели современной аудиопрессы легко могут назвать еще десяток признаков, по которым оценивается качество звука. Рисунок: 1. Усилитель Ю. Митрофанов. Усилитель Ю. Митрофанов, схема которого приведена в статье, по утверждению авторов, звучит лучше всех остальных. Это нетрудно объяснить. Усилитель напряжения (УН) этого УМЗЧ, рис.1, сделанный на V5, V6 имеет небольшой собственный THD (0,15%) и довольно большой

4 мощность. Схема параллельной обратной связи имеет минимально возможную длину, она намного короче, чем в традиционных усилителях, и подается на инвертирующий вход VN. Собственная нелинейность выходного каскада также относительно мала. Этот выходной каскад используется в знаменитых QUAD 303 и Brig. Если к этому добавить мощный низкоомный блок питания, то этих факторов будет достаточно, чтобы усилитель звучал.А значение THD в 0,02% — это только следствие особенностей топологии, а не причина хорошего звука. Таким образом, выводы авторов статей, как в анекдоте про математиков, столь же точны, сколь и бесполезны. Гонка нулей достигла своего пика в 1989 г. с публикацией Н. Суховым знаменитого УМЗЧ high fidelity, в основе которого лежит усилитель М. Видерхольда, Рис. 2. Рис. 2. Усилитель М. Видерхольда, 25 -ваттная версия. Его повторяли и повторяют (на современной элементной базе) тысячи любителей.Спектр отзывов о его качестве очень широк, и это естественно. Сколько людей имеют столько мнений. Комплекты у всех разные. Большинство из них очень довольны. Многие утверждают, что ничего лучше не слышали. Я уверен, что это правда, но как насчет недовольных? А их много; Это, в первую очередь, владельцы ламповых аппаратов, хороших акустических систем, просто опытные слушатели. Попробуем разобраться, в чем тут дело. Несомненно, у всех разные возможности, аудиосалоны есть далеко не везде, а современное «фирменное» оборудование вовсе не для подражания (скорее, наоборот).Первое, что приходит в голову, это то, что у всех слушателей разные акустические системы. Сам Н.Е. Сухов считает своей заслугой не столько создание схемы усилителя, сколько оснащение ее устройством компенсации сопротивления проводов. Возможно, что влияние сопротивления провода на демпфирование системы переменного тока, кабеля PA, также актуально для усилителей с нулевым выходным импедансом, но в конце концов, не все усилители имеют выходной импеданс, образованный отрицательной обратной связью. Кроме того, было бы ошибкой предполагать, что звуковой характер комплекса определяется только коэффициентом демпфирования.Основные претензии «слушателей» к звуку УМЗЧ ВВ касаются точности передачи средних и высоких частот, где не работает электрическое демпфирование динамика выходным сопротивлением усилителя. Часто говорят, что этот компенсатор «размазывает» звук. На средних и высоких частотах в громкоговорителе возникают нелинейные эффекты, с которыми не справляется ни одно устройство для формирования выходного сопротивления. Об этом подробно писал С.Агеев в. Различия в конструкции, комплектации, параметрах блоков питания этого усилителя также не позволяют правильно оценить УМЗЧ ВВ «народным голосованием».Тому, кто хочет составить представление о нем, остается прибегнуть к самому надежному способу, чтобы самому его послушать. Это было сделано. Самым перспективным усилителем 1980-х был

5, собранный в металле с соблюдением всех правил установки подобных устройств. Сравнение с другими самоделками не выявило преимуществ УМЗЧ ВВ. Усилители А. Сырыцо (N11 / 82) и по схеме из статьи Э. Гумели (N9 / 85), сделанной мной несколькими годами ранее, звучали намного естественнее (и в то же время иначе в среднечастотном диапазоне) с та же комплектация и комплектация.Кстати, измеренные THD всех этих усилителей не превышали 0,02%. Уверенность в правильности избранного пути пошатнулась. Требовались новые идеи. В первую очередь было решено проверить влияние OOS и различных топологий схемы. Впервые в черный список попали глубокие отрицательные отзывы. Прототипом усилителя № 6 был «Усилитель без общей обратной связи». Авторы использовали известные элементы в схемотехнике: двухтактный эмиттерный повторитель на входе, двухтактное масштабирующее токовое зеркало в качестве усилителя напряжения и составной эмиттерный повторитель на выходе в качестве усилителя тока.Они очень элегантно обошли проблему дрейфа постоянного тока на выходе усилителя, поставили на выходе большой электролитический конденсатор и использовали униполярный источник питания. Возможно, будь у меня тогда конденсаторы звуковой серии Black Gate или Elna Cerafine, такое решение меня бы удовлетворило. Лучшими «электролитами» тогда были К50-18, и я не хотел их убирать. Обойти эту проблему оказалось непросто. Усилитель был переведен на биполярное питание, выходной конденсатор исключен.Для получения большей мощности напряжение было увеличено до 2 * 30 В, номиналы элементов были пересчитаны, а цепь смещения заменена на традиционную (рис. 3). Рисунок: 3. Усилитель без общей обратной связи (6) Попутно выяснилось, что усилитель лучше (стабильнее) работает на обычных, а не на композитных транзисторах. Началась борьба со смещением нулевой точки на выходе. Усилитель напряжения, собранный по схеме токового зеркала, очень чувствителен ко всем возмущающим факторам: нестабильности источников питания, температуре и ее градиенту внутри конструкции, разбросу номиналов элементов и, что наиболее важно, к параметрам транзисторов.Если посчитать общий коэффициент усиления ООН по примерным формулам, приведенным в статье, то он окажется около 7 (при выходной мощности 25 Вт). Фактически, с таким коэффициентом пульсации мощности или, в случае биполярного источника питания, разница пульсаций между положительным и отрицательным полюсами передаются на выход (не считая, конечно, полезного сигнала). Именно по этой причине авторы схемы использовали в блоке питания фильтр R19C5.Рассмотрим каскад на VT4 (6). Его коэффициент усиления примерно равен соотношению резисторов в коллекторе и эмиттере, то есть

6 R15 K u = 100. Следовательно, малейший дрейф напряжения эмиттер-база любого из транзисторов R 12 входит в этап, приведет к значительному изменению режима. Если этот дрейф вызван общим изменением температуры в корпусе и температура всех транзисторов изменяется одновременно, то изменение тока VT4 и VT6 будет одинаковым по величине, противоположным по направлению и не приведет к изменению тока выходной потенциал.Это возможно только в идеальном случае, когда транзисторы VT4 и VT6 полностью идентичны. На практике не бывает двух одинаковых транзисторов, а тем более с разной проводимостью. Разница значений h 21 E и U BE каскадных транзисторов приведет к существенному различию коллекторных токов, а, следовательно, к смещению нуля на выходе. Если использовать транзисторы, рекомендованные в статье, без подбора, то, скорее всего, смещение будет около 0.5 В лучшем случае 1 вольт. Более того, при изменении температуры внутри корпуса смещение также изменится из-за разного температурного дрейфа параметров транзистора. Кроме того, усиление и выходное напряжение переменного тока плеч также будут разными. В некоторой степени эту разницу в усилении можно компенсировать триммером R9. Невозможно сбалансировать постоянный ток в постоянный, изменяя резисторы, составляющие каскад, так как это также изменит усиление переменного тока. Нагрузка ступени состоит из двух параллельно соединенных ветвей, линейной и нелинейной.Резисторы R15 и R17 образуют линейную низкоомную (около 5 кОм) ветвь. Они определяют коэффициент усиления, КПД и выходное сопротивление каскада. Входное сопротивление последнего каскада очень нелинейно, но намного выше (не менее 100 кОм). Следовательно, составляющая выходного тока CN, которая переходит в нелинейную ветвь нагрузки, относительно мала, несколько процентов, и ею можно пренебречь. Рассмотрим подробнее работу каскада усилителя напряжения. Режим постоянного тока задается значением сопротивления R10.Ток через него U пит примерно равен 1,2 ма: I R 10 =. Свойства масштабирующего зеркала тока таковы, что R10 IVT 3 R12 = = 3. Следовательно, ток через транзисторы VT4 и VT6 составляет 3,6 мА. Ток покоя IVT 4 R 11 следует выбирать таким образом, чтобы при изменении тока через транзистор под действием сигнала его коэффициент усиления оставался по возможности неизменным. Зависимость h 21 Э от тока эмиттера является одной из двух основных причин возникновения нелинейных искажений в транзисторных каскадах.Поэтому при выборе транзисторов и режима их работы следует учитывать соответствующие характеристики. К сожалению, тогда, более 10 лет назад, документация на транзисторы была практически недоступна для любителей. Поэтому режим пришлось подбирать приблизительно, чтобы минимизировать искажения на выходе всего усилителя. Максимальное выходное напряжение каскада близко к напряжению питания. Следовательно, переменное напряжение на выходе ВН может быть около 20 вольт в нашей схеме.На практике после 15 вольт уже началось мягкое ограничение. Это связано с недостаточным значением тока покоя VT4 (6), но оно полностью соответствовало мощности акустических систем в 50 Вт. При увеличении тока покоя до 5 и даже 10 мА мощность и линейность усилителя должны увеличиваться, но эта цель не была поставлена. Коэффициент усиления каскада на VT4 составляет около 100, что означает, что 0,15 Вольт приложено к базе VT4. Проверим: 15 В при нагрузке R15 = 10 кОм будет при токе 1.5 мА. Это означает, что переменный ток VT4 равен 1,5 ма, а падение напряжения сигнала при R12 = 100 Ом будет 0,15 В. Чтобы узнать, какая часть этого напряжения приложена непосредственно к переходу база-эмиттер, вспомним, что Объемное сопротивление эмиттера транзистора прямо пропорционально температуре и наоборот ϕt току: rэ =, где ϕt — так называемый температурный потенциал, при комнатной температуре IE примерно равен 26 мВ. При постоянном токе через VT4 равном 3.6 мА, сопротивление его эмиттера будет 7 Ом. Переменный ток 1,5 мА вызовет падение напряжения на нем

7 10 мВ. Другое полезное соотношение состоит в том, что каждый милливольт переменного напряжения, приложенного к pn переходу, добавляет 1% уровня второй гармоники в выходной ток. При таком сигнале на переходе VT4 выходной ток будет содержать 10% искажений. Местная отрицательная обратная связь формируется через резистор R12 сопротивлением 100 Ом. Его глубина равна отношению сопротивлений R12 и r E, то есть 100/7 = 14.Эта ООС снижает уровень второй гармоники в 14 раз. То есть транзистор VT4 в этом режиме вносит искажения 0,6%. В двухтактных ступенях должна происходить компенсация четных гармоник при условии, что ступень полностью симметрична. На самом деле укрепление плеч всегда немного отличается. Поэтому можно считать, что уровень второй гармоники составляет от нуля до 0,3% в зависимости от степени симметрии. Уровень третьей гармоники при таком значении сигнала на переходе обычно в один раз меньше уровня второй и не компенсируется.Его уровень можно ожидать на уровне 0,03 0,06%. На высоких частотах асимметрия плеч увеличивается, и компенсация гармоник даже более высокого порядка оказывается не столь эффективной. Второй источник искажений — нелинейность тока базы VT4. Его также можно оценить по графику зависимости усиления от тока. Так как необходимых данных у нас нет, отечественная промышленность не слишком любезна с разработчиками, будем использовать типовые значения для импортных транзисторов общего назначения. Например, возьмем pnp-транзистор 2N3906 фирмы ROHM.По параметрам он примерно соответствует (или лучше) КТ3108 и КТ313. Согласно графикам с сайта компании, при изменении тока эмиттера от 1 до 4 мА (то есть на 300%) h 21 E изменяется от 110 до 140 (на 25%), рис. 5. Это значительный нелинейность, современные транзисторы для аудиоприложений имеют гораздо лучшие характеристики. Рисунок: 5. Зависимость коэффициента усиления транзистора 2N3906 от тока коллектора. Типичное для малосигнальных каскадов изменение эмиттерного тока% от тока покоя.Другими словами, в течение периода сигнала базовый коэффициент передачи тока изменяется на 0,5-1%. Соответственно изменяется и базовый ток. В нашем случае базовый ток I E 3,6 I B = = = 30 мкка. Нелинейная составляющая базового тока, равная 1%, составляет 0,3 мкА. h31e 120 База переменного тока VT4, протекая через выходное сопротивление предыдущего каскада, создает на нем падение напряжения, приложенного к базе, и в этом напряжении есть нелинейная составляющая. Выходное сопротивление предыдущего каскада в основном определяется схемой R8R9.Выходное сопротивление составного эмиттерного повторителя VT1VT2 составляет от единиц до десятков Ом, и им можно пренебречь. Нелинейная составляющая базового тока VT4, протекающая по цепи R8R9, создаст на ней падение напряжения 0,3 мк * 3,3 кОм = 1 мВ. Это значение размаха. Действующее значение меньше 2 2 или примерно в 3 раза, то есть 0,3 мВ. Как мы помним, полезный сигнал на базе VT4 составляет 150 мВ, следовательно, базовый ток уже содержит 0,3 / 150 = 0,2% искажения.Все, что было сказано о компенсации искажений четного порядка, применимо и к базовым токам.

8 Быстрый анализ работы этого усилителя напряжения дает нам возможность сделать некоторые выводы. Первый и очевидный: в авторском (журнальном) варианте усилителя транзисторы работают в неоптимальном режиме. Для увеличения линейности ток покоя каскада следует увеличить в несколько раз, потому что даже при 10 мА рассеиваемая мощность не будет превышать максимально допустимую.Второй вывод касается выбора транзисторов для такой схемы. Это должны быть современные высоколинейные транзисторы. КТ313 и КТ3117 и тем более КТ502 / КТ503 не являются дополнительными парами. С ними практически невозможно получить приемлемый SOI. Дополнительные пары следует тщательно выбирать для h 21 E и U BE. Это единственный способ обеспечить стабильную рабочую точку и низкий уровень искажений. Дополнительно могут быть приняты конструктивные меры для обеспечения термической стабильности рабочей точки усилителя напряжения.Печатную плату нужно было разобрать так, чтобы все четыре транзистора стояли рядом и их можно было закрыть крышкой. Без него любой ветерок на плате вызывал нулевой дрейф на выходе. Мне удалось без использования дополнительной балансировки довести потенциал на выходе каналов усилителя до 25 и 50 мВ. Третий вывод может показаться несколько неожиданным, но не следует забывать, что это небольшое исследование было начато для того, чтобы понять влияние OOS на звук. На мой взгляд, вводить в такой усилитель общий ООС не только бессмысленно, но и вредно с точки зрения качества звука.Обратная связь может охватывать каскады, изначально линейные, а затем выполнять свое предназначение. А именно, он обеспечит стабильность параметров схемы во времени и в различных условиях эксплуатации. В анализируемой схеме эта стабильность обеспечивается параметрически, то есть с помощью компонентов с точно заданными параметрами. Если параметры компонента выбраны случайным образом, схема станет несбалансированной и станет источником искажений. Использование ООС для исправления этой кривизны приводит только к изменению спектрального состава искажений в сторону увеличения числа гармоник, но не к их устранению.Чем выше степень симметрии исходного усилителя, тем меньше «работы» будет для OOS. Чтобы реализовать все возможности этого усилителя напряжения, пришлось несколько раз переделывать печатную плату и менять конструкцию усилителя. В промежуточных версиях ООН даже помещали в термостат. Самым сложным было найти четыре пары комплементарных транзисторов. После тщетных попыток выбрать такие пары из КТ3117, КТ313, КТ3108, КТ502, КТ503 с помощью простейшего стенда и тестера я взял 50 штук неизвестных корейских транзисторов С8050, С8550, они же S8050, S8550.Их характеристики найти не удалось, поэтому я заглянул в отдел входного контроля одного из заводов. Вооружившись автоматическим тестером транзисторов, я проверил максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером и отсортировал их по h 21 E и U BE. Увеличение обратного коллекторного тока начиналось при напряжении выше 110 В. Коэффициент передачи тока базы находился в допустимых пределах для транзисторов n p n и p n p. При изменении тока эмиттера в пределах 1 10 мА ч 21 Э изменилось незначительно.После этого подобрать пары и доделать усилитель оказалось несложно. Выходной эмиттерный повторитель с шунтирующим компенсатором я специально не настраивал, ограничившись выбором тока покоя выходных транзисторов, чтобы минимизировать искажения. При токе 300 мА автоматический измеритель нелинейных искажений С6-11 показал минимум, около 0,1 0,15%. Каждый канал усилителя запитывался от параметрического стабилизатора, рис. 6. Нагрев транзисторов стабилизатора незначительный, поэтому оказалось возможным закрепить уголки, на которых они установлены, непосредственно к дюралюминиевому днищу, через слюдяную прокладку.Платы усилителя размером 70 х 80 прикручены непосредственно к радиаторам выходных транзисторов, площадь которых составляет 600 квадратных метров. посмотреть канал. Радиаторы имеют хороший тепловой контакт с днищем и массивной передней панелью. Нагрев усилителя при работе не превышает 60 70

9 градусов. Тороидальные силовые трансформаторы мощностью 80 Вт — отдельные для каждого канала. Рисунок: 6. Блок питания усилителя 6. Прослушивание усилителя показало, что время на поиски было потрачено не зря.Усилитель обладал необычайно мягким и нежным голосом. Особенно хорош средний диапазон. Разрешение и детализация звука были выше, чем у всех предшественников. Он смягчил верхние регистры, а традиционные «с радио» просто превратили их в «песок». Несмотря на совершенно неподходящую по сегодняшним меркам комплектацию (К73-17, К50-18 и не самые лучшие транзисторы), этот усилитель по-прежнему не имеет конкурентов по качеству звука среди так называемого «доступного high-end» и радует своим владельцу с возможностью слушать любимые записи, а не тестировать диски.Надо признать, что эксперимент оказался очень информативным. Опыт, накопленный при проектировании усилителя 6 без общей обратной связи, определил направление для дальнейшего развития. Результаты анализа схем и прослушивания хорошо согласуются с текущими неявными правилами звуковой схемы. В последние годы, когда Интернет из символа непостижимой роскоши превратился в необходимый инструмент, домашние мастера получили прекрасную возможность общаться и обмениваться опытом как между собой, так и с профессиональными разработчиками.Специфика использования транзисторов в звуковых схемах постепенно становится доступной широкому кругу домашних мастеров. Единого рецепта создания хорошего усилителя никогда не существовало, но есть некоторые общие принципы, к которым рано или поздно приходит большинство разработчиков. Важность того или иного принципа всеми разработчиками оценивается по-разному; Эта шкала ценностей не является линейной, постоянной и абсолютной, потому что зависит от многих субъективных факторов. Поэтому я привожу свой, благодаря более чем 20-летнему опыту создания усилителей, список наиболее важных требований к конструкции УМЗЧ в порядке убывания важности.Конечно, никто не мешает дизайнеру приносить в жертву какой-либо из пунктов списка ради какой-то дополнительной идеи. A) Источник питания должен обеспечивать усилитель мощности чистым и мощным током. В современных интерпретациях усилитель часто представляется как модулятор тока. Следовательно, качество питания выходных каскадов должно быть настолько высоким, насколько позволяет бюджет разработки. Блок питания — полноценный участник звукового тракта со всеми вытекающими отсюда последствиями.Любой вторичный источник питания содержит реактивные элементы, образующие фильтры. Для фильтров определены такие параметры, как переходная характеристика, добротность, характеристический импеданс. Влияние этих факторов на звук в литературе практически не рассматривается. Но они хорошо известны, легко измеряются и в то же время очень сильно влияют на параметры звука. Б) Один из важнейших компонентов — усилитель напряжения. Возможно, этот момент не так очевиден, как предыдущий, и не все усилители построены по схеме UN UT, но многие конструкторы отмечают, что и ламповые, и транзисторные выходные каскады «прозрачны» для звука

10, а «голос» »усилителя определяется каскадом драйвера или UN соответственно.Человеческий слух, особенно тренированный слух, чрезвычайно чувствителен к спектральному составу искажений. Небольшие различия в мощности четных и нечетных гармоник, разница в скорости уменьшения спектральной плотности, наличие или отсутствие доминирующих гармоник воспринимаются как изменение характера звука. В VL динамический диапазон усилительного элемента обычно полностью используется, и рабочая точка одновременно захватывает наибольшую часть амплитудной характеристики.Его нелинейность проявляется здесь наиболее наглядно. Поэтому у всех элементов есть свой спектр искажений, своеобразный штрих-код, по которому их безошибочно узнают на слух. В) Количество ступеней должно быть как можно меньше. Неважно, транзисторный он или ламповый, но каждый дополнительный каскад вносит дополнительную нелинейность. По этому пункту, как и по всем остальным, есть много оговорок. Получение максимального усиления от сцены может ухудшить стабильность, а вместе с ней и линейность.Это означает, что существует определенный баланс между глубиной локальной ООС и величиной усиления каскада. Задача дизайнера — найти компромисс. D) Качество компонентов, как активных, так и пассивных, должно быть адекватным. Абсолютно бесспорный момент. Вопрос только в том, что считается важным, а что второстепенным. Чаще всего этот вопрос тесно связан со степенью тренировки слуха и толщиной кошелька. Д) Продуманный дизайн и температурный режим.Речь идет в первую очередь о виброизоляции, так как большинство радиоэлементов имеют заметный микрофонный эффект. Расчет звуковых полей в устройствах очень сложен, поэтому дизайнеры обычно используют эмпирические данные и собственный опыт. Температура внутри корпуса не только влияет на срок службы элементов, но и заметно влияет на звук. Формирование этих принципов для меня началось именно с описанных выше экспериментов. В следующей разработке я решил проверить работу принципа минимализма на усилителе 8 (номер 7 был ламповый усилитель, корректор для винилового проигрывателя).От предыдущей работы остались собранные платы УМЗЧ ВВ, они стали прототипами для исследования нелинейности различных каскадов. Первым испытуемым был выходной эмиттерный повторитель, затем он без изменений вошел в схему предлагаемого усилителя, рис. 7. Рис. 7. Выходной каскад усилителя 8.

11 Анализ схемотехники. Ток покоя всех трех ступеней задается резисторами R3, R4 и регулируется переменным резистором R2. Транзистор VT7 традиционно закреплен на радиаторе выходных транзисторов и выполняет функцию задания и термостабилизации тока покоя.Резисторы R6, R7 добавлены для обеспечения устойчивости усилителя при настройке при достаточной длине соединительных проводов. Иногда такие же резисторы требуются в базах выходных транзисторов. Обычно выходной каскад подключается к усилителю напряжения либо верхним (согласно схеме), либо нижним плечом. Первый каскад повторителя всегда работает без отсечки, по классу А. Через VT1 и VT2 протекает одинаковый ток сигнала, напряжения на их эмиттерах должны быть точно равными по амплитуде.Поэтому считается допустимым приводить выходной каскад в одно плечо. Это справедливо только для традиционной схемотехники — когда транзистор смещения (VT7) находится в цепи коллектора каскада усиления напряжения. VN имеет высокое выходное сопротивление, особенно при включении с общей базой, и обычно (если схема несимметричная, то есть возбуждается только с одной стороны) нагружается на источник тока, который имеет еще больший выход (МОм ). Поэтому ток через транзистор VT7 практически отсутствует.Пришлось заменить источники тока на резисторы. В этих условиях через стабилизирующий транзистор VT7 протекает заметный переменный ток. Следовательно, его динамическим сопротивлением и нелинейностью больше нельзя пренебрегать. Постоянный ток через этот транзистор примерно равен 1 мА (резисторы для задания тока 43 кОм от источника питания 44 В). Сам транзистор включается с усилением в 6 раз, так как устанавливает смещение в 6 p-n переходов. Следовательно, его динамическое сопротивление в таком включении в 6 раз больше сопротивления его эмиттера.Как уже было сказано, при таком токе сопротивление эмиттера составляет 25 Ом. Получаем, что сопротивление VT7 по переменному току составляет 150 Ом. Это значит, что на второе плечо сигнал поступает немного ослабленным, на 3,5% (150 Ом / 43кОм = 0,035). Это дает около 0,17% четных гармоник. Конденсатор C2 включен для обхода динамического сопротивления VT7, что значительно снижает THD. Правильнее было бы одновременно подать сигнал обоим плечам. В обычных усилителях (то есть в операционных усилителях постоянного тока) шунтирование также улучшает характеристики, но это связано с улучшенной ВЧ-симметрией базовых цепей.Фиксация разности фаз в двухтактных половинах двухтактного каскада подавляет искажения, вызванные неравномерной задержкой в ​​плечах. При питании выходного каскада напряжением 44 В максимальное значение амплитуды выходного сигнала будет меньше примерно на 4 вольта. Это падение складывается из напряжения насыщения выходных транзисторов (около 1-1,5 В), падения на эмиттерных резисторах R9, R10 (также около 1 В). Кроме того, на эмиттерных переходах всех трех каскадов останется 0,65 В: ведь напряжение сигнала на базе VT1 не должно быть выше напряжения питания во избежание пробоя коллекторного перехода.Размах напряжения 40 В при резистивной нагрузке 4 Ом даст ток коллектора 10 А. Это много для выбранного типа транзистора. При таком токе резко падает частота среза и коэффициент усиления транзисторов. Относительно линейные транзисторы сохраняют ток до 2–3 А. Даже лучшие импортные транзисторы, специально разработанные для аудиоприложений, теряют свои усилительные и частотные свойства при повышении тока коллектора выше 5–6 А. Кроме того, когда напряжение коллектор-эмиттер падает до несколько вольт емкость коллекторного перехода увеличивается в десять и более раз.Поэтому этот каскад в таком режиме нежелательно использовать из-за больших искажений. Выходная мощность 2 Um будет P = = 200 Вт, если блок питания позволяет. Каждый транзистор в этом корпусе ямы 2 R n 2 1 U рассеивает Prass = 50 Вт (в классе B), что вполне приемлемо при наличии 2 π R n достаточно эффективных радиаторов. Но все же усилитель работает намного лучше на нагрузке 8 Ом, это подтверждают измерения. Если нагрузка имеет реактивную составляющую, то рассеиваемая мощность и токи коллектора увеличиваются.

12 Коэффициент передачи тока базы высококачественных выходных транзисторов обычно находится в линейном сечении и вплоть до сильноточной области. Для отечественных транзисторов эти значения несколько ниже, в 1,5 — 2 раза. Для расчетных целей обычно берутся минимальные значения, потому что при производстве оборудования обычно не допускается подбор комплектующих. Никто не побеспокоит нас подбирать транзисторы по усилению и выставлять типовые, а не минимальные значения.Хотя транзисторы в эмиттерном повторителе имеют 100% отрицательную обратную связь, лучше обеспечить симметрию конструктивно. Амплитуда базового тока будет Ib = I e / h31e = 10A / 30 = 0,3 А. Этот ток должны давать предвыходные транзисторы. В реальных условиях эксплуатации амплитуда тока транзисторов VT3, VT4 не превышает 100 мА, но это много. При таком токе несколько транзисторов средней мощности могут работать на линейном участке характеристики.Среди отечественных транзисторов абсолютно нет таких, которые имели бы удлиненное сечение с постоянной h 21 Э, обладали хорошими частотными характеристиками и были бы комплементарными. Поэтому необходимо использовать либо очень низкочастотные и нелинейные КТ850 / КТ851, либо, с уменьшением мощности, КТ940 / КТ9115 или КТ639 / КТ961. И те, и другие не являются дополнительными парами, так как имеют существенные различия в усилении и частоте среза. Забегая вперед, хочу отметить, что транзисторы для выходных каскадов телевизоров или компьютерных дисплеев обладают хорошими частотными характеристиками и высокой линейностью, как 2SA1380 / 2SC3502 от Sanyo.Они будут очень хороши на первом этапе эмиттерного повторителя. Если бы этот усилитель производился сейчас, я бы поставил доступные импортные пары 2SC1837 / 2SC4793 или 2SB649 / 2SD669 во второй каскад. На выходе могли быть Samsung TIP41C / TIP42C, Toshiba 2SA1302 / 2SC3281, Mospec или SanKen 2SC2922 / 2SA1216, Motorola MJ15003 / Mj15004 и т. Д., Но в то время они не были доступны. Кроме того, меня интересовал вклад каждого компонента, поэтому транзисторы не выбирались по параметрам, отбрасывались только экземпляры с низким коэффициентом усиления или заметной утечкой.Электропитание подавалось от нерегулируемого источника достаточной мощности. Первый вопрос, который нужно было решить, — какой ток покоя установить. Для этого сигнал с генератора Г3-118 подавался на вход эмиттерного повторителя, имеющего достаточно низкие собственные искажения даже без дополнительных фильтров. Усилитель был нагружен резистивной нагрузкой, эквивалентной 4 или 8 Ом, и сигнал контролировался с помощью осциллографа и автоматического измерителя нелинейных искажений S6-11. Большинство измерений проводилось на частоте 1 кГц.При токе покоя 100 ма усилитель тока показал стабильный результат КНИ около 3% почти во всем диапазоне мощностей. И только при малом сигнале, когда выходные транзисторы работают без отсечки, по классу А гармонические искажения падают до 0,5 0,6%. Увеличив ток покоя до 3 А, мы получим 0,6 0,7% при выходной мощности до Вт. Здесь есть большое отступление относительно кроссоверных искажений. При слабом сигнале, пока ток сигнала через транзисторы (или лампы) меньше тока покоя, плечевые транзисторы одновременно работают на нагрузке, затем при повышении уровня один из транзисторов отключается.Это эквивалентно удвоению выходного сопротивления. То есть у динамического отклика есть резкий перерыв. Вы можете «увидеть» искажения кроссовера следующим образом: подключая и отключая нагрузку на низком уровне, осциллограф может обнаружить «просадку» выходного сигнала. Затем увеличьте уровень и проделайте ту же операцию. При одновременной работе усиливающих элементов они практически не замечают изменения нагрузки; при переходе в класс В просадка более заметна. На практике механизм несколько сложнее, так как выходное сопротивление транзисторов зависит от тока через них, кроме того, последовательно с ними подключены стабилизирующие резисторы R9, R10.Стоимость этих резисторов сильно влияет на величину кроссоверных искажений. Есть некоторое сопротивление, которое при заданном токе покоя обеспечивает минимум искажений. Оптимум достигается, когда выходное сопротивление всего усилителя изменяется в наименьшей степени при переходе от слабого сигнала, когда оба плеча активны, к большому сигналу, когда одно плечо закрыто. То есть необходимо рассчитать выходное сопротивление для малого сигнала (выходное напряжение близко к нулю) и для большого, когда ток эмиттера больше тока

13 пауза в несколько раз.Для мощных транзисторов упрощенная формула расчета сопротивления тела эмиттера неприменима, отечественные транзисторы никогда не сопровождались такими данными, поэтому будем использовать данные из Интернета. На сайте датской компании LCAudio есть описание усилителя The End Millenium. Это усилитель без общей обратной связи, поэтому к нему применимо все сказанное выше. В выходном каскаде используются 200 Вт SanKen 2SC2922 и 2SA1216, одни из лучших современных выходных транзисторов.Приведу таблицу зависимости сопротивления эмиттера от тока нагрузки, взятую оттуда. Основная особенность, которая отличает эти транзисторы, относительно медленное уменьшение выходного сопротивления при высоких токах, очень полезна для уменьшения искажений. Другие мощные транзисторы имеют гораздо более низкий выходной импеданс (а также коэффициент усиления и частоту среза) при больших токах. Таблица 1. Ток нагрузки Сопротивление, Ом 100 ма 0,2 500 ма 0,10 1А 0,09 5А 0,08 10А 0,07 При слабом сигнале выходное сопротивление усилителя будет m 1 1 Rout = (Rtr + R9) = (0, 2 + 0.1) = 0,15 Ом, 2 2 В На большом сигнале R = R + R9 = 0,09 + 0,1 = 0,1 19. Разница хоть и не двукратная, но есть. out tr Следовательно, возникают нелинейные искажения, вызванные изломом динамической характеристики. Посчитаем другие комбинации тока покоя и сопротивлений стабилизирующих резисторов. Критерием линейности будет относительное увеличение выходного сопротивления при нарастании тока от нуля до максимума: drout = (rb-rm) / rm в процентах; получим сопротивление транзистора путем интерполяции табличных данных: Таблица 2.Ток, мА R9, R10 Rm, Ом Rb, Ом drout,%, 1 0,15 0,17 0,1 0,12 0,17 0,2 0,17 0, 27 0,1 0,1 0,17 0,1 0,17 0,18 0,1 0,1 0, Как видно из таблицы, стабилизирующие резисторы сильно влияют на нелинейность выходного сопротивления. Их влияние тем больше, чем больше выбирается ток покоя. Наименьшее изменение — это выходное сопротивление усилителя вообще без этих резисторов (линия 6) и The End Millenium (линия 1). В статье «Текущий демпинг: реально ли работает?» (Wireless World, 1978) Вандеркой и Липшиц особо подчеркнули преимущество усилителей класса B — они не имеют кроссоверных искажений.Считаю, что простой усилитель с демпфированием тока (Radio N9, 1985), как и знаменитый Quad 405, неплох. Завершая анализ этой части схемы, отмечу, что «бесшовное» соединение полуволн возможно при использовании транзисторов. имеют идеальные (то есть логарифмические) вольт-амперные характеристики, а сопротивления эмиттера и базы равны нулю. Если напряжение на переходе базы одного из транзисторов увеличится на 100 мВ, ток эмиттера увеличится в 10 раз. В этом случае напряжение на переходе второго транзистора

14 уменьшится на 100 мВ и его эмиттерный ток уменьшится в 10 раз, но не остановится.В этом случае общая характеристика не является линейной, но нет резкого излома, приводящего к появлению гармоник высокого порядка. В реальных условиях сопротивления в цепях электродов транзистора имеют ненулевое значение, поэтому уменьшение эмиттерного тока закрытого плеча происходит быстрее, чем по логарифмическому закону. Следовательно, переключение плеч происходит быстрее и, что самое главное, с полным отключением тока закрытого плеча. Если не принимать дополнительных мер, коммутационные искажения имеют высокий порядок и практически не ослабляются цепью ООС.Следствием всего сказанного является наличие определенной области оптимального режима. Это догадывается интуитивно без каких-либо мысленных экспериментов. Однако чаще всего любители делают неверный вывод, считая, что ток покоя должен быть как можно большим. Фактически, оптимальный ток покоя выходного каскада зависит от многих факторов, среди которых решающими являются сопротивления эмиттерных резисторов и параметры применяемых транзисторов. Конечно, если весь усилитель работает с усилением класса А (то есть ток через транзисторы никогда не отключается), многие из описанных проблем устраняются автоматически.Но все же настоящий класс А в мощных транзисторных усилителях реализовать довольно сложно. Одни проблемы сменяются другими. Практически полное отсутствие таких усилителей на рынке может служить косвенным показателем сложности. На ум приходят только монстры Mark Levinson, AM audio, Accuphase A50, несимметричные усилители Nelson Pass и старый 12-ваттный Sugden A21. Многие производители заявляют усилители как «Чистый класс A»: Plinius SA100, SA102, SA250, Musical Fidelity A2 и т.д., явно выдавая желаемое за действительное.Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть габариты, вес, площадь радиатора и потребляемую мощность. Скорее всего, они работают в классе А до ватт, как топовые модели от Pioneer, Sony и др. Проблема термостабилизации и питания режима отсечки при выходной мощности в Вт решается достаточно просто. При попытке получить больше мощности перед проектировщиком стоит задача обеспечить нормальную работу всех компонентов во всем температурном диапазоне эксплуатации, а также резкое удорожание всей конструкции.Поэтому подавляющее большинство промышленных усилителей, работающих с большим током покоя, имеют излом амплитудной характеристики в области средних мощностей. Как уже было показано, чем выше ток покоя, тем сильнее изменяется выходное сопротивление во время переключения. Это изменение является предпосылкой искажения. Все усилия разработчиков направлены на оптимизацию быстродействия транзисторов. В этом случае спектр искажений перемещается в низкочастотную область, где они эффективно подавляются ООС.Обилие торговых марок «класс А +», «ААА», «экономичный А» и др. Указывает на маркетинговую привлекательность значка «класс А», но даже самые простые подсчеты показывают, что меньше всего проблем будет при разумном выборе ток покоя на уровне мА. Вернемся к нашей диаграмме; Наименьший суммарный коэффициент нелинейных искажений оконечного усилителя был получен при токе покоя мА. Без взвешивающего фильтра она составляет около 0,5%. Скорее всего, подобрав номинал эмиттерных резисторов и ток покоя, это значение можно дополнительно уменьшить.Предвыходной каскад работает с током покоя 35 ма. Отсечение сигнала в одном из плеч получается при сигнальных токах, близких к максимальным, то есть большую часть времени каскад работает в классе А. Конечно, переключение транзисторов предвыходного каскада также изменяет выходной ток. и вызывает искажение. Обычно конструкторы стараются перенести момент переключения в область статистически редких амплитуд. Первый каскад усилителя тока имеет ток покоя 4 мА.Этого достаточно для того, чтобы ток через транзисторы не прерывался во всем диапазоне сигналов и нагрузок, в том числе при коротком замыкании нагрузки. Режим этого каскада выбирается обычным образом, в области стабильного усиления применяемых транзисторов. Прежде чем перейти к анализу входного этапа, отмечу роль цепочки Бушеро R11C3. Его задача — обеспечить благоприятный характер нагрузки выходного каскада на частотах выше звуковых, то есть более 50 кГц.Нагрузка ВЧ (акустические системы с кабелем) всегда носит реактивный характер с произвольным

15 модулем и фазой. Поэтому для согласования усилителя и ВЧ нагрузки используются разные схемы RLC. Наилучшие результаты дает двухзвенная цепочка типа. Как уже упоминалось, составной эмиттерный повторитель VT1-VT7 имеет чувствительность около 35 В. Его входное сопротивление практически полностью определяется резисторами R3, R4, включенными параллельно переменным током. Таким образом, входной импеданс не зависит от амплитуды сигнала (что благоприятно сказывается на линейности усилителя) и является единичным в зависимости от значения R3, R4.Мощность, потребляемая выводом U по ступеням от усилителя напряжения: Pc = 0, 06 Вт. Rin 20k Выбор вакуумной лампы в качестве усилительного элемента ВН в основном основан на простоте решения и предсказуемость результата. Можно было бы использовать полупроводники, но, во-первых, это уже было проверено в предыдущей работе, а во-вторых, микросхема-транзистор UN, с которой ранее работал этот выходной каскад, себя не зарекомендовала. Для проверки линейности усилителя напряжения собираем реостатный каскад на основе триода с общим катодом, рис.8. Рис. 8. Реостатный триодный каскад. На вход каскада подается сигнал от синусоидального генератора напряжением 1–3 В. Резистор R4 — это нагрузочный резистор. Напряжение с него подается на измеритель гармонических искажений. Цель эксперимента — выбрать лампу, позволяющую получить максимальное выходное напряжение с минимальными искажениями. Сопротивление анода переменному току в этой цепи менее 7 кОм, поэтому внутреннее сопротивление лампы должно быть намного меньше этого значения, иначе получить достаточное усиление не удастся.Для исследования каскада постепенно повышают входное напряжение до начала резкого увеличения уровня нелинейных искажений. Регистрируются пиковое выходное напряжение (по осциллографу) и уровень THD. Таблица 3. Ток покоя лампы, мА Uвых.макс. (Пик) THD,% 6N6P N23P N1P В таблице 3 приведены результаты измерений с некоторыми широко распространенными лампами. Как и следовало ожидать, низкий импеданс позволяет получить большее напряжение. Поэтому был выбран 6Н23П, который также имеет относительно высокий коэффициент усиления. Несмотря на


ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ… 1 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ … 1 2. УСИЛЕНИЕ СЛАБЫХ СИГНАЛОВ … 6 3. УСИЛЕНИЕ СИЛЬНЫХ СИГНАЛОВ … 14 4. ОСНОВЫ МИКРОСХЕМ УСИЛИТЕЛЯ … 18 1. Основные положения

Лекция 6 Тема Усилительные каскады на биполярных транзисторах 1.1 Усилители мощности. Смещение, приложенное к входу активного элемента Положение начальной рабочей точки определяется полярностью и значением напряжения

Лекция 8 Тема 8 Специальные усилители Усилители постоянного тока Усилители постоянного тока (DCA) или усилители медленно изменяющихся сигналов называются усилителями, способными усиливать электрические сигналы.

Глава 5.Дифференциальные усилители 5. Дифференциальные усилители Дифференциальный усилитель — это сбалансированный усилитель с двумя входами и двумя выходами, используемый для усиления разности напряжений

Лекция 9 Тема 9 Выходные каскады 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно являются выходными (оконечными) каскадами, к которым подключена внешняя нагрузка, и предназначены для

Лекция 7 Тема: Специальные усилители 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно представляют собой выходные (оконечные) каскады, к которым подключена внешняя нагрузка, и предназначены для

Лекция 8.Усилители мощности. Обратная связь в усилительных каскадах. Схемы каскода. План 1. Введение. 2. Усилители мощности. 3. Обратные связи в усилительных каскадах. 4. Каскодирование. 1. Введение.

Лекция 5 Тема 5 Обратная связь в усилителях Обратная связь () — это передача части энергии усиленного сигнала от выходной цепи усилителя на вход. На рисунке 4 представлена ​​структурная схема усилителя

.

К548UN1 Интегрированный двойной многоцелевой предусилитель.Эта техническая спецификация предназначена только для информационных целей и не может заменить зарегистрированную копию технических спецификаций.

Лекция 11 Тема: Аналоговые интегральные схемы (продолжение). 1) Операционные усилители. 2) Параметры OA. 3) Схема ОУ. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ Операционные усилители (ОПУ) называются усилителями

.

Лекция 6 Тема 6 Температурная стабилизация усилительных элементов Динамические характеристики усилительного элемента В реальных схемах нагрузка обычно подключается к выходу усилительных (активных) элементов

ТЕМА 6 ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.Электронный усилитель — это устройство, которое преобразует электрический сигнал малой мощности на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями. По функционалу

Псевдодвухтактные выходные каскады класса A В качестве выходного каскада чаще всего используются двухтактные или несимметричные повторители напряжения. Конструированию двухтактных выходных каскадов препятствует отсутствие

Отчет лаборатории радиофизического факультета Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского 5 Апериодический усилитель Выполнено студентами 430 группы Нижний Новгород, 2018 г.

84 Лекция 9 СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ План 1.Введение 2. Параметрические стабилизаторы 3. Компенсационные стабилизаторы 4. Интегральные стабилизаторы напряжения 5. Выводы 1. Введение Для электронного

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО КАСКАДА УСИЛИТЕЛЯ (ДУ) Цель работы: ознакомление с принципом работы ДУ; знакомство со схемой и принципом работы источника

303 УДК 621.3 СТРУКТУРА ЦЕПИ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Колоша И.С. Научный руководитель Михальцевич Г. А., старший преподаватель Рассмотрим упрощенную структурную схему усилителя мощности с

.

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает тогда, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний средств измерений,

Лекция 8 Тема: Интегральные усилители 1 Усилители постоянного тока Усилители постоянного тока (DCA) или усилители медленно изменяющихся сигналов — это усилители, способные усиливать электрическую энергию

Усилители УСИЛИТЕЛИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ Обратная связь широко используется в различных устройствах полупроводниковой электроники.В усилителях введение обратной связи предназначено для улучшения диапазона

Electronics DC Amplifiers (DCA) Назначение: усиление сигналов, медленно меняющихся во времени, включая составляющую постоянного тока. В UPT нельзя использовать элементы, которые

4. ОСНОВНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ СХЕМ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ И УСИЛИТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА 4.1. Дифференциальный усилительный каскад, его основные свойства и схемные реализации Особенности построения аналога

3. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В ДОРОГАХ УСИЛИЯ 3.. Блок-схема идеального управляемого источника с однопетлевой отрицательной обратной связью (NF) и ее использование для анализа влияния NF на параметры и

«Электронный дроссель» Евгений Карпов В статье рассматриваются особенности электронного фильтра мощности и возможности его использования в звуковоспроизводящей аппаратуре. Поощрительное письмо

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЭЛ 2 НОВОСИБИРСКИЙ ТРУДОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КРАСНЫЙ ЗНАМ Факультет Физики Кафедра радиофизики Биполярный

109 Лекционные ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ План 1.Анализ схем с диодами .. Источники вторичного питания. 3. Выпрямители. 4. Сглаживающие фильтры. 5. Стабилизаторы напряжения. 6. Выводы. 1. Анализ

Лекция 7 Тема 7 Предусилители, их принципиальные и эквивалентные схемы Динамические характеристики усилительного элемента В реальных схемах на выходе усилительных (активных) элементов обычно

3.Транзисторные усилительные каскады (расчет переменного тока) Введение Приведенные ниже задачи связаны с расчетом параметров усилительных каскадов, схемы которых рассчитывались на постоянный ток в предыдущей версии

.

Глава 4.Режимы работы усилительных элементов 4.1 Режим А Этот режим характеризуется тем, что точка покоя выбирается в средней части вольт-амперной характеристики нагрузки (прямая линия нагрузки) усилителя

.

SPECTRA — II Евгений Карпов В статье рассмотрены результаты исследования параметров различных типов ламп в каскаде с источником тока в анодной цепи. Приведены параметры электрических режимов этих ламп,

.

Защита от перегрузки блока питания.(изменено) Рассмотрим исходную схему, показанную на рис. 1. Возьмем, например, транзистор GT404D в качестве VT1. По справочным данным статический коэффициент

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ КАСКАД НА ВАКУУМНОМ ТРИОДЕ Евгений Карпов В статье представлена ​​схема и рассмотрен принцип работы лампового выходного каскада с повышенной линейностью. Эта статья логична

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Кафедра электроники и электротехники Методические указания по внедрению

280 Лекция 27 СХЕМА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ План 1.Вступление. 2. Операционные усилители на биполярных транзисторах. 3. Операционные усилители на МОП-транзисторах. 4. Выводы. 1. Введение Эксплуатация

ЛЕКЦИЯ 13 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Динамические и основные режимы работы биполярного транзистора План занятия: 1. Динамический режим работы транзистора 2. Основной режим работы транзистора 3. Динамический

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ REL 3 НОВОСИБИРСКИЙ ТРУДОВОЙ КРАСНЫЙ ЗНАМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра радиофизики

5.3. ЭТАПЫ УСИЛИТЕЛЯ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ. В усилителе на базе БТ транзистор должен работать в активном режиме, при котором эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный — в противоположном.

5.12. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Усилители низкой частоты. УНЧ в интегральном исполнении — это, как правило, апериодические усилители, охватываемые общей (постоянного и переменного тока)

Проект заявки на патент Композитный вакуумный триод и способ его использования в низковольтных каскадах усиления Известный способ использования обычного вакуумного триода в усилительных каскадах с низким напряжением

ТЕМА 7 Температурная стабилизация При повышении температуры окружающей среды ток транзистора увеличивается и его характеристики смещаются в сторону увеличения (рис.1). Рис. 1 Стабилизация эмиттера. Использовать

Лабораторная работа № 2 (19) Исследование характеристик биполярного транзистора и усилителя на биполярном транзисторе. Цель работы: Исследование вольт-амперных характеристик биполярного транзистора и усилителя

.

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ Олег Стукач ТПУ, Россия, 634050, Томск, проспект Ленина, 30 E-mail: [email protected] Усилитель мощности Характерной особенностью усилителей мощности является высокое абсолютное значение выхода

Ультралинейный режим пентода в предварительных каскадах усиления Евгений Карпов При проектировании ламповых усилителей часто возникает проблема получения заданной кратности тактов.

ЖУСУПКЕЛЬДИЕВ Ш., ТУТКАБАЕВА Б. [email protected] ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО КАСКАДА РАБОЧЕГО УСИЛИТЕЛЯ В КУРСЕ ЭЛЕКТРОНИКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ Кыргызский национальный университет

Тема 4. Инверторы и аккумуляторные батареи (2 часа) Инвертор — это устройство, преобразующее постоянное напряжение в переменное. Потребность в инверторах существует для решения проблемы питания устройств для дома

.

Работа 4.7. Исследование многокаскадных усилителей мощности Одиночные усилительные каскады, как правило, не могут обеспечить требуемый коэффициент усиления по напряжению, току и мощности.Для получения необходимых

7. Основные элементы цифровых интегральных схем. 7.1. Диодно-транзисторная логика. Транзисторный каскад, работающий в ключевом режиме, может рассматриваться как элемент с двумя состояниями, или как логический

.

1 Лекция 7. КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЯ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ. СОГЛАСОВАНИЕ СВОЙСТВ КАСКАДОВ УСИЛИТЕЛЯ НА БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ План 1. Введение. 2. Усилительные каскады на полевых транзисторах.

Измеритель суммарных гармонических искажений C6-1 Прибор (рис.8-5) предназначен для измерения коэффициента гармонических искажений напряжения звуковой частоты в диапазоне 50 Гц … 15 кГц с симметричным входом

.

МОДУЛЯТОРЫ АМПЛИТУДЫ СИГНАЛА МОЩНОСТЬЮ 10 … 100 Вт В ДИАПАЗОНЕ 10 … 450 МГц (Электросвязь. 2007.12 стр. 46 48) Александр Титов 634034, Россия, г. Томск, ул. Учебная, 50, кв. 17. Тел. (382-2) 55-98-17, эл. Почта:

МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет Кафедра общей физики ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИКА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ (Электричество и магнетизм) М.Буханова,

Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева Физико-химический факультет Радиотехники Бардин В.М. РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ И КОНЕЧНЫЕ КАСКАДЫ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ. Саранск,

Глава 5. УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 5.1. ПРИНЦИП УСИЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Назначение и классификация усилителей. Усилители переменного напряжения являются наиболее распространенным типом электронных

К.В. Киреев (студент), В. Чайковского (к.Н., Доцент) РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ Пенза, Пензенский государственный университет В зависимости от электрофизики

(внимание, замечена опечатка: в предыдущей части рассуждения о Motorola несколько некорректны. Надеюсь исправить это в будущих выпусках) Опять в погоню. Интересно как будет работать усилитель

Фильтр кроссовера Евгений Карпов, Александр Найденко Рассмотрены схема и устройство кроссовера для реализации системы двустороннего воспроизведения.Фильтр реализован как отдельный, автономный

УСИЛИТЕЛИ Большинство пассивных датчиков имеют очень слабые выходные сигналы. Часто они не превышают нескольких микровольт или пикоампер. С другой стороны, входные сигналы стандартной электроники

Усилитель предназначен для линейного усиления SSB, CW и AM сигналов в диапазонах 10 … 80 м. При усилении сигналов CW и AM (в режиме несущей) входная мощность составляет 200 Вт, при усилении сигналов SSB средняя входная мощность (при произнесении длинной буквы «а» перед микрофоном) также составляет 200 Вт, в то время как «пиковая входная мощность может достигать 400-500 Вт.КПД усилителя составляет 65-70% в зависимости от рабочего диапазона. В усилителе используются четыре параллельно включенных лампы G811 по схеме с ОС (рис. 1).

А. Янковский (SP3PJ)
Несмотря на общую тенденцию использовать полупроводниковые приборы во всех технических устройствах, все же необходимо не забывать, что ламповые ВЧ усилители мощности (с выходной мощностью более 100 Вт) — это много проще в изготовлении и стабильнее в эксплуатации. Экспериментировать с транзисторными устройствами — дорогое удовольствие, потому что, как кто-то метко заметил, никто не умирает так тихо, так быстро и надежно, как транзистор.

Кому нужны усилители мощности? Немногие из любителей работают с QRP, а большинство рано или поздно начинает мечтать об увеличении мощности передатчика. Однако вам нужно знать, что для того, чтобы корреспондент заметил изменение мощности сигнала на один пункт шкалы S (6 дБ), выходная мощность передатчика должна быть увеличена в четыре раза, неважно, если она локальное соединение или QSO с DX.

Вячеслав Федорченко (РЗ3ТИ), г. Дзержинск, Нижегородская область Многие радиолюбители проектируют усилители мощности коротковолнового диапазона на основе ламп прямого накаливания, такие как ГУ-13, ГК-71, ГУ-81.Эти лампы недороги, неприхотливы в эксплуатации, обладают высокой линейностью и не требуют принудительного охлаждения. Основным положительным качеством этих ламп является их готовность к работе в течение одной-двух секунд после подачи питания. Согласно предложенному описанию было изготовлено более десятка конструкций, показавших отличные технические характеристики, хорошую повторяемость, простоту настройки и эксплуатации. Дизайн предназначен для повторения радиолюбителями среднего уровня подготовки.

В. Гнидин UR8UM (ex, UR4UAS) За основу я взял схему усилителя из статьи В. Дрогана (UY0UY). «Усилители мощности ВЧ» Немного упростили схему, переделав ее на запчасти у меня есть, так сказать, бюджетный вариант. Предлагаю пересмотреть произошедшее.

Олег Платонов (RA9FMN), Пермь
Усилитель работает на любительских диапазонах 3,5-28 МГц. При мощности входного сигнала 25 … 30 Вт его выходная мощность в режиме SSB на диапазонах 3,5–21 МГц будет не менее 600 Вт и не менее 500 Вт на диапазонах 24 и 28 МГц.Входное сопротивление усилителя 50 Ом.

Выполнен на двух тетродах генератора импульсов ГМИ-11, включенных параллельно по схеме с общим катодом

С помощью гибридной схемы усиления и согласования импедансов с входной П-схемой качаем сигнал в мощность. 150-160 Вт при анодном токе двух ГУ-50 — около 300 мА в режиме нажатия клавиш. Также желательно контролировать ток сетки экрана и не превышать его значение более 40 мА для двух ламп.250В х 0,02А = 5Вт — максимально допустимый уровень рассеиваемой мощности на сетке экрана для одной лампы. Защитный диод защитит транзистор стабилизатора в случае возможного попадания лампы на сетку.

Обычно усилитель мощности для радиостанции или КВ трансивер строится на лампах типа «ГУ …» или на мощных высокочастотных транзисторах. Оба эти варианта не всегда могут быть приемлемыми. Лампы серии «ГУ» относительно редки, а мощные ВЧ транзисторы хоть и можно купить, но слишком дороги.Кроме того, для построения выходного каскада мощностью более 100 Вт потребуется несколько таких транзисторов, плюс трудоемкие высокочастотные трансформаторы. Описанный в статье усилитель мощности построен по гибридной схеме на двух относительно доступных транзисторах средней мощности (КТ610А и КТ922В) и одной лампе 6П45С, которая широко использовалась в выходных каскадах строчной развертки ламповых телевизоров и, в в этом отношении тоже относительно доступный и дешевый.

И. АВГУСТОВСКИЙ (RV3LE), Смоленская область, г. Гагарин Идея построения двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника этого усилителя в принципе не отличается от схемотехники на построение двухтактных усилителей на транзисторах.Следует отметить, что в этой схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с низким внутренним сопротивлением, которые способны обеспечить значительный импульс анодного тока при низком питающем напряжении. Это лампы 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако мне также удалось построить усилитель с хорошими характеристиками на лампе ГУ-29.

Всем привет.

Продолжу о финальном каскаде Александра Павловича Дерия.

В начале 2017 года я опубликовал схему доработанного усилителя Александра Павловича на этом сайте, а параллельно, для обсуждения этой схемы, опубликовал ее на AP и на diyaudio.ru

В ходе обсуждения в AP было поднято много вопросов, и эти обсуждения не прошли даром.

Сделай сам это много манер и тошноты, вроде дать усилитель с трансформатором зад

или а, жаль, сейчас стою в очереди в больнице. А потом я бы сфотографировался со стаканом. Так что сделайте снимок. Пить не надо. Хотя жаль … В общем, модерация на этом форуме «велела жить».

Да, грустное и мерзкое тоже присутствует, и такое бывает, на некоторых форумах.

Это классический ITUN со всеми вытекающими. Если эмиттеры выходных транзисторов включают сопротивления 0,5 … 1 Ом (и соответствующие резисторы включены последовательно с диодами смещения), искажения значительно уменьшатся. И термическая стабильность тока покоя будет намного лучше.

Александр Павлович сделал выводы и решил поэкспериментировать с комплементарными парами на выходе и на входе полевых транзисторов.

Основная идея принадлежит Александру Павловичу. а если коротко охарактеризовать — «то большого выходного сопротивления бояться не стоит»

Все мы любим числа, и это тоже очень нужно и хорошо. Как говорится, факт есть факт!

Но этот факт не стоит скрывать. Бывает, что в усилителе с цифрами все в порядке, а звука нет

Недавние измерения показали, что усилитель является линейным в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц и даже выше.На -3 дБ 75 кГц !!!

Лично меня порадовало, что в гибридной версии удалось снять с 10 частей, а до неискаженного синуса 1000 Гц 65 Вт.

Использовались лампы 6Ж21П, 6Ж53П в триоде и 6Ф4П в штатном режиме.

Также были испытаны 6P9, 6P15, 6E5P, 6E6P и IL861 и El861

(хочу отметить, что накал лампы ИЛ861 -20 вольт)

Единственное, что можно считать «ложкой дегтя» — это большой выходной импеданс от 6Ом до -20 Ом у прототипа Александра Павловича и от 30 до 50 Ом у моей гибридной версии, в зависимости от используемых ламп.Выходное сопротивление усилителя зависит от выбора драйвера.

Многие люди думают «и знают», что большой выходной импеданс усилителя плохо влияет на затухание акустики, но часть небольшого населения все еще считает, что акустика, механически перемещаясь в противоположном направлении, создает поле, которое также влияет на усилитель не меньше, чем на усилитель на акустику и, соответственно, на звук в целом!

В некоторой литературе говорится, что при выходном сопротивлении 18 Ом демпфирование акустики уже является фактом.

Но большинство не согласится с этим утверждением, так как чем ближе к «нулю» выходной импеданс усилителя, тем вернее.

Есть и другое мнение — что выходное сопротивление в диапазоне 10-20 Ом благотворно сказывается на итоговой картинке в целом. Звук не зажат, «оторван» от земли, расширение панорамы, удобство восприятия, отсутствие усталости даже после нескольких часов прослушивания.

Усилители

Triode и Pentode также имеют разное выходное сопротивление, но оба имеют право на звук и имеют свои плюсы и минусы.Сколько ушей, столько и мнений.

На следующих фотографиях показан прямоугольник при 1000 Гц, 10 кГц и 20 кГц. Нагрузка 5Ом. По ним видно, что усилитель исправен. Это замеры чисто транзисторного усилителя, собранного Александром Павловичем Дерием.

Чуйка усилитель 1.5в

Блок питания + — трансформатор 24 В — общая мощность всего 80 Вт (от усилителя Радиотехника-101)

29 Вт неискаженного синуса!

0.DB — 20 Гц — 20 кГц

Мы не смогли измерить нижнее значение -3 дБ, верхнее -3 дБ -75 кГц

Выходное сопротивление 20 Ом.

Забегая вперед, ламповый гибридный усилитель с такой же схемотехникой выдает 65 Вт при чуйке 0,75в при питании + — 38 вольт

20 Гц -0,25 дБ 20 кГц + 1 дБ 45 кГц-3 дБ

Выходной каскад усилителя показан на следующем рисунке.

Может быть организован как с общими эмиттерами, так и с общими коллекторами. В последних версиях остановились на версии с общими коллекторами.

Транзисторы очень удобно монтировать на радиатор без слюдяных пластин.

Ниже представлены две версии драйвера 1988 и 2018


Полевой транзистор КП901 можно заменить обычным композитным транзистором КТ972, это не влияет на качество звука, этот транзистор действует как повторитель. Резисторы R11 и R12 можно и нужно заменить на 0,6 Ом., Повысится стабильность выходного каскада и уменьшатся искажения.Желательно на выходе поставить цепочку zobel и параллельно динамику поставить 56 Ом, при этом выходное сопротивление уменьшится на 10-15%.

Ток покоя транзисторов и нулевой уровень устанавливаются резисторами R7 и R10 с уменьшением номиналов, токи уменьшаются и увеличиваются с увеличением. Ток покоя выставлен от 100 до 200 мА, все зависит от величия ваших радиаторов. Например, в гибридной версии я обычно выставляю 280 мА, и это не предел.

ВАЖНО! Обязательно установить согласованную дополнительную пару, если этого не сделать, то режимы могут «уплыть».

При правильной сборке усилитель работает сразу

Ниже представлена ​​гибридная версия усилителя. Питание + — 38 вольт. Анод 200 вольт. Драйверные лампы EL861.

Трансформатор Ктр 12,5 / 1/1 Первичная обмотка намотана проводом 0,25-0,33 3000 витков Вторичная 2Х240.

Накрутил на ОСМ 0.063. Намотка производилась следующим образом.

900 витков первого. — 120 оборотов сек … — 1200 витков первого. — 120 оборотов сек … -900 витков первого.

Вторичный провод намотан двойным проводом от 0,33 до 0,51. Каждый слой был выложен миллиметровой бумагой.

Трансформатор не инвертирован по фазе. Роль фазоинвертора выполняет выходной каскад. Это большой плюс данной схемотехники. Плюс еще думаю, что коллекторы транзисторов прикручиваются прямо к радиатору без слюдяных прокладок.

Усилитель собран в фанерном корпусе толщиной 6мм. Фанера хорошо гасит шум от трансформаторов, вибрация не передается на решетки светильников. При выходной мощности 65 Вт фон минимальный. При уровне акустики 100 дБ его практически не слышно, если просунуть голову в динамик.

Верхний и нижний металлические.

При «прочесывании» монтажа дополнительно предоставлю фото и видео отчет.

С уважением, Вильгаук Евгений Челябинск

Лампа-усилитель по схеме циклотрона.Гибридный циклотрон без класса «А». Разновидности без трансформаторных схем

Перед тем, как приступить к работе, я поставил несколько задач, которые хотел бы решить в конструкции усилителя. Первая задача касается его звука. Столько усилителей с впечатляющими параметрами, но звук отталкивающий, а прослушивание сопровождается утомлением. Наиболее серьезной технической проблемой таких усилителей является наличие тепловых искажений — одного из видов нелинейных искажений.Они по-разному проявляются как во входных цепочках, так и в каскадах выходных дней. Самое простое решение — это использование комплектующих, практически невозможное изменение режимов работы при изменении рабочей температуры. Вторая задача связана с имеющимся корпусом от усилителя «Эстония», в который я хочу встроить развитый усилитель. В нем установлен силовой тороидальный трансформатор неплохой общей мощностью около 400 Вт и хорошим магнитным экраном. Трансформатор после выпрямителя выдает без нагрузки ± 32 В, что позволяет усилить мощность до 50 Вт на канал на нагрузке 8 Ом.При существующих малогабаритных радиаторах говорить о классе «А» работы выходного каскада не имеет смысла. Следовательно, усилитель должен иметь выходной каскад, работающий в классе «AV».

Стараюсь использовать минимальное количество каскадов звукоусиления, исходя из практики, такие решения имеют лучшую сыроватость и чистоту звука. Самый простой способ. Высокое усиление напряжения в сочетании с высокой линейностью и минимальными тепловыми искажениями — это использование хорошего питания. Я остановился на лампе 6Z43P, она одновременно дает высокий коэффициент усиления, имеет большую мощность, что позволит работать сразу на выходном каскаде, и имеет в том нормализацию параметров нелинейных искажений.

Для выходного каскада я выбрал боковые полевые транзисторы с изолированным затвором. У них практически отсутствуют зависимости режимов работы от температуры. За рубежом есть комплиментарные пары таких транзисторов. Однако транзисторы в таких парах имеют разные динамические параметры. Намного интереснее применять транзисторы такой же проводимости. Это можно реализовать двумя способами. Первый — это использование архитектуры циклотрона выходного каскада. Меня это не устраивает, потому что независимых источников энергии будет четыре, а в вашем распоряжении только два.Второй — схема с использованием поперечного разъединителя.

Структурная схема усилителя представлена ​​на рис. 1. Фазонапорный межсчетный трансформатор позволяет решать сразу несколько задач: подавать сигналы одинаковой формы, но противоположной фазы на заслонки выходных транзисторов. измеритель выходных каскадов от источника питания высокого напряжения входного каскада, исключение интерференции питания между источником питания и источником питания высокого напряжения. Схема рассчитана с помощью бесплатной программы Modeling LTSpice.С его помощью удалось подобрать оптимальный коэффициент трансформации межсчетного трансформатора, равный 2: 1 + 1. При повышении коэффициента трансформации глубина ООС увеличивается, но полоса усиления сужается и, соответственно, качество передачи на высоких частотах сужено. Уменьшение коэффициента трансформации требует большего разряда напряжения сигнала на аноде и начинает проявляться нелинейность самого пентогена. Конденсатор в цепи OOS компенсирует фазовый сдвиг в трансформаторе и обеспечивает общую стабильность усилителя на ВЧ.

Рис.1. Структурная схема гибридного усилителя

Принципиальная схема Усилитель представлен на рис. 2. Контур OIOS разрывается постоянным током. По этой причине требуется использование сервосистемы для балансировки выходного каскада. Я выбрал схему с питанием интегратора от плавающего питания, синхронного с выходным сигналом с управлением верхним транзистором по затвору. Чтобы сервосистема не влияла на качество звука усилителя, интегратор должен быть широкополосным, чтобы сигналы звуковой частоты не проходили через интегратор.Поэтому был выбран широкополосный ОУ с полевыми транзисторами на входе и низким напряжением питания. Резистор R31 необходим сервосистеме при отсутствии нагрузки. В его отсутствие усиление контура внутри контура ООС очень велико, и сервосистема возбуждается на частотах инфузии.

Рис.2. Принципиальная схема гибридного усилителя

Сигнал с трех пар входных клемм переключается на сигнальное реле K1-K3, а затем подается на регулятор громкости на сдвоенном резисторе R1.Резистор R9 ограничивает постоянный ток второй сетки и защищает ее от случайных потерь контактов в анодной цепи. Стабилизаторы VD1 … VD4 Защищают шторки выходных транзисторов от пробоя высокого напряжения. Чтобы предотвратить появление слишком большого тока во время зарядки конденсаторов источника питания, сначала питание на силовой трансформатор подается через токоограничивающий резистор R34 через реле K4, а через две секунды реле K5 подключает силовой трансформатор к сеть напрямую.

Для управления усилителем составлена ​​схема на микроконтроллере, который контролирует режимы работы усилителя напряжения на разъемном резисторе двигателя R8 и напряжение напряжения и управляет реле сигнализации и питания. Отдельный трансформатор Т1 используется для питания входной части усилителя и микроконтроллера. После нагрева лампы на резисторе R8 появляется смещение, после чего контроллер включает сначала реле К4, а затем К5. Если постоянное напряжение на выходе усилителя будет выходить за допустимые пределы, микроконтроллер отключает питание.

Усилитель имеет следующие параметры: выходная мощность на канал с ограничением по коэффициенту нелинейных искажений в 1%, на нагрузку 8 Ом — 35 Вт, на нагрузку 4 Ом — 50 Вт; Полоса усиления по уровню -3ДБ и нагрузке 8 Ом — 7 Гц … 50 кГц; Глубина EOS в частотном диапазоне составляет 200 Гц — 20 кГц, на нагрузке 8 Ом — 15-18 дБ.

Для усилителя необходимо было сделать два типа трансформаторов: силовой каскад ввода и межсчетные трансформаторы.Оба типа трансформаторов намотаны на магнитопровод B43 завода Comet, что примерно соответствует PLD13x25. Межсистемный трансформатор содержит две катушки, первичные обмотки соединены параллельно, а вторичные используются отдельно. Первичные обмотки намотаны ПТТВ-2 0,118, вторичные — ПЭТВ-2 0,18. Обмотка каждой катушки выполнена в 9 секциях. Заводится первая секция обмотки, после чего идут по очереди. Количество слоев по секциям: 1-3-2-5-5-5-2-3-1.Каждый слой вторичной обмотки состоит из 159 витков, а первичной — из 227 витков. Всего первичная обмотка содержит 3632 витка, а вторичная — 1749 витков. Между слоями находится один слой конденсаторной бумаги толщиной 0,02 мм. Между секциями находится один слой крафтбумаги толщиной 0,12 мм. Сопротивление пары первичных обмоток около 310 Ом. Сопротивление каждой вторичной обмотки около 64 Ом. Так как начальный ток через перфоратор небольшой, то промежуток при сборке трансформатора не понадобился.Силовой трансформатор входной части усилителя и цифрового контроллера состоит из двух одинаковых катушек, обмотки на которых соединены параллельно. Мы должны помнить, что для параллельных составных катушек трансформатора на сердечниках P или PL намотку второй катушки необходимо производить в обратном направлении. Первичная обмотка состоит из 3540 витков с проводом ПТТВ-2 0,125 на напряжение питания 240 В с отводом от 295 витков на работу от 220 В. Вторичная обмотка высокого напряжения состоит из 2640 витков с таким же проводом.На каждой катушке щелевая обмотка выполнена из четырех обмоток, соединенных параллельно 111 виткам проводом ПТВ-2 0,25. Обмотка для питания цифровой части состоит из 177 витков одного и того же провода. Между всеми обмотками прокладывается крафтбумага. Эти три трансформатора и существующий силовой тороидальный трансформатор пропитаны церезином, что снижает их вибрацию и значительно улучшает звук усилителя.

Если в конструкции усилителя применить импортные транзисторы в усилителе вместо отечественных (КП904А) импортных транзисторов Буз900, Буз901 или 2СК1058, то мощность усилителя увеличится, а искажения немного уменьшатся.В этом случае необходимо уменьшить коэффициент передачи сменного трансформатора до 4: 1 +1 и увеличить номинал резистора R18 до 2,2-4,7 мОм.

Константин Мусатов, Москва

Журнал «Radio Affection» 2008, № 5

Усилитель лампы Bestracial Formator

Давно мечтал послушать ламповый усилитель со свободным трансформатором, входящий непосредственно в высокопрочный динамик, без трансформаторов выходного дня или дорогих электролитических конденсаторов для лампового оборудования.Выходные трансформаторы обычно являются «камнем преткновения», и производитель радиоприемника, решивший построить ламповый усилитель, требует много времени. Фирменные выходные трансформаторы для лампового усилителя стоят дорого, особенно если они от какого-нибудь трансформатора «Гранд» типа «Танго», «Тамура» и т.д. Не всем они по карману. А правильно намотать выходной трансформатор с перегородкой или методом галереи очень трудоемко и становится все более непонятно, как это сделать. Инструкции по намотке выходных трансформаторов обычно привязаны к конкретной схеме и выходной лампе и даются авторами в довольно произвольной трактовке.В результате намотка выходного трансформатора является самым энергичным, трудоемким и трудоемким этапом в создании качественного лампового усилителя. По этой причине радиолюбители на выходных трансформеров всю ругаются и не любят этого делать.

Работа началась «с конца» с разработки и внедрения полноценной высокотехнологичной широкополосной динамики в аппаратной части. Следующий материал — это добавление «усиления» высокоэффективных динамических головок, которые я делаю минимальными сериями более двух лет.Предлагаю не очень подробный, но полезный материал о моем без трансформаторных усилителей в цикл статей по разработке и тестированию высоконаправленных динамиков. Ссылки по теме найдете в конце статьи.

Разновидности без трансформаторных схем

В интернете есть большое количество способов бит-трансформаторных ламповых усилителей. Их две основных разновидности: 1. Включение нескольких ламп с низким внутренним сопротивлением, параллельных и работающих на обычных низковольтных динамиках.2 Использование широко распространенных ламп и их работа на специальных высокоомных динамических громкоговорителях.

Оба варианта без трансформаторных усилителей используются редко. Номенклатура ламп низкого внутреннего сопротивления очень узкая, из советских их всего три: 6С-33С, 6С-18С и 6С19П (они предназначены для стабилизаторов напряжения). Как вариант — можно применить мощную лампу развертки ТВ 6П-45С, которая также имеет относительно низкое внутреннее сопротивление. Если вы используете лампы с низким внутренним сопротивлением, их нужно подключить по несколько штук в параллель.Плюс обязательна схема усилителя — «циклотрон», как имеющая минимальное выходное сопротивление.

Основными лампами для нетрансформаторных усилителей являются 6C33C и 6C18C. Внутри цилиндра каждый из них представляет собой два мощных триода с плоскими хорошо развитыми анодами. Из-за близкого расположения катода, сетки и анода, которые имеют большую площадь поверхности, внутреннее сопротивление лам беспрецедентно низкое. К сожалению, небольшое внутреннее сопротивление ламп 6C33S и 6C18C — чуть ли не единственное преимущество.Специальные лампы, предназначенные для стабилизаторов напряжения, имеют небольшую крутизну и малое усиление. ITI нагревателей этих ламп рассеивают большую мощность, за счет чего КПД Empower на 6C33C и 6C18C получается заметно ниже, чем у усилителей на обычных высоковольтных лампах.

Схема

Основа схемотехники без трансформатора лампового усилителя почти стандартная. Входной каскад собран на «звуковом» двойном триоде с высоким усилением 6Н-2П.Чтобы поднять усиление первого каскада, необходимо было увеличить его анодное напряжение почти до максимального (по даташету) лампы 6Н2П. По этой же причине потребовалось увеличить номинал резисторов утечки выходного двухтактного каскада. В этом режиме внутреннее сопротивление РИ каждого триггера лампы 6Н2П примерно в три раза меньше сопротивления анодных резисторов, что делает дигкаск максимально линейным. Катоды Дигкастера «Субуправление» генератором тока на «звуковом» германиевом транзисторе МП38А.Генератор стабильного тока на МП38А имеет выходное сопротивление более 1 МОм, что позволяет без дополнительных мер получить максимально равные напряжения на выходе плеча дифференциального каскада. Источник тока Германии увеличивает яркость дифкаскада и снижает его чувствительность к пульсациям питающего напряжения.

Двухтактный выходной каскад собран на штыревых триододах 6С19П, обычно используемых в стабилизаторах напряжения. Каждое плечо выходного каскада имеет отдельный изолированный источник питания с низким внутренним сопротивлением.Для питания первого каскада применяются два независимых выпрямителя с выходными напряжениями + 420 и -145 вольт. Итого — светский ламповый информатор-усилитель содержит 6 независимых источников питания для стерео опции. В цепях серлюсов триодов 6С19П установлены два делителя, служащие для балансировки выходного каскада. Единственный резистор на выходе настраивается на «ноль», второй остальной выходной каскад выставляется. Ноль на выходе и остальная схема держит «железо».

При входном напряжении 2,3 к выходной мощности (с двумя лампами 6С19П) 5,5 Вт при нагрузке 510 Ом. Чувствительность немного ниже, чем принято, и это можно считать небольшим недостатком без трансформаторного усилителя.

Звук

Очень интересным оказалось звучание схемы батранформатора. Поразила высокая детализация, совершенно не характерная для ламп трансформаторных автомобилей. Он был больше похож на транзисторный усилитель, но с ламповым накатом.Я объясняю это высокой скоростью этой схемы и ее широкой полосой пропускания. Возможно, свое влияние дает небольшая, по сравнению с традиционным выходным трансформатором, индуктивность высокоуровневого динамика. На осциллографе фронты меандров практически не срезаются до частоты 80 кГц.

Особенно хорошо широкая полоса Заметна при одновременном звучании нескольких инструментов, дающих плотный высокочастотный спектр: тарелки, Литавр, Винд и другие. Инструменты звучат раздельно и не смешиваются в кучу, что не редко бывает в трансформаторных усилителях.Хорошее плотное дно, а это при выходе 5 Вт! Удивительно … Уровень интермодуляционных искажений оказался значительно ниже уровня гармоник, что редко бывает для ламповых схем. (Графики искажений показаны на фото). Усилитель оказался «всеядным», он одинаково воспроизводит музыку любого жанра, а количество «вкусных» ламповых гармоник очень умеренное и особо внимания не привлекает.

Усилитель разработан в 1995 году. При разработке стояла цель найти альтернативу выходному ламповому каскаду, но с сохранением «лампового» звука, с максимальным звуковым трактом, с работой выходных транзисторов в «А» и без ООС.Основная идея — трубный усилитель напряжения на входе и транзисторный усилитель тока на выходе.

Были испытаны разные варианты лампового каскада, но окончательный выбор пал на трансформаторный каскад. Межстрановой трансформатор сложнее в изготовлении и дороже, но выигрыш как звук себя оправдывает. Кроме того, такой каскад надежен, более стабилен, есть гальванический переход от выходного каскада транзисторов и нагрузки.

Термостабильный усилитель, самонагрева транзисторов нет; Постоянное выходное напряжение (условный «0») не меняется со временем.Никакого фона при включении и выключении не хватает.

Полоса частот усилителя полностью определяется сменным трансформатором, в данном случае понижающим, что снижает требования к сложности изготовления (секционирования). Необходимо лишь обеспечить минимальную межжидкую вместимость. Коэффициент трансформации можно использовать от 5: 1 + 1, при чувствительности будет около 1,5 В, до 2: 1 + 1 — чувствительность около 0,6 В, но в последнем трансформатор будет несколько сложнее.Данные одного из изготовленных трансформаторов на сердечнике UNITRA (размер примерно соответствует ОСМ-0.1 — сечение 10 см2).

Первичная обмотка содержит 2128 витков провода 0,25 мм. Разделов пять — 3 + 3 + 4 + 3 + 3 — всего 16 слоев по 133 витка в слое. Две отдельные вторичные обмотки, каждая из которых состоит из четырех участков (один слой) по 100 витков провода диаметром 0,35 мм, включенных последовательно, всего 400 + 400 витков. Межслойный утеплитель — 0,1 мм (бумага), пересечение — 0.3 мм (бумага + фторопласт + бумага). CTR. 5,3: 1 + 1. Активное сопротивление первичной обмотки 130 Ом, вторичной — 13 + 13 Ом. В основных зазорах один слой интенсивного хлама. Полоса усилителя с таким трансформатором: 17 Гц — 35 кГц. Чувствительность с таким трансформатором — около 1,6 В.

Выходное сопротивление усилителя около 1,5 Ом при токе 1 А, при токе 1,5 А — 1,1.

На первой диаграмме — смещение литиевого элемента 3,3 В (CR2016-2032 и др.), смещение выходного каскада происходит от источника 5 В, общего для двух каналов. Ток покоя подбирается делителем, для 2SK1058 при напряжении 2,5 В — 1 и примерно при 2,9 В — 1,5 А. При этом мощность в режиме «А» с током покоя 1 А — несколько Вт (далее до полной мощности), при 1,5 и уже до 20 Вт при напряжении питания 24 В. При этом мощность 33 Вт на нагрузке 6 Ом с заметными ограничениями. Увеличить мощность можно за счет увеличения напряжения питания выходного каскада и увеличения площади радиаторов, температура которых не должна быть более 65-70 градусов С.Драйвер — обычный трансформаторный каскад от 6П15П на триоде.

Особенность данной схемы — при включении на полминуты присутствует небольшой фон (первичная обмотка «разомкнута» до того, как лампа прогреется). Можно исключить влияние примитивного переключателя на включение динамиков на транзисторе и любое реле, контакты которого должны замыкать выводы нагрузки (ток практически отсутствует) — усилитель абсолютно не боится короткого замыкания на выходе.Вы можете дополнительно вывести на лицевую панель светодиод «Готовность», подключенный к свободным контактам реле.

Постоянное выходное напряжение на выходе усилителя при условии наличия транзисторов из одной «коробки» — как правило, не превышает 25 мВ. Если это напряжение порядка 100 мВ и более — можно немного изменить схему смещения, включив дополнительный многооборотный триггерный резистор и выставив «0».

В «дежурном режиме» можно снизить потребление электроэнергии и радиаторов отопления при уменьшении тока резервуара с 1.От 5 до 0,3a. Для этого необходимо включить дополнительный резистор между источником смещения 5 В и делителем смещения и параллельно ему с тумблером, которым можно выбрать нужный режим.
Во втором варианте схема несколько упрощена за счет того, что напряжение автоматического смещения драйвера используется для раздачи выходного каскада. При этом исключаются источник 5 В для смещения транзисторов выходного каскада и литиевый элемент в сетке драйвера из схемы.

Когда драйвер составляет 2,5 В (2,9 В), получаем 1 и ток покоя (1,5 А). При таком включении смещения невозможно установить «0» на выходе (в случае постоянного напряжения 100 мВ и более), нужен только выбор пар транзисторов; Хотя на практике такая необходимость — большая редкость. Поскольку смещение выходных транзисторов растет синхронно с прогревом лампы, исходный фон при включении не включается.

Можно разделить усилитель в режим низкого покоя с помощью катодного резистора на два последовательно подключенных резистора, к точке подключения которых и переключить концы вторичных обмоток.

Усилитель очень хорошо «ложится» в корпус и шасси промышленного усилителя 100У-101, на этой базе было изготовлено несколько экземпляров. Для питания выходного каскада и нагрева в этом случае удобно использовать трансформатор ТПП-322, для драйвера — любой подходящий; Например, T46. Электролитические конденсаторы Hitachi HP3, HU4; Шунтирующая пленка RIFA PHE 426 и EPCOS MKT; Резисторы в каскаде ламп — ПТМН, в выходном каскаде — с металлическими жилами. В выпрямителях тепла, смещении и выходном каскаде — диоды Шоттки, в питании каскада ламп — BYV26C.Для защиты можно применить предохранители на 3-5А в «регулируемой» цепи питания оконечных транзисторов. Температура радиаторов в данной конструкции в покое 1,1 А — около 60 ° С.

Усилитель звука чистый и чистый, с красивой серединой; Усилитель достаточно быстрый и легко справляется с динамичной музыкой. «Играет» драйверный каскад, повторители практически не введены. По показанной схеме усилители изготавливались неоднократно, и большинство из них пока что далекие от владельцев работают как основные (некоторые — дополнительные).Улучшения звука можно добиться увеличением тока драйверной лампы 6П15П до 50-60 мА или заменой лампы; Хорошие результаты были получены с использованием IL861.

Не так давно на www.dvdworld.ru не без участия автора разгорелась дискуссия об усилителях батран-информатор в целом и о цирклотроне (Circlotron) в частности. Автор был в меньшинстве … большинство одобрило коллективную точку зрения, что …

  • Усилители информатора Bestrazing не могут играть.
  • Схемы Bestracial — «транзистор».
  • Что такое цирклотрон? voice с тыльной стороны: Это усилитель с выдувным трансформатором?
  • Нет! У них вся «стволовая» топология.
  • Это новомодное изобретение. Типа Dolby. Ибо домкино сойдет.
  • Это класс АВ! Чур меня!
  • Это глубокая ООС! голос с тыловой стойки: А без ООС его не бывает! весь хор: Кюдзю …
  • Сгорел кто-то из колонны цирклотрона
  • На самом деле, только двое из оппонентов признались, что слышали цирклотрон вживую (правда, одно из названных устройств не было цирклотроном), но он все равно не играет.
  • Лишь один из противников сам построил двухсторонний усилитель (или хотя бы наблюдал за процессом), но остался ими недоволен.

Это отчеты, находящиеся на грани третьего этапа статистики. Разберемся с предметами. Для начала разберемся, что это за цирклотрон и что такое усилитель-преобразователь … Лица, не разбирающиеся в принципах, могут и дальше не читать.

В основе цирклотрона лежит двухтактный каскад мощности, в котором токи источников питания сшиты через нагрузку.Результирующий ток нагрузки равен разности токов двух плеч. Так выглядит бюджетный цирклотрон ELECTRO-VOICE A20 1956 мощностью 20 Вт (выходной каскад и каскад предварительного нагрева) (это). Подобный дизайн бытовых устройств был опубликован в «Радио», N9, 1963 год.

Ну а где же каскад лучший-трансформатор, спросит оппонент? А кто ему сказал, что Зирклотрон обязательно надоедает? Ну точно не я, это господа сами оппоненты придумали, все вопросы к ним… но равно по топологии транзисторов.

Загрузить можно непосредственно акустическую систему (как в современном ATMA-SPHERE, современном цирклотроне Tenor Audio). Это может быть — автотрансформатор (используется в заводских конструкциях и у многих пользователей «чисто батран-информаторов» цирклотонов). Можно окончательно закрыть нагрузку через аноды,

и сам цирклотрон сделать одноходовым, вот так:

Мы уже упоминали дату — 1956 год. События развивались так (любители новых хронологий предупреждают — даты настоящие!)

  • 07.06.1951 — Сесил Т.Холл подает заявку на патент США, патент 2705285, выданный 29.03.1955,
  • 01.03.1954 — Альфа М. Виггинс подает заявку на патент США, патент 2828369, выданный 25.03.1958.
  • Параллельно такой же патент был зарегистрирован в Финляндии на имя Тапио Койкка (выдан 10.11.1954 — абсолютное первенство)

Патенты Wiggins и Koykki были немедленно реализованы в промышленных продуктах под брендами Electro-Voice и Voima Radio (Финляндия). Более подробно история описана на сайте www.circlotron.tripod.com, откуда эта информация получена автором. К счастью, в мире еще есть люди, передающие информацию, взятую не с потолка, а из патентных библиотек …

Действительно, новомодная техника …

Почему схема в свое время не распространилась по миру? В оригинальном варианте трансформатор-пентер его единственным преимуществом перед традиционными кнопочными панелями является низкое выходное сопротивление со стороны катода, что упрощает конструкцию трансформатора.Все остальные «плюсы» кеглей — очевидны (принудительный ООС, каскады Вильямсона, минимум две пары разделительных баков и т. Д.). Существенный минус — двойной набор обмоток, выпрямителей и фильтров — не позволял конкурировать по цене с традиционными конструкциями. Ведь тогда не было Helend, и борьба шла за каждый доллар, а не за количество нулей в цене. Качественный скачок к схеме полностью б / у-информатора потребовал перехода на качественно иной уровень цен, особенно на тогдашние комплектующие — напомню, что напряжения в лампах усилителя батран-информатор, а токи — транзисторные, так что стоимость полноценный силовой фильтр (10-40 тысяч ICF * 200V на канале) А сегодня совсем не деток… В общем, Дятятко не подошел. Новая жизнь Цирклотрона началась примерно в 1982 году (Брежнев погиб, Боинг был сбит, нанес удар, выпустил Новакрон).

Кстати, о двойном комплекте источников питания. В усилителях мощности это практически неизбежно, а вот в Balance Preamp от Ральфа Карстена (Патент США 6242977) — полноценный цирклотрон с прямым доступом (120В пик-пик, не шутка!) На 600-омной линии — стоил один комплект выпрямителей. Как? Непросто, но очень просто … кто не догадался, идите в патентную библиотеку, я вас не учу.В ламповом торце тоже возможно … Пара баков и пара (лучше — две пары) транзисторов TIR на радиаторах Har-Roy.

Теперь займемся стеблями. Сложно сказать, почему такие ботанические знания забрасывались в головы оппонентам (разработчики «стеблей» отдавали предпочтение этнографическим терминам из жизни коренных народов США). Как показал следственный эксперимент, была названа основа схемы Футтермана-Розенласта (практически выпускается только версия Розенлайта — исходные кадры лакея были ненадежными и в должной мере не использовалось низкое выходное сопротивление с катода).Вот он, шток, не имеющий ничего общего с цирклотроном.

Chersa F-P уверенно работает только с обратной связью (не менее 12DB). Без ООС он неработоспособен — выходное сопротивление с катода и анода другое, второй гармоники будет много даже по гайдендским меркам. Здесь всего 3 предварительных каскада, а в цирклотроне достаточно.

И, ко всему, передний каскад в схеме F-R видит совершенно разные грузовые цистерны.В цирклотроне оба плеча симметричны, и проблем с разными сдвигами нет. Килогерц, значит, сотни.

По ДК и в цирклотроне, и в «стволе» — нужны два независимых источника выходного каскада. Ведь при прямом подключении акустики через нее закрывается перепад токовых плеч. Но на практике при максимальном токе плеча на 0,5а (восемь 6N13С или 4 6C33C на канал) — даже при полном выходе из строя одного плеча через нагрузку будет протекать ровно полуампен.В быту — добиться исправного плеча более 1/3 от резервного тока. С хорошими фонарями не справятся даже самые заслуженные противники и радиодвигатели. Можно ли убить акустику постоянным током 100-200 мА? В крайнем случае, если убрали одно плечо, а в другом — решетки сели на землю, тут уж простите — предохранители должны сработать. Оппоненты, вы знаете, что это такое?

А с автотрансформаторной связью вопрос о постоянстве в нагрузке вообще неактуален.При сопротивлении полной обмотки в 1 Ом от каждого катода до земли — ровно половина Ом, а на выходном зажиме — четверть Ома … при номинале 0,5а получаем 125мВ в худшем случае .

Теперь по поводу ООС. Цирклотрон без ООС на традиционных «стабилизирующих» лампах

  • Устойчивость к управлению и напряжению. Лампы 6С33С в режиме фиксированного смещения, вообще-то склонны идти, но лечится элементарным локальным ООС (через внутреннее сопротивление блока питания).Лампы 6Н13С, 6С19П, 6П45С не требуют никаких ухищрений.
  • Имеет полосу от 0 до не менее 100 кГц в единицах -1 дБ. И устойчив, как медный всадник. Полоса определяется в основном связью с предыдущими каскадами (внизу) и емкостной связью между половинками блока питания (вверху). Конечно, трансформаторное или автотрансформаторное соединение сужается.
  • Имеет выходное сопротивление от 10 Ом (8 6h23C на канал) до 2 Ом (ATMA-SPHERE MA1, 24 6N13C на канал) при включении тестеранизформатора.А с автомобильным трансформатором 3: 1 — от 1 до 0,3 Ом. У вас и этого много? При 50 В в сети это примерно 15 В в пустом состоянии. Тебе этого достаточно?
  • Конечно, все зависит от акустики. Если ставите задачу проиграть 10 Гц на миниатюрных фазоинверторах — воспользуйтесь ООС. А если нет, и сопротивление акустики в среднем диапазоне не сильно лихорадит — музыку слушаю, помогает …

Первый — трансформаторный — цирклотононы ELECTRO-VOICE работали только с ООС.Экономию ради пентодеры использовали, а с кросс-питанием экранирующих сеток выжали все, что только можно. Современный цирклотрон Тот же 20W снимает не с парой 6p6c, а с восьми 6n13c. Так что вопрос о нелинейных искажениях, пресловутая третья гармоника не на первом ватте и даже не на десятом … И, кстати, что будет на десятом ватте с однократной? Это не хабар, это просто представить разницу в масштабе.

Теперь о классах А и АВ. Есть и неизлечимые противники, и даже вполне грамотные люди. Далее — для грамотных! Рассмотрим настоящий цирклотрон (мамонт 1), 8 ламп 6Н13С на канал, нагрузка 8 Ом. Зададим ток триода — 75мА (общий — 1,2А, смещение около -60В). При какой выходной мощности каскад переключится из класса А в класс В? Ограничимся синусоидой на входе для простоты примера. Моделирование в EWB 5.12 достаточно точно отражает суть процесса.

Традиционная логика гласит — при мгновенном токе нагрузки 0,6 А (эффективное напряжение на нагрузке 3,4 В, мощность — 1,5 Вт) одно плечо полностью закрывается. 6Вт будет мало. А теперь посмотрим, как на самом деле ведут себя токи плеч (возбуждение 9,2В EF, выход 3,4В EF):

Ничего не закрывается! Ведь под катодом — не земля и не катодный конденсатор, а половина нагрузки! Закон трех секунд не забыли? Увеличиваем азарт, приближаемся к отсечке.

OPA! Вы уже можете включить секундомер. По сетям — 20В ЭФ, на нагрузке — 7,3 ЭФ, мощность в нагрузке — 6,6Вт. Это примерно и есть граница класса А-АВ. Теперь увеличьте сопротивление нагрузки до 16 Ом при постоянном возбуждении сети. Текущая форма вернется к классу А (примерно как на первой диаграмме), по нагрузке — 10,7В эфф, или почти те же 7,0 Вт. Граница А-АВ сместится на 13Вт на выходе (14,4 в шкв. Загрузка). Да, схема любит высокую нагрузочную стойкость, я предупредил.А кто их не любит ..

И никаких проблем с трансформатором в отключении. Cutuppacker в быту, кстати, менее резкий, чем на идеальных моделях — лампа закрывается не так охотно.

Ну напоследок как звучит? Противники честно говорят — что за цирклотрон, когда и в какой системе слушали? Мамонт всегда готов к вашим услугам. Пойдем, назначаем вместе …

Цилиндры и благодарность:

В старой советской литературе он назывался антипилотным (мостовым) усилителем, в Западном циклотроне (Circlotron, Zirklotron).Звоните, как удобно и привычнее. В статье я буду использовать слово «циклотрон».
А по сути он двухтактный мостовой каскад. В дальнейшем для простоты назову его циклотроном, так как все всем более знакомы. Циклотоны по способу связи с нагрузкой делятся на трансформаторные, автотрансформаторные, дроссельные, анодные, SE-циклотоны и батран-информаторы (ОТЛ) циклотроны.

Далее мой рассказ будет про циклотрон ОТЛ, т.е. на комбинированном трансформаторном двухтактном мостовом каскаде питания с резисторами в катодах, выходных лампах.

Почему я добавил в эту тему?
Есть несколько причин. Во-первых, было много нападок адептов трансформаторных усилителей на все, что было без трансформаторов, во-вторых, честно признаться, качественный выходной транс намотать не получится, думаю, это под силу не каждому любителю и потом на профессиональном снимке. Ну и, в-третьих, у меня было несколько 6C33S-B, хотелось на этих чудесных триггерах построить что-то масштабное и мощное. Так назвал первую причину, пожалел о второй и благодаря третьей я начал воплощать идею.

Первый проект

Все началось в 1996 году, тогда у меня еще не было интернета и цифровой камеры, поэтому фотографии пошагового усилителя, к сожалению, предоставить не могу. Работы были выполнены на 90% в течение года, затем по разным причинам прекращались на годы и годы. Готовя схему будущего аппарата, я исходил из максимума, что можно выжать из пары 33 лампы в двухстороннем режиме без цели ради спорта. Пробная версия производилась по макету.Нагрузка усилителя предполагалась переменным током на двух последовательно подключенных колонках Ломо 2А12-У4 общим сопротивлением 30 Ом (читайте статью по АС в разделе «Проекты акустики»).

Расчет усилителя производился по характеристикам ламп.

Фрагмент исключен. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Доступна только полная версия этой статьи.


Начать с конца пути. В плечах оконечного каскада (ОК) по одной лампе 6c33c-c.Анодное напряжение было выбрано 160В с шириной 100-го. Смещение -60-70В фиксированное. Хочу обратить внимание на то, что в циклотроне через катодные резисторы в статике не протекает, катоды находятся под нулевым потенциалом. Поэтому смещение только фиксированное! Оба катодных резистора включены в параллельную нагрузку, их номинал выбирается в зависимости от нагрузки, которую не сбрасывают.

На переменном токе лампы циклотрон включается параллельно, а значит в четыре раза меньше, чем в обычных двухтактных схемах.Каскад отлично работает в номинациях РК — 510-3-3. Пробовал даже с RK = 15, но мощность каскада падала, и наблюдалось некоторое «заострение» вершин синусоид. Поскольку усилительный каскад представляет собой катодный повторитель, напряжение на RK почти равно входному на сетке. Переменный резистор в цепи смещения выставлен на «Равновесие нуля» на выходе в статике после прогрева ламп. Этот ноль контролируется миллиамперметром с центральной шкалой и пределами отклонения -50… + 50м, подключен через ограничительный резистор 200 Ом. Даже при самом максимальном перетасовке — ручка потенциометра повернута в любое крайнее положение) и при включении сразу на полную мощность стрелка прибора совершает кратковременный бросок на отметку 50 мА или даже слегка наклоняется, что соответствует временное появление в период постоянных 10В. На практике этот показатель на порядок ниже при правильном утеплении.

В качестве задающей лампы была выбрана лампа 6Н6П-Э, сетки которой напрямую связаны с анодами фазоинвертора (Ф) на 6Н23П-ЭБ (UA = 110В, IA = 7… 8MA). ФИ с катодными связями. На Анодах 6Н6П-Э напряжение + 260 … 265В, на катодном резисторе выбрано напряжение на катоде 115 … 116В. В этом режиме каждый триггер драйвера потребляет до 20 мА. Хочу еще раз напомнить, что эту раскладку пригнали лет 13 назад, возможно, некоторые нюансы я уже утих. Но! Что точно помню. Мощность удалось развить до 50Вт, было очень жарко! Пришлось продуть панели 33 вентилятором. Ahh оказался практически линейным от 10 Гц до 200 кГц. Уровень искажений и шума и фон не измерялись.Изображение синуса 1кГц на осциллографе было идеальным. Поскольку тестовые колонки тогда были не готовы, я просто подключил два последовательно подключенных динамика 2A12-U4 и прослушал маломощный. Усилитель поиграл, а это главное.

С шасси проблем не было. Поскольку я служил инженером в отделе радиосвязи некогда ликвидированного и разрушенного военного училища связи и занимался мощными передатчиками, у них были выходы на различные оборонные предприятия и Городской научно-исследовательский институт, который разрабатывал и поставлял нам технику. .С материалами и предметами проблем не было, тогда было золотое время. Поэтому в одной из мастерских я заказал шасси размером 350x350x65 мм. Эта нудосварная конструкция сделала меня из меди толщиной 2 мм со всеми необходимыми отверстиями.


Корпус ок не меняли, меняли режимы работы. Напряжение на аноде 95В, смещение -29-30В. Режим класса AV. При номинальном входном напряжении ~ 2 по амплитуде на выходе ИИ ~ 30В, чего вполне хватит, чтобы накатить 33 лампы. При указанных режимах на эквиваленте нагрузки 30 у меня изменение в 20В, что соответствует примерно 13Вт мощности.
Кто-то подскажет чушь !? В двухпасте на 33 всего 13 Вт. Еще раз оговорюсь — печка мне не нужна, я ставил цель не выдавливать 50Вт на канал, а только найти компромисс между «можно», «нужно» и «уместно и удобно». Если увеличить номинал анодных резисторов fi до 110к при ЭА + 330В, получив накачку на анодах + 90 … + 95В, то при входном сигнале ~ 4В при отпускании фи можно добиться размаха ~ 70В.Но это для тех, кто хочет больше мощности. Нужно только не забывать, что при этом лампы ок должны быть закорочены, а анодное напряжение повышено. В противном случае обеспечивается нелинейность в начале характеристики. Еще одно замечание. Если резистор в сетке 6c33c маленький (обычно ставят 1 … 3ком), то эти ~ 70V накроют до ~ 40V. Чтобы этого не происходило, сеточный резистор надо брать Килома 30 … 100. Проверено. Во время регулировки усилителя выяснилось, что при вытеснении ОК -20… -22В, ограничение возникает.


Желание увеличить мощность за счет увеличения входного сигнала и увеличения смещения до -40 … 45В приводит к искажению типа «Шаг».


Смещение 6С33С-Б подается от стабилизатора на том же транзисторе типа Кт-973а.


На этапе прокладки пытался стабилизировать анодный вывод ламп на транзисторах 2Т-834А, но тут отказал, т.к. теряет на них напряжение порядка 5 … 6 вольт.Изучив несколько схем циклотронов на зарубежных сайтах, я заметил, что питание выходных каскадов нестабилизировано, номинальные емкости фильтров 2200 … 4700МКФ. Все лампы Hans питаются от переменного тока. В общем, чтобы избавиться от всего этого геморроя с сетью, планирую купить промышленный сетевой стабилизатор, благо этот хороший оптом.

Конструкция и детали

Шасси, как я уже писал, изготовлено из медного листа толщиной 2мм. Прошу прощения за неподходящий внешний вид мест — Краска с годами кое-где.


В центре есть трансформатор.


Под ним находится сетевой выключатель типа 4П2Н от военного, он имеет два направления и четыре положения — выключено, подогрев, полное питание и выключено. Сразу рядом выводы сетевой обмотки транса.


С ручкой переключатель соединен стальным стержнем через подшипник.


Четыре банка размещаются сзади K50-29 10000MKFX100V.


На тот момент они были под рукой (современные времена на 6-8 меньше по объему и легко помещаются в подвал).Также есть лампы стабилизаторов.


На задней стенке — гнездо, клеммы, предохранители. На передней стенке — ручка сетевого переключателя и ручки «Scout Balance». По левой и правой сторонам лампы, спереди — бытовая техника.

Детали, в основном бытовые, используемые в вооруженных силах.


Сигнальные и слаботочные цепи разведенные мс провод. Установка, за исключением выносных стабилизаторов и нескольких элементов высокого анодного стабилизатора, смонтирована.


Общие провода входного каскада собраны в точку в катодных резисторах и конденсаторе фильтра.

Катодные резисторы «земля» исправны и переключающиеся цепи смеются вместе. Далее общие провода всех каскадов и каналов сводятся на конденсаторы ВЧ-фильтра. Насос к шасси на шасси определился точкой общего заземления усилителя, он оказался в центре рядом с переключателем сети.Тогда же был продан конец экранирования силового охранника. Кстати, наличие этого соединения, с точки зрения фона, заметно по слухам. В нижнюю крышку корпуса я встроил два маленьких плоских вентилятора (12 В x 170 мА) для обдува панелей 6c33c-c.

Включение и настройка

Включение начинается с установки ручки сетевого переключателя в положение «Warness». Польские напряжения питания подаются на все электрические цепи. Лампы предварительно нагреваются и через десять минут можно подавать полную мощность.В процессе дальнейшего прогрева регуляторы «Scout Balance» устанавливаются на выход. Хочу отметить, что после полупериодного прогрева прогрев анодных токов 33 ламп он стабилизируется, и, сделав последнюю регулировку нулевого баланса, можно слушать музыку. Собственно особых настроек не требуется, необходимо проверить указанные на схеме величины напряжений и токов, и выбрать правильные режимы работы ламп — подбор резистора в катоде fi и установка смещения. напряжение резистора стабилизатора ОК.

Прослушивание

Загрузил усилитель на АС на 2А12-У4. У меня нет предварительного усилителя и регуляторов тембра, поэтому прямо с винилового проигрывателя (выход ~ 250мв) подавался сигнал. Сравните звук с транзисторной «радиотехникой» с отключенным отбойником и тонким управлением. Даже со своим средним слуховым аппаратом узнал, что звук лампы лучше твердого — более живой и естественный. Хорошая динамика 33 триода. Если колонки снова в колонках, можно попробовать поменять концы обмотки ~ 70V в выпрямителе одного из плеч.

В планах

Хочу поэкспериментировать, в дальнейшем вместо OTL использовать дроссель и автотрансформатор связи с нагрузкой. Сейчас ищу железо от ТС-180 или ТС-250. Поэтому, как и будут результаты исследований по этой теме, я продолжу свою статью.


Свое хобби он начал с простых транзисторных инкрементов, цветомузыки и прочего, напечатанного на радио.

Двадцать лет назад собрал свой первый двухкассер.
С 1996 г. До ламповых цепей.

Голосование по чтению

Статью одобрили 34 читателя.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и авторизуйтесь под своим логином и паролем.

Что вам нужно знать о входном токе смещения — и почему — Аналоговые — Технические статьи

Другие части, обсуждаемые в сообщении: THS4551

Один из моих стандартных вопросов на собеседовании для новых выпускников колледжей — описать неидеальные аспекты эксплуатации. усилитель (операционный усилитель). В то время как большинство кандидатов начинают с усиления разомкнутого контура, напряжения смещения, полосы пропускания и шума, лишь немногие упоминают входной ток смещения.Даже у опытных проектировщиков схем часто возникают вопросы о входном токе смещения и его последствиях. В этом посте я отвечу на некоторые из этих вопросов и, надеюсь, развею некоторые заблуждения.

Q: Что такое входной ток смещения?

A: Термин «входной ток смещения» (I B ) в технических описаниях — как для операционных усилителей, так и для полностью дифференциальных усилителей (FDA) — относится к постоянным токам, текущим на входные контакты усилителя или из них, чтобы создать определенная рабочая точка во время нормальной работы, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: Определение входного тока смещения для простого входного каскада PNP

Поскольку для работы полевого МОП-транзистора требуется очень небольшой постоянный ток затвора, во входном токе смещения КМОП-усилителя преобладает утечка из ячеек защиты от электростатического разряда (ЭСР) и других вторичных цепей, подключенных к входам. Величина этого тока утечки невелика — порядка пикоампер (пА). Поскольку входы усилителей с биполярным переходным транзистором (BJT) требуют базовых токов для правильного смещения, входной ток смещения BJT намного больше — порядка микроампер (мкА).Следовательно, входной ток смещения является важной проблемой для усилителей BJT.

Q: Зачем вам нужны усилители с BJT-входом?

A: Поскольку усилители CMOS имеют почти незначительные входные токи смещения, зачем вам вообще усилители BJT? Ответ заключается в том, что биполярный транзистор имеет гораздо большую крутизну ( г, м ) по сравнению с КМОП-транзистором при том же токе покоя. Кроме того, соответствие между BJT также намного лучше, как и его мерцание (или шум 1 / f).Все три преимущества имеют решающее значение для высокоскоростных прецизионных усилителей; следовательно, входы BJT повсеместно используются в высокопроизводительных операционных усилителях и FDA.

В: Как вы оцениваете влияние входных токов смещения?

A: Хотя использование усилителей со значительными входными токами смещения часто требует некоторых дополнительных конструктивных решений, вы можете быть удивлены, обнаружив, насколько мало они на самом деле влияют на производительность системы. Как только вы поймете влияние входного тока смещения, вы сможете взвесить преимущества входного усилителя BJT по сравнению с этими эффектами.

Давайте исследуем влияние входных токов смещения с помощью схемы FDA, показанной на рисунке 2. THS4551 — новейшее дополнение к семейству драйверов прецизионного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) TI. THS4551 имеет не только полосу пропускания 150 МГц при токе 1,35 мА I q , но и дрейф ± 2 мкВ / ° C макс. V OS , как показано в таблице 1. Архитектура входа BJT обеспечивает такую ​​производительность, но создает заметный I B. .

Рисунок 2: Схема THS4551 FDA с резисторами 1%

Таблица 1: Основные параметры постоянного тока THS4551, относящиеся к входу

Обращаясь к простейшему с математической точки зрения случаю, давайте сначала предположим, что FDA всегда связаны с симметричными элементами обратной связи, поскольку это приводит к минимальному преобразованию сигнала из синфазных ошибок в дифференциальный выход.

Вы можете рассчитать «приведенное к выходу» напряжение смещения V OOS в два этапа. Сначала найдите положительное и отрицательное напряжения суммирующего перехода усилителя, используя уравнение 1:

.

Затем используйте уравнение 2 для вычисления В OUT на основе усиления от суммирующего перехода к выходу, которое является усилением шума:

Комбинируя уравнения 1 и 2 вместе, вы можете рассчитать V OOS на выходе как разницу между этими двумя выходными напряжениями с помощью уравнения 3:

Выходной сигнал В OOS — это просто разница между входными токами смещения на каждой стороне, умноженная на их соответствующие значения резисторов обратной связи (R F ).Резистор усиления (R G ) выпал из уравнения V OOS . Интуитивно это связано с тем, что небольшой R G , который уменьшил бы влияние I B на напряжение суммирующего перехода, также увеличивает шумовое усиление от суммирующего перехода к выходу, и два эффекта компенсируют друг друга.

Давайте воспользуемся схемой на Рисунке 2 и спецификациями THS4551 в Таблице 1, чтобы рассчитать выходной сигнал V OOS для наихудшего случая от каждого фактора (вход V OS , I B и I OS ), перечислены в таблице 2.

Добавляющий фактор

Макс 25 ° C погрешность

Наихудший прирост выпуска

Вклад наихудшего случая в выходной сигнал V OOS (мкВ)

Прирост на

Вход V OS

± 175 мкВ

3.04В / В

± 532

Уровень шума

И В ±

1,5 мкА

± 20 Ом

± 30

Несоответствие резистора обратной связи

I OS

± 50 нА

1,01 кОм

± 50,5

Резистор обратной связи

Таблица 2: Термины напряжения смещения, приведенные к выходу THS4551 для R F = 1 кОм, 1%

Теперь давайте рассмотрим четыре случая для различных номиналов резистора и допусков в схеме.Для двух значений R F (1 кОм и 5 кОм) и двух допусков (1% и 0,1%) в таблице 3 показаны результаты.

Корпус

RF (кОм)

RF Допуск (%)

Выход для худшего случая В OOS члена (мкВ)

В ОС

I B ±

I OS

1

1

1

± 532

± 30

± 50.5

2

1

0,1

± 526

± 3

± 50,1

3

5

1

± 532

± 150

± 252,5

4

5

0.1

± 526

± 15

± 250,3

Таблица 3: Условия смещения выходного напряжения THS4551 для различных вариантов R F

Точно так же на Рисунке 4 показаны результаты для дрейфа выходного смещения.

Корпус

RF (кОм)

RF Допуск (%)

Выход для худшего случая V OOS дрейф (мкВ / ° C)

В ОС

I B ±

I OS

1

1

1

± 6.1

± 0,11

± 0,283

2

1

0,1

± 6

± 0,01

± 0,28

3

5

1

± 6,1

± 0,55

± 1.41

4

5

0,1

± 6

± 0,06

± 1,4

Таблица 4: Условия дрейфа смещения, приведенные к выходу THS4551 для различных вариантов R F

Пара выводов:

  • Хорошо спроектированный FDA с входом BJT или операционный усилитель должен выдерживать несколько килоомов R F без особого влияния на характеристики постоянного тока.
  • Если производительность по постоянному току вызывает беспокойство, подумайте об увеличении допусков резисторов R F и R G до 0,1%, что является простым и недорогим методом смягчения негативных эффектов I B .

Q: А как насчет шума входного тока?

A: Большая часть этого поста посвящена влиянию I B и I OS на напряжение смещения и дрейф напряжения смещения. Еще один важный эффект входного тока — добавленный шум.К счастью, шум — это просто изменяющееся во времени смещение, поэтому вы можете рассчитать эффект шума так же, как вы рассчитали эффект смещения. Например, шум выходного напряжения из-за шума входного тока просто равен

Еще одна проблема, о которой стоит упомянуть, — это внутренняя отмена смещения ввода. Различные методы подавления обычно позволяют снизить I B с уровня микроампер до наноампер. ОС I OS также будет уменьшена, хотя и не настолько. Однако эти методы подавления обычно увеличивают шум входного тока из-за некоррелированного шума от тока подавления.Поэтому, если шум ограничивает производительность вашей системы, подавление входного смещения, скорее всего, не правильный выбор.

Заключение

По сравнению с усилителями с CMOS-входом, операционные усилители с BJT-входом и FDA предлагают множество преимуществ: более широкую полосу пропускания при более низкой мощности, более низкий уровень шума напряжения и шума 1 / f, а также лучшую точность по постоянному току. Однако у них есть одна загвоздка: более высокие входные токи смещения. При тщательном проектировании вы можете оценить и уменьшить отрицательные эффекты более высоких входных токов смещения.

Каков ваш опыт работы с проблемами, связанными с входным током смещения? Я лишь прикоснулся к эффектам I B и не упомянул многие второстепенные вопросы. Что еще ты хочешь узнать? Авторизуйтесь ниже и оставьте комментарий.

Дополнительные ресурсы

  • Узнайте больше о THS4551 и узнайте об уравнениях, связанных с расчетами смещения FDA.
  • Проверьте этот модуль по входному току смещения от TI Precision Labs.
  • Узнайте обо всем ассортименте высокоскоростных операционных усилителей TI и изучите соответствующие технические ресурсы.
Обслуживание усилителя

: когда можно делать своими руками или когда нужен

Внимание! Высокое напряжение!

Гитарные усилители работают под высоким напряжением, воздействие которого может привести к серьезным и смертельным травмам. Никогда не пытайтесь самостоятельно выполнять какое-либо внутреннее обслуживание или регулировку, если вы не являетесь квалифицированным профессиональным специалистом по ремонту, который полностью понимает безопасные методы работы с этими компонентами. Имейте в виду, что простого выключения и отключения усилителя недостаточно, чтобы гарантировать безопасный доступ к его внутренним устройствам.

Природа многих внутренних компонентов ламповых усилителей означает, что чрезвычайно высокие напряжения все еще присутствуют, даже когда усилитель был выключен и отключен от сети в течение значительного периода времени, даже нескольких дней. Если вы не обучены и не квалифицированы для этого, никогда не вынимайте шасси вашего усилителя (металлический ящик с лампами и трансформаторами, свисающими снаружи, и все схемы, содержащиеся внутри) из шкафа.Доверьте эту работу профессионалу.

Если у вас нет большого опыта в обслуживании этих вещей пользователем, ламповые усилители могут быть загадочными коробками, полными светящихся, шипящих проблем. Тем не менее, существует множество простых профилактических и поддерживающих мер, которые большинство игроков может выполнить для себя, в то время как несколько других более важных задач определенно следует оставить профессионалам.

Давайте рассмотрим несколько работ, за которые вы, вероятно, сможете взяться самостоятельно, руководствуясь правильными указаниями и инструкциями, и отметим те, которые вы не можете выделить жирным курсивом.После этого мы составим список процедур ремонта и технического обслуживания, которые определенно лучше доверить обученному специалисту.

Самостоятельные мастера

Базовые пользовательские проверки и «Диагностика погремушки»

Каждый усилитель, который используется регулярно, или, конечно, тот, который не использовался долгое время, следует периодически проверять, подтягивать и настраивать несколькими незначительными, но стоящими способами. Кроме того, я часто удивлялся, обнаруживая, что странный шум, исходящий от усилителя, который я изначально считал электрическим, на самом деле был механическим дребезжанием, гудением или вибрацией, которые маскировались, смешиваясь со звуком усиливающейся гитары. из динамика.

Получите свой набор инструментов под рукой и займитесь этими вопросами, и вы, скорее всего, устраните их, прежде чем они успеют свести вас с ума. Обратите внимание, что вам, возможно, придется снять задние панели усилителя, чтобы добраться до некоторых из них, но вам не потребуется доступ к чему-либо внутри корпуса (см. Наше предупреждение выше).

Проверьте и, при необходимости, подтяните эти аппаратные средства:

Шасси Fender Tweed Deluxe 1955 года выпуска

  • Ручка или крепление ручки.

  • Болты крепления динамика, но не затягивайте их слишком сильно (см. Раздел «Замена динамика» ниже).

  • Болты или винты, крепящие перегородку динамика к корпусу (дополнительную информацию о перегородке см. Ниже в разделе «Замена динамика»).

  • Кабель динамика, и особенно любые выдвижные разъемы, которые подключают кабель к клеммам + и — динамика. Если они не затянуты, их, возможно, придется аккуратно обжать плоскогубцами, чтобы они стали плотнее.

  • Болты и / или гайки крепления шасси, которыми шасси крепится к шкафу. Не делайте их слишком тугими, потому что слишком плотная фиксация шасси на корпусе может вызвать механическую микрофонию в некоторых усилителях и лампах, но шасси должно быть достаточно плотным, чтобы не шататься и не двигаться вверх и вниз. или из стороны в сторону, если шевелить им.

  • Внешние болты и крепежные винты, которыми трансформаторы крепятся к шасси, которые со временем могут ослабнуть и вызвать вибрацию.

Замена трубки

Вы, вероятно, сможете заменить многие лампы, и в частности лампы предусилителя, при условии, что к ним будет легко получить доступ, не снимая шасси усилителя с корпуса (см. Предупреждение! ), и они легко доступны. Перед заменой каких-либо трубок прочитайте руководство пользователя вашего производителя и любые руководства по приемлемым типам трубок, чтобы убедиться, что вы заменяете похожие на подобные, и не делаете ничего, что противоречит рекомендациям производителя или может аннулировать вашу гарантию.

Лампы в усилителе Tribute 8 «8E1

Обязательно выключите усилитель, отсоедините его от стены и дайте лампам остыть в течение нескольких минут, прежде чем прикасаться к какой-либо из них. (Моя предыдущая статья «Как улучшить звучание вашего усилителя с помощью замены ламп предусилителя» содержит гораздо больше информации о замене лампы предусилителя, а также раздел о том, как снимать и заменять лампы предусилителя.)

Лампы предусилителя

не нуждаются в смещении и в большинстве случаев представляют собой простую замену.

Некоторые усилители имеют выходные лампы (также известные как силовые лампы), которые можно заменить без повторного смещения усилителя, и об этом вам должно быть сообщено в руководстве пользователя. Другие действительно требуют повторного смещения, и если у вас нет опыта в этом и нет правильных инструментов для работы, процедура определенно подходит для профессионального .

Выпрямительные лампы

не требуют повторного смещения или регулировки при замене. Просто выполните безопасные и правильные процедуры замены трубки и обязательно замените существующую трубку выпрямителя на трубку того же типа.(Многие ламповые усилители не имеют ламповых выпрямителей, но вместо них имеют встроенные твердотельные выпрямительные диоды. Они редко выходят из строя, но если они есть, замена определенно является работой для pro .)

Замена динамика

Здесь нет места, чтобы обсуждать, почему вы можете захотеть заменить динамик вашего усилителя или что вам следует подумать о его замене. Но если предположить, что вы уже хотите поменять его и выбрали подходящий динамик на замену с правильным импедансом и номинальной мощностью, это очень часто работа, которую вы можете выполнить самостоятельно.Вот как это обычно делается, хотя, если есть какие-либо осложнения при выполнении этих основных процедур, ничего не заставляйте и не рискуйте сломать какие-либо компоненты — обратитесь за профессиональной помощью .

Подключение кабеля динамика на Premier Twin-8 1960 года

  • Снимите все задние панели комбинированной или удлиненной кабины, которые ограничивают доступ к динамику.

  • Если на пути свисают какие-либо трубки, которые либо затрудняют вам доступ, либо которые могут быть повреждены, если динамик ударит по ним на выходе или в кабине, отметьте их расположение и осторожно удалите их.

  • Отметьте, какие из подключений кабелей колонок — положительные (+) и отрицательные (-) — подключены к каким клеммам колонок, пометьте их меткой Sharpie, если необходимо, и ослабьте зажимы, осторожно повернув их назад и вперед, пока они не соскользнут с клемм. (Некоторые зажимы имеют язычок «фиксатор», для которого может потребоваться небольшая отвертка с плоской головкой, чтобы поднять язычок из выемки в выводе динамика.)

  • Используя отвертку подходящего размера или торцевой ключ, ослабьте и снимите монтажные болты или гайки, которые крепят динамик к перегородке (куску дерева, на котором он непосредственно установлен).Работайте по схеме X, сначала удалив одну, затем переходя к той, которая расположена прямо напротив динамика, и так далее. Когда они все удалены, отложите их в сторону.

  • Осторожно поднимите динамик, извлеките его из кабины и аккуратно отложите в сторону.

Болты крепления динамика на Harmony H-306a

  • Поднимите новый динамик, совместив монтажные отверстия на его раме с отверстиями или болтами в перегородке динамика.Если болты постоянно вставлены в перегородку для установки динамика, будьте очень осторожны, чтобы совместить собственные монтажные отверстия динамика с ними, прежде чем опускать динамик на место, чтобы избежать прокола бумажного диффузора динамика с перекосом.

  • Замените монтажные болты или гайки, выполняя описанную выше процедуру снятия в обратном порядке. Не затягивайте их слишком сильно, иначе вы рискуете погнуть и исказить раму динамика. Хорошее руководство — затянуть их «пальцами» голыми пальцами, а затем с помощью соответствующего инструмента затянуть еще на половину или три четверти оборота.

  • Подсоедините кабель динамика, соблюдая правильность совмещения соединений + и -.

  • Замените все трубки и / или панели, снятые в начале процедуры, и запустите.

  • Обратите внимание, что для большинства новых динамиков требуется некоторая приработка, которая может занять несколько часов игры, но также начинается с первого включения усилителя. Позвольте некоторому гудению усилителя базового уровня пройти через динамик в течение минуты или двух перед началом игры, затем играйте мягко и ритмично на относительно низком уровне громкости в течение нескольких минут, чтобы нагреть звуковую катушку и остальные компоненты динамика перед тем, как нажать на нее. жесткий.

Перегорание предохранителей

Это относительно распространенная ошибка, которая может быть крайне неприятной, и, как правило, происходит одним из двух способов, в зависимости от того, простое ли это исправление для пользователя или что-то, что вам нужно передать профессионалу. Во-первых, однако, имейте в виду, что вы всегда должны заменять любой предохранитель на предохранитель того же типа и номинала (и проверять печатную информацию на самом усилителе, обычно рядом с гнездом предохранителя, чтобы убедиться, что там находится предохранитель правильного типа. в первую очередь), и никогда не используйте предохранитель более высокого номинала, так как это может привести к серьезному внутреннему повреждению усилителя.

Запасные предохранители усилителя крыльев

Если в вашем усилителе внезапно перегоревшие предохранители и в нем есть ламповый выпрямитель , попробуйте заменить выпрямитель на новую лампу того же типа, затем вставьте новый предохранитель того же номинала и посмотрите, помогает ли это . Вероятно, четыре из пяти случаев, когда у меня усилитель перегорал предохранители чаще, чем если бы это было связано с выпрямителем. (Также имейте в виду, что некоторые новые выпрямительные лампы могут быть преждевременно выведены из строя прямо с завода, поэтому, даже если вы уверены, что это «новая лампа», попробуйте другую, чтобы увидеть, не в этом ли причина проблемы.)

Если это не помогает, или если в вашем усилителе есть твердотельный выпрямитель, постоянное перегорание предохранителя является признаком более серьезной внутренней неисправности — короткого замыкания в источнике питания, неисправности внутренних компонентов или, возможно, проблемы внутри силовой трансформатор — и решение становится работой для pro .

Контрольный список Pro-Job

Это оставляет вам многое, что вы можете сделать самостоятельно, чтобы ваш усилитель работал бесперебойно и звучал наилучшим образом, а также для проверки и устранения мелких проблем в работе.Вот список общего обслуживания и ремонта, которые, с другой стороны, определенно должны выполняться квалифицированным специалистом, а также «подсказки», которые могут указывать на источник проблемы.

  • Замена конденсаторов фильтра (предупреждение: снижение отклика на низких частотах и ​​плотности, увеличение 60-тактного гудения или диссонирующее «призрачное замечание» / следующие гармоники).

  • Стяжные штифты в гнездах для ламп (подсказка: периодические потрескивающие звуки или прерывистый шум или изменения громкости, указывающие на плохой контакт штифтов предусилителя и лампы в гнездах).

  • Внутренняя очистка или замена потенциометров (подсказка: «царапающие» или шумные регуляторы громкости или тона при повороте, низкие точки или выпадения в этих регуляторах).

  • Замена силовых или выходных трансформаторов (предупреждение: частое сгорание предохранителей, полная потеря мощности или выходного объема).

  • Замена компонентов на печатной плате или всей плате (подсказка: ну … почти все, что может выйти из строя с вашим усилителем).

Если вам нравится идея сделать как можно больше доступного для пользователя обслуживания, поищите хорошую книгу по этой теме, чтобы узнать обо всех вышеперечисленных процедурах более подробно.

Т-образный oos, лм 3886. Усилитель LM386

Операционный усилитель LM386 — отличная основа для создания усилителей звука. Тем не менее, существует огромное количество схем с участием LM386, но не все из них позволяют создать действительно качественный аудиоусилитель.

Из этого туториала Вы узнаете, как создать отличный звуковой усилитель на основе LM386. Более того, в таком устройстве можно реализовать возможность усиления басов.

Прежде чем отдавать готовые схемы усилителя звука, стоит сначала взглянуть на сам компонент LM386. Это достаточно универсальный операционный усилитель. Для создания рабочего усилителя потребуется всего пара резисторов и конденсаторов. Микросхема имеет опции для регулировки усиления и усиления низких частот, а также может быть преобразована в генератор, способный генерировать синусоидальные или прямоугольные волны.Существует три варианта LM386, каждый с разной номинальной мощностью: LM386N-1 (0,325 Вт), LM386N-3 (0,700 Вт), LM386N-4 (1,00 Вт). Фактическая выходная мощность, которую вы получите, будет зависеть от напряжения питания и сопротивления динамика. В документации LM386 есть графики, которые расскажут вам об этом больше. В этом случае напряжение питания составляло 9 В, но вы можете запитать этот усилитель напряжением от 4 В до 12 В. Распиновка LM386 показана на схеме ниже.

Операционный усилитель LM386 принимает входной аудиосигнал и повышает его напряжение в пределах от 20 до 200 раз.Это число также называется усилением по напряжению. Коэффициент усиления можно изменить, подключив конденсатор 10 мкФ между контактами 1 и 8. Если между контактами 1 и 8 нет конденсатора, коэффициент усиления будет установлен на 20. Когда конденсатор 10 мкФ активирован, коэффициент усиления будет установлен на 200. Коэффициент усиления можно изменить на любое значение от 20 до 200, подключив сопротивление (или потенциометр) последовательно с конденсатором.

Теперь, когда мы кое-что узнали о LM386, давайте начнем с создания чистого усилителя на основе LM386 с минимальным количеством элементов, необходимых для его работы.Так что вы можете затем сравнить его с усилителем с лучшим звуком, который мы создадим позже. Базовая и прототипная схемы подключения показаны ниже.

На приведенной выше схеме подключения заземление аудиовхода соединено с землей аудиовыхода. Земля на выходе «зашумлена» и искажает входной сигнал при таком подключении. Заземление аудиовхода восприимчиво к любым помехам, и любой шум, принимаемый усилителем, усиливается через усилитель.Поставьте перед собой цель отделить входное заземление как можно дальше от других путей заземления. Например, вы можете подключить землю для источника питания, входа и выхода непосредственно к контакту заземления (контакт 4) LM386 следующим образом:

Этот тип подключения должен звучать лучше, чем первая цепь, но вы, вероятно, будете все равно заметите какой-то шум. Мы исправим это в следующей схеме, добавив развязывающие конденсаторы и пару RC-фильтров.

Несколько элементов в этой схеме улучшают звучание.Конденсатор емкостью 470 пФ между положительным входным сигналом и землей необходим для фильтрации различных шумов, поступающих от аудиовходов. Для развязки источника питания необходимы конденсаторы емкостью 100 мкФ и 0,1 мкФ между положительной и отрицательной линиями питания. Конденсатор емкостью 100 мкФ отфильтровывает низкочастотный шум, а конденсатор емкостью 0,1 мкФ отфильтровывает высокочастотный шум. Емкость 0,1 мкФ между контактами 4 и 6 требуется для дальнейшей изоляции источника питания от операционного усилителя. Резистор 10 кОм и конденсатор 10 мкФ, включенные последовательно между линией 7 и землей, необходимы для развязки входного аудиосигнала.Вот так это выглядит на макете.

Заключительным этапом создания высококачественного аудиоусилителя на основе LM386 является добавление возможностей улучшения низких частот. Bass Boost — это, по сути, простой фильтр нижних частот, который удаляет большую часть шума, который не могут удалить развязывающие конденсаторы. Все, что вам нужно для схемы усиления низких частот, — это конденсатор 0,033 мкФ и потенциометр 10 кОм, включенные последовательно между линиями 1 и 5.

Схема может быть быстро протестирована, подключив какое-либо устройство вывода звука.Самый простой способ подключить аудиовход в этой конфигурации — отрезать 3,5-мм аудиоразъем на старом комплекте наушников и подключить его к контактам на макетной плате. Таким образом, на базе LM386 можно самостоятельно, быстро и недорого собрать качественный усилитель звука с возможностью усиления басов. LM3886 на сегодняшний день является одним из лучших звуковых усилителей, но есть и лучшие характеристики. Поэкспериментировав с LM386, вы можете приступить к созданию проектов TDA2003, а затем плавно перейти к TDA2050.

Владелец сайта — линкор — настолько творческий человек, что иногда сам не знает, что делает! Итак, друзья, не верьте всем его обещаниям, процитирую: « Мягкий, детальный и чистый звук, отличный вокал, сценическая и объемная передача, простая конструкция, настройка не требуется. «

Это, так сказать, поговорка. История будет впереди.

Как-то давний клиент связался со мной по электронной почте (у него есть успешно работающий усилитель для наушников, который я переделал) и попросил закончить полностью собранный и готовый к установке корпус (это по словам другого радиолюбителя, у которого будет куплен готовый набор плат и трансформаторов) усилитель на микросхеме LM3886.Прочитав объявление на форуме о продаже и описание комплекта, где автор сказал: «Гибридный усилитель 2х40Вт Corsair LM3886 + 6N23P EB готов к установке в корпус, но нужно добавить фильтр. к блоку питания, чтобы убрать фон лампы и немного увеличить время включения нагрузки », Я решил взяться за эту небольшую работу. Более того, уважаемый Linkor пишет об этой разработке на сайте: «Corsair — долгожданный гибридный усилитель на основе двойного триода и LM3886 с инвертированной Т-образной обратной связью.Позволяет получить отличный звук, не похожий ни на что другое. Он понравится любителям лампового звука и музыки, заполняющей все сознание. Схема проста и не требует настройки. Никогда еще не было так легко добиться такого качества звука. « Правда, последние слова меня немного встревожили, но я взялся за эту работу.

Как я был неправ! Я, видимо, доверчивый человек! Потому что как последний лох повелся на восторженные АВТОРСКИЕ обзоры!

Пока ко мне попадала посылка с полусобранным усилителем, я изучил схему этого творения и, честно говоря, ужаснулся.Как это может хорошо работать ?! Какого черта ??? !!!

Позвольте мне объяснить. Идея проста. Включите LM3886 в инвертирующей версии (это действительно лучше, поэтому производитель чипа рекомендует это сделать). Но тогда возникают вопросы с входным сопротивлением. Входной буфер необходим для разгрузки усилителя. Обычно это делается на микросхеме операционного усилителя, но лампа также возможна. Теоретически все правильно. Но практическая реализация в этой схеме просто ужасна.

Катодный повторитель — это классика жанра.Но, во-первых, какого черта автор так криво запитал лампу? При таком низком анодном напряжении и токе, как в этой схеме, мы попадаем в самую кривую ВАХ! Я нашел ответ на форуме vegalab.ru. Оказывается, это было нужно для благозвучной трубки искажение! OMG и LOL!

Во-вторых, почему эта дурацкая Т-образная петля обратной связи? Она здесь совершенно не нужна. А прирост под 60? Для чего это? Поймать все зацепки?

Третий аккорд этой грустной песни.Источник питания.

Зачем выпрямлять и стабилизировать накаливание лампы типа 6Н23П? Это лампа накаливания непрямого действия. При питании от смены достаточно «протолкнуть» нагрев через два резистора Ом на 100-150 Ом. И это все.

Причем в готовой конструкции заглушка. работал в кривом режиме, выдавая под нагрузкой не 6В, как положено, а всего 5,5В. В такой ситуации стабилизатор «шумит» и на лампе недостаточное напряжение нагрева.(За это я не люблю микросхемы стабилизаторов с фиксированным напряжением. Я предпочитаю LM317 и им подобные. Там можно настроить все и вся.) И напоследок 10000 мкФ на плечо в таком стабилизаторе мало.

В-четвертых, схема задержки включения PA.

В исходной версии он работал стабильно, но включил динамики слишком рано, до того, как закончились очень серьезные переходные процессы в катодном повторителе. Если таким образом подключить усилитель к колонкам, то с большой долей вероятности колонки просто перегорят.Сопротивление резистора R1 необходимо увеличить вдвое.

Что в итоге? При включении схемы в этой версии — нерушимый фон в динамиках, отвратительное качество звука и возможность сжечь динамики!

В результате пришлось переделывать почти всю схему.

Катодный повторитель был полностью переработан. Я сам рассчитал, но для тех, кто хочет повторить — вот готовые варианты с сайта vegalab.ru, разработанные Юрием Новиковым с собственными пояснениями:

«Вот три варианта катодного повторителя 6н23п, с разными вариантами смещения в порядке сложности.Первый — смещение от разделителя в сетке. Просто, мало деталей, но проще по параметрам, чем другие. Второй с делителем в катоде. Он посложнее, но за счет дополнительного шунтирующего конденсатора имеет лучшие параметры. Вы можете играть со звуком, выбирая разные типы шунтирующих конденсаторов. Третий, со смещением батареи, имеет лучшие частотные и фазовые характеристики, чем первые два (и звук из опыта тоже), и более низкий выходной импеданс, но дает затухание около 3 дБ (первые два дают затухание менее 1 дБ. ).

Т-образная обратная связь — снята. Обвязка микросхемы выполнена в точном соответствии с техническим описанием производителя. (Хорошее описание выложено.) Прирост снижен до 20.

В блоке питания микросхемы увеличена емкость фильтрующих конденсаторов до 26800 мкФ на плечо (в «конструкторе», который мне прислали в каждом Армия БП была всего 6800 мкФ). Электропитание анода было увеличено до 130 В, и добавлены резервуары для фильтров.Плюс в цепи анодного питания был установлен электронный дроссель на полевом транзисторе. (Это еще больше сгладило синус и дало возможность установить плавную подачу напряжения на анод лампы.)

Выпрямитель и термостабилизатор убрали за ненадобностью.

В результате удалось практически минимизировать шум блока питания. Схема работала стабильно и стабильно. Полностью избавиться от сетевых шумов не удалось только потому, что новый катодный повторитель собран на оригинальной плате.Я бы отделил и собрал ламповую часть отдельно, подвесив установку. Но это повлечет за собой дополнительные переделки.

Несколько фото оригинальной версии и завершенной постройки.

Это то, что пришло мне по почте.

Усилитель был помещен в старую кассетную деку. Это был договор с заказчиком. Тело я бы, конечно, сделал другим. В финальной версии на корпус надевается кожух и, конечно же, идет лицевая панель.

И напоследок еще раз процитирую господина Линкора: «Резюмирую: этот усилитель предназначен для музыки, а не для измерительных систем. Его объективные свойства сомнительны, но его звук и динамический диапазон настолько завораживают, что, когда вы слышите слово «векторный измеритель нелинейных искажений», вам хочется плюнуть. «

От себя скажу: это смешно, господин Линкор!

P.S. Ну и звук. Звук вполне нормальный. Хороший чип-звук. Вот правильная оценка.

Высококачественный домашний стереоусилитель, который мы здесь рассмотрим, основан на паре микросхем LM3876 (или LM3886). Техническая спецификация. Помимо самих усилителей мощности, блок питания был собран в отдельном корпусе. Он обеспечивает биполярное напряжение 35 В и более низкое напряжение 15 В для питания предусилителя OPA2134. В принципе, в отдельном предусилителе острой необходимости нет. С ним уровень шума будет немного выше, а фоновый шум будет слышен в очень тихом месте, поэтому, если конструкцию планируется использовать с источником достаточно мощного линейного сигнала (около 1 В), вы можете могу отказаться от предусилителя.


Выходная мощность предлагаемой схемы зависит от подаваемого напряжения питания. График показан ниже.


Функция отключения звука … Микросхема LM3876 позволяет отключать музыку в УМЗЧ переключением состояния пина 8 током 0,5 мА. В этой схеме задержку включения звука производит простейшая RC-цепь R1 C6, которая в первый момент после запуска не пропускает пусковое напряжение микросхемы, так что динамики не слышат щелчка.


Предварительный усилитель немного увеличивает чувствительность и позволяет формировать необходимую АЧХ с помощью переключателя. Часто бывает необходимо немного поднять низкую или высокую частоту, что успешно выполняет схема коррекции. Его дополнительная функция — переключение входов (DVD-плеер, тюнер, телевизор, компьютер).


Блок питания должен обеспечивать два биполярных напряжения: + -35 вольт 3 ампера для самой микросхемы LM3876 и + -15 вольт 0,05 ампера для драйвера на операционном усилителе.


Чтобы свести к нулю возможные наводки и помехи от трансформатора и силовых цепей выпрямителя напряжения, блок питания был собран в отдельном алюминиевом корпусе с использованием тороидального трансформатора, который, как вы знаете, имеет минимальное поле. Отдельный небольшой 9-вольтный трансформатор питает систему плавного пуска, но если вы не хотите усложнять конструкцию, исключите этот модуль.

Корпус усилителя

Корпус самодельного усилителя также изготовлен из алюминия, что эффективно защищает детали схемы от возможных электромагнитных помех.На лицевой панели всего пара регуляторов (громкости и баланса) и кнопка включения 220В с зеленым светодиодом. Сзади УНЧ расположены 4 стереофонических аудиовхода, клеммы для подключения колонок и гнездо для кабеля питания от блока питания.


В принципе микросхема себя очень достойно показала. Нет никакого шума — даже если вы прислоните ухо к динамикам, вы не услышите фон. На громкости до 50 Вт звук не имеет заметных искажений, к тому же на такой мощности их не слышно.Действительно, при комфортных 10 Вт Kn составляет всего 0,01% во всем спектре звуковых частот. А тем, кто не может получить данную микросхему, рекомендуем собирать исключительно домашний УМЗЧ.

Собираем УНЧ 50Вт на LM3886.

В данной статье мы рассмотрим схему усилителя звуковой частоты, реализованную на микросхеме LM3886. Несмотря на простоту, этот УНЧ имеет хорошие технические характеристики и неплохой звук. За основу было взято стандартное подключение, указанное в даташите на данную микросхему, с последующим внесением незначительных изменений.

Итак, рассмотрим принципиальную схему одного канала усилителя, показанную на рисунке ниже:

Согласно даташиту эта микросхема способна выдавать до 68 Вт мощности на нагрузку 4 Ом при напряжении питания. 2×28 вольт, 38 Вт для нагрузки 8 Ом с Upit 2×28 вольт, и 50 Вт для нагрузки 8 Ом с Upit = 2×35 вольт. Собственно все технические характеристики вы можете найти в файле datasheet, ссылка на скачивание которого находится в самом конце статьи.

Что касается выходной катушки, то она намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,4 … 0,5 мм непосредственно на корпусе резистора номиналом 10 Ом (R7, согласно вышеприведенной схеме), номер витков равно 15. После намотки провода катушку можно доработать, применив термоусадочную трубку …

Вместо полярного электролитического конденсатора С2 можно поставить неполярный.

Внешний вид собранной платы усилителя показан на следующем фото:

Для крепления микросхемы к радиатору использовались паста КПТ, слюда и изоляционные пластиковые втулки (см. Следующее фото):

На следующем фото вид платы со стороны проводников:

Работу плат усилителя проверяли на стенде:

На стенде понижающий трансформатор мощностью 105 Вт, напряжение вторичной обмотки 2 х 24 вольта, но реально необходимо установить трансформатор более мощный, на 180 ватт… 200. В качестве источника питания использовалась простейшая схема, импортная диодная сборка, установленная на небольшом радиаторе, четыре конденсатора по 10 000 мкФ каждый на рабочее напряжение 50 вольт, предохранители на плюс и минус выходного напряжения.

При тестировании усилителя выявились следующие нюансы:

При отключении кабеля входного сигнала в динамиках слышен еле слышный фон в виде гула; когда кабель подключен к входу от источника сигнала, этот небольшой фон исчезает.
Если микросхемы LM3886 изолированы от радиатора с помощью пасты KPT, слюды и втулок, заземление радиатора устранит гудение при отсоединении входного кабеля.

17.12.2017.

По просьбам читателей нарисовал печатную плату вышеуказанного проекта. Лейка изготовлена ​​для одностороннего фольгированного стеклопластика размером 35 х 58 мм. Отличие заключается в разъемах, используемых для подачи питания и выхода усилителя, а также в устранении SMD-резистора 22 кОм, идущего от 8-го ножка микросхемы.И еще один нюанс, по питанию, в схеме установлены конденсаторы на 220 мФ, я нарисовал на 1000 мФ в шаблоне. Если вы питаете усилитель напряжением больше 24-0-24В, ставьте конденсаторы на 35 … 50В. Лейка выглядит так:

Размер файла архива для загрузки материалов по усилителю на LM3886 составляет 0,65 Мб.


Добрый день. Думаю, каждый из вас сталкивался с проблемой тихого звука в ноутбуке или телефоне, когда собираетесь смотреть фильм в компании или слушать музыку на природе, но звук в телефоне тихий.Я недавно столкнулся с такой проблемой и решил сделать для своего телефона портативную мини колонку. Я исследовал множество любительских радиосайтов, где прочитал много полезного, чтобы сотворить такое чудо, и остановился на очень простой, но работоспособной схеме с 200-кратным усилением.

Для создания мини-усилителя нам понадобятся:
Переменный резистор 10кОм
Микросхема LM386 (я использовал его в SMD-корпусе, так как он стоит копейки)
Конденсатор 0,1 мкФ
Конденсатор 0,05 мкФ
Конденсатор 10 мкФ
Конденсатор электролитический 250 мкФ 16В
10 резистор ом
Текстолит, хлорное железо (для травления платы) тоже можно установить
Паяльник и принадлежности для пайки
Усилитель будет собран по следующей схеме


Для изготовления печатной платы я использовал программа «DipTrace», эта программа удобна тем, что после того, как мы соберем в ней схему, ее можно легко преобразовать в печатную плату.

И вот, собираем схему и преобразуем ее в печатную плату


Вот что должно получиться


Можно расположить элементы как угодно, соединения не разорваны!

Выставляем элементы так, чтобы они занимали как можно меньше места на плате и выполняем фрезеровку


Далее печатаем на лазерном принтере и переносим рисунок на текстолит, травим плату и переделываем, затем просверлить отверстия.

Затем вставляем элементы и припаиваем их с тыльной стороны.


Паяем провода для подключения источника звука, динамика и питания



Вот и все, наш усилитель готов, можете тестировать!

Вот архив печатной платы (скачиваний: 919)

4×12, 2×12, 1×12 или 0x12: какой размер кабинета гитарного усилителя лучше всего и почему?

На протяжении десятилетий единственным способом играть на гитаре вживую и быть услышанным был 100-ваттный гитарный усилитель и набор кабинетов 4 × 12.Для многих игроков идея полного стека по-прежнему является воплощением крутизны, но, безусловно, это уже не самое практичное решение. Либо это? Здесь Blog Of Tone рассказывает об истории кабины, откуда она взялась, куда она движется … и какой размер кабинета вам следует попробовать, если вы хотите купить новую живую установку!

Все началось, как и многие другие дела, из чистой необходимости.

С исторической точки зрения, легендарная кабина 4 × 12 была детищем, порожденным недостатками технологии звукоусиления 60-х и 70-х годов.

Ранние PA действительно предназначались для публичного выступления, а не для наполнения аудиторий музыкой. Звуковая система все еще находилась в зачаточном состоянии, проводилось множество экспериментов, а звуковые изображения высокой четкости современных линейных массивов были еще световыми годами.

Если бы игрок хотел, чтобы его услышали, гитарная установка должна была бы двигать серьезным воздухом.

И единственный способ сделать это — увеличить площадь конуса и увеличить мощность усилителя.

King Volume в то время правил сценой.Многие рок-концерты заставляли зрителей звенеть в ушах на несколько дней.

Тиннитус: побочный продукт раннего рок-н-ролла

Звук редко был хорошим; но уровень громкости был изнурительным — просто спросите таких, как Пит Тауншенд, Джефф Бек или Нил Янг. Они расскажут вам, как это было, если они услышат ваш вопрос из-за шума в ушах.

Ужасающая громкость не умалила впечатления от рок-н-ролла.

Напротив, в те времена концерт был поистине физическим событием, часто оставляющим неизгладимый след.Ноэль Галлахер, например, с гордостью носит свой шум в ушах, такой же почетный знак, как Пурпурное сердце, заработанное во время боевой службы на передовой.

Начало эффективной системы громкой связи

Только в конце 20-го -го -го века технология громкой связи сделала большой шаг вперед. Системы линейных массивов установили новый золотой стандарт живого звука.

Мониторы-вкладыши

понизили эту абсурдную сценическую громкость до приемлемого уровня.

Эти два достижения вывели рок-н-ролл на новую звуковую территорию, создавая живой звук, почти такой же приятный и чистый, как студийная запись.

До сих пор нет ответа на вопрос, устареет ли кабина 4 × 12, но эта новая технология громкой связи и мониторинга вполне может приблизить большой стек на шаг к исчезновению.

Закончен ли 4 × 12?

Более того, в наши дни многие игроки устали возиться с слишком большими, тяжелыми и негибкими установками.

Вот почему стены звука, видимые на сцене в наши дни, часто служат просто для галочки.

Они нужны только для того, чтобы круто выглядеть.

Редко они состоят из настоящих кабин 4х12. Часто это манекены — пустые коробки. Некоторые группы используют изображения выступающих, напечатанные на холсте, в качестве реквизита; другие создают такую ​​же иллюзию с проекциями, проецируемыми на экраны.

Мы взяли это из-за сцены на концерте Kiss не так давно. Доказательство того, что соло-гитарист Томми Тайер смог раскачать огромную аншлаговую арену, используя 18-ваттный TubeMeister 18!

И все ради того, чтобы выглядеть круто.

Современное решение

Итак, какую сценическую установку хотят гитаристы 21 -го -го века?

Что ж, многим игрокам все еще нравится подключать микрофоны на своих установках вживую. , но мы говорим только об одной кабине или даже об одном динамике.

Время от времени рок-группа, управляемая гитарой, направляет несколько микрофонов в кабинет 4 × 12, но в наши дни мы видим это все реже и реже, даже на больших концертах.

Легкий усилитель, тяжелый тон

Ситуация меняется даже в жанре трэш-метала, где гитары должны гудеть, а группы должны буйствовать.

Наш хороший друг Джефф Уотерс — главный герой легенд трэш-метала Annihilator — отличный пример того, к чему все это идет.

Мы наблюдали, как он переходил от больших установок с преобладанием 4 × 12 и Coreblade к GrandMeister размером с ланч-бокс с кабиной 2 × 12, даже на глазах у 50 000 человек в таких местах, как Wacken и Hellfest .

На самом деле, Джефф любит удивлять другие группы на фестивальных счетах массивным звуком своего изящного усилителя:

И хотя Джефф любит микрофонить в своем такси, не забывайте, что с GrandMeister у вас также есть возможность отправлять ламповый тон прямо на PA (и ваши наушники!) Через Red Box DI. выход .

Почему 4 × 12 был королем

Итак, хотя мы установили, что в наши дни размер больше не имеет значения, когда дело доходит до такси, он определенно имел значение в свое время.

Вот почему 4х12 были оптимальным вариантом. По сути, чем больше диафрагма, тем больше молекул воздуха может нарушить громкоговоритель, что объясняет, почему кабины 4 × 12 обеспечивают самое высокое звуковое давление среди всех кабин стандартного размера (есть редкие звери в формате 6 × 12 и 8 × 12, но вы их не часто видите, и это хорошая новость для ваших ушей!).

Конечно, формат 4х12 взлетит на спину аудитории и донесет ваше музыкальное послание с неприкрытой напористостью. Но у них есть и серьезные недостатки.

Во-первых, они тяжелые и громоздкие.

С другой стороны, корпус с четырьмя динамиками подвержен фазовой компенсации. Размещение микрофона непросто, и поиск оптимального места требует некоторой ловкости.

Если у вас где-то пылится запасной 4 × 12, попробуйте следующее: возьмите и удерживайте ноту, затем двигайте головой вперед и назад перед перегородкой, чтобы услышать, как меняется тон, когда ваши уши блуждают по просторам динамики.

Рабеа Массаад пробует GrandMeister Deluxe 40 в нашей безэховой камере. Мы действительно испытали звуковой эффект, аналогичный описанному выше, во время экспериментов с Rabea — посмотрите видео ниже для доказательства!

Вот видео Rabea Massaad о безэховой камере в H&K HQ — посмотрите некоторые звуковые эффекты, когда камера перемещается по комнате, и вы поймете, что мы имеем в виду:

Все это, кстати, также является причиной того, что две одинаковые кабины 4х12 одного типа и марки могут звучать совершенно по-разному.

Радость шкафа 2х12

Кабинет меньшего размера с двумя 12-дюймовыми динамиками — гораздо более удобный вариант.

Почему? Что ж, 2х12 легче почти вдвое и не больше чемодана хорошего размера, но они обладают почти такой же мощью, как и 4х12 .

И их редко беспокоит проблема отмены фазы.

В наши дни для многих гитаристов 2х12 представляют собой лучший компромисс между удобством в эксплуатации и приемлемым звуковым давлением.

Это также объясняет, почему формат 2 × 12 стал стандартным размером для комбо.

Как говорят в Германии, два лучше, чем один.

А как насчет кабин 1 × 12?

Но опять же, тевтонский подход склоняется к чрезмерной инженерии.

Для тех, кто действительно любит разбирать вещи до самого необходимого, с кабиной 1 × 12 идеально подходит для . Фазовые проблемы не являются проблемой, равно как и размер.

И эти кабины действительно могут быть очень компактными — теоретически не намного больше динамика внутри.

На практике корпуса несколько больше, но многие производители поддались соблазнительному очарованию миниатюрных размеров.

Наш друг Джош Рэнд из Stone Sour со своим мини-двойным стеком GrandMeister!

Portable более практичен.

Эти корпуса бывают разных видов — с открытой стенкой, закрытой, полуоткрытой и даже с фазоинверторными портами.

Все вариации, кроме бункеров Тиле и небольших корпусов фазоинвертора, обеспечивают относительно менее низкие частоты и четко сфокусированный отклик.

Особо следует отметить…

Есть несколько экзотических видов такси, которые заслуживают особого упоминания.

Первое, что приходит на ум, — это редко встречающиеся (во всяком случае, в наши дни) 4 × 10 и 1 × 15. Если вы хотите окунуть свое музыкальное ведро в глубокий колодец блюз-рока 60-х и 70-х годов, эти конфигурации должны сослужить вам хорошую службу.

Легендарный Stevie Ray Vaughan экспериментировал с множеством комбинаций усилителя / кабинета в 80-х и, как говорят, был неравнодушен к почтенному Bassman, очень популярному усилителю в свое время.

SRV использовал различные конфигурации 4 × 10 и 1 × 15 для достижения своего фирменного гигантского звука.

Но не только он любил формат 1 × 15. Когда Polytone сделал комбо с одним из этих динамиков, он стал культовым среди джазовых гитаристов.

В наши дни, однако, кажется, что среди гитаристов высшего уровня, которых редко можно увидеть без 12-дюймовых динамиков, осталось мало любви к этим двум форматам.

Кабина будущего

Кто скажет, что может принести завтра? 4 × 12 может полностью вымереть, или он может дать массовый возврат.

Но с меньшими кабинами, лучшими PA и другими решениями, такими как Red Box, доступными в наши дни — и постоянно улучшающими свою работу — похоже, что музыканты и любители концертов больше не будут вынуждены оглохнуть, если они хотят продолжать наслаждаться приличным концертом Музыка.

В любом случае, мы хотели бы знать, что вы думаете. Какой кабинет вы предпочитаете и почему? Дайте нам знать в комментариях ниже…

Первая публикация: 19 мая 2017 г. Последнее обновление: 19 мая 2017 г.

И если вам понравился этот пост, попробуйте также:

(PDF) КМОП-усилители с автоматической установкой нуля для очень низкого напряжения или смещения тока

КМОП-усилители с автоматической установкой нуля для очень низкого напряжения или смещения тока

Даниэль Дзахини (1), Хамид Газлан (2)

(1) Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie

53 avenue des Martyrs, 38026 Grenoble Cédex France

(2) Национальный центр энергетики, науки и ядерных технологий

*

BP 13000 Рабат Директор 10001 9 Марокко — В этой статье мы представляем два усилителя, разработанные по технологии CMOS

и включающие архитектуру автоматического обнуления для управления очень малым смещением.

Первая конструкция — это высокоточный операционный усилитель, ориентированный на смещение напряжения

. Это архитектура с непрерывной автоматической стабилизацией нуля, которая дает

типичное входное напряжение смещения 2 мкВ-100 нВ / ° C. Усилитель с выходным буфером

потребляет 5 мВт при напряжении питания +/- 2,5 В. Коэффициент усиления

на пропускную способность

равен 2 МГц, а скорость нарастания составляет соответственно -6 В / мкс и

+8.8 В / мкс на 10 пФ при нагрузке 10 кОм. Этот усилитель подходит для управления

большого динамического (> 10

5

) калибровочного сигнала, а также для очень низкого сигнала постоянного тока

измерительными приборами.

Вторая конструкция представляет собой усилитель зарядовых импульсов в токовом режиме, основанный на топологии конвейера положительного тока второго поколения (CCII)

. Полоса пропускания,

, динамический диапазон и выходной импеданс были оптимизированы с использованием улучшенного каскодного токового зеркала

.Предусилитель имеет два выхода: один

для интегрирования сигнала, а другой проходит через токовый компаратор для цифрового счетного потока

. Разрешение двойного попадания составляет менее 7 нс. К этому предусилителю была добавлена ​​автоматическая компенсация нуля

для управления смещением выходного тока

до 60 нА. Общая рассеиваемая мощность (предусилитель + компенсация смещения

+ компаратор) составляет менее 1 мВт. Этот второй усилитель

был разработан для маломощных космических приложений, особенно EUSO (Extreme

Universe Space Observatory), в которых используется многоанодный ФЭУ в конфигурации

с большим временем затвора (2.5 мкс) открыт для интеграции заряда.

I. ВВЕДЕНИЕ.

Смещение напряжения — очень важный параметр для операционных усилителей

, используемых во многих приложениях: калибровочный сигнал для

физики высоких энергий, интерфейсы датчиков с низким уровнем сигнала, приборы с высокой точностью

. Точно так же смещение тока

имеет решающее значение для усилителей конвейера тока, используемых в конфигурации интегратора

.

Архитектура стабилизации с автоматическим обнулением — эффективное и элегантное решение

для отмены смещения.Также

помогает компенсировать дрейф смещения (с учетом времени, температуры, мощности

, источника питания

и т. Д.). Некоторые другие преимущества усилителей с автоподстройкой нуля

включают возможность иметь высокий коэффициент усиления без обратной связи и высокий CMRR / PSRR

. Технология CMOS подходит для такой конструкции

из-за ее возможностей аналогового переключателя, архитектуры

с низким энергопотреблением и низкой стоимости.

Эта концепция автоматического обнуления была адаптирована и упрощена для

— предусилителя с конвейером малой мощности, разработанного для аналогового внешнего интерфейса эксперимента

EUSO.Смещение выходного тока

имеет решающее значение для этого приложения, потому что оно непрерывно

интегрируется на выходном конденсаторе с импульсами сигнала в течение

длительного времени 2,5 мкс, так называемого блока времени затвора (GTU). Следовательно, выходной сигнал

: (I

смещение

+ δI

сигнал

)

*

GTU / C

out

. Рассеиваемая мощность

является очень важным параметром для этого приложения

, поэтому контур компенсации смещения

должен потреблять очень низкий ток.Эта схема была разработана в

по технологии CMOS 0,35 мкм.

Краткий обзор концепции автоматического обнуления приведен в разделе

II. Конструкция и результаты работы усилителей с низким смещением напряжения

представлены в разделе III. Конструкция усилителя с малым током смещения

и результаты испытаний приведены в разделе IV.

II. УСИЛИТЕЛЬ АВТО-НУЛЯ: ОБЗОР.

Усилитель с автоматическим обнулением в непрерывном режиме требует двух внутренних усилителей

[1].Так называемый «Главный усилитель»

не переключается и постоянно доступен для усиления входящего сигнала

(Рисунок 1).

BufferMain

Null

Рисунок 1 Блок-схема усилителя с автоматическим обнулением

Отмена смещения состоит из двух чередующихся

последовательных фаз. Во время первого «обнуляющий усилитель»

отключается от тракта сигнала для собственной автоматической коррекции

.Сигнал коррекции V

cn

генерируется и удерживается на конденсаторах

C

n

, подключенных к вспомогательным входам.

Во время второй фазы усилитель обнуления

повторно подключается к основному и определяет смещение своих входов.

Другое напряжение коррекции V

см

генерируется таким образом и удерживается

на конденсаторе C

м

для коррекции основного усилителя.

Каждый внутренний усилитель (обнуляющий и основной) может быть смоделирован

с двумя дифференциальными входами: основным и

вспомогательным, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2: Модель внутреннего усилителя

oV

iV

V ‘

i

+

вспомогательный вход

основной вход

in2p3-00014094, версия 1 — 3 ноября 2003 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *