Stara lampa i nowy wzmacniacz. Tylko dla odważnych

[SP7LZA]

Prawo Ohma obowiązuje też symulator. 3A w piku to (3/sqrt(2))^2 * 4 = 18 W i tyle prądu popłynie przy 12Vp na wyjściu - 12/4 = 3A

na obciążeniu wzmacniacza płynie już ok 6A


Ale dalej nie wiem co mają wspólnego z TIM. Biegun dominujący i tak zapewniają w tym układzie bramki MOSFET.

Uzyskałem ten efekt metodą prób podnosząc tą drogą parametry wzmacniacza - kombinując aby uzyskać jak najlepsze brzmienie i najmniejsze zniekształcenia (obcinając szpileczki na prostokącie) nie tracąc przy tym szerokości pasma, możesz uwierzyć wzmacniacz gra nieźle.
do końca nie rozpatrywałem tego zagadnienia teoretycznie.
Jeżeli masz możliwość otwierania plików Multisima podrzucę plik. Co prawda z reguły i tak symulator nie odzwierciedla rzeczywistości ( biblioteki elementów ) używam go tylko pomocniczo.

---------- Post dodany o 09:50 ---------- Poprzedni post o 09:42 ----------

Prawo Ohma obowiązuje też symulator. 3A w piku to (3/sqrt(2))^2 * 4 = 18 W i tyle prądu popłynie przy 12Vp na wyjściu - 12/4 = 3A

za dwoma LM jest pojemność 10000u i to nie jest 3A w piku lecz wartość średnia jednej połówki.

 

[raven1985]

na obciążeniu wzmacniacza płynie już ok 6A

No właśnie nie popłynie bo załączy się ogranicznik w LM co potwierdzają moje symulacje.

Uzyskałem ten efekt metodą prób podnosząc tą drogą parametry wzmacniacza - kombinując aby uzyskać jak najlepsze brzmienie i najmniejsze zniekształcenia (obcinając szpileczki na prostokącie) nie tracąc przy tym szerokości pasma, możesz uwierzyć wzmacniacz gra nieźle. do końca nie rozpatrywałem tego zagadnienia teoretycznie.

Odp. impulsowa bez oscylacji to normalna spr. TIM to zniekształcenia wynikające za małego SR wzmacniacza.

 

[Manstaff11]

Jeżeli masz możliwość otwierania plików Multisima podrzucę plik. Co prawda z reguły i tak symulator nie odzwierciedla rzeczywistości ( biblioteki elementów ) używam go tylko pomocniczo.

Nie wierzyłbym tak bardzo w to co podaje program Multisim. Czasem z nudów wrzucałem sobie do niego różne układy i nie koniecznie działał poprawnie tak jak pokazuje rzeczywistość.

 

[SP7LZA]

dlatego ja mu nie wierzę

 

[Zbig]

3A limit stabilizatora z dużymi kondensatorami oznacza przy sinusie 3*2*1,4=8,4A w szczycie, czyli ponad 120W na 4 Ohm. Prąd z zasilania wzmacniacza (z dużego kondensatora po stabilizatorze) płynie z kazdego bieguna przez pół okresu, a kondensatory są doładowywane jest cały czas, stąd x2. Wszystko się zgadza i nawet jak zadziała ograniczenie stabilizatora to nic nie zmienia.

Ze stabilnościa wzmacniacza nie miałem żadnych problemów, nawet spadło DC na wyjsciu. Tylko znaczaco pogorszyła się praca dolnego bootestrapu (prawie 2x większy prad max. ujemnej gałęzi), więc docelowo tak nie może zostać.

Proponuję wrócić do głownego wątku, czyli hybrydy. Inne warianty wzmacniaczy można bez problemów omawiać w innych wątkach.
p.s. robiąc symulacje zwróćcie uwagę, aby ustawić odpowiednio dużą ilość punktów emulacji, czyli żeby symulator liczył zmiany dla krotkich odstepów czasu, inaczej wynik moze baardzo odbiegać od rzeczywistości. To szczególnie wazne dla odpowiedzi impulsowej i HF.

 

[raven1985]

3A limit stabilizatora z dużymi kondensatorami oznacza przy sinusie 3*2*1,4=8,4A w szczycie, czyli ponad 120W na 4 Ohm. Prąd z zasilania wzmacniacza (z dużego kondensatora po stabilizatorze) płynie z kazdego bieguna przez pół okresu, a kondensatory są doładowywane jest cały czas, stąd x2. Wszystko się zgadza i nawet jak zadziała ograniczenie stabilizatora to nic nie zmienia.

No tak. Umknął mi ten "drobny" fakt że kondensator ładuję się cały czas. Przepraszam kolegę SP7LZA że forsowałem te 3A wprowadzając go w błąd .

Ze stabilnościa wzmacniacza nie miałem żadnych problemów, nawet spadło DC na wyjsciu. Tylko znaczaco pogorszyła się praca dolnego bootestrapu (prawie 2x większy prad max. ujemnej gałęzi), więc docelowo tak nie może zostać.

Pytałem bo poprzednio bias 2 stopnia był ustalany przez spadek na rezystorach w kolektorach we. pary różnicowej. Jak jest zamiast nich lustro to już ten prąd jest bliżej nie określony Ale nie wiem jak układ wygląda.

Proponuję wrócić do głownego wątku, czyli hybrydy. Inne warianty wzmacniaczy można bez problemów omawiać w innych wątkach.

Zgadzam się.

 

[SP7LZA]

oraz zniekształcenia (jeszcze nie mierzyłem)

Jak pomierzysz zrób zrzut ekranu interesuje mnie obraz wszystkich harmonicznych,
próbowałem też kiedyś podobną konstrukcję ale na wejściu potrzebowałem 60uV w preampie dlatego zrezygnowałem za duże mikrofonowanie.
Zrobiłem konstrukcję tranzystorową i porównałbym składowe harmonicznych obydwu układów.

 

[raven1985]

Wracając jeszcze na chwilę do tych nieszczęsnych stabilizatorów żeby wszytko było już jasne i czytelne

Podziałka W A. Widać prąd kondensatora i prąd pobierany przez wzmacniacz wszystko się oczywiście zgadza. Jak by nie było tam tego kondensatora to było by tak jak mówiłem


Płytka jest w warsztacie. Zrobiłem też kilka eksperymentów z trazystorami bipolarnymi na we. i MOSFET (BS170) wzmacniacz działa Chociaż MOSFET to nie jest najlepszy pomysł na wejściu.

 

[Zbig]

W końcu znalazłem czas, żeby rozrysować driver bramek nie ograniczający napięcia na wyjściu - czyli modyfikację mojego układu "double bootstrap". Cała idea jest taka, żeby kolektor stopnia otwierajacego mosfet nie był przypiety na stałe do zasilania, ale do kondensatora układu bootstrap. średni prad tego drivera jest na tyle mały, że nie zakłoca pracy układu bootstrap. Takie 2in1, czyli wash and go
Taki driver kilkukrotnie podnosi SR, redukując do minimum napięcie nasycenia na MOSFET-ach.
Skrobnięte na szybko, na symulatorze bardzo ładnie się zachowuje. Dodałem też drugi kondensator w sprzęzeniu zwrotnym - ładnie poprawia odpowiedź impulsową dla obciążenia pojemnościowego - przaktycznie układ nie ma "przestrzeleń" na zboczach.
Oczywiscie stopień wejsciowy moze być dowolny, ja tu dla ciekawości dałem podwójny symetryczny układ róźnicowy.

 

[raven1985]

Ciekawe. Nie marnuję się żaden V zasilania Zauważyłem jednak że przez to że napięcie zasilania pływa razem z nim pływa też prąd spoczynkowy co u mnie (w symulacjach) było źródłem dodatkowych zniekształceń.
Ja też miałem chwilę żeby wrzucić pomysł z kompensacją na symulator. Jest to TMC ale kompensacja jest wzięta z wyjść driverów - dla niskich częstotliwości bezpośrednio z wyjścia przez R6 i C2 dla wysokich przez szeregowo - równoległe połączanie C2, C3, C4, C5, C6 (W sumie jak dobrze liczę kondensator kompensacji ma 85p) Z tym że ryzykowna kompensacja z wyjść driverów wraca dla wysokich częstotliwości z powrotem do wyjścia stopnia napięciowego dzięki temu stabilność praktycznie nie cierpi A jaki zysk ?
- odciążony stopnień napięciowy (większe SR, nieco więcej wzmocnienia, mniejsze zniekształcenia)
- dodatkowe sprzężenie w około drivera zmniejszające jego zniekształcenia


Widać załącznik ?

 

[Zbig]

Jak dla mnie za duzo tych kondensatorów. Jak masz Q7 to już Q5 jest niepotrzebny. Zreszta czy porównywałes zachowanie bez Q5 i Q6?
Dodatkowo Q6 ogranicza Ci max. napięce wyjściowe, a raczej niewiele już daje w kwestii wzmocnienia.

 

[SP7LZA]

To tak w ramach zastąpienia starej lampy

To tak w ramach zastąpienia starej lampy

Przedstawiam schemat wzmacniacza na którym obecnie gram. To tak w ramach zastąpienia starej lampy.
Oczywiście LM są na + i - jest to schemat podstawowy w miejscu R3 jest jeszcze tranzystor bc416. ale już następny bedzie c-mos tylko sie zastanawiam czy nie sprawdził by się np bs170 lub podobny.
Niestety tranzystory sterujące nie dadzą rady dwóm parom IRF.
Bardzo przyjemne ciepłe brzmienie.

 

[SP7LZA]

Zbig czy jeżeli zastosowałeś kompensację C5 na kolektorze Q6 nie powinna być tez dopięta do kolektora Q5 ?

 

[raven1985]

Jak dla mnie za duzo tych kondensatorów

Kondensator (biegun) jest dalej jeden. Układ jest pierwszego rzędu. Tylko pojemność została nieco rozproszona

Jak masz Q7 to już Q5 jest niepotrzebny.

Potrzebny bo taka kaskoda linearyzuje (to chyba nie po polskiemu ) Q5 (kompensuje efekt Early-ego).
Jak wyrzucę Q7 to na Q5 będzie się traciła 2x większa moc niż Q6.

Zreszta czy porównywałes zachowanie bez Q5 i Q6?

Tak. Niestety bez nich zysk z takiej kompensacji już nie jest taki duży. Bo Dodatkowa pętla dysponuje znacznie mniejszym wzmocnieniem no i zniekształcenia stopnia napięciowego dają już o sobie znać.

W układzie z kaskodami zniekształcenia THD20 (200Khz pasmo) są poniżej 0.002% praktycznie w całym zakresie mocy na 8om.

Dodatkowo Q6 ogranicza Ci max. napięce wyjściowe, a raczej niewiele już daje w kwestii wzmocnienia.

Zawsze jest coś za coś.


Wydaje mi się przydało by się małe wyjaśnienie o co chodzi z tymi skrótami OMC, TMC itp bo nie dla wszystkich pewnie jest to jasne.

---------- Post dodany o 19:30 ---------- Poprzedni post o 19:25 ----------

Przedstawiam schemat wzmacniacza na którym obecnie gram.

Ciekawe. Wykorzystanie MOSFET jako stopień napięciowy.
BSS84 mają tylko Vds 50V ? (Zasilanie jest 80 ?)

 

[SP7LZA]

BSS84 mają tylko Vds 50V ? (Zasilanie jest 80 ?)

ok w tym układzie zasilanie jest +-32V rysowałem w symulatorze i zapomniałem poprawić odliczając spadek na LM tj +-30V

---------- Post dodany o 17:39 ---------- Poprzedni post o 17:37 ----------

i to jest największa wada tego układu za niskie zasilanie

---------- Post dodany o 17:48 ---------- Poprzedni post o 17:39 ----------

Mam też końcówkę w miejscu bss sa irf9610 tyle, że ma większe zniekształcenia Q4 i Q7 bd135

 

[barmanekm]

Witam, kaskody są jak najbardziej OK. Także na VAS właśnie. W jaki sposób je biasujesz w rzeczywistych układach? CSS + np. LED? W układzie SP7LZA można by chyba użyć kaskod na IPS (FET->BJT lub nawet FET-FET - jak się znajdzie odpowiednie fety) i VAS (MOSFET-MOSFET lub JFET-MOSFET - ale też może być problem z FETami, i nie wiem jaki tam jest prąd bo może być potrzebne po dwa FETy) i wtedy pewnie dałoby się na większym napięciu nieco popracować. Ew. kaskoda FET-BJT na IPS i jakiś inny MOSFET na VAS.
Układ jest ciekawy, zwłaszcza, że jest nierozbudowany. Ale nie jestem doświadczonym konstruktorem, raczej niedoświadczonym i to są tylko luźne spostrzeżenia.

 

[raven1985]

ok w tym układzie zasilanie jest +-32V rysowałem w symulatorze i zapomniałem poprawić odliczając spadek na LM tj +-30V

Ok tylko pytam

Witam

Witamy

W jaki sposób je biasujesz w rzeczywistych układach? CSS + np. LED?

To zależy co masz pod ręką można zielonym LED-em.
Ja używam LM385-2.5 http://www.national.com/ds/LM/LM185-2.5.pdf

 

[Zbig]

Przez C9, C10 i C4 kolektory Q5 i Q6 są dla AC zwarte, więc nie trzeba drugiego kondensatora. Ponadto diody przy tych prądach dla wyższych częstotliwosci to też już praktycznie zwarcie.

Tranzystory w driverze rozładowujące bramkę jednak muszą być zapięte do szyny zasilania a nie do wyjścia. Symulacja wyraźnie pokazuje, że dopięcie do wyjscia powodowałoby ograniczenie wysterowania MOSFET - złacze BC w tranzystorach rozładowujacych może być dla szybkich impulsów "przepolaryzowane" w kierunku przewodzenia (przez układ biasu dla mosfetów). Tym samym wycofuję się z moich pierwotnych sugestii.
Symulacja pokazuje pasmo takiego wzmacniacza powyżej 1MHz, SR prawie 100V/us. Ale dla kondensatora 0,5uF na wyjściu prądy drenów przekraczają 22A .
Stabilność prawie absolutna - przerzut <10% tłumiony jest praktycznie aperiodycznie w czasie poniżej 0,5uS. Imponujące. Oczywiście trzeba będzie to kiedyś praktycznie zweryfikować

 

[raven1985]

Trochę o tych kompensacjach.
Kompensacja Millera - wszystkim zanana i lubiana dlaczego ?

Bo działa to tak że dodatkowa pętla sprzężenia zwrotnego (tak !) którą tworzy kondenator CC zabiera wzmocnienie głównej pętli nfb... dla siebie, a to wzmocnienie pracuje na korzyść stopnia napięciowego (w naszym prostym układzie jest nim samotny Q5) poprawiając jego parametry dla wysokich częstotliwości. Spostrzegawczy zauważą że na wyjściu stopnia napięciowego jest takie same napięcie jak na wyjściu wzmacniacza... Czy nie dało by się więc przełożyć nogi kondensatora do wyjścia wzmacniacza i wykorzystać tą dodatkową pętle aby redukowała nam też zniekształcenia stopnia wyjściowego ? Da się :

Nazywa się to OMC - Output Miller Compensation na ten pomysł wpadł w latach 70-80 prof. Edward. M. Cherry. Taką kompensację można znaleźć w popularnych kostkach TDA7294, TDA2050.
Ale nic za darmo. Jak zwykle. Stopień wyjściowy wzmacniacza to największe przesunięcia fazowe a więc do chodzą nam problemy ze stabilnością .
A czy do się w drugą stronę ? Pewnie Nazywa się to MIC - Miller Input Compensation (bo tzw pętla Millera obejmuje teraz stopień wejściowy wzmacniacza):

Zysk ? Na mniejszych zniekształceniach stopnia wejściowego nam specjalnie nie zależy. A na czym nam zależy, co jest wadą zwykłej kompensacji Millera ? Ograniczony SR. Teraz prąd przeładowujący kondensator CC nie pochodzi już z wejścia ! Z tą kompensacją można uzyskiwać SR rzędu kilku set V/us ! Ale uwaga. Znowu w pętli Millera may więcej niż 1 czy 2 tranzystory. Jest w niej cały stopień wejściowy który znowu kręci nam fazą i znowu pojawia się problem stabilności. Trzeba kompensować tą dodatkową pętle i nie jest to łatwe !
Ale z pomocą przychodzi TMC - Transitional Miller Compensation :

Pojawił się dodatkowy kondensator CC2 i rezystor RC. Jak to działa ? Kondensator CC2 ma większą pojemność niż CC1 kilka razy (optymalnie ok 5 razy) Dla małych częstotliwości prąd kompesacji płynie więc przez rezystor RC i CC1 bo CC2 ma dużą reaktancję - układ zachowuję się jak OMC. Dla wysokich częstotliwości (setki KHZ) reaktancja CC2 spada poniżej rezystancji RC i teraz większość prądu chętniej płynie przez CC1 i CC2 - układ zachowuję się jak bezpieczna kompensacja Millera. Klucz do sukcesu to odpowiednie dobranie częstotliwości przy której to się dzieje.
Analogicznie można zrobić z MIC a nawet połączyć MIC i TMC
Dzięki tym 2 elementom możliwe jest uzyskiwanie z prostego układu bardzo niskich zniekształceń nawet poniżej 0.001% na 20Khz !
Sztuczkę wymyślił jako pierwszy Peter Baxandall ( raczej znany wszystkim elektronikom ) http://douglas-self.com/ampins/baxandall/baxandall.htm ale równocześnie wpadł na ten pomysł Edmond Stuart (diyaudio.com)
Obecnie to rozwiązanie jest opatentowane, opatentował ją jakiś chińczyk. Taką płaci się cenę za publikację swoich pomysłów na internetowym forum. http://www.diyaudio.com/forums/soli...erview-negative-feedback-336.html#post2433940
Sztuczka z moimi driverami działa analogicznie.
I jeszcze jedna moja sztuczka NTMC
Koncepcyjny wzmacniacz bazujący na NDFL mający szanse bez większego wysiłku zejść ze ze zniekształceniami THD20 na 2om przy 400W poniżej 1ppm (0.0001%)
Zniekształcenia 1kHz na 100W/8m symulator wyrzuca 70*10^-9 %

 

[SP7LZA]

Piękny opis można kolegę za to pochwalić.
Faktycznie w moich układach muszę się pobawić trochę z tymi kompensacjami ale już nie będą takie proste.
A swoją drogą to skośnym żółtym oczkom należy ograniczać dostęp do takich forum.