|
Суперсимметрия без средней точки и земли.
|
|
| Sbaranov | Дата: Суббота, 11.12.2021, 14:42 | Сообщение # 346 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Усилок, я пока не трогаю вообще, он себе спокойно работает. Это всё макетирование для тестов.
Нужно иметь реальное представление о поведении схемы в разных режимах. Я подогнал условно питание под сильно просаженную сеть, что собственно у нас сейчас наблюдается (170 вольт, неделю стоял регистратор от транспортировщика энергии и там было даже 150 вольт!) и попытку отыграть уровень громкости который выдаст драйвер - усилитель напряжения в нынешних условиях именно те 20 ватт переменки в стационарных условиях получаются из примерно 18-ти вольт амплитуды и тока в 2 ампера амплитуды, или почти 40 ватт в пике.
Нужно было понимание того с каким резервом и качеством преодолевается этот пик. Ну, а реально взять моих 34 вольта питания на плечо, то это уже пик мощности на 8 Ом должен быть почти 128 ватт короткого импульса при токе 4 ампера и напряжении под 32 вольта. Для синуса это 64 ватта, именно так должны отрабатываться резкие всплески если они будут. За это время просадка питания считается несущественной. Если же просто отмасштабировать эту же просадку 34/1,4 (размер просадки)= 24,3 (мой остаток при самой большой но вменяемой нагрузке) то это 36 ватт чистого синуса с сплошной и ровной нагрузкой с пиковым током 3 ампера. Заметная нелинейность этих транзисторов начинается при токах от 3-х до 6-ти ампер для одного, я планирую ставить два, и тогда всё умножается на два. Что самое интересное - звук чистый и в таких адских условиях. Дальше уже исследования повторителя в нормальном виде, а не работа транзисторов, и думаю хуже быть не должно если я и так дотягиваюсь до -112 дБ сигнала, это уже меньше 0,1 мВ. Но от требований к блоку питания я не отказываюсь как к чему-то не нужному, это просто ещё впереди. Вопрос так нагло не стоит из-за того, что в динамиках тишина полная, и это всё таки такая стратегия пассивной защиты от перегрузок дающая выигрыш на фильтрации порядка 23%.
У меня всё не так.
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Суббота, 11.12.2021, 22:33 | Сообщение # 347 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Это пробный вариант повторителя на современных деталях, самый простой вариант.
Опять статические испытания.
Усиление тока равно примерно тысяче при нагрузке 8 Ом.
Если нужен на выходе ток 1 ампер то на входе нужен 1 мА.
Ток покоя в среднем 300 мА, его можно легко понизить уменьшением номиналов первых резисторов на базах, от этого усиление при таком подключении входов не упадёт значительно.
Ток покоя может меняться при скачках напряжения и плавно нормализуется со временем. То что усиление не достигает простого умножения усиления транзисторов связано с делением тока на резисторы, что по сути не уменьшает линейность. К примеру при подключении батарейки 9 вольт на вход, и включенном питании, будет ток не более 1-0,9 мА, а вот при выключенном уже 12,5 мА. Резисторы на входе как бы исчезают при наличии питания, и входное сопротивление равно примерно 9-8 кОм (зависит от прогрева радиаторов и усиления от этого же прогрева). Замыкание по постоянному току входа уменьшает отклонение нулевого напряжения на выходе, делает его меньше, и это милливольты как правило.
Если вход закорочен то на выходе примерно 2 мВ при прогреве и на холодную.
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Воскресенье, 12.12.2021, 08:19 |
|
|
|
|
| sass | Дата: Воскресенье, 12.12.2021, 07:55 | Сообщение # 348 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 418
Статус: Offline
Страна: Эстония
|
2mV
alex
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Воскресенье, 12.12.2021, 08:33 | Сообщение # 349 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Точно, спасибо, исправил. С нулём история следующая.
Схеме нужно дать выйти на стабильную температуру и вход лучше открыть.
Так выплывают в усиленном виде все расхождения из-за классов точности резисторов и разницы транзисторов. После более точной подгонки через номиналов R3 и R4, но можно менять и точно так же R1 и R2. Просто закорачивание входа через выходное сопротивление нагрузки эти резисторы R1 и R2 сближает по номиналам, или вообще делает равными, убирая эффект коррекции. По этому самым верным вариантом есть просто приближенная настойка коллекторных резисторов, а точное выравнивание делает уже усилитель напряжения если он есть. К примеру эта штука должна работать с трансформаторами Валентина, я же пробовал на обычный включать, и нормально играло при этом. Но это тестовая схема, я просто проверяю её возможности.
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Воскресенье, 12.12.2021, 08:41 |
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Воскресенье, 12.12.2021, 12:36 | Сообщение # 350 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 958
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
Я может такой темный, но эта схема нерабочая
самопальщик
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 12.12.2021, 15:48 | Сообщение # 351 |
Группа: Модераторы
Сообщений: 9890
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Похоже там "иметатор массы" нужен.
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Воскресенье, 12.12.2021, 21:25 | Сообщение # 352 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Цитата giv94 (  ) Я может такой темный, но эта схема нерабочая
У этой схемы нет только антизвонной цепочки, 0,1 мкФ и 8 Ом иногда может быть мало, резистор нужно уменьшать. А так немного уменьшил ток покоя подровняв входные резисторы (не по правилам немного но делал это с открытым входом был небольшой перекос на БП, для тестирования сойдёт). Последнее из статических проверок выяснил - выходное сопротивление при шунтировании входа оказалось на уровне 0,15 Ом. На рабочем усилителе выше - примерно 0,6. В целом тот вопрос в самом начале темы о странном выборе транзисторов я закрыл таким вариантом из современных и доступных на рынке. Наверное можно хорошо поискать и лучше. Демпинг фактор для практически безосного усилителя стал в четыре раза лучше, расчёты так же примерно показывали в симуляторе. Теперь нужно проверить по частотам и искажениям, а это самое сложное, сравнить трёх транзисторный вариант с этим.Добавлено (13.12.2021, 11:43)
---------------------------------------------
Цитата VK ( ) Похоже там "иметатор массы" нужен.
100% не нужен. В том то и изюминка.
Первое, что не понимают так это то, что для синхронного, синфазного сигнала по обеим входам схема имеет низкое сопротивление, она буквально работает резистором с низким сопротивлением и уединённой емкостью сродни куску провода в воздухе или как ёмкость содержимого в коробке усилителя на трансформаторы и на кабель с акустикой висящий в воздухе. В разных условиях провод в воздухе имеет достаточно малую ёмкость, в земле к примеру одиночный провод имеет ёмкость 500 пФ на погонный метр, но в воздухе вряд ли больше 200 пФ. А из практики 1000 пФ или даже 4700 практически не изменяет сильно картину если эта ёмкость приложена к стандартному выходу операционника как погонная емкость кабеля или дополнительная. В моём случае выходное сопротивление усилителя напряжения на одном из симметричных выходов равно примерно 235 Ом, этого вполне достаточно чтобы не замечать висящей в воздухе ёмкости и ёмкости трансформаторов питания с радиаторами транзисторов, тем более, что используется одновременно два выхода по параллельным конструкциям которые синхронно должны получить дестабилизирующую помеху уже не на один выход с сопротивлением 235, а параллельных два L+ и L-. Получить такую помеху, которая собьёт устойчивость системы за счёт изменения тока покоя практически тяжело, и не по тому, что их нет, но и частота их должна быть очень высокой, и опять же эта частота этой же ёмкостью висящей в воздухе системы будет подавлена тем лучше чем выше она.
Одним словом - я в своей конструкции навсегда забыл о щелчках от холодильников, пылесосов, и прочего мусора из сети. Скажу больше, щуп осциллографа ловит запросто помехи на корпусах компов 100 мВ которые сбивают D класс даже с закоротом по его входу просто при подключении кабеля, причём так сбивают, что при включении громкости на всю простыми подключениями и отключениями кабеля к закороченному входу можно сжечь выходные ключи этого усилителя. А вот у моего аппарата при регуляторе на всю постоянно тишина такая, что нельзя понять включён или выключен усилитель. Кроме того в качестве примера еще информация. У меня дома диф.защита на 8 мА. Ранее она месяцами работала стабильно, сейчас электрики у которых руки растут не из того места, так модернизировали проводку и трансформатор что не только срабатывает отсечка по минимальному напряжению сети, но и диф.защита которой не сильно помогает дополнительный фильтр по входу - ёмкость 5 мкФ. Попросту у них где то искрят контакты при росте нагрузки и скачет напряжение и при этом усилитель ко всему этому абсолютно равнодушен как и к питанию 150-250 вольт.
У меня всё не так.
|
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Понедельник, 13.12.2021, 18:45 | Сообщение # 353 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 958
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
Схема из компромисов. Меня мало интересуют сейчас первые транзисторы, остановимся на выходных. Чтобы в этом варианте получить размах в 20 В на 8 омах надо получить ток в максимуме 2.5 А. На переходе б-к приблизительно будет падать 5 - 0,5 = 4.5 В.
Ток в базе получим 4.5 / 820 = 0.0055 А. Чтобы это получить бэта транзюка должна быть 2.5 / 0.0055 = 454. у этих транзисторов он 55-160.
Значит примем бету среднюю 100. Тогда 2.5/100=0.025 А и R = (4,5/0.025) 180 Ом. Если учесть еще ток покоя, то нодо его 150-160 Ом. Если в закрытии участвует активный элемент (транзистор), то в открытии только пассивный ( резистор ). Как то это меня не вдохновляет пока. Тоже можно сказать о предвыходе, но он работает в противофазе и будет некоторая компенсация в задержках.
самопальщик
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Вторник, 14.12.2021, 05:43 | Сообщение # 354 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Да Герман, в целом примерно так и есть. Эту схему я сейчас сделал не для работы под нужный мне режим. Я оценивал её входные и выходные характеристики. В реальной схеме, работающей сейчас в усилителе открывающий резистор у меня имеет значение примерно 630 Ом, и питание при нормальной сети 34 вольта, плюс неправильный составной транзистор. И этого с запасом хватает для работы усилителя без ограничения с подачи ЦАПа как источника сигнала после усилителя напряжения. Это тестовая схема и я попутно выкладываю результаты этих тестов которые естественно можно менять изменяя параметры под нужные задачи. С моим подходом я за практически 4-ре года на неприятности в работе усилителя с таким режимом не напоролся. Причём старую схему я ещё тогда проверял и при 43-х вольтах. Это же просто повторитель и просчитать что будет при разных ситуациях не так сложно.
Теперь про тестирование, я его делаю потому что есть определённые страхи и ожидания. К примеру мне понравилось что я получил не только запасы по току но и боле низкое выходное сопротивление. А страх есть от того, что я могу опять его потерять, если сделаю составным второй транзистор с резистором 1 Ом, как в работающей сейчас схеме. Уж очень номинал 1/2=0,5 напоминает эти 0,6 Ома у сейчас работающего усилителя, будто это параллельное включение эмиттерных резисторов, и их не смогла скомпенсировать местная обратная связь. Это я так же собираюсь проверить на макете уже с новыми транзисторами.
Те номиналы 150-200 Ом названные тобой являются чаще всего самыми лучшими при проверке схемы на симуляторе. Так же я более обстоятельно проверил на симуляторе роль вольтодобавки как у Агеева.
Оказалось что несмотря на свою простоту она требует достаточно тонкого подбора номиналов резисторов и сама по себе вступает в нормальную работу только на концах пиков сигнала улучшая их форму и расширяя амплитуду усиления на уровнях ограничения. Если эта цепь вольтодобавки настроена неправильно то она вредит или не работает. В идеале её бы заменить генератором тока лучше. Я это тестировал мало, и что то у меня получалось не очень.
На проблему вольтодобавки стоит просто взглянуть иначе.
Большую роль в снижении искажений играет именно высоковольтное питание, что автоматом отменяет роль вольтодобавки и сводит её роль к нулю при достаточном запасе напряжения. То есть вариант с просаживающимся под пиками ПБ на основе удвоителя не только снижает пульсации на 23%, но и убирает риск перегрузок транзисторов при длительной нагрузке одновременно позволяя точно и красиво отрабатывать пики в музыке. В моём же случае, после ЦАПа просто отсутствует такое понятие как выход на ограничение, ЦАП и есть таким ограничителем поскольку схема настроена с запасами под его полный сигнал. Система запасов напряжения работает в скрытом виде и просадки по сути работают где то в качестве незаметных колебаний показателей искажений за приделами слуха.
Добавлено (14.12.2021, 06:00)
---------------------------------------------
Кроме того у меня есть ещё несколько нехороших аргументов против генератора тока на замену резистора открывающего транзистор.
Первый это генератору нужен некий запас напряжения для нормальной работы, то есть и он требует поднятия уровня питания на этот размер.
Второй аргумент это усложнение схемы, значит понижение надёжности.
Третий, пусть не совсем понятный некоторым, это активный элемент с более высокими внутренними ёмкостями, значит он неизбежно будет отставать по времени при копировании сигнала гораздо больше чем простой резистор. Можете считать это предрассудками, но теория штука спорная пока её не проверили на практике. Это как раз противоречит концепции безосных усилителей когда не признаётся длинный тракт, и ООС не вовремя исправляющая ошибку, где преднамеренно вводится узел сдвигающий реакцию по времени больше чем резистор низкого номинала и сам постоянно изменяющий этот номинал как и глубину сдвига времени из-за этого.
Добавлено (14.12.2021, 06:19)
---------------------------------------------
Ну добавлю еще немного информации.
На тех же симуляторах очень хорошо прослеживается влияние напряжения питания на искажения. Попросту с высоким напряжением растёт усиление и на сигнал одной и той же величины ему требуется более узкий фрагмент диапазона регулирования токов, который с сближением ограничивающих рамок становится более линейным даже будучи сильно горбатым в полном диапазоне. А тут из-за отсутствия жестко установленной общей нулевой точки происходит автоматический выбор положения этой точки как и групповое усреднённое усиление уже не только на выходе под динамик, но и на входе. То есть общий провод - средняя точка задаваемая двумя равными резисторами во первых ограничена точностью этих резисторов и желанием её выбравшего человека получить нужный процент точности, плюс в этой ситуации ни как не учитывается естественная разница работы плеч, которая просто не берётся в учёт человеком задавшим эту точку. Я же позволяю таким образом этой точке плавать свободно задавшись только конечным результатом их совместной работы. Если одно плечо отстаёт то снижается его сопротивление и усиление переходит тому плечу которое имеет большее усиление, следовательно нужен достаточный ток покоя для способности исправлять ошибки усиления, и это больше приближает схему к классу А.
Добавлено (14.12.2021, 06:40)
---------------------------------------------
Я пока не проверял уровень ограничения для этого условия, тогда всё и увидим, пока и верхнюю частоту не проверял. По свободе выложу ничего не меняя в схеме, но там уже стоит антивозбудная цепь, и повторитель без нее устойчиво работать не будет. Нужно поиграться с ёмкостями в ней, там сейчас бумажный конденсатор на 160 вольт, и при 200 кГц он просто взрывается, а я собираюсь подключить управляемый компьютером генератор синуса до 50-ти мГц на тестирование. Гармоники у него высокие, там синтезатор с низким значением бит, но картинку пропускной способности он предоставит.Добавлено (14.12.2021, 21:29)
---------------------------------------------
По пропускной способности картина такая.
До 15-17 мГц дотягивается сигнал практически не падая, а дальше начинается спад уже более заметный, но его видно практически до 25 мГц. Скажем это всё же напряжение на катушке реостата из керамического патрона на Е40 8 витков как раз на 8 Ом. Так, что это немного не по науке, но тут и не радиостанция. В целом схема на порядок быстрее. Времени было маловато для обстоятельных подходов. Амплитуда частотою 17 мГц на входе была 1,3 вольта и примерно такая же на выходе, так её выдавал генератор, а всё, что ниже 1 мГц было с уровнем порядка 5,5 вольт и так же не падало на выходе. В целом неплохо. Ещё нужно понять насколько схема устойчива к самовозбуждению в реальных условиях и начало ограничения амплитуды. Добавлено (15.12.2021, 05:11)
---------------------------------------------
На самом деле при таких частотных показателях и усилении нужно достаточно честно признать, что устойчивость к самовозбуждению такого каскада может стать серьёзной проблемой, пока всё это на столе и кусочки проводов короткие, то получить устойчивую работу только для замеров пока удаётся. Старая рабочая схема в моём усилителе имеет транзисторы с верхней придельной частотой 3 мГц, и там мне полностью удалось надёжно контролировать самовозбуждение и проблемы нет вообще, длина кабеля к АС не играет никакой роли. Кроме того я не проверял ещё вариант перекрёстного включения первых резисторов, низкоомный вариант входа, который для меня более предпочтительный и он так же должен влиять на устойчивость. Ещё раз напоминаю, что это схема для тестирования, и многое в ней сделано только для оценки потенциала и проверки отдельных важных моментов и возможностей. К примеру генератор ВЧ подключался к входу не на прямую, а через резистор 820 Ом, плюс сам генератор был подключён с высокоомного входа (не 50 Ом) с целью подать более высокое напряжение удобное для наблюдения. Добавлено (15.12.2021, 21:31)
---------------------------------------------
Эту же схему проверил на перекрёстном подключении входных резисторов на противоположные выходы - низкоомный вход. Это дало сразу же ноль порядка 1 мВ и ещё большее снижение выходного сопротивления до уровня 0,08 Ом и тогда 100 кратное соотношение выхода и нагрузки. И это же подключение лучше по быстродействию. Добавлено (21.12.2021, 05:21)
---------------------------------------------
Найдено время для проверки системы подавления самовозбуждения на придельных высоких частотах, что характерно для таких схем - параллельный усилитель с большим усилением тока. Самым эффективным оказался метод снижения усиления повторителя на частотах возбуждения. Шунт на выходе из последовательной ёмкости и резистора работает эффективно не всегда, причём номинала резистора в 8 Ом недостаточно как правило, и его приходится уменьшать. Гораздо лучше работает введение цепочки из параллельно включённых дросселя и резистора. Если воспользоваться готовыми изделиями то сходу подошел ферритовый CMD с надписью 150 (150 микро Генри если я не ошибся) в паре с 51 Ом резистором. Так же получилось задавить и другим номиналом 331К и резисторами по 27 Ом. Если просто ставить резистор, то имеем потерю усиления тока по всему диапазону и напряжение на выходе так же заметно падает, что делает схему бесполезной. Пока более точный подбор номиналов стоит оставить до проверки варианта схемы с правильными номиналами и с составным транзистором, вдруг она окажется лучше, то лучше ею и заняться. Сама же эта тестовая схема оказалась уже лучше на порядок работающей сейчас по выходному сопротивлению, и дросселя с резистором позволяют сохранить этот параметр затрагивая только высокие частоты за звуковым диапазоном где есть солидный запас до 25 мГц которым можно и пожертвовать. Для точного подбора номиналов можно воспользоваться намоткой катушки на резистор, или на кольца, или этой же "гантелькой" из феррита сматывая лишний провод. Сам факт, что у проблемы есть простое решение - уже хорошо!
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Вторник, 14.12.2021, 06:41 |
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Вторник, 21.12.2021, 05:57 | Сообщение # 355 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 958
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
Обычно хватает стандартного решения - дросселей в базах - резистор 100-200 Ом 0,5 Вт (0,25 Вт) с намоткой на него провода д. 0,2 мм в один ряд до заполнения. Можно ферритовые колечки на выводы базы или коллектора, дроссель на выходе. А вот если требуется коррекция по выходу - это плохо, нагрузка то комплексная, да и сигнал сложной формы, на каких-нибудь частотах да и зазвонит
самопальщик
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Вторник, 21.12.2021, 05:59 | Сообщение # 356 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Ну и так это выглядит схематично.
Добавлено (21.12.2021, 06:14)
---------------------------------------------
Колечки на прямой провод без витков, или импульсный дроссель ферритовая трубка как резистор с проводом внутри?
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Вторник, 21.12.2021, 09:33 |
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Вторник, 21.12.2021, 09:42 | Сообщение # 357 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 958
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
Нетак, вот решения в работающем моём усилке Friday
самопальщик
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Вторник, 21.12.2021, 13:46 | Сообщение # 358 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Герман, спасибо. Мне интересно какие у него характеристики и как ты их измерял ? В целом всё понятно, думаю на готовой схеме всё станет очевиднее и именно под неё нужно подстраиваться. Можно естественно не пытаться всё подогнать точно, но кажется правильным всё же сохранить пропускание высоких частот по максимуму. Я к тому, что опоздание с появлением сигнала на выходе это уже само по себе искажение как бы это в угловых величинах фазы не выглядело, а сдвиг работает одинаково на всех частотах как линия задержки.
Кстати, я пробовал с самого начала ставить дроссель с проводом в центе феррита, и он менял картинку возбуда в лучшую сторону такой малой индуктивностью. 2SK215 может быть заменой КП901 ?
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Вторник, 21.12.2021, 14:10 |
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Вторник, 21.12.2021, 15:57 | Сообщение # 359 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 958
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
У 2SK215 вольт-амперная хар-ка как у лампы, то есть с ростом U на затворе тран-ор открывается, а у КП901 чтоб его закрыть надо дать напряжение обратного знака, то есть у него есть начальный ток стока при 0 на затворе. И как всегда подобрать пары из наших одна морока. А импорт из десятка три пары обычно без напряга.
Задержки для безосных усилков нестрашны, так как нет ООС. Главное чтобы не было сдвигов по фазе в рабочем диапазоне.
самопальщик
Сообщение отредактировал giv94 - Вторник, 21.12.2021, 16:06 |
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Вторник, 21.12.2021, 20:03 | Сообщение # 360 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 454
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Я наверное немного неправильно задал вопрос. Меня больше интересовало качество работы самого транзистора. Я раньше говорил, что серия IRF даже будучи вполне с малыми ёмкостями и неплохой крутизной как то совсем не музыкальной оказалась при токе 50 мА и классе А в драйвере. Плюс многие просто боятся связываться с исчезающими реликтами советских времён, особенно при тиражировании или попытке что-то сделать быстро. У меня попросту с IRF звук стал рассыпчатым, не мягким, не слитным, не прозрачным. Одним словом - с мелкими скачкообразными нелинейностями несмотря на 100% местную ООС. А опыта с другими транзисторами пока мало. Заставить же 2SK215 работать так как мне нужно совсем не трудно сместив положение затвора в нужное место. Но в любом случае 20 мА ток на вашей схеме как бы говорит что всё должно получиться. Ещё бы найти его антипод на всякий случай, но даже его работа как лампы на открытие уже хорошо, правда лампу обычно закрывают не до конца и на сетке ноль напряжения относительно корпуса и минус от катода, но и это не так важно.
По поводу задержки сигнала полностью согласен, но вдруг захочется некой универсальности или всё же довести выходное сопротивление до совсем малых значений или просто нагло работать без фильтров после ЦАПа то тогда скорость станет важной.
Добавлено (21.12.2021, 21:42)
---------------------------------------------
Я сегодня проверил вариант с "неправильным составным транзистором" и там несколько интересных результатов (возможно только для меня).
Первое что удалось понять - моя версия о связи выходного сопротивления повторителя с номиналами эмиттерных резисторов подтвердилась в принципе, но с оговорками.
То есть да - введение эмиттерных резисторов в дарлингтон резко увеличивает выходное сопротивление усилителя для малых сигналов пока не начал открываться второй транзистор. Местная обратная связь у повторителя не компенсирует потерь в эмиттерном резисторе, и на малых сигналах демпфирование работает слабо пока ток не переваливает на нагрузке или просто на коллекторе как ток покоя за значение 250-300 мА, и только тогда начинает нарастать контроль за отклонениями сигнала от задачи на входе.
Происходит примерно следующее;
при токе покоя 250 мА выходное сопротивление равно где то 0,8-0,6 Ом, а не сразу же, как у первой схемы последнего варианта, 0,08 Ом, далее с ростом тока, сопротивление выхода на токе 0,5 ампера достигает уже 0,45, а на токе через нагрузку, или с током покоя в 1,2 ампера это уже 0,018 Ома к примеру, или даже меньше, многое зависит от номинала эмиттерного резистора. Чем он выше по сопротивлению тем больше усиление которое реально может достигать 4000, а с резистором 1 Ом при токе 3,8 ампера это 1900.
Я не знаю рассматривали это поведение такого каскада, когда либо с позиции качества контроля нагрузки, но получается рост точности и контроля с ростом тока или мощности до некоторого разумного придела обусловленного характеристиками транзисторов, и в противоположность этому на малой мощности акустике предоставлена свобода играть без жесткого контроля, более мягко где пожалуй жесткого звука и не требуется.
Более того это интересно выглядит в симуляторах.
И первый, и второй вариант на малых мощностях с амплитудами до примерно 7-ми вольт дают очень маленькие искажения, которые почти не различаются друг от друга, а вот при дальнейшем росте мощности вторая схема начинает выигрывать значительно больше по искажениям по сравнению с первой. И напоследок уже вступает в работу вольтодобавка на самом приделе усиления.
Изначально можно задаться получить максимум эффекта за счёт высокого тока покоя практически работая сразу же на большом усилении, особенно если его связать с подогревом транзисторов до 55-70 градусов, и этим ещё больше получить усиление каскада. (легенда о прогреве аппаратуры имеет под собой рациональное обоснование, а у специалистов это просто выход оборудования на режим работы)
Такая работа сильно расходится с работой D класса где искажения довольно большие на минимуме и на росте мощности в отличии от медленного роста этих искажений у такой схемы. Плюс вся эта кухня должна рассматриваться с позиций безосного усилителя, и роста демпинг фактора на пиках громкости, а это уже нужно оценивать на слух или через точные микрофоны. Если честно, то я по прежнему в растерянности какой схеме отдать предпочтение. Возможно на слух разница будет практически неопределимой, а скорее всего тут ещё нужно всё увязывать с типом акустики и её сопротивлением. Для низкого напряжения и небольшой мощности лучше первый вариант, а для высокого - 8 Ом и мощности по выше лучше второй вариант.Добавлено (22.12.2021, 06:18)
---------------------------------------------
А переспав с этой информацией ночь, решил ещё уточнить важный момент.
По сути как то немного не берётся в расчёт то, что работая с цифрой или даже с аналогом в близи слабых сигналов не всегда и не всеми правильно понимается суть происходящего.
Начнём просто из слуховых возможностей поскольку для ушей и слуха это всё и делается.
Реальность оказалась такою, что лично мне не удалось через наушники расслышать шум, фон, и звук с уровнями меньше 108/112 от уровня амплитуды 18 вольт с которого на 8 Ом получается 20 ватт.
В кратностях падения амплитуды это соответственно 251188 и 398107 раз.
Или в амплитудном значении в вольтах 18/251188=0,0000716595 и 18/398107=0,000045214 (0,07 и 0,045 мВ)
И действующее значение ещё ниже 0,07/1,41=0,05 и 0,032 .
По сути многие должны обладать похожими возможностями слуха, найдутся наверняка и люди с лучшим слухом.
Но скажем основной трудностью было не расслышать сигнал как таковой, а уверенно не обмануться и получить максимальную тишину в комнате. С самообманом пришлось бороться слепым переключением паузы и воспроизведения при отключенном экране когда уже просто не помнишь исходное положение режима.
А вот такие сигналы на акустике у меня вообще не слышно, она грубее и чувствительность её ниже.
Я же и предлагаю эти уровни напряжения считать и дальше порогом слышимости ниже которого нет смысла опускаться в деле построения усилителей.
Тогда, после этой прелюдии, можно дальше говорить более предметно.
Как то просто смешно упоминать винил в такой ситуации, поскольку его зашумлённость гораздо выше, а значит и искажения так же этого звука просто многократно выше как бы виниломанам не было обидно.
И придётся говорить только о цифре. А она при малых уровнях громкости и над этими параметрами так же имеет искажения зависящие от глубины оцифровки по битам оригинала уровень громкости которого поднялся выше этого барьера. Попросту 16 бит на CD ещё не издаёт на этих уровнях звука, а на уровне -96 дБ CD формат искажает сигнал безжалостно поскольку там попросту меандр однобитный пропущенный через аналоговый фильтр и слегка его приблизивший к синусу. В моём случае с индуктивным фильтрованием и в нанотрансформаторах Валентина это уже больше похоже на синус, но всё равно с приличным искажением.
Отсюда становится ясно, что даже при 24-х битной записи на этом уровне, до 16-ти бит будет работать не более 24-16=8 бит разрешения! Добавлено (22.12.2021, 10:43)
---------------------------------------------
И это 0,39% искажений, именно с них начинается сигнал который хоть как то можно слышать ушами при 24-битном представлении, до уровня -96 дБ уже добирается сигнал с разрешением примерно 11 бит и искажениями уже примерно 0,06%, что для CD формата почти уровень шума, самое начало самого тихого звука, и тем не менее во многом считается достаточным для хорошего восприятия этого формата на слух! Это как правило реализуется громкость 0,1-2 ватта, чем она смещается вниз, к меньшим громкостям, подтягиваясь как бы к 24-битному формату без работы на больших громкостях! И опять возникает вопрос целесообразности иметь жесткий контроль динамика на малых уровнях громкости где слышно очень часто далеко не всё. Добавлено (27.12.2021, 20:10)
---------------------------------------------
Небольшой тест последней схемы уже без возбуждения на музыкальном сигнале.
Нашлось немного свободного времени для него.
Сигнал буквально подан с выхода моего ныне работающего усилителя на повторитель с новыми транзисторами и обратно на акустику. Ток покоя при питании 23 вольта на плечо оказался 85-95 мА, эмиттерный резистор 1 Ом как и у работающего прототипа. Радиаторы на тестировании небольшие и слегка тёплые, по сравнению с прототипом ток покоя совсем небольшой. На осциллографе картинка чистая, ничего похожего на "ступеньку" нет, звук не меняется в худшую сторону, нет разницы с этим повторителем или без него. Возбуждения так же не наблюдалось.
Одним словом - можно менять старые совдеповские КТ704 на 2SC5198 без особых проблем.
Можно ещё посмотреть как срабатывают антивозбудные цепи в плане влияния на искажения, но в принципе я и так догадываюсь. Должна размазываться третья гармоника по времени. То есть должна падать её амплитуда и смещаться занимая место четвёртой. Это снижает общий показатель процента искажений, но не энергию самой гармоники которой практически очень мало, а просто ставит её на пустое незанятое место. Это очень похоже на то как работает с искажениями операционный усилитель или его часть - дифференциальный усилитель. Вопрос больше о том заметно это или нет на слух, и как раз чаще всего речь о таких значениях, что это просто неразличимо практически ни как.
Добавлено (27.12.2021, 21:30)
---------------------------------------------
Проверил вклад ативозбуда на симуляторе, это изменение на 0,001 % при амплитуде синуса 18 вольт от имеющегося значения, до ощутимого смещения гармоник просто не доходит в отличии когда применяется просто резистор без дросселя на базу следующего каскада при низкочастотных транзисторах.
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Среда, 22.12.2021, 05:24 |
|
|
|
|
