Wzmacniacz mocy

[mirmur]

> Panterka

 

Czy sprawdziłeś co to za ww. Sankeny mają w Laro ?.

[_igod_]

LM317 i LM337 to dobre połączenie. Duże maksymalne napięcie wejściowe. Wyjściowe można sobie ustawić dowolnie.

 

Musisz tylko zastosować dość nietypową plikację, tzn. równolegle do rezystora który idzie do masy dajesz elektrolita 10-22uF, dzięki temu zwiększasz tłumienie tętnień zasilania do 80dB

[mrrod]

->_igod_

mogę prosic o pcb? masz moze tez schemat? pozdrawiam:)

[_igod_]

Schemat zrobiłem w protelu, ale z PCB radzcie sobie sami ;-)

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

 

Swoją drogą admin zrobił by coś z tymi załącznikami. Takie restrykcje jakie są teraz są bez sensu. Nawet głupiego schematu nie można zamieścić.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[panterka]

> mirmur

 

Niestety, nie sprawdziłem ich w Laro, choć tam byłem, czas naglił na autobus, klijentów było sporo i z tego wszystkiego całkiem o nich zapomniałem.

[mirmur]

Witam

Czy mi Ktoś pomoże ;

Mam trzy wartości wzmocnień :40 V/V , 945 V/V , 17846 V/V. Ile to będzie dokładnie w decybelach.

Miałem taki kalkulator z logarytmami , ale gdzieś mi go wpi.......o,a na piechotę to sobie nie poradzę -bo zapomniałem.

Potrzebuję to do sporządzenia wykresów "bodyego" , w celu obliczenia kompensacji częstotliwościowej wzmacniacza.

 

Pozdrawiam.

[veteran]

Kolejno: 40.0dB, 59.5dB, 85.0dB

A wzorek jest taki:

 

wzmocnienie = 20 log A2/A1

 

logarytm jest dziesietny, A2 to wartosc sygnalu wyjsciowego a A1 - wejsciowego ;-)

 

Pozdrawiam!

[Nowy2]

>mirmur

Aleś wyciął nam wszystkim numer!

Grzebałem w starych schematach i znalazłem Twój wzmacniacz. Wszystko się zgadza - topologia i parametry. Toż to jest podstawowy schemat Otali i Lohstroha opublikowany w 1973 roku, od któtego zaczęło mówić się o zniekształceniach typu TIM i potrzebie zmniejszenia głębokości sprzężenia zwrotnego. Aplikację rynkową tego wzmacniacza stosował Electrocompanient.

[R.u.s.t]

Firma Harman/Kardon, też współpracowała z Otalą, przy projektowaniu końcówek mocy, z serii Citation.

 

Pozdrawiam

[Nowy2]

>mirmur

Przeczytałem swój poprzedni wpis i małe wyjaśnienie dla niezorientowanych w tym temacie; nie ma mowy o zadnych zarzutach w stosunku do autora wątku. Mirmur na samym początku pisał iż wzmiankowany wzmacniacz pochodzi z papierów, o zacięciu dydaktycznym, pewnej polskiej uczelni.

Zabawne jest to iż ja, jak i inni zaawansowani w temacie forumowicze, nie spostrzegłem autorstwa Otali; cóż, mały wstyd i porządna lekcja pokory.

[mirmur]

Schemat ten wygrzebała żona kolegi jeszcze podczas studiów.Na jego podstawie została zbudowana końcówka mocy , tyle że na nowszych częściach.Gra to tak że za tą cenę - to czapki z głów.Jeśli kiedyś byłoby planowane spotkanie forumowiczów w Krakowie, to przywieziemy go na odsłuchy.

Ja na podstawie tego schematu zaprojektowałem coś zupełnie nowego .Teraz oglądają to moi znajomi elektronicy ,celem wykrycia ew. błędów.

Schemat wrzucę na forum tylko jak będę czym miał skompresować plik do 40K.(musiałem ostatnio sformatować dysk)

Opis jak narazie zajął mi siedem stron A4.

 

pozdrawiam

[Nowy2]

>mirmur

Świetnie, że praca posuwa się do przodu.

Wiem, że w budownictwie teraz gorący okres, ale pomimo to podrzucam Ci ciekawy, moim zdaniem, link o związkach miądzy topologią wzmacniacza mocy a zniekształceniami, wszystko na podstawie symulacji w SPICE'e

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Przejrzyj wątek AllFetAmp 7327; m in. Kustagon ciepło pisał o Twojej inicjatywie.

Pozdrowienia

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[mirmur]

Schemat ;

[obrazekLUKASZ-112534_1.jpg] [obrazekLUKASZ-112534_2.jpg]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[mirmur]

A teraz opis , niestety ukończony w 70%

 

Opis wzmacniacza 'KWANT'

 

Konstrukcja jest w pełni symetryczna. Wzmocnienie napięciowe zrealizowane zostało za pomocą dwóch układów różnicowych .Zapewnia to dużą tłumienność sygnału współbieżnego, czyli zakłóceń, odporność na dryfy temperaturowe ,oraz ze względu na rozdzielenie wzmocnienia napięciowego na kilka stopni-dużo większą prędkość działania układu.

W stosunku do wcześniejszego schematu w stopniach wejściowych użyłem dużo lepszych i nowocześniejszych tranzystorów THAT 300.Produkowane są w obudowach DIP 14 i zawierają po dwie pary trymowanych tranzystorów.

Cechują się ultraniskim poziomem szumów ,małymi pojemnościami złączowymi oraz wysoką czestotliwością graniczną.

Stopień końcowy został przekonstrułowany na układ mostkowy .Skutkiem tego jest dużo wyższa moc przy umiarkowanych napięciach, co jest z pożytkiem

dla twałości podzespołów oraz ich łatwiejszego doboru .Dodatkowym plusem jest tłumienie parzystych harmonicznych oraz lepsza kontrola głośników.

Założeniami tego projektu było ; wyeliminowanie kondensatorów z toru sygnału, zwiększenie szybkości działania, stabilność punktów pracy niezależnie od zmian temperatury i współczynnika hfe tranzystorów. Użyte zostały tylko tranzystory bipolarne ze względu na bardziej liniową charakterystykę wzmocnienia ,mniejsze pojemności złączowe ,lepszą powtarzalność parametrów ułatwiającą parowanie.

 

Jak to działa ? – dla nie elektroników ;-))

Wyobrażmy sobie jezioro ,na nim zaporę i wypływającą z niego rzekę .

Nieco dalej w nurcie rzeki jest umieszczona zasuwa o pionowym skrzydle która reguluje przepływ wody.

W naszym porównaniu jezioru odpowiada napięcie zasilające – w przypadku T1 i T2 jest to + 10V dostępne z wyjścia układu Lm 317.Zapora będzie spełniała rolę opornika ,a rolę zasuwy będzie spełniał tranzystor.

Gdy nie ma żadnego sygnału na wejściu to poziom rzeki jest stały, a zasuwa jest otwarta do połowy.

Gdy na wejście doprowadzimy sygnał dodatni to zasuwa (tranzystor) się szerzej otworzy, przepuszczając większą ilość wody(prądu) powodując obniżenie poziomu (napięcia) za zaporą (opornikiem).Analogicznie gdy zamkniemy zasuwę to poziom wody się podniesie.

Tranzystory T1 i T2 pracują w konfiguracji różnicowej .Wracając do porównań z wodą , można sobie wyobrazić ten układ jako dwie równoległe rzeki wypływające z tego samego jeziora które napotykają na drodze zasuwy , które połączone są ze sobą mechanicznie.

Gdy jedna się otwiera to druga się zamyka powodując naprzemienne wzrosty i spadki poziomu czyli napięcia . W podobny sposób „otwierają” się tranzystory

Z tym że tranzystor NPN otwiera sygnał dodatni , a PNP ujemny podany na bazę.

W tym wzmacniaczu są dwa stopnie różnicowe na tranzystorach T1,T2 oraz T3,T4.

Po wzmocnieniu i podniesieniu poziomu sygnał trafia na bazy T5 i T6 pracujących w układzie wtórnika emiterowego.Użyte zostały tam tranzystory PNP , które przy obniżeniu napięcia na bazie przepuszczają więcej prądu.W układzie wtórnika emiterowego nie ulega zmianie napięcie tylko wartość prądu jaką tranzystor przepuszcza z kolektora do emitera,

( emiter to ten ze strzałką).Napięcie na emiterze jest zawsze 0,6V niższe od napięcia na bazie w przypadku tranzystora NPN ,oraz 0,6V wyższe w przypadku PNP.

Układ z tranzystorami T5 i T6 został użyty w celu szybszego przeładowywania pojemności wejściowych następnego stopnia zwanego sterującym. Pozwala to zwiększyć górną częstotliwość graniczną oraz szybkość zmian napięcia wyjściowego.

Zanim rozważymy działanie stopnia sterującego , zapoznamy się z pojęciem źródła prądowego.

Wracając do porównań wodnych to źródło prądowe działa jak pompa o stałej wydajności.

Jeżeli jest zbudowane na tranzystorze NPN to pochłania prąd , natomiast na PNP emituje prąd do obciążenia .W układzie tego wzmacniacza mamy łącznie cztery źródła prądowe.

Pierwsze z nich jest zbudowane na tranzystorze T13 i pochłania prąd z pierwszego stopnia różnicowego.Wartość prądu została ustalona na 2 mA , w następujący sposób:

Potencjał bazy tranzystora T13 ustala dioda Zenera o napięciu 20V , połączona szeregowo ze zwykłą diodą która podnosi dodatkowo napięcie o 0,6 V.Tak ze w sumie napięcie na bazie T13 wynosi 20,6V względem napięcia Uee.Napięcie na zacisku emitera jest niższe od napięcia na bazie o 0,6V , o czym wyżej wspominałem , i w tym przypadku wyniesie 20V względem Uee .Prąd jaki to źródło będzie pochłaniać jest ustalony przez rezystor o wartości 10 000 om.Wartość rezystora wliczyć można ze wzoru R = U/I (opór = napięcie/ natężenie ).

W tym wypadku R = 20/0,002 = 10000 , analogicznie I = U/R = 20/10000 = 0,002 mA.

Tranzystor T11 jest połączony z T 13 w układzie kaskody , w tym przypadku ma na celu wyeliminowanie zniekształceń nieliniowych spowodowanych efektem Early’ego.

W uproszczeniu polega to na tym że ,zmiany napięcia na kolektorze , modulują zmiany prądu emiterowego , a tym samym zmienia się w sposób dynamiczny wzmocnienie stopnia różnicowego.Co prawda napięcie na emiterze względem Uee wynosi 20V i efekt ten miałby bardzo małe znaczenie , ale z drugiej strony szkoda byłoby nie wykorzystać dwóch z czterech tranzystorów wchodzących w skład THAT 300.

Dioda Zenera jest zasilana z dzielnika napięciowego składającego się z rezystorów 0,6 i 1,4 kom.Sumarycznie mają 2 kom i przy napięciu 9,4 V , przepuszczają prąd o natężeniu około 5 m A.Kondensatory C3 i C4 stabilizują dodatkowo napięcia na bazach tranzystorów.

Podobnie są zaprojektowane żródła prądowe na T14 , oraz T17 i T18.

Wracamy do stopnia sterującego;

Tranzystor T7 jest podłączony do źródła napięcia zmiennego i potencjał na bazie będzie się zmieniał w takt zmian napięcia sygnału muzycznego.Tak samo zmieniał się będzie potencjał emitera T7 który jest wyższy od potencjału bazy o 0,6V (PNP).

Prąd jaki będzie emitował wyniesie : Ucc – UeT7 / 100 om.

Wynika z tego że jeśli napięcie na bazie T7 się obniży to prąd emitera wzrośnie i zarazem napięcie pomiędzy kolektorem T7 a T15 , ,gdyż źródło prądowe może pochłonąć tylko 24 m A

Amplituda tego napięcia może wynieść max. około 50 V.

Tranzystor T9 jest połączony z T7 w układ kaskody.Tym razem rozwiązaniem eliminujemy wpływ efektu Millera na stopień sterujący czyli wielokrotne zwiększenie pojemności kolektor – baza , oraz zmniejsza oddziaływanie zmian napięcia kolektorowego na wartość prądu emitera T7.

Napięcie punkcie stanie spoczynku w punktcie A oraz B jest zbliżone do potencjału masy.

Stan taki utrzymuje sprzężenie zwrotne.

T7 i źródło prądowe na T17 sterują stopniem końcowym zbudowanym na tranzystorach T21 – T27.

T8 i źródło prądowe na T18 sterują stopniem końcowym zbudowanym na tranzystorach T31 – T37.

Jeśli na wejściu wzmacniacza pojawi się sygnał dodatni to w punkcie A napięcie wzrośnie , a w punkcie B zmaleje.

Spowoduje to przewodzenie tranzystorów T22 , 24 , 25 , a w drugiej gałęzi mostka T33 , 36 , 37 , oraz przytkanie T23 , 26 , 27 , 32 , 34 , 35 .

Skutkiem tego prąd popłynie poprzez głośnik od zacisku plusowego do minusowego i membrana zostanie wypchnięta do przodu.

Przy zmianie sygnału na ujemny sytuacja ulegnie odwróceniu.

Potencjometr P1 służy do równoważenia układu tzn. zerowego napięcia spoczynkowego na wyjściu głośnikowym. Zalecany jest wysokiej jakości potencjometr regulacyjny , najlepiej wieloobrotowy.

P2 reguluje napięcie wyjściowe . Jego zadaniem jest zwieranie napięcia różnicowego .

Zauważmy że wzmacniacz jest w pełni symetryczny od wejścia do wyjścia . Jego działanie polega na wzmacnianiu napięcia różnicowego otrzymanego w pierwszym stopniu pomiędzy kolektorami T1 i T2 jeśli używamy wejść Chinch , lub bezpośrednio jeśli jest wzmacniany sygnał XLR.

Następnym plusem jest użycie pojedynczego potencjometru na kanał , czyli do stereo potrzeba użyć potencjometru podwójnego zamiast poczwórnego jaki jest konieczny w klasycznym rozwiązaniu.

Umiejscowienie potencjometru w tym miejscu , skutkuje lepszą dynamiką i szybkością , gdyż w klasycznym ustawieniu pojemności wejściowe są ładowane poprzez potencjometr co zwiększa stałą czasową , i skutkiem czego zmniejszeniu ulegnie częstotliwość graniczna i parametr SR .Ten niekorzystny efekt jest tym większy im ciszej gramy.

W tym projekcie regulacja nie zmienia wydajności prądowej wtórników emiterowych T5 i T6 , a więc częstotliwości granicznej stopnia sterującego. Podobne rozwiązanie zostało użyte w odtwarzaczu Wadia 860 jako funkcja mute , która jest zrealizowana za pomocą przekaźnika zwierającego fazę dodatnią oraz odwróconą.

 

 

Obliczenia pasma przenoszenia szybkości działania układu

 

W pierwszej kolejności przeanalizujemy działanie układu w otwartej pętli sprzężenia zwrotnego.

 

Sygnał wejściowy podany jest na bazy T1 i T2.

Amplitudę przyjąłem jako 1V p-p czyli od +0.5 V do - 0.5 V.

Wzmocnienie napięciowe układu różnicowego można obliczyć wg. wzoru;

Rc – rezystor kolektorowy

Re – rezystor emiterowy

re - 'wbudowana' rezystancja wewnętrzna tranzystora liczona według wzoru ; re = 25/Ic, Ic w m A !!!

ku – wzmocnienie napięciowe danego układu

ku = Rc/2*(Re+re)

Ze wzoru wynika że rezystancja emitera zmniejsza się ze wzrostem prądu kolektora.

Wzmocnienie tego stopnia wyniesie:

ku = 2200/2*(25+100) =2200/250 = 8,8 V/V

Punkt spoczynkowy kolektora T1 i T2 wynosi Ucc - spadek napięcia na rezystorze kolektorowym spowodowany przepływem prądu 1 mA. U=I/R

U = 0 .001 * 2200 =2,2 V , stąd U spocz. = +10V - 2,2 V =7.8 V

 

Impedancja wejściowa układu Zwe = hfe*2*(Re+re)

Typowa wartość hfe tranzystora THAT 300 wynosi 100 A/A (datasheet) stąd;

Zwe =100*250 = 25kom

Impedancja wyjściowa w zasadzie równa się wartości rezystora kolektorowego Rc i wynosi 2,2 kom ponieważ wartość rezystancji tranzystora widziana z zacisku kolektora stronę bazy równa jest wartości diody spolaryzowanej zaporowo i jest rzędu megaomów.

 

 

Teraz obliczamy górną częstotliwość graniczną tego stopnia.

Dane; Zwe=25k, Ccb = 3pF,

Rozdzielamy tranzystor na dwa obwody ;

Wejściowy baza-emiter

Wyjściowy kolektor-emiter

W skład obwodu wejściowego wchodzą;R żródła,R wejściowy sprzężenia zwrotnego

i rezystancja wewnętrzna którą dodajemy - uwaga: równolegle .

Można ją obliczyć ze wzoru re = 25/Ic uwaga! Ic w mA.

Jeżeli obwód liczony wchodzi w skład wzmacniacza różnicowego i zawiera rezystory emiterowe to rezystancja wewnętrzna wynosi 2*(RE+re)*hfe.

 

Wobwodzie ty znajdują się dwie pojemności Ccb i Cbe.

Wartość pierwszej pojemności znajdziemy w datashetach .Jest to pojemność złącza kolektor - baza i jest nazywana czasami pojemnością sprzężenia zwrotnego.

Wdziałającym układzie jej wartość jest iloczynem pojemności złączowych i wzmocnienia napięciowego danego stopnia.( za wyj. układu wtórnika emiterowego)

Wzrost tej pojemności proporcjonalny do wartośći ku jest nazwany efektem Millera.

 

Drugą jest pojemność baza - emiter.Wartość jej znacząco rośnie w miarę zwiększanią pradu bazy , a więc i prądu emitera. Jednocześnie zauważmy że maleje wartość wewnętrznej rezystancji re która wynośi re=25/Ic w mA.

Stosunek Cbe / re jest w przybliżeniu stały.

Dołożenie rezystorów emiterowych zmniejsza wzmocnienie napięciowe tego stopnia, jednocześnie znaczaco poprawia jego linowość, gdyż zmiany re spowodowane zmiennością prądu kolektora mało wpływają na wartość wzmocnienia,zgodnie z równaniem na rezystancję wewnetrzną 2*(Re+re).Przy dużych wartościach prądu kolektora re przyjmuje bardzo małe wartości .Efekt ten bardzo często jest pomijany w konstrukcjach wzmacniaczy.

W tej konstrukcji każdy tranzystor ma dołożony rezystor w emiterze. Skutkiem tego jest mniejsze wzmocnienie w otwartej pętli , w zamian mamy dużo lepszą liniowość oraz szersze pasmo przenoszenia. Taki wzmacniacz będzie też wymagał płytszego sprzężenia zwrotnego co w sumie znacząco obniży zniekształcenia TIM odpowiedzialne za tzw." tranzystorowy dzwięk "

 

Wracając do pojemności Cbe - jest ona rzadko podawana w katalogach, ale jej wartość można obliczyć mając wartość maksymalnej górnej częstotliwości danego tranzystora.

W tym przypadku przyjmiemy wartość spoczynkową Ic równą 1mA.

 

Cbe = 1/2PI*fT*re =1/6.28*350000000*25 = 18 pF

 

Ccb = c * ku =3pf* 8 V/V =24 pf

 

Rezystancję żródła przyjmiemy jako typowe 600 om.

Teraz obliczymy całkowitą rezystancję obwodu bazy;

Zb = Rz1+Rs||Zwe =1/(1/3100+1/25000) = 2760 om

 

Mając te dane możemy obliczyć częstotliwość graniczną obwodu wejściowego

 

fT -3dB = 1/2PI *Zb*(Cbe+Ccb) = 1/6,28*2760*0,000 000 000 042 = 1,37 Mhz.

 

Obwód wyjściowy kolektor-emiter

Wjego skład wchodzą pojemności Ccb =3pF i niewielka pojemność kolektor-emiter; Cce =3pF , oraz rezystor kolektorowy Rc1.

 

fT = 1/6,28*2200*,000 000 000 006 = 12 MHz.

Drugi stopień

Wzmocnienie = Rc/2*(Re+re)

Wartość Rc należy skorygować o rezystancję obwodu bazy tranzystora T5,gdyż prąd jego bazy będie się dodawał z prądem kolektora T3 -analogicznie T4,T6

 

Zwe T5 = (RE+re)*hfe =824*150 = 123 kom

(re T5=25/5=4 OM, hfe 2SA 1220 typowo 150 A/A )

 

Zwe/Rc =68,3 ;z tego wynika że następny stopień obciąża kolektory T3,T4 w znikomym stopniu.

Rc||Zwe = 1/(1/1800+1/123000) = 1774 om

Wzmocnienie napięciowe drugiego stopnia wyniesie;

 

ku = 1770/2*(500+12,5)=1770/1250= 1,41 V/v

Impedancja obwodu bazy T3 , T4 = Rc1||2(Re+re)*hfe

2(Re+re)*hfe = 1025 * 100 =102500 om

 

Zb = 1/(1/220+1/102500)=2150 om

Ccb = 3 pF * ku =3*1,41 = 4,68 pF - przyjmiemy 5 pF

Cbe = 1/2pi*ft*re = 1/6,28*350 000 000*12,5 = 36 pf

ft = 1/2pi*Zb*(Ccb+Cbe)= 1,76 Mhz - obwód wejściowy

ft = 1/2pi*(Rc||Zwe T5)*Cbe+Cce = 16 MHz

Cce to około 3 pF, zauważmy że w obwodzie kolektora wartość pojemności Ccb nie ulega zwiększeniu o współczynnik wzmocnienia danego stopnia.

 

Trzeci stopień

 

2SA1220 ; fT = 175 MHz,hfe=150 A/A ,Ccb= 12pF,Cbe = 200 pF ( datasheet)

 

Zwe =RE* hfe= 15000 om.

Rezystancja obwodu bazy = 820||15000= 777 om

ft=1/ 6,28*777*0,000 000 000 212 = 967 KHz

Jako obciążenie tego stopnia zastosowano żródło prądowe w układzie kaskody.W tym układzie zmiany napięcia na kolektorach tranzystorów o amplitudzie ok.50V w sposób pomijalny oddziałują na prąd żródła.Uważam że powinno przyczynić się do dużo precyzyjniejszego odtwarzania szczegółów,gdyż pod obciążeniem prąd się nie "ugina".Coś tak jakby spróbować podskoczyć na "betonie",a w zwykłym układzie z pojedynczym tranzystorem- "na bagnie".Dodatkowo został podniesiony potencjał bazy do 2V względem -Uee wskutek czego zmiana temperatury tranzystora ,a zatem i napięcia baza-emiter nie wpłynie na wydajność żrodła.Wachania prądu mogą być rzędu promili

.Kolejnym wielkim plusem tego rozwiązania jest że nie potrzeba będzie trzymać wzmacniacza godzinami pod napięciem aby ośiągnąć stałość punktów pracy.Takie problemy zdarzają się w tzw; " prostych " układach ,gdzie filozofia "drutu ze wzmocnieniem" bierze górę nad rzetelnością projektowania.

 

 

Wzmocnienie napięciowe tego stopnia będzie zależeć głównie od rezystancji wejściowej tranzystorów T22 i T23,albowiem rezystancja widziana z zacisku kolektora w stronę bazy tranzystora żrodła prądowego jest liczona w megaomach.

Tranzystory te pracują w układzie wtórnika prądowego dlatego ich rezystancja widziana z zacisku bazy w stronę tranzystora wynieśie hfe*Re||Zwe Tr. końc.

 

I tu zaczynają się schody oraz pole do experymentów.

Policzymy wartość wzmocnienia dla dwóch skrajnych przypadków.

Jako obciążenie przyjmiemy gorszy przypadek czyli RL zestawu głośnikowego równą 4 om.

Szeregowo z nią będzie wpięty rezystor emiterowy o wartości 0.5 om.

Wartość hfe tranzystorów końcowych może się zmieniać od 30 do 180 A/A (datasheet), co daje wartości rezystancji wejściowej mogącej przyjmować wartości od 135 om do 810 om. - (hfe*(RL+Re)).

 

Stąd możemy obliczyć Zwe T22,T23.

hfe 2SA1220 może przyjmować wartości od 60 do 320 A/A

Stąd wartość Zwe może przyjmować wartości od 6954om do 130000 om.

 

Teraz możemy obliczyć wzmocnienie tego stopnia.

ku= Zwe/re (T22,T23).

Stąd wartość wzmocnienie może przyjąć wartość od 69,5 do 1300 V/V

 

A teraz wzmocnienie całego wzmacniacza w otwartej pętli wyniesie :

8,8*1,56* 69,54 = 945 V/V min.

8,8*1,56*250 = 17846 V/V max.

 

 

I teraz możemy się pobawić;

Jeżeli dobieżemy elementy na minimum hfe to redukcja wzmocnienia przez układ sprzężenia zwrotnego będzie mniejsza,inaczej mówiąc sprzężenie zwrotne będzie płytkie.Efekt wyższe zniekształcenia nieliniowe ,ale niższe TIM.

 

Jeżeli dobierzemy podzespoły na maksymalną wartość hfe to pierwsze skrzypce mogą grać zniekształcenia TIM.

 

Czyli co kto lubi ;))

 

Zniekształcenia nieliniowe będą raczej bardzo małe ze względu na ww. środki zapobiegawcze ,czyli brak kondensatorów w torze, stabilne żródła prądowe, rezystory emiterowe w każdym stopniu wzmacniającym zwiększające linearność.

Dodatkowo wzmacniacz jest bardzo szybki aby zmniejszyć zniekształcenia TIM.

Tak w ogóle to wzmacniacz powinien mieć zapewnioną bardzo dobrą liniowość już w otwartej pętli.Oczywiście po zamknięciu parametry ulegną znaczącej poprawie.

 

Na dobrą sprawę kompletny bubel po zamknięciu pętli sprzężenia zwrotnego będzie się zachowywał stabilnie oczywiście z odpowiednią kompensacją częstotliwościową.Fakt ten wykorzystują praktycznie wszyscy producenci,gdyż trudno sobie wyobrazić że w któreś fabryce bawią się w parowanie i dobór na min,lub max i ew.co zrobić z milionami tranzystorów które nie spełnią kryteriów.Dochodzi do tego przekompensowanie tak na zapas ,bo to byłaby katastrofa dla wizerunku,i finansów firmy ,gdyby nowa seria wzmacniaczy po właczeniu zaczęła się wzbudzać i dymić ;).

 

Prędkość w pierwszym stopniu dla połówki dodatniej wyniesie : I / C

I max. T1 wyniesie około 2 mA , jeśli T2 zostanie przytkany.

Jednak połowa prądu przepływa przez rezystor kolektorowy , a tylko reszta bierze udział w

rozładowywaniu pojemności.

Pojemności do przeładowania : Ccb T1 = 3pF , Ccb T4 = 3pF , Cce T2 = 3pF.

SR = I/ (Ccb T2 + Ccb T3 + Cce T2) = 1 mA / 9 pF = 111 V/us

Przy połówce ujemnej pojemności są ładowane przez rezystor Rc2 , i napięcie na bazie T3 zmienia się w sposób wykładniczy .

Max amplituda na kolektorze T1 może wynieść 8,8 V ( przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego)

Stała czasowa R*C = 2200om * 9pF = 20 ns

Standartowo parametr SR w tym przypadku przyjmuje jako czas jakim napięcie rośnie , lub

opada od 10 do 90% wartości.Dla tego przypadku musimy pomnożyć stałą czasową przez 2,2.

Wartość SR wyniesie (0,8*8,8V) * (1000ns /44ns) = 160 V/us

 

W drugim stopniu mamy podobną sytuację.

Prąd dostępny wynosi 2 mA .

Pojemności do przeładowania to Ccb T3 ,Ccb T5 , oraz pojemność kompensująca CK.

SR = I / (Ccb T3 +Ccb T5 +Ck) = 2 m A /21 p F = 95 v/ us .

Dla ujemnej połówki stała czasowa wyniesie 38 ns

Stąd SR 10 do 90% wyniesie ; ((8,8*1,41)*0,8) * (1000 ns / (38*2,2) ns) = 118 V/us

 

W stopniu trzecim bazy tranzystorów T7 i T8 są sterowane poprzez wtórniki emiterowe T5 i T6

Dla połówki dodatniej na wejściu pojemności T7 i T5 zostaną rozładowane poprzez T5 do masy,

poprzez niewielką rezystancję wewnętrzną tranzystora.Prędkość w tym przypadku będzie bardzo duża i może być pominięta w obliczeniach.

Dla połówki ujemnej pojemności Ccb T5 i Ccb T7 będą ładowane poprzez rezystor 820 om.

Stała czasowa wyniesie 820 * (Ccb T5 + Ccb T7) = 820 * (4 + 12 ) = 13 ns

SR = ((8,8*1,41)*0,8) * (1000/ (13 * 2,2) = 347 V/us

 

W stopniu sterującym prąd ładowania może wynieść około 240 m A , natomiast rozładowania

max 20 m A.

 

Pojemności do przeładowania to Ccb T7,T9,TT22,T23 – łącznie około 60 p F.

SR ładowania = 240 m A / 60 p F = 4000 V / us

SR rozładowania = 24 m A / 60 p F = 400 V / us

 

 

 

To narazie tyle , gdy znajdę czas to dokończę .

[mirmur]

chciałbym poznać wasze zdanie na temat ww. projektu.

pozdrawiam

[jar1]

Widzę, że wiele zrobiłeś i poznałeś. Gratuluję. Spróbuj zweryfikować swoje teoretyczne wyliczenia pomiarami, szczególnie szybkość narastania.

pozdr

[Nowy2]

Gratulacje!

 

Na schemacie RT4 100 k 0,1 % nie ma narysowanego podłączenia do masy.

W rozbudowanym źródle prądowym zastosowałeś drugą drogą matrycę THAT300. Rozumiem, że nie będzie kłopotów ze zrównoważeniem układu wejściowego, bo wszystkie tranzystory są z jednego kawałka krzemu, ale może warto pomyśleć o tańszej alternatywie.

[mirmur]

W połączeniu niezbalansowanym droga do masy biegnie poprzez przełącznik i kondensator C1 , natomiast w trybie zbalansowanym stopień wejściowy jest zasilany sygnałem różnicowym podłączenie do masy spełnia Rf 1.

[Nowy2]

Chodziło mi oto, że Rf4 jednym końcem podłączony jest do Rf3 2,5k, a drugi koniec tego rezystora wisi w powietrzu.

Fakt, że limit 40kB dla dołączanego pliku mocno ogranicza czytelność schematu.

[mirmur]

Zgadzam się ; 40kB to kpiny , jeśli chodzi o przesyłanie schematów

Co do sprzężenia zwrotnego to rozwiązania zaczerpnąłem ze "sztuki elektroniki" Hilla , niestety niezdążyłem zrobić szczegółowego opisu.

Jeśli ktoś chce to chętnie prześlę na maila wersję w wyższej rozdzielczości.

 

CZY KTOŚ PODJĄŁBY SIĘ ZAPROJEKTOWANIA PŁYTKI DO TEGO WZMAKA , BO JA NIE MAM NA CZYM , ANI TEŻ NIE CZUJĘ SIĘ NA SIŁACH. ??

 

pozdrawiam

[bodo_z]

>>>Milmur -- prześlij mi na mejla to spróbuję , ze stronki wydruk zamało dokładny . Apropos cz ktoś wykorzystał poprzedni projekt druku .pozdrawiam B.

[mirmur]

Chętnym wysłałem schemat na maila , gdyby nie doszło to dajcie znać to spróbuję ponownie

[_igod_]

Te BA148 na wyjściu to chyba jakaś wielka pomyłka?

Zapewne były w starym schemacie sprzed 20 lat i nie zmieniłeś.

 

Lepiej daj MUR860 albo BYV29-500.

[Nowy2]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Pod pierwszym linkiem schemat super szybkiego wzmacniacz o SR = 300 V/us. Dużą szybkość uzyskano przez stosowanie diod przeładowujących szkodliwe pojemności wejściowe tranzystorów w pierwszych stopniach.

Pod drugim trochę uwag odnośnie schematu.

 

Autor budujący ten wzmacniacz twierdzi, że przy płytach winylowych zakłócenia są mniej słyszalne niż dla wzmacniaczy referencyjnych. Tłumaczy to tym, że szybkość wzmacniacza jest tak duża, że szumy i traski płyty nie zakłócają pracy sprzężenia zwrotnego.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[bodo_z]

Milmur doszło ok.

[bodo_z]

miało być Mirmur ( sory)

[mirmur]

> igod

Zgadza się . Diody poprostu przerysowałem , wiadomo jednak że teraz zastosuje się jakieś nowsze odpowiedniki , jednak typ użytych tutaj elementów nie jest szczególnie krytyczny , i zmiana na nowszy nie burzy ogólnej koncepcji działania układu.

Diody te nają zabezpiedzać jedynie tranzystory końcowe przed przebiciem , gdy odłączymy głośniki od wysterowanego wzmacniacza.

> nowy2

Przygotowując ten projekt celowo unikałem używania żródeł prądowych w kolektorach tranz. wejściowych ze względu na efekt millera.

 

Patrżąc na schemat który podałeś uważam że wzmacniacz ten jest bardzo szybki wewnętrznie , jednak stanowi duże obciążenie dla stopnia wyjściowego poprzedniego urządzenia.

Zgrubsza można powiedzeć że tuż na wejściu sygnał będzie bardzo spowolniony , a reszta wzmacniacza będzie go bardzo szybko wzmacniać.Dużo dałoby użycie wtórnika emiterowego na wejściu.

 

Co do projektu "KWANT " jest to wersja 1,0 .Być może wer. 3,0 się wdroży .Zakładając ten wątek chciałem abyśmy wspólnie popracowali nad jakimś projektem.

 

pozdrawiam

[bodo_z]

>>>Mirmur -- No to się prpjekt druku posówa powoli 1/3 za mną będą zmiamy w elemętach - nieznaczne. Sam początek i koniec. reszta tran jak wyżej. pozdrawiam B.

[mirmur]

> Bodo - Super , szybko ci to idzie.

 

A teraz pytanie do kolegów praktyków :

 

Czy korzystnie byłoby podzielić tę płytkę na dwie części ,i wzmacniacz napięciowy umieścić na tylniej śćiance natomiast tranzystory mocy przykręcić do radiatora .

Wtedy sygnał z gniazd miałby krótką drogę na płytkę , oraz czuły stopień wejściowy mniej byłby narażony na zmiany termiczne , i ustalone jego punkty pracy też.

Na schemacie ew. konieczne połączenia za pomocą przewodów zaznaczyłem jako A-A , B-B , C-C , D-D .

 

pozdrawiam

[bodo_z]

>>>Mirmur robie część napięćową i moduł prądowy podzelony na dwie części jedna nad druga na wspulnym radiatoże.