Схемы усилителей мощности с фабрик отечественного и зарубежного производства (Страница 4)

Усилитель Радиотехника У-7112 (Radiotehnika U-7112)

Усилитель Радиотехника У-7112 (Radiotehnika U-7112) . Принципиальная электрическая схема усилителя Радиотехника У-7112 и его блоков, фото и внешний вид устройства. Принципиальная схема усилителя представлена несколькими рисунками. Чтобы скачать схему или ее часть нажмите на рисунке правой…

2 9337 0

Усилитель Электрон-20

Схема усилителя Электрон — 20.Принципиальная электрическая схема усилителя Электрон — 20 и его блоков, фото и внешний вид устройства. Принципиальная схема усилителя представлена одним рисунком. Чтобы скачать схему усилителя нажмите на рисунке правой клавишей миши , а потом пункт…

2 7875 1

Усилитель УЭМИ-50

Усилитель УЭМИ-50. Принципиальная электрическая схема усилителя УЭМИ-50 и его блоков, фото и внешний вид устройства. Узел усилителя входного напряжения универсальный. Узел усилителя входного напряжения. Узел усилителя напряжения. Узел тембрового усилителя.

1 9411 0

Усилитель Кумир 001 стерео

Усилитель Кумир 001 Стерео. Принципиальная электрическая схема усилителя Кумир 001 Стерео и его блоков, фото и внешний вид устройства. Принципиальная схема усилителя представлена двумя рисунками. Чтобы скачать схему нажмите на каждом…

8 22401 0

Усилитель Одиссей 010 стерео

Усилитель Одиссей-010 стерео. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков, фото и внешний вид устройства. Коммутатор: А1; Блок усилителей корректирующих: А2; Усилитель предварительный: АЗ; Блок питания: А4; Усилитель мощности: А5; Принципиальная схема…

5 42359 17

Усилитель Кумир 35У-102С-1

Усилитель Кумир 35У-102С-1. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков, фото и внешний вид устройства.

5 14593 1

Усилитель Бриг У-001 стерео

Усилитель БРИГ-У-001 СТЕРЕО HI-FI. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков, фото и внешний вид устройства. Расположение, основных элементов и плат усилителя БРИГ-У-001. Усилитель согласующий УС. Выпрямитель мощный ВМ. Выпрямитель…

13 37974 13

Усилитель полупроводниковый БУ-34

Полупроводниковый усилитель БУ-34. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков.
Принципиальная схема усилителя представлена одним рисунком. Чтобы скачать схему нажмите на рисунке правой клавишей миши , а потом пункт — Сохранить изображение.

0 4350 1

Усилитель Лорта 75У-101С

Усилитель Лорта 75У-101С. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков, фото и внешний вид устройства.

1 12078 0

Усилитель Корвет 100У-068С — схема, характеристики

Усилитель Корвет 100У-068С. Принципиальная электрическая схема усилителя и его блоков, фото и внешний вид устройства. Чтобы скачать схему или ее часть …

9 22806 6

 1  2  3 4 5  6 

Схемы питания (фильтрации) СВЧ усилителей / Хабр

В прошлом месяце я писала про тестовые платы, потом про проектирование СВЧ модуля и про лейауты EVB от производителей (что особенно актуально для усилителей). Автор этой статьи leka_engineer , ищите меня на habr.com и в Инстаграме

Basics

В этом разделе постараюсь объяснить причину своего особого внимания к схемам питания, а также особенности питания усилителей от питания/ управления других СВЧ микросхем.

Дисклеймер: я пишу про усилители от ~1 ГГц

Итак, обычно усилители на блок-схемах обозначают в виде треугольника, сверху показывают линию и скромно пишут V (U).

Рис.1 схематичное изображение СВЧ усилителя

В реальности всё сложнее. Нельзя просто взять и подать туда вольты.

Лабораторные источники питания имеют наводки 50 Гц + внутренние процессы также сказываются на спектре выходного сигнала + при включении возникает переходный процесс (да-да, даже топовые источники от Роде Шварц и Кесайт имеют немнооого паразитных составляющих). А уж если говорить про бортовую систему питания…

То есть надо защитить усилитель от ВЧ составляющих, которые проникают от источника питания.

С другой стороны (в прямом смысле) необходимо не допустить просачивания гармонического сигнала в источник питания.

Случай 1. Простой

Теперь примеры. Очевидно, что для фильтрации ВЧ составляющих в схеме питания усилителя необходим фильтр. Обычно он реализуется с помощью сосредоточенных индуктивностей и конденсаторов.

Рис.2 пример из интернета

На картинке видно, что справа от микросхемы усилителя (в центре) реализована схема подачи питания, состоящая из индуктивности, двух конденсаторов на землю и танталового конденсатора.

_{В этом примере питание подаётся прямо на микрополосок, в таком случае необходимо поставить разделительные конденсаторы, чтобы постоянный ток не смешался с основным гармоническим сигналом.}

Случай 2. Сложный.

Всё становится сложнее, когда усилитель должен работать в импульсном режиме. Импульсный режим реализуется тремя способами:

• сигнал уже приходит на вход усилителя в виде радиоимпульсов. Напоминаю,что такое радиоимпульс:

  Рис.3 гармонический сигнал, последовательность видеоимпульсов, последовательность радиоимпульсов (картинка из интернета)Рис.4 Усилитель с постоянным питанием и импульсным входом

• на вход усилителя приходит CW сигнал, а питание подаётся импульсно. Иногда такой режим работы усилителя называют ключевым.

  Рис.5 усилитель с модулированным питанием

• комбинация

  Рис.6 усилитель с синхронизацией питания со входными импульсами

Реализация

Как я писала выше, обычно схемы фильтрации реализуются с помощью сосредоточенных элементов. Но каких?

Еще несколько схем примеров:

Рис.7 скриншот моделирования схемы питания только с индуктивным элементом (картинка из интернета)Рис.8 пример схемы питания по стоку только с емкостными элементами (картинка из интернета)Рис.9 пример сложной широкополосной схемы подачи питания на полосок (картинка из интернета)

Итак, при выборе конкретных компонентов стоит учитывать максимальный ток и напряжение, ширину рабочей полосы частот усилителя, а также место подачи питания (на отдельную лапки/площадку или на микрополосок).

Немного про характеристики компонентов в частной области. Казалось бы, АЧХ параллельно включенного конденсатора должно выглядеть как-то так:

Рис.10 АЧХ идеального конденсатора

На самом деле конденсатор 1-не идеальный, 2-стоит на полоске конечной толщины, кроме того, 3-контакт с землёй осуществлён через VIA, которые имеют паразитную индуктивность.

Рис.11 АЧХ реально конденсатора на полоске

Положение минимума на графике 11 определяется ёмкостью конденсатора.

Рис.12 измеренные АЧХ конденсаторов разной ёмкости

_{Кроме того, конденсаторы разных производителей одного номинала будут иметь разные АЧХ , также влияет ширина полоска.}

Например, если разработчик хочет перекрыть полосу до ~2,4 ГГц, ему стоит поставить друг за другом три конденсатора 10 пФ, 200 пФ, 0,1мкФ.

Ниже макет усилителя с платами, где подбор элементов цепи питания осуществлялся «в реальном времени».

Рис. 13 усилитель на полевом транзисторе с подачей питания на микрополосок

Ещё есть такие компоненты, как SMD Bias Tee. Они ставятся на полосок и имеют в себе фильтрующие элементы. Например MiniCircuits их иногда используют для усилителей.

Рис.14 Усилитель ZX60-P105LN+

Тестирование

Как внимательные читатели возможно заметили, я всё тестирую. При разработке тестовых плат (цепи с которых потом будут скопированы в итоговое изделие) я обычно делаю вот такие дополнительные платы с элементами цепей подачи питания.

Рис.15 EVB для кристалла усилителя, платала для проверки АЧХ разделительных конденсаторов, для проверки АЧХ схемы фильтрации по питанию

А вот плата для проверки характеристик Bias Tee от MiniCiruits.

Рис.16 Плата для TCBT-123 (фото из моего инстаграма)

Обычно производители микросхем усилителей дают рекомендации по компонентам в схеме питания.Однако, иногда это стандартный набор, который может быть не очень подходит для конкретного случая. Также стандартные рекомендации не подходят, если необходимо подавать импульсное питание.

Примеры

Рис.17 Ampleon Рис.18 MiniCircuitsРис. 19 CREEРис.20 SkyWorksРис.21 Qorvo (кристалл)

По последнему примеру необходимо небольшое пояснение: для кристаллов обычно используют плоскопараллельные конденсаторы. Выглядят они вот так:

Рис.22 Вид конденсатора (Tecdia)

Спасибо за внимание!

Приглашаю в мой Инстаграм и почитать мои прошлые статьи.

PassDiy

Нельсон Пасс

Введение

В 1969 году Джон Линсли-Худ написал в Wireless World:

. За последние несколько лет был опубликован ряд отличных проектов бытовых аудиоусилителей. Однако некоторые из этих конструкций в настоящее время устарели из-за изменений в доступности компонентов, а другие предназначены для обеспечения уровней выходной мощности, превышающих требования обычной жилой комнаты. Кроме того, большинство конструкций имеют тенденцию быть довольно сложными.

В сложившихся обстоятельствах казалось целесообразным рассмотреть, насколько простой может быть конструкция, обеспечивающая достаточную выходную мощность вместе с безупречным стандартом производительности, и результатом этого исследования стала настоящая конструкция.

Затем он описал усилитель мощности класса А, использующий три каскада усиления на биполярных транзисторах в топологии, которая по-прежнему вызывает восхищение своей элегантной простотой и качеством звука.

Центральным элементом этой конструкции является средний каскад, транзистор NPN, используемый в качестве фазовращателя, одновременно управляющий положительной половиной выходного каскада и отрицательной половиной с симметричными сигналами противоположной фазы.

На рис. 1 показана упрощенная версия топологии JLH. Входной сигнал появляется на базе Q1, усиливается и инвертируется для возбуждения базы Q2. Q2 действует как устройство усиления, а также как делитель сигнала, управляя транзисторами Q3 и Q4 одновременно, но не в фазе друг с другом. Q3 и Q4 образуют выходные транзисторы, Q3 работает как усилитель с общим эмиттером, обеспечивая усиление по току и напряжению, а Q4 работает как устройство с общим коллектором, обеспечивая только усиление по току. Резисторы обеспечивают смещение для системы, а резисторы R1 и R2 подают сигнал с выхода усилителя по петле обратно на эмиттер транзистора Q1.

Q2 является сердцем конструкции, и, на мой взгляд, именно элегантная экономичность, с которой он выполняет дополнительное усиление для управления выходными устройствами, придает схеме ее классическую красоту.

JLH был разработан в то время, когда «ламповая эра была в упадке», и новое поколение дизайнеров делало все возможное для создания больших научных усилителей — источников чистого напряжения с высокой мощностью и бесконечно малыми искажениями — сложных схем с большим количеством обратной связи. .

Спустя 36 лет и небольшого прогресса мы, возможно, можем оценить простое очарование топологии JLH как упражнение в минимализме, но если вы еще не слушали ее, вы можете быть очень удивлены качеством звука, которое необычайно хорошо. в пределах его мощности. Если у вас есть эффективные динамики, и вы любите слушать двухканальный звук на разумных уровнях, JLH по-прежнему находится на вершине рейтинга.

У усилителя приемлемые технические характеристики; ничего особенного, что не сильно превосходит чип за 3 доллара, но он воспроизводит настоящую музыку.

Его недостатки не раздражают, и он прекрасно справляется со своей задачей, выжимая больше музыки из современных записей и даже MP3. Я не могу вспомнить другую конструкцию транзистора той эпохи, которая также работала бы.

На рис. 2 показана более полная схема, но для получения более подробной документации по версиям усилителя JLH я рекомендую The Class A Amplifier Site:

. www.tcaas.btinternet.co.uk

На рисунке 2 показаны дополнительные детали настройки смещения постоянного тока для каждого устройства, где конденсаторы используются для отделения значений постоянного тока от значений переменного тока. C1 отделяет обратную связь от тока смещения. C2 отделяет входной сигнал от входного постоянного напряжения смещения, а C3 блокирует выходной постоянный ток усилителя от нагрузки. C4 устраняет помехи питания от напряжения, питающего входной каскад усилителя, а C5 образует цепь «самозапуска», заставляя резисторы R5 и R6 вести себя как источник постоянного тока на звуковых частотах.

Оригинальный усилитель JLH имеет примерно 55 дБ усиления разомкнутого контура, разделенного на 22 дБ усиления усилителя и около 33 дБ обратной связи. Как подробно описано в оригинальной статье, он выдавал 10 Вт при гармонических искажениях примерно 0,1% или меньше.

Популярная долговечность усилителя красноречиво говорит о качестве его звука, и это понятно, учитывая его простоту в сочетании с отличными измеренными характеристиками. Он имеет особенно трубчатое качество по сравнению с более сложными твердотельными конструкциями той эпохи и позже.

Искажение в основном связано со 2-й гармоникой и близко пропорционально выходному напряжению. Это означает, что искажения 0,01% при 0,1 Вт становятся 1% при 10 Вт, и вы можете провести довольно прямую линию между двумя точками на логарифмическом графике. Такая кривая характерна для топологии с несимметричным выходом, и были споры относительно того, относится ли выходной каскад к несимметричному классу A, двухтактному классу A или их смеси.

Мы повеселимся с этим позже.

Одним из недостатков оригинальной конструкции JLH было то, что его ток смещения, ток холостого хода, протекающий через части схемы, в некоторой степени зависел от напряжения источника питания, что приводило к изменению характеристик при различных напряжениях сети переменного тока. Регулировка источника питания аккуратно решает эту проблему, но в более поздних версиях схемы были и другие способы решения этой проблемы.

Более новые схемы JLH

Джон Линсли-Худ опубликовал обновление усилителя в 1996 году, в котором были решены проблемы со стабильностью смещения, заменены детали, а также была предоставлена ​​версия с выходом с прямой связью без выходного конденсатора. В то же время это был во многом один и тот же усилитель, измеренные характеристики которого были очень похожи.

Схема JLH по-прежнему интересна сообществу аудиофилов и была предметом нескольких обновлений. На рисунках 3 и 4 показаны упрощенные схемы усилителей JLH последних поколений.

На рис. 3 показана упрощенная схема версии 1996 года, опубликованной Джоном Линсли-Худом, которая устраняет проблему стабильности смещения за счет добавления части схемы Z1 и Q5. Эта версия также имеет прямую связь с выходом усилителя, используя двойные шины питания.

В 2000 году кто-то другой создал схему, показанную на рис. 4, в которой источники постоянного тока используются для смещения первых двух каскадов усиления, что обеспечивает хорошее подавление напряжения в схеме. В этой версии также удвоилось количество устройств вывода. Вы заметите, что на рис. 1 – 4 петля обратной связи обращается к эмиттеру транзистора обратной связи. В настоящее время они стали модными и называют это «текущая обратная связь».

Просто для вашего развлечения я собрал воедино схему на рис. 5, показывающую пример с дифференциальным входом. Очевидный вариант, но я не видел его использования. Вы можете управлять этим входным каскадом с помощью симметричного сигнала, подняв C1 от земли и настроив его как отрицательный вход. При сопротивлении 100 Ом каждый R6 и R7 дадут этому входу примерно такой же коэффициент усиления без обратной связи, что и исходный входной транзистор с вырождением исходного импеданса обратной связи на 220 Ом.

Недавно я измерил производительность рабочей копии схемы, показанной на рис. 4. Она имела шины питания 17,5 вольт и смещение около 2 ампер на канал. Усиление разомкнутого контура также составляет около 55 дБ на 8 Ом, а его измеренные характеристики сравнимы с исходной схемой.

На рис. 6 показаны искажения в зависимости от выходной мощности. Полоса пропускания усилителя составляет –3 дБ на частоте 100 кГц, коэффициент демпфирования составляет около 35, а искажения в зависимости от частоты довольно плоские, слегка увеличиваясь на частоте 20 кГц.

Усилитель PLH

Одна из проблем, возникающих при добавлении каскадов усиления к усилителям, заключается в том, что, хотя они увеличивают коэффициент усиления без обратной связи и обеспечивают большую коррекцию обратной связи, они сами являются источником дополнительных искажений. В то время как дополнительная обратная связь может снизить количество искажений, обычно дополнительная схема отражается в более сложном характере искажения, имеющем гармоники более высокого порядка и интермодуляционные компоненты. Обычно считается, что они менее музыкальны по звучанию.

Майкл Каннингем писал: «Романы обычно должны решить, какая степень рабской точности сделает их рассказы более живыми, а какая — менее». Разработчику усилителя предстоит решить аналогичную задачу. Сделать усилитель с хорошими характеристиками несложно — угодить меломанам сравнительно сложно.

Мой собственный подход состоит в том, чтобы максимально упростить путь сигнала, поработать над снижением искажений этой базовой схемы до применения обратной связи, а затем применить минимальную обратную связь (или ее отсутствие), в основном в соответствии с комментариями в оригинальной статье Линсли-Худа. . В результате не всегда получаются самые лучшие объективные измерения, но звук часто получается интересным.

Трехкаскадная топология усилителя JLH обычно использует простую схему класса A и около 33 дБ отрицательной обратной связи для достижения таких характеристик, и это побудило меня задуматься о том, какой усилитель я мог бы получить с еще более простой схемой и меньшей обратной связью. Без выходного каскада и промежуточного фазоделителя не обойтись и они по-прежнему напоминают JLH, а вот входной транзистор убрать, конечно, можно.

По приблизительным подсчетам, входной транзистор JLH дает около 27 дБ усиления по напряжению. Уберите его, и коэффициент усиления разомкнутого контура усилителя упадет примерно до 28 дБ. Если мы уменьшим коэффициент усиления усилителя с 22 дБ до 18 дБ, мы получим около 10 дБ обратной связи — очень минимальную величину. К сожалению, только 10 дБ обратной связи означают, что исходный усилитель, скорее всего, будет давать искажения порядка 1,5% при 10 Вт. Поскольку этот показатель лучше, чем у многих однотактных ламповых усилителей класса А (SET), этот усилитель может быть приемлемым. На самом деле, поскольку входной транзистор больше не влияет на искажения, мы ожидаем, что производительность будет лучше, и, возможно, в этом и есть смысл.

Имея это в виду, я упростил JLH до более простой топологии Mosfet, показанной на рис. 7, и (кхм) добавил к имени свой инициал.

Я выбрал МОП-транзисторы из-за их высокого входного сопротивления и потому, что они действительно обеспечивают наиболее линейную работу в режиме класса А. Поскольку JLH выполняет две инверсии фазы на пути сигнала, удаление входа оставляет инвертирование фазы усилителя, и мы будем обозначать выходной узел как «минус», а выходную землю как «плюс».

Путь обратной связи R1 и R2 теперь обращается к «виртуальной земле» на выходе Q1. Q1 смещен источником тока I1 и одновременно управляет затворами Q2 и Q3 напряжением противоположной фазы.

По идее, вы можете получить около 35 дБ усиления без обратной связи от этой схемы с МОП-транзисторами, которые мы собираемся использовать. Однако вы увидите это только на более низких частотах, потому что емкость затвора мосфетов будет играть роль на более высоких звуковых частотах.

Чтобы обеспечить более равномерное усиление разомкнутого контура для этой схемы по звуковому диапазону и более интересное сравнение с исходной схемой, мы будем выбирать наши значения так, чтобы они были более похожи на исходный JLH без входного транзистора, что означает, что для схемы на Рисунке 7, мы добавили бы резисторы истока 0,47 Ом к Q2 и Q3, и это дало бы нам усиление разомкнутого контура около 26 дБ.

Как и оригинальный JLH, эта схема работает между положительным напряжением и землей, поэтому вам понадобятся входные и выходные разделительные конденсаторы. Нет никаких причин, по которым его нельзя было бы сделать прямым, используя двойное питание, но мы прибережем это для другого раза.

На рис. 8 показана фактическая схема. Как и в упрощенной схеме, Q1 является входным транзистором, а обратная связь осуществляется через резисторы R1 и R2. Источник Q1 следует за входным сигналом затвора и управляет транзистором Q3 в режиме общего источника (усиление по напряжению и току). Сток транзистора Q1 подает инвертированную и усиленную версию входного сигнала для управления транзистором Q3 в режиме общего стока (усиление тока).

Идеализированный источник тока I1 и R* упрощенной схемы заменяется сетью P2, R4 и C2. C2 создает «самозагрузочное» соединение с выходом, которое делает P2 похожим на источник постоянного тока, параллельный R*, приблизительно равному сопротивлению между движком и соединением P2 против часовой стрелки. P1, R6 и C5 образуют фильтр для подавления помех источника питания, а регулировка P1 задает ток смещения усилителя.

P2 будет использоваться для установки относительного вклада верхнего транзистора Q3 в усиление по сравнению с нижним транзистором Q2, но не влияет на ток смещения или значение выходного постоянного тока.

Большинство резисторов имеют мощность ¼ Вт, но я рекомендую номинал 3 Вт для резисторов R4, R8 и R9. Все конденсаторы рассчитаны на 50 вольт. Ни одно из значений не требует жестких допусков. P2 лучше всего выбирать как более мощный тип. Можно обойтись и 2 Вт, но предпочтительнее 5 Вт.

Я показал номинальные напряжения на схеме в качестве руководства. Схема будет работать при напряжении питания от 35 до 45 вольт без модификации с использованием потенциометров P1 и P3 для регулировки тока смещения и выходного постоянного тока. Этот конкретный усилитель имеет смещение 2 ампера, а выходное напряжение установлено на уровне 20 вольт, или половине значения источника питания 40 вольт.

Используемые мосфеты довольно произвольны, и в целом вы можете заменить аналогичные типы. Поскольку практически все силовые МОП-транзисторы рассчитаны на напряжение не менее 40 вольт, у вас остается широкий выбор вертикальных типов. Боковые МОП-транзисторы также будут работать с отрегулированными значениями резисторов. Помните, что все Mosfets чувствительны к статическому электричеству. Нет необходимости совмещать Q2 и Q3. Если вы пришлете мне пакет мощных полевых транзисторов, я также предоставлю схему, которая будет работать с ними.

Вам понадобится блок питания, который успешно выдает от 35 до 45 вольт по 2 ампера на канал. Регулируемый источник питания наиболее идеален, так как смещение будет изменяться примерно пропорционально напряжению питания, хотя мы построили четыре устройства без регулируемого источника питания, и они работают нормально. Радиаторы должны рассеивать около 70-90 Вт на канал при повышении температуры примерно на 25 градусов C. Примеры можно найти на www.passdiy.com и в других местах

. Этим летом Крис и Мэтт Уильямс помогли мне собрать усилители, и все они работали более или менее одинаково. Счастливчики, двое из них сошли с рук. Они были сделаны из обработанных алюминиевых пластин, скрепленных болтами, с радиаторами из квадратных алюминиевых трубок, и все они были анодированы в черный цвет. Вся проводка проводилась точка-точка на печатной плате выходного каскада. Вот фото:

ФОТО 1 ВИД СЗАДИ ГОТОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

Мы использовали трансформатор со вторичной обмоткой на 35 вольт, выпрямленной в конденсатор на 30 000 мкФ. Мы отфильтровали это напряжение питания через резистор 0,5 Ом при 25 Вт и добавили еще один конденсатор емкостью 30 000 мкФ, что уменьшило шум пульсаций примерно на 20 дБ. Это питало оба канала.

Не забудьте использовать хорошее заземление — хорошей идеей будет заземление звездой на клемме (-) второго конденсатора, и держите входные и заземляющие провода подальше от компонентов источника питания, иначе вы услышите шум. Корпус всегда должен быть заземлен на вилку питания переменного тока, а заземление цепи было подключено к корпусу через силовой термистор на 5 ампер.

Регулировка

Как минимум, для настройки усилителя требуется вольтметр постоянного тока. Я рекомендую использовать Variac для медленного включения питания переменного тока для первоначальной проверки. Прежде чем подавать питание на усилитель, установите значение P1 на его максимальное сопротивление, которое должно установить смещение при минимальном токе. Установите P2 и P3 в их средние точки.

Я рекомендую запускать (неудачная фраза, что) по одному каналу, при этом другой канал должен быть отключен от шины питания. Рекомендуется установить быстродействующий предохранитель на 3 ампера последовательно с положительной шиной каждого канала и держать под рукой несколько запасных предохранителей.

При подаче питания, на выходе усилителя, напряжение на резисторах истока R8 и R9 должно быть менее 1 вольта. Выходное постоянное напряжение, как видно на стоке Q2, должно быть где-то около 20 вольт.

Если вы можете поднять напряжение на шине питания до 40 вольт без смещения выше 1 вольта, то отрегулируйте P3 так, чтобы выходное напряжение составляло примерно половину напряжения питания (20 вольт с шиной 40 вольт). Теперь медленно уменьшайте значение P1, пока напряжение резистора источника не приблизится к 1 вольту.

По мере прогрева канала регулируйте P1 и P3 небольшими шагами так, чтобы на выходе было 20 вольт, а на одном из резисторов источника 1 вольт. Наблюдайте за выходным напряжением и потребляемым током в течение получаса или около того, при необходимости корректируя их по мере прогрева схемы. Смещение будет иметь тенденцию к увеличению, но выходное значение постоянного тока будет более постоянным. В конце этой процедуры у вас должен быть стабильный канал.

Если вы делите два канала от общего источника питания, вы еще раз взглянете на эти настройки позже, потому что напряжение питания упадет на вольт или больше, когда оба канала подключены.

Производительность

Окончательная отрегулированная схема имеет усиление разомкнутого контура около 26 дБ, усиление замкнутого контура 16 дБ и использует около 10 дБ отрицательной обратной связи. Полоса пропускания составляет -3 дБ примерно при 1 Гц и 100 кГц. Шум (невзвешенный) составляет около 80 мкВ. Входное сопротивление около 14 кОм, выходное сопротивление около 3 Ом (коэффициент демпфирования 2,5).

Верхнее и нижнее выходные устройства имеют одинаковое значение постоянного тока, но, как упоминалось ранее, эту схему можно отрегулировать для изменения вклада переменного тока от каждого из них. Когда значения установлены равными, достигается классический двухтактный баланс. Регулируя P2, вы можете сместить этот баланс так, чтобы одно устройство получало большую долю вывода.

Когда вы поворачиваете P2 по часовой стрелке (обратите внимание на «по часовой стрелке» на схеме), больший процент тока поступает от верхнего устройства Q3, а когда вы поворачиваете его против часовой стрелки, больший процент поступает от нижнего устройства Q2. Полное вращение против часовой стрелки приводит к тому, что верхний банк транзисторов работает как источник постоянного тока, а весь коэффициент усиления нижнего банка работает как чисто несимметричная схема класса А. Вращение P2 на 80% по часовой стрелке дает соотношение между устройствами примерно 1:1 (поскольку потенциометр вращается примерно за 10 часов, с полным поворотом по часовой стрелке в 23:00, вы должны установить потенциометр на 9 часов).ВЕЧЕРА).

Линсли-Худ провел некоторое время, экспериментируя со своей схемой, используя несогласованные выходные устройства, и заметил, что если у вас нет одинакового усиления, то лучше разместить устройства с большим усилением в нижней части схемы. Я убедился, что это так, отрегулировав баланс между положительной и отрицательной половинами выходного каскада, измерив и прослушав различные настройки.

Я провел много времени, играя с этим балансом, пытаясь примирить лучшие кривые с лучшим звуком. На низких и средних частотах установка P2 на значение, дающее равный вклад в выходной ток, приводит к наименьшему искажению по отношению к выходной мощности. Для сравнения, установка значения таким образом, чтобы нижняя половина отдаваемого 2/3 выходного тока давала примерно вдвое большее искажение, но оно оставалось более постоянным в звуковом диапазоне.

Этот более «несимметричный» выходной каскад показал более чистое искажение типа второй гармоники, чем более «двухтактный» выходной каскад, который содержал больше третьих и высших гармоник. Это не было полностью сравнением яблок с яблоками, поскольку увеличение R5 также имело эффект небольшого увеличения усиления разомкнутого контура и, следовательно, количества отрицательной обратной связи.

Я рекомендую вам попробовать изменить P2. Помните, что вы можете подтвердить соотношение верхнего и нижнего выходного тока, измерив переменное напряжение на резисторах источника R8 и R9., при подаче низкочастотного синусоидального сигнала на резистивную нагрузку мощностью около 5 Вт или около того.

На рисунке 9 показаны искажения в зависимости от мощности на 8 Ом на частоте 1 кГц, причем самая нижняя кривая показывает отношение 1/1 (двухтактный режим), а самая высокая кривая показывает отношение 0/1 (P2 полностью против часовой стрелки), где Q3 работает как константа. источник тока и схема работает как несимметричная, класс A.

На рис. 10 показано искажение в зависимости от частоты при мощности 1 Вт, и мы видим, что различия между двумя настройками имеют тенденцию исчезать на самых высоких частотах, где различия в емкости устройств не исчезают. Кроме того, существуют некоторые различия в гармоническом содержании в диапазоне настроек. Самые низкие кривые искажения имеют большее содержание гармоник более высокого порядка, которые имеют тенденцию исчезать, когда вы переходите к несимметричному режиму работы.

На фото 2 показан пример содержания гармоник с соотношением усиления вверх/вниз 2/3, что было одним из моих любимых параметров:

Я предлагаю вам установить P2 на передней панели усилителя и слушать его при различных значениях. В большей части диапазона коэффициент усиления разомкнутого контура усилителя существенно не меняется, пока вы не приблизитесь к положению против часовой стрелки (0/1), где он падает примерно на 5 дБ, что приводит к примерно 5 дБ отрицательной обратной связи. В положении 1/1 усиление без обратной связи составляет около 26 дБ, что дает около 10 дБ обратной связи. Обратите внимание, что различия, которые вы услышите, не связаны строго с обратной связью, а также являются функцией двухтактного подавления искажений.

Когда количество энергии и тепла начинает увеличиваться, мы часто запараллеливаем выходные устройства в цепи, чтобы разделить рассеяние. В этом случае рассеивание составляет около 40 Вт на устройство, и возникает соблазн использовать еще одну пару устройств параллельно с исходными, чтобы снизить это значение до более надежных 20 Вт на устройство. На рис. 11 показана схема, которая это делает. Обратите внимание, что я увеличил значения резисторов источника до 1,0 Ом.

ФОТО 2 ФОРМА ВОЛНЫ ИСКАЖЕНИЙ НА 1 ВАТТ НА 1 КГЦ

На рис. 12 показана производительность этой схемы, где настройка 1/1 является самой низкой кривой, настройка 0/1 — самой высокой, а соотношение 2/3 показано в середине. Искажение несколько меньше, чем на кривых рис. 9.

Рисунок 13 может рассказать немного другую историю. При мощности 1 Вт в звуковом диапазоне соотношение 1/1 не может считаться лучшим выбором, поскольку значение 2/3 обеспечивает более равномерную производительность.

Часто возникает вопрос: «Сколько устройств вывода параллельно оптимально?» Лучший ответ часто лежит в пробах и ошибках. Я построил версию с 4 параллельными устройствами и резисторами источника 2,0 Ом. После измерений и прослушивания я решил, что 4 пары — это слишком много.

Интересно взглянуть на случайное сравнение результатов с оригинальными усилителями JLH, PLH и двумя усилителями Zen в контексте простоты, коэффициента усиления и обратной связи. Все усилители выдают мощность до 10 Вт до того, как искажения станут слишком сложными, и все они снижаются при более низких мощностях с описанной ранее характеристикой второй гармоники. Разумно выбрать 1 Вт и 10 Вт на 8 Ом в качестве ориентиров. Для примера с PLH я использовал схему на рис. 11 с настройкой 1/1.

Большее количество обратной связи на некоторых усилителях помогает им лучше измерять, поэтому мы предполагаем, что в остальном одинаковый усилитель будет иметь некоторую пропорциональность между измерением и обратной связью. Мне было любопытно: если бы это было правдой, то как бы эти усилители измеряли, если бы все они имели одинаковую обратную связь?

Я нормализовал показатели выходного импеданса и искажений до того, что мы ожидали бы, если бы все усилители имели 20 дБ обратной связи, и предположил, что разница будет из-за обратной связи:

 

Gain

Open Loop

Feedback

Zout

Normalized

THD %

Normalized

THD %

Normalized

 

(dB)

(dB)

(dB)

OHMS

Ом

@ 1 WATT

@ 1 WATT

@ 10 WATT

@ 10 WATT

JLH

22

55

33

0,23

1,03

33

0,23

9000. 03

33

0,23

9000.03

0007

0.03t

0.13

0.12

0.54

ZEN

9

23

15

1.00

0.53

0.60

0.32

2.50

1.33

ZV4

13

33

20

0,60

0,60

0,06

0,06

0,20

0,20

PLH

17

27

100007

3,009

27

100007

3,009

17

27

10 0007

3,0070007

0,95

0,04

0,01

0,35

0,11

Здесь мы можем увидеть некоторые интересные вещи. Во-первых, по неизвестным причинам нормализованное выходное сопротивление усилителей JLH и PLH примерно вдвое больше, чем у усилителей Zen.

Во-вторых, мы видим, что оригинальный усилитель Zen отличается самым высоким уровнем искажений. Это частично объясняется тем фактом, что все остальные три конструкции имеют некоторый механизм для устранения некоторых искажений без отрицательной обратной связи. В JLH и PLH выходные каскады управляются в противофазе с помощью фазовращателя, а в ZV4 (вариация Zen #4) входной буфер P-канала и источник тока Aleph обеспечивают некоторую компенсацию.

Хотя показатели искажения у JLH лучше, чем у PLH, отрицательная обратная связь у него примерно на 23 дБ больше. Нормируя эти числа на величину обратной связи 20 дБ, PLH оказывается как минимум в 4 раза более линейным. Из возможных объяснений первое — это возможность того, что Мосфеты с более сильным смещением более линейны, чем биполярные устройства.

Другая возможность заключается в том, что входное устройство JLH, используемое для создания большей части обратной связи, вносит значительный вклад в искажение. Возможно, данные ошибочны (как будто этого никогда не было), или, возможно, расчетное предположение о том, что искажение будет обратно пропорционально отрицательной обратной связи, ошибочно. Может быть, это все эти вещи.

Теперь для чего-то совершенно другого

Где-то в последних 26 статьях мне надоело рассказывать читателям, как замечательно это звучит.

Поэтому я решил больше так не делать.

Если хочешь знать, иди строй.

Комментарии и вопросы лучше всего направлять на форум Pass Labs на сайте www.diyaudio.com

. Copyright 2005 Nelson Pass

ЗАПЧАСТИ ДЛЯ РЕМОНТА РАДИО И УСИЛИТЕЛЯ

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

1-800-RFPARTS (1-800-737-2787) 1-760-744-0700 (США) ЗАКАЗЫ: [email protected] 435 S PACIFIC ST SAN MARCOS, CA 92078

---

Пожалуйста, выберите из следующих подкаталогов РАДИО И УСИЛИТЕЛЕЙ СЕРВИСНЫЕ ЧАСТИ:

 

 

 

 

0

7

006 Посмотреть, как:

Список Сетка

Показать 5 10 15 20 25 Все на странице

Сортировать по Позиция Имя Цена

1. 119,95 $

   1604T Катушка Air Dux с луженой медной проволокой, длина 10 дюймов, диаметр 2 дюйма, 15uh, 12ga (NOS) Не для экспорта

2. 119,95 $

   1608T Катушки Air Dux с луженой медной проволокой, длина 10 дюймов, диаметр 2 дюйма, 59uH, 16ga (NOS) Не для экспорта

3. $79,95

   672-0428-00 Трансформатор, нить накала, 107-245 В переменного тока, 2 секции, MFR: Трансформатор Чикаго (для Коллинза)

4. 119,95 $

   Катушка Air Dux 1610T с луженой медной проволокой, длина 10 дюймов, диаметр 2 дюйма, 92uh, 16ga (NOS) Не для экспорта

   Сделано в США
   

5. $0,91 Как низко, как: 0,78 доллара США

   Диодный мостовой выпрямитель MDA110A/3N252/ECG170
   Новый Старый склад * Больше не доступен для экспорта
   Производитель: Motorola или ECG
   Артикул: MDA110A

6. 2,75 $

   Диодный мостовой выпрямитель MDA210/3N259
   Больше не поставляется для экспорта
   Производитель: Motorola
   Артикул: MDA210

7. $8,95 Как низко, как: $7,95

   41FG600 Трансформатор, 115 В пер.