Форум » Гибридные усилители » Tower-III -- хай-энд гибридник » Ответить
Tower-III -- хай-энд гибридник
Wavebourn: Вот, немного подшаманил свой Tower -II, чтоб уменьшить энергопотребление. Ток покоя -- полтора ампера. Лучше всего грузить на 4А32, то есть -- на 16 Ом. Пиковая мощность -- 30 Ватт на 8 Ом, но на 8 оммные динамики грузить не желательно -- из-за их реактивности импеданс на некоторых частотах может быть вдвое ниже. При измерениях устоявшейся синусоидой этого, естественно, не увидишь, но при воспроизведении музыки проявляется, и ещё как! Ламповый усилитель переделан на 6Ф3П. Пентод включен триодом. Оба триода нагружены на гираторы -- это такая электронная штука, которая передразнивает дроссель. В результате напряжение на аноде поддерживается постоянным, но динамическое сопротивление -- очень высокое, что уменьшает искажения, так как крутизна характеристики триода сильно зависит от тока. Этот ламповый усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью, в результате его искажения совершенно не слышимы и трудно измеряемы. Выходной каскад представляет собой истоковый повторитель, нагруженный на модулированный источник тока. Опять - же, ради снижения энергопотребления я немного упростил схему: сейчас через истоковый повторитель поддерживается постоянный ток. В оригинале (Tower-II) поддерживалось постоянным ещё и напряжение между стоком и истоком, засчёт дополнительного повторителя, который его питал. Есть вопросы -- задавайте. Анатолий Лисовский, автор разработки.
Wavebourn: Собственно, выходной транзистор -- Q4, Q7 -- преобразователь напряжения в ток, Q5,Q6 -- токовое зеркало, поэтому Q6 и Q5 должны иметь максимально возможный тепловой контакт. Интегратор на операционнике работает, как серво. Он держит постоянное смещение на выходе близким к нулю. Запитать его можно от простейшего параметрического стабилизатора -- пара резисторов и пара стабилитронов, зашунтированных конденсаторами. Вход от случайного пробоя можно защитить парой встречно - параллельных маломощных кремниевых диодов на землю, например -- те-же 1N914.
ALGO: А эти самые гираторы до каких частот нормально работают? Как бы 20 кHz не было для них потолком...
Wavebourn: Издеваетесь? Десятки мегагерц для самых медленных современных транзисторов. У них же нет межвитковых емкостей, как у катушек. Кстати. Обратите внимание, что R1 и R3 -- подстроечники, ими раз и навсегда устанавливаются напряжения на анодах, по 150 вольт. Эти напряжения будут держаться, пока лампы не умрут Смерть придёт незаметно, но нескоро, и произойдёт быстро. Замена ламп эти напряжения не изменит, режим будет всегда стабильным, как в аптеке. Подбирать лампы по звучанию бесполезно -- они в этой схеме не слышимы. Если лампы живые, они будут работать одинаково чисто и прозрачно. Максимальные искажения вносит Q4, но он работает в классе А и нагружен на модулированный источник тока, который компенсирует его искажения, вызванные изменением тока.
ALGO: Интересная схема, хотя и достаточно сложная. Если достану такой полевой транзистор, то попробую собрать. (интересно, а КП901 не подойдет?) И еще - можно 6Ф4П применить здесь? Она вроде высокую крутизну имеет и создана для работы на емкостную нагрузку... ... Посмотрел datasheet на IRFP - громадный запас по напряжению, току и мощности. Входная емкость - 4200 пф, лампы здесь отдыхают, даже генераторные...
Wavebourn: Вообще-то, схема очень простая: 2 триода и один полевик. Что сложно -- так это то, что придаёт этим лампам и полевику возможность свободного полёта, чтобы они не надрывались и не искажали при этом. Все режимы строго рассчитаны на 6Ф3П. Для других ламп придётся пересчитывать. Полевик на выходе может быть заменён на другой, который способен рассеять 40 ватт при рабочей температуре. Сопротивление желательно поменьше. Крутизну побольше. Входная ёмкость не имеет значения, так как в истоковом повторителе она работает, как вольтодобавка, то есть её действующее значение раз в 20 минимум меньше. А теперь посчитайте постоянную времени для 50 миллиампер и максимум 200 пикофарад, и прослезитесь. А теперь посмотрите крутизну его характеристики и посмейтесь надо всеми лампами в режиме катодного повторителя. Подсказка: подобные полевики можно выковырять из блоков питания некоторых серверов -- Sun, HP, Compaq... Посмотрел 6Ф4П -- пентод слабоват. Я рассчитвал на 50 милиампер. Ещё одно замечание -- R13, его придётся подобрать в зависимости от того, какой попадётся Q7, чтобы напряжение на выходе операционника было близким к нулю в покое. Можно использовать подстроечник на 51 килоом и последовательно с ним -- 5.1 килоом постоянный резистор. Настраивать его лучше до того, как подключать динамик, естественно.
Самоделкин: Схемотехника всё равно на высоте, я так делать не умею. Думаю над возможность применить 6Ф4П в OTL для наушников (катодный повторитель на выходе), на это лампа вроде годится. А так слабовата для чего-то стоящего. 6Ф4П - это видеоусилительный пентод и маломощный триод в одном баллоне, как раз для телевизора и трудно придумать что-то другое.
Wavebourn: А какое сопротивление у наушников? В зависимости от сопротивления и требуемой мощности надо будет определить пиковый ток, который будет ограничен сопротивлением в цепи катода и падением напряжения на нём. Ограничивающее условие -- ток катода и максимальная рассеиваемая мощность. Сетку пентода в повторителе можно будет связать напрямую с анодом триода. Сопротивление в цепи анода будет зависеть от падения напряжения на нём и оптимального для триода тока покоя, то есть -- частным от деления разницы между напряжением питания и на сетке у повторителя, делённым на ток покоя. Что-то типа этого:
Самоделкин: Импеданс наушников 32 Ом, насчитал уже для пентода: I=30мА, Uсм=-1,2В, Ua=100В. Схема типа Лофтин-Уайт тут не прокатит - мало смещние пентода. Если бы было -10В хотя бы, то смысл есть возиться.
Wavebourn: На снимке: 100 килогерц триугольничек, щуп 1:10, то есть -- 120 вольт размах. Нравится? А Можно такое получить от 100 -- ваттного однотактника с выходным трансформатором? Конечно, картинка -- не с этой версии усилителя, она -- сырая, макетировать надо.
ALGO: Чтобы получить треугольник в таком виде, необходимо полосу пропускания как минимум в 20 раз больше основной частоты. Т.е., это косвенно говорит о том, что этот чудо-усилитель имеет полосу пропускания в 2 МГц при выходе в 120 В! А если вместо треугольника пилу изобразить (на входе наверное функциональный генератор)? A также интересно меандр до 100 кHz тоже пройдет? И еще. Если усилитель работает просто на емкостную нагрузку щупа осциллографа, то это одно (можно взять любой усилитель вертикального отклонения для старых ЭЛТ и получить аналогичные результаты), а если он работает на 8 Ом - это совсем другое. 100-ваттный однотактник конечно не даст такой полосы и на емкостной нагрузке в 30pF, но также еще неизвестно, что покажет этот чудо-усилитель, если к нему подсоединить нагрузку в 8 Ом (просто активную или с индуктивностью).
Прохожий: Wavebourn пишет: Полевик на выходе может быть заменён на другой, который способен рассеять 40 ватт при рабочей температуре. Сопротивление желательно поменьше. Крутизну побольше. Анатолий, можно ли использовать IRF3205?
Wavebourn: IRF3205 очень даже пойдёт. Кстати, вот ещё немного снимков с выхода драйвера, который будет раскачивать полевик в новом усилителе (Tower-IV). Вариант 1: на входе -- 6Н2П, на выходе -- стриоженная 6П15П. Обе нагружены на гираторы. Прямоугольник 500 килогерц, 100 вольт размах, видно -- не симметричные фазовые сдвиги. Туго ей двигать Миллерову ёмкость выходной лампы. Меня такое не устроило -- хоть это далеко за пределами слышимого диапазона, но мы знаем, что позсознание различает в тысячу (!) раз более короткие фазовые сдвиги, чем сознание. Хай энд -- это то, что делается для того, чтобы обдурить подсознание: сознание само себя и так хорошо дурит, безо всякой аппаратуры.
Wavebourn: Второй вариант -- на входе 6Н1П. Уже гораздо получше, но видны выбросы.
Wavebourn: И, наконец, третий вариант -- 6Н1П, и параллельно с 12К резистором обратной связи -- 10 пикофарад. Нагрузка этой и на всех предыдущих картинках -- 3 килоома резистор.
Wavebourn: То - же самое, но уже на более реалистичной частоте, 50 килогерц, и это меня вполне устраивает. Совершенно симметричный выход с двухкаскадного лампового однотактника, который будет раскачивать выходной истоковый повторитель:
Wavebourn: А вот как выглядит макет лампового драйвера, шаг за шагом, в процессе работы:
Wavebourn: Напряжение после CLC фильтра:
Wavebourn: Питаание накала:
Wavebourn: Анодное питание, стабилизированное:
Wavebourn: Стриоженные 6П15П:
полная версия страницы