Усилитель без ОООС, для комбика... и не только

[Elick]

@ Vilsi

ЛМ-ке совершенно без разницы как её включают в режиме параметрического стабилизатора в последовательном включении. Это не параллельный стабилизатор, смотрите внимательно. В этом включении ей не страшны импульсные перепады, в пределах допустимых даташитом. Да, и удобнее её пользовать, т.к. в таком включении её можно прикручивать к корпусу без прокладок, хотя тут это не очень актуально, она не сильно греется. Может вопрос должен звучать, типа, "зачем там Т-образные фильтра с большой постоянной времени?". Ответ очевиден, для лучшей фильтрации, почему, см. пост 14 этой ветки. Если Вас это несколько напрягает, то можно использовать 337-ую.
С10 можно и не устанавливать, но я привык задавать среднюю точку симметрично. Это избавляет от скачков напряжения на выходе ОУ в переходных режимах, ну а при нынешней стоимости SMD тантала ~ 5р, вопрос, думаю, несущественен.

[Vilsi]

ну ладно, с lm-кой верю,  хотя я бы поставил что-нито на отрицательное напряжение. а вот с С10 не знаю. все-таки С10+С7 представляют собой делитель на 2 для любой частоты. поэтому что там за фильтрация?

[Bpjkznjh]

С10 ставить просто бессмысленно.

[OlegFX]

С10 ставить просто бессмысленно. 

Я-я, натюрлих. Иногда, даже, вредно, т.к. средняя точка уже не является эффективным RC-фильтром, и вся гадость лезет туда почти прямиком.

[Elick]

Ну вот, вернулся с командировки. Там всё крутится, вертится и летает, а я теперь буду добивать эту тему

По многочисленным просьбам С10 убираю, хотя у меня он останется. Без него всё то-же самое, только при включении щелчок громкий хлопает в лопухе.

[Elick]

Я-я, натюрлих. Иногда, даже, вредно, т.к. средняя точка уже не является эффективным RC-фильтром, и вся гадость лезет туда почти прямиком.

Там не остаётся гадости для средней точки. я всё убрал до неё. Разница только в щелчке, поэтому посчитал нужным оставить для моих конструкций. Городить схему задержки включения спикера намного более затратная операция чем 1 (один) электролит.

[Elick]

Отслушали и отработали конец. Все довольны звуком, особенно заказчик. Схема тут:


По ходу работы несколько изменилась схема драйвера, она тут:


Лейки будут именно для этих схем.
Если что поменяется я уведомлю. Методику отстройки опишу если будет кому интересно.
Пока рисуем лейку.

[Vilsi]

а как тут работают Z1 и Z2?

[Elick]

@ Vilsi

Ограничивают входное напряжение вкупе с R5. Гитарёры ж народ горячий, могут и с лампы напрямую дунуть. Оперу придёт хана. А так, защита, типа.

Пока рисую лейку, вкратце расскажу предысторию. Было прослушано несколько вариантов выходных каскадов, в том числе и предложенный камрадом Rst7 на первой странице этого топика. Самое "музыкальное" звучание было у конца на 2SK1057, но, по конструктиву, при одинаковом питании, они выдавали НОМИНАЛЬНУЮ (неискажённую) мощность на 5-7Вт ниже, чем IRF-ы. Есть возможность раскачать их драйвером повышением питания последнего, но при этом мы теряем перегрузочную способность. В итоге, каскад с 2SK плавно ограничивает до 2-х кратного превышения входного сигнала, в то время как IRF-ы выдерживают не напрягаясь 3-х и более кратное превышение, без горизонтальных полок на синусе. Поэтому, если Вам нужен хороший усилок для музыки, и достаточно 17-18 Вт, собирайте вышеописанную схему драйвера, и вот этот конец: 

Если важна мощность, но перегрузочная способность не столь актуальна, то к этому концу прикручиваем вот этот драйвер: 

Клиенту понравился вариант на IRF540N. Это его выбор!

Вариант от Rst7 на макетке прозвучал хуже чем все вышеозначенные. Справедливости ради отмечу, мы с ним долго не вазюкались  . Звук зажатый, много бубнения на низах, верх плоский. Правда мы применяли источники тока, отличные от оригинала, и LMD у меня нет, применяли 2SK1103. C выставлением правильных режимов, ессна. Ток покоя был 350мА на плечо. Меньше, работал вообще плохо. Может это связано с ООС, может с фазовыми искажениями из-за постоянной времени на прохождение сигнала, я не знаю, анализ не делал.

ДОБАВЛЕНО

Млин, Ваилси абсолютно прав! На всех схемах была ошибочка. На макете, ессна собрано правильно. ПЕРЕЗАЛИЛ! На этой странице все схемы КОРРЕКТНЫ!!!

[Rst7]

Звук зажатый, много бубнения на низах, верх плоский.

Вы там что-то неправильно сделали. Ибо у оконечника с высоким выходным сопротивлением верха больше, чем у повторителя. Потому что усиление по напряжению растет с повышением частоты.

С бубнением на низах таки да, некоторым кажется, что слишком сильно. Для борьбы нужно вводить дополнительную цепь ООС для демпфирования динамика на частотах ниже резонанса.

Опять же, слушать музыку на предложенном мною оконечнике не стоит, он для гитары. Слишком неровная у него АЧХ для музыки.

[Elick]

@ Rst7

Ну, я и не говорил, что верха мало, просто как то невыразительно он звучал. Как то натянуто... Не могу точно описАть словами, но большинству не понравилось. Может правда зря музыку через него слушали, но динамик то гитарный... В общем нисколько не умаляю его достоинства, честно отметил, что не оттачивал это решение. Может будет времени поболя, повожусь, попробую.

[Vilsi]

слежу внимательно за публикацией, поскольку знакомый уже почти год  вышибает из меня усилок для комбика. комбик есть - усилка нет. собстно, он ему и не нужен, но.. вы меня понимаете.  а тут отработка чужими руками... да еще обещано с леями...
поэтому несколько сугубо практических вопросов.
1. BD140 - выбирался в пределах протянутой руки или что-то особенное?
2. операционник. именно этот или можно, к примеру, тот же ...072 ?
3. неэлектролиты. какие? в смысле, типа.
4. а не рассматривалась такое схемное решение драйвера:
организуем еще один источник питания на +8 В и подключаем его к ОУ. получаем: разделительные конденсаторы с выхода ОУ можно убрать. элементы организации средней точки ОУ можно убрать. правда, те же элементы перейдут в блок питания.
5. Z1, Z2  из каких соображений номинал?
6. Z4  - опять же, почему именно такой?

[Elick]

@ Vilsi

Понимаю 

1. Транзиль выбирался, так сказать, комплексно... Он должен быть относительно ВЧ, т.к. из-за входной ёмкости мосфетов итак имеем просадку ВЧ, а тут ещё и у драйвера будет на верхах увеличиваться выходное сопротивление, из-за транзилей... Я не пробовал, но из наших вполне будет работать КТ9115, помойму. КТ814-16-18 на макете работали плохо на слух. Инструментальных измерений я не проводил, из-за наличия 140-х в несметных количествах дома и в магазине. Не забывайте, что на них рассеивается порядка 250мВт. Это для комба, для эстрадника порядка 750мВт. Думаю, смогут работать в маломощном варианте КТ626Б,В, КТ644-е и КТ632-й серии.
2. Операционник можно, по идее любой. Выбиралось по наличию и... понтам Всё таки труъ полевой полностью! В готовой конструкции у меня будет работать TLC2272CP. Он намного лучше на слух чем указаный. Если есть возможность установить такой, рекомендую. Обнародован 272 из соображений большей доступности.
3. По питанию керамика, в проход плёнка. У меня Вима.
4. Можно и так, но разделительный конденсаторы С13 С14 тоже играют роль в формировании скругления пиков, из-за времени перезаряда, поэтому их убирать не стОит. А раз так, то и смысл перевода на 2-х полярку теряется.
5. Номинал из соображений достаточности  . Усил выдерживает 3-х кратную перегрузку, т.е. при номинале 1Вэфф. мы имеем резмах 2.82В р-р. 3х - это ~ 8.5B p-p. Всё что больше не важно, главное не превысить допуск по даташиту на ОУ. По определению на этих стабах получится максимум ~ 9.5В р-р. Все условия соблюдены. Можно пользовать любые до 7.5В.
6. Каскод на реальную ёмкостную нагрузку может расплескать напряжение питания, от номинала до напруги на стоках полевиков, соответственно чем меньше там будет эта напруга, тем больше размах мы получим. Я установил там почти минимум возможного. Если повезёт, можно попробовать поставить 3.6 или 3.3В. Я не пробовал, но может сработать. Тогда нужно по новой пересчитать R16-19.

P.S. Попробовал в симе стаб Z4 на 6.2В. Результат лучше. Можно снять мощи на 5-7% больше, ещё и снижается несколько выходное сопротивление драйвера! Поднимать больше напряжение не имеет смысла, потому, что выходное напряжение драйвера падает. При Z4=6.2V R17,R18 - 68Ohm, R16,R19 - 3k. На макете пока не пробовал, рисую лейку.
P.P.S. Надыбал интересные силовые мосфеты. IRF6644. Друзья янки прислали парочку. Попробовал. Результат очень хороший. Звук практически 1в1 с 2SK1057, но мощность даже поболя. Заказал партию побольше. Даташит тут: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf6644pbf.pdf  Покупал тут: http://avnetexpress.avnet.com/store/em/EMController?langId=-1&storeId=500201&catalogId=500201&term=IRF6644&x=25&y=7&searchType=&advAction=&N=0&Ne=100000&action=products

[Vilsi]

ага, сенк!
1.  это я к тому, что бежать в магазин за деталью, имея огромные запасы хлама, не позволяет гордость. но мысль понятна, зависимость восприятия от типа транзистора имеется.
2. и тут тоже! а на заказ нельзя поюзать 072? ессно после изготовления печатки.
4. ну если так, то конечно.
6. по опыту, полевики не очень хорошо работают с малым напряжением на стоке. собственно, отсюда и вопрос. но, мож, в этом как раз и фишка была?

[igorjan]

даташита нет

[Elick]

@ igorjan

Поправил, у меня вроде работает.

полевики не очень хорошо работают с малым напряжением на стоке. 

Тут нельзя рассматривать полевик отдельно. Это один усилительный каскад, ОИ-ОБ. Режимы задаются для каскада, а не для полевика в частности.

P.S. Лейка драйвера тут. Картинка со стороны проводников. Всё что жёлтым, с другой стороны, всё что белым с этой. Что не ясно спрашивайте.  http://www.onlinedisk.ru/file/938932/

[Vilsi]

имхо чё-то с R2/R3

[Elick]

@ Vilsi

Там всё правильно. У ЛМ-ки в корпусе D2pak есть 2 ножки, которые паяются к плате, и одна коротенькая, посередине. Это out, как и плита снизу. Так вот к этой ножке подпаиваем проводок, и второй конец подпаиваем к контакту между С10 и С11.

[Medved]

У меня было 5 транзисторов, макетка 5х5см и минимум настройки по-большому счету. Правда вот с мощными латералами сейчас большая проблема, увы.

Как-то сложно все очень для такой мощности на мой взгляд. Ради чего? Чтобы можно было впендюрить на вход без перегрузки входного каскада вместо исходных 8в двойной сигнал в 30в двойной? А зачем? Звука там все равно уже не будет. Кстати, с появлением ЛНД в широкой продаже и возможностью сделать на них дифкаскад, появилась возможность по разгону моей схемки в 5 (или 7, если буферизировать выход дифкаскада) транзисторов до любой разумной мощности.

Основная проблема такой топологии в гитарном применении -- в отсутствии правильной гитарной ОС с презенсом, как это не парадоксально. А приделать ее-- задача нетривиальная.

Конкретно по схеме вопрос в том, что не вижу привязку выхода к земле. Или вообще к какому-либо потенциалу.

[Elick]

@ Medved

Из этой схемы можно выжать ЛЮБУЮ мощность, вплоть до нескольких киловатт. Я собирал заказчику Ваш вариант схемы лет 5 назад. Месяца 2 назад он благополучно навернулся, и он пришёл её чинить. Было несколько замечаний по недостатку мощности и неочень с ламповостью. То, что получилось, по мнению заказчика ( и не только), превосходит всё каменное, что он пробовал. По мощности, сейчас в НОМИНАЛЕ на макете 35Вт на 8Ом. Питание драйвера  -45В, конца 2х35В. А то, что впендюрить можно много, так для гитары это гуд. Сигнал в атаке в 3-4 раза превышает сигнал послезвучия. Эти пики усил проглатывает не поперхнувшись, тогда как в классической каменной схемотехнике начинается пердёж, и рука тянется сделать потише. Поэтому и ходят мифы, что ламповые ватты больше .
Мощность указанная в начале статьи была по мотивам требования клиента, т.к. хотелось " чтоб было как раньше", т.е. как в Вашей схеме. Он думал, что повышение ухудшит звук. Но отслушав мою заказ поменялся, теперь она ограничена ТОЛЬКО мощностью его лопуха.
Приделать презенс довольно просто. На первой странице этой ветки камрад Rst7 давал сцилку на его разработки, где это реализовано очень просто. Заодно можно избавится и от ОУ применив это схемное решение для моего варианта, но пока я этим серьёзно не занимался, т.к. заказчик торопит, и ничего другого не хочет наотрез! Он даже забрал макетку, пока я над печатками колдую, и рубит каждый день. Соседи скоро его порешат . Как сделаю заказ посижу покумекаю и над этим.
По поводу привязки к земле...
Если Вы внимательно присмотритесь к схеме конца, она отличается от Вашей с точностью до наоборот. Силовики включены с ОИ, а у Вас с ОС. Привязка к земле это резисторы R7 и P2 по схеме отсюда: http://www.onlinedisk.ru/view/937261/PowerFETOUT.GIF. Вначале не было и её, что не мешало нормальной работе, но звук был хуже. Я, всё таки, думаю, что эта цепь несколько повышает выходное сопротивление. Во всяком случае, на слух, это очень похоже. Чем меньше импеданс этой цепи, тем приятнее звучание, но до определённого момента. Причём для разных мосфетов этот резистор разный. Например, для IRF530 он равен примерно 350к, для IRF540N - 220k, для IRF6644 - 620k а для 2SK1057 - 1,2M.
В крайнем случае фанатизма, в это схемное решение очень просто встроить трансформатор, применив ВВ мосфеты и биполяры, и организовать ОС как в ламповом прототипе. Получим очень надёжный агрегат, не требующий замены ламп. Но это уже не ко мне, я пока не настолько зафанател... 

P.S. Для тех, кто не может найти SMD тантал 100uX35V, лейка драйвера под SMD Epcos тут: http://www.onlinedisk.ru/file/939688/