Посоветуйте истоковый повторитель на мосфетах

[MIXA]

   Необходимо забуферить преамп типа слоректо. Драйвовый уровень после ТБ где-то 25в действующего, чистый до 50в на пиках, гитара со стандартными хамбакерами, питание в районе 400-420в. Хочется это передать максимально чисто, хоть и даже холодно, токо без клиппинга.
   Дополнительно ставить баллон - не хватит накала. Реально ли это реализовать на мосфете? Если есть решения прикрепите схему.
   Касаемо смысла передачи таких напряжений: работа головы, (скажем фирмовой ректы), при ручках "вправо", т.е. с груженным мощником. Т.е. преамп должен давать адекватный для такого случая выхлоп.
    Просматривая темы ничего похожего отыскать не удалось.

[Rus]

Можно использовать IRF 820-840. Схема - как обычный к.п. на лампе, только добавляешь два резюка 2М2: один от анодки на затвор, другой с затвора на землю. От затвора разделительный кондер и тоже высокоомный резюк на землю.
Если же затвор соединен напрямую с анодом предыдущей лампы, то резюки 2м2 ненадо.

[MIXA]

1) Какой  брать номинал истокового резистора?
2) Не будет ли проблем с надежностью, в частности при включении и заряде разделительных кондеров?
3) Напряжение питания брать в районе 400в или меньше?

[Rus]

Я делал на IRF-840.
1) 100k
2) Так при включении напряжение плавно растет с зарядом кондеров...
3) 400 можешь давать спокойно, у него максимальное - 500.

[MIXA]

Пасиба,нада попробовать, померять, посмотреть.

[buncker]

Что-то я запутался в терминах.
Скажите кто делал и у кого работало
на IRF 830, средняя нога - это на нагрузку или на анодную шину?

[diezz]

Я использую 820-е. С "лица": З-С-И. Соответственно, средняя (сток) на плюсовую шину.  

[April]

такие уровни он будет мне кажется по затвору подрезать...

[MIXA]

Я вот тут мучался, анализировал работу повторителя, искал закономерности. Вроде нгашел))). Даже отчетик приготовил. Зацените.

[MIXA]

Всем пофигу осознание причин ограничения???

[xbananov]

Дружище, да не то чтоб пофигу
Немного дегтя: у мощных мосфетов весьма солидные емкости, даже для режима повторителя. Поэтому входная емкость такого повторителя (ориентировочно 200пФ) вместе с выходным сопротивлением того что впереди него образуют ФНЧ, подрезающий верха. А рассыпчатый ламповый верх резать грешно.
Проблема токового ограничения снизу решается довольно просто - собери источник тока на 1-2мА на высоковольтном БТ средней мощности или МОСФЕТ. Хотя для 10кОм нагрузки надо 5мА тока. Только не совсем понятно зачем тебе такие амплитуды на такой нагрузке?
Буквально недавно Михаил (KMG, респект!) проделал очень солидную работу по МОСФЕТ повторителям перед ТБ (при активном соучастии OldMike) (пацаны, мегареспект!)
Там всё обсосано со всех сторон, в особенности что касается всех возможных ограничений сигнала.
Если ограничения не нужны - пользуй источник тока вместо резистора

[MIXA]

Скажу что гитарное усиление живет явно не одними двадцати килогерцами... Входная емкость повторителя + выходное сопротивление предыдущего каскада - это понятно, (не стОит забывать как ее считать для повторителя..)
 Но ограничение по амплитуде будет НА ВСЕХ ЧАСТОТАХ и при работе ЛЮБЫХ КАНАЛОВ, следовательно для клина это - факк.
Отчет был направлен на то, чтобы объяснить природу ограничения. Некоторым людям это могло бы быть вполне полезно.
Также не стоит забывать, что в данном контексте речь идет о передаче сигналов БЕЗ ИСКАЖЕНИЯ, а не о работе повторителя перед ТБ, где он- (повторитель) может создать даже "правильные" искажения. Пацанам, конечно, мегареспект, но речь не совсем об этом. В данном случае нужен БУФЕР перед выходом сигнала из преампа в "мир". А мир может быть разный, в частности омраченный кабелями с емкостью.
Касаемо амплитуд можно привести простой случай-пример:
месабуги дуалректифаер(к примеру) играет сам в себя(в свой мощник) при мастере драйвового канала вправо. С другой стороны необходимо сравнить или работать спаянным преампом в мощник наподобие ректы. Для этого необходимо вывести ПОЛНЫЙ сигнал с ТБ на внешний УМ. Какие нужны амплитуды я писал выше. А насчет запаса - он нужен везде, так надежнее и приятнее).

[OlegFX]

2 MIXA:

==Всем пофигу осознание причин ограничения??? ==
==Отчет был направлен на то, чтобы объяснить природу ограничения. Некоторым людям это могло бы быть вполне полезно.==

Я ознакомился. Честно говоря, совсем не понял, зачем было такой огород городить. В Х.Х. 2-е (старое) издание, стр.95 коротко и ясно сказано по поводу однотактных повторителей: "Запомните, что транзистор .... может только отдавать ток". И далее в одном абзаце, показано, что (переводя номиналы на твой пример) образуется делитель 100кОм/10кОм=10, который и ограничивает рост U снизу, т.к. транзистор просто запирается. Откуда автоматически следует то, что необходимо уменьшать резистор в истоке, если надо работать на такую низкоомную нагрузку, и то, что при этом сильно возрастет ток покоя, т.е. то, к чему ты пришел таким длинным "тернистым" путем.
Разумеется, ничего плохого нет в таком подходе к делу (изобретание велосипеда). Другое дело, что, зачастую, тратится много времени на "деланье" того, что лежит где-то совсем рядом, знать бы где...

==Также не стоит забывать, что в данном контексте речь идет о передаче сигналов БЕЗ ИСКАЖЕНИЯ, а не о работе повторителя перед ТБ, где он- (повторитель) может создать даже "правильные" искажения. Пацанам, конечно, мегареспект, но речь не совсем об этом.==

Так ведь, xbananov и предложил тебе отличное решение в виде источника тока. Получишь себе максимально возможную неискаженную амплитуду при заданном токе покоя.
Успехов!

[OldMike]

Напишу крамолу...
Я б для этого применения повторитель сделал на биполярном транзисторе, нагруженном на источник тока, базу можно соединить с анодом непосредственно. Или через конденсатор и делитель смещения на базу по тому же рецепту.
Отобрал бы экземпляр с максимальным "бета", а источник тока сделал бы на втором таком же транзюке.
Обоснование - ток базы биполяра внесет меньше искажений в сигнал, чем емкость затвора МОСФЕТа. Источник тока позволит получить максимальную амплитуду, да и коэффициент повторения у биполяра почти единица, у МОСФЕТа меньше.
Если нет транзисторов с большим "бета", можно использовать составной.
Звук такой повторитель передаст точнее.
Ну если хочется МОСФЕТ любой ценой (религия) - нужно взять тип с минимальной входной емкостью.

[OlegFX]

OldMike, ты отважней меня... Я тоже думал предложить примерно такую же "крамолу", но не решился почему-то.

[OldMike]

Ну ежели все ж таки МОСФЕТ...
Придумалась такая схемка. Не пугайтесь.
Три одинаковых МОСФЕТА.
Средний М4 - собственно повторитель. Нижний - М5 - источник тока (нагрузка). А М3 служит для "виртуального" уменьшения емкости З-С, так как повторяет напряжение на затворе (с небольшим ослаблением). Стабилитрон D2 вольт на 10 - для сдвига уровня.

Что это дает?
Входная емкость ИП на МОСФЕТе -это емкость З-И параллельно с емкостью З-С. Для повторителя влияние первой емкости минимально - потенциал З-И меняется намного меньше, чем сигнал. А вот емкость З-С никуда не девается, т.к. сток обычно сидит на питании, т.е. по переменке связан с землей. Вот для уменьшения ее влияния тем же способом я и добавил еще один повторитель со сдвигом уровня.
Преимущества - высокое входное сопротивление, небольшая входная емкость, большой размах входного и выходного сигнала.
Внимание - номиналы деталей примерные, R14 настраивает совместно с D5 ток источника тока. R35 можно не ставить (перемычка).
В общем, работать оно точно будет, но подгонка номиналов нужна.

[MIXA]

Источник тока дает некоторое преимущество по сравнению с каскадом в котором использован простой нагрузочный резистор. Но он не обеспечивает большого преимущества в плане передачи нижней полуволны при НЕБОЛЬШОМ СОПРОТИВЛЕНИИ НАГРУЗКИ.
Пример: анодка - 400в, ток покоя принимаем Io=5мА, сопротивление нагрузки Rn=10к, напряжение на истоке в режиме покоя Uo=200в, что приблизительно соответствует стандартному половинному делителю в цепи затвора.
В первом случае ток нагрузки равен, собственно току который дает источник тока, в нашем случае - 5мА. Максимальная амплитуда снизу равна: Uoтр=5мА*10к = 50в, или 35в действующего.
Во втором случае необходимое сопротивление нагрузочного резистора составит: R1=200в/5мА = 40к. Минимальное значение напряжения истока: U1=(Uo*R1)/(R1+Rn)=(200*40)/(40+10)=160в.
Следовательно амплитуда напряжения на нагрузке не сможет быть больше Uo-U1=200-160=40в, или 28,6в действующего.
Более оправданым решением было бы применение двухтактного комплементарного или квазикомплементарного повторителя работающего в режиме АВ. При положительной полуволне его работа аналогична работе простого повторителя. Но при отрицательной, он имеет большие преимущества даже по сравнению со схемой на источнике тока, т.к. нижний транзистор открываясь может обеспечить ток нагрузки значительно превышающий ток покоя. Схема с источником тока таким свойством не обладает, про схему с простым резистором - вообще молчу.

[xbananov]

OldMike Поддерживаю твой подход, причем верхний и нижний МОСФЕТы совершенно безболезненно заменяються высоковольтными БТ. А средний МОСФЕТ банальным КП303А каким-нибудь.. И вуляля. И сопротивление большое и емкость входная 2пФ, и амплитуда сколько хочешь. JFETу при таком включении ничего не сделается, т.к. он со всех сторон защищен БТ от перенапряжения.

Автору топика, раз такая насущная необходимость раскачивать именно 10КОм нагрузки, есть комплиметрарные высоковольтные БТ.  Используй их, какие проблемы то?
Тему всё же надо было в разделе для новичков создать. Здесь большинство народу всё же знает, чем отличаются А и АВ    А там многие бы с интересом открыли для себя новые знания.

[OldMike]

Согласен. Но комплиментарная пара - это уже установка тока покоя, его термостабилизация и неизбежные искажения в точке переход через ноль - т.е. "взрослые" проблемы конструирования выходного каскада "каменного" усилка (плюс удвоенная входная емкость!). Хотелось этого всего избежать, хотя если задача стоит именно так - раскачка 10 кОм большой амплитудой....
Тогда вообще можно взять TDA7294, там есть режим отдельного использования выходного каскада, как повторителя (для параллельного включения), и использовать с соответствующим питанием...Поставить на радиатор. И грузить вплоть до 4 Ом!
2 xbananov
Медленно зреет идея - что-то вроде каскодного каскада   для эмуляции лампы в высоковольтных цепях (этакий гибрид твоих и KMG идей) - внизу JFET (КП303 в просторечии) для задания характеристик с германиевым диодом, а сверху IRF720/740 для высоковольтности и защиты JFETа.
Собирать по две пары на цоколе 6Н2П  

[OlegFX]

2 OldMike:
==Но комплиментарная пара - это уже установка тока покоя, его термостабилизация и неизбежные искажения в точке переход через ноль - т.е. "взрослые" проблемы конструирования выходного каскада "каменного" усилка==

Вот, я сразу и хотел предложить двухтактный повторитель, но только по схеме ПАРАЛЛЕЛЬНОГО усилителя. Преимущества: отличная термостабильность (притом, без подстроек), никакой ступеньки, большое R_вх. Недостатки - надо 4 транзистора. Но, в свете последних технических решений, думаю, это небольшой недостаток.

==Медленно зреет идея - что-то вроде каскодного каскада для эмуляции лампы в высоковольтных цепях... Собирать по две пары на цоколе 6Н2П ==

Аналогично...

Успехов!