• Объявления

    • admin

      Анонсы постов вашего блога в группах паяльника   04.09.2016

      Самые интересные посты будут анонсироваться в группах VK и FaceBook. Охват одного поста составляет несколько тысяч человек. Пример анонса записи про книгу Sprint Layout: в группе VK, в группе Facebook.  Поэтому если вы считаете, что ваш пост будет интересен аудитории, то не стесняйтесь - пишите, сделаем пост!
  • записи
    4
  • комментариев
    13
  • просмотров
    249

Пятитранзисторные усилители

oldmao

439 просмотров

Пятитранзисторные усилители можно поделить на две группы. В первой группе пятый транзистор применяется только для термостабилизации, а остальная схемотехника такая же как и у четырёхтранзисторных. Это приёмники City boy 400, Hit boy 50, Hit boy 310, Melody boy 50, Mini boy 50, Signal 300, Solo boy 500, Top boy 500, Yacht boy 100. Различие есть в способе установки тока покоя. Например в приёмнике Signal 300 используется подстроечный резистор R48.

59dcf2e041468_Signal300.jpg.cebab9e36d01164d4ebb590f27ad0202.jpg

Но подстроечный резистор - вещь ненадёжная, а потому во всеклиматической и носимой электронике нежелательная. Контакт между резистивной дорожкой и ползунком может ухудшиться или совсем пропасть из-за окисления (коррозии) или от вибрации. Но ведь одинаковых транзисторов не существует, ток покоя как-то при наладке устанавливать нужно! Выход был найден. Взглянем на схему City boy 400.

59dcf30964fde_Cityboy400.thumb.jpg.7bf4b2ea09beef5d49b7195b498e48f1.jpg

Видите контакты Р1 Р2 Р3? Между ними при настройке приёмника могут устанавливаться перемычки. Надпись слева гласит, что при токе покоя меньше 3 мА нужно соединить Р1 и Р2, а при токе больше 8 мА соединить Р2 Р3. Если же ток покоя укладывается в эти рамки (3 - 8 мА), то перемычки не ставятся.
Ещё некоторые незаметные улучшения. В питании предвыходного каскада установлен ещё один фильтр R712 C706, что ещё больше снижает вероятность самовозбуждения. Поскольку предусмотрено подключение наушников, то установлен R714, через кторый будет идти ток Т702 при неконтакте в гнезде или обрыве наушников. Вернёмся к схеме Signal 300, в цепи вольтодобавки вместо динамика используется R50. Это позволяет избежать протекания тока покоя Т7 через динамик. Хоть ток это и мал, и обычно им пренебрегают, всё же он смещает диффузор динамика, что может вызвать искажения звука.

Особняком стоят City boy 700, Music boy 1100, Party boy 700, Prima boy 700, Yacht boy 1100. У них предвыходной транзистор включен по схеме не с общим эмиттером, а с общим коллектором. Рассмотрим схему Music boy 1100.

59dcf3b3bb73d_Musicboy1100.thumb.jpg.1c6e6173d8e6bf241690f1a40a5c2d85.jpg

Схема мудрёная, с несколькими цепями как отрицательных, так и положительных обратных связей.
Режим по постоянному току (половина напряжения питания) зависит от R78. Сигнал с выхода усилителя через частотнозависимую цепочку R74 R72 R63 C83 поступает также на нижний вывод регулятора громкости, создавая подъём низких частот на малой громкости. Такой приём называется тонкомпенсацией и применяется в большинстве приёмников фирмы Grundig. Правда, реализован он обычно регулятором громкости с отводами. Здесь тоже имеется такой R64, но видимо конструкторы посчитали недостаточным создаваемый им подъём НЧ и добавили вышеуказанную цепочку.
Ещё одна ПОС - это традиционная вольтодобавка (смотри подключение нижнего вывода R94), не забыт и R97 для защиты от нарушения режима при обрыве наушников или неконтакте в изх гнезде.
А вот ПОС в коллектор Т9 через С91 - это ещё одна вольтодобавка, только для другой полуволны выходного сигнала. Ну и ПОС через С87 - тоже вольтодобавка, только для коллекторной нагрузки Т8.
Ну и чтобы с таким количеством ПОС УЗЧ не превратился в генератор, ООС через R84 C89 снижает усиление на ультразвуковых частотах.

Вообще такое обилие обратных связей затрудняет настройку, если будут применены другие транзисторы, поэтому для самостоятельной сборки подобную схему рекомендовать не могу. Разброс параметров транзисторов - вечная головная боль разработчиков. Например, если посмотрим на схему Prima boy 700:

59dcf41832f85_Primaboy700.thumb.jpg.c568b27b2f617b148b1c70ac7e88107d.jpg

то в правом верхнем углу увидим приписку, гласящую о том, что R65 ставить сопротивлением 330 Ом, если выходные транзисторы фирмы Valvo и 360 Ом для транзисторв фирмы Fairchild.
Обратите внимание на непонятные "штучки" Р7 Р8 Р9 в цепях эмиттеров Т8 Т10 Т11. Это ферритовые бусины, одеваемые на выводы транзисторов. Спасают от самовозбуждения за счёт обратных связей через ёмкость монтажа. 

Во второй группе пятый транзистор усиливает, это приёмники City boy 1100, Concert boy 1000, Elite boy 600, Melody boy 400, Melody boy 500, Music boy 400, Ocean boy 1000, Party boy 500, Satellit 1000, Signal 500.
Рассмотрим City boy 1100.

59dcf47cc84be_Cityboy1100.thumb.jpg.232afdeb23226e319d14ca02dd1e2316.jpg

Схема подобна четырёхтранзисторной, только между вторым транзистором и выходными "воткнут" эмиттерный повторитель Т9. Для коллекторной нагрузки Т8 применена вольтодобавка С425. В остальном схема повторяет четырёхтранзисторную, разве что добавлен С432 на входе, образуя с R454 ФНЧ для ультразвука.

В шеститранзисторных усилителях шестой используется только для термостабилизации в приёмниках Concert boy 1100, Concert boy 1500, Elite boy 700, Melody boy 600, Prima boy 600, Satellit 2000, Satellit 2100, Satellit 3400.

59dcf4ad620b7_Primaboy600.jpg.d9325475e90ce78d088486cd6c36f635.jpg

Как видим, единственное отличие от пятитранзисторных - использование транзистора T9 для установки и термостабилизации тока покоя.

Ну и есть экзотические схемы на бОльшем числе транзисторов в приёмниках Ocean boy 204, Satellit 600, Satellit 650. Если будет желание, поговорим о них в следующий раз.

  • Одобряю 2


13 комментариев


Рекомендуемые комментарии

Цитата

 

Это приёмники City boy 400, Hit boy 50, Hit boy 310, Melody boy 50, Mini boy 50, Signal 300, Solo boy 500, Top boy 500, Yacht boy 100.

 

У них у всех одинаковый состав:

1. Однотранзисторный дифференциальный каскад. Есть прямой и инверсный вход.

2. Усилитель напряжения. В "А" классе, нагруженный на ГСТ, или резисторы с вольтодобавкой.

3. Термостабилизатор. 

4. Эмиттерный повторитель, при большой мощности он составной.

Имеют ОС по току (ТОС), и ТОС задаётся КУ усилителя.

Схема стара как мир, достаточно стабильна, на основе её можно собрать свой усилитель, а если достороить дифференциальный каскад, до полного, а на выход поставить составные транзисторы, выйдет то, что ставят в 70% звуковоспроизводящей аппаратуры.

unchol6.jpg

Это продвинутый вариант, с большей мощностью и квазикомплементарным ВК, получена она в процессе дороботки 4 транзисторных схем из 70X. 

Потом "усилитель напряжения" сделали симметричным и дифференциальных каскадов стала 2 и вышел Ланзар.

SHEM01.jpg

Изменено пользователем Pont 007

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

1. Давайте не выдумывать терминологию. Однотранзисторный дифференциальный каскад существует только в Вашем воображении. Слово "дифференциальный каскад" подразумевает абсолютно симметричный как по входу, так и по выходу каскад. Оно однокоренное со словами "дифференциал" (а он не бывает на одно колесо) и "дифферент" (дифферент корабля подразумевает присутствие не только кормы, но и носа).
2. Лучше, чем в книге Дугласа Селфа "Схемотехника современных усилителей" про типовое построение усилителей мощности всё равно не написать.

Да вообще блог-то не об этом. А о простых, но качественных и не требующих настройки схемах. Чуть позже выложу статью о схеме на современных доступных деталях.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
18 минут назад, oldmao сказал:

2. Лучше, чем в книге Дугласа Селфа "Схемотехника современных усилителей" про типовое построение усилителей мощности всё равно не написать.

У него как раз и описаны эти входные части усилителей, и даже привидено сравнения их и не только их.

18 минут назад, oldmao сказал:

Чуть позже выложу статью о схеме на современных доступных деталях.

А эти схеме не собрать на современных и доступных деталях ? Собираются только так. Ставим ток на первом транзисторе (как вы его будете называть без разницы, входов там всё равно два прямой и инверстный, как ОУ)1 мА, в усилителе тока 7-10 мА, на выходе 20-30 Ма и нагрузка 8-16 Ом. На 4 Ом нужно сделать составной, выходной ВК. Усиления по току не хватит, при малом напряжении лучше Шиклаи.

Просто эти схемы в том виде как, тут бесполезны и плохо читаемы. Если хочется, лучше взять одну саму, например первую, остальные нафиг. Нарисовать её красиво, сделать плату, прописать режими по току и напряжению и можно, давать такую схему молодым. 

Изменено пользователем Pont 007

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Сколько вы там общий ток покоя насчитали? А теперь посчитайте, на сколько батареек хватит. Это НЕ для мощности и сетевого питания, это для экономичной батарейной аппаратуры! У моего варианта на германиевых транзисторах при питании 4,5 вольт ток покоя около 3 мА. 

Вы параметры транзисторов, применённых в оригинале, смотрели? Там низкочастотный германий, приёмники выпускались в 60-х годах. На современных кремниевых всю коррекцию пересчитывать нужно. И такие извраты с кучей ПОС не прокатят. И построение выходного каскада оптимально для германиевых транзисторов с малым напряжением насыщения, на кремнии выгоднее делать по другому.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
Только что, oldmao сказал:

У моего варианта на германиевых транзисторах при питании 4,5 вольт ток покоя около 3 мА. 

Какой там КНИ и что с полосой ? Поди даже в рамках MP3 такой усилитель будет отстой, сегодня основной источник это не AM, а MP3 и FM на мобиле. Вот такой ещё куда не шло, общий ток 45 мА

Усилитель 1.png

Усь1.ms14

А если разгрузить УН, составным ВК ТП можно снизить, а КНИ тоже снизится, для питания 9-12 В 30 мА в покое, на 4 Ома теперь нормально. 

Усилитель 2.png

Хотя может я слишком аудиофил, но не люблю я звук с хрипотцой, который дают, усилители "B" класса с не глубокой ОС.

Изменено пользователем Pont 007

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@oldmao

Очень полезный материал, но лучше было бы одну схему (самую простую) разобрать совсем подробно, а затем говорить о вариантах. Так было бы намного полезнее для малоподготовленных читающих - знать/уметь желающих :) .

Продолжайте конечно же.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@Pont 007 Вот и вы наступаете на те же грабли - тупо переносите германиевую схемотехнику на кремний. В итоге получаете большие искажения, для уменьшения которых приходится задирать ток покоя. Жаль в симуляторе нет моделей германиевых транзисторов, с ними та же схема даст как минимум на порядок (в 10 раз) меньшие искажения. Выходной эмиттерный повторитель на комплементарных германиевых транзисторах может работать вообще без смещения, в чистом классе В. Это применялось даже в промышленных конструкциях, коэффициент гармоник укладывался во вторую группу сложности по ГОСТ. А кремний, особенно с низковольтным питанием, требует другого подхода. Во второй схеме вы движетесь в нужном направлении, но немного не дошли...

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Чтобы не быть голословным, вот схема приёмника "Урал-авто 2".

59dda49d7c07d_-2.jpg.3d7962503b0fb3572c7a45e3529b95ef.jpg

Схема непривычна тем, что показана внутренняя схема гибридной микросхемы К2УС245. Она является предварительным усилителем. На выходе стоят две пары составных транзисторов, верхняя VT4 VT6 по схеме Шиклаи, нижняя VT5 VT7 по схеме Дарлингтона. Но обратите внимание, что базы VT4 VT5 соединены непосредственно, то есть работают в чистом классе В, без начального смещения. Никаких слышимых искажений звука нет, а вот на кремниевых транзисторах такое не прокатит.

Справедливости ради нужно отметить, что Акулиничев в журнале Радио опубликовал пару статей об усилителях на кремниевых транзисторах с выходом в классе В, но там всё "на грани фола", конденсаторы коррекции - единицы пикофарад. Даже монтаж на печатной плате противопоказан, только навесом. Позднее он упростил наладку, применив ОУ, но по отзывам повторивших, звук был "не ахти". 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
4 часа назад, oldmao сказал:

@Pont 007 Жаль в симуляторе нет моделей германиевых транзисторов, с ними та же схема даст как минимум на порядок (в 10 раз) меньшие искажения. Выходной эмиттерный повторитель на комплементарных германиевых транзисторах может работать вообще без смещения, в чистом классе В. Это применялось даже в промышленных конструкциях, коэффициент гармоник укладывался во вторую группу сложности по ГОСТ. 

Стоп, каким образом малое напряжения Б-Э приводит к понижению КНИ, для германия ставим 0,2В для кремния 0,45 для полевых 3,8В. Что-бы получить низкие искажения в "B" классе нужен бесконечно быстрый усилитель с высоким первым полюсом. А искажения выходного повторителя будет зависит от тока коллектора, идеальный повторитель это повторитель с большим H21э и линейной ВАХ. Вот КПД использования источника будет выше.

Я на 100% уверен, что если дать синусоиду на 10 кГц балалайке которая работает вообще без смещения будет ступенька, да ОС её будет пытаться уничтожить, но не сможет, скорости УН не хватит. Спорить с этим бесполезно, нужно взять осциллограф нагрузить на 4 Ома и смотреть на мощности 0,01-0,1 Вт. Всё это уже 100 раз обсуждали в теме QUAD и Stonecold.

Изменено пользователем Pont 007

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
46 минут назад, Pont 007 сказал:

каким образом малое напряжения Б-Э приводит к понижению КНИ, для германия ставим 0,2В для кремния 0,45 для полевых 3,8В

Никаким! И оно здесь совершенно не первую роль играет. Германиевый транзистор не закрыт при потенциале базы, равном потенциалу эмиттера, а уже приоткрыт, в том числе обратным током коллектора. Эти нюансы симуляторы не умеют считать, а осциллографом прекрасно видно. Если посмотрите на схемы 60-х годов, когда о кремнии и не слыхали, то очень удивитесь. Там транзисторы вообще без смещения иногда используются. И ведь прекрасно работают... Более того, возьмите схему любого транзисторного приёмника, например ВЭФ. Там ставили стабисторы 7ГЕ2С (7ГЕ3С) для создания закрывающего смещения. Без него АРУ не могло достаточно снизить усиление УПЧ. Поскольку УПЧ усиливал вообще без смещения. На кремнии это невозможно.

Германиевая схемотехника вообще позволяет вещи, невозможные на кремнии. Вот схема популярнейшего приёмника Плотникова, на ней выпускались и промышленные приёмники Микро.
pr-msk1.gif

Схема детектора ничем не смущает? Разве С4, зарядившись первой же полуволной, не запрёт диод навечно? С кремнием так и произойдёт. А вот германиевый диод имеет обязательно обратный ток. Так что в схеме присутствует неявно резистор в сотню килоОм, параллельно диоду. И благодаря его наличию всё работает.

Изменено пользователем oldmao
  • Лайк 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@Pont 007 , Дим, ты зря иронизируешь про германий. Помнишь я возился с усилителем от аккорда?  Звучит. А если чуть довести до ума, как ВП показал, то, КМК, будет вообще хорошо. Я вегу читал по этой тематике. Там ВП сначала сильно критично говорил про германий. Но потом мнение резко поменял и схем в народ нарисовал несколько, да в инверте, да с параллельным повторителем вне ООС, да с ГТ906 в выхлопе.  :) 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
9 часов назад, finn32 сказал:

@Pont 007 , Дим, ты зря иронизируешь про германий. Помнишь я возился с усилителем от аккорда?  Звучит. 

Но из коробки то,  был не очень. Я помню твою борьбу за полосу. Кстати ТП ВК у тебя сколько, ведь всё равно кажется несколько мА будет мало, ты не помнишь при каком уровне ТП у тебя усилитель стал показаывать низкие искажения. Так косвенно можно понять когда у транзисторов ВК начинается линейный участок ВАХ.

Изменено пользователем Pont 007

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Там ТП ВК околонулевой был, на грани открывания. Обратный ток мощников довольно большой, а смещение что-то около 150 мВ, на терморезисторе падало.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас