Jump to content

Ремирович

Members
  • Content Count

    92
  • Joined

  • Last visited

Community Reputation

20 Обычный

About Ремирович

  • Rank
    Осваивающийся
  • Birthday 01/07/1953

Информация

  • Пол
    Мужчина
  • Город
    Волгоград

Электроника

  • Стаж в электронике
    Более 20 лет
  • Сфера радиоэлектроники
    Усилители НЧ, гидроакустика, цифровая обработка сигналов ...
  • Оборудование
    Китайский милливольтметр, осциллограф, паяльник 40 Вт, 220 Вольт, компьютер.

Recent Profile Visitors

237 profile views
  1. Всем, кто отметился в теме, спасибо. Да, только после того, как схема будет реализована в железе. можно будет хоть что-то сказать по делу, а так получаются одни умозаключения. Надеюсь кто-нибудь решится это сделать. Вопрос качества звучания, настолько "мутная" тема, что даже затрагивать её не хочется. Но проверить насколько хорошо работает усилитель, думаю можно на реальном, музыкальном сигнале. Только оценивать должен не человек, от субъективного мнения которого избавится не удастся, а что-то типа корелляционной функции. Как следует из приведённых замечаний, ни спектральный анализ, ни анализ нелинейных искажений не дают реальной оценки качества усилителя, значит остаётся надеяться только на свой вкус, пока не пришли к единому мнению, а "на вкус и цвет товарищей нет".
  2. Каким должен быть первый усилитель, который бы хотелось собрать самому? Понятно, что как можно лучше, и как можно проще и доступнее. В пору господства ламповой техники и начала эры транзисторных приёмников на германиевых транзисторах, мой первый усилитель был собран по схеме, которая приводится ниже. Самым главным достоинством этого усилителя было то, что он работал. Измерение привычных сегодня параметров было затруднено, в виду отсутствия, у обычного радиолюбителя, нужных приборов. Даже в справочнике, откуда взята эта схема, параметры усилителя отсутствуют. Тестер, а позднее и осциллограф, вот и всё чем приходилось обходиться. Как я сейчас понимаю, мощность у него была не более 6 Вт, но тогда это было много, и он работал громче большинства ламповых радиол и телевизоров, а главное звучал лучше, что и сыграло главную роль в моём дальнейшем творчестве. Если взять за основу приведённую схему, и попробовать её сделать на существующих сейчас транзисторах, добавив к ней имеющийся опыт разработок усилителей, то может быть удастся получить что-нибудь адекватное сегодняшним требованиям? Сегодня не обязательно собирать схему в реальности, её можно проверить на компьютерной модели с помощью соответствующей программы, например Multisim. Это значительно облегчает задачу и позволяет без дополнительных материальных затрат ответить на поставленный вопрос. Не знаю, насколько близко удастся приблизиться к параметрам в реальных конструкциях, но на модели они получились вполне адекватными сегодняшним требованиям, как я понимаю. Например, такой параметр, как нелинейные искажения, усилитель «высокой линейности», обсуждавшийся на форуме, в Multisim показывал значение 0,01%, а у модели они достигали значения 0,001%. Но важно было иметь адекватными не только нелинейные искажения, но и остальные параметры. Например, приличную мощность на уровне 100 Вт, хороший КПД, про который редко кто вспоминает, и стабилизацию тока покоя, о которой, похоже, вообще никто не вспоминает. Привожу получившуюся схему усилителя, чтобы можно было более подробно рассмотреть, каким образом это достигается. Выходной каскад состоит из двух составных транзисторов, типа КТ925, КТ927. Понятно, что в модели использовались их аналоги. Включены они не эмиттерными повторителями, как чаще всего можно увидеть в приводимых схемах на форуме, а коллекторами к нагрузке. Такое включение обеспечивает наиболее полное использование транзисторов по мощности, а значит и высокий КПД. Принято считать, и не без основания, что такое включение транзисторов приводит к росту нелинейных искажений. Поэтому, для уменьшения усиления каскада, используются местная обратная связь, за счёт резисторов R17, R18. Вместе с транзисторами VT3, VT4 получается выходной каскад, обеспечивающий усиление по мощности. Транзистор VT1 обеспечивает усиление по напряжению и является элементом общей отрицательной обратной связи. При входном пиковом напряжении 3,7 Вольт, усилитель имеет максимальную выходную мощность, то есть он рассчитан на выходной сигнал звуковой карты. Резистор R11 обеспечивает выравнивание плеч выходного каскада по усилению, и первоначально устанавливается в среднее положение. В процессе настройки он устанавливается в положение, обеспечивающее минимальные нелинейные искажения. Основной регулировкой усилителя является установка тока покоя, обеспечивающего желаемый уровень нелинейных искажений. Ток покоя задаётся транзистором VT2, диодами VD1, VD2 и резисторами R6, R8, R9. Причём диоды являются датчиками температуры, и вместе с выходными транзисторами располагаются не на печатной плате, а на радиаторе охлаждения как можно плотнее к выходным транзисторам с использованием теплопроводящей пасты и элементов крепления, обеспечивающих надёжный тепловой контакт. К сожалению промоделировать изменение тока покоя при нагреве выходных транзисторов не получается и поэтому проверить как он меняется можно будет на реальном макете, который появится в случае хоть какого-нибудь интереса к данной теме. Изначально резистор R6 предназначался для снижения чувствительности усилителя на транзисторе VT2. Так как вполне реальна ситуация, когда из-за высокой чувствительности схемы термокомпенсации, при нагревании выходных транзисторов, ток покоя будет уменьшаться, хотя обычно он растёт. Но в дальнейшем оказалось, что он играет более значимую роль в схеме и его необходимо выбирать по другим критериям. Моделирование показывает, что с нагрузкой 8 Ом, увеличение тока покоя до 800 мА, приводит к снижению нелинейных искажений до 0,003% и менее, вплоть до 0,001%, при дальнейшем увеличении тока. Это значение нелинейных искажений фиксировалось при выходной мощности 4 Вт. Такая мощность уже будет обеспечивать вполне приемлемую громкость звучания для небольшого помещения, и взята за точку отсчёта. При меньших значениях выходной мощности, нелинейные искажения снижаются. Для нагрузки 4 Ом, потребуется больший ток покоя, обеспечивающий тот же уровень нелинейных искажений. Второй точкой отсчёта брался уровень половины выходной мощности, или 0,707 от максимального выходного напряжения. Здесь нелинейные искажения увеличивались до 0,06% на нагрузке 4 Ом, хотя ток покоя увеличивался до 2 Ампер. Возможно, для любителей А класса, такой ток кажется вполне приемлемым, но для усилителя начального уровня он всё же будет великоват. Именно поэтому после многочисленных попыток снизить ток покоя, при приемлемых нелинейных искажениях, выяснилось, что схема, задающая ток покоя на транзисторе VT2, вместе с диодами и резисторами смещения, работает как корректор нелинейных искажений. Именно благодаря корректору, при токе покоя в пределах 220…260 мА, усилитель начинает работать с минимальными нелинейными искажениями. Мне не встречались упоминания о том, что нелинейные искажения можно корректировать, но, возможно, я отстал от жизни и теперь это обыденная реальность. И даже, если на самом деле корректор нелинейных искажений здесь встретился впервые, кого и чем сейчас можно удивить? В первую очередь самому было интересно понять, как это работает. Теорию так и не придумал. Но на практике, в процессе моделирования, стало понятно, что резистор R6, определяет точность коррекции, и его величина зависит от нагрузки. Поэтому на схеме приведены два значения, в скобках для нагрузки 4 Ом. Так как при изменении величины этого сопротивления ток покоя меняется, то одновременно приходится менять ток покоя с помощью резистора R8. Соответственно на схеме тоже приводятся два значения этого резистора. При реализации в железе, номиналы резисторов R6 и R8, скорее всего, будут другими. Изменяя их значения, добиваются минимальных нелинейных искажений. Как показало моделирование, на нагрузке 8 Ом, даже при выходном напряжении близком к максимальному значению, нелинейные искажения остаются в пределах 0,002…0,003%. На нагрузке 4 Ом они возрастают до 0.02%, что, я думаю, допустимо для усилителя начального уровня. Было также замечено, что схема коррекции работает только при наличии резисторов обратной связи R17, R18, что делает ещё сложнее выработку теории коррекции нелинейных искажений. Но для практической реализации это ничего не меняет, было бы желание попробовать сделать. На схеме пунктиром обозначен резистор Rш, который, может понадобиться, для снижения чувствительности схемы термокомпенсации, ведь резистор R6 теперь играет другую важную роль, и его менять нельзя. Трудно сказать понадобится ли он вообще, но если и понадобится, то, ориентировочно, будет в пределах 2…10 кОм. Конденсаторы С1 и С2, ограничивают диапазон входного сигнала снизу и сверху, обеспечивая нужную полосу рабочих частот. Конденсатор С3 обеспечивает частотную коррекцию усиления, и делает работу усилителя более устойчивой. На модели усилитель показывал равномерное усиление вплоть до 1 мГц, естественно без конденсаторов С2 и С3, что вряд ли будет получаться в реальности. Очень хорошо устойчивость усилителя на модели проверяется при подаче на вход сигнала с частотой 100кГц, с уровнем, обеспечивающим ограничение выходного сигнала по напряжению. В таком режиме хорошо видно как влияет конденсатор С3 при подключении. Теоретически, включение этого конденсатора должно приводить к увеличению нелинейных искажений на частоте 10 кГц и выше. Так и происходит, при ёмкости 20 пФ и более, а при 10 пФ искажения наоборот снижаются, поэтому эта величина обозначена на схеме. Хватит ли этой величины в реальности, покажет реализация в железе. Устойчивость усилителя в первую очередь определяется глубиной общей отрицательной обратной связи. В данном случае задаётся величиной резистора R3. Этот же резистор одновременно регулирует уровень выходного напряжения при отсутствии сигнала, он должен быть равен половине напряжения питания. Именно по этому критерию он и выбирается. В итоге глубина отрицательной обратной связи зависит от величины усиления транзисторов предварительного и выходного каскада, которая определяется типом используемых транзисторов. На это необходимо обращать внимание при выборе замены приведённых на схеме элементов. Все значения величины нелинейных искажений приводились ранее для частоты 1 кГц. На 10 кГц эти значения не меняются, а вот на 100 Гц они увеличиваются до 0,005%. Для снижения этого значения придётся увеличивать номиналы ёмкостей С6, С7, именно они определяют рост нелинейных искажений на нижних частотах, и при значениях 4700 мкФ искажения снижаются до 0,003%. Поэтому номиналы ёмкостей С6 и С7 выбираются исходя из необходимости получения минимальных искажений на низких частотах. Кроме того, эти конденсаторы обеспечивают защиту нагрузки от постоянного напряжения, в случае неисправности выходного каскада усилителя. При таком количестве элементов схемы, даже печатная плата может не понадобится, можно обойтись макетной платой. А когда-то я обходился и без макетной и без печатной платы, устанавливая элементы на обычном гетинаксе без фольги, обеспечивая крепление элементов за счёт отверстий в плате. Монтаж получался как на печатной плате, а вместо фольги использовались либо выводы элементов, либо монтажный провод. Сейчас это будет делать гораздо проще, с использованием компьютера и принтера можно выполнить компоновку на бумаге, и по прорисовке сделать сверление отверстий, и никаких мучений по переводу рисунка проводников на фольгу, травлению платы, не говоря уже о металлизации переходных отверстий. Так что, если хоть кому-то захотелось собрать в железе данную схему, делитесь впечатлениями, продолжайте тему. Я основную работу сделал и вполне возможно участвовать в теме буду изредка, так как всё железо и серьёзные приборы остались по месту прежней работы, а тратить “огромную” пенсию на удовлетворение любопытства не хочется. Конечно, хотелось бы, что бы данный материал хоть кому-нибудь пригодился, но для нас уже стало привычным, что за нас всё делают китайцы. Что-же, пожуём-увидим. И в заключении стоит отметить, что заявленные 100 Вт выходной мощности, усилитель обеспечивает на нагрузке 4 Ом, с нелинейными искажениями менее 1%. При этом КПД его составлял более 70%, что совсем неплохо для усилителя начального уровня, вернее модели усилителя. Интересно, до реализации дойдёт дело, или это очередной “глас вопиющего в пустыне”?
  3. Сомневаюсь, что Multisim это "переварит", у него возможности не безграничны. Первый вопрос, есть ли в базе у него приведённая микросхема, я её там не нашёл. Ну а если её нет, то "на нет и суда нет".
  4. Для постоянного напряжения К(р) равно единице. Если бы усиление было чуть больше единицы, то это уже мог бы быть генератор. Возможно что-то на эту тему и задумывалось тем, кто придумал эту схему. Но "правильный" ответ конечно же даст тот, кто эту схему придумал, видимо в конденсаторе есть какой-то "прикол".
  5. Лучше всего не мучится, а взять готовый блок, выбросит корпус, и поставить его плату куда нужно. Существуют блоки питания без корпусов. Но если хочется поискать приключений и поискать самый сложный путь, то тогда Вы идёте в правильном направлении. Возможно, Вы тем самым составите конкуренцию китайским блокам питания и сможете вытеснить их с этой ниши рынка.
  6. Обычно в затворы ставятся резисторы порядка 20 Ом. Только скорее всего замена транзисторов и резисторов на новые приведёт к повторному пыху. Поэтому после замены неисправных деталей, включать усилитель надо используя источник с защитой по току, или последовательно с ограничивающими ток резистором по питанию, а затем искать неисправность. Большая вероятность того, что вышел из строя усилитель, а затем и преобразователь. Так что надо проверить выходные транзисторы усилителя, прежде чем пытаться его включать. @люблю лачетти правильно заметил. Надо отделить усилитель и преобразователь, хотя бы понимать где детали одного, а где другого. Бывает со схемой тяжело разобраться как лучше это сделать. Так что может быть сразу в мастерскую?
  7. Если напряжение источника питания стабилизировано, то и ток будет стабильным, а значит и производительность насоса.
  8. Тут без подробной схемы не разберёшься, возможно там последовательно с пиком ещё что-нибудь стоит. Надо отслеживать всю цепь управления, идущую к неработающей части.
  9. В определении неисправности вся проблема. Если есть возможность взять и заменить плату контроллера, то надо начинать с этого. А потом уже думать что и как прошивать, и откуда брать программу.
  10. Если есть выключатель, то можно использовать его и для разряда конденсатора. Он должен быть переключающим, одна секция включает устройство, другая разряжает через резистор конденсатор при выключении, и никаких дополнительных элементов.
  11. Да, на форуме простых путей не ищут. Задачка решалась путём подбора трёх мощных токоограничивающих резисторов, без использования активных элементов. В итоге @Pavel Kostrov выбрал самый дорогой вариант, видимо у него он затруднений не вызывал. А можно было взять один мощный проволочный резистор 50 Вт, подобрать сопротивление в трёх вариантах, а потом заменить их на постоянные большой мощности, про миниатюризацию речи то не было. Лучше включить последовательно три резистора, и сдалать отводы. Да и самому из нихрома можно намотать один реостат с нужными отводами. При таких токах это был бы самый простой, надёжный и понятный, для начинающего, вариант.
  12. Модель Линсли Худ в Мультисим показала следующие особенности. При малых бетта выходных транзисторов, ток покоя ограничен 2 Амперами. При малых значениях регулировочного резистора, 200 Ом, и ниже, растёт ток покоя, увеличивается максимальная выходная мощность, но при этом резко увеличиваются нелинейные искажения. То есть до класса А он как бы не дотягивает. Минимум нелинейных искажений достигается при номинале регулировочного резистора 1,4 кОм, в моей модели. Дальнейшее увеличение значения сопротивления приводит, опять таки, к росту нелинейных искажений и уменьшению максимальной выходной мощности. Значит в классе В работать не получится. Интересно, что уменьшение нагрузки с 8 Ом до 4 Ом, приводит к снижению в полтора раза нелинейных искажений. Применение составных транзисторов, т.е. Дарлингтона, легко переводит усилитель в А класс, только как затормозить при этом тепловой разгон тока покоя? С ними модель хорошо работает на нагрузку 4 Ом, при довольно малых нелинейных искажениях, и более менее приличной мощности, около 15 Вт, при 30 Вольт питания. Становится понятно почему нужны транзисторы с прилиным бетта. То есть тут явно просматривется вариант, и рыбку съесть, и ... То есть усилитель со специфическими особенностями, и ограниченными возможностями в виде малой мощности, как говорится: "На любителя."
  13. Всем, кто ответил про ток покоя, спасибо. Так по схеме то видно, что на эту тему никаких заморочек нет. В классе В, вряд ли получится заставить его работать, он, скорее всего, тут же в АВ перейдёт, да и смысла нет ему в классе В работать.
  14. Кто-нибудь сможет объяснить, каким образом в Линсли Худ происходит термостабилизация тока покоя? На основной схеме никаких пометок нет, возможно все и так знают, кроме меня.
  15. На схеме выходные транзисторы имеют коэффициент усиления 30...200. Следует обратить внимание на сопротивление нагрузки, не 4 Ом, а 8...15 Ом, причём напряжение питания не указано. Так что если использовать вышеперечисленные отечественные и тесловские транзисторы, то скорее всего получится усилитель для наушников. А вот составной КТ827 позволит работать и на 4 Ома, думаю. Слишком много обратных связей и по постоянному напряжению, и по переменному, причём по переменному напряжению, обратная связь положительная. Что там получится на низкоомной нагрузке на выходе, симулинк его знает.
×
×
  • Create New...