УНЧ для ППП

[Paul Naumenko]

 

Сразу попрошу не пинать ногами, так как я пока ещё личинка радиолюбителя, а не полноценный радиолюбитель.
Хочу обратиться к опытным обитателям форума с просьбой критически оценить мою схему УНЧ для приемника прямого преобразования.

 

Скрытый текст

 

транзисторы и номиналы деталей подобраны по принципу "что есть под рукой".
 

За основу были взяты пара чужих схем.
Каскад на Q4 изначально должен был быть единственным таким, но усиление по напряжению я счёл недостаточным и добавил ещё один точно такой же каскад.
все транзисторы с усилением 180-200 (по показаниям китайского мультиметра).
На выходе предлагали использовать один диод, я добавил ещё один, так как без него присутствовало искажение "ступенька".

Подскажите, что сделано неправильно =)
признателен за ваше внимание.

PS: интегральные схемы не предлагать! За них я возьмусь когда с дискретными станет всё ясно и понятно =)

Изменено 28 апреля, 2019 пользователем Paul Naumenko
заменён скриншот

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Hambaker]

1 час назад, Paul Naumenko сказал:

что сделано неправильно =)

Положение R8  в нулях...В симуляторе.

А по крупному,связка Q4,Q5 полный отстой. Чётко зависит от применяемых транзисторов.Немного изменив схему,можно соорудить каскад совсем другого класса.Качественные характеристики которого в определённой степени не зависят от применяемых транзисторов.

Например:

Так что изучайте дальше.Удачи!

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[bam-buk]

 

2 часа назад, Paul Naumenko сказал:

"что есть под рукой"

R5 и R9 лучше переключить с питания к "своим" коллекторам и параллельно им же подключить ёмкости, сделав хоть какой-то ФНЧ=3кГц (широкая полоса в таких приёмниках не нужна).

Здесь идея : ППП.djvu. Схема на современных комплектующих - выше.

С уважением В.

ПС. На МС проще и, как правило, лучше.

Изменено 28 апреля, 2019 пользователем bam-buk

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Paul Naumenko]

3 минуты назад, bam-buk сказал:

Здесь идея : ППП.djvu. Схема на современных комплектующих - выше.

С уважением В.

ПС. На МС проще и, как правило, лучше.

я не сомневаюсь что на МС проще и лучше. Но цель, на данный момент, стоит немного другая.
Сухой теорией сыт не будешь, поэтому делаю наброски в симуляторе, кое что воплощаю в "металле".

За ссылку отдельное спасибо, именно эта работа мне на глаза не попадалась - ознакомлюсь.

[Hambaker]

Отсимулируй выложенное мной выше.

[Paul Naumenko]

1 час назад, Hambaker сказал:

Положение R8  в нулях...В симуляторе.

А по крупному,связка Q4,Q5 полный отстой. Чётко зависит от применяемых транзисторов.Немного изменив схему,можно соорудить каскад совсем другого класса.Качественные характеристики которого в определённой степени не зависят от применяемых транзисторов.

Например:

Так что изучайте дальше.Удачи!

Предлагаете склеить ваши А и Б вместо того что есть у меня, или использовать их вместо моих первых двух каскадов?
"Б" - та же схема но с p-n-p, разве нет?

PS: схема "А" с другими номиналами неплохо показывает себя в симуляторе - заметно экономичнее, хоть и немного уступает моему варианту по выходной мощности на динамике. R5 на схеме "А" приходится уменьшать, чтобы получить сопоставимый уровень усиления с теми же транзисторами.
UPD: "раскачал" эту схему. действительно, можно выжать из неё значительно больше =)

Изменено 28 апреля, 2019 пользователем Paul Naumenko
обновил результаты тестов

[Hambaker]

8 часов назад, Paul Naumenko сказал:

PS: схема "А" с другими номиналами неплохо показывает себя в симуляторе - заметно экономичнее, хоть и немного уступает моему варианту по выходной мощности на динамике.

Не...Это предварительный усилитель.Его задача поднять уровень сигнала.

Поставьте её вместо первого каскада Вашей схемы до R8.(Вместо каскада на Q4 и Q5 схемы из первого поста.).

А мощность качает каскад на Q1 Q2 и Q3.Который после R8.

R8-регулятор громкости.

[Paul Naumenko]

11 час назад, Hambaker сказал:

Не...Это предварительный усилитель.Его задача поднять уровень сигнала.

Поставьте её вместо первого каскада Вашей схемы до R8.(Вместо каскада на Q4 и Q5 схемы из первого поста.).

А мощность качает каскад на Q1 Q2 и Q3.Который после R8.

R8-регулятор громкости.

Пошаманил немного со схемкой и обнаружил что типичный LC или RC фильтр который предлагают использовать в большинстве схем ППП совершенно не годится для моего УНЧ.
Не могу понять почему так получается.
Предположил что у меня малое входное сопротивление первого каскада и от того весь сигнал "теряется" на фильтре.
Посчитал схемы "А" (R2 - 47кОм): напряжение база-эмиттер ~600 мВ, базовый ток ~5 мкА, Сопротивление База-Эмиттер ~120кОм.
Если я всё правильно понимаю, получается что входное сопротивление примерно равно R2.

Что я делаю не так? Почему фильтр 100мГ с конденсатором 50нФ показывает значительно худшие результаты чем 8мГ с конденсатором 1мкФ, при этом подавление частоты выше 3кГц у последнего даже лучше.

Изменено 29 апреля, 2019 пользователем Paul Naumenko

[Paul Naumenko]

1 час назад, Paul Naumenko сказал:

Пошаманил немного со схемкой и обнаружил что типичный LC или RC фильтр который предлагают использовать в большинстве схем ППП совершенно не годится для моего УНЧ.
Не могу понять почему так получается.
Предположил что у меня малое входное сопротивление первого каскада и от того весь сигнал "теряется" на фильтре.
Посчитал схемы "А" (R2 - 47кОм): напряжение база-эмиттер ~600 мВ, базовый ток ~5 мкА, Сопротивление База-Эмиттер ~120кОм.
Если я всё правильно понимаю, получается что входное сопротивление примерно равно R2.

Что я делаю не так? Почему фильтр 100мГ с конденсатором 50нФ показывает значительно худшие результаты чем 8мГ с конденсатором 1мкФ, при этом подавление частоты выше 3кГц у последнего даже лучше.

вопрос снят. просто "повезло" попасть в резонансную частоту =)

[avv_rem]

21 час назад, Paul Naumenko сказал:

PS: схема "А" с другими номиналами неплохо показывает себя в симуляторе - заметно экономичнее, хоть и немного уступает моему варианту по выходной мощности на динамике. R5 на схеме "А" приходится уменьшать, чтобы получить сопоставимый уровень усиления с теми же транзисторами.

Хм. Вряд ли работа предложенной схемы будет предсказуемой. Сравни с моей.

1. В двухтактном выходном каскаде применены маломощные транзисторы. В классе A они будут ощутимо нагреваться. Это приведет к проблемам стабилизации тока покоя, и высокой вероятности выхода транзисторов из строя. В классе B возникнут искажения типа «ступенька», но ООС скорректировать их не сможет, т.к. коэффициент усиления каскада очень мал.

Исправляем ситуацию.

Создаем условия для резкого увеличения петлевого коэффициента усиления. Меняем подключение RN, R11, C6. Таким образом создается вольтодобавочная цепь, а резистор R11 превращается практически в генератор стабильного тока.

Добавляем два транзистора VT7 и VT8. Они будут работать в классе B и обеспечат предельную экономичность двухтактного каскада. Выберем Uбэ примерно 0,3В, чтобы при любой температуре кристаллов ток покоя этих транзисторов так и не появился.

Транзисторы VT5 и VT6 будут работать в классе A. Их ток покоя назначим на уровне около 0,3мА, чтобы транзисторы вообще не грелись, следовательно, температура их кристаллов была равной температуре термостабилизирующих диодов VD1 VD2.

Конденсатором C5 подавляем возбуждение усилителя на высокой частоте при отработке коммутационных искажений. Разумеется, этот шаг сужает диапазон воспроизводимых частот, однако для ППП это некритично.

Добавляем резистор R9 для обеспечения нормальной работы ООС.

Получаем усилитель с коэффициентом усиления около 180. Размах напряжения на выходе не менее 9В. Размах напряжения на входе около 56мВ. Усилитель инвертирующий, без склонности к автоколебаниям.

2. Входное напряжение 1мкВ. Иными словами, коэффициент усиления всего усилителя должен быть около 4500000. ЧЕТЫРЕ МИЛЛИОНА ПЯТЬСОТ ТЫСЯЧ. Предварительный усилитель должен иметь коэффициент усиления около 25000. Наивно полагать, что такое усиление дадут два транзистора. Предварительный усилитель придется менять полностью.

За основу беру усилитель Верютина для радиоконструктора «Юность-205».

Коэффициент усиления сильно зависит от питающего напряжения, поэтому применям интегральный стабилизатор LM78L05. Можно применить и стабилитрон с нулевым ТКС типа КС147, 1N5231, КС156. Но стабилитроны сильно шумят в режиме микротоков. Это может привести к проблемам с усилением слабых сигналов.

Убираем ООС в цепи задания рабочей точки. Добавляем C3 и R5. Коэффициент усиления резко возрастает, вплоть до 1000000 (МИЛЛИОНА).

Излишки усиления в исходной схеме убираются с помощью резистора R3. В нашем случае это решение неприменимо, т.к. его номинал должен быть около 0,05ом. Поэтому дополняем схему делителем R3, R6, R8 с резисторами доступных номиналов.

Подбором резисторов R1, R5 делаем напряжение на коллекторе транзистора VT3 равным половине напряжения стабилизатора, т.е. 2,5В. По возможности номиналы R1 R5 должны быть равными.

Подбором резистора R6 устанавливаем коэффициент усиления около 25000. Чем ниже сопротивление, тем ниже усиление.

Без резистора RV1 предварительный усилитель начинает возбуждаться на низкой частоте. Если источник сигнала имеет большое выходное сопротивление, то этот резистор не нужен.

Предварительный усилитель также инвертирующий, без склонности к автоколебаниям на высокой частоте..

Итог.
Расчетный коэффициент нелинейных искажений всего усилителя не более 0,5%.
При изменении температуры от 0°C до 54°C изменение размаха выходного напряжения не более 3%.
Графики рассчитаны для температур 0°C (зеленый), 27°C (красный) и 54°C (синий).

Boris_amp2_Оригиналы_графиков.zip

Изменено 29 апреля, 2019 пользователем avv_rem

[Paul Naumenko]

15 минут назад, avv_rem сказал:

2. Входное напряжение 1мкВ. Иными словами, коэффициент усиления всего усилителя должен быть около 4500000. ЧЕТЫРЕ МИЛЛИОНА ПЯТЬСОТ ТЫСЯЧ. Предварительный усилитель должен иметь коэффициент усиления около 25000. Наивно полагать, что такое усиление дадут два транзистора.

У меня не стоит задача получить усиление 4.5 миллиона 
Не понимаю откуда вы это взяли..

Кроме того, если я не путаю ничего, на 32 Ом нагрузку в пике припадает аж 5В - мне столько не надо..выход на наушники предусматривался.

Что касательно работы транзисторов в классе А - я этот момент упустил.. но так как схему усложнять не хочется - будем рисковать 
(теперь понятно почему в оригинальной схеме был только один диод..видимо "ступенька" там была оставлена умышленно)

Однако большое спасибо за детальный разбор =)
 

[Ремирович]

Tereschuk_R.M..._Malogabaritnaya_radioapparatura.(1972).[djv-fax].zip 

Здесь есть хорошие схемки простых усилителей на транзисторах, правда ещё германиевых. Но схемотехника на кремниевых остаётся такой же.

Можно выбрать понравившееся.

[Manowar]

а в закромах родины у "личинки радиолюбителя" часом не валяются мс аля 157ул1, 538/548ун2?   других мс усилителей воспроизведения  магнитофонов,  малошумящих оу?