Stopnie mocy w polskich magnetofonach w czasach PRL-u - pomiary i ocena

[Tomek Janiszewski]

Mój komentarz jednak będzie. Zniekształcenia są istotnie minimalnie większe dla UL1480, i większe są też szumy. Jednak UL1480 w przeciwieństwie do UL1481 i UL1440 dedykowany jest do pracy z wyższymi impedancjami obciążenia niż 4 omy. Jego dopuszczalny prąd wyjściowy wynosi 1,5A - dokładnie tyle co dla znacznie słabszego UL1498. Przy 2W mocy oddawał on do obciążenia prąd szczytowy 1A. Przy tym samym prądzie szczytowym oddałby on do obciążenia 8 omow (takiego do jakiego przystosowany jest wzmacniacz M2405S) - również moc 4W. Inne uwarunkowania, w szczególności napięcia zasilania w obu przypadkach - zna tylko Autor. Jednakże producent jako podstawowe warunki pracy podaje napięcie zasilania 24V i jeszcze wyższą impedancję obciążenia, mianowicie 15 omów. Jak wynika z wykresu zamieszczonego w wydawnictwie PIE "Elementy półprzewodnikowe i układy scalone" nr 4/1975

przy mocy wyjściowej poniżej 3,5W nie należy spodziewać się jakiegokolwiek obcinania wierzchołków sygnału. Ale szczytowy prąd wyjściowy w tych warunkach wynosi już tylko 0,68A (ba, nawet przy hipotetyczny wysterowaniu "rail to rail" w wyidealizowanych warunkach wynosiłby 0,8A a więc nadal mniej niż przy 2W na 4 omach). Stosownie do powyższego mniejszy byłby prąd pobierany z obciążenia, przy praktycznie tej samej mocy wyjściowej, a tym samym większa sprawność. Proponuję zatem na przyszłość zapoznać się z zalecanymi przez producenta warunkami stosowania elementów, a dopiero potem formułować lub nawet tylko sugerować daleko idące wnioski. A niezależnie od powyższego i w przypadku UL1480 mógłby zapewne trochę powiedzieć eksperyment z kompensacją. Wiadomo byłoby od razu co się dzieje: różne jest wzmocnienie połówek, coś się przypłaszcza, coś się obcina a może po prostu coś się podwzbudza, np. wskutek nieoptymalnego druku.

[Tomek Janiszewski]

Tyle że te układy scalone już są droższe i już kosztują więcej niż komplet do wzmacniacza z tranzystorami w obudowach TO220 i TO92. Ponadto zastosowanie tych układów do Amatora stereo DSS101 wymagałoby przerobienia albo zasilacza, albo zmniejszyłoby moc wyjściową radioodbiornika.

UL1440 może pracować przy 24V napięcia zasilania, zatem wystarczy dobrać jeden opornik w stabilizatorze, aby zjechać z 26V. Obciążony tym samym głośnikiem 8 omy dostarczy do obciążenia większej mocy niż UL1405 przy 26V, z uwagi na znikome straty napięcia. Zmodyfikowana przeze mnie końcówka mogłaby być użyta w Amatorze bez zmian, trzeba tylko zadbać o dostatecznie duże radiatory (te które są w M2405 powinny wystarczyć, natomiast zastosowane w M531S/Finezji 3 grzeją się mocno przy pełnej mocy co nie musi znaczyć że jest to niebezpieczne) ponieważ średnia moc sygnału jest zwykle dużo mniejsza). Użycie scalonych Darlingtonów pozwoli oczywiście zredukować straty mocy w tranzystorze sterującym oraz rezystorach bootstrapu, ale zwiększy straty napięcia o dalesze 0.8V i spowoduje spadek mocy wyjściowej. Wskazane byłoby raczej poszukać zwykłych komplementarnych tranzystorów mocy, ale o dużej becie. Może BD435/BD436 dałyby dobre rezultaty? Polecano je m.in. do wzmacniaczy samochodowych.

[Einherjer]

Jeśli RomekD nagra i wyśle mi krótkie próbki sygnałów z wejścia i wyjścia wzmacniacza to mogę napisać skrypt, który dopasuje je i odejmie od siebie. Można też założyć, że sygnał z generatora nie jest zniekształcony, to wtedy wystarczy sygnał z wyjścia i dopasuję czysty sinus.

[Tomek Janiszewski]

Pierwsze próby z bidakiem od M531S/Finezja 3 mam już za sobą. Zarówno przed jak i po przeróbce. Z wynikami podobnymi jak wcześniej, ale powtórzę je bardziej już systematycznie i przestawię dopiero jak zmontuję kompensator na skrawku płytki aby w pająku więcej nie działać. O wiele bardziej byłbym jednak ciekaw natury zniekształceń radioodbiorczego toru FM, oczywiście bez końcówki mocy,

[Romekd]

Witam.

Jeśli RomekD nagra i wyśle mi krótkie próbki sygnałów z wejścia i wyjścia wzmacniacza to mogę napisać skrypt, który dopasuje je i odejmie od siebie. Można też założyć, że sygnał z generatora nie jest zniekształcony, to wtedy wystarczy sygnał z wyjścia i dopasuję czysty sinus.

Z przyjemnością takie próbki stworzę i podeślę przy okazji najbliższych pomiarów. W nadchodzącym tygodniu zamierzam przetestować układy UL1440T (właśnie je kupiłem) i porównać ich parametry z parametrami układów UL1481. Pierwszy raz zetknąłem się z tymi wzmacniaczami jeszcze jako uczeń technikum. Mój kolega strasznie ekscytował się ich parametrami technicznymi, podanymi w nocie katalogowej CEMI. Ja natomiast mocno się wtedy rozczarowałem, mierząc ich moc wyjściową i sprawdzając ich zabezpieczenia termiczne i przeciwzwarciowe (zabezpieczeń nie wykryłem; układy strzelały jak kapiszony...). Odnosiłem wrażenie, że CEMI coś w tamtych czasach pokombinowało i badane przeze mnie układy były wyselekcjonowanymi UL1481T. Teraz Tomek podsunął mi pomysł by je porównać pod względem innych parametrów...

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

O wiele bardziej byłbym jednak ciekaw natury zniekształceń radioodbiorczego toru FM, oczywiście bez końcówki mocy,

Jeśli będzie taka możliwość i trochę wolnego czasu, wykonam pomiary parametrów jakiegoś polskiego odbiornika i porównam z parametrami tunera Sony z mojej pracowni. O zniekształceniach detektorów FM udało mi się znaleźć jakieś krótkie informacje w jednej z moich starych książek ("Tranzystorowe odbiorniki radiofoniczne" S. G. Kalichman i J. M. Lewin). Warto zwrócić uwagę na podane w tych materiałach poziomy zniekształceń nieliniowych, gdyż są zaskakująco wysokie (przepraszam za kiepską jakość zdjęć).

Pozdrawiam
Romek

[Tomek Janiszewski]

Te materiały nie mówią nic na temat wyższych harmonicznych powstających w torze FM. I trudno się dziwić: metodą trzech rzędnych można obliczyć jedynie harmoniczne do trzeciego rzędu włącznie. Stosowne wzory na piątą, siódma etc. harmoniczną wymagają więcej rzędnych, i są coraz bardziej skomplikowane, tak że w czasach przedkomputerowych (a także wtedy gdy komputer zajmował parę pomieszczeń) miały tylko teoretyczne znaczenie.
A tymczasem wciąż nie mogę doszukać się na przedstawionej w nich charakterystyce demodulatora FM ostrych załamań odpowiadających zatykaniu się pojedynczego tranzystora mocy npn wzmacniającego dodatnią połówkę sygnału w bida-komplementarnym wzmacniaczu i przejęciu jego roli przez układ Sziklay'ego pnp-npn cechujący się wzmocnieniem o dwa rzędy wielkości większym i obsługujący połówkę ujemną...

[Romekd]

Witam.

Mój komentarz jednak będzie. Zniekształcenia są istotnie minimalnie większe dla UL1480, i większe są też szumy. Jednak UL1480 w przeciwieństwie do UL1481 i UL1440 dedykowany jest do pracy z wyższymi impedancjami obciążenia niż 4 omy. Jego dopuszczalny prąd wyjściowy wynosi 1,5A - dokładnie tyle co dla znacznie słabszego UL1498. Przy 2W mocy oddawał on do obciążenia prąd szczytowy 1A. Przy tym samym prądzie szczytowym oddałby on do obciążenia 8 omow (takiego do jakiego przystosowany jest wzmacniacz M2405S) - również moc 4W. Inne uwarunkowania, w szczególności napięcia zasilania w obu przypadkach - zna tylko Autor. Jednakże producent jako podstawowe warunki pracy podaje napięcie zasilania 24V i jeszcze wyższą impedancję obciążenia, mianowicie 15 omów. Jak wynika z wykresu zamieszczonego w wydawnictwie PIE "Elementy półprzewodnikowe i układy scalone" nr 4/1975

przy mocy wyjściowej poniżej 3,5W nie należy spodziewać się jakiegokolwiek obcinania wierzchołków sygnału. Ale szczytowy prąd wyjściowy w tych warunkach wynosi już tylko 0,68A (ba, nawet przy hipotetyczny wysterowaniu "rail to rail" w wyidealizowanych warunkach wynosiłby 0,8A a więc nadal mniej niż przy 2W na 4 omach). Stosownie do powyższego mniejszy byłby prąd pobierany z obciążenia, przy praktycznie tej samej mocy wyjściowej, a tym samym większa sprawność. Proponuję zatem na przyszłość zapoznać się z zalecanymi przez producenta warunkami stosowania elementów, a dopiero potem formułować lub nawet tylko sugerować daleko idące wnioski. A niezależnie od powyższego i w przypadku UL1480 mógłby zapewne trochę powiedzieć eksperyment z kompensacją. Wiadomo byłoby od razu co się dzieje: różne jest wzmocnienie połówek, coś się przypłaszcza, coś się obcina a może po prostu coś się podwzbudza, np. wskutek nieoptymalnego druku.

Zawsze uważałem, że popełnianie błędów jest rzeczą ludzką, bo każdy może w swoich poglądach pobłądzić... Jednak w świetle niezbitych faktów człowiek rozsądny, a za takiego cały czas Cię Tomku uważam, powinien zweryfikować swoje dotychczasowe poglądy i wytłumaczyć się z popełnionych błędów, jeżeli takie popełniał publicznie. Już na pokazanym przez Ciebie wykresie producent układu wyraźnie zaznaczył, że wzmacniacz UL1480x (TBA800x), obciążony nawet wyższą od 8 Ω rezystancją (tu 15 Ω), wnosi do sygnału ok. 0,5% zniekształceń nieliniowych dla mocy wyjściowej od 50 mW do ok. 3 W. Moim zdaniem to poziom bardzo wysoki, choć jeszcze na początku lat 80. uważany był (raczej tylko w Polsce) za całkiem przyzwoity. W zeszłym roku bardzo dokładnie przebadałem układy UL1481, a wyniki tamtych testów pokazałem w wątku do którego link zamieszczam poniżej:

viewtopic.php?p=339537#p339537

W swojej wypowiedzi przedstawiłem jak zmieniają się zniekształcenia sygnału dla tego układu w zależności od mocy wyjściowej i poziomu ujemnego sprzężenia zwrotnego. Porównanie tamtych wyników z tymi uzyskanymi dla wzmacniacza z magnetofonu M-2405s pozwala wyciągnąć wniosek, że tak lubiane i polecane przez Ciebie wzmacniacze scalone typu UL1481x i UL1440T są nawet gorsze pod względem parametrów od konstrukcji przez Ciebie wyszydzanej, bida-komplementarnej. Dla podobnych poziomów mocy układ UL1481x generuje więcej zniekształceń nieliniowych i co najgorsze opadają one nieco wolniej wraz ze wzrostem krotności danej harmonicznej niż we wzmacniaczu z M-2405s. Poniżej wykresy dla tej samej mocy wyjściowej dla obu układów. Dla mocy 0,5 W:

-
Dla mocy 1 W:

-
Przy większych mocach wzmacniacz z M-2405s ma nadal wyższe parametry od układu UL1481T

-
Czerwoną linią zaznaczyłem poziom -100 dB względem poziomu sygnału doprowadzonego do karty pomiarowej. Dodatkowo na wykresach wyraźnie widać, że układ scalony ma wyższy poziom szumu, ale ma też wyższe wzmocnienie, więc szumy te należałoby odnieść do wartości sygnału podanego na wejście układu UL1481x .
Z polecanych koledze AZ12 układów scalonych wymieniłeś jeszcze UL1440T, którego nota katalogowa również daje wiele do myślenia - typowe zniekształcenia nieliniowe tego układu wynoszą 0,3% (podobne jak dla wzmacniacza z M-2405s ), jednak można natrafić na egzemplarze, które będą mieć np. 1% zniekształceń, gdyż producent zadeklarował, że górna granica dla nich wynosi aż 1,5%

-
Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Te materiały nie mówią nic na temat wyższych harmonicznych powstających w torze FM. I trudno się dziwić: metodą trzech rzędnych można obliczyć jedynie harmoniczne do trzeciego rzędu włącznie. Stosowne wzory na piątą, siódma etc. harmoniczną wymagają więcej rzędnych, i są coraz bardziej skomplikowane, tak że w czasach przedkomputerowych (a także wtedy gdy komputer zajmował parę pomieszczeń) miały tylko teoretyczne znaczenie.
A tymczasem wciąż nie mogę doszukać się na przedstawionej w nich charakterystyce demodulatora FM ostrych załamań odpowiadających zatykaniu się pojedynczego tranzystora mocy npn wzmacniającego dodatnią połówkę sygnału w bida-komplementarnym wzmacniaczu i przejęciu jego roli przez układ Sziklay'ego pnp-npn cechujący się wzmocnieniem o dwa rzędy wielkości większym i obsługujący połówkę ujemną...

No niestety, nie udało mi się znaleźć żadnych innych materiałów na temat zniekształceń nieliniowych, wprowadzanych przez demodulatory FM. Gdy tylko wpadnie mi w ręce jakieś polskie radio lub tuner FM, spróbuję jego tor dokładnie pomierzyć, biorąc sygnał bezpośrednio z wyjścia demodulatora (przed dekoderem stereo). W odbiornikach "mono" poziom wyższych harmonicznych i tak byłby mocno tłumiony przez filtr deemfazy, więc wynik pomiaru byłby raczej mało przydatny do analizy.

Pozdrawiam
Romek

[Radiowiec]

Mając na wyjściu sygnał przeciwny w fazie względem wejściowego uzyskałem możliwość wypreparowania z sygnału wyjściowego samych tylko zniekształceń, tj przepuszczenia wszystkich harmonicznych z wyjątkiem podstawowej. Prosty dzielnik oporowy spełnił to samo zadanie jakie mógł spełnić selektywny filtr zaporowy. Z jedną istotną różnicą: przy takiej metodzie eliminacji pierwszej harmonicznej ulegają skompensowaniu także wszelkie zakłócenia zawarte w sygnale wejściowym. W tym także harmoniczne generowane przez źródło sygnału. Zatem źródłem wszystkiego co pozostało na wyjściu po wyeliminowaniu oryginalnego sygnału może być tylko sam badany wzmacniacz.

A tutaj ciekawy projekt podobnego miernika:
https://www.novotone.be/projets/distors ... analogique

Pozdrowienia

[Tomek Janiszewski]

Zawsze uważałem, że popełnianie błędów jest rzeczą ludzką, bo każdy może w swoich poglądach pobłądzić...

Ależ oczywiście, co po raz kolejny potwierdzi się na koniec.

Jednak w świetle niezbitych faktów człowiek rozsądny, a za takiego cały czas Cię Tomku uważam, powinien zweryfikować swoje dotychczasowe poglądy i wytłumaczyć się z popełnionych błędów, jeżeli takie popełniał publicznie. Już na pokazanym przez Ciebie wykresie producent układu wyraźnie zaznaczył, że wzmacniacz UL1480x (TBA800x), obciążony nawet wyższą od 8 Ω rezystancją (tu 15 Ω), wnosi do sygnału ok. 0,5% zniekształceń nieliniowych dla mocy wyjściowej od 50 mW do ok. 3 W.

Rzeczywiście z przedstawionych wykresów widma zniekształceń wynika, że UL1481 rewelacyjny nie jest. Jest nawet wyraźnie gorszy od bidaka, i tu przyznam że przeceniłem go. Dotąd nie miałem okazji sprawdzić go metodą kompensacyjną, która być może pozwoliłaby wykryć powód, dla którego zniekształcenia są tak znaczne. Mogą wynikać stąd że scalone boczne tranzystory pnp miały dużo gorsze parametry niż scalone tranzystory npn, praktycznie równoważne elementom dyskretnym. Wprawdzie po scalonej parze Sziklayego pnp-npn oraz scalonej parze Darlingtona npn - npn jakie występują w scalonych wzmacniaczach mocy należy spodziewać się mniejszej rozbieżności wypadkowych bet niż po bida-komplementarnym zestawie BC177A-BD354B oraz BC354C, ale tragicznie złe właściwości częstotliwościowe scalonego bocznego tranzystora pnp przesądzają o wyniku. Innym źródłem zniekształceń w układach scalonych może być objęcie bootstrapem wszystkich źródeł prądowych, także tych zasilających stopnie wstępne. Źródła te, pozbawione przecież rezystorów emiterowych wykazują znaczną przewodność, tym samym do stopni wstępnych przedostają się przez nie przebiegi których być tam nie powinno. Wreszcie, scalone rezystory, zwłaszcza te o większych rezystancjach o przekroju zwężonym w kierunku pionowym metodą dyfuzji emiterowej są elementami wyraźnie nielinowymi, odpowiadającymi przewodzącemu kanałowi tranzystora JFET. Taki rezystor użyty w obwodzie sprzężenia zwrotnego mającego zredukować zniekształcenia elementów aktywnych - sam wprowadzi własne zniekształcenia. Chyba nieprzypadkowo scalone końcówki wyższej jakości, poczynając od TDA2020 nie zawierały tych rezystorów, dołączało się je z zewnątrz.

Dodatkowo na wykresach wyraźnie widać, że układ scalony ma wyższy poziom szumu, ale ma też wyższe wzmocnienie, więc szumy te należałoby odnieść do wartości sygnału podanego na wejście układu UL1481x

.
Widziałem aplikację UL1480 z zewnętrzną pętlą sprzężenia, która dominowała nad pętlą wewnętrzną (ZTCP dzielnik zawierał rezystory 300 omów oraz 3,3 oma) Może to pozwoliłoby znacząco zredukować zniekształcenia układów całej tej rodziny, z UL1440 włącznie? Szczególnie gdyby przy okazji zwiększyć głębokość USZ na tyle na ile pozwoli stabilność.

A teraz - powrócę do tego co napisałem na wstępie. Sprawdzając zachowanie się bidaka od M2405S przy wysterowaniu prostokątem 50kHz
viewtopic.php?f=48&t=35189&start=15#p355966
uzyskałeś przebieg bardzo paskudny, i postawiłeś diagnozę:

Narastanie impulsów następuje dość szybko, co wynika z pracy tranzystora T7 ze znacznym prądem gdy otwiera on tranzystor wyjściowy T9 (do prawie +30 mA). Jednak przy tej konfiguracji opadanie impulsów na wyjściu wzmacniacza następuje dla wyłączania się tranzystorów T6, T7 i T9 i jest to proces dużo wolniejszy, więc kształt zbocza impulsu jest podobny do tego jaki wystąpiłby przy przeładowaniu kondensatora prądem o stałej wartości (ze źródła prądowego).

Otóż mieszanie do tego zjawiska wyłączania się tranzystorów T7 i T9 jest nieporozumieniem! Wyłączanie się T9 nie ma wpływu na szybkość opadania napięcia wyjściowego, bowiem odpowiedzialne za to jest włączanie się tranzystorów T8 i T10. Pozostaje pytanie dlaczego te ostatnie włączają się tak powoli. Z symulacji jaką przeprowadziłem (zastępując BD354 których modeli nie miałem w bibliotece dwoma równolegle połączonymi BD139) wynika że również i T7 nie ulega zatkaniu, a jeżeli już, to na bardzo krótką chwilę. Źródłem całego nieszczęścia jest zatykanie się T6, a odpowiada za nie - masakrycznie wielka pojemność C34 multiplikowana millerowsko przez stopień sterujący. Ale musi być taka duża, inaczej bida-komplementarny stopień mocy ulega wzbudzeniu w ujemnych półokresach sygnału. kiedy to wzmocnienie w zamkniętej pętli USZ jest zwiększone o betę T8. Czas na jaki wyłącza się T6 pokrywa się z trwaniem opadającego zbocza sygnału, liniowego a nie wykładniczego jakiego należałoby oczekiwać w warunkach normalnej pracy wzmacniacza bez przesterowania stopnia wejściowego. Tak więc wyszydzany youtuber miał pełne podstawy podejrzewać występowanie dużych zniekształceń TIM w końcówkach M531S, choć bynajmniej nie tylko silne USZ za nie odpowiadało. Gdy przeprowadziłem symulację swojego wzmacniacza, z parą komplementarną 2XBD139/2XBD140 reprezentującą BD354/355, BC211 w stopniu sterującym ale z C34 zmniejszonym do zaledwie 10pF - okazało się że do zatykania się T6 nie dochodzi. Oczywiście, w obu wypadkach nie zapomniałem uwzględnić dolnoprzepustowego filtru wejściowego R51-3k3 C32-200p. Dopiero przy C32 zmniejszonej do 120pF dało się zauważyć krótkotrwałe zatykanie się T6: sygnał wejściowy okazywał się zbyt szybki jak na możliwości wzmacniacza. I oczywiście po zwiększeniu C34 do wartości 100pF tak jak było jak w bidaku - nachylenie jednego ze zboczy (tym razem narastającego, z uwagi na odmienną polaryzację T6) malało, a tranzystor stopnia wstępnego zatykał się na czas niewiele krótszy niż we wzmacniaczu który badałeś.
W realu jeszcze próby z sygnałem prostokątnym nie wykonywałem, potwierdziło się natomiast że poprawnie zbudowany wzmacniacz na BD354/355 zdolny jest stabilnie pracować przy pojemności C34 zmniejszonej do symbolicznych 10pF - dzięki jednakowemu wzmocnieniu dla obu połówek. Może więc skusisz się na przebudowę swoich końcówek i przeprowadzenie pomiarów sprzętem jakim dysponujesz, a nawet na zamontowanie ich do magnetofonu? Rysunek płytki wszak podałem, jest ona mechanicznie kompatybilna z oryginalną. Na schemacie podanym na pierwszej stronie omyłkowo pominąłem kondensator 10n między bazami tranzystorów końcowych, ale na rysunku płytki (i oczywiście na płytkach) on jest. Nie zapomnij tylko zmierzyć prądu bazy BD354 przy UCB=0 IC=1,5A. Gdy nie przekroczy on 25mA - przygoda ze wzmacniaczem na BC211/313 nie powinna się powtórzyć

[kaf]

W kwestii nazewnictwa tych BCP 140/160

Natomiast wątpię by wyprodukowało to CEMI. Oznaczenie mogło zostać zmienione na inne z powodu embarga, wariant dla mnie bardziej prawdopodobny. Mam kilka takich kwiatków, np 2N3055 z nazwą napisaną wspak.

[Romekd]

Witam.

Zawsze uważałem, że popełnianie błędów jest rzeczą ludzką, bo każdy może w swoich poglądach pobłądzić...

Ależ oczywiście, co po raz kolejny potwierdzi się na koniec.

Jednak w świetle niezbitych faktów człowiek rozsądny, a za takiego cały czas Cię Tomku uważam, powinien zweryfikować swoje dotychczasowe poglądy i wytłumaczyć się z popełnionych błędów, jeżeli takie popełniał publicznie. Już na pokazanym przez Ciebie wykresie producent układu wyraźnie zaznaczył, że wzmacniacz UL1480x (TBA800x), obciążony nawet wyższą od 8 Ω rezystancją (tu 15 Ω), wnosi do sygnału ok. 0,5% zniekształceń nieliniowych dla mocy wyjściowej od 50 mW do ok. 3 W.

Rzeczywiście z przedstawionych wykresów widma zniekształceń wynika, że UL1481 rewelacyjny nie jest. Jest nawet wyraźnie gorszy od bidaka, i tu przyznam że przeceniłem go. Dotąd nie miałem okazji sprawdzić go metodą kompensacyjną, która być może pozwoliłaby wykryć powód, dla którego zniekształcenia są tak znaczne. Mogą wynikać stąd że scalone boczne tranzystory pnp miały dużo gorsze parametry niż scalone tranzystory npn, praktycznie równoważne elementom dyskretnym. Wprawdzie po scalonej parze Sziklayego pnp-npn oraz scalonej parze Darlingtona npn - npn jakie występują w scalonych wzmacniaczach mocy należy spodziewać się mniejszej rozbieżności wypadkowych bet niż po bida-komplementarnym zestawie BC177A-BD354B oraz BC354C, ale tragicznie złe właściwości częstotliwościowe scalonego bocznego tranzystora pnp przesądzają o wyniku.

Czy mam przez to rozumieć, że Twoim zdaniem powtarzające się od wielu lat, w wielu wypowiedziach, w wielu wątkach, na różnych forach dyskusyjnych, szydzenie z uproszczonego nieco wzmacniacza od magnetofonu M2405S, a także z autorów tego rozwiązania, oraz ciągłe wychwalanie nigdy nie sprawdzonych osobiście od strony technicznej kilku marnych układów scalonych nie było żadnym błędem? Było tylko Twoim "przecenianiem" parametrów tychże kilku czy może nawet kilkunastu różnych wzmacniaczy scalonych? Masz w takim razie bardzo osobliwe do tego podejście...

Dodatkowo na wykresach wyraźnie widać, że układ scalony ma wyższy poziom szumu, ale ma też wyższe wzmocnienie, więc szumy te należałoby odnieść do wartości sygnału podanego na wejście układu UL1481x

.
Widziałem aplikację UL1480 z zewnętrzną pętlą sprzężenia, która dominowała nad pętlą wewnętrzną (ZTCP dzielnik zawierał rezystory 300 omów oraz 3,3 oma) Może to pozwoliłoby znacząco zredukować zniekształcenia układów całej tej rodziny, z UL1440 włącznie? Szczególnie gdyby przy okazji zwiększyć głębokość USZ na tyle na ile pozwoli stabilność.

Może i pozwoliłoby, ale to należałoby już ustalić dokonując odpowiednich pomiarów, a nie tylko "teoretycznych" symulacji na komputerze.

A teraz - powrócę do tego co napisałem na wstępie. Sprawdzając zachowanie się bidaka od M2405S przy wysterowaniu prostokątem 50kHz
viewtopic.php?f=48&t=35189&start=15#p355966
uzyskałeś wykres bardzo paskudny, i postawiłeś diagnozę:

Narastanie impulsów następuje dość szybko, co wynika z pracy tranzystora T7 ze znacznym prądem gdy otwiera on tranzystor wyjściowy T9 (do prawie +30 mA). Jednak przy tej konfiguracji opadanie impulsów na wyjściu wzmacniacza następuje dla wyłączania się tranzystorów T6, T7 i T9 i jest to proces dużo wolniejszy, więc kształt zbocza impulsu jest podobny do tego jaki wystąpiłby przy przeładowaniu kondensatora prądem o stałej wartości (ze źródła prądowego).

Otóż mieszanie do tego zjawiska wyłączania się tranzystorów T7 i T9 jest nieporozumieniem! Wyłączanie się T9 nie ma wpływu na szybkość opadania napięcia wyjściowego, bowiem odpowiedzialne za to jest włączanie się tranzystorów T8 i T10. Pozostaje pytanie dlaczego te ostatnie włączają się tak powoli.

Za nieporozumienie uważam to jak odbierasz napisaną przeze mnie wypowiedź. Napisałem wyraźnie, że wyłączanie się tranzystorów T6, T7 i T9 następuje wolniej niż ich załączanie się (przy wyłączaniu rosną rezystancje, a pojemności w układzie zostają te same). Zastosowałem skrót myślowy, mając nadzieję, jak się okazało niesłusznie, że doskonale rozumiesz o czym dyskutujemy. Przy tym słowo "wyłączanie" nie oznaczało pracy "bistabilnej", a stopniowe zmniejszanie się prądu wszystkich tych tranzystorów dla opadającej (po przejściu przez maksimum) dodatniej połówki sygnału podanego na wejście wzmacniacza. W szczycie fali prostokątnej przez tranzystor T9 przepływa prąd o maksymalnej wartości, więc bez płynnego wyłączenia się tego tranzystora nie byłby możliwy wzrost prądów tranzystorów T8 i T10. Gdyby wszystkie tranzystory uległy naraz włączeniu, wzmacniacz zrobiłby zwarcie na zasilaniu. Najpierw musi wyłączyć się T9 zanim zaczną włączać się dwa dolne tranzystory. Gdyby był jakiś problem z włączeniem się do działania tranzystorów T8 i T10 przy szybko wyłączającym się T9, to byłoby to wyraźnie widoczne na oscyloskopie (mniej więcej w połowie zbocza opadającego). To, że za spowolnienie układu odpowiada głownie pojemność kondensatora C34 (efekt Milera na T7) uważałem za oczywiste i nie podlegające dyskusji. Prawie 40 lat temu próbowałem zmniejszyć jego wartość do 33 pF i przy takiej jego pojemności zbocza opadające i narastające dla fali prostokątnej o częstotliwości kilkudziesięciu kHz wyglądały już identycznie. Ponieważ podnosząc moc wyjściową w swoim magnetofonie (lata 70-te) między innymi przez wymianę BD354B/C na tranzystory 2N3055, musiałem do T9 dodać dodatkowy tranzystor BC211 (w miejsce T8 zastosowałem BC313), gdyż wzmocnienie prądowe "dwuenów" było do tego układu za niskie. Tak więc moje zabawy z układem zaczęły się w tamtych czasach i skończyły się przeróbką układu na w pełni quasi-komplementarny. Jednak nigdy nie wyśmiewałem oryginalnego rozwiązania.

Czas na jaki wyłącza się T6 pokrywa się z trwaniem opadającego zbocza sygnału, liniowego a nie wykładniczego jakiego należałoby oczekiwać w warunkach normalnej pracy wzmacniacza bez przesterowania stopnia wejściowego. Tak więc wyszydzany youtuber miał pełne podstawy podejrzewać występowanie dużych zniekształceń TIM w końcówkach M531S, choć bynajmniej nie tylko silne USZ za nie odpowiadało.

Kto normalny celowo podczas słuchania muzyki doprowadza do przesterowania wzmacniacz tranzystorowy? Występowanie w sygnale magnetofonu przebiegów o szybkościach narastania lub opadania wystarczających do wywołania blokowania się tranzystora T7 uważam za mało prawdopodobne. Toteż zniekształcenia TIM praktycznie nie mogły w nim występować w nadmiarze (w stosunku do innych sprzętów z tamtej epoki; w filmie na YT użyto stwierdzenia, że TIM musiały być GIGANTYCZNE). Również sugerowanie, że tego typu wzmacniacz, o napięciu zasilania równym 24...27 V, niezbędnym do uzyskania zaledwie kilku watów mocy, mógł być stosowany w przenośnych bateryjnych megafonach, zasilanych przeważnie dwoma bateriami płaskimi lub kilkoma bateriami R20 (nie mogło być ich za dużo, bo megafon byłby za ciężki) uważam za nieprawdopodobne. Poza tym nigdy nie szydziłem z Pana Krzysztofa (chyba tak ma na imię) z kanału "Reduktor szumu", więc proszę mi tego nie insynuować. Zwrócenie uwagi na błąd w filmie na YT nie jest żadnym wyszydzaniem autora nagrania. To właśnie Ty Tomku między innymi na szyderstwie i głoszeniu nieprawdziwych teorii (jak choćby tych o wyższości układów scalonych z czasów PRL nad wzmacniaczami bida-komplementarnymi z magnetofonu M-2405s i Finezja 2) oraz unikaniu odpowiedzi na niewygodne dla Ciebie pytania (choćby te zadane przeze mnie w innym wątku), zbudowałeś swoją "renomę" tu na "Triodzie" i "Elektrodzie". Napisałeś oczywiście wiele postów bardzo mądrych, ale najbardziej utkwiły mi w pamięci te pełne szyderstwa i pogardy dla innych, gdyż były dla mnie bardzo irytujące. Wiem, że masz tu wielu zwolenników i pewnie za chwilę wyleje się na mnie fala hejtu. Jednak proszę nie próbuj mieszać mnie w swoje dziwne "gierki", nie sugeruj, że kogoś wyszydzałem, gdyż nie jest to w moim stylu i brzydzę się ludźmi, którzy coś takiego czynią...

Gdy przeprowadziłem symulację swojego wzmacniacza, z parą komplementarną 2XBD139/2XBD140 reprezentującą BD354/355, BC211 w stopniu sterującym ale z C34 zmniejszonym do zaledwie 10pF - okazało się że do zatykania się T6 nie dochodzi. Oczywiście, w obu wypadkach nie zapomniałem uwzględnić dolnoprzepustowego filtru wejściowego R51-3k3 C32-200p. Dopiero przy C32 zmniejszonej do 120pF dało się zauważyć krótkotrwałe zatykanie się T6: sygnał wejściowy okazywał się zbyt szybki jak na możliwości wzmacniacza. I oczywiście po zwiększeniu C34 do wartości 100pF tak jak było jak w bidaku - nachylenie jednego ze zboczy (tym razem narastającego, z uwagi na odmienną polaryzację T6) malało, a tranzystor stopnia wstępnego zatykał się na czas niewiele krótszy niż we wzmacniaczu który badałeś.
W realu jeszcze próby z sygnałem prostokątnym nie wykonywałem, potwierdziło się natomiast że poprawnie zbudowany wzmacniacz na BD354/355 zdolny jest stabilnie pracować przy pojemności C34 zmniejszonej do symbolicznych 10pF - dzięki jednakowemu wzmocnieniu dla obu połówek. Może więc skusisz się na przebudowę swoich końcówek i przeprowadzenie pomiarów sprzętem jakim dysponujesz, a nawet na zamontowanie ich do magnetofonu? Rysunek płytki wszak podałem, jest ona mechanicznie kompatybilna z oryginalną. Na schemacie podanym na pierwszej stronie omyłkowo pominąłem kondensator 10n między bazami tranzystorów końcowych, ale na rysunku płytki (i oczywiście na płytkach) on jest. Nie zapomnij tylko zmierzyć prądu bazy BD354 przy UCB=0 IC=1,5A. Gdy nie przekroczy on 25mA - przygoda ze wzmacniaczem na BC211/313 nie powinna się powtórzyć

Szkoda że nie zrobiłeś próby z połączeniem Sziklaiego w stopniu wyjściowym (ja się takim układem wielokrotnie bawiłem). Może okazałoby się, że układ jest mniej stabilny niż ten, który testowałeś. Poza tym co uważasz za układ stabilny? Czy tylko to, że działa poprawnie z kolumnami głośnikowymi zaprojektowanymi również przez Ciebie? Podłączałeś do niego różne zestawy głośnikowe? Próbowałeś włączać równolegle do wyjścia wysterowanego przebiegiem sinusoidalnym lub prostokątnym wzmacniacza jakiś kondensator ceramiczny o pojemności kilku lub kilkuset nanofaradów, obserwując wynik na oscyloskopie? Wzmacniacz z M-2405s dla ujemnych połówek sinusoidy zaczyna się wzbudzać już przy pojemności 4,7 nF, pod warunkiem, że kondensator podłączony zostanie bezpośrednio do zacisków na płytce drukowanej, bo gdy wepnie się go na końcu przewodów o długości kilkunastu centymetrów, podłączonych do sztucznego obciążenia, to układ wzmacniacza już się nie wzbudza i przebieg na ekranie oscyloskopu wygląda poprawnie...

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Na zakończenie przedstawię jeszcze parametry wzmacniacza z magnetofonu M-2405s, które uzyskałem w układzie z rezystorem sprzężenia zwrotnego R55 o wartości 33 Ω. Zmniejszenie wartości tego rezystora spowodowało wzrost wzmocnienia napięciowego wzmacniacza do prawie 30 dB oraz dalszy wzrost poziomu zniekształceń nieliniowych, co było do przewidzenia. Wzmacniacze o zbliżonym poziomie wzmocnienia (z rezystorem R55=36 Ω) stosowane były w magnetofonie M531 i Finezja 2, choć w ich przypadku dokonano drobnych modyfikacji w stopniu wyjściowym. Inaczej zostały włączone i miały nico inne wartości rezystory kompensacji temperaturowej prądu spoczynkowego (jeśli można tak go określić, gdyż dolny tranzystor wyjściowy /BD354B/ i w tym układzie pracował bez prądu spoczynkowego; rezystory te poprawiały też minimalnie liniowość wzmacniacza) oraz dodany został rezystor 4,7 kΩ, włączony między kolektor pierwszego i bazę drugiego tranzystora we wzmacniaczu "napięciowym". Być może modyfikacje te przyczyniły się do poprawy liniowości wzmacniacza i zmniejszenia zniekształceń, ale to należałoby potwierdzić odpowiednimi pomiarami (może się kiedyś pobawię i sprawdzę). Poniżej wykres ze zniekształceniami dla f=1 kHz.

-
Jak się można było spodziewać wzrosły również poziomy zniekształceń intermodulacyjnych, choć ciągle jeszcze mieszczą się one w normie DIN45500 dla sprzętów uważanych wtedy za wysokiej jakości Hi-Fi.

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Pasmo przenoszenia wskutek zmniejszonego ujemnego sprzężenia zwrotnego uległo zawężeniu.

-
Zniekształcenia IMD dla częstotliwości 13 kHz i 14 kHz przedstawiały się jak na wykresach poniżej.

-
No i ostanie wyniki pomiarów, podobnie jak w układach z innym rezystorem w pętli UZS - 19 kHz i 20 kHz.

-
Pozdrawiam
Romek