Tranzystorowy wzmacniacz mocy

Problematyka audiofilska oraz zagadnienia dotyczące NIELAMPOWEGO sprzętu audio.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

MichałKob
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 347
Rejestracja: czw, 21 października 2004, 09:44
Lokalizacja: Sandomierz => Kraków

Re: Tranzystorowy wzmacniacz mocy

Post autor: MichałKob »

Nie jestem przekonany Piotrze, czy rzeczywiście wspólne źródło obciążone źródłem prądowym rzeczywiście byłoby bezkonfliktowe. Tranzystor w układzie wspólnego źródła z rezystorem w drenie i w źródle ma zniekształcenia zmniejszone tyle razy, ile razy zmniejszyło jego Ku zastosowanie rezystora w źródle. Tymczasem tranzystor w końcówce mocy w układzie WŹ ma zniekształcenia neutralizowane tylko przez USZ.
Co zniekształca mniej - Dwa stopnie na MOSFETach, wzmacniające po 5 razy czy jeden o wzmocnieniu 25? Bo ja tylko dlatego dałem aż tyle stopni. Wydaje mi się że wtedy znekształcenia THD się zmniejszą.

Liczba stopni w ostatnim układnie była nieprzypadkowa - 1 na "driver" MOSFETa wyjściowego, drugi "dopasowujący" napięcie wyjściowe pary różnicowej do wymagań bramki drivera.

Może tak: Para różnicowa na JFET`ach 2SK170, z wyjścia pary sterowany tranzystor "górny" IRF9240 w układzie wspólnego źródła, obciążony źródłem prądowym na BDY25 (musi się na coś przydać!) i BC550. USZ narzucające wzmocnienie 3x. No i liczba stopni taka, jaką przeżyjesz: 2, jakby się uprzeć 3 :)

Czy naprawdę ta konfiguracja będzie lepsza?

W tamtej końcówce starałem się unikać kondensatorów - i udało się, tylko 1 w torze sygnałowym na cały wzmacniacz (w USZ). Jednak chyba lepszy kondensator na wyjściu, niż głośnik zniszczony przez składową stałą na wyjściu.
No nic, jeszcze pomyślimy. Coś zlutować trzeba.
MichałKob
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 347
Rejestracja: czw, 21 października 2004, 09:44
Lokalizacja: Sandomierz => Kraków

Re: Tranzystorowy wzmacniacz mocy

Post autor: MichałKob »

Trochę wody w Wiśle upłynęło, zarówno tej sandomierskiej, jak i krakowskiej i w końcu powstał jakiś piaskowy wzmacniacz - dziękuję wszystkim, którzy mieli cierpliwość tłumaczyć mi podstawy tranzystorowych tajemnic.
Poczytałem stronę Roda Elliotta sound.westhost.com oraz książkę Douglasa Selfa "Audio Power Amplifier Design Handbook" i nareszcie zlutowałem coś, co zastąpi mi Diorę WS442.
Spaliłem tylko jeden BC550C i rezystor 10R.. chyba mogło być gorzej ;) Edycja: już wiadomo, dlaczego, przyczyna na samym dole.
Efekt końcowy - nie wiem, czy to autosugestia, czy naprawdę dźwięk jest po prostu jakiś "swobodniejszy", po prostu łatwiej się tego słucha. Nawet moje marne ZgC dobrze wysterowane potrafią odważnie zatrząść ścianami, na pewno spadły też zniekształcenia - o ile, przekonamy się wkrótce :)
Schemat+pomiary.png
Tak wygląda schemat. Strasznie mi się spodobał układ CFP (Sziklai) na wyjściu, łatwiejsza kompensacja cieplna, niskie zniekształcenia i rail-to-rail w jednym :) Tranzystory pary różnicowej chciałem zamienić na 2N4100 (2xNPN w jednej obudowie), ale brak offsetu na wyjściu oznacza, że raczej nie ma takiej potrzeby. Martwi mnie, że aby całkiem stłumić skłonność do oscylacji, wzmacniacz dostał w stopniu sterującym aż 330pF. Teoretyczne pasmo przenoszenia -3dB to 3Hz..200kHz, będę to kiedyś mierzył, jak będzie czym.
Layout.png
Płytka powstała w Autotraxie, nauczyłem się go sam i teraz trochę się ociągam z przejściem na Eagle PCB. Mogłaby być nieco większa, niepotrzebnie tak to wszystko upchałem. Cieszy mnie, że mimo wkładania ucha w głośnik nie słychać wcale szumu ani brumu (może w nocy coś by się usłyszało), jest tego na pewno mniej niż 200uV.
Gotowy.jpg
Tak to wygląda (radiator testowy, będzie zmieniony jak kupię gwintownik M3 :) ). Tranzystory BD139/140 są zamontowane tyłem celowo, bo mają być sprzężone termicznie paskiem blachy Al bez wpływu głównych tranzystorów mocy.

Zalety:
- Tani
- Ładnie gra, włącza się i wyłącza bezgłośnie
- Satysfakcja i emocje
Wady:
- Przy ewentualnym zaniku dodatniej szyny zasilania wywali bezpiecznik na minusie.. (mało realne)
- Nie posiada zabezpieczeń przeciwprzeciążeniowych (ale nie powstał w końcu na imprezy).

Dzięki!
Michał Kobuszewski

Edycja:
Radiator już nagwintowany, ale niestety, triumf trwał krótko - doszedłem do wniosku, że tego wzmacniacza nie wolno przesterować... W kolektorze Q7 brakuje rezystora np. 1K. Teraz, jeśli parze różnicowej nie uda się wymusić na wyjściu potrzebnego poziomu, nasyci ona tranzystor Q7, powodując uszkodzenie Q7, Q6 i R12. No cóż, przynajmniej jest decydująca motywacja, żeby zrobić wersję drugą z zabezpieczeniami - to i tak tylko prototyp. Brakujący rezystor w formie SMD dolutuję od spodu, żeby móc pomierzyć moc i zniekształcenia. Jak to powiadają - jak się nie przewrócisz.. ;)

Edycja 2:
Po dolutowaniu brakującego rezystorka od strony ścieżek wzmacniacz pracuje poprawnie. Zmierzona moc wyniosła nieco ponad 20W na 8R. Po zamontowaniu widocznego paska blachy Al prąd spoczynkowy trzyma się bardzo dobrze, różnica na zimno i po rozgrzaniu się nie przekracza 5%. Możliwe, że powstanie kolejna, lepsza wersja, ale ten na pewno pozostawię w całości :)
radiator.jpg
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.