gustaw353 pisze:W dalszym ciągu twierdzę, że układ nie jest tak kiepski jak go oceniasz.
Przecioeż oceniłem go na podstawie danych liczbowych, w tym przedstawionych przez Ciebie. Część z nich okazała się zresztą błędna. Mam przypomnieć wzory na moc wyjściową i pobór prądu wzmacniacza mocy klasy B.
Składa się on z czterech tranzystorów
Którego wystarczyło na zrealizowanie
zaledwie jednego stopnia napięciowego (T1) oraz dwustopniowego wtórnika (T2 oraz "dolny" tranzystor końcowy). Czwarty ("górny") tranzystor
pogarsza jedynie sprawę bowiem czynny jest tylko dla dodatniej połówki sygnału. Tym samym wzmocnienie prądowe (a tym samym i wzmocnienie mocy) dla połówki dodatniej jest kilkadziesiąt razy (dla germanowych
petów) bądź nawet kilkasetr razy (dla tranzystorów krzemowych, takich jak np. BC108C) większe niż dla połówki ujemnej. Jedyne zastosowane w całym wzmacniaczu USZ obejmuje tylko końcowy wtórnik, i jest obarczone zadaniem redukcji do akceptowalnego poziomu zniekształceń powstających zarówno z tytułu wskazanej wyżej asymetrii, jak i zniekształceń skrośnych, wnoszonych przez górny tranzystor końcowy oraz diodę. W tej sytuacji nie wystarcza już wzmocnienia na to aby można było objąć USZ także stopień wstępny, trzeba zadowolić się stosunkowo słabym sprzężeniem lokalnym (rezystor 120 omów w emiterze T1). Dalej: skuteczne wzmocnienie prądowe złożonego wtórnika końcowego wyznaczane jest przez stosunek równolegle połączonych dla sygnału rezystancji polaryzujących w bazie T2 (2,8k) do impedancji obciążenia. Dla głośnika 8-omowego wynosi ono 350. Tyle a nawet więcej mogłyby zapewnić nowoczesne tranzystory krzemowe, np. para komplementarna BC548C/BC558C. Gdzie zatem widzisz oszczędności elementowe, skoro trzy tranzystory (Ts-T4) zapewniają mniejsze wzmocnienie niż mogłyby zapewnić dwa?
kilku oporników i jeszcze paru elementów.
Wśród których jest m.in. elektrolityczny kondensator sprzęgający stopień napięciowy z końcowym wtórnikiem, który w układzie pełnokomlementarnym nie występuje. A przecież mamy do czynienia tak naprawdę tylko ze wzmacniaczem dwustopniowym! Dołóż jeszcze jeden stopnień tranzystorowy, aby zapewnić wzmocnienie porównywalne z tym jakie zapewnić mogą cztery tranzystory we wzmacniaczu o konfiguracji
zwiezdoćkowskiej, to przybędzie i piąty tranzystor, i jeszcze parę elementów, w tym co najmniej jeden dodatkowy elektrolit.
Pracuje poprawnie w bardzo (!) szerokim zakresie napięć zasilania.
Tylko za jaką cenę? Marnej sprawności (wynikającej zarówno ze złej wysterowalności stopnia końcowego jak i dalekiej od doskonałości stabilności potencjału na wyjściu), sporych zniekształceń (nic to że nie widać ich na oscyloskopie, sam fakt że dla eliminacji wzbudzeń (którym sprzyja wyjątkowo duża różnica wzmocnienia dla poszczególnych połówek sygnału) musiałeś
plastrować układ kondensatorami każe spodziewać się ich wzrostu dla wyższych częstotliwości akustycznych), a także katowania głośnika prądem stałym na który składają się prądy kolektorowe aż dwóch tranzystorów (T1 oraz dolny tranzystor końcowy) zamiast jednego, jak to jest w typowym układzie komplementarnym, wreszcie
i dużej, co wykazałem wyżej liczby użytych elementów, jak na osiągnięte wzmocnienie. A niby do czego przydać się może praca w tak
bardzo(!) jak to określiłeś szerokim zakresie napięć? Po to aby w zależności od przypływu humoru zasilać wzmacniacz bądź to z dwóch paluszków, bądź to z bateryjki 9V? To nie układ scalony na którego strukturę użytkownik nie ma wpływu, tylko urządzenie na elementach dyskretnych, gdzie ma się pełną swobodę drobnych modyfikacji, stosownie do potrzeb. Bateryjka 9V daje się wykorzystywać do napięcia nie niższego od połowy napięcia początkowego, potem na łeb na szyję leci jej napięcie pod obciążeniem, w kosmos zaś - jej rezystancja wewnętrzna. Wystarczy zatem aby wzmacniacz przewidziany do takiego zasilania zachował zdolność do pracy i stabilność parametrów w zakresie napięć 4,5V,, analogicznie przy baterii 6V wystarczy zoptymalizować go dla napięć z przedziału 3-6V. Jedno i drugie (a nawet jak pokażę za chwilę - cały zakres 3-9V) jest jak najbardziej do osiągnięcia z tranzystorami krzemowymi w klasycznej konfiguracji komplementarnej. Zasilanie wzmacniaczy o normalnej konfiguracji z tranzystorami krzemowymi napięciami poniżej 3V traci sens. nielwiele bowiem napięcia baterii możę zostać wówczas przekazanych do obciążenia
Nie ma problemu z opanowaniem prądu spoczynkowego i to o niskiej wartości. Rewelacyjna stabilność termiczna.
Buahaha!
Trudno oczekiwać problemów z zapewnieniem "rewelacyjnej" stabilności termicznej prądu spoczynkowego, którego w istocie... nie ma. Znaczy - nie ma go w górnym tranzystorze końcowym oraz diodzie. Stabilność prąd spoczynkowego wszystkich pozostałych tranzystorów jest zasługą "rewelacyjnej" stabilności termicznej... rezystorów obciążających ich kolektory.
Wzmacniacz ten doskonale nadaje się do małych odbiorników zasilanych np. z 3 ogniw (4,5V).
Zaprezentowany niżej wzmacniacz jaki przesymulowałem w PSPICE zachowuje zdolność do pracy jeszcze przy napięciu 2,5V, tak więc do takiego zasilania by się nadawał. Przy napięciach jeszcze niższych niezbędne byłyby pewne modyfilkacje, poczynając od zastosowania germanowej pary komplementarnej na wyjściu. Prąd zasilający całego wzmacniacza zmienia się w całym zakresie napięć (2,5-9V) od 2,2 do 6,8mA, przy czym zdecydowana większość tego prądu (i jego zmian) przypada na stopień sterujący z tranzystorem Q2. Prąd spoczynkowy samych tranzystorów końcowych osiąga maximum (1,8mA) dla napięcia ok. 2.5V, natomiast dla obu skrajnych wartości napięcia maleje do nieco poniżej 1mA. Oczywiście, gdy nie przewiduje się zmian napięcia zasilającego w tak szerokich granicach - można skorygować rezystory w układzie polaryzacji, i zmiany prądu spoczynkowego będą wówczas mniejsze. Łączne straty napięcia dla obu połówek nie przekraczają 2V, tak więc przy 8V zasilania na można osiągnąć na obciążeniu 8 omów moc 7,65W. Komplikacja schematu nie jest chyba aż tak wielka, gdy się zważy że czułość wzmacniacza dla tych warunków wynosi 56mV rms, co w odbiorniku pozwoli wysterować go z każdego detektora?
A gdyby prąd zasilający miał być jeszcze mniejszy - można zastosować stopień końcowy w konfiguracji quasi-komplementarnej. Jego asymetria jest znikoma w porównaniu z tą jaką oferuje sowiecki
wynalazek. Pozostałe parametry, takie jak straty napięcia, czy wrażliwość na zmiany napięcia zasilającego nie ulegnie pogorszeniu. Za to najpewniej okaże się zbędny tak złożony układ polaryzacji (możliwe że wystarczy łańcuszek trzech dobranych diod) i liczba tranzystorów wzrośnie zaledwie do sześciu. Wzrośnie też zauważalnie czułość, i tak już bardzo dobra.
Obecne nawet małe cudeńka siorbią prąd bez opanowania - niejednokrotnie to widziałem. Przy nowych bateriach końcówka może brać i 30 mA a po częściowym rozładowaniu prąd spada do paru miliamperów i pojawiają się zniekształcenia. Opis ten dotyczy konstrukcji nie na układach scalonych a na tzw. elementach dyskretnych. Oto przykład takiej konstrukcji ze wzmacniaczem w klasycznym układzie z dwiema diodami w bazach pary komplementarnej na wyjściu:
Zamiast nic nie mówiącej fotki lepiej było zamieścić stosowny fragment schematu. To o czym piszesz - nie powinno mieć miejsca, nawet w bardzo uproszczonym wzmacniaczu z parą komplementarną. Nawet z układem polaryzacji zawierającym tylko dwie diody prąd spoczynkowy powinien być proporcjonalny do napięcia zasilania, nie zaś zmieniać się wykładniczo jak to by było z polaryzacją przy pomocy rezystora włączonego mięzy bazy. Stawiam dolary przeciw orzechom że popełniono elementarnego
babola, np. włączając dodatkowy rezystor szeregowo z diodami których napięcie przewodzenia okazało się zbyt niskie, albo przeciwnie: użyto diod o zbyt wysokim napięciu przewodzenia, więc dla zmniejszenia prądu spoczynkowego zbocznikowano je rezystorem, praktycznie eliminując z pracy, wskutek czego układ zachowuje się tak jakby miał tylko ten rezystor. Mogło się też zdarzyć że użyte diody mają znaczną rezystancję szeregową. Należy więc zacząć od poszukania innych.
Mam kilka takich samych odbiorników. Kupiłem je kiedyś za grosze. Leżały sobie bo niewielki był z nich użytek z powodu owego wzmacniacza. Niektóre egzemplarze z nowych ogniw sporo na wstępie żłopały prądu .i mocno nagrzewały się tranzystory końcowe. Próby jego ograniczenia skutkowały tym iż po nieznacznym rozładowaniu baterii głos przy małej głośności był zniekształcony. To oryginalne rozwiązanie układowe tu nie sprawdza się. Natomiast testowany schemat jest godny uwagi i zajmie miejsce już wyprutego:
Ale chyba nie zrobisz go na
petach? Wolałbym zaś nie wiedzieć ile napięcia stracisz na tranzystorach krzemowych, skoro na germanach "udało" Ci się stracić 3V z 9.
Szkolna analiza maksymalnych osiągów tego czy innego rozwiązania układowego da nam zawsze jakieś punkty do czepiania się. Bezspornym jest, że można osiągnąć idealne wyniki lecz pociąga to za sobą znaczną komplikację układu i nie łatwe to jest przy bardzo niskim napięciu zasilania.
9V (a więc nie mniej jak 4,5V przy rozładowanej baterii) - nazywasz niskim napięciem zasilania)? Obyś się niemile nie zaskoczył, gdy przerobisz ten układ na tranzystory krzemowe Wtedy nawet 4,5V może okazać się za niskie.
Porównywanie do możliwości układów scalonych nie bardzo jest sprawiedliwe. Układ wykonany w technologi scalonej i na pojedynczych tranzystorach to nie to samo.
No przepraszam bardzo: czy nafaszerowałem proponowany od pewnego czasu przez siebie wzmacniacz źródłami i lustrami prądowymi, wzmacniaczami różnicowymi, złożonymi źródłami napięcia odniesienia iitp? A przecież i on, podobnie jak TBA820 zachowuje zdolność do pracy przy napięciu 3V a nawet dużo niższym. Tylko wysterowalność ma gorszą, ale Twój już teraz ma jeszcze gorszą, więc czego spodziewasz się w tej sytuacji po zmiane tranzystorów na krzemowe?
Faktem jest, że łatwiej zbudować układ poprawnie pracujący przy zmieniającym się napięciu 6...9V niż dla przedziału 3...4,5V (zakres rozładowania baterek).
W ogóle jest trudno zbudowąc poprawnie działający wzmacniacz, gdy potrafi się tylko odwzorowywać sowieckie
wynalazki, bez wnikania w ich zasadę działania
Wykonałem „próby siłowe” z układem na BC108/BC178; Uzas – 9V, Jzas – 80mA przy wysterowaniu sinusem przez ok. 10 min . Mocy nie mierzyłem, było bardzo głośno. Tranzystory parzyły. Po odłączeniu sygnału prąd spoczynkowy był prawie taki sam jak na początku eksperymentu – 4,5mA !!!
[/quote]
No zaiste, merytoryczny argument. I że przeciążone (zwłaszcza prądowo* tranzystory
jeszcze nie zdążyły się sfajczyć, i to że było "bardzo głośno" skoro nie wiadomo nawet w jakiej odległości oducha trzymałeś głośnik i jak wielki był to głośnik.
