Сверхлинейный УМ Парус (ВВЧ, ПараФинн), или сгибаем обратно разогнутый дифкаскад Видерхольда

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
Поступило несколько предложений уточнить схему младшего Паруса для установки в ВК мощных составных транзисторов.

Что можно сказать по поводу Дарлингтонов на выходе:
В любой схеме установка составных транзисторов в ВК значительно снижает ее линейность по сравнению с тройкой.
И тому есть несколько причин.
Первая и основная - в этом случае в разы увеличивается амплитуда токов драйверного транзистора (по сравнению с классической тройкой.
И еще значительнее увеличение отношения дельты тока к среднему значению.
Вторая - в подавляющем большинстве мощных составных транзисторов значение сопротивления между базой и эмиттером выходного транзистора составляет десятки и сотни Ом. Это приводит, с одной стороны, к тому, что ток покоя драйвера получается сильно заниженным при заданном токе покоя выходника (т.е. к росту искажений), а с другой стороны, к ухудшению рассасывания зарядов, накопленных в базе, при выключении выходного транзистора, т.е. к снижению частотных свойств схемы и увеличению сквозных токов при переключении плеч.
Тут коллеги подсказали, что встречаются Дарлингтоны с базо-эмиттерным резистором, равным 10 Ом, это, например, пара 2SB1594/2SD2449.
На первый взгляд - неплохой вариант. Но даже с такими транзисторами искажения возрастают, как минимум вдвое, только по причине номер один (увеличение амплитуды токов драйвера).
К тому же, эти транзисторы имеют значительную зависимость беты от тока, что также не добавляет линейности.
Коллекторная емкость этих транзисторов составляет 150пФ, что в 4-5 раз больше, чем у хороших драйверов типа 1837/4793. А о том, что драйверные транзисторы в этой схеме должны быть качественными, указывалось уже несколько раз.
В случае использования распространенных дарликов с базо-эмиттерными резисторами порядка 70-150 Ом, все становится еще хуже. Драйвер в них работает с очень малым током покоя и с отсечкой тока в неактивном плече.

Короче говоря, Дарлингтоны на выходе - это плохо.
Они крадут линейность на ровном месте.
Потери от 6-10дБ и выше.


В этой схеме требования к драйверам высокие, а что там стоит внутри дарлов - неизвестно.
Однозначно пообещать стопроцентную стабильность и линейность - невозможно.
Нужно проводить эксперименты.
Возможно, уточнять коррекцию или даже загрублять ее и сбрасывать усиление с соответствующей дополнительной потерей линейности всей схемы.

Короче говоря, если по какой-либо причине очень хочется установить именно составные транзисторы в ВК, то тут желающим согрешить перед линейностью придется действовать на собственный страх и риск.
Делается достаточно просто: ;)
Сначала собирается проверенный вариант младшего Паруса на дискретной тройке.
Проверяется/настраивается все, что положено: режимы, квадрат, клип и т.д. Чтоб глупых вопросов к схеме не было.
Затем драйвера и выходники меняются на дарлы (эмиттерная обвязка драйверов уже не нужна, ее цеплять некуда) и схема снова проверяется на устойчивость, на квадрате, в клипе и т.д.
Нужно иметь ввиду, что в этом случае измеренный на эмиттерных резисторах ВК ток покоя составных транзисторов представляет собой сумму токов драйвера и выходника. Соотношение этих токов зависит от базо-эмиттерного резистора выходника (смотрим в даташите).
Например, для указанных выше 2SB1594/2SD2449 нужно настраивать ток покоя порядка 200-230мА, из которых примерно 70мА будет ток драйвера, а оставшиеся ~150мА - ток непосредственно выходного транзистора пары.

Кратко:
Пробовать ставить хорошие дарлингтоны нужно только после полной отладки проверенной схемы с нормальной тройкой.
Если по каким-либо причинам завести схему с дарлингтонами не удастся - всегда можно откатиться на полностью работающую версию, собранную в самом начале.

Еще раз повторюсь: Дарлингтоны на выходе - это плохо.
Они крадут линейность на ровном месте. Потери от 6-10дБ и выше.
К установке не рекомендуются.


Лучше поставить хорошие драйвера и две пары КТ818/819 на выход.
Это будет и дешевле, и линейней.
 
Последнее редактирование:

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
Первая и основная - в этом случае в разы увеличивается амплитуда токов драйверного транзистора (по сравнению с классической тройкой.
И еще значительнее увеличение отношения дельты тока к среднему значению.
Поясняющие осциллограммы токов драйверов при разном включении.
На выходе схемы амплитуда сигнала 28 вольт, нагрузка 8 Ом.
Масштабы графиков одинаковые.

Ток драйвера обычной тройки:
3T-Stage3_Current.jpg

Ток драйвера составного транзистора (Rбэ=10Ом):
Darls3_Current.jpg
У дарликов с бОльшим значением базо-эмиттерного резистора ситуация еще хуже.
 
Последнее редактирование:

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
эти транзисторы имеют значительную зависимость беты от тока
Вот зависимости для 1837 и 1943:
1837_Hfe.jpg
1943_Hfe.jpg
Как видно, в заданном диапазоне рабочих токов эта парочка вполне себе линейна.

А это график для 2SB1594:
1594_Hfe.jpg
Здесь бета изменяется почти в 20 (двадцать!) раз.
И так два раза за период сигнала в одном плече, и еще два раза в противоположном.

Короче говоря, если вам нужна линейность, то установка Дарлингтонов в ВК настоятельно не рекомендуется.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
Коллекторная емкость этих транзисторов составляет 150пФ, что в 4-5 раз больше, чем у хороших драйверов типа 1837/4793. А о том, что драйверные транзисторы должны быть качественными, указывалось уже несколько раз.
Коллекторная емкость 1837:
1579024408808.png

Коллекторная емкость 1594:
1579024505191.png

Т.е. емкостная нагрузка на первый каскад повторителей возрастает в 5 (Пять!) раз.
Это не самым лучшим образом скажется на линейности и устойчивости схемы.
 

Alan Bins

Штурман Билли
1 Апр 2018
4,951
1,936
40
А ВК с TIP41/42 и BD139/140 не пробовали?(ВК тройка).

Естественно без потери линейности тут не обойтись.
Но уж не Дарлингтоны во всяком случае.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
А ВК с TIP41/42 и BD139/140 не пробовали?(ВК тройка).

Естественно без потери линейности тут не обойтись.
Но уж не Дарлингтоны во всяком случае.
БД-шки пробовали. Но они сходу не пошли - были какие-то артефакты в клипе, плюс к этому транзисторы были в паре разные - от разных производителей.
Короче, разбираться глубоко не стали ввиду наличия нормальных тошиб и корейцев, которые работали сразу и без вопросов.
Об этом в шапке написано. В абзаце по вариантам замены.

С нормальными драйверами работали даже КТ818/819.
 

SAB 2

Постоялец
6 Сен 2018
406
158
Если у вас будет время и желание, проверьте, пожалуйста, работу низкочастотных транзисторов в ГСТ дифа (Т2 по схеме Финна). Например, КТ815, КТ503...
Прошу прощенья, успел только посмотреть меандр и клип, поиграть с типами транзисторов не успел. На выходе уся 6мВ постоянки, на выходе микрухи при этом около 90мВ.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
Последнее редактирование:

Sagittarius

Витя "Интегратор". Подлец, сквернослов, плагиатор.
1 Мар 2017
28,741
5,578
Гейропы
П13Б ещё проверьте.
А чо? Всем можно - и я хочу идею вкинуть. Может, у меня тонна этих П13.
 

Sagittarius

Витя "Интегратор". Подлец, сквернослов, плагиатор.
1 Мар 2017
28,741
5,578
Гейропы
У 502/503-х большая Скб - примерно, как у МП40. А это тянет за собой искажения: заряжать Скб (с увеличением тока - выходного параметра дифа) легко, а вот разряжать нечем. Потому последовательно с ГСТ ставится всегда резистор, который отсекал бы как-то эту Скб.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк

Sagittarius

Витя "Интегратор". Подлец, сквернослов, плагиатор.
1 Мар 2017
28,741
5,578
Гейропы
Чем плоха установка КТ815?
Сколько в нём Скб?
Надо ещё понимать, что такое аудиофилы. Достаточно ему увидеть две знакомые буковки на транзисторе, он посинеет, запенится, усерется, но везде будет доказывать, что в усилителе транзисторный призвук от "Амфитона". Придётся пристрелить несчастную скотину, а ведь они все занесены в "Красную книгу", потому, что рождены от года восшествия на престол Леонида Ильича Брежнева и до года смерти Сталина.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
понимать, что такое аудиофилы. Достаточно ему увидеть две знакомые буковки на транзисторе, он посинеет, запенится, усерется, но везде будет доказывать
А мы его носом натыкаем в результаты измерений.
 

Sagittarius

Витя "Интегратор". Подлец, сквернослов, плагиатор.
1 Мар 2017
28,741
5,578
Гейропы
А мы его носом натыкаем в результаты измерений.
Его секта не понимает, что есть измерения.
Давным-давно был такой Иисус. Он проповедовал знание: гносис, по-гречески. То были такие знания, которым по силам было взломать тюремные стены. Мир сильно изменился бы, если бы люди стали ходить по морям, левитировать туда-сюда и воскрешать мёртвых. Поэтому в среду апостолов был заслан Павел и ввёл в христианство своё учение: паулинизм.
Будь ты полон знания, но если нету в тебе любви, то ты, типа, кимвал. А сколько в тебе любви - то мы сами решат будем.
От знания они отказались: собрались на сходняк и назвали гносис ересью. А гностик Фома назван был неверным: с ног на уши, так с ног на уши. Но насильственно насаждённая любовь не принялась - кимвалы из них и получились.

Так и тут: мы - гностики, а аудиофилы - любовники, без ума и понятия. Понятно, что с их точки зрения рассчитывать или мерить усилитель - всё равно, что признаваться в любви по амперметру.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
13,135
6,656
Плюк
мы - гностики, а аудиофилы - любовники, без ума и понятия.
Любовь штука сложная: одному нравятся брюнетки, другому - блондинки, а третьему, вообще, рыженькие.
Скажем им, что у нас любовь к прекрасному своей чистотой и прозрачностью звуку.
Причем, подкрепленная измерениями этой прозрачности.
 

Sagittarius

Витя "Интегратор". Подлец, сквернослов, плагиатор.
1 Мар 2017
28,741
5,578
Гейропы
у нас любовь к прекрасному своей чистотой и прозрачностью звуку
А я тебе на это скажу, что стараешься ты ради моих ушей как Последней Инстанции, а Мои Ухи говорят, что нули убивают звук и мёртвый звук я слушать нибуду.

- Вовочка, не пей сырой воды.
- Почему?
- В ней микробы. Кипячение их убивает.
- А я не буду пить воду с дохлыми микробами.

Если бушмен хавает полезных червячков, хрен ты его убедишь, что борщ и котлеты лучше.
 

О Нас

  • Наше сообщество существует уже много лет и гордится тем, что предлагает беспристрастные и критические обсуждения среди любителей радиоэлектроники. Мы каждый день работаем над тем, чтобы быть лучше.

Быстрая Навигация

Пользовательское Меню