Усилитель для наушников, на основе идей Эрно Борбели.

[Svjatoslav]

Полевые транзисторы с нормально открытым каналом могут работать не только при Uзи=0 В.
Даже если у них не нормирован по паспорту прямой ток затвора, они могут спокойно заходить в область прямого смещения.
До того момента, пока не начнет открываться переход, и его сопротивление будет большим, т.е. примерно до Uзи=0,3...0,4 В.
Мы этот момент  используем  во входном каскаде. Он позволяет подать на вход большее напряжение, чем смещение транзистора.
Есть JFET-ы, у которых прямой ток затвора нормирован, и в некоторых случаях применения это их рабочий режим.

Да, нужно отработать первый каскад.
А для этого нам всем нужно увидеть новую проходную характеристику, аналогичную той, что в сообщении 140.
С намного большим начальным током, и напряжением смещения больше 3 В при токе 8...10 мА.

[decoder]

Какой коэффициент усиления вы хотите получить от этой инвалидной схемы умалишённого Борбели? Прежде чем что то паять хоть с этим определитесь. Когда увижу ответ подкину вам схемку для поразмыслить.

[Svjatoslav]

 decoder,  ощасливьте нас, сирых и убогих.
Снизойдите с Олимпа. Откройте личико схемки. Той, что "на поразмыслить".

[decoder]

После того как сирые и убогие ответят на мой вопрос так как от этого зависят номиналы деталей.

[Svjatoslav]

Обитателя Олимпа отправлю на страницу цирклотрона КП1.
Пусть он там посмотрит усиление первого каскада, который есть половинка от предложенного в теме.
Когда он сообщит, какое оно, это усиление, продолжим общение.
А нет - так и спросу нет, высокомерно-презрительное полубожество может гулять лесом.

[decoder]

Вот  нихренасе ответик! Васильев отсюда свалил чтоб свои нервы не убить со здешним ДЕДсадом но я вам даунам престарелым мозги вправлю....хотя за 50 учиться это только людей смешить. Мне самому 56 и с 9 лет я дружу с теорией и практикой. Нашли бесплатного инициативного бесталковку Игоряна который ваши бредни за вас паяет .Лучше бы он лишний раз своим внукам шоколадку купил и пообщался с ними под конец жизни  а то тратит деньги зря на кучу нахрен не нужных транзисторов и всякого хлама  что б узкоглазые жирели на подделках с али.
 

[Svjatoslav]

Ответ подстать вопросику.
Короче, вали отседова, троллик.

[GoRs]

В общем так, решил я, как и просили, подобрать номиналы близкие к напряжениям и току схемы Сергея. Получилось. Жень, ты оказался прав, что более токовые на первый этаж ставить нужно. Результат вот: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Далее, сигнал снимал с выхода полного ушника, на нагрузке 47 Ом. А вот по частотке, получилось похуже, чем с другой парой, результаты которой выкладывал раньше (синим - выходной сигнал): (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Это максимум, до ограничения. Далее, сигнал чуть снизил:(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Ну и параметры качеством не блещут: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
первая колонка большая амплитуда, близкая к максимуму, вторая = 995 мВ рмс на 47 Ом. На входе при этом 77 мВ рмс. Усиление ушника получается порядка 13 раз. И график гармоник: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
 И что? Того что просили добился. Усиление есть. Но качества-то которого хотелось нет! Напоминаю, что от пары 303/129 я получил, при чуть меньшем усилении, гармоники порядка 0,5 %.
 Дальше буду пробовать другой вариант каскода.

[323f]

Не понял, что за токи у тебя там написаны?

[GoRs]

После названия транзисторов - начальные токи, измеренные на стенде. Крестиком на схеме - ток каскода.

[Svjatoslav]

И этот, промежуточный результат, отличный.
Наверное, статью, которую рекомендовал, никто не читал.
Она по сути мирит между собой ламповиков и транзисторщиков.
Вторая гармоника ниже 2%, а ухо не почувствует ее  саму и при 5%. У него самого на максимуме громкости 10% второй.
Третья  около 0,025%. Будет замаскирована второй, если та превысит третью минимум на 20 дБ, а здесь дистанция между второй и третьей целых  36 дБ.
Об остальных, которые с номерами 4, 5, 7 можно и не упоминать, они ниже -110 дБ, а это меньше 0,00027%. Притом все получено практически без местной ООС - резистор  R2 номиналом 4,8 Ом можно не учитывать.

Теперь по  схеме. Фильтровой резистор R8  съедает много усиления. Он должен быть много меньше R3, а банка при нем  пропорционально больше. Было бы лучше  лучше запитать   каскад от от электронного фильтра, если БП слабый, и неважно давит пульсации при амперах тока на выходе.
Ток снизим увеличением R2. До тех же 7...10 мА. Так, чтобы Т1 не заходил в прямые токи затвора при полном входном напряжении. Иначе этот прямой ток и наплодит нам лишней нелинейности. Возможно, он это и сделал в примере сообщения 157.
В следующем шаге, изменением номинала R3 (можно временно заменить подстроечником) выставим симметричность ограничения напряжения на выходе каскада.
Контролировать перегрузку Т1 по входу можно по форме переменного  напряжения на R2. в идеале первым должен клиппировать Т2, а Т1 значительно позже.

[GoRs]

 Данную статью читал и давно. В чём-то согласен с автором, в чём-то нет. За рекомендации спасибо, буду проверять. БП у меня не слабый. До 3,5 А без существенных пульсаций. И пробовал замыкать 220 Ом фильтра. Существенной разницы не нашёл. Увеличение R2 выше определённого, влияет на частоту среза и поднимает шумку в области НЧ, что мне не понравилось. Ранний спад, как раз и обусловлен слишком большим номиналом. Верхний, R3, ограничивает амплитуду и качество сигнала. Сейчас ограничение несимметричное. Если посмотреть на синус, то верхняя полуволна более пологая. И с увеличением громкости, ограничение идёт по низу.

[Svjatoslav]

И пробовал замыкать 220 Ом фильтра. Существенной разницы не нашёл.

Разница была бы, если бы не резистор замыкался, а выпаивался фильтровой конденсатор. R3. R8 объединились бы в один, усиление бы выросло, размах на выходе стал чуть больше.

Слишком большой  по номиналу РГ. Токовые полевики и емкости имеют побольше, частотка и повалилась.
22 кОм, там где он стоит, практически ничего в сопротивлении РГ не меняют. В среднем положении так и будет около 12,5 кОм. Если выходное источника порядка сотни Ом.

R3 заменить подстроечным, и можно точно выставить симметрию ограничения.

И сколько того шума было, при увеличенном истоковом резисторе?

[decoder]

[Svjatoslav]

Пшол вон из темы, троллик.

[decoder]

[Svjatoslav]

С первым каскадом более-менее ситуация ясная.
Не ясно, как влияет на выходную мощность и спектр подключение резистора с выхода в низкоомный  делитель, что организован в  истоке ГСТ.
Картина будет видна, если сравнить между собой вариант подключения в среднюю точку, как по схеме, непосредственно на исток мосфета ГСТ, и третий вариант, просто на землю. 

[GoRs]

Всё, я его победил! Целиком ушник отрисовывать не буду, поскольку хвост остался прежним. Рассмотрим только входной каскад. Вот первый вариант входного каскада: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Как и хотел, попробовал другой вариант каскода. Характерен тем, что у него большой уровень второй гармоники, что Сергей тебе понравилось раньше. Снял карту напряжений и ток. Забавно то, что отлично пошёл 303 с начальным током 4,2 мА. Но самое интересное, оказалось в том, что когда я дополнил первый транзистор каскодом из 129, как я уже делал, я добился того, чего и хотел! Теперь первый каскад выглядит так:
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

 Самое забавное, что ИТ, отлично работает именно в таком включении, а не как обычно, когда резистор в истоке. Когда стандартное включение ИТ, амплитуда на выходе несколько падает. Тест этих вариантов: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Но тест делался на полном ушнике. Расшифровка: первая колонка, это тест ушника с первой картинки входного каскада. Вторая колонка теста, это тест ушника с вариантом входного каскада со второй картинки. И третья колонка, это когда я вариант второй колонки настроил на максимальную амплитуду и выставил симметричное ограничение на клипе.  С низкими гармониками, ограничение было несимметричным.
 Ну и теперь проиллюстрирую это осциллограммами: Вторая колонка теста: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
 Третья колонка:(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Но настройка на симметрию и максимальную амплитуду, выявила и недостаток, на 100 кГц уже идут видимые искажения: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Так что снова настроил на низкий уровень искажений.
 Теперь посмотрим как изменяется спектр. Первая колонка теста, гармоники: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Видим, что присутствует практически только 2 гармоника. Сергей уже комментировал достоинства такого варианта. Кому это нравится, ради бога. Я же выбрал второй вариант, с низким уровнем гармоник: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Ну и с третьей колонкой не слишком большая разница: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
 Так как я не силён в теории, можете сами обосновать, почему не пошёл вариант максимально приближенный к карте напряжений по схеме Сергея и замечательно работает мой, где и ток маленький и каскоды не такие...
 Теперь о звуке: Полная версия ушника с первым каскадом по второй картинке, где низкие искажения, показала себя отлично! К звуку претензий нет! Звучит так, как и должно.
 4 В рмс, чистого сигнала, на нагрузке 47 Ом, более чем достаточно для любых наушников. Ну и если не смущают чуть большие искажения, можно поднять выходной сигнал и до 5 В рмс. Опять же, ламповикам должен понравится первый вариант входного каскада с большой второй гармоникой. Более не представляю, что можно ещё сделать... Может у кого идеи есть? Меня теперь всё устраивает.

[Svjatoslav]

Низкий уровень не значит меньшая заметность на слух.  Не факт, что это лучше.
Чем больше давится вторая, тем больше растут номера выше.  А общая циферка улучшается.
Навскидку - даже в таком виде результат не только не уступает лампам, но и здорово их превосходит.

Тройной каскод сильно напоминает "лестничный каскад", с его низким выходным сопротивлением, с нагрузкой в стоке второго этажа.
При большем токе вопрос снижения выходного сопротивления, и широкой полосы, решался двумя усилительными  приборами.

[GoRs]

Сергей, я же написал, что это спектры и тесты полного ушника. Я поленился всё отрисовывать. Если нужно, завтра нарисую полностью. Выхлоп остался прежним: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Ток ушника с первым каскадом по первой картинке 710 мА, по второй чуть меньше 698 мА.

[Svjatoslav]

Но мы не знаем, что добавляет сам выходной каскад. Нет его спектра.
Все три графика - это от  полной схемы?

Что значит "не пошел" первый вариант?

[GoRs]

Да, все тесты полной схемы. отличаются лишь первым каскадом. На счёт выхлопа. Не помню, вроде выкладывал уже... Вот дополнил для наглядности: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Последняя колонка теста. И сравнил с лучшим тестом полного ушника(вторая колонка цифрового теста):(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Как видно, ИП имеет преимущество и понравился. Сам по себе вполне ушник...

и добавил...
Но мне было интересно собрать именно с усилительным каскадом. Цель: изучение работы полевиков и умение их применять. Чего-то добился и частично научился. Но нужна ещё практика. Ещё нужно будет параметры с цирка снять, твоей разработки, который коллега Артём, с форума, мне откинул. Мне его до ума довести нужно и в корпус запихнуть. Вот, решил потренироваться перед этим. А то вдруг чего не так сделаю... Когда не сам сделал, есть неуверенность...

[decoder]

Ух и надуралесил ты там Игорян . В симуле ни в какую эта хрень не хочет работать. R12 то там зачем?

[GoRs]

R12 чутка поднимает амплитуду сигнала. Можно и без него, но запас карман не тянет... Вот этим физические компоненты от виртуальных и отличаются, особенно теперь...  Я уже писал, что то что называется у меня J111, скорее всего J112 и наоборот...  Я 10 лет назад, от подобной первому рисунку  схемы 10 В рмс получил, а сейчас - фиг вам... 

[decoder]

Вот с такой схемы я в симуле получил точь в точь такой же спектр как на лучшем твоём графике. Входное 0.2 вольта пик-пик . Выход 2 вольта пик-пик. Постоянка на выходе 17 вольт. К.усиления 10 раз и чётко зависит от соотношения резисторов в стоке и истоке. Не нужно подбирать транзюки . К. усиления подбирается элементарно. К.гармоник 0.09%.

[GoRs]

Проверю. Добро пожаловать в ДЕДсад Как ты выразился... 

и добавил...
decoder, вот и выяснилось, чем реальность, отличается от сима... Собрал. На точно таких же номиналах - не заработал. Стал крутить и подбирать параметры. Оказалось, что рабочая точка, имеющегося у меня 610, лежит в пределах 3,4...4,8 В, в зависимости от питания. При питании 24 В, это где-то 4,8 В. Причем номинальная амплитуда на выходе, в точности соответствует рабочей точке.
 Первый минус: в реальности гармоники не удалось опустить ниже 0,38% при этом 610 шумел как трактор, чем неприятно поразил, плюс перекос по шумовой полке. Вывод: имеющиеся у меня в наличии, конкретные 610, для работы в режиме одиночного слаботочного усилителя не годятся. Ну или нужно подбирать для них другой делитель смещения. Тоже интересная задачка...  Так подобрать смещение на затворе, чтобы шума не было. Скорее всего, шум из-за слаботочного режима работы. Нужно перевести 610 в сильноточный режим и уже в нём экспериментировать. 
 Попробовал поменять на 129. Эти уже работают с нулевым смещением на затворе, что плюс. Амплитуда на выходе до 7,5 В - отлично! Но лучший результат по гармошкам, что удалось получить: 0,19% и две палки в гармониках. Шумовая полка хорошая, но тоже с перекосом из-за истокового сопротивления.
 Так что, как бы ни хотелось, чуда не случилось и режиме усилителя, а не повторителя от 610 в слаботочном режиме, нормальных параметров получить не удалось. Да и 129 хоть и оказался намного лучше, но в режиме одиночного усилителя, в слаботочном режиме, так же не блистал... 

[decoder]

Так ясен пень что смещение полевиков очень разное. Я почему то думал что ты его догадаешься с помощью R4 регулировать и по этому указал постоянку на выходе. Вот интересно на кой хрен тут тебе эта шумовая полка сдалась  .

[pm]

Вот интересно на кой хрен тут тебе эта шумовая полка сдалась

У Игорёхи фетиш такой. Пока не пробьёт днище ниже теплового шума, не успокоится. Радиолюбительский апокалипсис сегодня!

[GoRs]

decoder, R4 тоже регулировался. Я же написал, что у этих полевиков, которые у меня, регулировка рабочей точки лежит в достаточно узких пределах. Ниже или выше этого, что я указал, сигнал просто изчезает и полевик выдает только постоянку. Ты бы карту токов и напряжений дал, для ориентировки. Я настраивал на максимальную отдачу. Сегодня поковыряюсь ещё. Сравню слаботочный режим и сильноточный.
 Перекос по шумке, означает неправильность работы и ухудшение ДД. Но это лично мои тараканы, если кого устраивает другое - да ради бога... 

[pm]

Но это лично мои тараканы, если кого устраивает другое

Как дед в поликлинике: о своих недугах надо обязательно рассказать всем, хоть окружающим и похер на его диагнозы