Усилитель для наушников, на основе идей Эрно Борбели.

[GoRs]

Так как поступило предложение допилить версию ушника отсюда: http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=7229.msg552565#msg552565 , решил открыть новую тему, непосредственно, по данному ушнику. Итак, напомню предысторию. Уважаемый коллега Виталий(Raendin), подкинул ссылочки на работы Эрно Борбели. Прочитал. Проникся. А так как увидел у Эрно корреляцию с тем, что я делал до этого, решил собрать однотакт используя идеи Борбели. Исходники: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Вот что в результате у меня получилось (если интересна предыстория, кто ещё не ознакомился, смотрите тему, указанную в начале): (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Тест данного варианта: (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)
Расшифровка таблицы уже приводилась в теме, по ссылке, поэтому я её делать не буду. Перечислю только достоинства данной схемы:
1) Простота конструкции
2) Недефицитность деталей
3) Отличный звук и характеристики
Хочу ещё напомнить, что меня впечатлило моё открытие (возможно, что это открытие, только лично для меня): узел ИТ, шунтированный резистором. Этот узел выполняет роль, своего рода, автоматически регулируемого сопротивления: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
в данном случае, сопротивление R15, является шунтом узла ИТ и может изменяться в широких пределах, в зависимости от конструкции выходного каскада, вместе с которым работает данный ИТ. Регулировка тока, обеспечивается выходным каскадом, вместе с которым, работает данный ИТ. Чем меня привлек именно этот вариант? Тем, что при применении его в нескольких конструкциях, он неизменно давал выигрыш по амплитуде и качеству, по сравнению с одним резистором, или же только ИТ. Оказалось, что вариант ИТ+шунт, работает эффективнее, нежели только резистор или только шунт. Что тоже является плюсом этой схемы.
 Ну и в итоге, уважаемый коллега Евгений( jpatay), попросил уважаемого коллегу Святослава, помочь мне "допилить" данный вариант. Ибо, как мы все знаем, у коллеги Святослава огромнейший опыт конструирования, в отличии от моего весьма куцего опыта. И я тоже присоединяюсь к этой просьбе. Поскольку отсутствие должного опыта и разнообразия полевых транзисторов, исчерпали мою фантазию и возможности. И я уже не представляю, что ещё можно улучшить, либо изменить в данной конструкции...
 Ещё, я использовал только те полевики, что есть в наличии. Что хочу попробовать: изменить полярность, поскольку Nканальных полевиков у меня большее разнообразие и соответственно, можно подобрать вариант, обеспечивающий лучшее качество. Борбели, в конструкции своего ушника, использовал компаратор, чтобы избавиться от выходного конденсатора. Я не уверен, что так же получится здесь, ибо у него был двухтакт, а у меня однотакт, да и конденсаторы, лично меня не напрягают... Но если получится, то почему бы и нет? Вот окончательный вариант от Эрно: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Здесь, как видно, он ещё умощнил конструкцию, назвав это супербуфер-ушник. Но, как я и говорил, двухтакт - это одно. Он изначально симметричен и его и балансировать проще. А вот с однотактом, нужно "понапрягаться"... Я пробовал умощнить свой вариант. Столкнулся с тем, что добился своего, но "рабочая точка" была в очень узких пределах и замучили генерации, от которых, мало того, что было весьма сложно избавиться, так ещё и в нужном режиме, нужно было стартовать либо с нуля, либо с определённого минимума сигнала, тогда на нагрузке 8 Ом, можно было получить сигнал небольшой амплитуды, но по достижению определённого уровня, следовал срыв в генерацию!
 Хотя в первоначальном варианте, с мощным биполяром в хвосте: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Я, подключал резистор 8 Ом на выход и получал на нём сигнал до 3 В!
 Ещё, сначала была достаточно большая ОООС, чтобы получить лучшие параметры. В предложенном (в этой теме), вначале варианте, удалось получить даже и лучшие параметры, при меньшей оси. Хотелось бы ещё снизить ось или вообще избавиться от оси, хотя и без оси работает, но тогда гармоники имеют значительный уровень. Мне, ниже определённого предела, гармоники снизить не удалось... Приму любые советы, идеи и помощь, по улучшению данной конструкции.  Звук данной конструкции стоит того, чтобы сделать его - ещё лучше!

[jpatay]

Приму любые советы, идеи и помощь, по улучшению данной конструкции. 

Ждём Сергея... и желательно эту тему флудом не засорять. 

[dimonos]

Интерм вер 2 1

Как читать график интермодуляции? Что там и как измеряется?

[GoRs]

Дим, ох и любишь ты чайником прикинуться... На графике виден шикарный уровень шумовой полки: -132 дБ. 2 варианта, чёрным и красным. Всё близко, хотя по цифрам теста - разница приличная. Ещё, кроме основных тонов в 60 Гц и 7 кГц, мы видим 2 вторых гармоники в 120 Гц и 14 кГц. Только они вылезают выше уровня -102 дБ, всё остальное, ни кто просто не услышит. Это всё лежит ниже уровня чувствительности слуха. То есть, фактически, мы будем слышать лишь основные тона и только вторую гармонику. Что просто отлично! А вторая гармоника, как мы все знаем - красивый звук. Но так как её уровень достаточно мал, она вносит минимум в основной сигнал. Что нам и требовалось. И надеюсь, помощь Святослава, ещё улучшит этот показатель!  Забыл сказать, что измерения, проводились при уровне -8,1 дБ по РМАА, хотя комфортный уровень громкости: -13,5 дБ. То есть -8,1 дБ это уже - очень громко! Получается, что у нас ещё приличный запас по качеству и реальное качество, на комфортной громкости - ещё лучше.
 
И прошу прощения, у Сергея  , меня поправили, а я, до сегодня почему-то в его нике, "J" за i почему-то принимал... Отсюда и неправильно назвал в шапке... 

[Profi]

А причем тут Борбелли?
У тебя однотакт, у него двухтакт. Ничего общего совершенно.

[GoRs]

Идея взята за основу - его! Нижнюю часть картинки каскодного двухтакта переверни... Я взял половину...

[dimonos]

любишь ты чайником прикинуться...

Ничего подобного. Я реально не понимаю что там и как. А найти толкование не могу. Я полагал проще спросить у того, кто это выкладывает. По логике он должен четко понимать.
Ты вообще уверен в своем объяснении?
Я насчет гармоник. Если да, то как оно соотносится с графиком гармоник  нумер раз?
Про шумовую полку больше не надо, очень прошу.

[GoRs]

Ты

Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

Если хочешь поговорить об этом, давай пообщаемся в "дымке под вуалью". А здесь просили не флудить...

[dimonos]

Ну разве это флуд. По моему это как раз по теме.
Зачем же тогда размещать графики?
Но если тебе не надо, чтобы тебя понимали, то и ладно.
То, что ты под спойлер поместил, я вообще не понял к чему....

[GoRs]

Ну как это не нужно? Коммуникация, для того и создана, чтобы понимать друг друга... Просто по жизни, одни разбираются в чём-то лучше, чем другие... Как сказал один умный человек: ...Некоторые понятия нам недоступны не из-за того, что сложны для понимания, а потому, что не входят в сферу наших интересов...
А на счет того, что не понял, значит я либо плохо объясняю, либо не умею этого делать, либо читай выше... То есть, снова первый вариант: не умение заинтересовать... Ну плохой я, значит, танцор...

[dimonos]

Вот то, что ты сейчас написал, и есть флуд, напополам с оффтоп.
Как то так.....
И ..это...пробуй выражать мысли яснее и по возможности короче...

[Svjatoslav]

R15 в "синей" схеме полевого ушника Борбели скорее всего появился по нужде.
Для стабилизации схемы пришлось зашунтировать генератор тока в схеме двух встречно работающих ГСТ.

Так как основной принцип приведенных схем, это использование исключительно полевых транзисторов в тракте, то так и будем делать дальше.
 Усилитель "ушной",  излишняя сложность и большое напряжение питания ему ни к чему.
Ну и постараемся приближаться к УПТ, максимально избегая применения реактивных элементов на пути сигнала.
Такое вот получилось ТЗ.  Его можно обсудить и дополнить.

Прикидываю и считаю один вариант схемы. На выходные планирую выложить в теме.

[GoRs]

Сергей, благодарю! R15 - это чисто моё открытие, Борбели к этому отношение не имеет. И как раз, именно это произошло случайно. В первом варианте этого ушника, я случайно зашунтировал ИТ и обнаружил это только когда собрался разбирать 2-й вариант. А далее, я просто сравнивал варианты: просто сопротивления, просто ИТ, ИТ+шунт. Последний, давал максимальную отдачу по амплитуде. Выложенное здесь, это третья версия.
Далее, переход на двухполярку был вызван желанием обеспечить запас по усилению. Ну и плюс обеспечение нужного КПД. Я, может неправильно что-то делаю, но обеспечить рабочую точку при соединении затвора первого транзистора с землёй однополярного питания, мне удалось только в одном варианте. Но и то, он мне не особо понравился. Нужно с каскодами ещё потренироваться... А так - да, согласен со всем, тем более есть пример УМ Гримми. Но, думаю, там его не из мусора собирали... И да, достичь УПТ, избавившись от костылей - достойная цель! Я, со своей стороны, тоже подумаю, а главное - поучусь... Тем более, тут на Веге, наткнулся, на вариант усилителя, который великолепно подойдёт для тренировки: (Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Тем более, похожесть конструктива прослеживается.

[drummer]

кроме основных тонов в 60 Гц и 7 кГц, мы видим 2 вторых гармоники в 120 Гц и 14 кГц.

Это оценка гармонических искажений. Для оценки интермодуляционных искажений нужно рассматривать в данном случае 6940 и 7060 Гц . Они на уровне второй гармоники. Выбор частот двухтонального сигнала весьма странен. Обычно берут 19 и 20 кГц...

[GoRs]

 Сергей, это стандартный вариант для РМАА, считается "мягким" тестом. Частоты 19/20 кГц, считаются жёстким тестом, их я задаю обычно в Спектре. Некоторые даже советуют 7 и 13 кГц, пробовал, некоторые макеты дают дополнительные палки до 20 кГц. Иногда провожу и такой тест. Но стандартного хватает.

[Злой]

Обычно берут 19 и 20 кГц...

Еще бы генераторы хорошие иметь на две частоты. Был на работе селективный измеритель уровня, но сцуко сломался от старости, надо поковырять его. Частота до 600КГц и уровни до -115 это не шутки . Это не ЗК. А новый измеритель уровня уже и до 20КГц не меряет. К60 ушла в небытие и такие приборы уже не актуальны, да и вообще ТЧ каналы только символически присутствуют, их даже не проверяет никто вроде.

[Svjatoslav]

Взял из "синей" схемы первый каскодный каскад. Теперь он усиливает напряжение, а выходной каскад будет заниматься усилением тока.
Интересная резистивная цепочка, шунтирующая ГСТ,  частично введена  ему в виде обратной связи.
Можно сначала R10 посадить на землю, а потом подключить по схеме.
Через этот резистор пустил десятую часть тока покоя ВК.
Снизил напряжение питания схемы вдвое, чтобы можно было безболезненно увеличить ток покоя.
В первом каскаде нижний транзистор КП303В, верхний - КП303Е.
Схему лучше макетить покаскадно.  Выставим режимы по постоянке первого каскада, получим максимум размаха напряжения на выходе.
Проверим спектр. При необходимости, подкорректируем режимы.


[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[jpatay]

Игорь, у тебя КП303В должны быть, а КП303Е, если нет, можно попробовать КП302АМ, но у них разброс большой, может придётся подбирать. Если память не изменяет, КП303В можно заменить на КП303И.

[GoRs]

Сергей, благодарю. Интересно. Хотя, от такого построения подключения нагрузки, я очень давно отказался. Столкнулся с тем, что при подключении, как раз низкоомной нагрузки, идут искажения на НЧ. Но попробую. И так и так. Да, включить шунт, чтобы черезнего и ось шла - не додумался...  Хотя теперь - это очевидно и в Дзенах похожая цепочка есть, только там шунтом служит сама нагрузка и ось работает только по переменке...
Жень, спасибо. Да, 303 у меня выбор небольшой. Сначала их попробую, потом импорт. Сравню. Но по моим прежним опытам, импорт - лучше.

[jpatay]

Но по моим прежним опытам, импорт - лучше.

Так это понятно... Перечисли, что у тебя из импорта есть?

[Delta213]

Игорь, а зачем тебе в хэдампе усиление по напряжению? Чувствительности наушников не хватает? 

[GoRs]

Пока только это, купленное ещё не приехало: Jфеты: J103,J111/112, 2SK117, J310, 2SK246, LU1014   Мосфеты:  DSP129; IRF610;IRLZ24;IRF530/40;IRFZ48 Это малой и средней мощности.
Юр, запас по усилению должен быть. Лично мне, хватило и повторителя Комбик. Опять же, учусь я...

и добавил...
По схеме с Веги, собрал ушник. Как я и предположил, весьма интересно и отличается от моего по работе. Но вместо родного ИТ, применил свой. Интересно сравнить и оценить влияние. Есть и много, что не нравится. Вот, пытаюсь понять, это от моих рук или деталей, или недостаток самого конструктива... Поскольку у одной из моих конструкций, было подобное. Но в случае недостатка конструкции, есть большой вопрос и к качеству самого усилка и понятно почему тема заглохла... Но это только предположение, с выводами пока поостерегусь. Вот полевики ещё получу, тогда и больше фактического материала будет. Ну и ушник, это не усь... Токи и мощности совсем другие... Пока грешу только на руки и детали... Будущее покажет.

[Svjatoslav]

LU1014 в достаточном количестве?
 Он как раз под режимы схемы.
Но сначала попробуем на IRF610. Он будет в линейной зоне, и нагружен по-ламповому, близко к паспортному пределу.
Свежая информация. Переходы КП303 держат на пробой до 90 В, что близко к режиму с общим затвором. Не уверен, что импортные аналоги в этом отношении лучше.

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[GoRs]

LU1014 у меня 6 шт. Хорошо, с понедельника займусь. Завтра я работаю. Относительно 303 - не знаю, по тестам, 303 уступают 117. Ненамного, но всё таки... Как по размаху напряжения, так и по качеству. Но тут схема отличается. Посмотрим... Я буду пробовать всё. Опять же, по предыдущему опыту, на верхнем этаже должен стоять с большим током. (Самые токовые у меня 310 и 1014, но у 14, ёмкость как у мосфета.) Об этом и Борбели писал.

[Svjatoslav]

Первый каскад надо будет обследовать капитально.
На верхнем этаже оставим токовый КП303Е, можно и КП302АМ.
На первый подошли бы тошибовские 2SK246  и 2SK117, но паспортный разброс тока у них от 1,2 до 14 мА.
А требуется такой, как у КП303В.
Так что в любом случае придется мелкие полевики померять на начальный ток, вольтах на трех-пяти сток-исток.
Чтобы не перегреть, но измерять на "полке", за пределами резистивной области.

1014 импульсный. Ток у него дурной, а мощность маловата.
 ВК с ним стоит опробовать на финише, когда там уже будут перепробованы остальные мощные.

[jpatay]

На первый подошли бы тошибовские 2SK246  и 2SK117, но паспортный разброс тока у них от 1,2 до 14 мА.

Если у Игоря имеются 2SK117Y или 2SK117GR, тогда их можно и не измерять. Точно так же будет и с 2SK246.

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[Svjatoslav]

Разброс и в пределах индексов  двукратный.
Так что придется начальный измерить. Несложная и быстрая процедура.
Снимать ВАХ по точкам  возможно тоже потребуется. Но это только для отобранных.

[jpatay]

Так что придется начальный измерить

Да, китайский тестер начальный ток не измеряет, так что придётся НТ измерять. Я специально измерил китайцем КП302Г1 с начальным током 30 мА, так прибор показал:
Id=3,2 mA, Vg=2,23V.

[Profi]

2SK117Y или 2SK117GR, тогда их можно и не измерять

Мерить придется в любом случае. Разброс у китайцев феерический. Те же 170gr из партии 100 шт.  50% имели начальный ток 2-3 мА.

[jpatay]

50% имели начальный ток 2-3 мА.

Так это, то шо надо, но я имел ввиду оригинальные Тошибовские. А Китай - есть Китай.