Классы усилителей - мифы и реальность

[Wakh]

Здравствуйте!

Это моё первое сообщение на форуме, поэтому прошу не судить строго и простить некоторый сумбур.
Давным давно увлекаюсь звукоусилительной техникой и собрал немало разных иностранных, и своих схем.
Теоретическим и практическим путём пришёл к тому, что лучше всех звучит усилитель в котором все элементы находятся в активной области, т. е. работают в классе А.
При этом кпд, термостабильность и выходная мощность таких усилителей заставляли шевелить извилинами для их дальнейшего улучшения.
Выходом из тупиковой ситуации (для советских транзисторов 80-х годов) стала схема двухтактного выходного каскада искусственно поддерживающая транзисторы в проводящем состоянии.
За рубежом этот класс выходных усилителей назвали новым классом А, супер А, или динамическим классом А.
(Получив очередное авторское свидетельство на один из таких выходных каскадов, я собрал его себе, и надолго забыл эту тему, т. к. звучало всё прекрасно, а мне больше ничего и не было надо).   
И вот недавно я наткнулся на американском сайте diyaudio.com на сообщения противоречащие всем моим предыдущим знаниям!
С помощью программы LT Spice наглядно показывается, что классический выходной каскад, работающий в классе АВ, с током покоя 100 мА имеет лучшие показатели коэффициента гармонических искажений (THD), чем любая из схем с искусственным поддержанием выходных транзисторов в режиме класса А.
Здесь приводятся такие доводы что коэффициенты усиления транзисторов (Gm) умножаются и получается так называемое "сладкое пятно" с запасом усиления, что позволяет избавиться от искажений.   
У меня вопрос к соплеменникам: есть ли где нибудь в русском варианте подробное объяснение этого феномена, или хотя-бы   кто-нибудь практически наблюдал это явление?
Т. к. у меня пока нет возможности всё самому посмотреть и проверить по приборам, то хотелось бы почитать, что об этом пишут умные люди.
С уважением,
Вахтанг.
http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/209260-my-home-amplifier.html

[hippo64]

Вахтанг, доброго дня. Я тоже много собирал Ашников и мне нравится их звук. Однако, кроме А, держу дома и АВ, последнее время слушаю Динамит Володи Кузнецова, в котором оконечники в голимом В.
Считаю, что усилитель и звук, это как женщина, кому что нравится.
На мой взгляд и ух, такая тема вообще некорректна, типа, кто сильнее слон или кит.
Лично мне нравятся безоосники, а это уже предполагает вывод на достаточно линейные участки.

и добавил...
Вахтанг, если это не противоречит авторскому праву - выкладывайте схему своего каскада, будет интересно.

[Гocть]

Динамический класс А - это на самом деле вовсе не усилитель в классе А, а усилитель с током покоя, управляемым уровнем сигнала. Идея - в том, чтобы с изменением громкости менялся ток покоя, чтобы усилитель работал в классе А, потребляя меньше мощности на тихой громкости. Типа автоматической коробки передач в автомобиле. Но точто так-же, как коробка передач не может предугадать, когда водитель собирается ускоряться, когда ему надо болшье тяги, вместо скорости, и так далее, усилитель "с динамическим классом А" запаздывает за изменением уровня сигнала. Что создаёт динамические искажения. Ничего хорошего в динамических искажениях нет. Чем ближе два разных звука отстоят друг от друга во времени, тем отчётливее слышатся их различия. Например, если послушать синусоиду с 1 процентами искажения, через минуту - с 2-мя, то разницу можно и не заметить. Но если послушать, как искажения меняются от 1 до 2 процентов, то разница тем лучше слышна, чем быстрее такое изменение происходит. Очень простой эксперимент.
Борьба с "переключательными" искажениями - наследство медленных транзисторов и недоделанных схем, в которых заряды в базе рассасывались достаточно медленно. Когда Дуглас Селф писал свою книжку, проблем этих уже небыло, и он обратил особое внимание на "перекрытие" переходных характеристик выходных транзисторов в симметричных эмиттерных повторителях. В его популярной книжке даже есть наглядные графики. И он методично обосновал, почему ток покоя усилителя в классе АВ и сопротивления резисторов в эмиттерах выходных транзисторов имеют оптимальные значения.
Но это относится только к определённой схеме, которую он исследовал, названной Blameless Amplifier: мощный типичный операционный усилитель. Именно её он и оптимизировал, с точки зрения эффективности использования мощности питания при минимуме искажений.

[SixtySeven]

Анатолий,что скажешь по поводу вот такого ВК? http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/36227-Гибридный-усилитель-проект-Zarathustra

[Гocть]

Это называется Diamond Buffer, популярный выходной каскад современных операционников. Только в классическом варианте смещение задаётся источниками тока от рельс питания, здесь - от отдельного выпрямителя. Любители кенотронов разорвут за такое на части - синфазная помеха от дополнительного выпрямителя - на базы выходных транзисторов.

[Wakh]

Валерий,
я долго не мог сообразить, что значит безоосники, потом дошло - без ООС-ники это же без отриц. обр. связи!
Если перейти по предыдущей моей ссылке, то там есть полная схема усилителя.
А авт. св-во моего учителя прилагаю во вложении.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

Анатолий,
если позволите я пока почитаю только, что скачанную мной книгу Дугласа Селфа.
Судя по оглавлению, должно быть интересно!
Если есть ещё что-нибудь подобное, пожалуйста подскажите.

[Гocть]

Ещё рекомендую книгу Боба Корделла. Его конёк - полевики на выходе. И ещё он уделяет внимание коррекции ошибок. Я сам его книгу не читал, но судя по форуму -- товарищ весьма знающий, и пишет довольно хорошо.



и добавил...
По поводу изобретения учителя - на мой вкус - хрен редьки не слаще: переключаются ли транзисторы, либо - диоды. Диоды нужны тоже высокоскоростные, а заряды рассасываются нагрузкой на источники тока. А так как динамическое сопротивление, их рассасывающее, асимметричное, то смещение будет сильно зависеть от частоты.

У меня тоже был интересный вариант на эту тему, назывался "Нуклон", тут на форуме уже его плющили. Там тоже класс как-бы АВ, но не совсем. При переходе через 0 вольт меняется крутизна характеристики, но до нуля она падает только при напряжении на выходе, близком к питанию. То есть, соответствует классическому определению класса А. Пара встречных дифкаскадов, в хвостах - резисторы к рельсам. Хвосты укорачиваются цепями из последовательно соединённых на землю резистора и диода. То есть, если напряжение в хвосте ниже нуля - работает резистор на рельсу. Если выше - открывается диод и добавляет резистор на землю.

[Wakh]

Спасибо! Будем искать Кордела.

На ваш Нуклон, тоже хотелось бы взглянуть.
И ещё - найти бы где-нибудь руководство для "чайников" по разъяснению и переводу современного жаргона терминов на русский язык! Я понимаю, что это идёт от английского языка (рельсы, хвосты и т. д.) но постоянно общаться, чтобы медленно усвоить эти понятия, увы, не хватает времени!

[Гocть]

Спасибо! Будем искать Кордела.

На ваш Нуклон, тоже хотелось бы взглянуть.
И ещё - найти бы где-нибудь руководство для "чайников" по разъяснению и переводу современного жаргона терминов на русский язык! Я понимаю, что это идёт от английского языка (рельсы, хвосты и т. д.) но постоянно общаться, чтобы медленно усвоить эти понятия, увы, не хватает времени!

Рельсы - это по которым питание поступает. Например, операционник питается ото двух рельс: +15 вольт и -15 вольт. Хвост - это то, что снабжает эмиттеры (или истоки) дифкаскада током. Соответственно, "Длиннохвостая пара" -- это дифкаскад (Long Tailed Pair, or LTP).

А вот так выглядит книга Боба (фотка с его фейсбука)

[Wakh]

Анатолий,
спасибо за рекомендацию книги Дугласа Селфа!
Читаю её всё с большим удовольствием, т. к. приятно найти единомышленника в теории усилителестроения.
Наконец-то я получил ответ на мой вопрос в первом посте.

Например, если вы возьмете усилитель мощности класса B и будете увеличивать постоянный ток, текущий через транзисторы, то постепенно придете к режиму класса AB. Большинство инженеров будет утверждать, что искажения сигнала при этом снизятся, так как мы приближаемся к усилителю класса A, который характеризуется малыми искажениями. Но это на самом деле не так! Правильно настроенный усилитель класса AB обладает худшей линейностью из'за резких изменений коэффициента усиления при переключениях режима из класса B в класс A, происходящих на каждом цикле его работы.

Книгу Корделла видимо ещё не перевели на русский.
Скачал английский вариант книги, и пока-что просматриваю в ней только схемы.

Анатолий, в вашем лице я также нашёл единомышленника, т. к. с Нуклоном возникли интересные ассоциации.
Дело в том, что самая первая моя схема в динамическом классе А, имеет почти такую же идеологию как ваш Нуклон!
Приятно, что если разные инженеры в разное время приходят к одинаковому результату, значит идея правильная!
(Это было моё первое авт. св-во по усилителям, тридцать лет назад в 1982 г.)
У меня также как у вас, были трудности объяснить работу этой схемы другому человеку - не инженеру!

[Гocть]

Да, такое часто бывает.
В конце 70-х, например, я сделал усилитель "с аппроксимацией", как я его называл - драйвер в классе А, выходной каскад в классе С, выходы суммировались, а за счёт вложенных обратных связей переход был плавным, на слух незаметным. Разработал я его для бас-гитары, но народ утверждал, что звучит он лучше хай-фая в классе AB, от чего я отмахивался, так как не верил, что такая халтуа может звучать лучше "правильного" усилителя. А потом, уже в начале 80-х, увидал статью в Wireless World, где подобный подход описывался и назывался заковыристым именем Current Dumping. Примерто в то-же время, что и я сделал свой усилитель, Walker-ом был получен патент. Ещё один случай - описал как-то на форуме серво, заодно работающее, как реле отключения динамиков (при переходе интегратора в насыщение на его входе резко появляется напряжение), на что Bob Cordell ответил, что "умные люди  думают одинаково", и у него тоже было подобное решение.

А ещё меня поразил один факт, далёкий от электроники - такой девайс, как топор, согласно археологам, появился в разных уголках земного шара практически одновременно. Из разных подручных материвлов, но одинаковой формы. Вот и думай осле этого о мистике. 

[Galogen]

А ещё меня поразил один факт, далёкий от электроники - такой девайс, как топор, согласно археологам, появился в разных уголках земного шара практически одновременно. Из разных подручных материвлов, но одинаковой формы. Вот и думай осле этого о мистике. 

мысли в воздухе летают...

Однажды я придумал нож, для сбережения витаминов, и витамина С, в частности.

и через 2 года он появился в продаже, керамический.

[Viktor D]

Думать надо потихоньку, что бы никто не подключился.

[drummer]

Однажды я придумал нож, для сбережения витаминов, и витамина С, в частности.

Было это в 1913 году, звали тебя Гарри , и придумал ты нержавейку.... Такая вот реинкарнация... или дежа вю....

[Гocть]

Думать надо потихоньку, что бы никто не подключился.

Дохлый номер. Разум каждого отдельного человека - голографическая проекция разума Вселенной. 

Даже если опыт у каждого уникален, единый центр обработки этого опыта нас всех связывает. Поэтому достаточно двоим настроиться "в унисон", как начинается обмен мыслями. 

[Wakh]

Прочитал Дугласа Селфа.

Какое то двойственное впечатление осталось.
Вроде всё пишет правильно, а я не со всем согласен.
Ну чтобы не быть голословным надо хотябы одну цитату привести.
Вот например:

..в процессе работы выяснилось, что высокая линейность выходного каска-
да практически полностью затмевается на фоне искажений, вносимых малосиг-
нальными каскадами предварительного усиления. Поэтому достижение высоких
характеристик всего устройства невозможно без снижения искажений в предва-
рительных усилительных каскадах

По моему наоборот - максимальный вклад искажений принадлежит выходному каскаду.

[Гocть]

Это он выяснил в процессе улучшения. Когда выходной каскад оптимизировал, то вылезли огрехи "других участников схемы".

Дуглас - зануда, но из пальца он ничего не высасывает. Пишет, описывая собственный опыт, кропотливо всё измеряет и улучшает в пределах заданной темы.

Это и без измерений очевидно, что линейность эмиттерного повторителя при прочих равных условиях многократно лучше, чем, например, предшествующего ему каскада усиления напряжения, с общем эмиттером без обратной связи. Речь ведь не идёт о какой-то другой схеме, а именно - о той схеме, которая лежит в основе его Blameless. А в ней - входной дифкаскад, усилитель напряжения, выходной повторитель.

[Svjatoslav]

По моему наоборот - максимальный вклад искажений принадлежит выходному каскаду.

Как бы в общем и целом считается, что если на выходе повторитель, то основные искажения даёт предыдущий, драйверный каскад усиления напряжения. Где максимальный размах этого самого напряжения пусть даже и при  малых токах.  Если выходной каскад усиливает напряжение, то как бы уже наоборот, на нём висит главный грех по искажениям - там и большие токи и большие напряжения. 
Но это всё "в общем и целом", справедливо не всегда. Во первых, искажения искажениям рознь, они разные по заметности.
И в каждой конкретной схеме есть своё узкое место по этим самым заметным искажениям.
 
В идеализированной модели  биполярных транзисторов вторая консонансная гармоника растёт линейно с ростом переменного напряжения на его выходе. А диссонансная третья - пропорционально его квадрату! Т.е. быстро  догоняет вторую  на смешном  уровне 0,16 В, и дальше становится доминирующей (это при включении с общим эмиттером (ОЭ)). Притом независмио от напряжения рабочей точки, как не изголяйся! (Шкритек,"Справочное руководство по звуковой схемотехнике", М. "Мир" приложение А10)
Поэтому конструкторы-разработчики как чёрт ладана избегают каскада с ОЭ. Предпочитая ему ОК, ОБ или разные виды каскодных схем в комбинации с дифкаскадами  и прочими "наворотами".
У идеального  полевого транзистора с pn переходом даже при включении с ОИ вторая гармоника растёт линейно с ростом напряжения, а третьей как бы по идее не имеет вовсе, что просто замечательно. Но! Но всё это сильно зависит от напряжения рабочей точки. И "готовить" полевики непростое и не совсем привычное дело. Минимальные искажения они имеют  при полностью открытом канале и нулевом смещении. Такая вот хрень...  Как у лампы, чем больше калим анод, тем как бы лучше для звука, но для неё хуже.
В этом случае у лампы неоспоримое преимущество - она сдыхает медленно,  не "стреляет" и не даёт вонючего дыма. Да, и ещё светит тихими вечерами как ночной светильник. А когда транзистор начинает светиться, то это уже не транзистор.
 

[Wakh]

Ну вот как он ни старался меня убедить, что К гарм. иск. усилителя в динамическом классе А выше, чем у обычного выходного каскада в классе АВ, а сам теперь показывает обратные примеры!
Речь идет об одном, весьма умном инженере из Бельгии, с ником Elvee.

http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/223762-alternative-buffer-topologies-4.html

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

и добавил...
Сравните схему с моим домашним (30 летней давности)

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[hippo64]

Имхо, симулятор прямой путь к резиновой женщине и безалкогольному пиву.
Лично я предпочитаю жить  в реале. Мерить можно и нужно.
Реальные конструкции.
Не знаю почему, однако разница существует между моделью и транзюком.

[Wakh]

В данном случае сравниваются схемы на одинаковых транзисторах, поэтому теоретический результат представляет некоторый интерес.

и добавил...
Вот посмотрите разница только в схеме выходного каскада.

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[Anatolyi]

Динамический класс А - это на самом деле вовсе не усилитель в классе А, а усилитель с током покоя, управляемым уровнем сигнала. Идея - в том, чтобы с изменением громкости менялся ток покоя, чтобы усилитель работал в классе А, потребляя меньше мощности на тихой громкости. Типа автоматической коробки передач в автомобиле. Но точто так-же, как коробка передач не может предугадать, когда водитель собирается ускоряться, когда ему надо болшье тяги, вместо скорости, и так далее, усилитель "с динамическим классом А" запаздывает за изменением уровня сигнала. Что создаёт динамические искажения. Ничего хорошего в динамических искажениях нет. Чем ближе два разных звука отстоят друг от друга во времени, тем отчётливее слышатся их различия. Например, если послушать синусоиду с 1 процентами искажения, через минуту - с 2-мя, то разницу можно и не заметить. Но если послушать, как искажения меняются от 1 до 2 процентов, то разница тем лучше слышна, чем быстрее такое изменение происходит. Очень простой эксперимент.
Борьба с "переключательными" искажениями - наследство медленных транзисторов и недоделанных схем, в которых заряды в базе рассасывались достаточно медленно. Когда Дуглас Селф писал свою книжку, проблем этих уже небыло, и он обратил особое внимание на "перекрытие" переходных характеристик выходных транзисторов в симметричных эмиттерных повторителях. В его популярной книжке даже есть наглядные графики. И он методично обосновал, почему ток покоя усилителя в классе АВ и сопротивления резисторов в эмиттерах выходных транзисторов имеют оптимальные значения.
Но это относится только к определённой схеме, которую он исследовал, названной Blameless Amplifier: мощный типичный операционный усилитель. Именно её он и оптимизировал, с точки зрения эффективности использования мощности питания при минимуме искажений.

и добавил...
Анатолий, классно сказал!!!

[Wakh]

 Анатолий чему Вы радуетесь с возгласами Урра! - не понимаю.
Если у вас здесь вежливое общение, то наверно Вам надо было просто попросить меня сделать комментарий к высказываниям Гостя.
Тогда, в начале, я был новичком на вашей площадке и не стал вступать в споры с Гостем.
Сейчас могу привести доводы против.
Сравнение с автоматической коробкой передач - очень неудачно!
Усилителю не надо ничего предугадывать - ему надо либо усиливать либо не усиливать. И если быстродействие транзисторов не позволяет усиливать без динамических искажений, то эти искажения будут и в классе АВ.
Видимо все таки на форумах невозможно заниматься теорией схемотехники.

[Гocть]

Вахтанг, так называемый динамический класс А предполагает управление смещением при помощи огибающей сигнала. Чтобы огибающую выделить, надо сигнал выпрямить и проинтегрировать. С исходными данными определились, теперь можете спорить по существу. Чем не автоматическая коробка передач? Одно дело - динамические искажения в усилителях в классе АВ, вносимые зарядами, просадкой питания, разогревом кристаллов. Другое дело - добавляемые специально организованной модуляцией тока покоя.
Баловство это, короче. Либо честный класс А, либо - честный класс АБ. Даже класс А+С (так называемый Current Dumping) звучит лучше.

[Wakh]

К сожалению не знаю таких тонкостей в английском языке.
Для меня любая схема пытающаяся поддерживать выходные транзисторы в активной области, но имеющая КПД более 25 % является интересной, как её ни называй.
Хотя бы и Current Dumping.

динамический класс А предполагает управление смещением при помощи огибающей сигнала. Чтобы огибающую выделить, надо сигнал выпрямить и проинтегрировать

Этого всего нет в приведенном мной выше Авт. свидетельстве, значит я неправильно выбрал терминологию.
В первом моем посте этой темы я привел несколько названий, типа Новый класс А, Супер класс А и динамический класс А, особо не заморачиваясь с подробностями. Но основную идею, чего я хотел добиться от схемы, тогда я рассказал, также как и сейчас.
По моему понятно о чем идет речь.


 

[Anatolyi]

Wakh, Вы зря обиделись на меня. Если я затронул Ваши чувства, прошу прощения.
Мне, действительно, понравилось сравнение Анатолия, но это мое мнение. Ваше мнение может быть противоположным.
А этот форум-сайт и отличается от многих других тем, что можно высказывать свободно свои мысли. И все на нем равны, в отличие от некоторых других сайтов, где существует диктатура.
Лишь бы мы не унижали друг друга и не сквернословили.
С уважением к Вам.

[Wakh]

Анатолий, я не обиделся, а удивился.

И к вам на форум пришел только потому, что увидел более менее адекватное отношение друг к другу и к теме аудио.
Вы наверно удивитесь - я уже 5 лет на добровольных началах являюсь администратором сайта и Клуба Общества Друзей Лампового Радио. (http://www.odlr.ru/)
Представьте себе, там, нами успешно поддерживается, такой же как здесь, вежливый тон общения, среди более чем 2500 участников. (В данный момент из-за атаки ботов он закрыт от гостей, но скоро откроем. А вот библиотека открыта: http://www.sovietradio.ru/)

[Anatolyi]

Wakh, Рад, что нашли взаимопонимание!
Надеюсь, Ваш сайт отобъет все атаки.

[hippo64]

Вахтанг, всегда приятно общаться с адекватными людьми. Даже при различных взглядах на жизнь и технику.

[Гocть]

Этого всего нет в приведенном мной выше Авт. свидетельстве, значит я неправильно выбрал терминологию.

Оп чём и спичь!

По поводу класса А+С - класс С вообще предполагает уход в глубокую отсечку То есть - нулевой ток покоя. Я делал так: каскад на операционнике, за ним - каскад в классе А. Каждый с собственной ОС. После каскада в классе А - каскад в классе С (просто пара мощных транзисторов, комплементарная, истоковые повторители - базы вместе, эмиттеры вместе). Между базой и эмиттером -- резистор небольшого сопротивления. Вся связка охвачена общей ОС.
Получается так: на малых сигналах на нагрузку работает драйвер в классе А, а когда падение напряжения на резисторе между базами и эмиттерами каскада в классе С достаточно для транзисторов, то они начинают помогать. Общий коэффициент усиления остаётся при этом переходе почти тем-же, благодаря глобальной ОС. Я такой усилитель делал для бас - гитары. Назвал его "усилитель с кусочно - нелинейной аппроксимацией". Те, кто повторяли в институте, клялись, что звучит в качестве хай-фай лучше, чем "честный" в классе АВ, я сам отмахвался - типа эзотерикам не верю, я немного схалтурил, не может он звучать лучше. А уже в начале 80-х обнаруживаю подобный усилитель в журнале Wireless World и узнаю, что это дело было запатентовано Питером Уолкером и называлось Current Dumping. В принципе я мог тоже запатентовать, так как у Уолкера патент содержал "мост", который якобы требовался: он тормозил оконечный каскад дроселем и компенситовал это конденсатором. Зачем? Мощные транзисторы были медленные. И операционник не успевал скомпенсировать возникавшие искажения. У меня этого "моста" небыло, ОС была чисто на резисторах - полагался на быстрые транзисторы и операционник, а так-же на то, что носители зарядов в базах рассасывались сопторивлением между базами и эмиттерами всего в несколько Омм. Так что либо мой патент мог вполне пройти, либо безо всякого патента мог легко отбрехаться от надоедливых адвокатов в случае чего.

[Wakh]

Имхо, симулятор прямой путь к резиновой женщине и безалкогольному пиву.
Лично я предпочитаю жить  в реале. Мерить можно и нужно.
Реальные конструкции.
Не знаю почему, однако разница существует между моделью и транзюком.

Владимир, доброе утро!

Я тут для наглядности прогнал на симуляторе две классические схемы эмиттерных повторителей - Дарлингтона и Шиклаи в одинаковых условиях.
В "попугаях" можно убедиться, что у схемы Шиклаи заметно лучше К гарм. иск. (Total Harmonic Distortion). [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ] [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

и добавил...
Для "продвинутых пользователей" могу дать проект, чтобы они сами проверили варианты. [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

и добавил...
Картинки в "jpg" два раза были лишние, т. к. одно и то же, но как их убрать не знаю.

[Wakh]

Возможно кому пригодится схема приличного предварительного усилителя с Кус. = 10.
У меня собран немного более простой вариант, но все равно работает неплохо.
Транзисторы КТ3102Б и ВС307В.

[Wakh]

с Нуклоном возникли интересные ассоциации.
Дело в том, что самая первая моя схема в динамическом классе А, имеет почти такую же идеологию как ваш Нуклон!
Приятно, что если разные инженеры в разное время приходят к одинаковому результату, значит идея правильная!
(Это было моё первое авт. св-во по усилителям, тридцать лет назад в 1982 г.)

Схема усилителя, на основе которой было сделано авт. св-во, принадлежала шикарному американскому инженеру Даниэлю Мейеру.
Его "Tyger" в журнале "Radio-Electronics" в начале 70-х годов, а затем 250 ваттный "Tygersaurus" - до сих пор приводят меня в восхищение своей красотой.
Что тут говорить! Смотрите сами.
http://www.tigersthatroar.com/?page_id=59

 


и добавил...
Если кто захочет практически почувствовать звук этих легендарных усилителей, то можно попробовать собрать вариант попроще, из "Popular Electronics" 1971 г.

http://www.swtpc.com/mholley/PopularElectronics/Oct1971/PE_Oct1971.htm


и добавил...

[Гocть]

С "Нуклоном" нет ничего общего, ибо "Нуклон" - это пара комплементарных дифкаскадов, модифицированная для раскачки низкоомной нагрузки.

Берём для начала вот эту схему, по-моему впервые опубликованную Хирагой.



Выкидываем повторители VT7-VT10 - нам нужно единичное усиление, заместо этого  в качестве VT5 и VT6 ставим мощные транзисторы.

Выкидываем VD1-VD2-VD9, они были нужны, чтобы задавать смещение повторителям, которые мы выкинули.

VT2 и VT4 заменяем диодами, ибо реальные усилители мощности работают на напряжениях выше, чем обратные проивные напряжения база - эмиттер реальных транзисторов.

Получаем Nuclon

То, что у тебя, Вахтанг, по рисунку вроде - бы похоже, с точки зрения наличия симметрии и наклонных линий, а по - сути - ни чего общего.

[Wakh]

С Нуклоном возникли интересные ассоциации - это конечно не значит, что одно и то же.
У меня поддержание выходных транзисторов в проводящем состоянии для обоих полупериодов сигнала происходит благодаря тому, что у выходного каскада есть усиление по напряжению.
Разумеется это принципиальное отличие, но невольные ассоциации все таки возникают... )))

[rubenlukin]

Выкидываем VD1-VD2-VD9,

В смысле R9? А то, пока искал VD9, решил было на лимоны переходить 

[Гocть]

Выкидываем VD1-VD2-VD9,

В смысле R9? А то, пока искал VD9, решил было на лимоны переходить 

Ну и наздоровье! :-)

[Wakh]

Решил продолжить тему, т. к. для этого появилось свободное время.

Следующим этапом схем класса АС стала схема необычного эмиттерного повторителя в выходном каскаде.
Смотрите вложения.



и добавил...

[Wakh]

Та же схема, но вариант попроще.


и добавил...
Транзисторы маломощные кт3102-07
Средние кт814-15
Выходные кт818-19 с радиаторами по 300 кв см
при выходной мощности 35 Вт и токе покоя 150 мА

и добавил...
Для продвинутых пользователей добавляю asc файл.

[Wakh]

Чувствую, до летнего отпуска сюда не доберусь и решил еще одну схему показать.

Усилитель - конфетка! 

[Teoretic]

Динамический класс А - это на самом деле вовсе не усилитель в классе А, а усилитель с током покоя, управляемым уровнем сигнала. Идея - в том, чтобы с изменением громкости менялся ток покоя, чтобы усилитель работал в классе А, потребляя меньше мощности на тихой громкости.

Есть еще один способ, который мне не встречался.
Управлять не током покоя в зависимости от амплитуды, а крутизной каскада.
Более того, для нелинейных каскадов типа ОЭ такое управление излишне,
поскольку их крутизна возрастает с амплитудой (что и нужно для экономичного
класса А):

http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70347

Я опубликовал идею на Веге, но интереса она не вызвала.
В общем-то понятно, нужна реальная схема усилителя, а не голая идея.
К моему великому сожалению, начатый макет усилителя уже год валяется на полке.
Не имею возможности заниматься радиолюбительством ни дома ни на работе.

Если у кого-нибудь есть интерес и возможность отмакетировать усилитель
класса ЭА (я предлагаю термин native A, поскольку никаких специальных
элементов для такого режима не требуется), готов поделиться моделью в МикроКапе, ответить на любые вопросы. Пишите в личку или на pashigorov.e собака gmail тчк com.

Выкладывать схему на всеобщее обсуждение я не готов. В ней кроме nativeA реализовано еще несколько концепций, которые требуют практической проверки.

[Wakh]

Евгений, посмотрел я ваши схемы на Вегалабе.
Честно говоря идея нерабочая. Говорю это по опыту, а также по теории.

Управлять не током покоя в зависимости от амплитуды, а крутизной каскада.
Более того, для нелинейных каскадов типа ОЭ такое управление излишне

Построение оригинального класса А в двухтактных усилителях это не самоцель, а возможность сохранения высокоточного усиления сигнала при сохранении приемлемого КПД.
У вас чем больше открывается одно плечо усилителя, тем больше закрывается другое плечо.

 

[Teoretic]

У вас чем больше открывается одно плечо усилителя, тем больше закрывается другое плечо.

Аргумент немного непонятен. Такое происходит во всех двухтактных каскадах класса А.
Схемы на Веге, естественно, приведены лишь для иллюстрации идеи. Полная схема выходного каскада класса naiivEA получилась посложнее (поскольку она проектировалась с учетом необходимой АЧХ и выходной мощности, а также необходимости смещения и термокомпенсации).
Я лишь потому не хочу приводить полную рабочую модель, что макет усилителя не доделан. А чистое теоретизирование не приветствуется нигде.
Могу только сказать, из моего опыта, МикроКап дает очень неплохое согласие с практикой, так что у меня имеется почти уверенность в том, что проект будет доведен до конца.

В модели двухтактный выходной каскад с током покоя около 300 мА способен выдавать выходной ток амплитудой до 7 А (граница работы в классе А). Глубокая обратная связь (около 80 дБ на 20 кГц) гарантирует очень маленькие искажения. Спектр искажений быстроспадающий.
Схема на дискретных транзисторах. Несложная.

Спектр синуса 20 кГц:
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
Спектр сложного сигнала из 20 синусов от 1 до 20 кГц:
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[Althair]

Такое происходит во всех двухтактных каскадах класса А.

Если задрать ток покоя классическому AB, то он безо всякой хитрой схемотехники превратится в А. Для повышения КПД, если D запрещен религией, есть классы fG и H. Почем рыбка-то?

[Wakh]

В модели двухтактный выходной каскад с током покоя около 300 мА способен выдавать выходной ток амплитудой до 7 А (граница работы в классе А)

Не надо выдавать желаемое за действительное. При выходном токе более 300 мА у вас противоположное плечо будет заперто. А это есть класс В.
Если будете что-то в дальнейшем публиковать, то откройте пожалуйста новую тему.

[Teoretic]

Для повышения КПД, если D запрещен религией, есть классы fG и H. Почем рыбка-то?

Рыбка в том, что имеем чистый класс А с кпд чуть хуже (или такой же) класса АБ.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
Токи выходных транзисторов красный и фиолетовый графики (масштаб по вертикали - логарифмический)

откройте пожалуйста новую тему.

Будем обсуждать мою микрокаповскую модель с недоделанным макетом?   

[Althair]

Сильно не советую.

и добавил...
 Соберите макет, а там будет, где мыслью растечься

[Teoretic]

Собрал макет. Создал новую тему.