Классы усилителей - мифы и реальность

[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.