Схемы ИТУН без ООС в классе "А"

  Привет ИТУНщикам! Сразу скажу, что не являюсь горячим приверженцем усилителей в классе "А", тем более без ООС. Хотелось просто посмотреть, что это за зверь, не стремясь получить практическую схему, годную для повторения. Схема моделировалась в MC7. Основной упор делался на термостабильность схемы и малую зависимость от разброса параметров выходных транзисторов. Для этого выходной каскад был выполнен в виде одного из вариантов "точного" токового зеркала. Это позволило также исключить температурную модуляцию параметров выходного каскада, приводящую к тепловым интермодуляционным искажениям. Небольшой комментарий к схеме - R7 - регулировка чувствительности усилителя. D1...D4 - элементы, предотвращающие насыщение выходного каскада при клиппинге. Интегратор на X1 поддерживает нулевое выходное напряжение усилителя. Если захочется зачистить питание входного каскада - лучше R1 и R4 подключить к цепям питания операционного усилителя.

  На следующем рисунке приведен результат макетирования этого усилителя. В качестве маломощных транзисторов применялись 2SC945A/2SA733, в качестве мощных составных транзисторов были применены 2Т825А/2Т827А. Питание осуществлялось от стабилизированного двуполярного источника питания +/-15V. В макете ток покоя выходного каскада был равен 1А (греется, однако, не слабо). Подстройка R1 (R4) позволяла уменьшить уровень 3-ей гармоники, а подстройка R8 (R9) - 2-ой гармоники.

  Ну, а теперь, как же без выводов - начнем с недостатков - малое ослабление пульсаций источника питания и большая выделяемая мощность на выходных транзисторах. Из достоинств можно отметить быстрый и монотонный спад амплитуды гармоник от частоты и снижение гармонических искажений при уменьшении амплитуды сигнала. Ну и, наверное, те достоинства (и недостатки), которые дает построение усилителя без ООС в классе "А". Возможный путь уменьшения (устранения) недостатков схемы - использование структуры усилителя класса "А+".

  Не буду против, если кому-то понравится предложенная схема или элементы ее схемотехники. Были бы кости, а мясо нарастет!

  P.S. Не думал, что когда-нибудь вернусь в этому проекту. Но появились интересные мысли по линеаризации выходного каскада. Что получилось - видно на следующей схеме:

  За счет динамического выравнивания токов через эмиттеры транзисторов Q5,Q6 (Q7,Q8) путем деления выходных токов предыдущего каскада на Q3 (Q4) пополам на токовых зеркалах Q13,Q14 (Q16,Q15) уменьшена нелинейность коэффициента передачи тока выходным каскадом. Температурная стабильность не ухудшилась. Уменьшение чувствительности усилителя было скомпенсировано уменьшением номиналов резисторов R5 и R6, хотя это можно сделать увеличением резисторов R8 и R9. Уменьшилось влияние источника питания на выходной каскад из-за отсутствия резисторов смещения (как в предыдущей схеме). При желании стабилизировать нулевое выходное напряжение усилителя можно также применить интегратор, только его выходной сигнал придется заводить в другую точку, поближе ко входу ИТУН. Все это хозяйство было промакетировано - работоспособно, но особой разницы на слух замечено не было

  P.P.S. По ходу обсуждения одного вопроса на форуме, сваял еще одну схемку ИТУНа (для проверки концепции потребовался ИТУН без ООС). Поскольку повторяться в схемотехнике не очень люблю, получилось что-то более-менее оригинальное, с коротким трактом.

  Да и параметры, в общем-то неплохие. Как в симуляторе, при токе покоя 1А -

  Так и в реальности - можно посмотреть графики искажений по гармоникам в звуковом частотном диапазоне -

  Для любителей более традиционной схемотехники можно предложить модификацию этой схемы на комплементарной паре дифкаскадов - параметры также неплохи (в симуляторе). Эта схема не макетировалась, ввиду своей очевидности

  Ну, и для полноты ощущений смакетировал несимметричный ИТУН. Схема макета с результатами измерений при различных уровнях входного сигнала далее (ток покоя - 1А) -

  Входной каскад попробовал сделать на источнике опорного напряжения (трехвыводном стабилитроне) TL431. Работает Кто не верит в возможность их использования, советую почитать datasheet. Вырезку из него прикладываю. Кому это покажется не по-аудиофильски - могут использовать обычный дифкаскад.

  Цель создания этой схемы - просто проверить концепцию усилителя с быстроспадающим спектром гармоник. Замер искажений этого усилителя в диапазоне частот по гармоникам -

  Третью гармонику хотелось бы видеть пониже, но скорость спада гармоник с их номером достаточно велика. На макете оптимизацией по искажениям не занимался. Ниминалы элементов - один в один. Если заменить R9 на генератор тока, то интегратор, в принципе, можно исключить. Дрейф по постоянке при начальном прогреве не более 0,4В. Подстройка выходного напряжения резисторами R3 или R4. Q4 нужен для облегчения теплового режима работы Q2.


Мухамедзянов Н. (aka Nota Bene) (c)2007 reanimator-h <на> yandex.ru

На главную страницу



 

Hosted by uCoz