Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

Inca un amplificator...


Akos

Postări Recomandate

Prin bunavointa d-lui @franzm si al d-lui @hpavictor am avut posibilitatea sa studiez mai multe variante de autobias. Nici nu m-am gandit ca este un subiect atit de mult dezbatut si studiat. Majoritatea solutiilor regleaza bias-ul prin finali in mod dinamic, adica il modifica permanent, avind si o functie colaterala de corector de eroare. Aceste tipuri de autobias nu se potrivesc la CE al lui Hawksford pentru ca si el intervine activ in polarizarea fet-urilor. Aici trebuie sa folosesc un autobias static, de genul de care suntem obisnuiti, atit doar ca biasul se va regla cu un optocuplor. Si ce este important, cu integrare. Din documentatia primita am selectat un patent sua, US4237425-David A. Spiegel al carui principiu este in atas. Ideea este ca se determina curentul de mers in gol pornind de la premisa ca valoarea ei se poate masura  (in timpul functionarii) in momentele in care curentul prin fet-ul de tip n este egal cu curentul prin fet-ul de tip p. Comutind in acele momente niste curenti printr-o capacitate tensiunea la bornele ei va dicta curentul de bias. Sper ca nu am macelarit frumusetea ideii cu explicatia mea. Bazat pe acest principiu un tip din Japonia (cred) d-l Shinichi Kamijo a dezvoltat o schema (cam stufoasa) de autobias care mi-a atras atentia. D-lui are un site http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/index.htm cu diverse constructii audio si una din ele prezinta aceasta schema http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/J554K2955/index2.htm.  Se poate cit bine cu google translate. Am atasat atit autobias-ul cat si amp-ul conceput de acest domn. Poate ca la prima privire pare cam incarcat, dar tranzistoarele sunt duale smd (dmm5551/dmm5401) si se poate realiza pe un cablaj mic care sa fie separat de placa finalului si infipt in ea cu soclu. Acuma, daca cineva are vreo parere, in afara de faptul ca e prea complicat, e bine venit. Sau poate mai sunt si alte solutii la autobias pe acest fir.

autobias.docx x6abc.pdf x6amp.pdf

Link spre comentariu

Am inceput experimentele cu varianta mai simpla, al lui Spiegel.

La inceput s-a cam codit sa porneasca din cauza ca nu am avut zennerele de precizie Lm4040-10 de 10V si am folosit zennere obisnuite. Tensiunile lor sunt departe de a fi egale si aici lucram in plaja de mV. Dupa ce mi-am dat seama am scazut valoarea lui R9 cam la jumatate, dupa care a pornit frumos. Am lasat ampul sa functioneze timp mai lung sa se poata incalzi bine. Curentul de repaus sta bat la cat l-am reglat adica la cca 1A/6=166mA. Mai dau din cand in cand semnal dar curentul revine frumos la valoarea reglata. Principiul de functionare este urmatorul. Cand prin cele doua rezistente de 0,1 ohmi curentul (deci tensiunea la bornele lui) este mai mic decit cea prescrisa (de 100mV in cazul nostru), condensatorul C11 se incarca de la comutatoarele de curent. Daca este mai mare, cond-ul se descarca. Daca una este mai mare si cealalta mai mica (sau invers) curentul de incarcare este egal cu curentul de descarcare si valoarea tensiunii pe cond nu se modifica. Este atit de simplu. Conditie esentiala este ca curentii celor doua generatoare de curent format din Q5 respectiv Q10 sa fie riguros egale. Ei, din cauza asta, japonezul neavind incredere in posibilitatea realizarii egalitatii celor doi curenti (din cauza dispersiilor de fabricatie, temperaturii et.) a completat schema cu un sistem de blocare al incarcarii (descarcarii) condului in momentele in care curentii prin cele doua brate sunt diferite. Avind in vedere ca amp-ul in mod normal in timpul functionarii este in situatia in care in mod covarsitor curentii prin cele doua brate sunt inegale se pare ca este necesar aceasta modificare al brevetului lui Spiegel. Cablajul din imagine este de 6cm x 5cm, si nu m-am stresat prea tare sa mai reduc din dimensiune, fiind doar un cablaj experimenta. Spun asta ca in mod normal se poate face in dimensiuni mici, gen "daughter board". Folosind smd-uri trebuie sa iasa destul de mic.

 

 

 

 

https://postimg.cc/gallery/hJBKbZG/cd78db45

 

autobias-eagle-001.png

Link spre comentariu

Nu m-am putut rabda sa nu incerc sa intocmesc o schema pe acelasi principiu ca cel de mai sus dar realizat cu doua circuite integrate, un comparator dual LM393 si un comutator analogic (asemanator cu 4066 dar care doua contacte normal deschise si doua normal inchise). Avantaj ar fi ca nu este nevoie de surse separate de alimentare ci se foloseste cea proprie. Alt avantaj ar fi ca nu lucram cu tensiuni de +-70V ci cu +-10V (avantajul este ca nu trebuie tranzistaoare de tensiune mare si totodata nu se mai incalzeste nimic). Alt avantaj este ca ne folosim de rezistentele din surse care exista deja, eventual in loc de 0,22 ohmi voi folosi 0,56 ohmi. Semnalul de masura de curent se va lua din punctul de unde se merge la protectia de supracurent.

autobias-eagle-002.png

Link spre comentariu

Etajul diferențial de intrare permite o îmbunătățire , mă refer la  schema lui Cordell ,  prin aplicarea unei metode denumite  Lavardin , adică cu micșorarea memoriei distorsiunilor termice ( ??? )  prin cascodare .

Schema are și alte bunătăți , dar nu le discutăm în acest subiect .

 

 

MASTER2 cascod.GIF

Editat de hpavictor
Corecție
Link spre comentariu
La 13.04.2021 la 17:34, Akos a spus:

Prin bunavointa d-lui @franzm si al d-lui @hpavictor am avut posibilitatea sa studiez mai multe variante de autobias. Nici nu m-am gandit ca este un subiect atit de mult dezbatut si studiat. Majoritatea solutiilor regleaza bias-ul prin finali in mod dinamic, adica il modifica permanent, avind si o functie colaterala de corector de eroare. Aceste tipuri de autobias nu se potrivesc la CE al lui Hawksford pentru ca si el intervine activ in polarizarea fet-urilor. Aici trebuie sa folosesc un autobias static, de genul de care suntem obisnuiti, atit doar ca biasul se va regla cu un optocuplor. Si ce este important, cu integrare. Din documentatia primita am selectat un patent sua, US4237425-David A. Spiegel al carui principiu este in atas. Ideea este ca se determina curentul de mers in gol pornind de la premisa ca valoarea ei se poate masura  (in timpul functionarii) in momentele in care curentul prin fet-ul de tip n este egal cu curentul prin fet-ul de tip p. Comutind in acele momente niste curenti printr-o capacitate tensiunea la bornele ei va dicta curentul de bias. Sper ca nu am macelarit frumusetea ideii cu explicatia mea. Bazat pe acest principiu un tip din Japonia (cred) d-l Shinichi Kamijo a dezvoltat o schema (cam stufoasa) de autobias care mi-a atras atentia. D-lui are un site http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/index.htm cu diverse constructii audio si una din ele prezinta aceasta schema http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/J554K2955/index2.htm.  Se poate cit bine cu google translate. Am atasat atit autobias-ul cat si amp-ul conceput de acest domn. Poate ca la prima privire pare cam incarcat, dar tranzistoarele sunt duale smd (dmm5551/dmm5401) si se poate realiza pe un cablaj mic care sa fie separat de placa finalului si infipt in ea cu soclu. Acuma, daca cineva are vreo parere, in afara de faptul ca e prea complicat, e bine venit. Sau poate mai sunt si alte solutii la autobias pe acest fir.

autobias.docx 119 kB · 15 descărcări x6abc.pdf 55 kB · 16 descărcări x6amp.pdf 60 kB · 13 descărcări

 

Precum am mentionat in postarea de mai de sus, m-am folosit de principiul enuntat in brevet si completat ulterior de d-l Shinichi Kamijo. Contributia mea a fost transpunerea acestui principiu intr-o schema cu comparatoare si comutatoare analogice. Ca va functiona sau nu, vom vedea azi sau maine dupa ce termin cablajul experimental. Sunt convins ca sigur mai sunt si altii care au mers pe acest principiu, ma refer la scheme industriale sau chiar de amatori. Principiul se poate implementa in foarte multe feluri, de exemplu doar cu un singur integrat si anume cu un pic cu opt pini cu conditia sa aiba doua comparatoare, dar poate e suficient sa fie folosit can propriu, adica can-ul sa fie suficient de rapid si sa nu fie nevoie de comparatoare. Poate printre cei care citesc acest topic poate sunt unii cu experienta in pic-uri. Mi-ar placea o colaborare.

Editat de Akos
Link spre comentariu
La 08.04.2021 la 17:36, Akos a spus:

Mai jos e schema lui Cordell si cablajul.

 

https://postimg.cc/gallery/WDYnxZB/b507dc28

 

Etajul final are un potentiometru pentru reglajul distorsiunilor. Cu multa rabdare si cu un curent prin finali de cca 150mA am ajuns la 0,0008% distorsiuni. Ce se vede in poze este doar prototipul. Dar schema va ramine asta: finalul lui Cordell plus front-end-ul tot lui Cordell. Este simplu si eficient. Si nu am vorbit de stabilitate. Este extrem de stabil. Am redus condensatorii de compensare la valori ridicol de mici de genul 10pF si inca merge foarte stabil. Compensarea este tip tmc si asta reduce si ea distorsiunile. Deocamadata atit. Urmeaza proiectarea cablajului pentru varianta finala, o noua sursa si o unitate logica.

Cordell_FE.png

 

 

D-le @hpavictor, jfet-urile Vt6 si Vt9 (bf245) din ultima schema postata au rolul pe care il au C35, U6, Q49, Q50 din schema lui Cordell si anume cascodeaza perechea de intrare si nu oricum ci prin mentinerea tensiunii DS (CE) perechii de fet-uri (bipolare) de intrare constante, si asta pentru un motiv foarte bine intemeiat, si anume eliminarea efectului Early, prin asta reducindu-se semnificativ distorsiunile.  

Link spre comentariu

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări