Polarizare VAS etaj intrare simetric cu oglinzi de curent

[vijelie02]

Aceasta configuratie nu o s-o gasiti in amplificatoare cu renume(scheme industriale) din mai multe motive.
- Costuri mai mari

- La o productie de serie, imperecherea componentelor nu prea mai are loc
Va citez:

Daca era un proiect comercial, nici nu intra in discutie o "complicaciune" ca asta. Proiectul este pentru "fanatici", nu pentru comercianti. Dupa cum spunea Edmond, treaba hoby-stilor este de a face un amplificator cat mai performant. Schema aceasta are cateva solutii inedite care fac diferenta.
 

Sunt curios cate scheme industriale au implementata ideea lui Edmond.

 

[Akos]

Am cautat si pe alte forumuri sa vad daca a construit cineva schema propusa de E. Stuart. Am vazut pe un forum ceh sau polonez realizat un cablaj. Arata foarte bine. Nu stiu daca s-a finalizat sau nu. Probabil nu. Are mai multe dezavantaje schema lui. Dar macar curentul prin vas este foarte elegant definit, nu trebuie imperecheat tranzistoare sau sortat rezistente Si eu l-am construit. Partea de intrare merge foarte ok cu finali mos-uri verticale. L-am abandonat pentru ca deocamdata nu vreau sa renunt la laterale pina nu epuizez toate variantele de "linistire" si am socotit in sinea mea sa abordez o schema relativ mai simpla pentru a avea margine de faza cat mai mare. Dar asta este alta poveste. In ultimele luni citit tot ce mi-a cazut in mina in domeniul amplificatoarelor si nicaieri nu am vazut nici macar in regim diy topologia despre care vorbim. Oare numai din cauza costurilor ? Ca noua sau originala nu este. Cartea lui Cordell a aparut in 2011. Cele bune.

Editat Februarie 20, 2019 de Akos

[Marian]

4 hours ago, vijelie02 said:

- La o productie de serie, imperecherea componentelor nu prea mai are loc

La productie serie imperecherea nu are loc, punct.

Componentele vin pe rolele de la producator, sau eventual pentru cantitati mai mici, pe role facute manual de magazinul de unde sunt comandate.

La rezistente imperecherea daca este esentiala se poate face direct din selectia componentelor, exista cele de precizie cu toleranta de 0,5% sau chiar 0,1%.

La tranzistori insa este imposibil sa faci imperechere pentru productia de serie, poti cel mult sa faci ce am facut eu, respectiv tranzistori dubli care sunt imperecheati foarte strict insasi din fabricatie, si fiind in aceeasi capsula minuscula, variatiile de temperatura din carcasa sunt irelevante ( insa asa cum bine zicea UDAR variatiile de temperatura afecteaza toti tranzistorii din schema ).

 

4 hours ago, vijelie02 said:

- Costuri mai mari

Intocmai!
Orice productie serie are intotdeauna ca principal scop costuri de productie cat mai mici, cauti sa simplifici pe oriunde poti, acceptand daca este nevoie un zero in minus dupa virgula la THD, si bineinteles, cauti sa reduci costurile cat se poate de mult daca nu sacrifici prea mult din performanta. 

Pai rezistente de precizie cu 0,1% sunt foarte scumpe fata de cele normale cu 5% ( spre exemplu ), apoi tranzistorii dubli folositi de mine sunt de tensiuni relativ mici, deci implica ceva masuri de reducere a tensiunii pe care o pot vedea, in cazul meu cascoda, in alte cazuri poate alte solutii, asta cere componente in plus, si spatiu pe placa in plus ( ca si ala costa ), ori cateva zeci de centi de colo, un $ de dincolo... la productie de sute sau mii de bucati, totul conteaza. 

Si spun toate astea din pozitia cuiva care face productie de serie de deja cativa ani, adica sunt trecut prin toate astea la fiecare nou proiect dezvoltat.

Sigur, exista si exceptii unde subiectul costuri este ignorat, produse de lux gen Krell, dar alea costa multe mii de $.

 

La un amplificator pentru uz propriu asa cum este Mosfet400, costurile de productie nu-s relevante, ci performanta, scoaterea maximului posibil dintr-o schema cu mosfeti verticali. Deci nu mi-a pasat cine si cum a folosit ceva, ci am experimentat pe cont propriu si pe cheltuiala proprie, ceea ce mie mi s-a parut interesant, si din fericire totul a iesit asa cum imi doream.

Editat Februarie 20, 2019 de Marian

[sesebe]

Am spus si eu inca de pe pagina 3 ca la productie nu se face selectie de componente.

Efectiv nu ai cum.

[franzm]

Ce ziceti de schema lui Stochino?

[clausnc]

7 hours ago, Marian said:

La un amplificator pentru uz propriu asa cum este Mosfet400, costurile de productie nu-s relevante, ci performanta, scoaterea maximului posibil dintr-o schema cu mosfeti verticali. Deci nu mi-a pasat cine si cum a folosit ceva, ci am experimentat pe cont propriu si pe cheltuiala proprie, ceea ce mie mi s-a parut interesant, si din fericire totul a iesit asa cum imi doream.

 

Multe produse din gama hi-end nu au performante tehnice de invidiat la prima vedere (analizand doar parametri uzuali). Pentru cei cu mintea deschisa e usor de priceput ca maximizand  parametri  uzuali au de suferit alti parametri ceva mai subtil de masurat. Astfel solutiile tehnice  pot  parea putin ciudate in schemele din produsele hi-end. De ex. la etaj de iesire cu mos-fet vertical , alimentarea acestuia e realizata cu tensiune mai mare ; din punct de vedere al eficientei ar trebui tensiune mai mica. 

[Akos]

Referitor la schema lui Stochino, vas-ul este o oglinda de curent comandata de diferentialul de intrare.Curentul prin vas este bine determinat fiind (110-4*Ube-2*3,9)/(21+2*0,033)=4,7mA.

Diferentialul de intrare este mai ciudat cu acea rezistenta de 200 ohmi, din calcul rezulta 2mA pe brat.

[Akos]

In emitoarele oglinzii diferentialului s-au folosit rezistente mici de 5 ohmi pentru ca vas-ul nu este darlington si are o dioda intre colectoare pentru ca oglinda sa nu se satureze. Schema lui Stochino este un exemplu de rezolvare a problemei curentului prin vas, dar sigur mai sunt si altele.

[Akos]

Un pic de oftopic. Facind niste simulari cu semnal patrat am observat la topologia asimetrica ca frontul ascendent are o panta diferita de frontul descendent, aproape dublu la cel descendent. Am verificat in colectoarele diferentialului acolo e in regula. Diferenta apare in vas. Judecata mea a fost ca tranzistorul din vas intra mai repede in conductie decit iese din cauza sarcinii stocate in baza. Fenomenul conduce inevitabil la distorsiuni mai mari precum si afecteaza negativ slew rate. D-l @Marian a avut dreptate referitor la avantajul structurii simetrice fata de cea asimetrica. Verificarile le-am facut cu un final ideal (sursa de tensiune comandat in tensiune) asa incit reteaua de reactie sa nu incarce vas-ul deci practic vas-ul lucreaza pe o sarcina infinita. Cele bune.

[franzm]

Încercati o pereche Baxandall în VAS (fig 5 de aici). Nu-i nici asta lipsita de probleme. Cu un VAS push-pull (de ex. un diferential având ca sarcina o oglinda de curent) se rezolva problema SR asimetric. O solutie eleganta a implementat colegul nostru Mihai.

[Akos]

 

Baxandal-ul nu prea ajuta. Schema lui Mihai e draguta, am mai studiat-o. De fapt momentan nu ma deranjeaza distorsiunile ci stabilitatea. Am vrut numai sa semnalez aceasta deficienta ale structurilor asimetrice si posibila cauza ale acesteia. Am atasat simularea. Cele bune.

003.xlsx

[Marian]

Modulele mele MP100.V3 sunt pe arhitectura clasica, si totusi nu sufera de problema asta.

Semnalul dreptunghi in sarcina 4R ( arata la fel si masurat practic ):

 

[Akos]

Referitor la schema lui Mihai, avind in vedere ca intrarea in vas se face pe emitoare, impedanta de iesire al vas-ului este foarte mare. Cu alte cuvinte impedanta de intrare in finali trebuie sa fie la randul ei foarte mare, altfel se reduce drastic castigul in bucla deschisa cu repersiunile de rigoare asupra scaderii factorului de reactie, deci al distorsiunilor. Ca sa functioneze corect trebuie bootstrapat etajul urmator. Acest neajuns il are si schema lui E. Stuart si m-am referit la ea intr-o postare anterioara.

[Akos]

Da d-le @Marian, la un 10kHz asa arata si la mine, numai ca ce-am postat este la 40kHz, si ca sa se vada intreaga excursie de semnal de fapt nu l-am atacat cu patrat ci cu sinusoidal de cca 10V si amp-ul lucreaza in limitari. Asta ca sa semene cat de cat cu patrat.

Editat Februarie 22, 2019 de Akos

[Akos]

Asa arata la 10kHz cu patrat si fronturi ale semnalului de intrare de 10nS. Aici nu se prea vede diferenta de pante, dar ea exista.

 

 

004.xlsx