janek11389 napisał: ...już od dawna mnie zastanawia, dla czego nie można zrobić takiego samego brzmienia na tranzystorach, jak na lampach! {Mowa o przedwzmacniaczu, nie o końcówce} A jak by tak zamiast lamp, podstawić wysoko napięciowe tranzystory i dać identyczne zasilanie jak do lampy, czy Twoim zdaniem, zmieniłoby to coś?
Pozdrawiam
Witam!
Mnie też to nurtowało. I dopiero analiza modelów tranzystora bipolarnego (BJT) i MOS doprowadziła mnie do konkretnych punktów odniesienia w rozsądzeniu jaki układ tranzystorowy audio (i nie tylko) może wzmacniać wiernie, a jaki nie.
Tranzystory FET (j-FET i MOS) w istocie nie różnią się od lamp w tym względzie, więc mogą emulować układy lampowe przy dowolnych poziomach sygnału. .... I tak dochodzimy do sedna - BJT nie mogą!
Aby rzucić konkrety: BJT mogą pracować bardzo liniowo w układach z małymi poziomami, co ma solidny fundament teoretyczny i o czym wszyscy wiedzą. A co znaczy "mały sygnał"? Wyznacza go założony limit zniekształceń i właściwości elementu wzmacniającego, i jest on bardzo mały dla BJT. Sygnał o poziomie 1mVeff na bazie jest na tyle mały, że stopień BJT zniekształci sygnał na poziomie <0,04%, nie wymaga on więc linearyzacji(!). Przy poziomie 10mV zniekształcenia drugiej harmonicznej h2 będą ca. 4%, a trzeciej (h3) na poziomie <0,1%. Przy poziomie ca. 50mV zniekształcenia już dominują - moc h2 zrównuje się z mocą niezniekształconego sygnału, a moc h3 sięga 45%, czyli moce h2 i h3 przekraczają moc sygnału użytecznego. Jest oczywiste, że przy wyższych poziomach moce zniekształceń kolejnych wyższych harmonicznych będą wchodziły na plan, a następnie przechodzoły w dominację, tzn. tranzystor BJT będzie produkował więcej mocy na dowolnej harmonicznej, niż mocy sygnału - to tylko kwestia poziomu!
Inaczej z elementami z kwadratową charakterystyką (lampy, FET), które z natury nie mogą wytworzyć wyższych niż druga harmonicznych. Mona by tu przytaczać wartości h2 dla różnych poziomów sygnału, ale wystarczy powiedzieć, że poziom "małego sygnału" dla tych elementów jest znacznie wyższy, co oznacza w praktyce mniejsze problemy zniekształceń przesterowania. I dokładnie ten punkt jest wyczuwalny w odsłuchu: Wzmacniacze lampowe i FET wchodzą w zniekształcenia łagodnie, podczas, kiedy dla BJT daje się słyszeć pewna granica, powyżej której każde wrażliwe ucho jest zniesmaczone, w istocie tymi nieparzystymi harmonicznymi, trzecią, a przy wysokich poziomach również piątą (i być może wyższymi, co można dla konkretnego układu dość dobrze oszacować). Poziomów, niestety nie możemy sobie wybierać; w preampie mogą one (a przynajmniej powinny być) "małe", ale w PA nie da się pogodzić tego wymagania z właściwościami lamp, czy półprzewodników, spośród których BJT są najgorszym z możliwych wyborów.
Teraz ktoś powie - LINEARYZACJA! Odpowiem, że jeśli układ jest na tyle niepoprawny, że wytwarza duże zniekształcenia z otwartą pętlą, jest logiczne, że linearyzacja będzie iluzją i pobożnym życzeniem. Bo jak rozumieć ideę, że korygujemy błąd (zniekształcenia) sygnału odejmując błędną poprawkę (sygnał korekcji zniekształcony na sumatorze)? W tę prostą pułapkę wpadają wszyscy zwolennicy konceptu OPAMP we wzmacniaczach audio, o dziwo!
Ten przydługi wywód miał pokazać, jak zrealizować dobry preamp na BJT: Z konieczności będą to stopnie pracujące z małymi amplitudami prądu kolektora (małe sygnały na bazie), co oznacza duże impedancje obciążeń w kolektorze i wyższe napięcia oraz, obowiązkowo, lokalne sprzężenia zwrotne; w konsekwencji stopień wzmocnienia napięciowego upodobni się do lampowego. Transformację na niskie impedancje wyjściowe może realizować wtórnik emiterowy.
Twoja idea jest absolutnie słuszna. Niestety, wszechobowiązujący jest dokładnie odwrotny (zniekształcający) koncept, po czym zakłada się silne ogólne sprzężenie zwrotne i nazywa się to "Hi-Fi".
Pozdro