logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Analiza wzmacniacza 150W na tranzystorach bipolarnych 40327 - opinie?

23 Wrz 2006 12:50 9566 61
Najlepsze odpowiedzi

Czy warto analizować i budować ten stary wzmacniacz 150 W na tranzystorach bipolarnych, a zwłaszcza jak ocenić jego kompensację prądu spoczynkowego i stabilność?

To ciekawa, ale bardzo wymagająca i dziś już raczej archaiczna konstrukcja; ma sens głównie jako eksperyment, bo współcześnie da się ją zrobić prościej i na lepszych elementach [#6075631][#6034290][#6078335] Układ ma klasyczny front, ale na wyjściu zastosowano potrójny Darlington, duże rezystory emiterowe, zabezpieczenie przed nasyceniem tranzystorów sterujących diodami D3/D4/AAP132 oraz termistor NTC do stabilizacji prądu spoczynkowego, więc jest bardzo krytyczny wobec doboru elementów, radiatora, płytki i kompensacji [#6075631][#3050046][#6076374] Wiele osób zwracało uwagę, że ta liczba tranzystorów mocy jest przesadzona, a sensowniejszy byłby prostszy stopień wyjściowy lub nowsze tranzystory o lepszych parametrach [#3050054][#3053838][#5975564] Deklarowane 100 V/µs i 1 MHz są możliwe tylko przy małych mocach, a tak szeroka pętla sprzężenia zwrotnego może powodować wzbudzenia na trudnych obciążeniach [#6075631][#6078335][#3060443] Jeśli ktoś chce go odtwarzać, to raczej po przeróbkach pod współczesne elementy i po dokładnych testach stabilności, niż jako wierną kopię z książki [#6050295][#6079149][#6075631]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA
  • #1 3048568
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • REKLAMA
  • #2 3048716
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    Jak na razie opis nie działa :cry: a zapowiada się ciekawa konstrukcja.
  • #3 3048943
    przemo27
    Poziom 24  
    Posty: 899
    Pomógł: 43
    Ocena: 38
    :-) tam na t4 i t5 przydały by się jakieś rezystory np 20-40 ohm (ale jakie toto ma napięcie zasilania)
  • #4 3048971
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #5 3049019
    przemo27
    Poziom 24  
    Posty: 899
    Pomógł: 43
    Ocena: 38
    Schemat bardzo podobny do wzmacniacza Janka przynajmniej w połowie :-) Słyszałem , że wspolne kolektory w końcu są lepszym rozwiązaniem .
  • REKLAMA
  • #6 3049036
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7550
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    Schemat pochodzi z książki A. Witorta „Układy amatorskich wzmacniaczy elektroakustycznych”
    Teraz tak się już nie projektuje wzmacniaczy, do uzyskania takiej mocy nie potrzeba już tylu tranzystorów.
    Bardzo podobny schemat(moim zdaniem lepszy) zamieścił kiedyś kolego janek11389
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic367670.html
  • #7 3049290
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • REKLAMA
  • #8 3049350
    przemo27
    Poziom 24  
    Posty: 899
    Pomógł: 43
    Ocena: 38
    Tak jest mpsa92 produkcji philipsa
    podaje jako kom.
  • #9 3049580
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    W tym schemacie nie ma stabilizacji prądu, jest tylko R14. Zabezpieczenie przy przesterowaniu przed wejściem tranzystorów T7,T8 są diody AAP132 które muszą wytrzymywać pełne napięcie zasilające. Nie znalazłem danych tej diody ale ceny są całkiem wysokie. Coś mi się wydaje że trzeba unikać wzmacniaczy które w stopniu sterującym na końcu mają tranzystory w układzie WE.
  • #10 3050046
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Wzmacniacz jest niemal klasyczny tylko na wyjsciu jest potrojny stopien darlingtona i duza ilosc tranzystorow mocy, zreszta nie specjalnie dobrej klasy. Stabilizacja termiczna to NTC3. Mozna wykonac taki wzmak z ciekawosci bo schemat jest klasyczny tylko jest kilka dodatkowych elementow przyspieszjacych. Zamykanie petli z pasmem 1Mhz to tylko prosba o wzbudzanie sie wzmaka szczegolnie ze tranzystory mocy nie naleza do szybkich. Potencjal czterech par BD249/250 to moc wzmaka ponad 400W widac ze konstruktor mial za duzo tranzystorow w magazynie :)
  • REKLAMA
  • #11 3050054
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #12 3050459
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    W PA300 trzeba tak samo zabezpieczyć tranzystory sterujące na WE przed nasycaniem się jak w powyższym wzmacniaczu. Ale diody muszą mieć napięcie przewodzenia 0,2V i wsteczne większe od napięcia zasilania wzmacniacza.
  • #14 3053081
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Prad stopnia wzmocnienia napieciowego nie musi byc duzy bo na wyjsciu jest trojstopniowy darlington dajacy ogromne wzmocnienie pradowe.
    Kaskoda jest jak najbardziej klasyczna z napieciem odniesienia na diodzie zenera. We wzmanciaczy Janka jest to dzielnik rezystorowy i czym wyzsze napiecie zasilania tym gorsze napiecie nasycenia to akurat wada bo przy zbyt malym zasilaniu uklad nie bedzie spelnial funkcji.
  • #15 3053838
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49044
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4244
    Darlington na wyjściu - dużo lepszy (ze względu na stabilność cieplną) byłby Sziklai.

    Opornik R14 do uzyskania spadku napięcia między bazami tranzystorów sterujących
    w tych Darlingtonach, i NTC... zwykle stosuje się tranzystor z dzielnikiem oporowym.

    Takie układy mogły dobrze działać z parą komplementarną tranzystorów germanowych
    w stopniu wyjściowym - o ile miały duże wzmocnienie, i obywało się bez Darlingtonów;
    ale to samo na krzemowych, i z połączeniem trzech stopni w układ Darlingtona, to już
    jest dopraszanie się o kłopoty. Może to w jakimś wykonaniu działało, ale jak się zrobi
    trochę inaczej, inna odległość elementów, inny radiator - to układ się spali.

    Aha: podobny schemat (ale już nie miał tego opornika R14) był dyskutowany na forum.
  • #16 3054847
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #17 3055599
    Segment
    Poziom 14  
    Posty: 147
    Pomógł: 7
    Ocena: 8
    A czy można w układzie kaskody zamiast diody zenera czy dzielnika rezystorowego zastosować dwie zwykłe diody połączpne szeregowo, tak jak przy źródłach prądowych ?
  • #18 3055694
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #19 3056748
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49044
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4244
    Tranzystor może działać i przy napięciu kolektor-emiter mniejszym od napięcia baza-emiter - zresztą jeden
    z tych tranzystorów, które są w układzie lustra prądowego, ma te napięcia równe (kolektor zwarty z bazą).

    Chodzi mi o sumowanie napięć emiter-baza w układzie Darlingtona. W układzie Sziklaiego tego nie ma.

    Aha, ten układ ma jednak szansę być stabilny - ma duże oporniki w emiterach tranzystorów mocy.
    Oczywiście coś za coś - część mocy, zamiast do głośników, idzie w te oporniki.

    No i układ, w którym część napięcia z tranzystora starującego traci się przez użycia kaskody, musi
    mieć odpowiednio większe napięcie zasilania, i ma większe straty mocy w tranzystorach.

    Myślę, że zamiast trójstopniowego Darlingtona wolałbym trójstopniowego Sziklaiego. :smile:

    Aha: nie wiem, który układ Janka masz na myśli, bo pod podanym linkiem są trzy!
  • #20 3057014
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7550
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    arcu napisał:

    Owszem, tranziak T8 ustala prąd sterujący dla T12/T14.
    A dla T11/T12? Prąd pochodzi z T6 i T7, w ktorym obliczony jest na podstawie spadku na T4 i sumy oporów R12 i R13, nie?

    Dosyć zawile to napisałeś ale mniej więcej tak będzie.
    arcu napisał:

    To teraz powiedz mi, gdzie jest ten prąd ograniczony we wzmacniaczu Janka, gdzie zamiast R12,R13 wstawił diodę, hm?
    Ogranicza tylko rezystor R14? (patrz jego schemat).

    Dla dolnego tranzystora to będzie oczywiście źródło prądowe na T8 czyli ograniczony do ok. 4.5mA.
    A dla górnego prąd będzie ograniczony nasyceniem tranzystorów. Czyli popłynie tyle ile będzie potrzebował stopień końcowy aż do nasycenia tranzystora T6,T7.
    Oczywiście przez to układ będzie obcinał wierzchołki niesymetrycznie.

    arcu napisał:

    Nie znam sie zbyt dobrze na tym, ale dając dość spory R14 i 470pF w bazę i kolektor drivera, niezle mu z pasmem zjechał.
    S/R to powalającego nie ma ten jego wzmacniacz.

    Rezystor R14 i kondensator ma zapobiegać wzbudzeniu się układu.
    I wydanie mi się ze nie wpływają prawie w ogóle na S/R.
    Znacznie większy wpływ na S/R na stopień wejściowy i napięciowy i C3.
    Jak się mylę niech mnie ktoś poprawi, bo inżynierem nie jestem.
    A jak lubisz wzmacniacze o dużym S/R to zainteresuj się wzmacniaczami który wszystkie stopnie pracują w klasie B lub AB tzw. CFA (Current Feedback Amplifier)
    Np. ten
    http://mirand.dk/index.html
    Lub wzmacniacz NAD-320
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic413586.html
  • #21 3057453
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Nie ma wzmacniaczy audio pracujacych w klasie B!
    Wszystkie stopnie poza wyjsciowym zawsze pracuja w klasie A!

    Wzmacniacze CFA maja swoje zalety jak szybkosc ale maja tez wady dlatego nie opanowaly ukladow audio.
    Szybkosc narastania nieodzownie wiaze sie z pasmem przenoszenia. Po co komu wzmacniacz audio z pasmem zedu 1Mhz? Po co komu 100V/us?
    Kto policzy jakie jest maksymalne napiecie narastania na wyjsciu typowego odtwarzacza CD?
  • #22 3057480
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    A ja uważam że czym szybciej tym lepiej. Ważniejszym parametrem jest czas opóźnienia zadziałania sprzężenia zwrotnego od którego zależy poziom zniekształceń TIM. W dużej mierze zależy ten parametr od szybkości narastania ale może być taka sytuacja że opóźnienie będzie duże a szybkość też duża. Można to sprawdzić na dobrym oscyloskopie dwukanałowym. Do pierwszego kanału podłączamy fale prostokątną którą też podpinamy do wejścia wzmacniacza z usuniętym kondensatorem filtrującym wysokie częstotliwości. Drugi kanał do wyjścia obciążonego wzmacniacza i sprawdzamy opóźnienie sygnału. Czym mniejsze opóźnienie tym przyjemniejsze brzmienie wzmacniacza.
  • #23 3057547
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49044
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4244
    Zniekształcenia powstają, jak część układu ma dużą szybkość, a jakiś dalszy stopień znosi opóźnienie.
    Im większą masz szybkość na początkowych stopniach, tym większe zniekształcenia dla tej samej końcówki.
  • #24 3057617
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #25 3058748
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49044
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4244
    Tak. A żeby było gorzej, jak masz kilka stopni o jednakowym paśmie przenoszenia, to łatwo o wzbudzenie.
    Wydaje mi się, że sposobem na zmniejszenie zniekształceń jest obcinanie pasma na pierwszym stopniu.
  • #26 3060443
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Problem w tym ze takie koncowki z pasmem 1Mhz sa bardzo niestabilne. Co z tego ze pomiary na obciazeniu rezystancyjnym wypadaja pieknie jak po podlaczeniu "trudnej" kolumny wzmacniacz sie wzbudzi. Najwazniejsza jest stabilnosc dla trodnych obciazen a potem mozna walczyc poszezaniem pasma czesto jednak kosztem stabilnosci.
  • #27 5975564
    Pegelmesser
    Poziom 23  
    Posty: 731
    Pomógł: 26
    Ocena: 36
    Moim zdaniem układ-porażka pod względem zapewnienia stabilności termicznej. Układ wyjściowy też do przeprojektowania - zmniejszenie ilości tranzystorów i ich klasy. Dodatkowo niedopracowany układ wejściowy.
  • #28 6017979
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #29 6019288
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    A skad wiesz ze ten uklad ma slaba stabilnosc termiczna? Przeciez zeby to stwierdzic to trzeba wykonac pomiary na modelu. Owszem dziwnie bo na termistorze jest zrealizowana stabilizacja termiczna ale to wcale nie znaczy ze jest zla.
    W opisie tego ukladu jest kilka bardzo ciekawych rozwiazan wiec nie jest to zwykly amatorski wzmacniacz. Katalogowe dane mowia o f granicznej 1Mhz! i jesli to prawda to jest to wybitna konstrukcja bo ja jeszcze wzmacniacza z tak szerokim pasmem nie widzialem.
  • #30 6019791
    Pegelmesser
    Poziom 23  
    Posty: 731
    Pomógł: 26
    Ocena: 36
    Porażka w sensie konstrukcyjnym układu stabilizacji, moim zdaniem lepiej byłoby zastosować normalny układ z tranzystorem.

    W ten 1MHz też za bardzo nie wierze... czy wybitna to nie powiedziałbym.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy analizy wzmacniacza mocy 150W opartego na tranzystorach bipolarnych, w tym modelu 40327, pochodzącego z książki A. Witorta „Układy amatorskich wzmacniaczy elektroakustycznych” oraz podobieństw do projektów użytkownika Janek11389. Wzmacniacz charakteryzuje się rozbudowaną topologią z potrójnym stopniem Darlingtona na wyjściu, licznymi tranzystorami mocy (m.in. BD249/250C), oraz zastosowaniem termistora NTC do stabilizacji termicznej, co budzi kontrowersje ze względu na skuteczność w układach dyskretnych. W układzie występują diody germanowe (AAP132) zabezpieczające stopień sterujący przed nasyceniem, co ma na celu ograniczenie zniekształceń TIM. Dyskutowano o napięciach zasilania stopni wejściowego i sterującego (około ±50-60V), zasilaniu stabilizowanym i podążającym za napięciem głównym, co ma wpływ na liniowość i obcinanie sygnału w stopniach wzmacniacza. Poruszono temat kaskody i źródeł prądowych realizowanych na tranzystorach T6-T9 oraz ich wpływu na prąd spoczynkowy i stabilność układu. Wzmacniacz cechuje szerokie pasmo przenoszenia (3Hz–1MHz) i szybki współczynnik narastania sygnału (100V/μs), co jednak może powodować niestabilności i wzbudzenia, zwłaszcza przy obciążeniach indukcyjnych i pojemnościowych. Wskazano, że obecne tranzystory o wyższych parametrach (np. Toshiba 2SC5200/2SA1943) pozwalają na uproszczenie konstrukcji i lepsze parametry. Dyskutowano również o wpływie rezystorów emiterowych w stopniu różnicowym na liniowość i zniekształcenia, a także o alternatywach dla diod germanowych, takich jak diody Schottky, choć ich parametry napięciowe mogą być niewystarczające. Podsumowując, wzmacniacz jest konstrukcją klasyczną, ciekawą historycznie, ale z pewnymi wadami w stabilizacji termicznej i skomplikowanym układem zabezpieczeń, które obecnie można by zoptymalizować stosując nowocześniejsze elementy i rozwiązania topologiczne, np. stopień wyjściowy Sziklai zamiast Darlingtona.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA