Свежие новости
24.04.2017
Открыта тема "Транзисторный УМЗЧ по ламповой схемотехнике"
Не экономим на электричестве - делаем транзисторный Hi-End.

Все остальные свежие новости обитают на главной странице.
ссылка на страницу

Схема УНЧ на полевых транзисторах по ламповой схемотехнике.

Оппонент: Почему транзисторный и почему по ламповой схемотехнике? Ведь можно сделать либо классический ламповый, либо транзисторный по любой из существующих схем, которых в разных источниках, как грязи в болотах.

Автор: К ламповым усилителям - вообще никаких претензий. Если не пугает гибка стальных шасси, приобретение качественных выходных трансформаторов, поиск высоковольтных кондёров и подобранных по параметрам ламп, а будучи звездонутым анодным напряжением в 400 вольт, вы найдёте не только минусы, но и плюсы, то вам дорога в спаянные ряды маньяков лампоманов.

Только обязательно имейте ввиду:

1. Любая межкаскадная обратная связь в ламповом усилителе приблизит его по звучанию к транзисторному и преимущество ламп перед транзисторами будет сведено на нет.
2. Однотактные усилители, с мощностями свыше 6-8 вт - не что иное, как фикция, если хотите больше, используйте двухтактник.

И давайте-ка, для наглядности я приведу традиционную и хорошо себя зарекомендовавшую схему усилителя на лампах.


Рис.1

Это классика, тут ничего мудрить не надо, схема проверена временем, производителями профессиональной аппаратуры и привередливыми ушами музыкантов.

Теперь по поводу транзисторных усилителей. История борьбы с феноменом транзисторного звучания уходит в далёкие 70-ые годы.
С появлением первых мощных транзисторных усилителей низкой частоты многих гурманов качественного воспроизведения музыки постигло разочарование - новинки с более высокими электрическими характеристиками никак не могли сравниться со своими ламповыми собратьями по мягкости и естественности звучания.
Сотни умных разработчиков чесали свои просветлённые репы в надежде хоть как-то снизить тембральные искажения в транзисторных схемах, меняли схемотехнику и элементную базу, оживлённо гнались за сверхпараметрами, писали разные статьи, пока не поняли, что к цифрам, указанным в характеристиках усилителя надо относиться сдержанно, а верить можно только собственным ушам.

Однако, проиграв глобальную борьбу с лампой за чистоту музыкального звучания, обиженные, но не разбитые в пыль транзисторные аудиофилы все же собрались духом и вынесли на своих плечах ряд постулатов о происхождении пресловутого транзисторного звучания:

1. Глубокая отрицательная обратная связь, без которой не обходится ни один транзисторный усилитель, порождает переходные интермодуляционные искажения, вызванные запаздыванием сигналов в петле обратной связи.

2. Все та же глубокая обратная связь обуславливает низкое выходное сопротивление устройства, что с одной стороны хорошо, так как повышает коэффициент демпфирования усилителя, но с другой стороны для большинства громкоговорителей чревато возникновением интермодуляционных искажений в самих динамических головках, что вызывает неприятные призвуки, ошибочно принимаемые за искажения усилителя.

3. Особо продвинутые специалисты упоминают тепловые искажения, которые вызваны скачками мгновенной температуры кристалла транзистора при прохождении сигнала, в связи с изменением рассеиваемой в нем мгновенной мощности. В результате, в процессе усиления музыкального сигнала коэффициент усиления по току (или крутизна) выходных транзисторов плавно (из-за инерции тепловых процессов) изменяется на 20-30%. Эти флуктуации, в свою очередь, становятся причиной инфразвуковых интермодуляционных искажений в усилителе, к которым ухо слушателя чрезвычайно чувствительно.

Думаю, пока я выдёргивал из разных источников эту мудрёные постулаты, у Оппонента было время, чтобы спокойно попить кофе, а при желании и вздремнуть.

Оппонент: Да уж, теория истощает и не даёт дойти до края пути.

Автор: Молодец, красиво сказано!

Но я же не порадую тебя банальным и не требующим умственного напряга умозаключением, типа: "Если свет выключается со звуком "э", значит, в туалете кто-то есть"?
Вижу - не порадую, поэтому придётся слегка поднапрячься.

А небольшой теоретический экскурс позволил нам сделать четыре важных вывода:

1. Никаких глубоких отрицательных обратных связей в нашем усилителе не будет, максимум - внутрикаскадные.
2. Усилитель должен работать в чистом режиме А, что позволит нам достичь приемлемых величин нелинейных искажений при отсутствии обратных связей и напрочь избавит от тепловых искажений.
3. Усилитель должен быть построен исключительно на мощных полевых транзисторах, являющихся твердотельными аналогами ламп. Уравнения, описывающие их вольтамперные характеристики практически идентичны и близки к квадратичным, поэтому и у тех и у других в спектре выходных сигналов практически отсутствуют чётные гармоники, а амплитуды высших гармоник очень быстро сходят на нет.
4. "Теория без практики мертва, а практика без теории слепа" - сказал то ли математик Пафнутий Чебышев, то ли полководец Александр Суворов, не суть.

Надо отметить, что полевые транзисторы в низкочастотных усилителях применяются давно как радиолюбителями, так и промышленными производителями. В основном, эти усилители собраны по стандартной транзисторной схемотехнике с глубокими ООС и никакого отношения к ламповому звуку не имеют, а мощные ПТ используются у них только в выходных каскадах.

Удачным примером такого схемотехнического решения является усилитель фирмы HITACHY, воссозданный несколькими поколениями радиолюбителей и сочетающий в себе простоту и качество звучания, которому могут позавидовать владельцы многих современных ресиверов.

Рис.2

Предпринимались и робкие попытки соорудить гибридные схемы усилителей, где в качестве драйвера использовались вакуумные триоды, а полевые транзисторы стояли на выходе устройств. Схемы эти позволяли отказаться от дорогостоящих выходных трансформаторов, но настолько беззастенчиво нарушали чистоту стиля, что вполне заслужено массово в народ не пошли.

Ну и наконец, вдоволь нахлебавшись в потугах соорудить транзисторные усилители с ламповым звуком, радиолюбители и мелкие производители звуковоспроизводящей аппаратуры (в основном импортные) стали штурмовать схемотехнику без обратных связей и выходными транзисторами, работающими в режиме А.
Одно из таких решений - усилитель с источником тока в цепи стока было предложено фирмой Pass Laboratories.

Рис.3

Ну и совсем экстремальный вариант с дросселем в стоковой цепи - полный аналог лампового однотактного усилителя класса A с выходным трансформатором был предложен итальянским инженером-аудиотехником Андреа Чуффоли.

Рис.4

Оппонент: И что будем делать однотактник?

Автор: Не могу понять, почему большинство авторов переклинило на схемах однотактных усилителей.
Могу лишь робко предположить, что высокие нелинейные искажения, сопровождающие работу однотактников на высоких мощностях дают устойчивую иллюзию звучания лампового усилителя. И происходит это, как мы помним, благодаря схожести набора гармонических составляющих у ламп и полевых транзисторов. Но цена этой иллюзии - полное отсутствие прозрачности и детальности звучания уже при 10-ватной мощности.
А если мы хотим качественно озвучить комнату площадью 20 кв.м.? Тогда наш выбор - схема приведённая на Рис.1, только собранная на транзисторах и без трансформатора.

Итак, делаем настоящий Hi-End!




 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved