1 ...editoval zdeněk023 (3. 7. 2014 15:21)

Téma: přesné nastavení klidového proudu

Zdravím,

vím že se tady již probíralo optimální nastavení klidového proudu. Přesto bych měl pár dotazů. Nestavím klasický audio zesilovač, ale širokopásmový pracující i pro stejnosměrné signály. A byl bych rád kdyby mi klidový proud s teplotou příliš neujížděl(aby se mi neměnil offset na výstupu). Co jsem změřil tak se mi klidový proud bez ventilátorů ustálý až po půl hodině. Mám čtyři koncové tranzistory, každým prochází asi 80 mA.
Výkonové tranzistory jsou typu MJL 21195/MJL 21196 a v emitoru mají rezistor 0,1 Ohm.

http://ulozobrazek.cz/images/684zavislost_proudu.jpg

Jelikož uvažuji o modernizované variantě, přemýšlím o tranzistorech ThermalTrak (NJL3281D, NJL1302D).

Myslíte, že by šlo dosáhnout výrazně lepších vlastností ohledně stabilizace klidového pracovního proudu? Zapojení bych volil s diodami v násobiči Ube, jako je v modifikované verzi Leachu.

díky za radu.

Zdeněk

2 ...editoval Mates (3. 7. 2014 15:47)

Re: přesné nastavení klidového proudu

No vzhledem k tomu ze se ti to uklidni az po hodne dlouhe dobe, bude asi vychodiskem lepsi nastaveni nasobice ube, pokud ho tam mas, aby s teplotou klidak drzel, nebo se hybal jak potrebujes. Ten super dlouhy cas neni z duvodu spatny vazby mezi snimacem a cipem tranzistoru, pokud je nemas kilometr od sebe, ale bude to ustaleni chladice na neakou teptotu. Rekl jsem to trochu kostrbate, snad to bude pochopeno smile

3

Re: přesné nastavení klidového proudu

Na teplotní stabilitě se podílí i budiče a předbudiče. Ty máš také tepelně spojené ?

4

Re: přesné nastavení klidového proudu

Si napisa " A byl bych rád kdyby mi klidový proud s teplotou příliš neujížděl(aby se mi neměnil offset na výstupu). "
Ono ten ofset ny vystupe a jeho ujiždeni sposobuje zahriavanie diferaku a kludovy prud sa pod to moc nepodpisuje. A čo sa Tyka stability a priebehu ustalenia kludoveho prudu je to ok. Pokial nepoužieš v nasobiči Ube aj finty ako pridavny termistor na dokompenzovanie bude skoro na každom koncaku vyzerať priebeh podobne. Podstatne je aby ten prud klesal a usalil sa na požadovanej hodnote. Aky čas mu to bude trvať to je na velkosti chladiča a umiestneni snimacieho tranzistora.

5

Re: přesné nastavení klidového proudu

U jednoduchých zdrojů Ube napětí také záleží, jak se mění příčný proud VAS.

6 ...editoval zdeněk023 (3. 7. 2014 22:37)

Re: přesné nastavení klidového proudu

Danhard: budiče MJE15030/15031 mám teplotně svázané v chladičem, bohužel předbudiče nikoli, jelikož BF422 již není k mání tak jsem použil BF720 v SMD provedení a nevěděl jsem jak je spojit s chladičem. Teď už mám nějaké tepelné spojení promyšlené, kamarád mi poradil.
Příčný proud VAS s BD139-16 je 4 mA, odporovým děličem v bázi teče 1 mA. Šlo by nastavit proud rozkmitovým stupněm tak, aby se klidový proud koncových tranzistorů s teplotou téměř neměnil?

djsteve: Tranzistory v diferenčním stupni jsem pároval podle proudového zesilovacího činitele a ještě slepil teplovodivým lepidlem. Stejně ale offset při změně teploty ujíždí. Co jsem hledal na netu, asi by zase prospělo měnit proud v proudovém zdroji v emitoru pro nulový teplotní koeficient, ale tím přijdu o maximální rychlost, na kterou je diferenční stupeň nastaven.
Vypadal by průběh ustálení klidového proudu takto i pro tranzistory ThermalTrak se snímací diodou?

7

Re: přesné nastavení klidového proudu

Skus si rozpisat cely priebeh toho deja presne podlagrafu aky si tu dal a chapať čo sa presne v obvode deje. Ak chceš popišem Ti ho celkom presne. Ale  asi  to pri troche rozboru zvladneš aj sam. A celkom mi nieje jasne načo potrebuješ od sameho začiatku megaperfektny priebeh kludoveho prudu a zosilnovač pracujuci aj pre jednosmerny signal. Navrhol by som Ti v tom pripade postavit trebars aj externe dc servo no prave využitie toho konca  aj na jednosmernu zložku to vylučuje smile A dalši rozpor je v maximalnej rychlosti. Aka je v tvojom pripade zapotreby?

8

Re: přesné nastavení klidového proudu

PS: Thermal trak ti asi bude prd platny ked Ti do toho kefraju aj tepelne nezviazane prdchadzajuce stupne.

9 ...editoval danhard (4. 7. 2014 18:06)

Re: přesné nastavení klidového proudu

zdeněk023 napsal:

Příčný proud VAS s BD139-16 je 4 mA, odporovým děličem v bázi teče 1 mA. Šlo by nastavit proud rozkmitovým stupněm tak, aby se klidový proud koncových tranzistorů s teplotou téměř neměnil?

Šlo mi spíš o to, jak se mění proud VAS s teplotou po zapnutí.
Takhle udělaný Ube násobič má nějaký vnitřní odpor a změna proudu VAS se na něm projeví.
Proud VAS je stailizovaný jen lokálními vazbami (především Re ve VAS a Re v diff.), VAS stupeň se dost hřeje a s ohřátím proud stoupá. Když není degenerace v differáku, differák jede s velkým proudem a napětím a jsou malé Re VAS, tak je z toho nepoužitelně teplotně nestabilní mrcha.

Ukázka, jak se to dá udělat blbě:
http://www.federmann.cz/index.php/nf-te … -watt.html
Differenční páry jedou na značném proudu na plném napájení, vzniklý offset samoohřevem není nijak potlačen, jednoduchý VAS s malým Rbe, který jede na velkém proudu a u kterého se projevuje Ube napětí zvýšením proudu a za tím zcela měkký násobič Ube (odpor v emitoru násobiče).
Konec - 8 paralelně řazených MOSFETů v lineárním režimu bez jakéhokoliv vyvážení !
"Proudová ochrana" omezením Ugs nahrubo nějakou zenerkou. To si zkuste, jak dobře to funguje smile

10

Re: přesné nastavení klidového proudu

djsteve - co se děje v zesilovači asi tuším, je nutná půl hodina aby se plně prohřál chladič a koncové tranzistory měly stejnou teplotu jako tranzistor snímací... Šlo mi o to že kdybych použil Thermal trak tak nemusím pravděpodobně čekat až se mi snímací tranzistor ohřeje přes chladič. A jak rychle by se potom klidový proud zesilovače ustálil. To že nemám svázané předbudiče je chyba, kterou bych v další verzi opravil.
Ale stejně by se pak klidový proud kompenzoval podle teploty kterou mají koncové tranzistory a na kterou by se musely ustálit i předbudiče a budiče - tedy úplně optimální to stejně nebude. Ale asi rychlejší.
Zesilovač je pro speciální měřící účely, právě proto byl navržen a nepoužilo se již hotové řešení. Šlo o to aby zpracovával stejnosměrný signál a navíc fungoval do 1 MHz. S jeho vf chováním jsem spokojen, ale bude nutné použít 30 MHz výkonové tranzistory pro dosažení plného výkonu na 1 MHz. V současné době má pro malé signály šířku pásma 1,2 MHz.

Mimochodem - dost jsem se nazlobil s teplovodivou podložkou od GME. Taková šedá za 5 Kč. Vůbec tepelně nevodila. Nakonec jsem sehnal teplovodivou podložku od SEMIC a vše začalo fungovat jak má. Naštěstí tranzistory MJL 21195/MJL 21196 jsou téměř nezničitelné.

11

Re: přesné nastavení klidového proudu

Při 1MHz ti to půjde celkem bezpečně do příčného proudu.
http://www.rohrer-muenchen.de/_download … A4cher.pdf

12 ...editoval zdeněk023 (4. 7. 2014 8:51)

Re: přesné nastavení klidového proudu

Danhard - v diferenčním stupni mám rezistory 180 Ohmů v emitoru, takže nějaká zpětná vazba tam je. Emitorový odpor ve VAS nemám a neuvažoval jsem jej (konečně v mnoha zapojeních, třeba i Leach, není).
Zapojení nemám zcela symetrické, takže celkovou kombinací VAC + odpory v bázi teče stejný proud, jelikož rozkmitový stupeň pracuje do proudového zdroje.

příčný proud - ano, s tranzistory co tam jsou se to projevuje již na 300 kHz. Takže použiji ty s ft 30 MHz.

13 ...editoval danhard (4. 7. 2014 14:10)

Re: přesné nastavení klidového proudu

V Leachamp je v emitoru VAS 390R (celkem zbytečně moc).
Proč to srovnáváš s Leachamp, když to není symetrické, co to s ním má společného ?
Malej proud VAS ? 4mA je na 1MHz dost naprd, bude tam asymetrické omezení SR.

Nasazení příčného proudu záleží také (u tebe především) na možnostech odbuzení těch tranzistorů, především integrace kapacity Ccb. Ty se s Ft nějak zásadně kapacita neliší, při stejné wattáži.

14

Re: přesné nastavení klidového proudu

danharde, asi mluvíme o něčem jiném. Co přesně myslíš pod zkratkou VAS? Násobič Ube nebo napěťový rozkmitový stupeň za rozdílovým zesilovačem? Já v schématu Leachamp žádný odpor 390R v násobiči Ube nevidím (http://www.pavouk.org/hw/leachamp/leachamp4_5sch.png) tranzistor T7.
Jinak ale samozřejmě mám odpor v emitoru rozkmitového stupně a to dokonce 1k8 což je příliš moc a chci to snížit.
Jestli lze dosáhnout výkonové šířky pásma na 1 Mhz je otázkou, mě by stačil 1 A na 1 Mhz při napájení +-40V. 
Snažil jsem se najít rychlé tranzistory do rozkmitového stupně, ale s ústupem CRT obrazovek je výběr dost úzký. BF723 je tak na 5 mA a BF459 se už běžně nedají sehnat. Rychlé sanyo jsou také mimo běžnou dostupnost.
Je to první zesilovač na jehož návrhu jsem se podílel a kupodivu funguje až na offset docela obstrojně. Bez problému dodá stejnosměrně  170 W do zátěže 4 Ohmy. Ten 1 MHz je spíše takové přání, současných 200-300 kHz mi úplně stačí. Když jsem ale uvažoval o výkonových FETech na výstupu, nedopátral jsem se vhodných typů co by byly vhodné na lineární, nikoli spínací účely a nechtěl jsem jít cestou zničených DPA380. Tak jsem volil raději bipolární tranzistory.

15 ...editoval danhard (4. 7. 2014 16:42)

Re: přesné nastavení klidového proudu

The Voltage Amplifier Stage (VAS)
KSA1381/KSC3503
2SJ162/2SK1058

16 ...editoval zdeněk023 (4. 7. 2014 17:06)

Re: přesné nastavení klidového proudu

OK, dík za radu.
VAS - ano pak to dává smysl. Viděl jsem ale i zapojení kde byl Re u násobiče Ube.

17 ...editoval rvx73 (4. 7. 2014 17:03)

Re: přesné nastavení klidového proudu

.

18 ...editoval danhard (4. 7. 2014 18:14)

Re: přesné nastavení klidového proudu

zdeněk023 napsal:

Viděl jsem ale i zapojení kde byl Re u násobiče Ube.

Taky jsem viděl a taky jsem dal odkaz na takový výsledek chorobné mysli smile
Že to tak někdo má, neznamená že to je tak dobře a že by se to tak mělo používat.
Poněkud to mění vlastnosti toho "Ube násobiče".
Kromtoho, jestli tam máš ještě diody, tak násobení Ube je jen v pomeru odporů v bázovém děliči a k tomu se přičítá napětí těch diod.

19

Re: přesné nastavení klidového proudu

Pre tvoj pripad zosilnovača by som si skusil pozrieť v knihe od  Punčochara Operačne zosilnovače 4 vydanie kapitolu 36.Zvečšenie prudoveho a napatového rozsaho. obr112. Na pozicii vstupneho OZ miesto diferaku by som dal niečo rychle napr AD826 350V/mikros. Tym by si mal vyriešeny rychly diferak bez rozhadzovania ofsetu a tepelnu kmpenzaciu by som poriešil didami dobre zviazanymi s puzdrom koncov kedže thermal trak sa ťažko zhanaju. Ale chcelo by to cele prekopať a isť do toho odzačiatku.

20

Re: přesné nastavení klidového proudu

djsteve - před výkonovým zesilovačem je ještě kvalitní OZ s nízkým offsetem. Má ale omezené zesílení kvůli kmitočtové stabilitě, takže i když celková zpětná vazba sníží offset na výstupu výkonového zesilovače, pokud snížím jeho vlastní offset, dosáhnu ještě lepších vlastností.

Dodělám současnou koncepci a dovedu do funkčního stavu... Protože navrhnout něco nového s FET by vyžadovalo řešení dalších problémů jako například potřebného napětí k buzení FETů. Jsem omezen napájením +-40 V ze stabilizovaného zdroje. V budoucnu se do toho ale určitěš pustím.