THD koncových mosfetov bez chybovej korekcie

[mechanik]

Zaujímalo by ma či má zmysel zaoberať sa koncovými mosfet tranzistormi v prípade že neplánujem použiť chybovú korekciu. Konkretne či sa dá dosiahnuť rozumné THD aj bez nej. S bipolarmi som tušim do 10W prípadne do 50W v 0,000x%. Uplne bez párovania tranzistorov. S mosfetmi nemám skúsenosť. Mám tu 1 pár TOSHIBA 2SJ201/2SK1530 a potom IRFP9240/ IRFP240. Tipujem že toshiba robené pre audio bude daleko komplementárnejšia než tie IRFP. Bohužial už sa nerobí, tak možno niečo od semelab.

Ide o to či sa dostanem vôbec na 0,00x%. Alebo ako velmi je to vážne s tou nekomplementaritou. Skúšal som hladať nejake merania ale merania s mosfetmi som velmi nenašiel. Jedine topologie bez schémy a neviem potom či tam nemajú "error corection".

Asi by to chcelo napísať aspoň OLG a NFB ale myslím topologiu s bežným ziskom okolo 30-32db. Niečo ako DPA alebo diferencialny vstup, diferencialny VAS, 2EF výstup.

Asi by to išlo nejako nasimulovať, upraviť modely komplementárnych tranzistorov a zahrnúť tam nejaky rozptil ale tak dobrý v LT spiceIV alebo niečom inom niesom a nikdy som charakteristiky mosfetov nemeral.

Ďakujem za príspevky k veci!

EDIT 10.12.2017, schéma "basic":

[danhard]

Na slovanetu jsem to v simulaci porovnaval.
http://hifi.slovanet.sk/bb/viewtopic.php...c&start=90
Na obrazky musis byt prihlasenej.

[reeb]

Pro dobrou linearitu je potreba u MOSFETu velky klidak (stovky mA)

[mechanik]

Asi to skúsim aj v realite. Tie IRFP9240/ IRFP240 a 2SJ201/2SK1530 a exicony laterial mosfet. Profusion má pekné lateralne mosfety exicon na 125W. Podla mna je šialenosť tahať z TO-247 jedného páru 300-400W. Ako som tu nedávno počítal ja si myslím že ked sa trochu ohreje chladič a niekto to poriadne zataží, do nízkej impedancie a bude to hnať dlhšie k limitácií tak to zhorí vzhladom k tepelnému odporu.

reeb, ono pôvodne to malo byť Ačko. Pripravil som si 2x14kg hliníku ale ono to aj tak nejde využiť s jedným párom vzhladom ku všetkým tepelným odporom od čip až po tepelný odpor hliníku... Takže dnes by som išiel tak do 0,5A, to je rozumná hodnota, pri napájaní 2x35V. Ale to už som písal inde.

danhard, ja som asi príliš blbý a ked to nie je klasický graf tak sa v tom neviem orientovať. Neviem kde má ten graf základný kmitočet a vlastne ani neviem čo je čo. Zelená mosfet? červená a žltá bipolar? To je trochu v nevýhode asi ked mosfet je len EF a bipolar je 2EF. Bipolar bude mať menšie zátažovanie kapacitami a väčší zisk a teda nižšie THD, by mal mať. Ale tie názvy sú super "odrbanek1, otesánek, atomove dudy, hnus fialovy..." :-D

[danhard]

"Udělal jsem simulaci pro 10Vp/4R/1kHz pro MOSFET EF, bipolar 2EF se samostatnými Rbe, 3EF a 2EF s odporem Rbb."
A dole jsou 4 grafy, v poradi zelena, cervena, modra, zluta na vnitrnim bodu V(int), to je buzeni VAS a konce a na nem je videt inverzne zkresleni VAS a konce, pro ruzne konce.

[mechanik]

Tak som práve objednal 2 páry párovaných laterarnych mosfetov od exiconu z profusion. Tak som zvedavý, 40e s dopravou a DPH. Podla môjho názoru to zvukovo neprekoná bipolarne 60/70MHz sankeny v TO-247 čo používam, ichch nevýhoda je len v mizernom SOA... To platilo v dobe keď boli dostupné 4MHz tranzistory... FETy budú mierne teplejšie ale ten rozdiel bude minimálny. Bipolar bude mať trochu suchší a strojovejší zvuk...

Som zvedavý na merania. Keď sa do toho poriadne pustím dám ich sem. Zaujímalo by ma aké dosiahnem SR, keď majú brutálne vstupné kapacity a ako si to poradí s kapacitnou zátažou. Tiež potom THD bez korekcie, to som velmi zvedavý. Ale THD aj tak nie je počuť, keď nemá extrémnu hodnotu :-D Skôr sa na tie grafy dobre pozerá :-D

[danhard]

Nějaké 2SJ162/2SK1058 tu ještě mám.

Ale jeden pár je vhodný tak do 8R.

[reeb]

Hlavně jsou laterály rychlé,takže bacha na stabilitu..

[mechanik]

Sakra, tie majú ešte nižšie kapacity než tie EXICONy a aj nižšie ifs. Možno tie exicony fakt niesu to najlepšie čo sa dalo vybrať... Nič no, aspoň ich mám napárované a sú dostupné a poštovné je za rozumnú cenu na rozdiel od USA.

Ako rýchle tie laterány vlastne sú keď sa pohybuje vstupná kapacita okolo 1N? Oproti 2SA1186/2SC2837. Myslím v bežných podmienkach.

reeb, už som tam skúšal nepárované 2SK1530/2SJ201 ale velmi som to vtedy nemeral... :-D Nejaky zjavný problém tam nebol.

[laco]

dostatocne nizke skreslenie (pod 0.01%) sa da urobit aj bez chybovej korekcie

[mechanik]

Tak tesne pod 0,01% nie je ktovie čo. Myslím ako "opticky" :-D Mal si ich párované? Aj keď je otázka aké si mal OLG a iné veci... S bipolarmi som mal 0,00050% až 0,00075% pri 1-50W/4R a 0,0013% až 0,0044% pri 100-400W/4R. Ale to som nestaval na THD ani SR a tiež som tam nič nepároval. Pre vyššie výkony by to asi ešte kleslo ale mal som malý prúd pre VAS. Ani budiče neboli ktovie ako parné, 100MHz toshiby a budili 4 páry najvýkonnejších sankenov, bohužial púzdrené len do blbého TO-247... To vlastne nechápem, pre čo nie aspon TO-264 alebo tie krásne velké staré "ušaté" sanken púzdra. S mosfetmi som zvedavý či sa dostanem na 0,005% +/- takú hodnotu už by som "prekúsol" :-D Ale toto je do malého a rýchleho koncáku, pôvodne zamýšlaného ako Ačko ktorý je osadený len jedným párom ale perfektnými tranzistormi na všetkých pozíciách.

Inak som si tiež dokreslil tú kenwood-PMA VAS kaskodu do môjho diferencialneho VAS. Bol by niekto ochotný prosím vysvetliť čo všetko tá VAS kaskoda robí? Má to vplyv na iné veci než len PSRR? http://hifi.slovanet.sk/bb/viewtopic.php?t=24542

Dúfam že nevadí keď sem hodím obrázok schémy od PMA:



No keby vadilo, alebo v priebehu dneška, sem môžem hodiť obrázok kenwoodu, keď stiahnem manual. Ja tú kaskodu nevidím prvý krát a zaujíma ma čisto dopad na zvuk. Porovnal by som 2 verzie, s a bez. Pri zhodnom osadený.

laco, používaš paralelne k usmernovacím diodam kondenzátory? Alebo rovno RC na každý sekundár... Tiež máš skúsenosť že to má vplyv na spektrum meraného koncáku?

[laco]

ak sa pouzije IPS (input a VAS) s velkym LG a kompenzacia TMC/TPC, EC straca vyznam

merania, pozri napriklad http://www.diyaudio.com/forums/solid-sta...56978.html
alebo http://www.diyaudio.com/forums/solid-sta...98251.html

k diodam nepouzivam kondenzatory

[laco]

a tu je nieco, co som nameral ja : 50W do 4R5, 3 pary IRFP240/ IRFP9240, kludak 3x100mA
C - EC bol vypnuty
D - EC bol aktivny
(za vysledky uplne nerucim, chcem to meranie este zopakovat)

[mechanik]

Dík, máš to pekne zdokumentované. TMC a TPC pozriem.

[mechanik]

Tak sú doma. V schránke to bolo strčené ako reklama a ešte na to snežilo. Na štastie to nikto neukradol :-D




Bol som lenivý to poriadne odladiť vôbec s bipolarmi takže začínam nimi:




20W/4R:

[Vasi]

Toto téma mě zajímá Také už jsem kolikrát pokukoval po mosfetech, ale vždycky jsem si pak řekl, proč vlastně odcházet od bipolárů?
A to na místě koncáků a také třeba v rozkmitu.
mechanik, v tom měření s bipoláry byly použité které typy?

[mechanik]

To mám radosť :-) Na výstupe párované 2SA1941/2SC5198. No ešte o chlp lepšie výsledky pri tomto výkone som dosiahol s 400W/4R verziou koncáku. Ten bol osadený 4x 2SA2223/2SC6145. No tie zase mali byť z jednéj, ako sa to hovorí? "tyče".

Ktoré mosfety sa hodia do rozkmitu? To by ma tiež zaujímalo, rozkmit má zásadný vplyv na zvuk. Tak nejako zistujem že rôzne tie staré SONY a DENONy boli fakt slušné stroje a za viac ako 20 rokov sme sa v tomto "výkonovom" audiu vôbec nepohli. Práve na opak, často to bolo osadené uplne luxusnými tranzistormi. Dualne púzdro jfetov toshiba na vstupe. Špičkové toshiby v rozkmite, vhodnejšie než SANYO CRT. Sankeny na výstupe. Aj tie prúdové zdroje a rôzne kaskody občas osadené nejakymi fakt špičkovými rýchlymi bipolarmi s nízkym šumom. Škoda je len že často tie topologie boli preplácané a tiež že to na vstupoch mávalo prastaré OZ. No keby sa "hralo" rovno do koncáku, mohlo by to byť velmi dobré. Nerozumiem pre čo to nemá lepšie hodnoty THD. Tiež nechápem že im to na tých roztahaných doskách nekmitalo.

Teraz ma tiež začalo zaujímať nahradenie odporov prúdovým zrkadlo vo vstupe, prúdový zdroj to už má, z opačnej strany... Teda než to všetko odmeriam asi to dosť potrvá. Zatial pôjdu ku kamarátom :-D

[mechanik]

reeb mal pravdu :-) rado to kmitá :-) Zatial som to nedokázal vyladiť v NFB a lokalne kapacitou v C-B tranzistoru VAS. Možno pre to majú DPAčka kompenzáciu kdesi pri budičoch alebo koncákoch, už neviem... Do gate som dal zatial 100R a iné hodnoty som neskúšal. Napriek tomu s určitými kompenzáciami pri 2W/4R je THD zhruba zhodné s bipolarom, to je okolo 0,0005%. Teda neplatí že kmitajúci koncák má vyššie THD. Teda, ako kedy... No myslím skôr že keď je obdlžnik pri aktualnej amplitude už mizerný - s prekmitom, tak vtedy rastie THD. Kludový prúd mám 127mA, bipolár aj mosfet. Každopadne možno pomôže boucherotov člen, ja som ho zatial nechal na konektoroch v krabici... :-D S bipolarmi nebol pri meraniach nutný...

Na koniec nebude problém ani s THD ale kmitaním :-D V prípade teda že to THD po zrušení kmitanie nepôjde hore :-D

Tiež pozor, asi všetky bipolary a tiež mosfety toshiba majú poradie vývodov 1-B/G, 2-C/D, 3-E/S. Týmto exiconom sa potom musia vývody prehodiť z 1,2,3 na 1,3,2.

Úžasné je ako to drží kludový prúd :-) Žiadna zortvačnosť, že keď sa koncák poriadne zataží a ide cez tranzistory väčší prúd tak po vypnutí zátaže klesá kludový prúd na svoju hodnotu... Alebo že sa pri prudkej zmene kludového prúdu trimrom hodnota nejaku dobu ustaluje. Tu drží ako pribitý. Otočím trimrom a hned je tam to čo má byť :-)

EDIT: takže by som skúsil tie C do Drain - Gate:



Zaujímavý je ten seriový RC do zeme, to je to bez neho nestabilné? Inde som to ešte nevidel.

EDIT2: BV kedysi kdesi písal že najmenšie problémy so stabilitou sú keď rýchlosť tranzistorov postupne klesá, tiež mám ten dojem. Bolo by to s mosfetmi lepšie keby som mal rýchlejší IPS a VAS?

[danhard]

Klidový proud je v režii těch laterálů

[Hazys]

Bylo myšlené imho keď rychlost postupně klesá, ale s tím, že v diferenčáku je to nejpomalejší a konce nejrychlejší - což bohužel lze splnit spíš jen těžko.