Sens projektu schematu wzmacniacza P5W4R

[olah157]

Witam!
Ogólnie schemat ma wiele elementów a moc tylko 5W i dlatego chcę podać sens schematu takiego wzmacniacza:
1) normalna moc cieplna (bez cudów programów chłodzenia cewek głośników) przypadająca na jeden głośnik w przykładowej solidnej kolumnie głośnikowej jest całkowicie bezpieczna dla głośników i bez zniekształceń zbliżona do minimalnej mocy Hi Fi.
2) czysta technika wzmocnienia dla jedynie dobrych i większych prądów spoczynkowych tranzystorów pozwala uzyskać szerokie pasmo źródła wzmacnianego sygnału i detal dźwięku i możliwość równoważenia impulsowego rezystorów polaryzacyjnych sprzężenia zwrotnego, dla neutralnie poprawnej barwy dźwięku i możliwość przyśpieszania stopni wzmocnienia.
Taka czysta technika wzmocnienia realizowana na pewnych czystych klasycznych zasadach sterowania się stopni wzmocnienia ogólnie zawsze pozwala uzyskać wyższą subiektywną jakość dźwięku.
3) układ posiada dwie nie spotykane rzeczy: możliwość automatycznej i dynamicznej stabilizacji prądów spoczynkowych(jakość bliższa klasie A) oraz rozbudowany układ globalnego sprzężenia zwrotnego w celu uzyskania wysokiej jakości, bo samo sprzężenie zwrotne w stopniu mocy ma jedną ustaloną i najlepszą wartość, aby na wejściu i od strony sprzężenia zwrotnego oba stopnie wzmacniacza różnicowego sterowały się takim samym poziomem sygnału.
4) klasa A zrobiona na tr. BC211 jest doskonała i ma wzmocnienie z wielkim detalem dźwięku, jej zastępcza rezystancja dynamiczna jest Rcd=1.5k i z konieczności w tych granicach jest stosowana.

Nowością jest dynamicznie automatyczna stabilizacja prądów spoczynkowych. W obwodzie napięcia Ubb baz, tranzystorów sterujących, wzrasta napięcie sterowanego tranzystora i od razu zatyka polaryzację tranzystora niesterowalnego i dlatego z symetrii napięcia zasilania poprzez kluczącą diodę Ube(BC557/547) automatycznie jest pobierany prąd, dla bazy tranzystora niesterowalnego, rezystorem Ri, którego wartość jest dokładnie dobrana.

Ogólnie podsumowaniem jest aby uzyskać wysoką i rzeczywistą jakość i nie gorszą od wzmacniaczy lampowej techniki.

Podałem różne schematy wzmacniaczy które też spełniają warunek możliwości stosowania wielu głośników dla normalnej ich mocy cieplnej, która nie przekracza parę wat na jeden głośnik i to nie zależnie jak wielką moc głośnika podaje producent.
Nie chcę zakładać nowego tematu i wszystko co mam wybranego i dobrego podałem na paru rysunkach.

Wzmacniacz P2W16R jest ciekawy i coś takiego stosuje się w TV, bo ma mały prąd kolektora Ic=500mAp i taki prąd jest nawet liniowy dla tr.ST 2N3055 i jedynie te tranzystory mocy mają bardzo małą pojemność wejściową Ceb=300pF i mało tego mają podobne duże wzmocnienia i są podobne.
Podobnie taki wzmacniacz można stosować dla dziecięcego pokoju -bo niema zużycia energii elektrycznej, pod warunkiem małego prądu jałowego transformatora zasilania.
Ponadto głośniki liniowo pracują do napięcia Uo=4Vp max i w tym zakresie dla dwóch wat mocy dobrze pracują dwa szeregowo połączone głośniki 2x Rg=8R=16R.

Ciekawy jest wzmacniacz P12W2R i jako muzyczny dory do domowych elektronicznych instrumentów.
Oprócz tego taki wzmacniacz swoją jakością jest już dobry dla kompozytora do odsłuchu muzyki i nie tylko, bo w elektronicznych instrumentach muzycznych jest jeden układ scalony, który jest magnetofonem cyfrowym, z zapisanymi różnej techniki dźwiękami, i tylko go uzdolnić na zasilaniu i dać na nim 1000uF kondensatora tantalowego i 10uF ceramicznego i 20000uF elektrolitycznego i ma się jak profesjonalny instrument i do tego nie dużą szafę grającą z czterech niedużych kolumn głośnikowych, które na dodatek można stawiać jedną na drugą i nie zajmują miejsca w mieszkaniu.

[olah157]

Podałem przykład wykorzystania taniego hybryd do pozyskania tr.mocy i wystarczy na rogach podważyć i wtedy od strony wyprowadzonych elektrod pęka obudowa i hybryd jest otwarty, a taką pokrywkę można nawet bez kleju zsunąć i też jest dobrze. Wypatroszyłem dwa takie hybryd i w miejscu emiterów, w samym hybryd, wyprowadziłem dodatkowe druty i je oznaczyłem jak na rysunku, oraz zamieniłem niewykorzystane elektrody. Jak jest widać to są zrobione prądowe wyprowadzenia emitera i do tego napięciowe wyprowadzenia dla rezystora Reb, a wspólne połączenie EC jest zamienioną elektrodą i wyjściem mocy, ale jedno wyprowadzenie napięciowe Reb jest wykorzystane do sprzężenia zwrotnego dla wejściowego wzm.różnicowego. Takie postępowanie pozwala bez zniekształceń wykorzystać tr.mocy STK086 i próbować je liniowo sterować w swoim układem wzmacniacza, ale jeśli uzyska się jeszcze wyższą jakość.

Aby kontrolować jakość robionego wzmacniacza potrzebne są jakieś układy selekcji tranzystorów i podałem dwa: jeden dynamicznego pomiaru, a drugi statycznego. Te proste pomiary i ta technika nigdy wcześniej były w informacji podane, bo inaczej ludzie sami wiedzą kto produkuje dobre tranzystory i jak je można wyselekcjonować i zastosować w stopniu wzmocnienia.

Wielu młodych ludzi patrzy na parametry wzmacniacza, ale nie wie od czego to zależy: w roku 1984 podawali zniekształcenia STK080 na rezystancji Ro=4R i wynosiły 0.0006% zniekształceń harmonicznych, a obecnie podają ponad 0.4%, ale nie podają jakie są dla Ro=4R i jeśli jest z tym gorzej to znaczy że od dawna hybryd nie są całkiem lub szalenie dokładnie produkowane.
Druga sprawa wpływająca na bardzo małe zniekształcenia to jest precyzyjne zasilanie połączone też z precyzyjnym montażem, najogólniej.
Czyli podane bardzo małe zniekształcenia wzmacniacza są dla ludzi nieprawdą, jeśli myślą że bez dostatecznego doświadczenia zrobią sobie taki sam dobry wzmacniacz.
Nawet obecny hybryd STK080 jest nawet dokładnie robiony to co dopiero na ślepo zrobiony majsterkowiczem wzmacniacz.
Ale nie jest tak całkiem źle, bo podane mną niektóre wzmacniacze małej mocy mogą mieć liniowe wzmocnienie, a tranzystory sterujące są przeważnie tak samo dobre i tylko pobawić się trochę w symetryczne wzmocnienie tr. sterujących i w taką symetrię sterowania tr.mocy i wzmacniacz nabiera do nieskończoności dobrych parametrów i zależnych tylko od precyzji liniowości i symetrii stopnia mocy, a dopiero wtedy głośniki chcą dobrze działać i długo dobrze nie chcą działaś, jeśli nie poczują rzeczywiście prawdziwej jakości sterowania.


Na sam koniec podałem prawdziwy i nie oszukany Hi End wzmacniacz osiem omów P4W8R, bo zwykłe tranzystory mocy dla rezystancji Ro=8R nie mają większego liniowego prądu Ic=1Ap max -ale doskonały lampiak energooszczędny i tylko na rezystancji Ro=8R nie jest za duży prąd kolektora, aby wzmacniacz nie pobierał dużej mocy i łatwo było stosować dobre kondensatory zasilające, bo dla większych prądów bardzo rośnie duża pojemność tranzystorów.

Schematy małej mocy z wykorzystaniem rysunku: Ampl P2---6W są właśnie takimi
prostymi wzmacniaczami, które jakością mogą być lepsze od wzm.lampowej techniki
i nie pobierają energii elektrycznej, w porównaniu do innych wzmacniaczy i technik
wysokiej jakości.

Kiedyś sprawdziłem że moc dla głośnika nie małej mocy jest liniowa tylko do mocy
P=1W i dla głośnika o rezystancji Rg=8R odpowiednio dla takiej mocy napięcie wynosi
tylko Uo=4Vp.
Drugą sprawą jest to że chwilowo amplitudy mocy średniej dla jednego głośnika nie
mogą sięgać mocy P=3W, bo normalnie cewka głośnika się grzeje i uszkadza i dotyczy
to każdej mocy głośnika bez wyjątku.

Jeśli się zestawi te wszystkie rzeczy to:

-liniowość mocy głośnika jest P=1W, ale jeśli pracuje na mocy P=2W to chwilami
średnia moc i tak jest na liniowej mocy P=1W, czyli od biedy można dopuścić moc na
jednym głośniku P=2W i ogólnie jest dobrze pod każdym względem.

-druga sprawa to wykorzystanie doskonałych wzmacniaczy małej mocy, aby liczniki
energii elektrycznej nie pracowały dla tak małej mocy wzmacniacza, czyli taki
wzmacniacz za darmo brzdęka cały dzień i taka mała moc dobra jest dla słuchania
muzyki przed snem, lub w szkolnych salach i nie koniecznie muzycznych, aby drugim
nie przeszkadzać, bo mała dobra moc daje wrażenie dużej mocy ale tylko w
pomieszczeniu przebywania słuchaczy.
Aby takie wzmacniacze miały mały pobór prądu to należy nawinąć do nich transformatory
zasilania w taki sposób aby miały mały prąd spoczynkowy lun w ogóle znikomy.

-ciekawą rzeczą jest stosować więcej małych głośników IPOD lub większych owalnych
i szeroko-pasmowych i np. takich jak koreańskie.
Wzmacniacz P4W8R można obciążyć czterema małymi głośnikami Rg=8R w sposób
po da równolegle i potem to szeregowo. Nawet dla stosowania czterech głośników jest
podwójny zysk mocy akustycznej to znaczy jakby wzmacniacz miał moc nie P4W ale
moc P8W.

Postarałem się poprawić mój projekt wzmacniacza P36W0.5R i zastosowałem w nim bardzo głęboką stabilizację dynamiczną prądów spoczynkowych, dla czyściejszego dźwięku. Prąd dochodzi do Ic=12Ap i obciążeniem są dobre głośniki samochodowe, które wystarczająco oddają jakość niskich tonów i w taki właśnie sposób jak do tańca i jeśli ktoś coś takiego zrobi to jest to wzmacniacz specjalny i jako jedyny dobry do sali gimnastycznej dla nauki tańca i w ogóle do tańca.

Czy to jest wzmacniacz małej czy dużej mocy należy uwzględnić właściwości głośników i dla mocy P=1W głośnik o rezystancji Rg=4R ma liniową moc P=1W i jeśli wzmacniacz P36W0.5R ma 32 głośniki na jeden kanał to 2x 16 głośników łączy się równolegle a potem szeregowo, a 2Vp max jest górną liniowością pracy głośnika Rg=4R i przy szeregowym połączeniu głośników 2x 16gł =0.5R przypada 2x2Vp=4Vp, a wzmacniacz ma maksymalne napięcie wyjściowe 6Vp -czyli 32głośniki na jeden kanał to nie jest tak źle i zniekształcenia są małe, a darmowy wzrost mocy dla 32 głośniki na jeden kanał to jest jakby 2x 36W miało całkowitą i faktyczną moc skuteczną P=600W. Azjata powiedziałby: jeden liść na drzewie szumu nie czyni i to jest prawda np. w lesie iglastym szum drzew od wiatru przed burzą jest ogromny, a sama symfonia muzyki poważnej ma wiele instrumentów i dlaczego w taki sam sposób nie robić normalnej jakości dźwięku?

[olah157]

Podałem ulubiony wzmacniacz trochę większej mocy: Top Hi Fi P6W4R.
Jeśli uwzględnić liniowość sterowania się głośników P=1W max to jest to maksymalna moc na każdy głośnik P=1.5W i dla czterech małych głośników efektywna moc wzrasta o 6 dB czyli dwu krotnie i jakby była stereo 2x P=12W.
Ciekawe bo nie podałem typu tranzystora i mierząc różne tranzystory np.od hybryd STK086 można wyselekcjonować takie które mają największe wzmocnienie b=135 i wtedy na zakresie pomiaru liniowości 0.25A/0.5A okaże się że liniowość jest dobra i wzmocnienie nie rośnie (w innych tranzystorach przeważnie rośnie 12% a potem maleje i są to nic innego jak zniekształcenia, STK0080 miał b= +0,7% -czyli nawet dobrze, ale jest to hybryd z lat 2003r i kosztował mnie 80zł).
Taki wzmacniacz ma małą rezystancję Rc/Reb=56R aby nawet przyśpieszone tranzystory mocy o dużej pojemności Ceb, tranzystorami sterującymi, mogły mieć dużą szybkość działania i dzięki rezystorowi Rb=12R i Re=0.18R były mniejsze zniekształcenia skrośne.