JFET-förstärkare

[Spisblinkaren]

Hej på Er!

Jag har nu designat färdigt en FET-förstärkare som bygger på min rörgud D.T.N Williamson's rörslutsteg från 1947.

Det har länge varit min dröm att designa med J-FETs istället för rör bara för skoj skull. Det har dock stupat lite på att jag trott att det inte funnits Power J-FETs (eller deplition mode MOS) att tillgå (då jag vill biasera rubbet likt rör).

Tidigt testbyggde jag dock en ide' till J-FET (BF245A) drivsteg. Och det jag såg på oscilloskopet såg lovande ut. Detta var typ 10 år sedan och jag har inte tänkt så mycket mer på det. Men för några veckor sedan råkade jag ställa frågan om Power J-FETs i ett amerikanskt elektronikforum (Electronics Point) och till min stora förvåning så fick jag till svar att det (bl.a?) finns en trissa som heter LU1014D (Lovoltech). Denna trissa kan alltså biaseras exakt likt ett rör. Enda lilla "problemet" är att balansen av sluttrissorna inte gärna kan göras lika enkel (för få lågohmiga effektreostater tål 6A). Så jag har hittat på en annan lösning.

Jag har även ett par Power MOS från 80-talet till förfogande (Hitachi 2SK175) som jag tänker prova med. Denna transistortyp är dock ganska olinjär så mina 14dB feedback lär behövas.

Jag är alltså på väg att bygga en prototyp som kan hantera båda transistortyperna mha ett par omkopplare. Jag ser dock mest fram emot att lyssna på LU1014D då den faktiskt är förvånansvärt linjär och styrbar intill 0Vds. Det är speciellt kul med I/V-karaktäristiken hos LU1014D när Vgs är runt -1V. Liknar mycket en triod!

Ett problem med min biasjusteringsmöjlighet hos speciellt LU1014D är att eventuella DC-olikheter mycket riktigt kommer att kunna balanseras bort (även avvikelser i dynamisk skillnadsspänning mha P1) MEN brytfrekvensen för den övre respektive nedre halvan kommer då bli olika. Jag vet inte vad detta kan få för konsekvenser annat än att om balanseringen inte är exakt så kommer utgångsstrafon utsättas för DC vilket kan mätta kärnan. Dock är varvtalen så få (100+100) att den magnetiska intensiteten borde kunna ha ett relativt stort utrymme. Samtidigt sker detta vid väldigt låg frekvens (runt 8Hz just nu).

Bifogar schema och I/V-diagram på LU1014D (2SK175 är ett skyddat dokument) med RL=2 Ohm/FET inritad.

MVH/Roger
PS
2SK175 kan studeras här: http://www.datasheetarchive.com/dlmain/ ... 318243.pdf
LU1014D kan studeras här: http://www.amplimos.it/images/LU1014D.pdf

Det ska tilläggas att samma person som tacksamt nog gav mig tipset om LU1014D även simulerade drivstegen dvs alla TRE kaskadkopplade och omotkopplade diskreta transistorsteg. Kan ni gissa vilken distorsion Spice angav? 4,6%!

[Spisblinkaren]

Jag har nu fått levererat till mig ett dussin LU1014D.

Eftersom jag bara har ett enda par 2SK175 (N-Channel Enhancement Power MOS) så kommer jag skippa dessa i min prototyp.

Prototypen kommer alltså endast bestå av de fantastiska LU1014Ds (N-Channel Power J-FETs).

Efter att jag nyligen labbat med RF-kretsar på vanliga kopparlaminat har jag blivit så fascinerad och tagen över hur fantastiskt smidigt det var att bygga kretsarna i luften med kopparn som jordplan att jag nu bestämt mig för att bygga JFET-försteget på ett kopparlaminat.

Jag har nu noga planerat hur detta bygge ska se ut.

Bifogar ritning.

Mycket nöje!

MVH/Roger
PS
Bias för sluttrissorna är ändrat något.

[HUGGBÄVERN]

Williamsonförstärkaren är inte SÅ märkvärdig egentligen.
Tänk på att du får lite svårt hitta passande trafo, nu.

[ensten]

När jag föreslog detta byggsätt (i luften med kopparplattan som jordplan) så fick jag smisk på fingrarna av någon ... minns inte vem nu.

[HUGGBÄVERN]

Mer spännande hade<varit en hybrid med rör in och FET ut.

[Electricguy]

Typ nåt sånt här?

[HUGGBÄVERN]

Burrrr!!!!!!

En kompis hade en kul idé att bygga en förstärkare mycket efter Knoppsons idé, men köra med varierbar återkoppling. Eftersom förstärkningen också ändras vid återkoppling skulle han ha justering av volymen samtidigt. Fundera å¨det också!

[Electricguy]

Nu ska vi inte vara elaka mot min gamla spikplatta här!
Den där förstärkaren ser dock numera ut såhär.

[Spisblinkaren]

Electricguy, du är ju helt galen

Vilken makalös konstruktion!!

Där ligger man i lä

Soundbrigade, vadå hitta? Jag ska linda själv

När det gäller återkopling som volym drar jag öronen åt mig. För ska det finna återkoppling så ska den vara minimal (<14dB enligt mig). Samtidigt har jag lite grovt ett nollställe-avstånd motsvarandes ungefär Butterworth-respons i VLF:en. Detta är dock lite beroende på effektiv bias-impedans för sluttrissorna.

MVH/Roger
PS
Har faktiskt precis fått en leverans av en transformatorbyggsats från Svebry. Jag hade dock överskattat dimensionen ordentligt. Måste nog gå upp både två och tre gånger i VA för att få plats med 341 varv 1mm's koppartråd. Funderar dock på att gå ner till 0,7mm då 1,0mm är något svårböjd om man säger. Samtidigt bör man inte gå över 3A/mm^2 pga värmen.

[Spisblinkaren]

Typ nåt sånt här?

Underbart galen konstruktion!!

Låter den bra?

MVH/Roger

[Electricguy]

Och ja! Den låter väldigt bra för att vara en single ended klass A med försteg baserat på UCH4 rör som är runt 70 år gamla! Med ca 1/4 Farad glättning så är den i princip helt brumfri. Lite lätt feedback rensar bort mycket med, så den brummar knappt något alls.
Skapelsen ger runt 20Watt RMS ut. Dock bara mono. Den är nu ihopkopplad med ett par Cerwin Vega HED U103, som är ett par otroligt lättdrivna lådor.. så det går att skallra fönster med den..
Kan ses här.

Ursäkta papperskorgen som håller på att krypa ut på golvet och ta över världen..
Samt ursäkta för trådkap!

[Spisblinkaren]

När jag föreslog detta byggsätt (i luften med kopparplattan som jordplan) så fick jag smisk på fingrarna av någon ... minns inte vem nu.

Känner mig lite träffad

Jag står dock fast vid att det absolut bästa sättet att undvika brum är guardning och stjärnjord där man dessutom försöker hålla isär matningsjord och signaljord så mycket som möjligt. Att använda det här i praktiken är dock lite meckigt så det är lockande att "fuska" vilket jag gör just nu

Nu är det dock som så att i ovanstående fall handlar signalstyrkan inte om MM-nivåer längre utan bra mycket högre nivåer (runt 0,5V). I detta fall tror jag således att ett "RF-bygge" kan fungera.

Att det sedan verkligen fungerar för RF tror jag har att göra med att eventuellt brum inte ingår i önskat frekvensområde.

MVH/Roger

[gkar]

Att jordplan fungerar för RF har att göra med att det ger lägsta tänkbara jordreturimpedans.
Iom att RF inte är lågfrekvent som audio, spelar induktansen roll. För RF dominerar Xl, inte R
För audio är det inte så viktigt, då Z blir ungefär samma som R, därför fungerar stjärnkoppladjord för audio i de flesta fall.

[Spisblinkaren]

Man lär sig nåt nytt varje dag

[ensten]

Ok, intressant.