Primitiv 12W stereoförstärkare

[opampen]

Ja, där ser man så det var RCA som tillverkade dessa! Det var bara beteckningen som jag inte kände igen. Jo, trissor med TO66 kåpa var ju annars vanligt förekommande i både nätagg. och slutsteg till stärkare mm. Det fanns/finns en som heter 2N3054 och 2N3054A där A har något högre IC. Den brukade användas som drivtrissa till 2N3055 då det handlade om stora effekter.

[Guldancistrus]

Tack för alla svar och tips!
Det verkar som att det här är svårare än jag tänkte mig så jag får nog läsa på lite mer.
Nu har jag några fler funderingar:
Hur bygger man enklast in ett lågpass-filter i kretsen för att använda den till en lågbashögtalare?
Går kretsen att bryggkoppla?

Tänkte att det kunde vara smart att använda förstärkaren till låg bas eftersom distorsionen borde höras mindre då.
Mvh Oscar

[Spisblinkaren]

Det kanske kan vara intressant att notera att när jag demade mina nybyggda högtalare (annan tråd) med min primitiva Klass B förstärkare enligt ovan så lät den bedrövligt av distorsion vid låg volym men när jag spelade säg 4W så lät den helt ok.

Allt beror naturligtvis på amplituden relativt de +/-2Vbe (~1,2V) som övergången innebär.

Men det är ändå förvånande hur bra den lät på högre nivåer (4W@4Ohm->U^2/R->4Ve~6Vp re 1,2V~20%).

MVH/Roger
PS
Min uträkning är förmodligen kass för ingen upplevde "20%" distorsion. Kanske man måste fouriertransformera

[opampen]

Ja, det är ett trevligt bygge. Som du säger är det självklart att det låter bättre med hög insignal, när man tar ut högre effekt från den. Vid låga nivåer kommer trissorna att få sämre övergång. Men har du funderat på att vidare utveckla den lilla stärkaren, att låta den gå i kl AB?

Det är som sagt viktigt att biasera transistorerna rätt!

Du kan gärna titta på dessa beräknings och kopplings exempel igen om du inte har gjort det, större möjligheter att få ett bra resultat;
http://cc.ee.ntu.edu.tw/~lhlu/eecourses ... s_Ch13.pdf

[Spisblinkaren]

Jag tyckte om den enkla ritningen ovan med två dioder som i princip biaserar förstärkaren till AB.

Problemet som jag tror mig se det är att feedback inte kan tas från utgångsemittrarna.

Fördelen med detta är annars låg utgångsimpedans och därmed hög dämpfaktor.

När det gäller dämpfaktor så är det dock tveksamt om det verkligen är så kritiskt.

Jag menar, titta bara på (omotkopplade) rörsteg som låter suveränt trots att dämpfaktorn sällan överstiger 10dB

Fast som sagt, ovanstående AB-steg verkar innebära att feedbacken måste tas innan dioderna.

Rätta mig gärna om jag har fel.

Jag lovar ta mig en titt på den trevliga länken vid tillfälle även om jag är och förblir en rörnörd. Mitt B-bygge handlade mest om den praktiska möjligheten att bygga en portabel förstärkare för demonstration och ta den till jobbet i ryggsäcken. Lite svårare med ett 10kg tungt rörsteg när man inte har nån bil

MVH/Roger

[MiaM]

Det finns en intressant koppling för klass AB som bygger på att man har en PNP-transistor för plussidan och en NPN-transistor för minussidan. Sedan låter man både transistorernas kollektorer och en OP-förstärkare samtidigt driva utgången. OP'ns strömförsörjning dras genom basarna på effekttransistorerna, med motstånd parallellt över bas-emittersträckorna.

Vid låg effekt så orkar OP'n helt, då får man så lågt spänningsfall över motstånden att effekttransistorerna inte börjar leda.

Vid lite högre effekt så börjar effekttransistorerna leda och tar över merparten av strömmatningen ut.


Jag vet inte om den här kopplingen är särskilt bra egentligen, det blir ju t.ex. svårt att avkoppla OP'n på ett vettigt sätt utan att också få en skitdålig frekvensgång vid högre effekter.


P.S. om du funderar på något av schemorna i länken så gå direkt på transistor-spänningsdelare-lösningen istället för två dioder. Fast koppla inte pot'en som vanlig pot utan som variabelt motstånd, och koppla så att vid avbrott så blir det lägre bias. Annars bränner man sluttrissorna ifall det blir oxid på pot'en, rätt dumt. Enklast är att koppla ihop pot'ens löpare med den ände som är närmast kollektorn.

[Spisblinkaren]

Tack MiaM för ditt tips!

Jag är dock den typen av elektronikintresserad som inte gärna tittar på andras lösningar utan alltid vill försöka uppfinna hjulet på nytt.

Men jag ska ta en titt på den trevligt bifogade länken när jag fullständigt kört fast

Tills dess bifogar jag följande konstverk.

Kan detta fungera?

1) Feedback kan nu tas från utgången som vanligt då D1 & D2 gör detta möjligt.
2) D1 & D2 är backspända samtidigt som D3 & D4 ser till så att transistorerna kan biaseras mha lämpligt inställd ström (Ig) vilket genererar en ovanligt stor förändring hos framspänningsfallet (Vf) för Germanium-dioder.

Tittar man på kretsen får man dock intrycket att övergånsdistorsionen borde bli ännu större (för nu måste ju utsignalen hos OP'n addera ytterligare ett Si-Vf innan utgångstrissorna börjar leda.

Men samtidigt är nu trissorna biaserade redan så det borde bara vara att så att säga knuffa på med laddning, eller?

MVH/Roger
PS
I grund och botten begriper jag inte ens hur min ordinarie B-förstärkare kan fungera för hur vet OP'n om den ska ge positiv eller negativ ström för att hålla utgången till Vcc/2?

Justering av bias sker lämpligast med oscilloskop (alternativt hörseln...).

[YD1150]

Du har Darlington-transistorer i slutsteget, mellan bas till bas så borde det vara typ 2,8V.
Germaniumdioderna ger knappast så mycket som 2,8V om du inte "grillar" på med en stor ström förstås

De kanske går att ersätta med en blå lysdiod och använda det spänningsfallet (kör med en låg ström då ).

[Spisblinkaren]

Tack för ditt svar men du har fel på två sätt.

1) Som jag nämner i bilden är Vf för AA113 1,1V vid 10mA (och specad <1,6V vilket jag antagit varit vid maxström dvs 25mA)
2) Blå lysdiod förstör hela poängen då den består av ett bandgap dvs framspänningsfallet är tämligen konstant.

Två AA113 i serie innebär alltså 2,2<Vf<3,2 V (vid 10<If<25 mA) vilket jag tycker är tämligen optimalt.

Den stora poängen är alltså att Vf därför kan finjusteras enkelt och man stannar lämpligen när det låter som bäst (som jag antar är när transistorerna precis börjat leda).

Fast när jag tänker efter är blå LED ändå ett bra tips. Men detta skulle kräva ytterligare två små motstånd i emitterkretsarna för att inte generera för hög ström [Vf(blå)~3V?]

Av ditt svar att döma så kan principen alltså fungera (trots/pga dom extra Si-dioderna)?

MVH/Roger
PS
Jag har alltid räknat med Vbe=0,7V men vid vissa laborationer på senare tid har jag märkt att 0,6V är närmare sanningen. Snacka om akademiskt

[opampen]

Tycker inte heller att man ska titta på andras kopplingar, man ska bygga efter eget tänkt, det är helt rätt. Men däremot ser jag inga problem med att använda väl beprövade grundprinciper för hur man räknar och ansluter.

Du kan antingen ersätta darlington trissorna mot "vanliga"eller ersätta dioderna mot kisel dito eller lysdioder. Varför använder du germanium dioder?

[opampen]

Japp, då förstår jag hur du tänker! Det finns många olika varianter, men vi får se hur du tycker att slutresultatet kommer att bli.

[Spisblinkaren]

Varför använder du germanium dioder?

Fick plötsligt insikten att Germaniumdioder faktiskt kan användas som strömstyrda spänningskällor.

Men som sagt, vi får se (eller snarare höra) hur bra detta fungerar i praktiken

MVH/Roger

[MiaM]

Skippa D1 och D2 helt och mata in OP'ns utgång t.ex. mellan D3 och D4, eller om du vill ovanför D3 eller under D4. Sätt konding parallellt med D3-D4 (två kondingar ifall du av nån anledning väljer att OP'n matar in i mitten, annars räcker en konding över båda).

En vanlig variant är väl att man skickar in signalen på ena sidan av D3+D4 och på andra sidan sätter man en konstantströmgenerator mot matningen istället för bara motstånd.

En annan variant är att låta OP'n mata in ovanför D3 och flytta 1k-pot'ens nedre ända så att den ansluts till högtalarutgången istället för till matningsminus. Då kommer det finnas tillräckligt med negativ spänning tillgängligt vid nedre halvperioden för att kunna bottna BDX34 trots att det "egentligen" kräver ett par volt minusmatning. Boosterkoppling tror jag det kallas, eller var det bootstrapkoppling? Motsvarande går att ordna på plussidan också, fast då måste man ha en konding till utgången och motstånd från plusmatningen. Om man bara ordnar detta åt ena hållet så bör man lägga DC-arbetspunkten en liten bit från halva matningsspänningen, närmare bestämt vid den punkt där man i praktiken får symetrisk begynnande klippning när man skickar på en stark symetrisk vågform på ingången.



Den "normala" kopplingen för bias-strömmen för klass AB är väl att man har ett litet emittermotstånd per effekttransistor, och så har man någon lösning som ordnar en spänning bas-bas som är så stor att det blir en viss ström som beror delvis på dessa emittermotstånd. Här vill man ha en koppling där spänningsfallet i stort sett bara är temperaturberoende men inte beroende av spänning. Temperaturberoende komponenter bör dessutom sitta mot effekttrissornas kylfläns. Annars är risken att man åker på termisk run-away. (Effekttrissorna leder bättre när de blir varma, varpå bias-strömmen ökar, och i worst-case så kan strömmen skena iväg rätt mycket).

P.S. varför matar du in signalen på OP'ns minusingång istället för plusingång? Vill då få invertering av signalen?


P.S2: Jag vill också kunna göra tidsresor, kul att du ritade senaste schemat för nära fyra månader sen

[Spisblinkaren]

Skippa D1 och D2 helt och mata in OP'ns utgång t.ex. mellan D3 och D4, eller om du vill ovanför D3 eller under D4. Sätt konding parallellt med D3-D4 (två kondingar ifall du av nån anledning väljer att OP'n matar in i mitten, annars räcker en konding över båda).

Jag hade en skiss på det här faktiskt. Tänkte mig två 100uF-kondingar skulle räcka då basimpedansen är av storleksordningen 4k (Hfe*4). Men sen tyckte jag dioder kändes roligare.

Skulle den överhuvudtaget fungera med dioder istället för kondingar eller får jag andra problem?

En vanlig variant är väl att man skickar in signalen på ena sidan av D3+D4 och på andra sidan sätter man en konstantströmgenerator mot matningen istället för bara motstånd.

Det här låter faktiskt smidigare. Speciellt om man använder justerbar strömgenerator och Ge-dioder...

Men säg att jag kopplar OP'ns utgång på katoden av D4 (och strömgenerator på anodsidan av D3). Hur kan man då driva den övre transistorns bas? Det kan ju då inte gå nån positiv ström där annat än bias, eller?

En annan variant är att låta OP'n mata in ovanför D3 och flytta 1k-pot'ens nedre ända så att den ansluts till högtalarutgången istället för till matningsminus. Då kommer det finnas tillräckligt med negativ spänning tillgängligt vid nedre halvperioden för att kunna bottna BDX34 trots att det "egentligen" kräver ett par volt minusmatning. Boosterkoppling tror jag det kallas, eller var det bootstrapkoppling? Motsvarande går att ordna på plussidan också, fast då måste man ha en konding till utgången och motstånd från plusmatningen. Om man bara ordnar detta åt ena hållet så bör man lägga DC-arbetspunkten en liten bit från halva matningsspänningen, närmare bestämt vid den punkt där man i praktiken får symetrisk begynnande klippning när man skickar på en stark symetrisk vågform på ingången.

Det här låter intressant men jag förstår det inte. Potentialen över BDX34's emitter är ju alltid högre än basen för annars kan ingen ström flyta EC-mässigt. Och om man då kopplar poten som du säger till emittern istället så blir det bara en EB-bleeder som inte kommer påverka EC-strömmen alls, som amatören jag ser det

Den "normala" kopplingen för bias-strömmen för klass AB är väl att man har ett litet emittermotstånd per effekttransistor, och så har man någon lösning som ordnar en spänning bas-bas som är så stor att det blir en viss ström som beror delvis på dessa emittermotstånd. Här vill man ha en koppling där spänningsfallet i stort sett bara är temperaturberoende men inte beroende av spänning. Temperaturberoende komponenter bör dessutom sitta mot effekttrissornas kylfläns. Annars är risken att man åker på termisk run-away. (Effekttrissorna leder bättre när de blir varma, varpå bias-strömmen ökar, och i worst-case så kan strömmen skena iväg rätt mycket).

Det här tror jag mig förstå.

P.S. varför matar du in signalen på OP'ns minusingång istället för plusingång? Vill då få invertering av signalen?

Det här kommer av bekvämlighet och lite på skoj. En icke-inverterande koppling skulle nämligen innebära ett extra motstånd och då från vardera plusingång till den virtuella "jorden" (Vcc/2). Inverterande koppling blir således aningen enklare att bygga och har ju ingen sexuell betydelse för ljudet

En liten nackdel är dock att förstärkningen blir beroende av källans impedans. Men det är i praktiken akademiskt.

P.S2: Jag vill också kunna göra tidsresor, kul att du ritade senaste schemat för nära fyra månader sen

Eftersom jag caddar i paint (och det inte finns nåt automatiskt sätt att tidsstämpla mina ritningar) så brukar jag datummärka första ritningen och sedan skita i det längre fram i utvecklingen. Också detta pga bekvämlighet

MVH/Roger

[MiaM]

Med OP'ns utgång på katoden av D4 (och strömgenerator på anodsidan av D3) så går strömgeneratorns ström normalt till OP'ns utgång i viloläge. När OP'ns utgångsspänning går uppåt så kommer mer och mer av strömgeneratorn att skicka in ström direkt i BDX33 istället för in i dioderna och OP'n. Omvänt så kommer OP'n att inte (i stort sett) bara driva strömgeneratorn utan även driva BDX34 när OP'ns utgångsspänning går nedåt.

Jag var kanske otydlig. Ena änden av trimpot'en kan alltså anslutas direkt till högtalarutgången, efter utgångskondensatorn. I viloläge har du minusmatningspotential här. När det kommer en negativ puls i ljudet så att BDX34 leder (mer) så finns det minusspänning här under tillräckligt lång tid.