Gebäude Audio-Verstärker 400 Watt-Verstärker
200 Watt pro Kanal Stereo-Verstärker.
6 dB ist 4-fache der Leistung so, wenn ein 50-Watt-pro-Kanal-Verstärker genug für diese älteren Medien war dann CDs abspielen wir 200 Watt pro Kanal benötigen. Das ist, wie dieser Verstärker entstand.
Ich weiß, dass diese Argumentation ist offen für mehr als nur eine wenig Debatte, aber der Verstärker wurde in den frühen 90er Jahren gebaut, als mein Denken nicht ganz so klar war, wie es jetzt ist.
Der richtige Weg und der falsche Weg.
Zurück in dem Rohr Tagen gibt ein Sprichwort unter Toningenieure war: „Es gibt zwei Möglichkeiten, einen Verstärker zu entwerfen, den richtigen Weg und den falschen Weg“. Der richtige Weg, geht so. Wählen Sie den besten Ausgangstransformator Sie können für die gewünschte Leistungsstufe finden oder auch nur einen gemacht haben speziell für Ihr Unternehmen. (Wenn Sie vorhaben, mehrere tausend Einheiten bestellen Sie das tun können). Setzen Sie nicht nur auf Rohr manuelle Daten, die Endröhren und Justageplatte, Bildschirm und Vorspannungen für die niedrigste mögliche Verzerrung aufgebaut. Entwerfen Sie alles sorgfältig für niedrigste Verzerrungen. Fügen Sie eine Menge von lokalem Feedback, um die Verzerrung zu bekommen sogar noch niedriger. Nachdem Sie einen Verstärker haben sehr sauber klingen, die auch ohne Gesamt Feedback bescheidenen Betrag addieren, sagen wir 20 oder 30 dB, um es noch besser zu machen.
Der falsche Weg geht so. Holen Sie sich das am wenigsten teure Ausgangstransformator Sie finden können, verwenden, was auch immer Rohren Sie bekommen können, schlagen einen Phasenteiler zusammen und es dann mit so viel Feedback aufzuräumen, wie Sie auf sie stopfen.
Was ist los mit vielen Transistorverstärker?
Antwort: Meiner Meinung nach wurden sie in die falsche Richtung entwickelt. In den 1960er Jahren gab es ein wenig von einer DISCONNECT (Generationsunterschied) zwischen den älteren Rohr Ingenieuren und den jungen Transistor Typen. (Kam ich nur mit der richtigen Einstellung gerade zur richtigen Zeit zusammen und nahm in dem Wissen aus beiden Gruppen). Die Standard-Transistorleistungsverstärkerschaltung erzeugt enorme Mengen an Verzerrung 10 oder 15% mit dem Feedback getrennt. Der Transistor Ingenieure lösten das Problem, dachten sie, indem Sie auf dem Feedback pauken. Fügen Sie eine weitere Stufe, um mehr Gewinn zu bekommen und gießen Sie auf noch mehr Feedback. In Röhrenverstärker die Phasenverschiebung in dem Ausgangstransformator stellt eine praktische Grenze, wie viel Feedback, das Sie zurücklegen können. Es gibt kein solches Problem mit Transistorverstärkern. Wenn Sie mit Transistorschaltungen vertraut sind, werden Sie diese kleine Induktivität in der Ausgangsleitung erinnern. Das ist eine Phasenkorrektur durch die Transistoren mit Ultraschallfrequenzen verursacht zu tun, damit sie stopfen, Marmelade, Packung und Last auf dem Feedback, so viel wie 80 dB in einigen Verstärkern ich gesehen habe.
Was stimmt damit nicht?
Nun, es ist eine Frage der Verzögerung. Um alles, was sie gewinnen verwendet eine ganze Reihe von Transistoren. Jeder Transistor hat eine kleine Zeitverzögerung. (Tubes hat es auch). Sprich eine schnelle transiente zusammen in der Musik kommt wie eine kleine Trommel oder einem Holzschnitt. Der Burst-Signal geht durch den Verstärker und dann an den Eingang von der Rückkopplungsschleife zurückgeführt. Mit der Zeit wird es wieder dort Teil der transienten bereits gegangen ist. Die transiente kommt verzerrt. Das Problem mit dieser Art von Verzerrung ist, gibt es keine Möglichkeit, sie im Labor zu messen. Verzerrungstests werden mit stationärem Zustand Sinuston hergestellt. Dieser moderne Transistor-Verstärker kommt mit Klirrfaktor von 0,0007%, aber an das Ohr sie haben einen harten Klang.
Durch keine Ausdehnung der Phantasie kann man sagen, dass die Transistor-Technologie im Jahr 1964 besseren Verstärkerschaltungen reife war entworfen worden sein könnte, wenn ein zuständiger Ingenieur seine Meinung zu setzen hatte. I entworfen und gebaut, um dieses 200-Watt-pro-Kanal-Verstärker in der ersten Hälfte der 90er Jahre. Ich habe es richtig viele lokale Feedback verwenden. Die Verzerrung ohne Gesamtrückkopplung (keines um die komplementären Ausgänge) betrug 0,25%. 27 dB Feedback Nach der Zugabe erhielt ich 0.015. Es verfügt über einen mühelos Sound.
Halten Sie auf einer zweiten, nicht jede Menge Feedback haben die Verzögerung Problem?
Die offensichtliche Antwort ist „Ja“, aber es ist eine Frage des Grades. Wenn Feedback in Maßen verwendet wird, ist der Delay-Effekt nicht groß genug, um hörbar zu sein. Die enorme Mengen an Feedback in anderen Transistorverstärkern verwendet bringen das Problem auf die Ebene, wo es nicht nur hörbar, sondern zu beanstanden ist.
Alte Schaltungen und ihre Probleme.
Ich habe die Strombegrenzungsschaltung weggelassen das Diagramm mit unnötigen Schaltungen zu vermeiden unübersichtlich. Die Schaltung nicht alle arbeiten, die gut, wie ich fand, als ich einen kurzen in meinem Lautsprecher Schaltbox entwickelt.
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Die unterscheidenden Merkmale dieser Schaltung sind; der Induktor in Reihe mit dem Lautsprecherkabel, die Boot geschnallt Widerständen (der 50 uF Kondensator vom Verstärker Mittelpunkt mit dem Verbindungspunkt der 1 k Ohm und 4,7 k-Ohm-Widerstände zu gehen), und der Tatsache, dass der Lautsprecher abwechselnd von dem angetriebenen Emitter des oberen Leistungstransistors und der Kollektor des Bodens ein. Dieser Verstärker arbeitet, da die meist Transistor-Verstärker zu tun, in tiefer Klasse B.
Es ist ein Argument, das sagt diese Schaltung wirklich symmetrisch ist und es geht so. Schauen Sie sich die Top-Ausgangstransistor und dem gerade zu seiner Linken. Der Emitter des linken ist mit der Basis des rechten verbunden, und das Signal aus dem Emitter des richtigen genommen. Dies ist eine Schaltung als ein Emitterfolger verbunden Darlington bekannt. Vermutlich wurde es von jemandem namens Darlington erfunden. Man beachte, dass es zwei P-N-Übergänge zwischen dem Eingang und dem Ausgang.
Nun ein Blick auf das untere Paar, in dem ein PNP-Transistor einen NPN fährt. Feedback aus dem Kollektor des NPN mit dem Emitter des PNP senkt die Gesamtverstärkung zur Einheit. Der Gleichspannungspegel an der Basis des PNP ist eine Kreuzung weg von diesem an dem Kollektor des NPN. Das macht es verhält sich wie ein Darlington-Emitterfolger mit zwei PNP-Transistoren verbunden ist, fast. Hinweis: Es gibt einen P-N-Übergang zwischen dem Eingang und Ausgang.
Dieses Argument fällt bei hohen Frequenzen auseinander. Die obere Darlington besteht aus zwei kaskadierten Emitterfolgern. Was auch immer die Spannung Sie die Basis des Eingangstransistors zu bewegen, wobei der Emitter des zweiten folgt entlang von zwei P-N-Übergänge zu erreichen. Base Kollektorkapazität ist kein signifikantes Problem, weil es meist zu klein im Vergleich zu den Impedanzpegeln ist, irgendein Problem zu verursachen, bis die Frequenz nach oben in den HF-Bereich gut bekommt. Die Basis-Kapazität Emitter hilft nur Dinge zusammen, da die Signale an der Basis und Emitter sind in Phase.
In dem komplementären Darlington, wie die untere Schaltung genannt wird, würde die Schaltung eine sehr hohe Verstärkung, wenn es nicht für die Rückkopplung vom Kollektor des NPN mit dem Emitter des PNP ist. Dies ist eine sehr große Menge an Feedback, möglicherweise bis zu 40 dB. Es ist nur um zwei Stufen so Verzögerung kein großes Problem, aber Phasenverschiebung bei hohen Frequenzen sein kann. Meine Untersuchungen haben gezeigt, dass, wenn es nicht für den 4,7-Ohm-Widerstand ist die Schaltung bei etwa 1 MHz schwingen würde. Die Amplituden- und Phasenkennlinien der beiden Schaltungen unterscheiden sich bei hohen Frequenzen, die sich auf dem oberen Ende des Audiobandes haben muss. Darüber hinaus ist die Ausgangsimpedanz der beiden Schaltungen verschiedene auch bei niedrigeren und mittleren Frequenzen. Die komplementäre Darlington hat tatsächlich eine niedrigere Ausgangsimpedanz als der gerade Darlington wegen all dieser Rückmeldung.
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Die Bootstrap-Widerstände werden durch eine Transistorstromquelle ersetzt. Die Linearität der Transistoren nicht verbessert drastisch, wenn ohmsche Lasten durch Stromquellen ersetzt werden. Der Wert der Induktivität hat sich mehr als halbieren gewesen, die wahrscheinlich eine Menge über die Hochfrequenzeigenschaften der Transistoren sagt. Die Kopplung an den Lautsprecher und durch die globale Rückkopplungsschleife ist jetzt DC. Aber diese verdammten komplementäre Darlington ist immer noch da.
Mein Design.
Wenn begann ich eine hohe Qualität transistorisierter Verstärker zu bauen Ich weiß nicht wirklich viel darüber, wie die Schaltungen außerhalb eines globalen Rückkopplungsschleife verhielten. Mein erstes Ziel war es, die zwei Arten von Stromkreisen zu testen. Ich habe keine Einwände gegen die komplementäre Darlington-Schaltung, in der Tat, dachte ich, zwei von ihnen mit komplementären Transistoren unter Verwendung wäre besser als die gerade Darlington-Schaltung. Aber bevor ich tun konnte, dass ich eine sehr geringe Verzeichnung Treiberschaltung benötigt, die hohen Spannungen notwendig erzeugen würde diese Schaltungen zu fahren.
An die Ausgangsschaltung bilden musste ein komplementäres Paar von Leistungstransistoren 200 V, 200 W, und ein weiteres komplementäres Paar 200 V, 15 W. Die einzige Frage war, wie sie anschließen. Zuerst habe ich versucht, eine Anordnung, wie der untere Transistor in der AR-15. Das untere Paar Transistor war genau wie die in den AR-15, während das obere Paar von einer NPN hohen Leistung bestand und eine mittleren Leistung PNP. Diese komplementäre Darlington-Verbindung würde sich nicht sehr nahe an der positiven Schiene. Ich bin mir nicht sicher, warum ich mehr verschiedenen Transistoren des gleichen Typs versucht, und sie alle in etwa gleich ausgeführt.
Also die nächste habe ich versucht, die herkömmliche Darlington-Verbindung an beiden Positionen. BINGO! Ich war immer etwa 0,25% ohne globale Rückkopplung um die Ausgangsstufe. Das überraschte mich, weil ich immer gedacht hatte, dass die Nicht-Linearität der P-N-Übergängen würde eine Menge Verzerrung einzuführen. Es stellt sich heraus, dass die 4-Dioden im Treiber einen langen Weg in Richtung zu dieser Nicht-Linearität zu kompensieren. Beachten Sie, dass sie sich außerhalb des lokalen Rückkopplungsschleife um den Push-Pull-komplementären Kaskode-Verstärkerschaltung.
Sie blasen sie nicht.
Verwenden Sie keine volle Leistung Test mit einem 20 kHz Sinus versuchen. Die Ausgänge wird die Luft sprengen, bevor Sie Ihren Umfang anpassen.
Verwenden Sie keine volle Leistung Rechteckwelle Test bei 10 kHz versuchen. Gleiches Ergebnis.
Sie können eine volle Leistung Sinus-Test bis zu 10 kHz oder Rechteckwelle bis zu 1 kHz sicher tun. Sie könnten in der Lage, ein wenig höher mit der Rechteckwelle zu gehen, aber mit Ausgangspaaren für 10 Dollar einen Pop gehen ich war wirklich nicht in der Stimmung, die genaue Obergrenze zu finden.
Hörtests.
Es funktioniert für eine Weile und ich hatte eine Chance, seinen Sound zu gewöhnen, bevor die Platten Lichtbogen über und blasen Transistoren gestartet. Als ich mein unmittelbarer Eindruck zunächst mühelos Ton gebrannt es auf. Nun, mit 200 Watt Fähigkeit bei weniger spielen als ein Watt, die zu erwarten ist. Solange es richtig arbeitete ich lief nie in irgendeiner Quelle von Musik, die jeden Hinweis auf die Härte gab oft mit anderen Transistorverstärkern habe ich gehört zugeordnet und gehört. Es wäre ein interessantes Experiment sei es als solche mit modernen breiteren Band Transistoren zu rekonstruieren und sehen, wie es wäre zu messen. Die Kompensationskondensatoren müßten sicherlich geändert werden, um es stabil zu machen.
Hier ist die Verstärkerschaltung.
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Hier ist die Schaltung der Stromversorgung.
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