V-Fet Single Ended Amplifier

[tunerman]

Nincs megállás, a háttérben ezerrel folyik az alkatrészvadászat, most éppen a tápegységhez szükséges Elna Cerafine elektrolit kondenzátorok (22000uF és 4700uF) + TKD 2CP-2500 attenuator jött meg.
TJ.

[tunerman]

Beteszem a kisérleti 2SK180 SIT Unity Coupled SE erősítő teljes elvi rajzát, jól láthatóan beleírtam a mérési pontokra jellemző szinteket.
Ez a kapcsolás a "0 dB-es végfokok" új generációját képviseli - ennek ugyanis van némi feszültségerősítése is
TJ.

[tunerman]

További két fotó:
1. 10kHz-es négyszögátvitel 2v/div, a kimeneten 2,7nF-os kondenzátorral lezárva
2. THD mérése: 1kHz/8v pp/0,04%
TJ.

[tunerman]

Kisérleteztem a 2SK180 SIT meghajtó áramkörével, ami ugyan egyszerűnek látszik - de valójában nem az
Több előzetes feltételnek is meg kell feleljen, amit korábban már leírtam. A legjobbnak és a legegyszerűbbnek egy 5998 elektroncsöves follower bizonyult, egy 15H/20mA-es fojtóval a katódkörében (14mA munkaponti árammal). A kék LED-ek a szinteltolást végzik a 2SK180 kb. -5v-os gate feszültségéhez.
Mérések:
(+35v és -15v tápfeszültség mellett)
- THD: 1kHz/8v pp/0,04%
- THD: 1kHz/22v pp/0,12%
- frekvenciaátvitel/8v pp: 10Hz - 200kHz (2,7nF lezárással 100kHz -1dB)
TJ.

[tunerman]

Beteszem a 2SK180 Unity Coupled SE dynamic damping factor (DF) mérési összeállítását mutató ábrát.
TJ.

[tunerman]

A mai nap újabb méréssel kezdődött, ami szerintem igazán ritkaságszámba menő publikáció
A dinamikus Damping Factor (DF) méréséről van szó, amelynek ellenőrzése most egy földfűggetlen kimenetű elektroncsöves kimenőjéről volt megoldva. Az érkező 4v~ eff. jelszint két db 6,8R ellenálláson keresztül szimmetrikusan hajtotta meg a 2SK180 Unity Coupled SE kimeneti fokozatát.

A mérőfrekvenciák 100Hz/1kHz/10kHz voltak, némi DF csökkenés látható 100Hz-en, de az 1kHz és a 10kHz nem sok eltérést mutat (szkóp 0,2v/div)
TJ.

[tunerman]

Átalakítottam a próbaáramkört egy praktikusabb elrendezésre, és megmértem a fokozat fázistolását 50kHz-en, 2v/div jelszintnél.
(CH1 a bemenet, CH2 invert 2SK180 drain)
TJ.

[tunerman]

Mivel jelenleg ez egy labortápegységről működő, kisérletezésre összedrótozott áramkör, lehet a source körben elektrolit kondenzátor. Mivel azonban ez a kondi bekapcsoláskor a gate előfeszültséget nem engedi kialakulni (mivel töltődik), később más megoldást kell majd kitalálni. Ez lehet például - ebben a verzióban - egy nagyáramú LED, vagy pl. egy fix előfeszültségű változat.
Biztató, hogy egy 100Hz-re készült fojtóval 1W-nál 10Hz- 100kHz-es átvitelt, valamint 0,17% THD-t mértem. Jelenleg 30v tápfeszről megy a kapcsolás, mindössze 25v van a 2SK180-on, de így is kijön 28v pp a kimeneten
TJ.

[tunerman]

Érdekes, hogy amikor kényszerűségből mást utat kell kitalálni az embernek, akkor mi minden juthat még az eszébe
Mivel még nincs kimenőtrafóm a 2SK77 V-FET SE projekthez, elkezdtem kisérletezni a két tekercses 120mH/2A-es fojtóval. A korábbi Münchhausen drive V-FET SE erősítőben használt Unity Coupled SE elvét vettem elő...és következő elvi kapcsolást hoztam össze.

Elvileg az Unity Coupled SE kimenetnek 180°-ban eltérő jele van a source és a drain körben, és így ezt felfoghatjuk egy terhelhető feszültségkétszerezőnek is. Persze a valóságban a source és és drain körben már csak a vezérlőjel kb. 0,8x-a van, de ez az ellenkező fázisú jel miatt megduplázódik - így lesz kb. 1,6x.

Összegezve, ez egy Single Ended Unity Coupled follower kapcsolás ami még valamennyi feszültséget is erősít.
TJ.

[tunerman]

Az ünnep miatt kicsit lecsendesedtek a hifisták (a kemény mag még most sem :))), így volt egy kis időm összedrótozni egy egyszerű próbaáramkört.

Kiváncsi voltam, hogy az adatlapok nézegetése után mi a reális, és a megmérhető paraméterek összesége A 2SK77 a ritkasága miatt most nem lesz a kisérletezés tárgya, inkább az ahhoz igen közel álló adatokkal rendelkező Tokin 2SK180 SIT.

Mivel még nincs kimenőtrafóm, egy 120mH/2A-es fojtóval raktam össze az egyszerűsített próbaáramkört. Kijött belőle 1kHz/6W, 1W/1% THD mellett, 20Hz-50kHz az 1W-nál mért frekvenciaátvitel (600 ohmos generátor kimenetről hajtva), a feszültségerősítés mértéke pontosan 7,5.
A 10kHz-es (2v/div) négyszögátvitel fotója mellékelve.
TJ.

[tunerman]

Yamaha 2SK77 V-FET original datasheet

[tunerman]

Aki ismeri a V-FET-ek legalapvetőbb tulajdonságát (depletion mode), annak nem lesz újdonság, hogy a meghajtása a legproblémásabb.
Miről is van szó?

Mivel normál esetben vezet a V-FET, az erősítő bekapcsolásakor biztosítani kell a 2SK77 gate elektródájának a sourcehoz képest negatív potenciálját. Ez a negatív tápegység "felállásának" az elsőbbségét jelenti a drain tápegységéhez képest. Ezt a tápegység megfelelő méretezésével meg lehet oldani.
A következő lépés, hogy ez a gate negatív potenciál lehetőleg a teljes lezárás felől folyamatosan közelítsen a munkaponti beállásig (soft start).

A bemeneti elektroncső felfűtési ideje automatikusan ad egy "késleltett" munkaponti beállást, ezért nem ígényel további bonyolult időzítő elektronikát ez a kapcsolás. Már csak annyit kell megoldani, hogy driver biztosítsa a megfelelő kisimpedanciás meghajtást a 2SK77-nek, és az elektroncső öregedése (megszakadása) se okozzon gondot.
TJ.

[tunerman]

Lassan 15 éve hogy ezt a témát elkezdtem, és eljött az idő, hogy a V-FET-ek legendás darabját is végre elővegyem - ez a Yamaha 2SK 77
Mellékelt elvi rajzon a kezdő ötletem Single Ended erősítőben való felhasználására...
TJ.

[tunerman]

Mivel a mérési összeállítás azt is lehetővé tette, sor került a két csatorna áthallásának az ellenőrzésére. Az L>R áthallás (1kHz/1W/8R/1mv/div.) fotóján gyakorlatilag a zajban eltűnik a mérőjel...ez jobb mint -80dB, és szerencsére mindkét irányban azonos nagyságú
TJ.

[tunerman]

A tápegység egyszerű CLC kivitele hatásosan működik, pedig a két csatorna együttes " A " osztályú árama 2,4 amper
Az oszcilloszkóp fotókon az egyik csatorna 1W/8R terhelése mellett mérhető (100Hz vezérlés nélkül/40Hz/40kHz/10mv/div) riple (hullámosság) látható.
TJ.

[tunerman]

Felteszek két fotót a solid state triode üzemben, egyetlen feszültségerősítőként dolgozó VMP1 gate elektródáján látható jelalakról (a kimenet 1kHz/10kHz/1W/8R)
- gate input 1kHz/5mv/div
- gate input 10kHz/5mv/div
TJ.

[tunerman]

Végre megjöttek a Noble 2x0.22R/5W ellenállások, amelyeket már be is forrasztottam a kimenethez. A korábbi USA katonai MEMCOR huzalellenállások lekerültek a szinpadról.
Így most egy 4cm-es Kondo KSL SPz vezeték darabbal van a local NFB csatlakoztatva a 330k-ellenálláshoz
TJ.

[tunerman]

" LIMAR » 19 nov. 2022 12:42
Komment:
És hova folyik? A két emitter között kondenzátor van? "

Az utolsó ábra egy sematikus, a váltakozó áramú(!) elvi műkődést bemutató rajz volt, a Q3 és a Q4 valójában egyenáramúlag sorba van kötve. A korábban betett rajzokon ez jól kívehető...
TJ.

[tunerman]

" LIMAR » 18 nov. 2022 08:56
Komment:
Q3, Q4 nyugalmi áram, DC áram? "

Jelenleg 15 ohmos hangszórók vannak nálam használatban, ezért 1,2A.
TJ.

[tunerman]

Felteszem az új direkt kimenettel rendelkező " antiparallel single end " erősítőm egyszerűsített sematikus ábráját, a váltakozó áramú jel haladását követve.

Q1= feszültségerősítő V-MOSPOWER FET (VMP1)
Q2= áramgenerátor teljesítmény kimenettel (DN2540 N5)
Q3= NPN follower (2N5302)
Q4= PNP follower (2N4398)
TJ.

[tunerman]

Magyarázat a "hagyományos" és az "új direkt" erősítő kimenet kivitelezése közötti különbségről.
A "hagyományos" kimeneten az információt hordozó energiaáramlásnak nem a teljes spektruma jelenik meg, aminek az akadályai már jól ismertek:
- nyomtatott áramköri fóliák és azok forrasztásai
- vezetékezés
- kapcsolók és relé érintkezők

Az "új direkt" kimenetnél a teljes átfolyó energiaspektrum a hangszóró aljzathoz van odavezetve, a "hagyományos" megoldásnál így több információt kaphatunk.
TJ.

[tunerman]

Kipróbálok egy új kimeneti alkatrész elrendezést, ahol a visszacsatolási pont még mindig a hangszóró csatlakozó aljzatnál van.
Az elrendezés érdekessége, hogy a hangszóró csatlakozóhoz menő kábelen eddig csak hangfrekvenciás áram folyt, most már a munkaponti DC áram is
TJ.

[tonee73]

Szívesen válaszolnék még sokmindenre de akkor illene átmenni egy ezzel kapcsolatos topikba vagy nyitni egyet és áttenni a hozzászólásokat, ne offoljuk szét a v-fetes erősítő topicot!

Jogos, nyitottam egy "alkatrészezős" topikot, kérlek ott folytassátok:
viewtopic.php?f=28&t=179829

[marconi]

Szívesen válaszolnék még sokmindenre de akkor illene átmenni egy ezzel kapcsolatos topikba vagy nyitni egyet és áttenni a hozzászólásokat, ne offoljuk szét a v-fetes erősítő topicot!

[marconi]

Milyen készülékbe, rendszerbe kerültek?

1541a dac I/V kicsatoló kondikról van szó.

Nem hiszem egyébként hogy ott a BG-kel lenne a probléma, inkább valami mást hozhat felszínre, enged át.
Nekem is van két ilyen dacom meg cd100 ak, sosem hallottam ilyesmit amikor ilyen BG-k kerültek bele. Igaz viszont hogy a rendszerem nagyjából minden részénél ügyeltem a szinergiára, a te rendszeredről nem árultál el mást. Ez csak egy tipp hogy ne a BG-eket keresd mint kiváltó okot ha valami nem kerek, kivéve ha mindenhol máshol magasabb szintű alkatrészeket használsz de ilyesmikről nem tudok. :)