V-Fet Single Ended Amplifier

[tunerman]

Link a "solid state triode" elvi leírásához:

https://www.radiomuseum.org/forum/the_t ... riode.html

[tunerman]

Néhány részletet megemlitenék a V-MOSPOWER FET SE elvi kapcsolásáról, az alkalmazott félvezetők előnyeiről és hátrányos tulajdonságairól.
Mivel a kitűzött cél a triódás Single End tube (SET) erősítők félvezetős változatának a megtervezése volt, az aktív eszközök kiválasztása nem ment egyszerűen. A minél kevesebb aktív eszköznek a triódák világához kellett közelitenie a kapcsolást, de azért lehetőség szerint megtartva a félvezetők előnyeit is. Ez nem egyszerű - de szerintem azért nem lehetetlen.

1. Egyetlen feszültségerősítő fokozat
2. Az az egy erősítő fokozat trióda karakterisztikával rendelkezzen
3. Az erősítő kimenete "A" osztályban működjön
4. Ez biztosítsa a kis értékű kimeneti impedanciát
5. A mérhető technikai paraméterei lehetőségek szerint a SET erősítőkét meghaladja

A kiválasztott aktív elemek tulajdonságai ezeket a célokat segitik, a bemeneti eszköz (VMP1) minél kisebb kapacitás értékeket tudjon - nagy feszültségerősítés mellett.. Az áramgenerátor (DN2540N5-G) minél nagyobb tartományban lineárisan működjön. A kimeneti bipoláris tranzisztorok (2N3055/2SA747) pedig biztosítsák a megfelelő meghajtását a hangszóróknak.
A létező hátrányos tulajdonságokat valamiképpen eliminálni, vagy pedig felhasználni kellene. Erre példa az áramgenerátor fix előfeszültségét adó végtranzisztorok két B-E diódája és azok kapacitásai. Ezek a parazita kapacitások a V-DMOS DN2540N5-G saját kapacitásával együtt, egy igen kis értékű ellenállással vannak párhuzamosan, így a hangfrekvenciás tartományban számottevő hatásuk nincs. Viszont ezek az extrém nagy frekvenciákon már egyfajta söntként viselkednek.
A felsorolt aktiv alkatrészek mindegyike tehát teljesiti az elvárt feladatait, - a SET triódás erősítők ezekután ne érezzék már magukat annyira nyeregben  
TJ

[tunerman]

A Single End tube (SET) erősítők világa jól ismert, mivel a közel 100 éve alkalmazott kapcsolástechnika igen egyszerű és könnyen átlátható. Egy apró gond azért van, mert a szükséges kimenőtranszformátor már nem annyira könnyű eset 
A kimenőtrafó lemezanyaga, pakettvastagsága, az elengedhetetlen légrés nagysága, valamint a tekercsek elrendezése már-már a vudu világát idézi...
Persze a Single End elve a félvezetős erősítők világában is helyet követelt magának, de itt inkább egyfolytában a kimenőtranszformátor elhagyásával kisérleteznek. Helyette a különböző, de egyszerűbb munkaellenállásos megoldásokkal próbálkoznak. Itt aztán az izzólámpától kezdve a teljesítmény ellenálláson át, az aktív eszközzel megvalósított munkaellenállásig sokminden megtalálható.
Igazából valamennyi megoldás rendelkezik előnyőkkel és hátrányokkal, de a SET kimenőtranszformátorával egyik sem veszi fel igazából a küzdelmet.
Miért is írtam ezt a bevezetőt?
Azért mert az itt bemutatott V-FET SE áramgenerátor/follower (CCS/follower) kimeneti megoldása közeliti meg leginkább az SE kimenőtranszformátorának a tulajdonságait.
Mit jelent ez?

- az áramgenerátor igen jó linearitással rendelkezik a teljes kivezérlési tartományban
- a V-MOSPOWER FET "triode emulator" kapcsolása pedig elegendő erősítést tud adni (>60 dB)
- az "A" osztályú follower pedig nagyáramú és kis impedanciás meghajtást tesz lehetővé
- a meghajtás és a kimenet közötti nagy impedancia különbség kezdi felidézni a trafók impedancia áttételének a viszonyait

Összegezve a felvázolt előnyős tulajdonságait a kapcsolásnak, így már a SET kimenőtranszformátorának talán az eddigieknél jobb félvezetős (SESS) vetélytársat sikerült találni 
TJ.

[tunerman]

A V-FET SE áll egy vezérelt aktív eszközből (VMP1) és egy nem vezérelt áramgenerátorból (DN2540N5-G).
A nem vezérelt áramgenerátornak szerves része a kimeneti follower, melynek a bázisai váltakozó áramú vezérlés szempontjából össze vannak kötve. Ezt az összeköttetést maga az áramgenerátor teszi meg, amikor a gate elektródáján megjelenő vezérlést a source kivezetésén megjeleniti.
TJ.

[tunerman]

A V-MOSPOWER FET SE hosszú idő alatt kialakult kapcsolási rajzát felteszem, a beépített alkatrészek tipusai a következők:
- 2x0,47uF/50v Black Gate HIQ NX
- 2,200uF/63v Black Gate FK
- 82pF/300v Sangamo/CDE silver mica
- 100nF/50v ceramic
- 2k Allen Bradley 2W
- R33 Noble MPC70 2W
- 33R tantalum 1W
- 330k + 33k 1% tantalum 0,5W
- 200k Preh ceramic linear trim pot.
- 20k TKD logaritmic pot.
TJ.

[tunerman]

OFF!
Az előzetes tervek alapján a V-FET SE erősítő meghallgatható lesz az október 10-én rendezendő Index topiktalin, a jelforrás Philips CD100 trial run, hangfalak Sansui/JBL 2115 + Raven ribbonok.
Infó itt:

https://audiodiyers.hu/viewtopic.php?f= ... 8&start=50

ON.

[tunerman]

Mivel a DIY világában minden lehetséges - és annak az ellenkezője is   -, végre megpróbálhattam egy extra megoldást meghúzni a V-FET SE fejlesztése során. Sikerült beszerezni Black Gate HIQ NX kondezátorokat, és a nevezetes E-cap supercapacitor megoldást beépíteni a bemenetre.  
Röviden leírva arról van szó, hogy két non polar elektrolit kondenzátort antiparallel kötünk, és így többek között az induktivitásuk törlődik, hosszabban itt értekeznek erről:

http://www.octave-electronics.com/Parts ... tech.shtml

Jelenleg a járatás folyik, ami a Black Gate kondenzátorok esetében elég hosszadalmas dolog szokott lenni.
TJ.

[sutemenyx]

A V-FET SE tápegysége kapott kicsit komolyabb diódákat - aranyozott Motorola 1N3913 tipust.
Érdemes megfigyelni az 1mm vastag ezüstlemezt, ami a 112.000uF-os puffer kondenzátorokhoz igen rövid úton vezeti a töltőáramot.
TJ.

Honnan vannak ilyen ezüst lemezeid?
Ezüst lemezt utoljara ilyen kiloamperes tirisztorok meg diodak szerelékeként láttam. :)

[bandi100]

Ne vedd fenyegetésnek, kérlek. Meg. Fogom. Fülelni.
Luca Brasi már mesélt róla.

[tunerman]

A V-FET SE tápegysége kapott kicsit komolyabb diódákat - aranyozott Motorola 1N3913 tipust.
Érdemes megfigyelni az 1mm vastag ezüstlemezt, ami a 112.000uF-os puffer kondenzátorokhoz igen rövid úton vezeti a töltőáramot.
TJ.

[tunerman]

A 10 wattos, "A" osztályú V-MOSPOWER erősítő bemutatói közben fogalmazódott meg többek részéről egy nagyobb teljesítményű verzió ötlete. Persze nem lennék hű önmagamhoz, ha az új változat nem törne újabb babérokra - mondjuk még egyszerűbb lehetne
Üdv: TJ.

[tunerman]

V-MOSPOWER SE amplifier parts list:

- VMP-1, DN2540N-5G, 2N3055, 2SA747
- Elna/Marantz 56.000uf/71v, Black Gate FK 2200u/63v, BG 100uf/50v, BG F 10uf/50v, Zn foil 100nf/63v, Silver mica 82pf
- 33R, 33K, 330K Tantalum, R33 MPC70, Preh 250K,. TKD 2CP 601
- Kondo KSL SPC
- Motorola MR752
- Cardas CPBP CRL
- Marantz RCA socket
- Marantz 2240 power transformer
- Marantz 240 house

[tunerman]

A bemeneti (10uf/50v) és a kimeneti (2200uf/63v) Black Gate csatoló kondenzátor után beforrasztottam a tápegység bypass BG kondiját (100uf/50v)...talán tovább javul az erősítő hangminősége  
Üdv: TJ.

[tunerman]

2018 szeptember 21.-től az Index/Audioland topik talin készített fotók itt láthatók:

http://audiodiyers.hu/viewtopic.php?f=42&t=2358&start=0

Üdv: TJ.

[tunerman]

http://forum.index.hu/Article/showArtic ... =149056630

[BLX]

Elkészült, bemérve - minden ok.
Most jön a járatás
A hétvégén - pénteken és szombaton - az Index topiktalin a V-MOSPOWER SE meghallgatható lesz.
Üdv: TJ.

En kivancsi lennek ra. Linket kerhetek ehhez az indexes topikhoz?

[tunerman]

Elkészült, bemérve - minden ok.
Most jön a járatás
A hétvégén - pénteken és szombaton - az Index topiktalin a V-MOSPOWER SE meghallgatható lesz.
Üdv: TJ.

[tunerman]

Közben elkészült mindkét bemenetnek a szimmetrikus kábelezése, az árnyékoló harisnyák nem vesznek részt a jeltovábbításban, az egyik végük le van testelve, a másik végük pedig le van szigetelve.
A Cardas hangszóró csatlakozókra is ráforrasztottam (Siltech) a KSL SPC Kondó kábeleket, ügyeskedni kellett, nehogy a vezeték szigetelése visszaolvadjon  
Üdv: TJ.

[tunerman]

Csatlakozott: 2011.03.30. 19:15
Hozzászólások: 1008

Végre megkaptam postán a Kondo KSL SPC kábelt, amivel egy igencsak különleges belső kábelezés kialakítását tervezem
Üdv: TJ.

[tunerman]

Megjött a kiválasztott Cardas CPBP CRL hangszóró csatlakozó aljzat pár is, most lehet fúrni, faragni és reszelni  
Üdv: TJ.

[tunerman]

A fő egységek beszerelése megkezdődött:
- hálózati transzformátor (Marantz 2245)
- puffer kondenzátorok (Marantz SR-18)
- RCA aljzatok (Marantz SM11)
- bemeneti szintszabályzó (TKD 2CP601)
ÜDV: TJ.

V_MOSPOWER_SE_supply1.jpg (386.13 KiB) Megtekintve 3897 alkalommal

[tunerman]

A mai munkálatok/mérések a következők voltak:
- a Sanken 2SA747 tranzisztor, valamint a hozzátartozó 0,33 ohmos ellenállás beépítése tovább csökkentette az erősítő kimenő impedanciáját - közel azonos értéket mértem 1/10/20 kHz-en (10 W/8 ohm), most kb. 0,4 ohmnál tartok
- az erősítő tápfeszültség elnyomása megfelelő lett ahhoz, hogy elmaradjon a betervezett CLC szűrés, és most dual-mono kivitelben direkt pufferről tápláljam a két végfokot
- emlékezve a Marantz 240 tervezőinek a választására, én is a Motorola MR756 diódákat építettem be. Figyelve az anyagváltások minél kisebb számára, a 2x2 diódát közvetlenül a pufferek kivezetésére forrasztottam be....a kevés keletkező hőt az elkók kivezetéseire forrasztott ezüst vezetékek onnan úgyis elvezetik
Üdv: TJ.

Marantz_Motorola_1.jpg (130.71 KiB) Megtekintve 3907 alkalommal

[tunerman]

V-MOSPOWER_L+R_output.jpg (326.28 KiB) Megtekintve 3881 alkalommal

Elkészült a bal oldali erősítő blokk is, úgy ahogy szimmetrikusan néznek ki
Üdv: TJ.

V-MOSPOWER_L+R_output.jpg (326.28 KiB) Megtekintve 3881 alkalommal

[tunerman]

Ez a fotó lemaradt a korábban berakottak közül - 100 kHz-es négyszög átvitel.

100kHz_2v_div.jpg (78.47 KiB) Megtekintve 3872 alkalommal

[tunerman]

A jobb oldali hűtőborda a félvezetőkkel.

V_MOSPOWER_right_ch.jpg (101.5 KiB) Megtekintve 3835 alkalommal