Autocostruzione Amplificatore HI-END Classe A.

[the_joe]

Originariamente inviato da nappi84

Per The joe
Il risulato della simulazione dell'altro circuito lo metto in quel thread o qui ?
Saluti

Intanto ti ringrazio nuovamente per la disponibilità, io direi di metterlo in questo thread, poi eventualmente faccio io un link per indirizzare i visitatori qua.

Grazie.

[nappi84]

D: "Mi accingo ad apportare le modifiche coi 2N2222 al posto dei 2N3055"

R: Aspetta, guarda bene lo schema che ti ho allegato prima, cioè questo:
http://img339.imageshack.us/img339/9...e2n305519v.jpg
Tu mi hai chiesto di usare i 2N3055 nello stadio finale, però devi pilotarli ognuno con un 2N2222 come indicato nello schema da me allegato.


D: "...cosa intendi per "generatore di corrente basso"?"

R: Il circuito di the_joe presenta come finale un inseguitore di emettitore (power follower), sarebbe il transistor Darlington il cui collettore è collegato al positivo dell' alimentazione (transistor alto).
Questo transistor alto, è forzato a lavorare a corrente costante stabilita dal finale basso cioè quello il cui emettitore è collegato a massa.
Il transistor basso, cioè il generatore di corrente costante potrebbe essere sostituito da una semplice resistenza.
Ci sono diversi vantaggi dovuti a questa configurazione.
Quella principale è che se fai un corto sul carico la corrente nel finale alto cambia ben poco, cioè è un circuito che si autoprotegge dai cortocircuiti in uscita.
Inoltre lo stadio finale non ha retroazione, questo incide molto sul risultato sonico finale, e bassissima distorsione.


D: La potenza è un pò scarsina, ma suona bene

R: Infatti, potenza scarsina. Con i valori che ti ho indicato io, riscalderà di più (è un classe A!) ma gli tiri fuori la massima potenza possibile prima del clipping.

Fammi sapere, simulalo anche tu e poi miglioreremo lo stadio di ingresso.
Saluti

[the_joe]

Originariamente inviato da nappi84

D: "Mi accingo ad apportare le modifiche coi 2N2222 al posto dei 2N3055"

R: Aspetta, guarda bene lo schema che ti ho allegato prima, cioè questo:
http://img339.imageshack.us/img339/9...e2n305519v.jpg
Tu mi hai chiesto di usare i 2N3055 nello stadio finale, però devi pilotarli ognuno con un 2N2222 come indicato nello schema da me allegato.


D: "...cosa intendi per "generatore di corrente basso"?"

R: Il circuito di the_joe presenta come finale un inseguitore di emettitore (power follower), sarebbe il transistor Darlington il cui collettore è collegato al positivo dell' alimentazione (transistor alto).
Questo transistor alto, è forzato a lavorare a corrente costante stabilita dal finale basso cioè quello il cui emettitore è collegato a massa.
Il transistor basso, cioè il generatore di corrente costante potrebbe essere sostituito da una semplice resistenza.
Ci sono diversi vantaggi dovuti a questa configurazione.
Quella principale è che se fai un corto sul carico la corrente nel finale alto cambia ben poco, cioè è un circuito che si autoprotegge dai cortocircuiti in uscita.
Inoltre lo stadio finale non ha retroazione, questo incide molto sul risultato sonico finale, e bassissima distorsione.


D: La potenza è un pò scarsina, ma suona bene

R: Infatti, potenza scarsina. Con i valori che ti ho indicato io, riscalderà di più (è un classe A!) ma gli tiri fuori la massima potenza possibile prima del clipping.

Fammi sapere, simulalo anche tu e poi miglioreremo lo stadio di ingresso.
Saluti

D. Perchè usare un darlington nel ramo che funge da semplice resistore (nello schema il transistor con l'emettitore collegato a massa), visto che appunto la sua funzione può essere espletata anche da una semplice resistenza?
Alla fine basta un transistor qualsiasi che regga alla corrente che deve attraversarlo, io l'ho concepito così per semplicità, o meglio difficoltà di trovare una resistenza dal valore adeguato e anche perchè in questo modo è facile cambiare la polarizzazione dell'amplificatore semplicemente facendo scorrere più o meno corrente in questo transistor appunto....

Spero di essere stato spiegato

[raf242]

Non sò se mi rendo conto di quello che dico...

ma ho messo il Darlington nello stadio iniziale e vorrei continuare su quella strada.
Non mi dici perchè preferisci pilotare il Darlington finale con un 2N2222.
Anch'io ho provato un Darlington al finale basso, ma mi è calata la potenza e aumentato l'assorbimento...
Al posto d una sola resistenza enorme, si potrebbe mettere sia il BD che una resistenza più piccola...
Sto usando da un pò due 2N3055 nel finale alto a Darlington (4 in tutto), e mi sembra la soluzione migliore, per ora.

[the_joe]

Originariamente inviato da raf242

Non sò se mi rendo conto di quello che dico...

ma ho messo il Darlington nello stadio iniziale e vorrei continuare su quella strada.
Non mi dici perchè preferisci pilotare il Darlington finale con un 2N2222.
Anch'io ho provato un Darlington al finale basso, ma mi è calata la potenza e aumentato l'assorbimento...
Al posto d una sola resistenza enorme, si potrebbe mettere sia il BD che una resistenza più piccola...
Sto usando da un pò due 2N3055 nel finale alto a Darlington (4 in tutto), e mi sembra la soluzione migliore, per ora.

In effetti nemmeno io mi rendo conto di cosa dico

MA.....

come hai notato anche tu mettendo un darlington come "finale basso" non si fa altro che aumentare la polarizzazione dell'amplificatore se si mantiene la stessa resistenza di base o per mantenere la stessa polarizzazione si dovrebbe aumentare il valore della resistenza di base proporzionalmente all'aumento di hfe dovuto al darlington.....

Poi secondo me mettendo dei 2N2222 negli stadi finali si strinano all'istante visto che ci scorre tutta la corrente dei finali.....(attendo conferma)

Boh!!!!!!

[raf242]

Avendo eseguito nella pratica entrambe le 2 cose citate sopra, dico che per il Darlington basso confermo che cala il volume e per il 2N2222 al posto del primo Darlington del finale invece non scalda nemmeno.
Funzia meglio anche perchè in simulazione non sono costretto a mettere il condensatore di attenuazione tra la base e il collettore pre.
Basta poi controreazionare dando tensione alla 33000 che polarizza la base prendendo la Vcc DOPO la 470 in modo da stabilizzare anche termicamente.
il circuito.
Fatto tutto: suona bene e la curva (teorica) di linearità è spaventosamente piatta. Praticamente, con una tolleranza di 2 centesimi (!!!) di volts, si arriva a 60.000 Hz e con meno di 1 decimo ...a 100.000 Hz !!!
Ecco lo schema, senza controreazione collettori-pre->base:

[gigi6c]

E chicca audiofila la versione SENZA RETROREAZIONE:



Ammetto la mia grande ignoranza.dopo diverse prove non ci riesco.Ormai ho fuso ben 4 tip e 2 bd.Il probelma e che non riesco ancora a definire la BASE-EMETTITORE-COLLETTORE dei 3 componenti.Ma cosa ti costa mettere sullo schema le tre letterine in corrispondenza dei 3 transistor.Te ne sono infinitamente grato.

[Mantis-89]

Originariamente inviato da gigi6c

E chicca audiofila la versione SENZA RETROREAZIONE:



Ammetto la mia grande ignoranza.dopo diverse prove non ci riesco.Ormai ho fuso ben 4 tip e 2 bd.Il probelma e che non riesco ancora a definire la BASE-EMETTITORE-COLLETTORE dei 3 componenti.Ma cosa ti costa mettere sullo schema le tre letterine in corrispondenza dei 3 transistor.Te ne sono infinitamente grato.

La base è quella rivolta verso il basso, il collettore verso sinistra e l'emettitore verso destra credo

[Mantis-89]

Questo l'avevo postato io tempo fa se non sbaglio:

[gigi6c]

Grazie per la risposta è così http://www.megaupload.com/?d=JGRB5ZI0
L'ho già provato ma a soli 16v mi zompano i TIP.
Lo so che qui su siete tutti dei grandi esperti, ma gli schemi postati sono di difficile interpretazione per i neofiti, mancano solitamente tutti quei dati titpici degli schemi elettrici convenzionali che si troveno dappertutto.I punti di incrocio e/o collegamenti tra i componenti, simboli convenzionali dei componenti usati, ecc. magari qualche PCB.Lasciare una porta aperta anche per quelli come non è mica un reato.Forse devo lasciare perdere.Cqm infinitamente grazie.

[gigi6c]

Originariamente inviato da Mantis-89

Questo l'avevo postato io tempo fa se non sbaglio:

Grazie infinite si riapre una speranza, questo è piu' chiaro ma anche qui mancano le tre FAMOSE LETTERINE sui componenti.Grazie ancora della tua bontà.

[gigi6c]

Scusami visto che mi hai dato corda nel tuo schema c'e' un punto in corrispondenza del positivo ma e' l'ingresso + del segnale in ingresso? ed il meno del segnale in ingresso dove lo collego al negativo? Grazie ancora

[the_joe]

Originariamente inviato da gigi6c

Grazie infinite si riapre una speranza, questo è piu' chiaro ma anche qui mancano le tre FAMOSE LETTERINE sui componenti.Grazie ancora della tua bontà.

Scusami, ma le tre famose letterine che vai cercando sono quelle che UNIVERSALMENTE contraddistingono i transistor su TUTTI gli schemi del mondo.
Quelli di tipo NPN indicati con il simbolo:

e quelli di tipo PNP indicati con il simbolo:


Va bene essere niubbi, ma ci si può informare anche digitando qualche letterina su google che molte volte aiuta......

[the_joe]

Originariamente inviato da raf242

Fatto tutto: suona bene e la curva (teorica) di linearità è spaventosamente piatta. Praticamente, con una tolleranza di 2 centesimi (!!!) di volts, si arriva a 60.000 Hz e con meno di 1 decimo ...a 100.000 Hz !!!
Ecco lo schema, senza controreazione collettori-pre->base:

Mi dai il permesso di mettere lo schema nel nel primo post????

[raf242]

Originariamente inviato da the_joe

Mi dai il permesso di mettere lo schema nel nel primo post????

Mitico the_joe, tu puoi fare ciò che vuoi con quello che posto io... .
E non lo devi neanche chiedere, ne sarei felice ed onorato.
Lo devo a te se mi sto divertendo un secchio con l'amplino.

Però mettici quello dello schema di questo post, perchè ho migliorato la stabilità termica controreazionando tra collettori e base ed eliminando il condensatore di attenuazione e inoltrte ho linearizzato la parte bassa della curva di risposta in frequenza liberando i bassi con un elettrolitico da 100mF anzichè da 10mF.

Intanto riporto le impressioni delle ultime prove che mi lasciano sconcertatamente abbarbicato sul divano nel constatare che il circuito così concepito (lo schema...) dopo un'oretta di ascolto a manetta risulta pratcamente ...FREDDO!
Sta cosa che frulla in salotto sopra l'ormai spento Simply two, che per ascoltarlo bene dovevo aspettare un quarto d'ora, è inquietante, per come sta venendo fuori e l'ottimizzazione di nappi84 che mette i 2N2222 (2N2222A, nel mio caso), al primo stage dei Darlington dei finali alti, è la ciliegina sulla torta di un progetto opensource che ha del miracoloso. Però non ci ha ancora detto perchè.
Adesso cercherei di capire "perchè" funzia bene e come si fà a metterci "quali" transistor per fare il massimo. Ma qui ci vorrebbe "l'espertone".
Bartolomeo Aloia ha pubblicato qualcosa , ma non sò se quaglia con la storia dei copyright, se lo metto qua...ditemi voi.

[Mantis-89]

Originariamente inviato da gigi6c

Scusami visto che mi hai dato corda nel tuo schema c'e' un punto in corrispondenza del positivo ma e' l'ingresso + del segnale in ingresso? ed il meno del segnale in ingresso dove lo collego al negativo? Grazie ancora

La massa è comune all'imentazione, all'ingresso del segnale e all'uscita. Dove trovi il simbolo + con scritto Vcc è il positivo dell'alimentazione, mentre l'occhiello subito sotto senza simboli è l'ingresso del segnale.

[nappi84]

Da Raf:
" è inquietante, per come sta venendo fuori e l'ottimizzazione di nappi84 che mette i 2N2222 (2N2222A, nel mio caso), al primo stage dei Darlington dei finali alti, è la ciliegina sulla torta di un progetto opensource che ha del miracoloso. Però non ci ha ancora detto perchè."

Raf, ti ringrazio per i complimenti, ma è un semplice Darlington discreto, cioè con due transistor separati invece che in unico case.
Anzi ti dirò di più, io ho usato il 2N2222 semplicemente perchè era già usato nell'amplificatore di tensione di ingresso ma si può fare di meglio in termini di distorsione.
Semplicemente parlando il 2N222 lavora con segnali in ingresso più bassi del 2N3055, cioè è più sensibile. Quindi, per semplificare, è più facile spingere direttamente un omone grosso (il 2N3055), o spingere un omino più piccolo (2N2222) che poi spinge l'omone grosso (il 2N3055) ?
Penso la seconda che ho detto!!

Stesso discorso per il 2N3055 basso cioè quello che funge da sink di corrente costante per il 2N3055 alto.
Puoi verificare sul circuito reale quale è l'assorbimento del circuito a riposo, cioè senza segnale in ingresso ?
Secondo me lo stai polarizzando troppo in basso, infatti è freddo, ciò significa che non sfrutti tutta la potenza possibile in uscita.
Forse hai delle casse iperefficenti ?
Verifica l'assorbimento del circuito a riposo, cioè senza segnale in ingresso, e vedrai dai 300 ai 500mA, insomma stai facendo il solletico al circuito.
Se hai raffredato bene il tutto puoi arrivare a circa 1Ampere a riposo che moltiplicati per i 9V di VCE al transistor alto sono circa 9Watt a riposo e stai nella regola dei 10Watt massimi a riposo consigliati dal grande Nelson Pass per i componenti finali di questa tipologia di amplificatori.
Prova a portare la resistenza di base del transistor basso da 3300 Ohm almeno a 1500 Ohm circa e 1/2W.
Il 2N2222 (con una resistenza in serie alla base) dietro al 2N3055 basso ti serviva proprio per non tirare il collo a questa resistenza che ora è in serie direttamente alla base dello stesso 2N3055.

Per The Joe, domani ti simulo l'altro circuitino anche se questo ha bisogno di essere migliorato nello stadio di ingresso.
Saluti

[raf242]

Originariamente inviato da nappi84

Da Raf:
... ma si può fare di meglio in termini di distorsione.

...e come ?

Semplicemente parlando il 2N222 lavora con segnali in ingresso più bassi del 2N3055, cioè è più sensibile. Quindi, per semplificare, è più facile spingere direttamente un omone grosso (il 2N3055), o spingere un omino più piccolo (2N2222) che poi spinge l'omone grosso (il 2N3055) ?
Penso la seconda che ho detto!!

Stesso discorso per il 2N3055 basso cioè quello che funge da sink di corrente costante per il 2N3055 alto.
Puoi verificare sul circuito reale quale è l'assorbimento del circuito a riposo, cioè senza segnale in ingresso ?

non sò, metto a 0 gli Hz della frequenza ?

Secondo me lo stai polarizzando troppo in basso, infatti è freddo, ciò significa che non sfrutti tutta la potenza possibile in uscita.

Lo polarizzo empiricamente per avere come Volts sul finale i 9,5 che sono pari alla metà della Vcc a mi garantiscono la classe A.

Forse hai delle casse iperefficenti ?

89 db

Verifica l'assorbimento del circuito a riposo, cioè senza segnale in ingresso, e vedrai dai 300 ai 500mA, insomma stai facendo il solletico al circuito.
Se hai raffredato bene il tutto puoi arrivare a circa 1Ampere a riposo che moltiplicati per i 9V di VCE al transistor alto sono circa 9Watt a riposo e stai nella regola dei 10Watt massimi a riposo consigliati dal grande Nelson Pass per i componenti finali di questa tipologia di amplificatori.
Prova a portare la resistenza di base del transistor basso da 3300 Ohm almeno a 1500 Ohm circa e 1/2W.

Tu vuoi dire che l'assorbimento indotto dal transistor basso che non partecipa all'amplificazione del segnale incrementa comunque la potenza di uscita ?
Non lo sapevo.

Il 2N2222 (con una resistenza in serie alla base) dietro al 2N3055 basso ti serviva proprio per non tirare il collo a questa resistenza che ora è in serie direttamente alla base dello stesso 2N3055.

Ma la potenza mi calava...Io veramente ci avevo messo un TIP142... E l'assorbimento andava a svariati Ampere.
In realtà, adesso lì c'è il BD243C originale di The_joe, ma non ho il modello per simularlo col Qucs. Così nella simulazione lascio il 2N3055, ma nella realtà uso il BD243C e m sembra che mi dia più potenza.

Per The Joe, domani ti simulo l'altro circuitino anche se questo ha bisogno di essere migliorato nello stadio di ingresso.
Saluti

Mò provo a cambiare la resistenza.
E ci metto anche il 2N2222 in simulazione per fare il Darlington basso.


Arigrassie1000

[nappi84]

D: non sò, metto a 0 gli Hz della frequenza ?
R: Metti provvisoriamente a 0 la tensione

"Lo polarizzo empiricamente per avere come Volts sul finale i 9,5 che sono pari alla metà della Vcc a mi garantiscono la classe A."

Io intendevo che "almeno sulla simulazione" dai poca corrente al 2N3055.
Verifica invece l'assorbimento in continua, cioè senza segnale in ingresso, del circuito reale, cioè quello che hai montato con il BD243.
Il 2n3055 alto è usato in una configurazione a inseguitore di emettitore ed ha guadagno in tensione 1, cioè non amplifica in tensione.
Ok la metà di alimentazione a riposo all'emettitore del transistore alto garantisce che sei al centro della caratteristica di carico, ma questo punto deve muoversi e deve avere una escursione la più alta possibile, e quando aumenti il segnale in ingresso il clipping deve essere simmetrico.


"89 db"
Ok le tue casse sono di buona efficenza.

"Tu vuoi dire che l'assorbimento indotto dal transistor basso che non partecipa all'amplificazione del segnale incrementa comunque la potenza di uscita ?
Non lo sapevo."
Se tu non tiri con il transistor basso una corrente sufficente, il transistor alto lavora male.

Insomma Raf ma quanto tiri in potenza da questo circuito?
Sai come si fa a vedere questo sia in simulazione che sul circuito reale?
Metti una sinusoide in ingresso di frequenza per esempio 1Khz, e poi
aumenta la tensione in ingresso e vedi l'uscita quando clippa, significa ti fermi un pò prima che la parte alta o la parte bassa vengono cimate.
Ok, fai il quadrato del picco massimo della sinusoide e dividilo per 8 (resistenza del carico) ed avrai la Potenza di picco in uscita.
In genere gli amplificatori vengono caratterizzati dalla Potenza RMS.
Come si calcola?
Ricavati il valore efficace della tensione di uscita prima del clipping, dividendo il valore di picco per 1.41.
Poi eleva al quadrato questo valore e dividilo per la resistenza di carico 8, ed avrai la potenza di uscita RMS.

"Ma la potenza mi calava...Io veramente ci avevo messo un TIP142... E l'assorbimento andava a svariati Ampere.
In realtà, adesso lì c'è il BD243C originale di The_joe, ma non ho il modello per simularlo col Qucs. Così nella simulazione lascio il 2N3055, ma nella realtà uso il BD243C e mi sembra che mi dia più potenza."
Se cambi transistor devi cambiare la resistenza di base.

"Mò provo a cambiare la resistenza.
E ci metto anche il 2N2222 in simulazione per fare il Darlington basso."
Prova, ma la resistenza in serie al 2N2222 deve avere un valore iniziale di 100k.
Quello che devi verificare è la corrente continua a riposo assorbita dal transistor finale basso.

Saluti

[raf242]

Ho messo due resistenze da 3300 in parallelo nella speranza di avere 1650 Ohm. Ho fatto giusto ?
E ho cambiato il condensatore.
Ora però mo gracchia il volume dell'L-PAD da 8 Ohm, quando lo giro.

Originariamente inviato da nappi84

Io intendevo che "almeno sulla simulazione" dai poca corrente al 2N3055.
Verifica invece l'assorbimento in continua, cioè senza segnale in ingresso, del circuito reale, cioè quello che hai montato con il BD243.

In simulazione ho 532 mA all'ingresso del collettore. (Pr6, sullo schema)
Come si fà a farlo col multimetro ?

Ok la metà di alimentazione a riposo all'emettitore del transistore alto garantisce che sei al centro della caratteristica di carico, ma questo punto deve muoversi e deve avere una escursione la più alta possibile, e quando aumenti il segnale in ingresso il clipping deve essere simmetrico.

Ah, allora è per questo che faresti uguali i due Darlington al finale, sia altro che basso?
Purtroppo no ho l'oscilloscopio...

Se tu non tiri con il transistor basso una corrente sufficente, il transistor alto lavora male.

E posso considerare che la corrente sufficiente sia la metà della Ic max delle specifiche transistor ?

Insomma Raf ma quanto tiri in potenza da questo circuito?
Sai come si fa a vedere questo sia in simulazione che sul circuito reale?

In simulazione moltiplico gli Ampere di assorbimento all'uscita dell'alimentazione per i volts in Output dopo il condensatore di uscita, visto che W=V*A.
E' corretto ?

Metti una sinusoide in ingresso di frequenza per esempio 1Khz, e poi
aumenta la tensione in ingresso e vedi l'uscita quando clippa, significa ti fermi un pò prima che la parte alta o la parte bassa vengono cimate.

Non riesco a capire come fare il grafico della sinusoide con Qucs

Saluti

Allego schema con aumento di corrente al finale basso come da te cortesemente indicato. La potenza è raddoppiata in funzione del raddoppio dell'assorbimento (1 Ampere circa).