Powrót do przeszłości - kolejny wzmacniacz retro

[Wiech]

Dzięki Romku za chęci , poczekam, pewnie innych kolegów też zainteresuje taka "germanizacja".
Co do sprzężenia to np philipsy dodatkowo mają dodatkową pętlę
Na rys niestety popełniłem błąd - wartość rezystora R5 miała by być 3,3k, a nie 33k.
Poniżej rys poprawiony:

[Einherjer]

Wiesz, że dla prądu zmiennego R6 jest po prostu równolegle do R5 i niczego nie wnosi? Możesz pokazać schemat takiego Philipsa "z dodatkową pętlą"?

[Wiech]

Proszę bardzo - Philips 15W, prawie mamut, sprzed ponad 50 lat

Tranzystory w plastiku, tranzystory mocy na PCB, ale np kondensator wyjściowy (głośnikowy) daleko od PCB

Dodatkowo zalecenie aby tranzystora TR7 - tego od regulacji polaryzacji nie montować na radiatorze tranzystorów mocy - ma być na PCB
Trochę to sprzeczne z obecnymi poglądami.

Pozdrawiam
Wiesław.

[AZ12]

Witam

Rezystor R6 ma za zadanie zmniejszyć zniekształcenia częstotliwościowe przy dolnym krańcu pasma przenoszenia. Sposób ten spotykany jest w wzmacniaczu produkcji ŁZK Prexer na tranzystorach 2N3055. Proponuję podać na wejście prostokąt 100 Hz i sprawdzić oscyloskopem przebieg na wyjściu.

[Einherjer]

Dodatkowo zalecenie aby tranzystora TR7 - tego od regulacji polaryzacji nie montować na radiatorze tranzystorów mocy - ma być na PCB
Trochę to sprzeczne z obecnymi poglądami.

Jeśli tranzystory sterujące nie są na radiatorze to ma to sens. I żadnej sprzeczności z "obecnymi poglądami" tu nie ma. Żeby dobrze skompensować termicznie układ quasi-komplementarny trzeba skompensować trzy złącza: dwa tranzystorów sterujących i jedno tranzystora mocy, więc idealnie byłoby mieć dwa elementy kompensujące, jeden sprzężony termicznie z tranzystorami sterującymi, drugi z tranzystorami mocy. Jak się ma tylko jeden to trzeba wybierać z dwóch nieidealnych rozwiązań.

[Romekd]

Czołem.
Z 12. zamówionych kompletów płytek udało mi się na razie wykonać 5 (w kolejce czeka jeszcze 7 kompletów, które zacznę montować, uruchamiać i programować od poniedziałku; te pierwsze komplety potrzebne były na "wczoraj", więc musiałem je zrobić w ekspresowym tempie). Mam więc krótką chwilę by zacząć analizować przedstawiony przez Kol. Wiech układ wzmacniacza i użyte do jego budowy elementy.


Na schemacie mamy siedem tranzystorów, z których dwa pierwsze stanowią wzmacniacze napięciowe (T1 i T2), T3 jest tranzystorem kompensującym zmiany prądu spoczynkowego tranzystorów T5 i T7, na który to prąd wpływa temperatura złącz tranzystorów T4, T6 i T7 (temperatura złącza baza-emiter tranzystora T5 nie ma tu większego znaczenia, więc do skompensowania są napięcia złącz tylko trzech z czterech tranzystorów). "Dolne" tranzystory T6 i T7 pracują w połączeniu Darlingtona, a "górne" T4 i T5 w połączeniu Sziklaiego, przez co stopień wyjściowy (wtórnik prądowy z T4 i T5 oraz TT6 i T7 o wzmocnieniu napięciowym mniejszym od jednego i dużym wzmocnieniu prądowym) pracuje w konfiguracji quasi-komplementarnej. Prąd tranzystora T1 (w stanie "spoczynkowym" wzmacniacza) ustala wartość rezystora R11. Prąd tranzystora T2 ustalają wartości połączonych szeregowo rezystorów R7 i R8 (w obwodzie bootstrapu), natomiast prądy tranzystorów T4 i T6 ustalają wartości rezystorów R14 i R15, decydujące przy jakim napięciu baza-emiter zaczną się włączać tranzystory wyjściowe T5 i T7. Czy do tego momentu wszystko jest jasne (proszę o szczerą odpowiedź)? Jeśli tak, będę kontynuował.

Pozdrawiam
Romek

[Wiech]

Tak jak pisałem już na priv - wszystko jasne i proszę, a może prosimy o ciąg dalszy wykładu.

Pozdrawiam
Wiesław

[Romekd]

Czołem.
Nie ma sprawy, w wolnym czasie będę "zalewał" Was teorią i własnymi przemyśleniami, a gdy czasu będzie brakowało, będę mniej aktywny w wątku. Zacznijmy od tego, że każdy tranzystor we wzmacniaczu musi być sensownie dobrany pod względem parametrów, przy czym w obwodach wstępnych (w stopniach napięciowych, a takie w przedstawionym układzie są dwa /z tranzystorami T1 i T2/), tranzystory muszą charakteryzować się dużym wzmocnieniem prądowym przy małych prądach kolektorów (prądach rzędu pojedynczych miliamperów lub nawet ułamka miliampera), możliwie niskim poziomem szumu i bardzo małym prądem zerowym złącza baza-kolektor (prąd ten wzmacniany jest beta razy przez tranzystor, szczególnie w przypadkach gdy w obwodzie bazy rezystory polaryzujące mają większe wartości /T1/). W tranzystorach germanowych prąd zerowy z reguły jest dość spory, w porównaniu z prądem zerowym w tranzystorach krzemowych i trzeba zwracać na niego uwagę projektując wzmacniacz. Przyjrzałem się parametrom tranzystora GT321W i coś mi w nich nie pasuje Przede wszystkim jest to tranzystor w.cz. o dość dużym dopuszczalnym prądzie kolektora. Wzmocnienie ma całkiem spore (80...200), z tym, że jest ono podane dla prądu kolektora równego 500 mA Jak będzie zachowywał się przy prądzie kolektora o wartości ułamka mA?

Wykresy pokazują że wzmocnienie prądowe GT321W spada szybko ze zmniejszaniem prądu kolektora, a dla wartości prądu, jaki powinien mieć pierwszy tranzystor na przedstawionym schemacie wzmacniacza, wykresy w ogóle niczego nie pokazują (nie sięgają tak nisko...). Może to świadczyć o fakcie, że ten konkretnie typ zupełnie nie nadaje się na wejście wzmacniacza m.cz. Oczywiście nie jestem tego pewny, a tranzystorów o tym oznaczeniu nie mam w swoich zbiorach i dopiero je zamówiłem na znanym portalu aukcyjnym, by przeprowadzić odpowiednie pomiary (tranzystory powinienem mieć jutro lub w środę). Poniżej wykres wzmocnienia prądowego w zależności od wartości prądu kolektora.

Mam też pewne obawy o prąd wsteczny złącza baza-kolektor (dla tranzystorów germanowych prąd zerowy kolektora zmienia się wykładniczo ze wzrostem temperatury struktury tranzystora - podwaja się co ok. 10°C /dla krzemowych co ok. 6°C/...). Jak przyjdą tranzystory, pomierzą je dokładnie i napiszę, czy w ogóle się nadają w roli pierwszego tranzystora omawianego tu wzmacniacza.

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Podobnych obaw nie budzi u mnie stosowanie tranzystorów GT402 i GT404, gdyż są to tranzystory bardzo liniowe, o dość płaskiej charakterystyce wzmocnienia prądowego dla prądu kolektora zmieniającego się od 3 mA do 300 mA. Poniżej fragmenty ich not katalogowych.

Sprawdziłem posiadane egzemplarze i wydają się być pod tym względem całkiem przyzwoite. Prąd kolektora na poziomie 5 mA przy napięciu emiter-kolektor równym 15 V, osiągają przy napięciu baza-emiter 0,13...0,18 V (krzemowe potrzebują ok. 0,6 V). Co prawda wyszły pewne rozbieżności między kilkoma egzemplarzami, co może wskazywać na potrzebę dobierania tranzystorów w pary (wskazane "parowanie"...).

Pozdrawiam
Romek

[Wiech]

Witam
Dzięki Romku za tak profesjonalne podejście do tematu - jak patrzyłem w schematy rosyjskie/ radzieckie to ten tranzystor często jest wstawiany na wejściu, podobnie jak GT308
Innym kandydatem był MP25-26 lub coś z produkcji NTE - są w TME, ale mają za niskie napięcie pracy - tak do 32V.
Może zaproponuj sam coś z germanu jako ten T1.
Niezależnie od tego, też myślałem o tym GT402 na wejściu - w ramach "unifikacji"

Pozdrawiam
Wiesław

[Einherjer]

Mam też pewne obawy o prąd wsteczny złącza baza-kolektor (dla tranzystorów germanowych prąd zerowy kolektora zmienia się wykładniczo ze wzrostem temperatury struktury tranzystora - podwaja się co ok. 10°C /dla krzemowych co ok. 6°C/...).

Odwrotnie, krzem co 10°C, german co mniej.
A jako T1 proponuję MP37B, ma Uce = 30V, ale normalnie na T1 odkłada się około połowa napięcia zasilania, więc jest zapas.

[Romekd]

Mam też pewne obawy o prąd wsteczny złącza baza-kolektor (dla tranzystorów germanowych prąd zerowy kolektora zmienia się wykładniczo ze wzrostem temperatury struktury tranzystora - podwaja się co ok. 10°C /dla krzemowych co ok. 6°C/...).

Odwrotnie, krzem co 10°C, german co mniej.
A jako T1 proponuję MP37B, ma Uce = 30V, ale normalnie na T1 odkłada się około połowa napięcia zasilania, więc jest zapas.

Też się nad tym zastanawiałem, bo z młodości coś sobie przypominałem, że jest tak jak piszesz, ale znalazłem w necie odmienną informację i w związku z tym sięgnąłem do pierwszej książki, jaką miałem w zasięgu ręki i...

Autorzy wydawali się być wiarygodnymi:

Czyli znowu miałem pecha przy wyborze źródła do weryfikacji tej informacji...

Pozdrawiam
Romek

[Einherjer]

Autorzy są wiarygodni, ale książki miały erraty dołączane nie bez powodu. Faktycznie miałeś po prostu pecha. Mnie się nie zgadzało to co pisałeś, bo oznaczałoby, że prądy zerowe rosną szybciej w krzemie niż germanie. A ponieważ nie chciało mi się grzebać w książkach, znalazłem wykresy zależności prądów zerowych od temperatury dla jakiegoś małego 2N i TG5. Po przypomnieniu sobie o co chodziło z tymi logarytmami dla 2N wyszło mi, że prąd podwaja się prawie dokładnie co 10 stopni, a dla TG5 co około 7 stopni.

[Romekd]

Czołem.
Wczoraj odebrałem przesyłką z czterema tranzystorami GT321W, lampami i układami od peski_49. Tranzystory są nowe (w sensie NOS), nieużywane i wyglądają super. Na początku nie wiedziałem jak rozpoznać rozkładu wyprowadzeń tranzystora, gdyż zagięte doprowadzenie kolektora (zgrzane z obudową) występuje tylko w jednym egzemplarzu, a w pozostałych wyprowadzenie nie ma charakterystycznego zagięcia, które wg noty katalogowej wskazuje na kolejność liczenie wyprowadzeń i rozmieszczenie wyprowadzenia bazy i emitera. Z resztą zrobiłem zdjęcia, by pokazać jak to u mnie wygląda. Na "spłaszczu" kapelusza jest natomiast biała kropka przy jednym z wyprowadzeń, ale dostępny mi katalog milczy na ten temat (rozwiązanie z kropką jest lepsze od wygięcia drucika, gdyż pozwala określić miejsce bazy i emitera bez potrzeby zaglądania pod "kapelusz", co stanowiłoby kłopot przy już wlutowanym w płytkę tranzystorze).

Oczywiście kierunek wygięcia doprowadzenia kolektora przy obudowie wprowadza w błąd...

Prąd emiter-kolektor zmierzyłem dla dwóch konfiguracji tranzystora. Jedna, to pomiar przy odłączonej bazie, a druga przy połączonej bazie z emiterem przy pomocy rezystora 10 kΩ. Może ktoś spróbuje zgadnąć jakie otrzymałem wyniki? Pomiaru dokonywałem na szeregowo włączonym z wyprowadzeniem kolektora rezystorze 1 kΩ/0,1% w temperaturze powietrza w pracowni równej 21,7°C. Napięcie na wyjściu zasilacza wynosiło 15,00 V. Ktoś spróbuje zgadnąć wartości prądów?

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Bardzo ciekawe wskazania daje zbliżenie ręki na odległość ok 5 cm i umieszczenie jej nad tranzystorem. Temperatura obudowy tranzystora zmienia się wówczas dość wolno, więc z uniesioną ręką nad tranzystorem czekałem 5 minut i dopiero po tym czasie notowałem wynik pomiaru. Różnice w wartości prądu potrafiły być nawet dwukrotne. Ktoś z Was pokusi się o próbę zgadnięcia prądu zerowego. Od wartości tego prądu zależy to, czy tego typu element nadaje się jako pierwszy tranzystor w przedstawionym w wątku wzmacniaczu. Proszę "strzelać"
Na Wasze sugestie czekam do godziny 15:00:0,999 sekundy (by była jasność ). Później przedstawię wyniki własnych pomiarów. Prąd tranzystorów mierzyłem jako spadek napięcia na rezystorze 1 kΩ/06W/0,1%; napięcie z zasilacza wynosiło cały czas 15 V.

Pozdrawiam
Romek