Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Witam
Romku , faktycznie musiałem coś pomerdać z tymi GT321, choć na forach rosyjskich w których szukałem biernie odpowiedzi temat tych tranzystorów się często , gęsto przewijał.
Przejrzałem swoje schematy pod kątem tranzystorów wejściowych i tak :
MP26B x 2, GT308 x 3, GT322 x 1, MP40 x 2, P28 x 1- to tranzystory pnp które spotkałem tych schematach.
Mam jeszcze trochę literatury , ale nie mogę jej znaleźć na nowym kompie, pewnie zostały na starym- poszukam, to dodam.
Przedstawiam poniżej schemat z obliczeniami, może poddaj go ostrej krytyce :oops:
schemat z opisem.jpg
Nadal nie wiem jaki wstawić ten pierwszy najważniejszy tranzystor, przez cały czas oprócz produkcji rosyjskiej, myślę o którymś z tranzystorów prod NTE, dostępnych w TME, wybór nie jest wielki - raptem 2 czy 3 modele, ale zawsze to jakaś odmiana od radzieckich czy nawet polskich.

Pozdrawiam
Wiesław
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2536
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Einherjer »

Wiech pisze: sob, 6 lipca 2024, 14:27 Nadal nie wiem jaki wstawić ten pierwszy najważniejszy tranzystor, przez cały czas oprócz produkcji rosyjskiej, myślę o którymś z tranzystorów prod NTE, dostępnych w TME, wybór nie jest wielki - raptem 2 czy 3 modele, ale zawsze to jakaś odmiana od radzieckich czy nawet polskich.
W porównaniu do radzieckich zachodnie i japońskie tranzystory germanowe są trudniejsze u nas do dostania, również dlatego, że nie klepano ich do wczesnych lat dziewięćdziesiątych. :lol: Te z TME, które podałeś są specyfikowane typowo jako impulsowe. Mogą one całkiem przyzwoicie zadziałać jako wejściowe we wzmacniaczu, ale to loteria, jak nie pomierzysz konkretnych egzemplarzy to nie będziesz wiedział. Z zachodnich typów, tak na szybko mi do głowy przychodzą AC151 (jeszcze lepiej niskoszumowe AC151r) i SFT353.
AC151.pdf
(3.19 MiB) Pobrany 11 razy
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Dzięki za podpowiedź z tymi tranzystorami na pierwszy stopień.
Nie wiem co mnie podkusiło na rosyjskie, ale te proponowane są do kupienia, w cenach powiedzmy przystępnych.
Czekam tylko na opinię Romka o moich wyliczeniach :oops: i ew siadam do rysowania PCB.
Oraz gromadzenia reszty elementów.

Pozdrawiam
Wiesław
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3924
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Marek7HBV »

Skoro Kolega zmienił priorytet obsady tranzystorów z ruskich na różne, to na ALE są dostępne 3 sztuki SFT353 wyspecjalizowane do zastosowania w tym miejscu.. Został priorytet mocy wyjściowej, który przy 32V {stabilizowanych} na 8 omach daje teoretycznie 15 W. a praktycznie ? :D
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Romekd »

Czołem.
Wiech pisze: sob, 6 lipca 2024, 23:14 (...)
Czekam tylko na opinię Romka o moich wyliczeniach :oops: i ew siadam do rysowania PCB.
Oraz gromadzenia reszty elementów.
Przed chwilą wróciłem ze spaceru i teraz dopiero mogę przyjrzeć się Twoim wyliczeniom. Na pierwszy "rzut oka" wszystko się mniej więcej zgadza, czyli, jak pisałem, nie było to takie trudne do policzenia (na temat dokładności tej metody obliczeń i mogących się przy korzystaniu z niej pojawić niewielkich rónic, napiszę w oddzielnym poście).
Twój układ przed dokonaniem zmian:
Obrazek

I po dokonaniu zmian:
Obrazek

Przerabiając układ z "krzemowego" na "germanowy" trzeba uwzględnić kilka drobiazgów. Pierwszy, to dużo mniejsze wzmocnienie prądowe tranzystorów germanowych i większe prądy "zerowe", co czasami powoduje konieczność pewnych modyfikacji wartości elementów, głównie rezystorów. Jeżeli porównany parametry np. kultowego, krzemowego BC109C z germanowym MP37B, to typowe wzmocnienie prądowe pierwszego może wynosić 500, a drugiego góra 50 (najlepiej wybrać egzemplarze o największej becie, najmniejszym prądzie zerowym kolektora i najniższych szumach, gdyż typowy przedział wartości np. wzmocnienia prądowego przy prądzie emitera równym 1 mA to: 25...50! W przypadku wzmacniacza z portalu eBay pierwszy tranzystor MP37B polaryzowany był przez dzielnik na rezystorach, którego rezystancja, widziana od strony bazy tranzystora wynosiła ok. 21,5 kΩ, a w analizowanym tu układzie wynosi aż 89 kΩ (dla najgorszego możliwego przypadku, czyli potencjometru 47 kΩ ustawionego na największą rezystancję).
Obrazek

Ja bym wartość rezystorów w dzielniku zmniejszył tak ze cztery razy (oczywiście poza rezystancją opornika R1 /33 Ω/, ewentualnie dodając sprzężenie bootstrap do rezystorów górnej gałęzi dzielnika (gdyby mi zależało na utrzymaniu bardzo dużej rezystancji wejściowej układu). Tak więc podsumowując, prądy płynące przez dzielniki rezystorowe, polaryzujące bazę pierwszego tranzystora wzmacniacza powinny być tak co najmniej z 10...20 razy większe od prądu bazy pierwszego tranzystora, którą polaryzują (tak ustalone zapewniają mały wpływ parametrów tranzystora na napięcie, które ustalają). Przy prądzie kolektora 1 mA w przypadku krzemowego BC416C prąd bazy może wynosić tylko 2 μA, a dla "przypadkowego" (nie selekcjonowanego) MP37 może mieć nawet 40 μA, i jak to się ma do dzielnika rezystorowego (tu z rezystorami po 150 kΩ), którego prąd (nie podłączając jeszcze obwodu bazy tranzystora) wynosi ok. 87 μA?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2536
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Einherjer »

Nie przesadzałbym z bootstrapami, bo zrobi się problem ze stabilnością na niskich częstotliwościach. Jak wzmacniacz ma pracować ze współczesnymi źródłami sygnału to można spokojnie dać rezystor 10 kOm i zmniejszyć rezystancję wejściową samego wzmacniacza nawet w okolice 25 kOm.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Romekd »

Też jestem tego samego zdania, dlatego napisałem "gdyby mi zależało na utrzymaniu bardzo dużej rezystancji wejściowej układu" i umieściłem to w nawiasie. Poza tym przez niewielką modyfikację dzielnika napięcia, sprzężenie typu bootstrap mogłoby być tylko jedno, a bardziej skuteczne i z całkowicie rozwiązanymi kłopotami ze stabilnością (w sensie równomiernością przenoszenia amplitudy) dla najniższych częstotliwości pasma akustycznego.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Dzięki za ocenę, moich wypocin, wiem , że jest negatywna, ale dla na osoby powracającej do tranzystorów po ponad 45 latach chyba nie jest aż tak powalająca.
Mam nadal pytanie jak powinna wyglądać konfiguracja stopnia wejściowego, aby ten układ miał sens?
Czy można prosić o konkrety zamiast :
w analizowanym tu układzie wynosi aż 89 kΩ (dla najgorszego możliwego przypadku, czyli potencjometru 47 kΩ ustawionego na największą rezystancję).
po prostu nie wiem jak to obliczyć.
Ja bym wartość rezystorów w dzielniku zmniejszył tak ze cztery razy (oczywiście poza rezystancją opornika R1 /33 Ω/, ewentualnie dodając sprzężenie bootstrap do rezystorów górnej gałęzi dzielnika (gdyby mi zależało na utrzymaniu bardzo dużej rezystancji wejściowej układu).
Konkretnie których rezystorów i na jakie wartości?
Rezystancja wejściowa faktycznie nie musi być duża - tak 30-50 kohm wystarczy

Niestety nie wiem jak to policzyć, :( na co dzień liczę prądy miliony razy większe np prąd zwarciowy transformatora 1MW 15/04kV wraz z kablami zasilającymi, odbiorczymi i do tego odpowiednie zabezpieczenia .

Pozdrawiam
Wiesław
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2536
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Einherjer »

Chodzi o rezystory tworzące dzielnik zasilający bazę tranzystora wejściowego, a więc R1, R2, R3, R4, PR1. R1 jest mały, a jego wartość wpływa na wzmocnienie w zamkniętej pętli i kilka innych rzeczy, więc go nie ruszamy. Pozostałe wartości możesz zmniejszyć 3-4 krotnie, dzielnik napięciowy ma to do siebie, że przeskalowanie rezystancji górnej i dolnej jego części przez tę samą liczbę nie zmieni napięcia na wyjściu bez obciążenia, prawda?
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Marek7HBV pisze: ndz, 7 lipca 2024, 10:02 Skoro Kolega zmienił priorytet obsady tranzystorów z ruskich na różne, to na ALE są dostępne 3 sztuki SFT353 wyspecjalizowane do zastosowania w tym miejscu.. Został priorytet mocy wyjściowej, który przy 32V {stabilizowanych} na 8 omach daje teoretycznie 15 W. a praktycznie ? :D
Jeden STF353 mam w jakimś złomowym układzie, tylko nie wiem czy wylut będzie dobry.
Mam też 10 ASY37, wylutowane na krótkich nóżkach , ale nie wiem czy będą dobre do tego celu.
Co do mocy wyjściowej to wiem, ale zawsze można zmniejszyć rezystancję kolumny z 8 na 4 ohm.
Dzięki za uwagi i wskazówki - wszystkie są cenne.

Pozdrawiam
Wiesław
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Tak wstępnie wyglądać miałaby PCB - to wersja do wszystkich rosyjskich tranzystorów, na wyjściu TO-3 np AD149 lub TG72.
Przy zmianie pierwszego tranzystora na europejski trzeba zmienić miejscami kolektor z bazą, albo dać dłuższe wyprowadzenie w tranzystorze i skrzyżować na PCB
pcb 1w.jpg
Wiem, że jest spora :o , ale mam takie formatki (100x150), więc zrobię bez cięcia
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11218
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: tszczesn »

Wiech pisze: ndz, 7 lipca 2024, 13:34 Niestety nie wiem jak to policzyć, :( na co dzień liczę prądy miliony razy większe np prąd zwarciowy transformatora 1MW 15/04kV wraz z kablami zasilającymi, odbiorczymi i do tego odpowiednie zabezpieczenia .
Tak z ciekawości - jak jest nawinięte takie cudo? Przy tych mocach prąd wtórny to kilka tysięcy amperów, nawet przy trzech fazach to 1kA wychodzi. płaskowniki miedziane młotkami na rdzeniu się zagina?
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Romekd »

Czołem.
Wiech pisze: ndz, 7 lipca 2024, 13:34 Dzięki za ocenę, moich wypocin, wiem , że jest negatywna, ale dla na osoby powracającej do tranzystorów po ponad 45 latach chyba nie jest aż tak powalająca.
Wręcz przeciwnie, uważam że Twoje wyliczenia wyglądają na poprawne, a dodatkowo podoba mi się "kierunek", jaki obrałeś przy analizie schematu. Układy z tranzystorami zaczynają być proste, gdy tranzystor jako ich podzespół zaczynamy traktować jako element aktywny transkonduktancyjnego wzmacniacza, gdzie zmiany napięcia baza-emiter tranzystora przekładają się na odpowiednie zmiany prądu w obwodzie kolektora. Gdy w obwodzie kolektora znajduje się rezystor, układ staje się nieliniowym "przetwornikiem" napięcia podawanego między bazę i emiter tranzystora na zmiany napięcia na rezystorze obciążenia. Zwróć uwagę, że zmiany prądów kolektora tranzystora T1 i T2 przekładają się najpierw na zmiany napięcia na obciążających je rezystorach, a prądy baz kolejnych tranzystorów stanowią tylko mały ułamek prądu płynącego przez rezystor tranzystora go poprzedzającego. Spróbuję to bardzo dokładnie rozwinąć w kolejnych wypowiedziach, by nawet bardziej początkujący zrozumieli o czym piszę. To są naprawdę trywialne zagadnienia i gdy dana osoba pierwszy raz załapie o co tu chodzi, to później jest już "z górki"... :wink:
Wiech pisze: ndz, 7 lipca 2024, 13:34 Mam nadal pytanie jak powinna wyglądać konfiguracja stopnia wejściowego, aby ten układ miał sens?
Czy można prosić o konkrety zamiast :
w analizowanym tu układzie wynosi aż 89 kΩ (dla najgorszego możliwego przypadku, czyli potencjometru 47 kΩ ustawionego na największą rezystancję).
po prostu nie wiem jak to obliczyć.
To bardzo proste, dzielnik składający się z wielu połączonych szeregowo rezystorów, z których jeden jest potencjometrem, ma pewną całkowitą rezystancję dla napięcia, które go zasila. rezystancja ta to suma wszystkich połączonych szeregowo rezystorów. W tym przypadku mamy (licząc od góry w dół) rezystor 22 kΩ, potencjometr 47 kΩ, rezystor 150 kΩ, rezystor 150 kΩ i na samym dole rezystor 33 Ω. W sumie dają one rezystancję o wartości wypadkowej równej 369,033 kΩ dla potencjometru ustawionego na najwyższą oporność oraz 322,033 kΩ dla potencjometru ustawionego na zerową oporność (zwarcie). Te rezystancje dają przy zasilaniu napięciem 32 V na wyjściu łączonym z bazą tranzystora odpowiednio 13,01 V do 14,91 V, przy założeniu, że baza tranzystora T1 w ogóle nie pobiera prądu z dzielnika lub prąd ten jest bardzo mały w stosunku do tego, który pobierałby dzielnik bez obciążania jego wyjścia bazą tranzystora. Dla tranzystora dzielnik z rezystorami stanowi źródło napięcia o dość dużej rezystancji własnej. By policzyć tę rezystancję wewnętrzną dzielnika trzeba wyobrazić sonie, że od dołu i od góry połączony jest on z masą. No więc łączymy tak w myślach i liczymy w pamięci (lub na kalkulatorze, jak ktoś woli) połączenie równoległe rezystancji w górę dzielnika, która wynosi
213 kΩ (dla potencjometru rozkręconego na maksymalną rezystancję) lub 172 kΩ (dla potencjometru ustawionego na zwarcie) i rezystorów w dół dzielnika 150 kΩ i 0,033 kΩ (razem 150,033 kΩ), co daje nam wspomniane przeze mnie 89,04 kΩ lub 80,13 kΩ przy potencjometrze skręconym do zera. Teraz znając wartość rezystancji dzielnika od strony wyjścia, "widzianej" przez bazę tranzystora T1, możemy w bardzo łatwy sposób sprawdzać w jaki sposób prąd bazy tranzystora zmienia nam wartość napięcia na wyjściu dzielnika. Przepraszam jeśli tłumaczę to w sposób zbyt podstawowy (łopatologiczny), a chcę by zrozumieli to wszyscy czytający wątek.
Wiech pisze: ndz, 7 lipca 2024, 13:34 Ja bym wartość rezystorów w dzielniku zmniejszył tak ze cztery razy (oczywiście poza rezystancją opornika R1 /33 Ω/, ewentualnie dodając sprzężenie bootstrap do rezystorów górnej gałęzi dzielnika (gdyby mi zależało na utrzymaniu bardzo dużej rezystancji wejściowej układu).
Konkretnie których rezystorów i na jakie wartości?
Rezystancja wejściowa faktycznie nie musi być duża - tak 30-50 kohm wystarczy

Niestety nie wiem jak to policzyć, :( na co dzień liczę prądy miliony razy większe np prąd zwarciowy transformatora 1MW 15/04kV wraz z kablami zasilającymi, odbiorczymi i do tego odpowiednie zabezpieczenia .
To, co napisałem wyżej powinno definitywnie wyjaśnić sprawę. Bardzo proszę by jeśli ktoś znajdzie błędy w moich wyliczeniach, napisał o tym w swojej wypowiedzi. Wyliczenia robię na szybko, z reguły w pamięci, a ostatnio (to już tydzień) prawie nie sypiam, przez co mogłem cos pokręcić... :oops:

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Teraz uzwojenia energetycznych transformatorów są przeważnie z aluminium, całość jest chłodzona cieczą (olej).
Nie znam dokładnie obecnej technologii wytwarzania, ale już w latach 80-tych uzwojenia z miedzi nawijało się maszynowo, bez karkasu.
Obecnie pewnie też maszyna, młotek to czasem przy montażu.
W Polsce głównym dostawcą takich transformatorów i całych stacji kontenerowych jest ZPUE SA we Włoszczowej
Prąd znamionowy całego transformatora na niskim napięciu to ponad 1400A
Wiech
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1009
Rejestracja: ndz, 14 maja 2017, 20:24

Re: Analiza wzmacniaczy z tranzystorami germanowymi i krzemowymi - parametry tranzystorów

Post autor: Wiech »

Poprawiłem, wyniki na rysunku
stopień wejściowy.jpg
Aby to zgrać zmieniłem też rezystor R5 z 3,3k na 1,5k,
Mam rozterki jaki PR1 wstawić 22k czy 47k? :?
Co jeszcze można/ trzeba zmienić aby było dobrze, albo bardzo dobrze. :)
Czy tranzystor ASY37 można wstawić jako wejściowy, wg katalogu - średnio, choć to czysty PRL-owski wyrób. :D
ODPOWIEDZ