oBlivious, een klasse B versterker met allure

[SSassen]

Zo, dit topic is afgesplitst van het eenvoudige klasse A(B) versterker topic omdat 't uiteindelijke ontwerp het predikaat 'eenvoudig' inmiddels al ontgroeid is. De naam oBlivious komt voort uit de betekenis van de 't woord zelf 'onverschillig'. Deze klasse B versterker doet namelijk niets anders dan netjes versterken en is onverschillig wat voor belasting eraan hangt, wat eventuele fluctuaties van de voedingspanning betreft, welk ingangssignaal wordt aangeboden etc. Hieronder 't vertrekpunt voor deze versterker die ik uit ga werken naar een nette 100W/8 ohm versterker voorzien van alle benodigde periferie, zoals een DC beveiliging, een overstroom beveiliging, die ingrijpt bij b.v. een kortgesloten uitgang etc.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[dre]

aandacht is zeer aanwezig!

[Christian]

[Leeuwarden]

Allure is met een kapitaal... Ik bid tegenwoordig richting Purmerend, versterker-heiligdom van de wereld

[ray5150]

Allure is met een kapitaal...

Sander heeft nu eenmaal een merkwaardige manier van hoofdletters plaatsen..

[SSassen]

Eerste opzet hieronder, voedingsrails geschaald naar +/-45V, rest van 't ontwerp ook hierop aangepast (Vbe en Vce van de transistoren en de maximale dissipatie). Zoals te zien levert deze opzet zonder problemen 100W/8 ohm, de vervorming bij 20kHz is daarbij uitstekend te noemen. Bij 4 ohm is 't dubbele vermogen beschikbaar en stijgt de vervorming met pakweg 0.5dB bij 20kHz.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[cve]

Allure is met een kapitaal... Ik bid tegenwoordig richting Purmerend, versterker-heiligdom van de wereld

Ik heb daar toevallig een speciaal audiofiel bidmatje voor in de aanbieding. Ruisvrij en helemaal ingebeden voor klasse A, AB en D. Een pelgrimstocht naar P"rend is natuurlijk ook mogelijk.

Co

[Pjotr]

Allure is met een kapitaal... Ik bid tegenwoordig richting Purmerend, versterker-heiligdom van de wereld

Zat dat niet in Groningen? Maar als Fries kun je dat natuurlijk niet verantwoorden En je moet toch wat.....

[Leeuwarden]

Kijk. Wij begrijpen elkaar. Ik speel trouwens met een UCD die via Purmerend is geweest Om het "af te maken" zeg maar...

[ray5150]

Ik bid tegenwoordig richting Purmerend, versterker-heiligdom van de wereld

Pfff... Godzijdank ben ik Atheïst....

[sietse]

100 watter met voedingsspanning +/- 45VDC. Kijk nu wordt het voor mij interessant, want alles daarvoor heb ik, behalve eindtrappen. Als deze nu straks ook nog in de kast passen die hier op mij staat te wachten......Ik kan 14cm breed op de koelplaten kwijt.
Ik hoop eigenlijk wel dat de eindtorren mosfet zijn?

[SSassen]

Ik hoop eigenlijk wel dat de eindtorren mosfet zijn?

Nee, dat was ik absoluut niet van plan, MOSFET's bieden hier helemaal geen voordelen. Een gewone PNP/NPN transistor voldoet hier beter omdat ze beter complimentair zijn, daarnaast is de transconductantie veel hoger (waardoor je met degeneratie op de emitter veel winst boekt met de tegenkoppeling). Daarnaast is de lineairiteit zeker bij grotere signalen veel beter. MOSFET's hebben andere voordelen, o.a. bij geschakelde (klasse D) versterkers, voor de eindtrap in een lineaire versterker zijn BJT's echter beter geschikt. Kortom, het worden of de 2SC5200/2SA1943, of de 2SC2922/2SA1216.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[Wouter Mense]

Oblivious betekent niet onverschillig, t is eerder onwetend:
http://www.merriam-webster.com/netdict/oblivious

[dre]

EN: oblivious of NL: vergetend

[Pjotr]

MOSFET's bieden hier helemaal geen voordelen. Een gewone PNP/NPN transistor voldoet hier beter omdat ze beter complimentair zijn, daarnaast is de transconductantie veel hoger (waardoor je met degeneratie op de emitter veel winst boekt met de tegenkoppeling). Daarnaast is de lineairiteit zeker bij grotere signalen veel beter. MOSFET's hebben andere voordelen, o.a. bij geschakelde (klasse D) versterkers, voor de eindtrap in een lineaire versterker zijn BJT's echter beter geschikt. Kortom, het worden of de 2SC5200/2SA1943, of de 2SC2922/2SA1216.

Kan mij hier nog een jarenlange titanenstijd over herinneren tussen D.Self en J.L.Hood. Hier verdedig je het standpunt van Self. Hood was het daarmee niet eens en toonde aan dat Mosfets welliswaar minder perfect meetten maar wel beter klonken. Hij had daar een speciale versterker voor opgezet met uitwisselbare eindtrap om te kunnen vergelijken, zowel meettechnisch als gehoormatig.

De V/I curven van complementaire Mosfets zijn van een lagere orde, min of meer kwadratisch, dan die van Bjt's die exponentieel zijn. Dat uit zich uiteindelijk in een gemoedelijker vervormingsprofiel bij mosfets wat bij mosfets sneller afvalt. Moet daarbij wel aantekenen dat Hood laterale mosfets (Hitachi) gebruikte. Die zijn kwa efficiëntie zeker minder dan Bjt's.

Er is meer "Under the Hood"

[SSassen]

Peter,

Da's een vergelijk dat je daar maakt dat uitgaat van complimentair gematchte MOSFET's, da's een zeldzaamheid, b.v. een IRF940 en IRF9240 zijn volstrekt niet complimentair. D'r zijn uiteraard zeldzame Japanse MOSFET's die wel complimentair zijn maar ik wilde mij graag afzijdig houden van slecht verkrijgbare onderdelen. De BJT's die ik voorstel zijn prima te verkrijgen.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[Pjotr]

Voor het huidige ontwerp zou ik dat ook zeker doen Sander

Ik vond je bewering nogal boud. Heb zelf een aantal Hood Mosfets versterkers gebouwd en die klonken heel erg goed. Overigens zijn de Hitachi mosfets in TO3P wel redelijk goed te verkrijgen maar erg prijzig. Ook w.m.b. idd geen optie. Voor een klasse-A heeft het zeker weinig nut denk ik. De moderne verticale mosfets zoals jij die noemde horen w.m.b. alleen in PA versterkers.

[SSassen]

Peter,

Doe a.u.b. eens de mouwen opstropen en kom eens met een nette overstroom/kortsluit beveiliging op de proppen die niet T5 en T13 vroegtijdig laat komen te overlijden? Maximale stroom is pakweg 10A per eindtransistor. Ik zie 't even niet gebeuren, of T13 en T5 worden gereduceerd tot rokende hoopjes zand, of de eindtrap clipt niet meer symmetrisch. Uiteraard wel discreet, want ik kan ook best wel een comparator om de emitterweerstanden heen zetten en dan gewoon 't DC beveiligingsrelais de voeding laten afkoppelen, maar da's flauw.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[SSassen]

Oblivious betekent niet onverschillig, t is eerder onwetend:
http://www.merriam-webster.com/netdict/oblivious

Muggezifters, zeker student Nederlandse taal o.i.d.?

Even geheel vrij naar eigen inbreng:

<WWII theme song instarten>
"Our hero stood there oblivous to the shouting people around him, clinging to his rifle as if it was the last thing on earth he could afford to lose, his eyes fixed in a gaze when he saw the cavalry of German soldiers draw near, rifles pointing forward with fingers sqeeuzed firmly on their triggers. A sharp metallic sound snapped him right back to reality as he realized the bullets were flying around him with one just having ricosheted off the hilt of his rifle, he ducked down looking for cover ..."
<WWII theme song einde>

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[Leeuwarden]

Was dat niet de titelsong van "Daar komen de schutters"?

[sietse]

Tja, toen ik in mijn jonge jaren studie technisch ging overschakelen van buizen naar halfgeleiders, was er ergens een bewering in de audio wereld, dat de destijds ontwikkelde mosfets in audio app. klankmatig zeer dicht bij de buizensound stond. Dat heb ik echter in al die jaren van zelfbouw nooit kunnen vergelijken. Tot een tijdje geleden iemand met z'n zelfbouw buizenamp bij mij thuis geweest is en we die met m'n Denon (mosfet eindtrappen) hebben vergeleken. Ik vind dat de bewering waar is. Vandaar mijn voorkeur. Maar ik wacht wel even af tot je klaar bent met deze eindtrappen en lees de luistersessie's wel.

[Pjotr]

Peter,

Doe a.u.b. eens de mouwen opstropen en kom eens met een nette overstroom/kortsluit beveiliging op de proppen die niet T5 en T13 vroegtijdig laat komen te overlijden?

Ja, dat krijg je als je wild gaat amigo

Maar serieus, bij overload (clipping) zowel spanning als stroom, opent de loop en krijgt alles de volledige ongetemde open loop gain voor zijn kiezen. Het beste of fraaiste is dus om te zorgen dat bij overload de loop op een of andere manier gesloten blijft/wordt en daarmee gecontroleerd clipt. Hoe je dat hier zou moeten doen zou ik ook niet zo snel weten.

Simpelste is toch om er current limiters in zetten op strategische plaatsen. B.v. weerstandje in de emitter van T5 (kost je wat loop gain maar alla) en een clamp torretje naar de basis van T12. Verder dan de standaard current limit torretjes over de emitter weerstanden R44 en R45 naar de basis van T30 en T27. Je moet dan nog wel de stabiliteit blijven bekijken bij clippen.

[SSassen]

Voor de kortsluitbeveiliging heb ik inmiddels een oplossing, morgen even simuleren. Ik doe 't wel audiofiel verantwoord (klinkt eng als ik dat schrijf, ik weet 't, is voor mij ook even wennen) dus geen limiter die gewoon de drivertrap staat te knijpen o.i.d. Ik schakel gewoon de voeding los, d.m.v. hetzelfde relais dat ook voor de DC beveiliging gebruikt wordt. Dit contact is latchend, dus je zal dan eerst de boel uit en weer aan moeten schakelen. De doorsnee gebruiker begrijpt dan hopelijk dat er óf ergens sluiting zit in de luidsprekeraansluiting, óf dat meer dan 400W van de versterker verlangen iets teveel van 't goede is.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[Pjotr]

Ok, ook best.

Al vind ik de bezwaren tegen een hard current limit vaak wat overdreven. Zelf nooit enig bezwaar van gezien, mits je het ruim neemt zodat het de eindtorren binnen hun SOA houdt.

Maar de VAS moet je wel beschermen. Alhoewel de Hfe van de BC'tjes snel afneemt bij hoge stroom ben ik toch bang dat de cascode transistor verdampt voordat je het weet.

[SSassen]

Alhoewel de Hfe van de BC'tjes snel afneemt bij hoge stroom ben ik toch bang dat de cascode transistor verdampt voordat je het weet.

Ppeak = 3.2W, dus dat gaat niet langer dan een paar milliseconden duren voordat deze is gereduceerd tot een rokend hoopje zand en T5 volgt daarna, want die staat dan ook meer als een 1W te dissiperen. Misschien moet ik gewoon uit voorzorg d'r een BD139 in zetten, en een BD140 voor de stroombron aan de andere voedingsrail.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com