Forfatter |
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 07:31 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kredsløbet ser ud til at slå til hurtigere på negative offset.
Anyway, det er kaskode transistorne i udgangen, MJE11015/MJE11016, der er 200W typer.
Hvis der kommer 12V udefra, kommer MJE typen til at stå med (50 - 5 - 12) = 33V, og 2SC typen med 5V.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 08:24 | IP-adresse registreret
|
|
|
For at undgå sammenblanding af forskellige scenerier.
Afbrydelse af relæet ved for høj offsetspænding er til for at beskytte de tilsluttede højttalere. Offset kan opstå på mange måder
herunder opståede fejl i forstærkerens komponenter.
Med hensyn til sikring af forstærkerens transistorer ved en kortslutning mangler der en sådan på diagrammet.
Her vil jeg anbefale dig at finde en løsning. Med mindre du foretrækker at håbe på det aldrig sker for dig.
Kortslutning - blot et splitsekund - kan få fatale følger. En eller flere transistorer kortslutter eller afbryder og river oftest flere
med sig, forstærkeren tilter med offsetspænding op til fuld forsyningspænding indtil relæet afbryder forbindelsen til højttaleren.
Med gnister og røglugt som resultat. Sidst men ikke mindst med en afbrudt smeltesikring som forhindring af brand. Med
berettiget bekymring om hvad lyden fra højttalerne i situationen har resulteret i.
Det kan størrelsen på en trafo ikke forhindre. Forestillingen om at kunne at redde opstillingen i det samme er ikke eksisterende.
Jeg har gennem mange eksperimenter oplevet virkeligheden bag det beskrevne. Og det er “træls” kan jeg love dig.
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 12:50 | IP-adresse registreret
|
|
|
Jeg har forsøgt at dissekere din simulation. Hvorvidt jeg har forstået resultatet korrekt.
Med konstateringen af at kredsløbet reagerer hurtigere på negativt offset end på positivt.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 19:43 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Ja, rigtigt angående simuleringen. Eftersom der også er et DC servo kredsløb bli'r det spændende at se reaktion på et trin på indgangen for total kredsløbet.
Og vi er enige i at der ikke er nogen kortslutnings beskyttelse i konstruktionen. Jeg er mindet til bare at ta' chancen hvad det angår.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Mik112 Forum Bruger


Bruger siden: 16 Marts 2005 Lokalitet: Nordsjælland
Status: Offline Indlæg: 1946
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 20:06 | IP-adresse registreret
|
|
|
Nogen der ved om der er noget specielt ved ovennævnte konstruktion, om den kan noget lydmæssigt som andre kl. A/B
forstærkere i samme Watt og prisklasse ikke kan?
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 21:45 | IP-adresse registreret
|
|
|
Mik112 skrev:
Nogen der ved om der er noget specielt ved ovennævnte konstruktion, om den kan noget lydmæssigt som andre kl. A/B
forstærkere i samme Watt og prisklasse ikke kan?
|
|
|
Ja, det vil være interessant at høre en forklaring på anno 2024.
Fordele og ulemper ved kaskodekobling gennemgås her
LINK
Der er jo sket stor udvikling i transistorernes spændingsformåen, som var et stort problem op til da.
Ved at fordele spændingen over to transistorer kunne man opnå større spændingssving og dermed højere effekt.
Det var en af årsagerne til kaskode kobling. At man med fremgangsmåden får større forstærkning er et generelt plus.
Men hvad der måske er et endnu større plus er, at man med fremgangsmåden reducerer virkningen af transistorernes basis/kollektor
capacitans.
Den såkaldte Millereffekts indflydelse på transistorernes egenskaber. Transistorernes og dermed forstærkerens open loop båndbredde.
På det konkrete diagram er Miller problematikken væsentlig i sammenhæng med koblingen mellem Q109-Q110 og Q111-112.
Den lavere capacitans var en af de vigtige argumenter for brugen af Toshiba typerne, som anvendes i projektet.
De havde mindre capacitans end de fleste andre på markedet på daværende tidspunkt.
De anvendtes flittigt i flere forstærkermodeller af samme årsag.
Kiggede man i skraldespandene på værkstederne dengang skulle man ikke lede længe efter disse effekttransistorer.
Deres båndbredde og konstruktion iøvrigt krævede omhu i konstruktionen, som flere fabrikanter dengang endnu ikke havde taget fornødent
hensyn til.
|
Til top |
|
|
Mik112 Forum Bruger


Bruger siden: 16 Marts 2005 Lokalitet: Nordsjælland
Status: Offline Indlæg: 1946
|
Sendt: 26 Juli 2024 kl. 23:24 | IP-adresse registreret
|
|
|
@Kaj. Fint skiv du svarede med, og jeg er helt enig.
Hjemme hos mig kører en 23 år gammel Thule IA350B jeg har haft fra ny, med 36 Toshiba 30 Mhz effekttransistorer. Jeg har
Diy bygget det jeg skal gennem 55 år som tekniker, men min alder gør at Diy stopper fremover. Den Thule og mindst 80 andre
forstærkere har være forbi i stuen, men hvergang ryger jeg tilbage til den. Ved sgu ikke om det er kærlighed, men kan umuligt
leve uden den lyd den frembringer, og det er jo ikke et "one night eventyr". Sådan en sag kan snildt erhverves for under 10K,
og så tænker jeg: Hvorfor udsætte sig selv for selvbyg der løber op i samme prisklasse men næppe, eller aldrig, kommer til at
indfri forventningerne.
Jeg går selv ud
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 07:17 | IP-adresse registreret
|
|
|
@ jensting
En ting i din simulation omkring DC offset er hvor stor/lille offset spænding der skal til før kredslæbet afbryder relæet. Det er jo
ikke uvæsentlig om det er 100mV eller 2-3 Volt og højere.
Og så bliver jeg ved med at omtale kortslutningssikring, som du med garanti får brug for på et eller andet tidspunkt “i et
ubevogtet øjeblik”. For selv om du lige nu har nok reservedele, får du problemer med at skaffe de originale når du løber tør.
Alene bøvlet med at fejlsøge og reparere vil være rart at slippe for. Inklusive den drilske uopdagede fejl - en komponent der i
situationen har fået en mindre uopdaget strømlækage som river hele kredsløbet omkuld bedst som man troede man var klar
igen. For nu at tage et afsnit fra erfaringsnotaterne.
Du bør have respekt for de anvendte transistorers SOA i enhver tænkelig situation. Du er i den lykkelige situation som
selvbygger at du ikke behøver at tænke økonomisk som en anden producent der af kortsigtede forretningsmæssige årsager
vælger at køre “To The Limit”.
Til info. Brugbare erstatninger for udgangstransistorerne Q118 og Q115 er Toshiba 2SA1943 og 2SC5200 som kan købes i
mængder fra pålidelig leverandør om det skulle blive nødvendig. 230V/15A/150W/30MHz - TO-264-3 hus
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 08:02 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj, og Mik,
Fin artikel om kaskode koblinger, jeg har også fundet en på passlabs dot com / technical_articles (mod bunden).
En af de ting kaskode kobling gør er så at øge båndbredden. Det er jo så ekstra fint at bruge transistorer med 100 MHz båndbredde  .
Jeg har været lidt i tvivl om hvor pålidelige simuleringer er i den sammenhæng. På den ene side er transistor modellerne ikke så gode... På den anden side, er båndbredden på de enkelte forstærker trin så høj, at de indsatte kondensatorer skulle dominere båndbredden totalt sammen med modstandende. Transistorne bidrager, men én bipolær transistor med Fmax 100 MHz og hfe 400 er nok ikke så forskellig fra en anden med samme tal og tænkt til samme anvendelse. I simuleringerne er det disse to kondensator par der definerer afrulning i åben sløjfe og giver forbedrede resultater, både i AC analyse (små signal) og i transient analyse (for at bekræfte at første trin ikke løber tør for bias strøm ved maks sving firkant).
Den umodkoblede forstærker er flad i frekvens respons til noget over 20 kHz, især uden kompensations kondensatorerne (C102 og C104 på den øverste del), men amplituden ruller af til unity gain tidligt nok til at give fase drej der gør stabilitet til et interessant spørgsmål. Jeg har justeret kondensator værdierne op en smule, hvilket reducerer åben sløjfe båndbredde og gør fase drejet mindre før unity gain.
Kondensatoren der sidder mellem udgangs kaskode bias og forsyning, C108, bli'r også nævnt i samme sætning som stabilitet. High Fidelity foreslår at man øger den fra 1 nF til 2,2 nF når man skifter til strøm kilde bias. Det er nok en del af en almindelig indsats for at få ro på tingene ved meget høje frekvenser, den kapacitet skulle ikke ha' den store indflydelse. Anyway, mine simuleringer af fuld udsving firkant, med belastning 8 Ohm || 1 uF, viste at kaskode effekten ikke var så overbevisende med 2,2 nF, ved hjørnet i firkanten, så jeg gik til mellem værdien.
Jeg har set Nelson Pass (ophav til artikel ovenfor) diskutere at man skal undlade at ha' for lav impedans i bias der driver kaskoden (basen på MJE typerne i denne forstærker), og at der skal være lidt resistivt tabb til stede på de base forbindelse. Det er for at forhindre at induktans inde i transistor pakken danner en oscillator. Det synes jeg at den modstand der er sat ind i denne forstærker burde ha' styr på. (Samtidig hjælper afkoblingskondensatoren C108 ikke på det...)
Det kan være at jeg er så nervøs angående stabilitet at jeg bygger en kanal med sekundære stumper og checker stabilitet. Det PCB firma jeg køber fra sælger minimum 3 eksemplarer, et kunne jo så ofres på test. Det koster komponenter, men det ville det jo også gøre at ha' en ustabil konstruktion.
Jeg går i gang med at finde ud af at uploade filer på internettet. Er det rigtigt forstået at jeg ikke kan dele filer på dette forum direkte? I så fald, regner jeg med at dele på Google Drive, så alle kan læse filerne. Jeg starter med scans ef den originale artikler fra 80erne, så dem der ikke har en hylde fuld af dem også kan læse med.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 08:13 | IP-adresse registreret
|
|
|
den artikel er på siden
passlabs dot com / technical-articles / cascode-amp-design
(Der er et eller andet med at sætte URL ind til sådan nogle sider.)
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 11:06 | IP-adresse registreret
|
|
|
Passlab
Når man læser og ukritisk studerer illustrationerne er kaskodekoblede forstærkere de eneste der kan spille
Man kan så undre sig over at der ikke er flere fabrikanter som systematisk anvender princippet. Sidst jeg så det anvendt i stor
skala var i en DYNACO Stereo 400 omkring 1978-80. Kaskode brugt alene fordi man ikke kunne få transistorer med tilstrækkelig
høj Vce til den ønskede effekt. Men den var hverken stabil eller forvrængningsfri som Nelson Pass fremfører i sin tekst som
karakteristisk for konstruktionsprincippet.
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 11:15 | IP-adresse registreret
|
|
|
@jensting
Du skrev om 8Ohm/1uF sammen med fuld niveau squarewave. Ved hvilken frekvens ….?
Vær forsigtig når du afprøver det i praksis
|
Til top |
|
|
niceday Udelukket fra forum

Torben tager en pause!
Bruger siden: 27 Juli 2024 Lokalitet: Sjælland
Status: Offline Indlæg: 14
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 11:30 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kaj. skrev:
Passlab
Når man læser og ukritisk studerer illustrationerne er kaskodekoblede forstærkere de eneste der kan spille
Man kan så undre sig over at der ikke er flere fabrikanter som systematisk anvender princippet. Sidst jeg så det anvendt i stor
skala var i en DYNACO Stereo 400 omkring 1978-80. Kaskode brugt alene fordi man ikke kunne få transistorer med tilstrækkelig
høj Vce til den ønskede effekt. Men den var hverken stabil eller forvrængningsfri som Nelson Pass fremfører i sin tekst som
karakteristisk for konstruktionsprincippet. |
|
|
Denon PMA S1
Denon POA S1
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 20:18 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kaj. skrev:
Passlab
Når man læser og ukritisk studerer illustrationerne er kaskodekoblede forstærkere de eneste der kan spille  |
|
|
Nelson Pass har jo andre artikler på den side, så jeg synes ikke at han gi'r et dogmatisk indtryk. Han har ikke kun en lang historie med konstruktioner alle kender, han laver også nye hele tiden, og jeg synes det er super spændende.
Og så har du fundet ud af hvordan man indsætter et link. Der er jeg kommet til kort.
En anden af Nelson Pass konstruktioner er en klasse A forstærker der basalt kun bruger to gange to transistorer. Og så er den lavet på FET transistorer, og minder derfor om det jeg laver til daglig.
Jeg er gået igang med en udvidet udgave, til høj spænding (ja, med ekstra kaskode, for at forbedre spændingshåndteringen for input transistor), og den historie, med billeder og printkort og alt muligt, er på Første print taget i brug
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 20:25 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kaj. skrev:
@jensting
Du skrev om 8Ohm/1uF sammen med fuld niveau squarewave. Ved hvilken frekvens ….?
Vær forsigtig når du afprøver det i praksis
|
|
|
10 kHz, 20 kHz? Min effekt modstand bli'r måske lidt varm, jeg starter ved lav volumen  . (Jeg har købt to solide effekt modstande, 32 Ohm, trådviklede, og så er ideen at slutte til midter udtag -2 gang 16 Ohm- og forbinde de to halvdele i parallel, så deres induktive effekt bli'r kancelleret.)
Hele ideen er at kondensatorer, først den i input C101 og så dem længere inde, C102/C103 og C104/C105 reducerer bånbredde og reducerer fase drej indtil forstærker er stabil. De fire komponenter i udgangen, R137, R138, C118 og L101, skal så sikre mod kapacitive belastniger.
Men, ja, der skal nok skrues langsomt op for niveau. Og, som sagt, er jeg ved at læne mod at bygge en forsøg version og måle efter, før jeg sætter de endelige komponenter i de to print jeg har brug for.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 20:33 | IP-adresse registreret
|
|
|
De Originale Artikler
Nå, det lykkedes med URL. Skal vi se om der er hul igennem til denne moderne sky baserede lager ting>
På Google drive ligger der en folder, hvor Kaskode forstærkeren er den eneste der har indhold i. Hvis I er rare at se om det virker i almindelighed ville det være så fint.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 27 Juli 2024 kl. 20:45 | IP-adresse registreret
|
|
|
niceday skrev:
Kaj. skrev:
Passlab
Når man læser og ukritisk studerer illustrationerne er kaskodekoblede forstærkere de eneste der kan spille
Man kan så undre sig over at der ikke er flere fabrikanter som systematisk anvender princippet. Sidst jeg så det anvendt i stor
skala var i en DYNACO Stereo 400 omkring 1978-80. Kaskode brugt alene fordi man ikke kunne få transistorer med tilstrækkelig .... |
|
|
Denon PMA S1
Denon POA S1 |
|
|
Jeg har brugt kaskoder rigtigt meget, men på det officielle arbejde. Der arbejder jeg med MOS transistorer, integreret i mixed-mode ICer, og det problem vi normalt løser med kaskoder er at udgangs impedansen på transistorer er for lav. (En sjælden gang er det spændingsområde eller frekvens område, men det er mindre oplagt.) Det koster så på den ene side kompleksitet, og på den anden side kan det være den eneste måde at løse en opgave på. Der er fundamentakle forskelle til diskret Hi-Fi, især at transistorne er ekstremt godt modelleret. Efter midt 1990-erne er det virkeligt få gange jeg er løbet ind i et problem der har skyldtes dårlige modeller, og jeg har prøvet  .
Når vi laver audio på arbejde, er det såment også Hi-Fi, iflg den officielle DIN norm definition  . Det er bare noget andet end diskrete kredslob - for mig er 100 uA en masse strøm til Audio, internt på en IC, og 1V forsynings spænding helt normal.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 28 Juli 2024 kl. 07:27 | IP-adresse registreret
|
|
|
…… med 100uA og 1V spændingsforsyning kommer vi ikke langt med projektet du har lagt op til.
Fint med beskrivelsen du har scannet ind. Konstruktørernes inspiration, overvejelser og ændringer undervejs.
Jeg glæder mig til at følge dit projekt.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 28 Juli 2024 kl. 08:49 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Citér:
med 100uA og 1V spændingsforsyning kommer vi ikke langt med projektet du har lagt op til. |
|
|
Det sjove er at man sagtens kan finde 1000 kOhm modstande og 15 pF kapaciteter midt inde i et kredsløb i en ASIC der bruger uA snarere end mA (eller hele Ampere!).
Tak for opmuntringen og diskussionerne. Det skal siges at det var en bruger her på Hifi4All der havde scannet artiklerne ind, så jeg sender bare hjælp, jeg fik her, videre.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 28 Juli 2024 kl. 11:20 | IP-adresse registreret
|
|
|
Jeg har indtil nu aldrig konstrueret en forstærker med kaskodekoblede transistorer. I stedet har jeg altid gået efter transistorer
med fornøden strøm og spændingskapacitet og på væsentlig steder udvalgt med lavest mulig collector basis capacitans.
Her tænker jeg på det sted i kredsløbet hvor du anvender Q109,110,111 og 112. Her kan jeg se den teoretiske fordel ved
kaskodekobling. Men en højere udgangsimpedans ser jeg ikke nogen fordel i, fordi de omtalte transistorer - ud over at skulle
levere spændingssvinget også skal levere tilstrækkelig strøm til at drive udgangstrinnets drivertransistorer. Man kunne
selvfølgelig fristes til at erstatte drivertrinnet - ja hele udgangstrinnet - med MOSFET transistorer som teoretisk kun kræver en
spænding for at fungere. Under forudsætning af at man glemmer deres indgangs capacitans, som i takt med stigende
frekvens øger kravene til strøm.
Udgangstrinnet i det konkrete forstærkerprojekt omtales som kaskodekobling. Men det kan vel også ses som et
emitterfølgerkredsløb som i tomgang kører med i omegnen af 5V forsyningspænding. I drift fungerende som
emitterfølgerkredsløb der via bootstrapping (D101,D102,R132 og R134) til Q116 henholdsvis Q119 tilføres øget
forsyningspænding i takt med spændingssvinget.
Alt det der sidder i kredsløb omkring Q116 og Q119 - ikke mindst C108 og C109 - må alt andet lige have indflydelse på
transistorernes reaktionstid, så hvad er værdien i at bruge den løsning, frem for at forbinde kollektorer på driver og
udgangstransistorerne direkte til forsyningsspændingen udenom Q116 og Q119 så de prompte kan trække den strøm de har
behov for?
|
Til top |
|
|