Усилитель на германиевых транзисторах

Поговорим про УНЧ - предварительные, оконечные, полные, любые. Главное, чтобы звук усиливали.
oleg_1
Друг Кота
Сообщения: 3760
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 21:04:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение oleg_1 »

Замечу, что сам не так давно снова немного углубился в "германиевый" звук. По случаю, как говорится.
И всё равно буду утверждать, что "камень" не переиграет германий. Даже дискретник кремниевый не всякий его переиграет.
Ведь ничего не модифицировал в усилителе "Веги-101", просто правильно его отстроил (правда, подобрал транзисторы, получил удовольствие :) ) и время от времени включаю его и слушаю. Многим, кто его слышал, не было понятно - что это такое. А среди этих многих - немало проф. музыкантов. Да и не в этом дело, когда постоянно занимаешься звуком - со временем начинаешь на слух некоторые особенности понимать.
Реклама
SmarTrunk
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение SmarTrunk »

ssc писал(а): где важно получить низкое энергопотребление в ущерб остальным характеристикам-УНЧ карманных радиоприемников, и т.д и т.п....но даже и здесь кремний наступает на пятки германию, имхо...
Однозначно. Современные КМОП микросхемы с Rail-to-Rail выходами и низковольтным питанием... Эх, был бы уменя еще и слух... А есть только горсть МП35-МП42
Реклама
dimusl
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 17, 2012 18:24:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение dimusl »

diman_d писал(а):Половина содержания статьи - аудиофильская лабуда. Эта лабуда отталкивает от повторения.

Питание обязательно такое высокое? При таком питании можно получить 40Вт на 4 Ом, с другим усилителем.


К лабуде я отношусь спокойно, с позиций рациональных. Тем более, что в статье Цихисели она достаточно вразумительна.

Uпит = 40 вольт вовсе не обязательно, оно нужно только, если необходимо выжать все 20 Вт. Схема поёт уже чуть ли не с 3...6 вольт, и поёт прекрасно.
У меня они играют на 33 вольтах (такие трансы есть, покупать новые или, тем более, мотать в лом...). Этого более чем достаточно.

На datagor-е проблемы германия обсосаны весьма обстоятельно. В том числе и вопросы схемотехники. Там - крутая дискуссия сторонников германия и спецов, для которых сложность схемы, наличие токовых зеркал, диф. каскадов и прочего выступают единственным и главным критерием качества схемы безотносительно к звуку. Самое забавное, что с фактом физических свойств германия они не спорят, но как-то ухитряются его не замечать. А ведь интермодуляционных искажений у германия действительно нет! Я НЕ аудиофил, интересную музыку могу слушать даже в отвратительном качестве. Но относительно данной схемы убедился на опыте: соотношение цена-качество, простота-качество при замечательном звуке выше всяких похвал.

В конце концов, спаяйте макет - это ведь просто! - и убедитесь сами...
Последний раз редактировалось dimusl Вс мар 18, 2012 17:36:36, всего редактировалось 1 раз.
dimusl
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 17, 2012 18:24:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение dimusl »

As писал(а):Думаю, пытаться получить от германиевых транзисторов киловаттные мощности не стоит... Здесь, как и у простых ламповых усилителей, оптимум ватт пять. Если нужно больше - схема неоправданно усложняется. А, если учесть, что десятикратное увеличение мощности субъективно увеличивает громкость раза в два, всего...


Ну зачем же так категорично? Неужели так катастрофично сложна эта схема:

http://www.salonav.com/Praktika/6.2003/HTM/tranz.htm

20 ватт она выдаёт честно. При 33 вольтах 11-12 ватт на 4 Омах.
А громкость даёт почему-то очень высокую.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24392
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение ssc »

dimusl писал(а): А ведь интермодуляционных искажений у германия действительно нет!

Просто пипец, еще один Нобель :))) ....потрудитесь же объяснить нам, убогим, что же такое в вашем пониманиии интермодуляционные искажения...
dimusl писал(а):А громкость даёт почему-то очень высокую.

Заодно и это нам обясните, как 20Вт германия громче, чем другие 20Вт, скажем, того же кремния:))) :))) умора, блин...
Реклама
oleg_1
Друг Кота
Сообщения: 3760
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 21:04:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение oleg_1 »

Ну вот, опять спор ни о чём.
Это похоже на "ему говорят, что нужно есть колбасу, а он, глупый, мяса хочет".
Реклама
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45987
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение As »

Почему германиевый усилитель "звучит"? Да потому, что большинство транзисторов германиевых - сделаны по примитивной сплавной технологии, не позволявшей получить приемлемую геометрию переходов! Сила "германия" - в его недостатках! "Кривые" переходы открываются не одновременно по всей площади, и это немного выравнивает характеристики транзистора... Во всяком случае, у германиевых мощных транзисторов коэф. передачи тока очень мало зависит от тока коллектора, по сравнению с большинством кремниевых. Линейна и входная вольтамперная характеристика, опять же, по сравнению с кремниевыми... Отсюда и малые гармоники неохваченного обратной связью усилителя, и малый (относительно...) уровень интермодуляции... Но, правильно собранный и хорошо настроенный усилитель на современных транзисторах будет много лучше и по параметрам, и по звучанию!
Аватара пользователя
diman_d
Друг Кота
Сообщения: 3464
Зарегистрирован: Пн янв 18, 2010 21:41:09
Откуда: Краснодарский край
Контактная информация:

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение diman_d »

Ну почему же, надеюсь никто не будет оспаривать тот факт, что повышенные искажения воспринимаются на слух как повышенная громкость?

Отсюда есть прямая связь между этими двумя выражениями (которые кстати совсем недавно писали в соседней ветке):
1. Эти ваши искажения ничего не значат (о лампах vs камень)
2. Ламповые ватты совсем не такие как транзисторные, ламповик на 10 Вт звучит громче, чем транзисторный.

И здесь то же самое.
oleg_1
Друг Кота
Сообщения: 3760
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 21:04:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение oleg_1 »

Уверен, что любой нормальный человек сможет услышать, где громко, а где уже искажается. Что вы в самом деле, германий и кремний - коллеги :) .
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение просто КОТ »

Появилась мысль собрать усилитель "КЛОП". Но чтоб с питание двуполярным.
2 батарейки и 4 германиевых транзистора. Входной фазоинвертор на разделяющем трансформаторе. Первые полевики возьму миниатюрные ВЧ, ГТ309. На выход ГТ311. Нагрузка небольшой динамик сопротивлением 4Ом/2Ом. Как думаете -- что из этого выйдет?! Сейчас схемку до сочиняю, выложу на критику.
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Аватара пользователя
DrAl
Друг Кота
Сообщения: 14780
Зарегистрирован: Вс окт 10, 2010 23:16:40
Откуда: Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение DrAl »

Полевики?!!... :shock:
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение просто КОТ »

НЕТ! Опечатался. . . Задумался. . . Просто транзики!
Вот схемка:Изображение
Вложения
Усилок.GIF
???
(4.35 КБ) 26930 скачиваний
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
dimusl
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 17, 2012 18:24:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение dimusl »

As писал(а):... у германиевых мощных транзисторов коэф. передачи тока очень мало зависит от тока коллектора, по сравнению с большинством кремниевых. Линейна и входная вольтамперная характеристика, опять же, по сравнению с кремниевыми... Отсюда и малые гармоники неохваченного обратной связью усилителя, и малый (относительно...) уровень интермодуляции...


Вот именно! Отсюда и приятность звука.

As писал(а): Но, правильно собранный и хорошо настроенный усилитель на современных транзисторах будет много лучше и по параметрам, и по звучанию!


Может быть. Это, опять же, проверять надо на деле.

Но этот-то усил куда проще сделать.

Параметры - какие? Мощность? Зачем она более 3-5 ватт, по большому-то счёту, если усил для дома, а не для дискотеки или клуба? Я имею в виду именно домашние дивайсы. У меня, кстати, триампинг, так что мне тем более за мощностью гнаться не надо.
Что же касается звучания, то таковое обычному слушателю оценивать довольно трудно. Я не эксперт, не спец, не гуру, но звук усилка по "схеме Цихисели" мне реально нравится. "Много лучше по звучанию" - большой вопрос, как это определять.
Ещё раз: пишу ПО ОПЫТУ, а не на основе теоретических рассуждений. Именно такие рассуждения ("малые гармоники неохваченного обратной связью усилителя, и малый (относительно...) уровень интермодуляции... )" и подтолкнули меня собрать даный усил, остальное - по опыту. Теория хорошо, но всё же практика и ставит всё по местам.
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24392
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение ssc »

As писал(а):Во всяком случае, у германиевых мощных транзисторов коэф. передачи тока очень мало зависит от тока коллектора, по сравнению с большинством кремниевых.

ИзображениеИзображение
Не все так просто.
1)Относительно малая зависимость h21э германиевых структур приходится на область достаточно малых токов и напряжений и резко ухудшается при увеличении последних и уже не имеет преимуществ перед кремнием, даже скорее наоборот, хуже чем у них. Во всяком случае, при типичных для кремния токах 1-3А по этим показателям германий значительно проигрывает.
As писал(а): Линейна и входная вольтамперная характеристика, опять же, по сравнению с кремниевыми.

2)Опять же, более линеен только начальный участок характеристики.Крутизна же проходной характеристики у кремния выше, это значит, что мощность, потребляемая цепью базы у кремния меньше, и как следствие, больше входное сопротивление каскада при прочих равных условиях.Это немаловажно, если учесть, что входное сопротивление последующего каскада вносит свой вклад в общую нелинейность.Как известно, оно входит в числитель ф-лы при локальном рассчете искажений каскада.Сответственно, чем больше Rвх, тем меньше и искажения.
As писал(а):Отсюда и малые гармоники неохваченного обратной связью усилителя, и малый (относительно...) уровень интермодуляции..

А вот здесь вы совсем не правы.Искажения, вносимые кремниевым транзистором при работе в выходном каскаде меньше, чем у германиевого.Вы забыли про собственные емкости переходов, которые у германия в несколько раз больше и о постоянной времени цепи ОС, характеризующей время перехода транзистора из закрытого состояния в открытое.Для схемы с ОК, наиболее типичной для УМ, процесс протекает примерно так-при увеличении входного сигнала в базе транзистора накапливается заряд.Из-за высокого входного сопротивления ОК цепь базы не успевает разрядится, при смене знака полупериода открывается другое плечо, и остаточный заряд рассасывается через открытый транзистор этого плеча.В результате в выходном сигнале обнаруживаются дополнительные компоненты, как правило, содержащие нечетные гармоники высших порядков.Таков, вкратце, механизм возникновения коммутационных, или кроссфейдерных, искажений.Искажения эти имеют место в обоих типах полупроводников, только лечатся успешней и полнее у кремния.У германия же из-за более сильного падения h21э при значительных токах резко падает входное сопротивление, вызывая дополнительную нагрузку на каскад УН, что так же нежелательно, поскольку влечет за собой ухудшение линейности этого каскада, и кроме того, снижает скорость нарастания выходного напряжения.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что построение усилителя на германиевых транзисторах целесообразно при высоком сопротивлении нагрузки(во всяком случае 8Ом как минимум) и незначительной 5...10Вт мощности.В этом случае положительные стороны германия будут максимально использованы.Что же до диффкаскадов, так это один из наиболее простых способов поддержания на выходе усилителя нулевого потенциала.Кроме того, диффкаскад имеет в 18 раз меньшие искажения по сравнению, например, с ОК.
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45987
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение As »

ssc, Вы всё правильно пишете, конечно... Только делать усилитель на германиевых транзисторах по современным схемам не получится - слишком уж частотные свойства плохи... :))
И ещё, приводя графические характеристики, Вы не выложили ещё одну: зависимость тока коллектора от напряжения на базе для германия... А вот эта зависимость получается тоже заметно линейнее, чем у кремния! именно по этому, наверное, простой трансформаторный усилитель на германии даже без ОС запросто обеспечивает 5% гармоник. Ну, и характер зависимостей тоже интересен. Если у "германия" коэф. передачи монотонно падает с увеличением тока коллектора, то у большинства кремниевых эта зависимость гораздо более замысловатая! А это даёт много больший уровень гармоник высших порядков...
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24392
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение ssc »

As писал(а):ssc, Вы всё правильно пишете, конечно... Только делать усилитель на германиевых транзисторах по современным схемам не получится - слишком уж частотные свойства плохи... :))

Ну, начнем с того, что не так уж :))) ...если на то пошло, то я делал на макете полный аналог топологии Лина, дифкаскад МП25, УН ГТ321, предвыход МП38А/МП42Б и выход (квази) 1Т813.Цепь термостабилизации-ГТ322, вставленный с термопастой в теплоотвод одного из транзюков ВК.Питание +/-18В, ток покоя 20..30мА, после часа работы увеличивается до 60мА, затем снова падает до указанного.Реально с генератора пропускает 30кГц, на меандре фронта слегка завалены, но то, похоже я с коррекцией по опережению переборщил(56пик).Ставил то, что получилось по рассчетам, ориентируясь на справочные данные ГТ321.Возможно, если замутить двухпетлевую, фронты были б и получше, но я не пробовал.Клипинг немного асиметричен, но это часто бывает на квази.Кончилось тем, что спалил выхлоп при экспериментах :))) Очень капризен к величине тока покоя, желательно стабилизировать который не одним, а 2-мя или больше германиевыми p-n переходами.В этом случае оный держится лучше и даже может иметь место перекомпенсация, собственно, усь и собирался для понятия его термостабильности.Затем разобрал на молекулы. :) Звук как звук, не лучше и не хуже чем тот же Лин на кремнии.Пробовал менять выход на ГТ806(1Т806).Результат тот же.Только не говорите, что мне медведь наступил на ухо.
oleg_1
Друг Кота
Сообщения: 3760
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 21:04:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение oleg_1 »

Не всё так просто с германием. Вот бы однозначно определить - почему при всех его недостатках он так хорошо звучит. Тогда можно спокойно технологически довести до такого же уровня потребных (целевых) характеристик и кремний. И работать только с ним, забыв об остальных его коллегах :) .
dimusl
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 17, 2012 18:24:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение dimusl »

ssc писал(а):
As писал(а):ssc, ...я делал на макете полный аналог топологии Лина, дифкаскад МП25, УН ГТ321, предвыход МП38А/МП42Б и выход (квази) 1Т813...Звук как звук, не лучше и не хуже чем тот же Лин на кремнии.Пробовал менять выход на ГТ806(1Т806).Результат тот же...


На Датагоре есть сообщение, что все эти ухищрения звук не улучшают. Уже давно, писал Ж. Цихисели, он делал то же самое: на германии диф. каскады, зеркала, каскоды и прочее - звук остался как у кремния. Более того, он доказывает, что ГТ806 - ГТ813 спроектированы не для звука, так что результат, о котором пишет уажаемый ssc, вполне ожидаем.
(Кстати говоря, насколько я помню, когда Лин делал свою схему, был только германий.)

В общем-то каждый дополнительный каскад вносит искажения, так что чем их меньше... Логика достаточно, на мой взгляд достойная.

Ещё раз:
1. Дома десятки ватт мощности не нужны.
2. Искажения можно уменьшать схемными прибамбасами, а можно (до определённого уровня, конечно, и на небольших
мощностях) использовать особенности германиевых старых транзюков в очень простых схемах. Результат будет тот же -
снижение ИИ и улучшение звука.

Проверено на опыте.
dimusl
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 17, 2012 18:24:12

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение dimusl »

diman_d писал(а):Питание обязательно такое высокое? При таком питании можно получить 40Вт на 4 Ом, с другим усилителем.


Уже писал, что не обязательно.
Но почему Uпит=-40 Вольт вам кажется высоким? Это же эквивалент двухполюсного +-20 Вольт. Или это тоже высоко?

Ещё раз: теория - это пркрасно и важно, но идеальных теорий пока нет. Звучание схемы из "Салон АВ" ПРОВЕРЕНО практикой, и оспаривать его надо не рассуждениями, а натурной экспертизой.
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24392
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Усилитель на германиевых транзисторах

Сообщение ssc »

dimusl писал(а):Ещё раз: теория - это пркрасно и важно, но идеальных теорий пока нет. Звучание схемы из "Салон АВ" ПРОВЕРЕНО практикой, и оспаривать его надо не рассуждениями, а натурной экспертизой.

О как... :))) Сомневаться, а тем более критиковать ни-ни, низяяя...математика с физикой для звука есть вред, они портят его...где-то мы уже все это слышали, и не раз, не так ли??Смотрим схему.Сразу вопрос-согласно вашей аудиофильской теории, ув. dimusl, электролитические конденсаторы есть зло, они портят звук и т.д. и т.п.Как тогда вы объясните предпочтительное с ваших слов звучание этого усилителя, когда у вас их тут аж целых 4, причем на одном из них, выходном, рассеивается некоторая реактивная мощность.А, я кажется понял, это такой гармонайзер :))) Обогащает спектр исключительно четными гармониками исключительно для улучшения субъективного слухового восприятия, коррелированного к индивидуальным органам слуха реципиента. :))) Я прав? Дальше-тем кто решится собрать этот усилитель, следует иметь ввиду следующее-необходим тщательный подбор по h21э транзисторов предвыходного и выходного каскадов, критерий-равенство произведений h21э в парах для верхнего и нижнего плеч.Транзисторы предвыходного каскада желательно установить на небольшие локальные теплоотводы, а диоды, формирующие ток покоя ВК закрепить на теплоотводах транзисторов этого каскада.
Изображение

А теперь поговорим серьезно.dimusl, хочу сразу сказать, что ни против вас, ни против этого усилителя я ничего не имею.Так сказать, отношусь толерантно :)Но-я делал такие усилители еще будучи школьником в далеких восьмидесятых, и прекрасно знаю, как они звучат.Поэтому не надо приписывать достоинства его "создания" Цихисели, любой мало-мальски подготовленный радиолюбитель, я уже не говорю о профессиональных разработчиках, способен довести схему из журнала "Радио" до полного соответсвия с рассматриваемой, и что характерно с неменьшим успехом, что и Цихисели, в точности скопировав и все ее недостатки.Кстати, профи все реже и реже смотрят в сторону германия, тут как и везде на территории бывшего постсоветского пространства-профессиональные разработки по уровню коммерческого успеха часто проигрывают гламуру и сразам, которые почти всегда берут свои корни в хорошо и оснавательно подзабытом прошлом.По большому счету, это даже не та конструкция, которую стоило бы обсуждать.Но ведь есть много тинейджеров, с мозгом, забитым интернетом и мнением людей, имеющих подчас смутное представление о физике процессов.Не имеющих практических и теоретических навыков и обжегшись на повторении других устройств они в случае удачного изготовления чего-либо приобретают снобизм и ставят его выше объективных фактов, так рождается ДОГМА, и это страшно, ибо ведет от прогресса прочь....

Вы спросите, меня, ну хорошо, а что же предложите вы...ну что ж, совершенно законный вопрос...вот что я предлагаю.В одном из старых номеров того же "Радио" была статья известного в усилителестроении И.Т.Акулиничева, называлась она что-то вроде "Усилитель с синфазным стабилизатором режима".Сам усилитель предстставлял инвертирующую систему с весьма оригинальным возбуждением транзисторов ВК и питанием с "плавающей средней точкой".При макетировании прототипа на кремнии выяснилось следующее-несмотря на инвертирующее построение усилитель недостаточно устойчив, требователен к монтажу и качеству элементной базы.Питание с искусственной средней точкой при состыковке с предусилителем/темброблоком вызывает появление фона переменного тока из-за разницы потенциалов земель последних.Была произведена доработка, усилитель стал неинвертирующим с традиционным двухполярным питанием, а также разработана печатная плата и построен опытный образец(на кремнии).Анализ схемотехники показывает, что устройство достаточно успешно может быть повторено и на германии, разумеется, с пересчетом некоторых номиналов и соответствующим выбором элементов.Вот я и предлагаю котам занятся адаптацией дивайса к германию.На мой взгляд, практический смысл есть.Как сказал кот Матроскин, коллективный труд, он объединяет... :)))
ИзображениеИзображениеИзображение
Ответить

Вернуться в «Усилители низкой частоты»