MKII термостабильный
#1
Отправлено 08 февраля 2020 - 13:27
Merged MKII++.pdf (189,94К)
Количество загрузок:303
Нужно подобрать R11, а то третий транзистор у меня со стандартным значением не открылся, смещение начало нормально регулироваться с номиналом 6к8 на самом деле. Настройку лучше производить покаскадно. Разъединить после С8, справа, с него снять сигнал и отстроить на слух первый каскад. Затем С8 разъединить слева и подать через него сигнал на второй каскад (предварительно установив смещение третьего транзистора на пол-питания на коллекторе), затем точно отрегулировать на слух, чтобы не было рваных окончаний. Соединить оба каскада. Первый транзистор отбирается с HFE пониже (у меня 55), остальные два - с максимальным (у меня 80-90). Всё.
Да, чуть не забыл, плата в SprintLayout:
ToneBender MKII++ GuitarGear.lay6 (54,95К)
Количество загрузок:230
Я думаю, что точно так же можно реализовать и под p-n-p транзисторы, но для этого нужен будет rail-to-rail OpAmp. У меня есть горсть разных AC1хх и GC1хх, заказал rail-to-rail LMV358, жду. Хочу попробовать, что получится, немного нужно схему по земле изменить. Если выйдет, то тоже опубликую.
#2
Отправлено 10 февраля 2020 - 11:11
Цитата
А чем она могла закончиться? Обменялись информацией, мнениями, пощипали друг другу ЧСВ и разошлись. Нормально.
По предложенной схеме:
Термостабилизация первого каскада отсутствует. По симуляции это даже хуже, чем схема с заданием режима резисторным делителем и без ОУ.
Симуляция узла на Q2 и Q3 показывает возбуд.
Использовал модели МП37, других - увы - не имею.
#3
Отправлено 10 февраля 2020 - 13:37
hamaha (10 февраля 2020 - 11:11) писал:
Термостабилизация первого каскада отсутствует. По симуляции это даже хуже, чем схема с заданием режима резисторным делителем и без ОУ.
Как такое вообще возможно? Если она есть во втором каскаде, то есть и в первом. Когда макетил, по стандартной схеме нагревал просто пальцами первый транзистор, и напряжение на базе улетало в разы. А с ОУ выставил 90мВ, нагреваю, но оно практически не изменяется. Компаратор будет держать столько, сколько ему задашь. Позже пример звука запишу.
Когда смещение первого каскада на грани - тогда да, начинаются пульсации. Просто чуть подкручиваешь триммер, и они пропадают. Второй каскад вообще не генерит, работает как обычный FF.
Вы с каким ОУ симулировали?
#5
Отправлено 10 февраля 2020 - 15:51
hamaha (10 февраля 2020 - 14:09) писал:
Вот и преимущество ОУ в том, что напряжение на базе на порядки стабильнее, чем, если бы был применён резисторный делитель, и это получается, как раз, падение на диоде база-эмиттер. Кому как не Вам должно быть известно, что смещение первого каскада падением напряжения на резисторе от базы на землю задано обратным током, который зависит от температуры и от самого транзистора. Чтобы заставить нормально работать каскад, нужно подобрать кучу транзисторов, да и при изменении температуры это падение существенно меняется. Здесь ни от температуры, ни от тока утечки транзистора это не зависит, сколько выставим - столько и будет. Плюс сохраняется аутентичность первого каскада, к которой Вы же и стремились, судя по Вашим сообщениям, не так ли?
Ещё вопрос: если параллельно триммеру диодик германиевый припаять? Станет лучше ситуация на коллекторе? (от вывода (+) ОУ на землю в прямом включении)
Вот интересно что всё-таки в этом каскаде правильнее: добиваться неизменного напряжения на базе, или добиваться неизменного напряжения на коллекторе?
#6
Отправлено 10 февраля 2020 - 15:52
I = I0*[exp(qU/kT)-1]
Ток зависит как от напряжения U, так и от температуры T. Фиксация только U не приводит к термостабилизации тока базы.
А поскольку Iк= BETA*Iб, то и ток коллектора остается термозависимым.
И наконец рабочая точка Uk = E - Rk*Ik тоже термозависима.
Добиваться нужно стабильности постоянного тока коллектора или постоянного напряжения на коллекторе.
#7
Отправлено 11 февраля 2020 - 01:06
Upd
hamaha, к примеру, такой простой вариант (правда, нужен rail-to-rail ОУ):
Вроде стабильно, по сравнению со стандартным включением, только я не понимаю, почему симулятор выдаёт ошибку, и после 27 градусов точно такой же спад получается?
А, всё, разобрался, 27 градусов в параметрах компонента стояло. Получилось вроде бы с приличной стабильностью:
Попробую на макете...
#8
Отправлено 11 февраля 2020 - 18:29
И транзиент-анализ показывает возбуд.
#10
Отправлено 12 февраля 2020 - 07:28
Я бы поддерживал режим посредством "вливания" тока в базу, контролируя (измеряя) напр. на коллекторе.
Знаете эту схемку?
#11
Отправлено 12 февраля 2020 - 12:12
hamaha (10 февраля 2020 - 15:52) писал:
Я так понимаю, что я, как раз, добился второго.
#12
Отправлено 12 февраля 2020 - 15:04
Цитата
Я так понимаю, что я, как раз, добился второго.
Я так писал в уверенности, что напряжение питания транзистора неизменно.
Но ваша креативность пробила рамки обыденности. )))
#13
Отправлено 12 февраля 2020 - 18:13
ZAQ (12 февраля 2020 - 12:12) писал:
<<По-другому ничего пока не выходит, я понимаю, что должен быть токовый датчик (резистор) в цепи базы, но схему пока сообразить не могу, тут не всё просто... Ещё HFE сильно зависит от T.>>
Ток базы - неважный критерий для поддержания режима. Кроме Hfe, от t* зависит и ток утечки транзистора.
<<По поводу Вашего замечания и понял, и нет. Вроде как с изменением Uк изменяется и Ecc, вроде должно получаться, что UR3 не изменяется?>>
Вы же практически стабилизируете U_кэ посредством регулирования U_пит, т.о. U_R_кол плавает.
Ситуация такая.
1) Идеально. U_пит стабильно, поддерживается постоянным U_кэ, U_R_кол тоже будет стабильным.
2) Реально. U_пит нестабильно (батарейка). Что же стабилизировать, U_кэ, U_R_кол, I_кол? Если U_R_кол (или I_кол, что в данном случае одно и то же), то Кус будет стабильным. Если U_кэ, то будет поддерживаться примерно постоянной картинка ограничения (симметрия /асимметрия). "Примерно" - потому, что U_пит нестабильно.
3) Сабж. Из-за того, что стабилизация режима осуществляется посредством регулирования U_пит, то получается, что это "ухудшенный" /"усугубленный" пункт 2). Но Вы интуитивно выбрали, кмк, неплохой критерий стабилизации. Из-за того, что образцовое напряжение (на входе ОУ) не стабильно, а плавает вместе с U_батарейки, то поддерживается постоянным не сколько U_кэ, сколько отношение U_кол/U_R_кол - такой себе компромиссный вариант. Как такая стабилизация будет влиять на звук, надо только слушать. И это будет зависеть от того, насколько сильно будет меняться U_пит (U_регулирования).
<<С другой стороны, изменяется ток от температуры... что-то я уже запутался, ну ток изменится, изменится и Ecc... По Кус по переменке выход ОУ у меня же зашунтирован конденсатором С1?>>
Повторю, Кус пропорционален падению на R_кол (см. ТиШ, стр. 30). А сейчас это U_R_кол плавает.
Я бы делал так. Инв. вх. ОУ через резистор и подстроечник установки режима - к источнику образц. напряжения. Неинверт. вх - к коллектору через RC-цепочку. Инв. вх к выходу - через высокоомный R. Его зашунтировать C (= интегратор). Выход ОУ - через R примерно 100 кОм - к базе. Т.к. входное r каскада совсем небольшое (заземлённый эмиттер же), эти доп. 100 кОм не должны влиять на звук. Если образцовое напряж. формировать делителем (как в сабже), то будет стабилизироваться U_кол/U_R_кол. Если стабилитроном, то U_кэ. Это "классический вариант", но он обеспечивает 100%-но неизменный звук только при стабильном U_питания. Так что, надо экспериментально определиться, что же предпочтительней. Тут такой нюанс: в этой схеме необходимо применять нормально закрытый транзистор, т.е. с небольшим током утечки, т.к. ОУ неоткуда взять минус для принудительного закрытия транзистора в случае, если применён классический вариант смещения только за счёт утечки; а она вдруг начала расти, например, из-за роста t*. Благо, таких транзисторов большинство.
ПС. Вместо стабилитрона удобно применить TL431. Ток задать макс. 0,5 мА. Это меньше, чем по даташиту, но в данном случае этого (стабильности то есть) будет с головой, проверено. Один из двух резисторов установки U сделать подстроечным - рег. режима.
#14
Отправлено 13 февраля 2020 - 03:16
Tuvalu (12 февраля 2020 - 18:13) писал:
ПС. Вместо стабилитрона удобно применить TL431. Ток задать макс. 0,5 мА. Это меньше, чем по даташиту, но в данном случае этого (стабильности то есть) будет с головой, проверено. Один из двух резисторов установки U сделать подстроечным - рег. режима.
Да, попробовал в симуляторе то, что Вы предложили, всё хорошо работает. Благодарю за советы. Вообще, в целом, на мой взгляд, очень неплохая получилась дискуссия. Единственное, не совсем понимаю, зачем по старинке 100к с базы пускать на землю, если база итак привязана к 100к с выхода ОУ, где потенциал намного ниже Uk, то есть, обратный ток итак пойдёт. Или Вы имеете в виду, что база будет смещена относительно эмиттера? В симуляторе вроде это особо не отражается на работе (хотя может не так тщательно ещё это проделал, на деле, наверное, это будет заметно, компоненты будут совсем неидеальные).
Второй каскад, пожалуй, оставлю без изменений, единственное - добавлю конденсатор 220nF c (-) входа второй половины ОУ к точке 100 Ом+потенциометр Attack для уверенной стабильности с любыми транзисторами. В transient-анализе вроде получается такой же отклик, как и у интегратора, без стартовых спадающих микропульсаций (зелёный - с этим конденсатором):
Не знаю, ставить ли сюда вторую 431, или вообще так и оставить простые делители? Или ну её, эту батарейку, и вообще сделать два опорника на нормальном Icт? Схему нужно будет перерисовать...
PS
Корпус, жалко, уже просверлил (уж больно звук вкатил), не знаю, получится ли плату переделать в том же расположении, постараюсь. Транзисторы наши приличную часть пространства занимают, в этом плане AC-шки были бы компактнее...
#15
Отправлено 13 февраля 2020 - 04:43
Цитата
Кстати, существуют совсем различные LMV - одни БТ, другие CMOS. В даташитах прямо это не указано (кроме какой-то одной фирмы, вроде ST), надо смотреть по циферкам входного тока или графикам шума - у CMOS большой НЧ-шум (фликкер). А ещё напоминаю, что LMV макс 5,5 В питающего.
Цитата
#16
Отправлено 13 февраля 2020 - 20:18
По поводу LMV358 спасибо за напоминание, действительно, переклинило, что это полноценный функциональный rail-to-rail LM358, а про экземпляры СMOS вообще впервые узнаю, не вдавался в такие детали))) В даташите от TexasInstrments есть структурная схема, на входе БТ обычные стоят.
#17
Отправлено 14 февраля 2020 - 12:22
ZAQ (13 февраля 2020 - 20:18) писал:
Цитата
Кстати, в отличие от LM, существует и одиночный LMV - 321.
#19
Отправлено 14 февраля 2020 - 23:20
.model npn_gt404 npn(is=3u bf=60 nf=1 vaf=5
+ ikf=0.12 ise=0.3u ne=1.28 br=0.3 nr=1
+ ikr=1.25m isc=0.6u nc=1.28 rb=80 irb=0.025m
+ rbm=45 re=20 rc=60 cje=35p vje=0.7 mje=0.5
+ tf=1u xtf=10 vtf=2 itf=10m ptf=1 cjc=90p
+ vjc=0.6 mjc=0.5 xcjc=0.65 tr=20u
+ cjs=0 vjs=0.6 mjs=0.5 xtb=1 eg=0.72
+ xti=4 kf=5f af=1 fc=0.7)
.end
#21
Отправлено 09 марта 2020 - 16:10
UPD
Вот такая, в общем, получилась самоделка:
Испытываю пока, пытаюсь записать...
UPD
А звучит она так:
002.mp3 (5,12МБ)
Количество загрузок:266
Писал в реальном времени под минус без обработок, извините, что не так, суставы болят, да и на хорошей громкости дома не удобно )))
#22
Отправлено 09 марта 2020 - 17:14
#23
Отправлено 09 марта 2020 - 18:18
Обновлённая версия проекта (что звучит на записанном примере):
MKII++.pdf (200,93К)
Количество загрузок:201
ToneBender MKII++.lay6 (56,2К)
Количество загрузок:240
У меня звук не рваный на любом гейне.
#24
Отправлено 09 марта 2020 - 19:49
Насчет рваного звука на максимуме - это не баг, а фича. В моем случае это звучит слегка с надрывом, вот на грани. Не портит звук, а скорее украшает.
Сообщение отредактировал Medvedeff: 09 марта 2020 - 19:50
#25
Отправлено 09 марта 2020 - 20:34
Но звук не обрывается, а плавно затухает.