Всем Доброго Ох-Ты-Ж Какие детальки в мире бывают Аудиофильского!!!
Вообще уникальный транзистор. За него просят сейчас 1 500 рублей. Хотя такую мощность могут коммутировать детальки и за 300. Но этот вот уникум в 5 раз дороже стоит.
И нам сейчас придется изрядно попахать, чтобы понять за что тут нашего Брата Аудиофила "дурят", если верить словам инженеров антиаудиофилов.
Этих антиаудиофилов-то за что дурят, по таким ценам транзнюк загоняя?
В 5 раз дороже как никак. За что?
Давайте разбираться!
***
Первым делом давайте покажу его вам.
КТ931
фото отсюда https://rostov2.anumis.ru/auc227/id887695/
По базовым ТТХ:
60 Вольт, 15 Амер, 80 Ватт в линейном, 150 в импульсном.
Коэффициент усиления 5 - 100.
Чего чего??? Чего за разброс такой лихой??? Нельзя было 25 - 50? Да даже 25 - 100 это как-то лихо. А тут аж до 5 единиц проседает.
Он что СВЧ??? Ан нет. 250 мГц. И чего за дела??? Что за БрУльянтЪ такой???
Не все так просто. Я же говорю, придется пахать, чтобы этот транзистор понять.
Одно скажу. Цоколевка.
Боковые уши - это эмиитер, скошенная нога - коллектор. Прямая "лапа" - база!
Структура ПНП.
***
Но давайте по порядку.
1. В ламповых УНЧ как известно подпирает вторая гармоника. В транзистрах вроде как третья.
Но это не совсем так.
Природа гармоник в активных элементах одинаковая - паразитное сопротивление на коллекторе, которое приводит к снижению напряжения на Базовом переходе, которое порождает падение коэффициента усиления, который на внутреннем паразитном сопротивлении базы порождает падение напряжения, которое искажает форму синусоиды, явно замедляя скорость нарастания амплитуды. Что и вылезает в виде гармоник.
И доминирует тут всегда вторая. А третья в среднем в 3 раза ниже второй по амплитуде.
И не важно Лампа это или Транзистор.
Вот сейчас шокирующую фразу сказал.
Я сейчас все поясню.
Дело в том, что усилитель это не один элемент, а еще куча деталек.
И тут возникает вопрос как именно и какие детальки позволяют себя подключить к нагрузке.
Т.е. по простому говоря, Лампа себя не позволяет втыкать напрямую к 8 Омной нагрузке.
Вернее как. У вас там на Аноде 200 Вольт. Ну не можете вы на 8 Ом 200 вольт загнать, и 50 ватт получить. Закон Ома вам люлей отвесит заявляя, что это 5 Киловатт будет, а не 50 Ватт.
Т.е. вам нужно ставить согласующий трансформатор. Но он ведь что сделает? Он ток, протекающий через лампу понизит до 100 миллиАмпер.
А то и ниже. УНЧ на 50 ватт Ламповый еще поискать нужно. С трудом на 25 находятся.
А значит можно вообще смело говорить о 10 мА.
В таких токах КТ315 и КТ3102 ведут себя как ультралинейные транзисторы. Которые из без ООС звук не красят. А вот лампы при таких токах второй гармоники изрядно поддают, если без ООС трудятся.
Но вот тут интересный момент. Если мы транзистор ставим как выходной каскад, то он позволяет себя напрямую в 8 Ом включить. Даже в 4, и даже в 2 может. На 50 Ватт.
При этом точина втопит до 5 Ампер.
А это как бы не хило так просадит коэффициент усиления, что приведет к тому, что гармоники ломанутся дальше ехать некуда.
Лампы такого режима отродясь не видели. А вот тут нате.
Понятно, что гармоники в таком режиме нужно давить.
Делают это через ООС и... Каскод.
Каскод при этом ставят в цепях раскачки амплитуды.
Там ведь умышленно делают падение напряжения на коллекторе. И вот, чтобы его устранить ставят стабилизатор напряжения. Который Каскодом в этой цепи и называют.
И вот тут-то все и обнаруживается.
Дело в том, что вторая гармоника это нелиейность первого порядка. А третья, это нелинейность второго порядка. Дальше там и третья и четвертая есть.
И вот тут важный момент. Дело в том, что и ООС и Каскод давят под ноль нелинейность первого порядка. Но вот при этом совершенно беспомощны, а порой еще и провоцируют, нелинейности второго и выше порядков.
Т.е. наше транзисторное звучание, это когда вторая гармоника подавлена, а вот третья слышимо лезет.
В целом это явление - следствие того, что транзистор позволяет себя поставить в выскоктоковую цепь, в которую Лампа не встанет по определению.
Но тут 2 момента. Ведь поставить трансформатор и задрать напряжение на транзисторе тоже можно. И так делает фирма Макинтош. Топит те же 200 Вольт на Коллекторах и трансформатор на выходе.
А можно пойти путем Джона Лоуренса Линсли-Худа. Просто выкинуть все лишние цепи устранения гармоник. Отпустить их почти на максимум. И получить Ламповый звук из Камня.
Т.е. Транзистор ни в чем не виноват. Это просто инженеры с радостью даваят вторую гармонику на транзисторах. Они ведь это тоже позволяют с ними сделать.
Просто третью задавить не выходит.
Но по части повышения достоверности звучания - этот их подход тоже ведь приближает к матерой антиаудиофильской цели.
2. А вот сейчас будем разбираться с динамическими характеристиками усилителя. А точнее с цепочкой Цобеля на выходе.
Недавно была статья про то, как портит динамические характеристики эквалайзер. Настойчиво рекомендуют ее прочитать, перед тем, как двигаться дальше.
В общем суть. В транзисторе есть 3 паразитных емкости.
Емкость коллектор-база, база-эмиттер и колектор-эмиттер.
Понятно, что третья примерно в 2 раза больше первых 2х. Чисто конструктивно. В силу габаритных особенностей строения кристалла.
Но к чему это приводит?
Правильно. Как с эквалайзером.
Фазовая задержка на одной емкости, дольше фазовой задержки на другой.
Как итог на выходе имеем сначала сигнал на малой амплитуде от одной емкости, а потом уже приходит сигнал от второй, более правильно настроенной на рабочую частоту. Т.е. с большей амплитудой.
Эта бяка называется пред-звон.
В звуке смягчает атаку, делая его более мягким.
Но есть ведь еще и пост-звон.
И в случае транзистора, и его внутренних паразитных емкостей это происходит следующим образом.
Сначала приходит сигнал, который проскакивает через емкость база-эмиттер. Прям в холостую. Емкость коллектор-эмиттер в этот момент лишает базу потенциала на коллекторе.
Т.е. ток из базы прет напрямую в эмиттер без усиления.
Ну или на минималке. В данном нашем красавце мы как раз пятерочку видим.
Через некоторое время, подключается коллекторный потенциал, подскакивает усиление, вылезает нормальная амплитуда.
Но стоп. Я же вроде пред-звон описал? А говорю, про пост-звон.
Что за дела Добрый??? Ты трезвый там???
Спокуха!
Все сложнее. Давайте отмотаем до соседнего каскада.
Ведь по сути все каскады, что мы ставим перед выходным - их задача защитить каскад раскачки амплитуды, от девиации коэффициента усиления выходного каскада.
Ведь при падении усиления на выходе, у нас падает входное сопротивление базы, и подскакивает ток в ее цепи.
А если у нас соседний каскад, это раскачка амплитуды?
Правильно. Она проседает.
Но у нас ведь есть ООС!!!
Она в этот момент загоняет во вход усилка, что нужно срочно поддать мощи. И тогда уже соседний каскад начинает топить, что есть мочи.
И это даже как-то приглушает пред-звон. ООС кое-что ускоряет и в этом плане.
Но вся проблема в том, что это куча паразитных емкостей, читаем, задержек, которые не успевают вовремя разрядититься, в конце сигнала.
Т.е. сигнал закончился, усилок тоже закончил. Выходной каскад закончил. И тут из ООС прилетает, ПАЦАНЫ А НУ ЕЩЕ РАЗОК НА БИС.
Конечно инициатива уже не та. Но паразитные емкости силового каскада откликаются.
И отсюда вылезает пост-звон. Но у него малая энергия. Он ведь по большому счету следствие емкости коллектор-эмиттер.
Вся несущая энергия пост-звона она даже не емкость ООС, а вот именно емкость коллектор-эмиттера.
И вот тут тов. Цобель догадался, что ее можно стравить маленьким конденсаториком на выходе. Ну и резисториком.
Ну так, чтобы она в нагрузку не пролезла. Ну и сказано сделано.
Некоторые призвуки, особенно от генерации второй-третей гармоники выходными каскадами ушли. Отлично!!!
***
И вот тут мы приходим снова к нашему красавцу сегодняшнему.
Ну поехали.
1. Раз коэффициент усиления так проседает, то лезем искать емкость коллектор-эмиттер.
А там... 240 пФ. Вместо типовых 17 для 250 мГц активных элементов.
2. А чего это они столько их забабахали? Чего хотели? А он еще и импульсный режим имеет. Он вообще как с такой емкостью в импульсе работать собрался?
Он же в насыщение пол-часа выходить будет. Сгорит пока откроется.
Ну он в общем потому в импульсе только в 2 раза и мощнее, а не в типовые 5.
3. А чего цена-то такая??? С какой радости этот "недоделыч" полтора косаря стоит, когда и пятихатки за него много???
Не спешите!!!
Читаем даташит внимательно "Внутри корпуса имеется согласующее LC-звено."
Опа!!!
Чего за звено? Уж неужели Цобеля внутри корпуса поставили?
А давайте подумаем. Вот греется транзистор. Паразитные емкости уходят.
А на выходе, где-то там в дали от радиатора, транзистор-то мощный. Он где-то там на радиаторе стоит. А цепь Цобеля совсем в другом месте.
Понятно, что эта цепь не в режиме то и дело. Т.е. цепляет и полезный сигнал, и еще всякое подгребает. Она вроде бы улучшает переходные характеристики, но не до конца. А местами и портит что-то.
Встроенная, в едином терморежиме - она как бы получше будет.
И вот да да! Она тут именно такая.
Она очень хорошо давит и пред-звон и пост-звон. Этот транзистор не звенит!!!
И с точки зрения стремления к Достоверному Звуку он в этом плане жутко интересный аппарат!!!
Единственная проблема. Усилок на нем будет очень дорого стоить. Ведь перед ним еще 2 каскада нужно на этих же транзисторах поставить. Ну чтобы защитить цепи раскачки амплитуды от этих 5 - 100.
А это ведь какой ценник будет?
Ну вернее как дорого. Для самодельщика-то еще ничего. А вот розничная цена... у нее ведь правило, что она в 4 раза выше себестоимости. Ну если по простому считать.
А это как бы вынЬ да положЪ 30 тыщ на 2 канала только за эти транзисторы.
Но транзистор ценный. Ценный именно с точки зрения Достоверного Звука!!! По идее инженеры антиаудифилы должны его в первую очередь вспоминать, когда говорят, что производители покупателей дурят.
Если он такой на выходе не стоитЪ - значит дурят!!!
И я вам с кажу, что с позиций Достоверного Звука - это правило верно!!!
Если их там нет - усилок Аудиофильский!!! Тут как бы и разговоров нет!
***
А про цены... Готовы? Сейчас будет жесть из ДАТАШИТ!
Там все честно написано!!! Готовы?
Ловите цитату "Предназначены для применения в широкополосных усилителях мощности, умножителях частоты и автогенераторах на частотах 50...200 МГц.
Климатическое исполнение: «УХЛ», категория размещения «2.1», «5.1»."
Да да!!! На полноценное стерео, да 3х полосным активным кроссовером - вам денякъ не хватит!!! Только на отдельное басовое звено и сателлиты на шириках!!! :) Авторы даташита о начинающих самодельщиках подумали!
Тихо Тихо! Сейчас КИПовцы в комменты придут, напишут, что это за категории на самом деле!
Спасибо, что дочитали!