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Conoscete altri progetti a stato solido che non utilizzano GNFB?

!	Messaggio da: staff
	N.B.: Segue dal topic. “Papageno”. Discussione spostata qui dato che l'oggetto della discussione è cambiato.

marley ha scritto: 19 gen 2025, 20:16 Conoscete altri progetti a stato solido che non utilizzano GNFB?

Green Young (GY-50) di Aloia, ad esempio.

drpaolo ha scritto: 20 gen 2025, 17:45 Green Young (GY-50) di Aloia, ad esempio.
Gysch1.gif

Se non ho capito male è un ibrido.

Schemi 0 feedback (*) di ampli a stato solido ce ne sono a bizzeffe, anche cona una ricerca su questo forum se ne trovano decine, ma spesso con componenti datati o non standard (esempio trasformatori e Jfet matchati).

Sarebbe una buona occasione per progettarsene uno, magari cooperativamente.

(*) no feedback globale, almeno, perchè gli emitter follower di uscita devono esserci e sono 100% feedback locale

plovati ha scritto: 21 gen 2025, 08:05 Schemi 0 feedback (*) di ampli a stato solido ce ne sono a bizzeffe, anche cona una ricerca su questo forum se ne trovano decine, ma spesso con componenti datati o non standard (esempio trasformatori e Jfet matchati).

Sarebbe una buona occasione per progettarsene uno, magari cooperativamente.

(*) no feedback globale, almeno, perchè gli emitter follower di uscita devono esserci e sono 100% feedback locale

Sì zero feedback globale. Io non sono in grado ne di progettare, ne di modificare un altro progetto .. ma solo assemblare possibilmente avendo il layout del PCB.

a questo punto bisogna stabilire anche se si accetta retroazione nello stadio di alimentazione, che per un amplificatore di potenza è ugualmente importante, se non di più.
Senza retroazione degli stadi di uscita, la sensibilità ai disturbi dell'alimentazion è massima, quello che c'è sull'alimnetatore te lo ritrovi paro paro sull'uscita. L'alimentatore deve essere stabilissimo in tensione e poso sensibile alle richieste di corrente.

Visto che un alimentazione a batteria sarebbe complicata sopra pochi Watt di potenza audio, filologicamente si dovrebbe pensare ad un moltiplicatore di capacità, visto che impiega lo stesso stadio emitter follower. Bisogna elencare quindi una lista di caratteristiche imprescindibili di questo progetto.

Questo è un interessante progetto completo (manca il PCB), tutti componente economici e facilmente reperibili x hobbisti.

Come dice il documento è una base per i progettisti più che un progetto completo per hobbisti

"Conclusione
Poiché gli amplificatori non hanno una retroazione globale
negativa, è consigliabile utilizzare dei servoamplificatori per
garantire una bassa tensione di offset. È necessario adottare
anche altre precauzioni che si applicano ai normali
amplificatori, come l'uso di resistenze di gate nei Mosfet per
evitare l'autooscillazione e una corretta regolazione della
compensazione termica dell'ultimo stadio per evitare il
runaway termico.
La metodologia proposta in questo lavoro vuole essere una
base per i progettisti per realizzare progetti di amplificatori senza
retroazione negativa globale, comprese le topologie con
dispositivi a tubo o transistor a giunzione bipolare. Altri requisiti
di segnale possono essere aggiunti ai passaggi proposti in base
a un'applicazione specifica senza influire sulla metodologia
stessa. In conclusione, speriamo di aver dato un contributo
all'area dello sviluppo dei circuiti analogici, poiché la
metodologia di progettazione proposta in questo lavoro
fornisce una base ai progettisti per sviluppare circuiti di
amplificatori senza l'uso della retroazione negativa globale."

Se proprio vogliamo uno schema di circuito di finale senza GNFB io proporrei questa cosa qui, che utilizza transistor proletari che si trovano dovunque:
E' la mia rivisitazione della mitica Tripletta Quad, che -a mio avviso- suona benissimo (anche i TIP3055 hanno un suono fascinoso, secondo me) e non necessita di integratore per eliminare l'offset in CC.

Alla massima potenza la distorsione è di poco più del 2% (in simulazione) e l'impedenza d'ingresso è piuttosto bassina, per cui occorre pilotarlo con un circuito che abbia non più di 500 Ohm di impedenza di uscita.

Volendo utilizzare dei transistor finali tipo Papageno, con il diodo incorporato, si potrebbe provare ad usare due NPN ThermalTrak, che però costano molto di più.

BODE MODULO E FASE, così com'è:

BODE MODULO E FASE, con compensazione:

Vi dico già che i problemi, in un amplificatore audio, NON dipendono assolutamente dalla controreazione globale (secondo me, eh ?! )

Le specifiche dell' amplificatore no GNFB con la tripletta in uscita e i transistor proletari potrebbero essere le seguenti:

potenza media: 30 W
sensibilità dell'ingresso per la massima tensione in uscita: 0,707 V valore medio

Occorre quindi progettare un circuito che abbia un guadagno di circa 34 dB e un'impedenza di uscita di qualche centinaio di ohm; riprendendo il concetto del GY-50 ci vorrebbe un totem pole, ma a stato solido.

Proveremo a progettarlo...

E' un progetto fatto in fretta, per divertirsi; comunque in simulazione questo schema tira fuori 30W su carico resistivo con distorsione massima del 3% e oltre 100 kHz di banda passante. Non è un oggetto perfetto e ci sono molti compromessi, ma usa transistor che costano qualche decina di centesimi l'uno e quindi non si buttano via soldi a provare a realizzarlo (ma è meglio che prima provi io ).
I due stadi sono controreazionati internamente, ma non c'è Global Feedback (lo spauracchio !); la reiezione ai disturbi sull'alimentazione è -ovviamente- bassissima, quindi necessita di un alimentatore stabilizzato.

drpaolo ha scritto: 25 gen 2025, 20:29 E' un progetto fatto in fretta, per divertirsi; [...]

come mai hai scelto di usare un BJT e non un FET per l'inseguitore di ingresso?

come mai hai scelto di usare un BJT e non un FET per l'inseguitore di ingresso?

Perchè volevo che i componenti si trovassero anche nei (residui) negozietti di elettronica; i JFet per uso audio non si trovano più in tali negozietti.
Di seguito comunque spiegherò.

Se a qualcuno prudono le dita dalla voglia di realizzare lo schema di cui sopra, è meglio che costui (o costei) prima legga queste mie note.
L'amplificatore di cui ho presentato lo schema è un oggetto che sostanzialmente è:

• didattico

• ingenuo

Lo schema è didattico perchè è chiaramente diviso in due sottoinsiemi, collegati tra di loro da un condensatore di accoppiamento. I due sottoinsiemi sono stati concepiti separatamente, perchè (forse) li presenterò ai miei alunni e quindi -presi a sé- sono autonomi.
Lo schema è ingenuo perchè è stato concepito in due pezzi separati, non necessariamente destinati ad essere collegati insieme, per cui il finale a tripletta ha un'impedenza di ingresso molto bassa, che richiede un'impedenza di uscita bassa (e quindi maggiore dissipazione di potenza) nello stadio di pilotaggio, ecc...
Uno schema maturo avrebbe concepito i due stadi maggiormante adattati; tenete presente però che:

• io giudico la tripletta Quad il circuito meglio suonante per gli amplificatori finali di modesta potenza;

• il Totem pole in ingresso è stato usato in analogia all'uso che ne fa Aloia nel suo ampli senza GNFB, solo che è realizzato a stato solido e non a tubi. Il Totem pole a stato solido è il circuito più ubiquo che si usa in elettronica essendo lo stadio finale di moltissimi integrati logici e anche lo stadio finale del NE555 (se non ricordo male) e lì tira fuori tranquillamente 100 mA in uscita;

• Il moltiplicatore di Vbe è ritenuto (da alcuni) "malsuonante" rispetto al circuito semplice con diodo e resistore variabile che ho usato; la bassa impedenza di ingresso dello stadio finale è dovuta al fatto che far passare correnti inferiori in quel diodo lì ne avrebbe peggiorato le caratteristiche di distorsione;

• Il circuito è concepito per usare componenti che si trovano su tutte le bancarelle e in tutti in negozietti. Il numero di transistor impiegati (stante l'uso della tripletta) è il numero minimo impiegabile, volendo isolare lo stadio di ingresso.

Una soluzione migliore per lo stadio di ingresso sarebbe stata forse: cascode (deve amplificare di 35 dB), seguito da push-pull a là Harman Kardon; soluzione forse più razionale, ma con un transistor in più (e poi avevo parlato di Totem pole...)

Tutti i tentativi di includere nell'anello di controreazione del driver i due condensatori elettrolitici portano ad un aumento della distorsione alla massima potenza, che supera il 3% , in simulazione.

Errata: l'amplificatore si deve intendere "senza GNFB".

Altra anomalia di quel circuito che ho postato (sicuramente qualcuno di voi se ne sarà accorto) : il pilotaggio dei finali avviene con il collettore (in un caso) e con l'emettitore (nell'altro).
La corrente assorbita dalla base dei finali è la stessa, per cui la differente impedenza di pilotaggio non sembra creare dei problemi (in simulazione); se piloto i finali di collettore (come nella tripletta originale) la distorsione si alza di molto e richiede l'anello globale di retroazione per abbassarsi a livelli normali.

E' una delle ingenuità di cui vi ho parlato o è solo un effetto della simulazione?

Stamane avevo un'ora libera e ho buttato giù questa versione, che riprende l'architettura del GY-50, solo realizzato con semiconduttori.
La distorsione in simulazione a 30 W di potenza di uscita (su carico resistivo da 8 Ohm) è inferiore al 3%
Il collo di bottiglia è lo stadio di ingresso, che si carica quasi del tutto la distorsione complessiva; quando avrò un po' di tempo lo ristudierò con altra configurazione, ricordando sempre che deve guadagnare 35 dB.

Si usano sempre transistor supereconomici.

Spero di non disturbare, magari può essere un occasione per vedere altre cose.
Volevo un vostro parere tecnico sulla bontà di questo progetto.
Maggiori info qui: https://www.tnt-audio.com/ampli/hawk_a18.html
Preciso che il kit non è più in produzione e forse anche l'azienda non esiste più.
I FET sono 2SJ162 and 2SK1058.

Circuito con qualche virtuosismo tecnico (gli specchi di corrente controllati dall'integratore opamp, per la polarizzazione), ma alla fine, classica applicazione dei MosFet.
Come suona non saprei dirtelo, perchè non implementa gli artifici "classici" che possono influire sul suono. Non lo comprerei, comunque, perchè per quella potenza di uscita c'è di meglio, nella vecchia produzione commerciale, a costi molto bassi (vedi ampli Philips RH520, ad esempio).

Comprarlo già fatto è impossibile ma su diyAudio c'è un utente che vende i PCB.
Mi ha detto che dimensionando i componenti per una tensione di alimentazione più alta l'ampli può arrivare fino a 100W in AB.
Ha lavorato con John (il designer di Hawk) per aumentare a 20W la potenza in classe A.

plovati ha scritto: 28 gen 2025, 09:36 https://www.laboratoriomusicale.net/it/ ... 058-2sj162

Io sto cercando un amplificatore senza GNFB con una potenza di almeno 30W in classe AB.

Su Audiophonics ho comprato una scheda di ampli in classe A stereo, basata sul famosissimo circuito di JLH e l’ho pagata meno di 20 euro (se ti interessa sperimentare con la classe A).

Può darsi che mi faccia preparare un PCB per provare i circuiti senza GNFB che ho descritto qui.
Nel caso te lo faccio sapere.

La classe A per questo progetto non mi interessa, anzi vorrei un ampli a transitor che non scaldi perchè ho già degli amplificatori a valvole che scaldano molto.
Quindi cerco un SS senza rinunciare al buon suono e siccome ho un pre senza GNFB volevo accoppiare un finale con la stessa "filosofia" e mantenere la stessa timbrica del PRE.
Il condensatore elettrolitico che hai messo in serie ali'altoparlante serve come protezione dalla DC? Non pregiudica la qualità del suono?

marley ha scritto: 28 gen 2025, 09:56 Il condensatore elettrolitico che hai messo in serie ali'altoparlante serve come protezione dalla DC?

È necessario. Guarda bene come è fatto lo schema... ed in particolare come è collegata l'alimentazione. In quel punto (a monte del condensatore) c'è sempre DC.

marley ha scritto: 28 gen 2025, 09:56 Non pregiudica la qualità del suono?

Di condensatori in serie al segnale ce ne sono sempre. Se segui i percorsi - chiusi - delle correnti (che è ciò che va sempre fatto per poter capire come funziona un qualsiasi circuito...), ti puoi rendere conto facilmente che anche i condensatori "di filtro" dell'alimentazione sono in serie al segnale(*).

Con determinate scelte circuitali quei condensatori si possono "spostare" facendoli finire direttamente in serie all'uscita. Non cambia nulla, ed il numero di condensatori (tanto il numero totale, quanto di quelli in serie al segnale) resta lo stesso.

(*) A seconda del circuito la cosa può essere più o meno "diretta" e/o intuitiva, ma alla fine della fiera la corrente di segnale che circola sul carico (i diffusori) in un modo o nell'altro deve pur sempre arrivare da - e quindi passare per - l'alimentazione...

Il condensatore elettrolitico che hai messo in serie ali'altoparlante serve come protezione dalla DC? Non pregiudica la qualità del suono?

Paolo ti ha risposto benissimo; nei circuiti si ragiona (anche) per maglie, che sono anelli chiusi in cui circola corrente e in cui si sviluppano differenze di potenziale ai capi dei componenti della maglia stessa (rami). La maglia di alimentazione "vede" sempre i transistor finali, comunque siano posizionati i condensatori.

Piuttosto io mi sono fatto una personale opinione sulla qualità sonora dei condensatori elettrolitici: se non sono attraversati da correnti che li possano mettere in crisi (i condensatori elettrolitici sono modellizzabili con reti che sono non lineari con la temperatura e hanno anche una memoria), essi non incidono in maniera evidente sul suono.
Ecco perchè (è il mio personale parere) i due amplificatori che ti ho citato -Quad 303 e Philips RH520- che hanno potenze di uscita massime di 30W e di 15W hanno un suono così melodioso.

Lo stesso discorso vale per i transistor finali: il guadagno in corrente dei dispositivi di potenza può essere facilmente (molto) variabile e dipende dalla corrente che li attraversa.
Questa è una forma di distorsione che si cerca di evitare -nei prodotti commerciali- dalla fine degli anni '70, epoca cui risale il brevetto "Stasis" di Threshold.
I transistor che i due amplificatorini sopracitati usano hanno un'alta variabilità del guadagno in corrente, ma sono usati con correnti "limitate" e perciò suonano "bene".
Mi pare di ricordare che Aloia, nello scegliere i transistor per il GY-50 avesse tenuto in considerazione questo fattore e avesse scelto i finali con un guadagno in corrente il più costante possibile (ma GY-50 eroga una potenza di almeno di 50W).

drpaolo ha scritto: 28 gen 2025, 09:49 Può darsi che mi faccia preparare un PCB per provare i circuiti senza GNFB che ho descritto qui.
Nel caso te lo faccio sapere.

nel caso, fai direttamente schema su EasyEDA e ordini PCB da JLGPCB, il tutto è perfetto ed economico e facilmente condivisibile.

Per quanto riguarda la tripletta di uscita, ho trovato questa bella disamina tecnica che suggerisce non essere la migliore opzione in termini di stabilità:
https://nathaliebeimler.com/tech/audio_ ... rison.html

Grazie delle spiegazioni, seguo con interesse.
Per quanto riguarda l'alimentatore, non lo hai disegnato ma visto che sarà stabilizzato si può valutare se convenga fare anche quello su PCB?

Per quanto riguarda la tripletta di uscita, ho trovato questa bella disamina tecnica che suggerisce non essere la migliore opzione in termini di stabilità...

E' vero, dato che prende la controreazione locale dal nodo dell'emettitore del transistor di uscita, ma è come il calabrone, che non potrebbe volare, ma non lo sa e vola...

La QUAD ha realizzato il 303 per pilotare i suoi altoparlanti elettrostatici ESL-57, che proprio un carico facilissimo non sarebbero.

La tripletta realizzata come l'ho disegnata (con una piccola modifica), non ha bisogno di compensazione termica sul dissipatore dei transistor finali e la stabilizzazione si può raggiungere in pratica aggiungendo i due condensatorini che ho indicato oppure -ed è quello che ho fatto in realtà- inserendo una perlina di ferrite sulla base del primo transistor.

Per quanto riguarda l'alimentatore, non lo hai disegnato ma visto che sarà stabilizzato si può valutare se convenga fare anche quello su PCB?

Questo è il PCB che ho realizzato, un po' di anni fa, per la stabilizzazione del circuito a tripletta che ho costruito (riprende il circuito della stabilizzazione del QUAD 303):
ma comunque ci sono schemi in abbondanza, per la stabilizzazione dell'alimentatore.

Ecco le mie simulazioni sulla stabilità della tripletta, fatte con l'onda quadra e con un carico birichino: TRIPLETTA CON COMPENSAZIONE A CONDENSATORE (i condensatori, nello schema che ho postato, sono C9 e C10) TRIPLETTA CON COMPENSAZIONE AD ANELLO DI FERRITE TRIPLETTA CON ENTRAMBE LE COMPENSAZIONI (il troppo stroppia...)

TRIPLO INSEGUITORE DI EMETTITORE, SENZA COMPENSAZIONE
TRIPLETTA QUAD, SENZA COMPENSAZIONE
(meglio il triplo inseguitore di emettitore, ma era facilmente prevedibile).

TRIPLETTA QUAD SENZA COMPENSAZIONE - ONDA QUADRA SU CARICO RESISTIVO
(serve di raffronto, rispetto al carico birichino)

ATTENZIONE, ATTENZIONE: gli schemi che ho postato sono bozze e contengono refusi e valori che poi sono stati affinati per ridurre al minimo la distorsione.
Pubblicherò gli schemi definitivi solo dopo aver provato i circuiti effettivamente realizzati.

ATTENZIONE, ATTENZIONE: questo non è un amplificatore miracoloso; è solo un'esercitazione tecnica su un amplificatore senza GNFB, che può funzionare decentemente (ma prima lo devo provare e non solo simulare).

Ulteriore modifica; ho simulato anche la versione con ingresso cascode.
Ora non resta che costruire...

P.S. tutte le simulazioni sono state fatte usando i transistor più economici e più comuni presenti sul mercato e non quelli più adatti a quel preciso scopo (ma magari più costosi/più difficili da reperire).

Continuiamo a scevrare i problemi di progettazione di un amplificatore senza GNFB.

Quale sarà prototipo da costruire: tripletta QUAD o triplo inseguitore di emettitore ?

Torniamo alle simulazioni e vediamo di scegliere; innanzitutto premetto che i due prototipi simulati hanno la stessa potenza di uscita e la stessa distorsione armonica (simulata) alla massima potenza di uscita (< 3%).

Cosa andiamo a vedere ora ? Controlliamo come si "parlano" le due metà del finale: quella che amplifica la semionda positiva e quella che amplifica la semionda negativa.
Il problema è che -all'incrocio- i due transistor finali devono sommare le rispettive funzioni di trasferimento, che possono essere anche moto diverse: questo non è un bene !

Le funzioni di trasferimento (uscita-ingresso) sono rilevate da un oscilloscopio che confronta i due ingressi in modalità XY.

Ecco come si comporta la tripletta QUAD all'incrocio, a metà potenza di uscita: FdT DEL TRANSISTOR ALTO (TIP3055)
FdT DEL TRANSISTOR BASSO (TIP3055)

Sommando le due FdT lungo la linea orizzontale, la risultante dovrebbe essere una retta; potete constatare come assolutamente non lo sia !
Dipende dalla simmetria non complementare dello stadio, dal fatto che uno dei due transistor sia pilotato di collettore e l'altro di emettitore o dal tipo di transistor, che ha un guadagno in corrente vs. potenza di uscita molto variabile?
Tenderei ad escludere questa ultima possibilità, perchè usando un transistor moderno, con hFE "costante" il problema si presenta pari-pari.

Sicuramente la tripletta QUAD non può funzionare in un amplificatore senza GNFB, perchè necessita di controreazione globale per linearizzare la Fdt.
Il problema quindi non è che la tripletta QUAD autooscilla, ma che il guadagno in corrente dei due transistor finali -non complementari- che la compongono è fortemente non lineare in quella configurazione (i tedeschi sono precisi, ma hanno poca immaginazione ).

Vediamo ora come si comporta il triplo inseguitore di emettitore:
(FdT DEL TRANSISTOR ALTO (TIP3055)
(FdT DEL TRANSISTOR BASSO (TIP2955)

Mooolto meglio; direi che quindi il candidato ottimale per lo stadio finale di un amplificatore senza GNFB può essere il triplo inseguitore di emettitore...

...però, però, però, ingrandiamo la regione di incrocio:
FdT INGRANDITA TRANSISTOR ALTO (TIP3055)
FdT INGRANDITA TRANSISTOR BASSO (TIP2955)

C'è ancora una certa (piccola) difformità; da cosa dipenderà ?

Comunque anche usando solamente i simulatori SPICE -nella maniera giusta- si possono fare tante belle cosine...

...ad avere un po' di tempo da starci dietro.

Diversi anni addietro, da qualche parte (se non ricordo male, IEEE) avevo letto un articolo dove avevano trovato quella che definivano la soluzione definitiva ai problemi della classe AB (distorsione di incrocio, Beta doubling...) arrivata troppo tardi (era già cominciata l'era della "classe D"). Sarebbe da tentare di ritrovarlo e dargli una occhiata...

Edit: non è quello che stavo ricercando, ma anche questo potrebbe essere interessante:
“Bias control for linearizing class AB amplifiers using envelope detection”.

In effetti non è stato scritto molto sull'argomento, ma il primo articolo di Blomley, apparso sul numero di febbraio 1971 di Wireless World, lo potete trovare qui:
New approach to Class-B amplifier design.

L'articolo sopracitato spiega chiaramente qual è il problema, in termini di gm (mutua conduttanza) e di variazioni del guadagno, ma l'assunto di base di quello che io ho esposto più sopra non è dissimile e Blomley fa capire bene quale sia la questione generale: "domare" i transistor finali all'incrocio, in modo da ridurne la distorsione (di incrocio) complessiva.

drpaolo ha scritto: 04 feb 2025, 17:44 ...però, però, però, ingrandiamo la regione di incrocio:
(...)
C'è ancora una certa (piccola) difformità; da cosa dipenderà ?

non ho capito, ti dà isteresi così marcata, tra la spazzolata di andata e quella di ritorno?
Questo vale per ogni frequenza di segnale di test?

Suppongo che Spice non consideri riscaldamento giunzione e assuma Tj =25°C costanti sempre, o no?

Potrebbe servire ad esempio questo anche se purtroppo non esplora la tripletta (son tutti ampli con NFB globale e la tripletta probabilmente manda tutta la compensazione a pallino)
Poi questo:
https://leachlegacy.ece.gatech.edu/lowtim/output.html

e questo:
http://www.geokrilov.com/afeede.html

e una bella realizzazione commerciale no GNFB (topologia sconosciuta):
https://www.soulnote.audio/soulnote-en/ ... 3/a-3-core

e non dimentichiamo una bella variante della tripletta: il diamond triple buffer. Dal libro di Cordell:
qui in una interpretazione di Boskie (Tubecad):
e le varianti descritte nel libro High Performance Audio Power Amplifier di Duncan:
in particolare lo stadio Bryston che:
"
Last, Figure 4.23 (c) shows an elegant
development by Bryston in Canada. Having already employed the QUAD
scheme, they improved complementarity by adding Tr.12, which is in parallel with
the usual Tr.13. The output stage thus comprises paralleled npn + pnp devices, and
vice-versa in the lower half complement. Aside from canceling non-complementarity
(as both pnp and npn transistors are conducting at all times) an unexpected benefit
is that the driver (penultimate) transistors work less hard; the current demanded of
them is more spread out. Overall, and when used in class A-B (or B), distortion –
the high harmonics associated with crossover-distortion in particular – are reduced,
all the more so when there is hard drive into low impedances. By repute, this topology,
more than other BJT output stages, allows class A-B amplifiers to challenge
the sonic behaviour of class-A
"

non ho capito, ti dà isteresi così marcata, tra la spazzolata di andata e quella di ritorno?
Questo vale per ogni frequenza di segnale di test?

Si, su tre decadi.

Suppongo che Spice non consideri riscaldamento giunzione e assuma Tj =25°C costanti sempre, o no?

La temperatura di default per l'analisi è di 27 °C, ma può essere variata a piacere (è l'analisi interattiva, fatta in modalità "oscilloscopio"); proverò a variarla, ma se tanto mi dà tanto...

Mi spiace per la tripletta QUAD che -controreazionata- dà un suono meraviglioso.

Provato ad aumentare la temperatura di giunzione; sempre lo stesso risultato (ma anche Blomley l'aveva in parte previsto).

Immaginavo un artificio del simulatore, ma con l'altro tipo di circuito e i transistor planari epitassiali dello stesso tipo il problema non si presenta.
Il problema si presenta anche con i finali a beta costante, di tipo moderno.

Non è neanche overbiasing, perchè con un diodo ed un trimmer in polarizzazione...

qualche capacità che si carica nell'andata e non ha modo di scaricarsi, variando un po' la polarizzazione?

Portando la polarizzazione al minimo (0,6 V=una giunzione) l'effetto scompare; bisogna però dire che -con il circuito a simmetria complementare- la gamma di tensioni (e correnti) di polarizzazione è molto più ampia, prima che si verifichi quell'effetto.
Probabilmente la tripletta QUAD è stata progettata (non faccio fatica a crederlo) per avere una corrente di riposo del circuito inferiore ai 10 mA

PS: da MJ, a MOSfet e senza feedback globale, con tutti i dettagli costruttivi e le misure, ci sarebbe questo :

https://another-electronics.blogspot.co ... power.html

Ho rintracciato le foto originali dell'articolo di Blomley relative al comportamento dei transistor finali in un circuito a simmetria quasi-complementare:
Di fatto sono lo specchio della mia simulazione, che quindi ha un fondo di realtà...

Ora proverò gli stadi Crimson (innamoramento di gioventù) e Bryston.

Confermo: con la tripletta QUAD il limite accettabile della corrente di riposo è di 10 mA massimi (congruo con le indicazioni di QUAD).

drpaolo ha scritto: 05 feb 2025, 17:43 Ho rintracciato le foto originali dell'articolo di Blomley relative al comportamento dei transistor finali in un circuito a simmetria quasi-complementare:

Blomley.JPG

Di fatto sono lo specchio della mia simulazione, che quindi ha un fondo di realtà...

pure nella realtà ha una isteresi.. non capisco, a meno che se le isteresi fossero complementari (vale a dire che sommate le due curve si annullino), ma il fatto che il punto di lavoro tensione-corente dipenda alla direzione del segnale applicato mi perplime. Che ci sia un'effetto sfuggito ai più?

già che ci siamo carichiamo un articolo celeberrimo e ipercitato di Blomley:
e un bel remark di un appassionato:
https://www.allaboutcircuits.com/techni ... diophiles/

Paolo se hai articolo da cui ha preso le figure sopra, postalo pure.

Paola (?) se hai articolo da cui ha preso le figure sopra, postalo pure.

Eccolo di seguito: Ho sbagliato la citazione; l'articolo è di Bailey (altro grande dell'hifi britannica) e non di Blomley. Le figure sono prese di li.

In compenso ho trovato questa coppia di transistor complementari adattissimi alla tripletta : e costano solo 3,6 € cadauno (+IVA) su Mouser...

Con questi la FdT è molto più lineare, anche in simmetria non complementare.

Che ci sia un'effetto sfuggito ai più?

Una causa (in simulazione) è sicuramente la capacità del diodo di polarizzazione (ma guarda cosa esce, dall'analisi un pelo più approfondita di un circuito !).
Se uso un diodo switching (1N4148) l'isteresi è molto più bassa che se uso un diodo comune (1N40xx).
Se uso un diodo Schottky -risistemando la polarizzazione- l'isteresi torna alta ( lo Schottky dovrebbe avere una giunzione metallo-semiconduttore e non semiconduttore-semiconduttore).

drpaolo ha scritto: 06 feb 2025, 18:56

Paola (?) se hai articolo da cui ha preso le figure sopra, postalo pure.

vocale corretta , sorry

per quanto riguarda isteresi, che non sia legata alla necessità del condensatore di speed-up ?
https://electronics.stackexchange.com/q ... -capacitor

Ho terminato di disegnare il PCB dello stadio finale (tripletta QUAD con diverse modifiche per la sua linearizzazione, che mi hanno dato diverse soddisfazioni ) e ora sto testando in simulazione un paio di circuiti di stabilizzazione.

Ho messo su un circuito che simula le condizioni di funzionamento dinamico dell'alimentatore: buchi e variazioni di tensione di rete e picchi improvvisi di assorbimento nei pieni orchestrali.
In questo modo dovrei essere abbastanza sicuro del fatto mio.

P.S. con la simulazione dinamica si comprendono tante cose, sugli alimentatori...

Per caso hai fatto anche dei test in "reverse driving"? (vedi esposizioni di Mauro Penasa sull'argomento qui sul forum). Anche quelle aiutano a comprendere diverse cosette...

Perchè occorre fare una simulazione dinamica sull'alimentatore di un amplificatore senza GNFB ?

Come è già stato fatto osservare qui -assai correttamente- da Paolo, se si vuole realizzare un amplificatore di potenza senza GNFB la controreazione bisogna comunque metterla da un'altra parte e quest'altra parte non può che essere il circuito di alimentazione, che vede -innanzitutto, ma non esclusivamente- la maglia dei transistor finali.

I circuiti usati in questa mia versione dell'ampli hanno un certo grado di feedback locale, ma hanno anche una reiezione ai disturbi sull'alimentazione assai scarsina. Per evitare di costruire dei generatori di rumore, bisogna avere a tutti i costi un'alimentazione stabilizzata; QUAD e Radford -che facevano dei finali a transistor di riferimento- insegnano.

Perchè alimento il mio circuito di stabilizzazione con un'onda sinusoidale "pessima" e soggetta a picchi ? Per testarne innanzitutto la stabilità in regime dinamico, dato che il circuito di stabilizzazione -se deve stabilizzare- deve essere controreazionato.
Che il circuito "stabilizzi" in modalità statica è ovvio; la gran parte dei simulatori lavorano in questa modalità, che potrebbe essere sufficiente testare in un ampi dotato di global feedback.
Ma noi questa cosa qui non l'abbiamo e quindi ci tocca lavorare in modalità dinamica, simulando i picchi di assorbimento e le variazioni di tensione.

Per caso hai fatto anche dei test in "reverse driving"?

Si, ma sul simulatore non vedi niente; se voglio lavorare impedendo all'altoparlante di incasinarmi la rete di reazione, progetto un amplificatore controreazionato in corrente. E qui l'altoparlante, per quanto ci si metta d'impegno, non può far nulla

drpaolo ha scritto: 09 feb 2025, 18:14

Per caso hai fatto anche dei test in "reverse driving"?

Si, ma sul simulatore non vedi niente;

Ni. Qualcosina si può vedere. In particolare, anche in simulazione puoi osservare come variano il modulo e la fase dell'impedenza di uscita dell'ampli al variare della frequenza (sia pure solo approssimativamente, con tutti i limiti di un modello inevitabilmente incompleto ed imperfetto).

Penso sia ovvio che (a prescindere dalla presenza o meno di NFB), l'andamento dell'impedenza di uscita di un ampli abbia un qualche effetto sul comportamento dinamico della maglia di uscita, e quindi sul suono prodotto.

P.S.: la stessa tecnica può essere impiegata anche per valutare le caratteristiche di uscita di un alimentatore (specie se stabilizzato...).

In una banda passante 20 Hz-200 kHz lo scostamento in impedenza d'uscita è pari a 0,5 dB (rispetto all'impedenza nominale); lo scostamento in fase è meno di 16°. Ecco perchè dico che non si vede niente.

In banda 100 Hz - 100 kHz (tre decadi) lo scostamento in impedenza di uscita è pari a 0,03 dB e quello in fase è inferiore a 5°

D'altronde la FdT dei due transistor finali presi separatamente è identica su tre decadi, per cui...

A proposito di rendere sempre più simmetriche le due porzioni di un amplificatore a simmetria complementare, qui una interessante variazione:

https://www.valveradio.net/audio/super- ... stage.html
"Each leg has a phase splitting transistor, e.g., Q1 for the top side, which feeds both PNP and NPN power transistors, Q2 and Q3 respectively. The same current through the phase splitter drives both power devices Q2 and Q3. Output currents of Q2 and Q3 are added at the load, thus roughly doubling the output current in comparison with a conventional Darlington or Sziklai pair.

In other words, the circuit can be treated as a sum of a Darlington Q1Q3 and a Sziklai pair Q1Q2, sharing the same Q1 leading transistor. The net effective current gain B of such circuit is:

B = B1 * (B2 + B3)

The net beta is about two times higher than of a standard Darlington or Sziklai, which is an advantage.

The most important that the bottom "leg" has exactly the same current gain, because NPN and PNP output transistors also work together in parallel. Therefore, even if PNP and NPN betas are different, the sum of them are equal for both top and bottom leg. Thus the difference between the top and bottom legs now depends not on the output power devices, but on the phase splitters. Those splitters, being low power transistors, are easier to get matched. Also, because of the finite beta of the phase splitter, its emitter current is slightly better than the collector current. As a result, in the top leg NPN Q3 is getting a slightly better treatment, while in the bottom leg PNP Q6 is getting some "favour". However, since the beta of th phase splitter is large (100...200) this inequality is only within 0.5...1%. Further, if the splitter itself is made as a Darlington or Sziklai pair, this phenomenon will become absolutely negligible."

Terminata l'analisi e la simulazione del circuito descritto sopra da Piergiorgio; un pelino in più di polarizzazione dei driver realizza un circuito che ha la stessa linearità della FdT che la tripletta QUAD, ma meno isteresi e consuma -a riposo- di più.

Realizzerò il PCB di prova anche per questo.

come li simuli? Micro cap ? Tina ?
Si potrebbe (se vuoi) condividere i file, tina cloud o easyEda hanno la possibilità di fare un progetto condiviso, mi pare.

MultiSim di National Instruments se sono circuiti che presento anche ai miei studenti, altrimenti uso LTSpice.

Ho anche testato due diversi tipi di stabilizzatore: uno con mosfet e diodi zener, ultrasemplice e uno con opamp e darlington in uscita.

...ha la stessa linearità della FdT che la tripletta QUAD, ma meno isteresi e consuma -a riposo- di più.

La superiore linearità di questo stadio è "figlia" della classe A, ovviamente, altrimenti il comportamento è molto meno lineare di quello della tripletta QUAD.

Bella lotta: (quasi) zero corrente di riposo della tripletta, per ottenere la massima linearità della FdT contro funzionamento in classe A del doppio complementare...

Io li realizzerò entrambi, ma la mia preferenza rimane per la tripletta, meno energivora.

Adesso proverò anche a realizzare una configurazione Blomley.

La "isteresi" (chiamiamola così) nei transistor finali, evidenziata dalle immagini all'oscilloscopio, si può anche quantificare confrontando -alla potenza nominale- la dissipazione nei dispositivi finali e quella sul carico resistivo.
A questo proposito il triplo inseguitore di emettitore è quello che meglio si comporta, sia alle misure, sia nei grafici dell'oscilloscopio.

Ulteriori test sui circuiti di preamplificazione; dopo il cascode (più promettente) e il Totem pole oggi ho provato a simulare un circuito con op-amp bootstrappato, che potrebbe risolvere il problema della scarsa reiezione ai disturbi dell'alimentazione dei due sunnominati circuiti.

In simulazione prestazioni eccellenti, con meno di 0,1% di distorsione armonica e (quasi) nulla distorsione di incrocio alla massima potenza nominale, pilotando la tripletta QUAD, che è la più rognosa dal punto di vista del pilotaggio.

Gli stadi finali sono stati provati (sempre in simulazione) con un carico che ha un argomento di 30° giudicato, ai tempi delle prove di Suono, un carico piuttosto impegnativo e rivelatore (dei difetti).

La risposta all'onda quadra e l'analisi al transiente hanno evidenziato prestazioni molto buone, per cui ora dovrò tirare le somme e realizzare i circuiti.

I circuiti che saranno effettivamente realizzati saranno:

• tripletta QUAD;

• triplo inseguitore di emettitore,

pilotati da:

• cascode;

• stadio ad op-amp bootstrappato,

con:
Alimentatore stabilizzato con darlington e zener.

Alla prossima...

Se non ci avevi già pensato probabilmente arrivo tardi. Comunque, se ancora devi fare i PCB, stavo pensando che forse non sarebbe una cattiva idea farli separati per le diverse sezioni (pre/driver, finali ed alimentazioni) così da poter sperimentare sul campo diverse combinazioni...

Si, farò così. Sono ancora in tempo perchè devo finire dei lavori urgenti e ho tralasciato il disegno dei rimanenti PCB, dopo aver realizzato i primi due.

Ciao drPaolo, come procedono le prove?

Non ho ancora spedito i PCB alla Ditta che li realizzerà perchè sono un po' preso col lavoro (ho tre classi quinte da portare all'esame), però poi vado in ferie e in pensione (!) e quindi da fine giugno posso dedicarmi al lavoro che mi diverte di più.

In ogni caso ho completato l'esame dei transistor finali da adoperare e ora ho due o tre valide alternative, a costi veramente bassi.