Vertical FETs - vampiri ustaju iz mrtvih

[Khadgar2007]

Jel mu kojim slučajem ponestalo zmijskog ulja?

[bepone]

Ja bi mogao skoknuti do Zagreba i pomoći mu oko terana tako da nema problema oko prekidača.

Nebis. Ide on malo lovit poskoke po Istri pa ce tamo to slozit.

aa , odmor je zasluzeni, gren do nedelje videt kako mi trsi napreduju (druga grana industrije koja se razvija paralelno) pomalo i poispitat pokoji fet i ko bog,

[sstrsat]

aa , odmor je zasluzeni, gren do nedelje videt kako mi trsi napreduju (druga grana industrije koja se razvija paralelno) pomalo i poispitat pokoji fet i ko bog,

Kadi smo ono stali sa trecinom godisnje proizvodnje?

[bepone]

Kadi smo ono stali sa trecinom godisnje proizvodnje?

ca ni to palo u zastaru??

[sstrsat]

ca ni to palo u zastaru??

Nikako, to ne zastariva nikad

[joe dalton]

Kako je tema zasad najavna, da kazen koju o nekim stvarima koje su u fazi planiranja sa njima. Svi znate da ja preferiram SE topologije tako da ce iz moje kovacnice izac nec sa 2SJ27 u SE konfiguraciji od cega ocekujem da ce postic do nekih 25W na 8-omskom opterecenju. Zbog velikih kapaciteta 2SJ27 je driver (zasad) planiran da bude 6C33. Ali nije nemoguce da ce u finalnoj izvedbi poc i puno slabija lampadina. Naravno, ako u praksi bude uspjeha sa nekim dodacima koje ovdi planiram. A ti dodaci su pokusaj lineariziranja parazitnih kapaciteta sa pogodno polariziranim varicap diodama pa u slucaju da to bude uspjesno onda slidi i uvodjenje neutralizacije. Eksperimantalni rad na prvom modelu ce pokazat koliko ce oko toga bit uspjeha. U nekoj projekciji, mozda cak i mala 6C19 bude dovoljna za potirat 2SJ27 u MHz podrucje.

Zanimljiva tema, meni posebno zbog ovog boldanog.
Jedva čekam da vidim koncept, bez obzira što je mala vjerojatnost da ikad dobavim VFETove i složim nešto takvo.

[ilimzn]

Ja cu za sada staviti samo jednu manju opasku ovdje, koja se prvenstveno odnosi na shemu, a o samim VFET-ovima nesto kasnije.
S ovom shemom je potreban odredjen oprez - za razliku od lampi, nema zadrske izmedju pocetka rada i dolaska bias-a, koji lampi daje grijanje. Drugim rijecima, ovdje treba eksplicitno osigurati da napon za bias gate-a dodje prije napona u krugu D-S.

Naravno. To je i predvidjeno mada nije prikazano u ovoj osnovnoj i manje vise principjelnoj shemi. A kako san vec javil bepu, najjednostavnija varijanta koju mu predlazen je relej koji ce bit pobudjivan direktno sa 120V napajanja (najbolje neki za 110VDC i sa dovoljno jakim kontaktima). Tako da ce se relej moc zatvorit tek ako je bias napon sigurno uspostavljen a preko njegovog NO kontakta ce poc napon na drain 2SK76. Tih nekih 20-ak milisekundi dok relej ne prebaci su i vise nego dovoljni da se osigura da nikad ne dojde napon na drain prije uspostave bias napona. Kako prilikom paljenja nece jos bit signala a amp ce bit u klasi AB onda ce i DC struja koja gre kroz kontakte bit mala pa ne tribaju neki enormni kontakti. A jednom kad je spoj uspostavljen nije vise toliko kriticno kolika DC struja gre kroz kontakte. A za prilikom gasenja jos jedan mali 220VAC relej preko cijeg ce NO kontakta i ic pobuda za ovaj DC relej. Tako da gasenjem 220V odma nestane napajanja na drainu a bias napon je prisutan dok se elki ne isprazne.

Ovaj dio s gasenjem cak i nije tolika kriza iako je dobro dosao. Recimo u onoj verziji gdje se s posebne dvije diode ispravlja jos jednom napon za bias, ako se stave malo veci kodovi u filter, a s istog napona se tjera relej, onda ce i relej se iskljuciti cim nestane bias napona - u oraksi, struja mirovanja da bi to dobro radilo je prilicno visoka, cak do par stotina mA po paru VFET-ova, tako da ce oni sami po sebi brze isprazniti glavne elektrolite. Bepo treba pripremiti dobro veliko hladilo za ovo

Jos jedna stvar - ovako na principijelnoj shemi je jako lijep trik staviti dva konda u seriju kao filtere i avucnik izmedju izlaza slijedila i na tu srednju tocku kondova. E sad ce malo iskustva, na zalost loseg, ovdje govoriti iz mene
U praksi ovo zna biti prilican problem i manifestira se kao brum, jer se radi o kapacitivnom dijelilu gdje je na sredini pola valovitosti filtriranog napona. Rijesenje nije ocigledno ali je zapravo jednostavno - srednja tocka elektrolita je zapravo AC masa pojacala. Ovisno o tome kako je izvedeno napajanje ostalih dijelova, ili se fizicki mora spojiti na masu uredjaja a napajanje slijedila je onda 'floating' (*) ili treba posluziti samo kao AC masa, sto znaci da se kondenzator u paralelu s katodnim otporom donje triode SRPP-a mora spojiti na tu tocku a ne na DC masu. Isto tako ulazni otpor treba podijeliti na dva i srednji izvod spojiti na AC masu kondenzatorom - ovdje ce biti dovoljan manji kapacitet pa moze biti folijski. ta tocka je ujedno i masa ulaznog konektora (**). Naravno, najjednostavnije je ipak napraviti klasicno simetricno napajanje s trafoom s srednjim izvodom.

(*) u slucaju floating napajanja izlaznog stupnja, pazljivom izvedbom bias lanca se moze donekle izvesti jedna forma DC serva, tako da je dio djelitelja spojen otporima prema srednjoj tocki filterskih kondenzatora. Na zalost inace ova rijesenja nisu idealna i premda pruzaju automatsku DC zastitu za zvucnik, ako se pojavi velik DC offset ili subsonici vrlo niske frekvencije ili tezak asimetricni clipping, cijelo se napajanje 'pomice' u odnosu na AC masu i treba paziti da naponi na elementima ne odu van dozvoljenih granica. Jedna je poslijedica da se na jednom od filterskih kondova povezanih u seriju moze pojaviti napon znatno veci od polovice ukupnog napona napajanja. Inace ovakva 'floating' izvedba podrazumijeva da je napajanje ulaznih stupnjeva (s cijevima ili kakvo vec) izvedeno odvojeno i nije floating.

(**) Pri ukljucivanju treba paziti da ulazne cijev tokom punjenja kondenzatora na katodi i ulazu prema AC masi ne dobije velik pozitivan napon resetke bez strujnog ogranicenja, no to se relativno lako izvodi pomocu diode iza grid stoppera. Ova izvedba inace ima prednost da se anodni napon za cijevi moze dobiti duplikatorom napona iz napajanja izlaznog stupnja, ali u tom slucaju sve ispred njega se mora referencirati na tu floating masu sto nije uvijek jednostavno.

U svakom slucaju, konstrukcija mi se svidja kako god konkretno ispala, jer za pocetak nije uobicajena, a meni je to uvijek cool

[sstrsat]

bez obzira što je mala vjerojatnost da ikad dobavim VFETove i složim nešto takvo.

Nikad ne reci "nikad", cuda se ponekad desavaju Ni ja nisan do nedavno uopce sanjal o tome da cu ikad i vidit 2SJ27 uzivo a kamoli nec planirat sa njime

[sstrsat]

Jos jedna stvar - ovako na principijelnoj shemi je jako lijep trik staviti dva konda u seriju kao filtere i avucnik izmedju izlaza slijedila i na tu srednju tocku kondova. E sad ce malo iskustva, na zalost loseg, ovdje govoriti iz mene
U praksi ovo zna biti prilican problem i manifestira se kao brum, jer se radi o kapacitivnom dijelilu gdje je na sredini pola valovitosti filtriranog napona.

Kako je uvodni post ispal dosta dugacak onda nisan imal volje u njemu vise pisat jer san i tako znal da cemo u dalnjoj diskusiji doc do svih tih detalja.
Slazen se da taj spoj dva elka svakako nije idealan ali ovdi je odabran sa razlogom. Na taj spoj san naletil jos 80-ih godina u "Radioamateru" i kako me je zaintrigiral isal san ga eksperimentalno provjerit. Pocetna iskustva su bila ka i tvoja, zavisno od samih elki (njihove kvalitete i ujednacenosti) znalo je doc i do povecanja bruma ali san vrlo brzo ustanovil da se brum tu moze potpuno kancelirat ako se jednom od elka (onome na kojem je veci ripple) dodaju u paralelu mali elki sve dok se ne postigne potpuno kanceliranje brujanja. Elki i izlazni tranzistori su ovdi cista konfiguracija mosta pa se to ka i svaki most moze izbalansirat da u dijagonali nima nikakvog signala.
Sad ce bit logicno pitanje zac taj spoj nisan puno cesce koristil. Odgovor i je va tome ca nije idealan, iako se sa njime moze postic potpuno kanceliranje brujanja u odsustvu signala, neujednacenost elka se pri vecim pobudama moze (i hoce) iskazat u vidu asimetricne amplitudne modulacije. Koliki ce bit njezin postotak ovisi od konkretnih elka a ona ce u svakom slucaju unit manje ili vece promjene u karakteru zvuka.
Iduce logicno pitanje je zasto onda ovdi taj spoj. Iz dva razloga. Prvi i osnovni je ca on omogucava ovakvo vezivanje zvucnika bez razmisljanja o tome oce li spojna tocka Vfetova plivat za naki razumni iznos offseta ili ce bit savrseno stabilna. A to u praksi znaci potpuno izbigavanje potribe za DC servo sklopom pa samim time i veliko pojednostavljenje konstrukcije.
Drugi razlog je ca je ovdi ric o gitarskom ampu pa automatski neke stvari koje su inace mana kod hifi ampa mogu kod gitarskog postat prednost. Kod njega je puno vaznije minimizirat brum u mirovanju nego vodit racuna o mogucim efektime modulacije pri velikim signalima (a ta modulacije je vrlo cesto pri vecim signalima prisutna i u tipicnim hifi pojacalima samo je pitanje u kojem postotku)
U svakom slucaju, bepo je vec dobil upute kako ce minimizirat brum.
Naravno, to kako ce se Vfetovi uopce pokazat u gitarskom ampu i koliko ce se karakter zvuka tog ampa svidit gitaristima ostaje da se vidi. Ono ca siguro znam je to da nikada nisu bili koristeni u toj aplikaciji pa su pitanja zvucnih dometa gitarskog Vfet ampa zasad potpuno otvorena (ne zadugo - bepova turbo brzina )

(*) u slucaju floating napajanja izlaznog stupnja, pazljivom izvedbom bias lanca se moze donekle izvesti jedna forma DC serva, tako da je dio djelitelja spojen otporima prema srednjoj tocki filterskih kondenzatora. Na zalost inace ova rijesenja nisu idealna i premda pruzaju automatsku DC zastitu za zvucnik, ako se pojavi velik DC offset ili subsonici vrlo niske frekvencije ili tezak asimetricni clipping, cijelo se napajanje 'pomice' u odnosu na AC masu i treba paziti da naponi na elementima ne odu van dozvoljenih granica. Jedna je poslijedica da se na jednom od filterskih kondova povezanih u seriju moze pojaviti napon znatno veci od polovice ukupnog napona napajanja. Inace ovakva 'floating' izvedba podrazumijeva da je napajanje ulaznih stupnjeva (s cijevima ili kakvo vec) izvedeno odvojeno i nije floating.

Potpuno saglasan da su to stvari o kojima triba itekako vodit racuna pa da vidimo kako stvari stoje ovdi. Neki preveliki DC offset na spojistu Vfetova bas i ne ocekujem i ne virujen da ce bit veci od +/- 1V (ako bude i toliki) tako da mislin da to nece bit problem. Subsonici vrlo niske frekvencije se jako tesko mogu pojavit na izlazu jer se u gitarskom ampu vec u samim ulaznim i driverskim stupnjevima generalno reze sve ca je ispod 100, 150 Hz (a ponekad i vise). A za izbigavanje asimetricnog klipinga je ovdi vec predvidjeno njegovo onemogucavanje. Tome i sluzi ona mreza sa diodama i otpornicima iza cijevi koja ce onemogucit da izlaz iz cijevi swinga vise od predvidjenog. Mreza je ustvari dvostupanjska, prvo diode dovode so prilicno soft klipinga a zenerice sluze da cak i u slucaju ako gitarista odvije pot do kraja trenutna amplituda na katodi gornje cijevi nikada ne izadje izvan predvidjenih granica. A te granice ce bit setirane ispod vridnosti koje bi mogle bit opasne za izlazne Vfetove. Tako da ne ocekujem nikakove probleme oko pouzdanosti i izdrzljivosti ovog ampa.

Cila ideja o ovom ampu me je itekako zaintrigirala odma cim je bepo izrazil zelju da stavi Vfetove u gitarski amp. Tako da je i izbor driverskog SRPP stupnja bil dobrim dilom time diktiran. Bas i nisan vidil da se SRPP koristi u gitarskim pojacalima pa kad se vec gre na nec novo onda neka to bude novo do kraja
A mala ruskinja (6H16) je namjerno odabrana za taj SRPP stupanj. Osim ca je vizualno prelipa , ona dela sa relativno manjim strujama pa ce zbog velikih ulaznih kapaciteta Vfetova bit propusni opseg sa gornje strane ogranicen na onu mjeru na koju i triba bit u gitarskom ampu. A osim toga, velike izlazne amplitude koje ona mora ostvarit za pobudu Vfetova znace i da ce ona generirat poprilicno harmonika ca bi u konacnici tribalo donit prilicno "bogat" zvuk gitarskog ampa.
Tako da i ja jedva cekan da cujen taj amp uzivo i da vidin kakvi ce bit komentari gitarista.

[ilimzn]

Ja znam jednog koji je svirao na Yamahu B2, i toliko mu se dopala da sam je jedva dobio nazad ali taj je ionako poseban

Sto se tice spoja s dva elka u seriji u ispravljacu, upravo kako si rekao, on ima za gitarsko pojacalo velike prednosti, rijesava masu problema. Inherentni most je ovdje pozeljan radi toga sto je struja kroz VFET-ove ovisna kao i kod trioda o naponu na svim izvodima, s obzirom da VFET ima nizak unutarnji otpor. Konkretno je u konstrukcijama s njima ovisnost Id o Uds nesto sto se ne moze zanemariti a ovaj spoj to vrlo elegantno rijesava, premda struja nije konstantna, most izbjegava probleme koje bi to radilo. Bez brige, cim sam vidio spoj, odmah mi je bilo jasno sto je na stvari

Od poznatijih firmi Quad i Carver su koristili ovakvu topologiju izlaza, u oba slucaja je AC masa sa sredine kondenzatora, no kod njih je to jako lako izvesti s obzirom da su u pitanju bila izlazna pojacala koja su i onako 'crna kutija'. Ovdje toga ima malo vise no ako je namotaj za napajanje izlaznog stupnja odvojen od ostalih na trafou, onda uopce nema problema. Sve receno o balansiranju mosta naravno i dalje stoji ali je s floating napajanjem i spojem elektrolita na masu to puno manje kriticno. Ostatak sklopa ostaje posve nepromijenjen.

Sto se tice stabilnosti VFET-ova po pitanju offset-a, u spoju slijedila je ona. barem s Sonu J28/K82 bila ne odlicna vec fenomenalna, sto ukljucuje i termicku stabilnost. U literaturi se tipicno spominje negativni temperaturni koeficijent struje kroz VFET. S Yamaha izvedbama je moguce da postoje neke razlike jer su malo drugacije konstrukcije od Sony VFET-ova i imaju znatno vecu strminu (ali i ulazne kapacitete), no za Sony imam konkretne podatke - jednostavno slijedilo na +-30V s biasom postavljenim za struju od 500mA ima termicki koeficijent prakticki nula. Od sobne temperature do cca 55 stupnjeva na hladilu, struja mirovanja s istim bias naponom padne s 500 na 498mA sto je sasvim lako mogla biti i nepreciznost instrumenta s kojimje mjereno, sto je ispod pola posto razlike. Offset se promijenio za tek par mV, sto je opet sasvim moguce razlika radi zagrijavanja stabiliziranog ispravljaca iz kojeg se sve napajalo. Ostatak performansi tesko da se moze ignorirati, pa se covjek mora pitati zasto su ove tranzistore uopce prestali proizvoditi, no to je prica za drugi puta.