audiohobby.ru audiohobby.ru

Аналоговый фильтр на AD744+КП902А, совместимый с AH-Fx

В ожидании прибытия деталей для аналогового фильтра AH-F7 решил попробовать собрать свой вариант фильтра, совместимого с линейкой AH-Fx, на ОУ AD744 (в корпусе SO-8) и полевых транзисторах с горизонтальной структурой КП902А (2П902А) на выходе. Его «звучание» в составе ЦАП AH-D16 Pro мне очень понравилось, поэтому решил поделиться получившейся конструкцией.

Были использованы следующие материалы:

  1. А. Дробыш. Аналоговый фильтр AH-F7 для ЦАП-ов AH-D16 / 17    
  2. А. Дробыш. Простой I2S ЦАП на AK4399    
  3. Я. Токарев. Регулятор громкости с буферным каскадом. «Радио», N3, 2009, с.12-14
  4. Д. Андронников. Предварительный усилитель Lynx P45 с системой индикации и дистанционным управлением

Похожую схему я уже использовал в предусилителе для регулятора тембра, при этом удалось получить совершенно нейтральное и «чистое» звучание: при «нулевых» положениях регуляторов тембра я не смог различить на слух звучание тракта без предусилителя и с предусилителем, на входе которого включался обычный резистивный делитель для получения единичного коэффициента усиления.

Схему аналогового фильтра на AD744, но с биполярными транзисторами на выходе, использовал Андрей в одной из своих конструкций (2). Хотел бы ещё раз выразить ему огромную благодарность за его очень полезные и выдающиеся разработки!

Прообразом выходного каскада на полевых транзисторах КП902 послужила публикация в журнале «Радио» (3). Там приведены ценные рекомендации по разработке печатной платы и по обращению с транзисторами КП902, которые чувствительны к статическому электричеству.

Окончательный вариант усилительной части схемы я «подсмотрел» у Дмитрия Андронникова в конструкции Lynx P45 (4).

Транзисторы КП902А закреплены на латунной пластине толщиной 0,8..1,2 мм и размерами 25x13 мм, которая заземляется отдельным проводком, припаиваемым снизу пластины между транзисторами (сверху на печатной плате для этого предусмотрена небольшая контактная площадка). В пластине под транзисторы просверлены два отверстия диаметром 5 мм, расстояние между которыми составляет 12 мм. В качестве дополнительных теплоотводов я использовал накатные гайки М5 диаметром 12 мм, но, думаю, вполне можно обойтись обычными латунными гайками, так как транзисторы при токе 20 мА греются незначительно. При желании ток покоя можно увеличить, уменьшив номинал резистора R15.

Так как транзисторы КП902А «боятся» статического электричества, транспортировать и хранить их лучше в фольге. Перед запаиванием на плату я, на всякий случай, закорачивал их выводы, наматывая на них отрезок тонкого лужёного провода, который снимал пинцетом после полного окончания монтажа.

Все SMD резисторы — типоразмера 1206 или MELF 0204.

Изначально в качестве C6..C9 я поставил плёнку PPS Panasonic ёмкостью 0,033 мкФ (ECHU1H333JX5), однако по результатам прослушивания увеличил ёмкость до 0,047 мкФ (ECHU1C473JX5). Я неоднократно покупал конденсаторы с диэлектриком PPS на алиэкспресс. Они вполне соответствуют заявленной точности и благоприятно влияют на звук в фильтрах питания, разве что по внешнему виду могут немного уступать фирменным конденсаторам Panasonic (бывает, попадаются и оригинальные конденсаторы). Замечу, что на плате самого ЦАПа AH-D16 Pro в питании +-15V плёночные конденсаторы C91, C98, C122, C130 я не ставил.

Конденсаторы C1, C2 тоже плёночные PPS — ECHU1H472GX5 или ECHU1H472JX5.

При пайке конденсаторов PPS я обычно устанавливаю температуру жала порядка 230..250 градусов и использую паяльную пасту с припоем BST-328, имеющую температуру плавления 183 градуса Цельсия. Паяльную пасту наношу на контакты остриём зубочистки, придерживая прижатый к печатной плате конденсатор пинцетом. Паять стараюсь очень быстро, чтобы не повредить конденсатор. Более массивные, например, «земляные», контактные площадки на плате могут потребовать небольшого повышения температуры жала.

Для демонтажа конденсаторов PPS я использую второй паяльник с регулируемой температурой жала (устанавливаю 250 градусов). Таким образом я приноровился их перепаивать по несколько раз без заметных повреждений. В случае перегрева плёнка на поверхности конденсатора может немного вспучиться, но даже и в этом случае его ёмкость остаётся в допуске, и его можно использовать. 

Ссылка на заказ печатных плат в Китае. 

 

 

+25
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #
Комментарий удален
0
zaycev zaycev 22 дня назад #

Владимир, нет ли у вас планов сделать похожие платы под трансформаторы?

0
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Нет, трансформаторы не планировал. Но идея хорошая!  К трансформаторам ещё по-любому нужен выходной буфер (он, в принципе, конечно, может быть снизу платы размещён). При выборе трансформаторов следует учитывать, что ширина плат всего 25 мм.

0
admin admin 22 дня назад #

Китайские ещё можно вместить, но под буфер тогда места остаётся совсем мало. У меня были в этом направлении мысли в рамках проекта с сяброй,  я даже пытался ужать схему ah-p1 переделав ее на сборки, но так и не дорисовал этот вариант, ясно стало одно, что в 2 слоя никак. Кроме этого  ясно, что китайские трансики так себе, есть лучше, например, трансформаторы от Ивана из Казахстана. Они дорогие, но интереснее по звуку, к сожалению сюда никак не влезут.

+1
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Ещё как вариант попробовать самому намотать на тороидальных сердечниках из нанокристаллического железа MSTAN (mstator.ru) в два провода, и разместить на боку вертикально. Но это на большого любителя, не все любят мотать :)

+1
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Вот сам написал, и уже «загорелся». Может быть, у меня появится такая возможность через некоторое время (сейчас никак), лежит у меня два сердечника MSTAN-30S-TH, а буфер соберу по проверенной схеме на 4-х jfet-ах. Очень интересно сравнить!

0
Sergey754 Sergey754 22 дня назад #

Помимо раритетных КП902 что-то пробовали применять?

0
admin admin 22 дня назад #

Так тут весь смак в КП902. 

Я ранее пробовал похожий фильтр на AD744, но с повторителем на биполярных транзисторах. Прослушивание у меня прошло без особого восторга. Конечно, неплохо, но преимущества даже над тем же F16 я не расслышал. Так что сам думаю попробовать раритетные КП902 в своих конструкциях, полевик то весьма уникальный.

0
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Нет, не пробовал, на мой взгляд это не имеет смысла, так как звук будет заведомо хуже. КП902 (2П902) практически нечем заменить, так как они имеют так называемую горизонтальную структуру, что оказывает очень благоприятное влияние на звук (см. источник [4]). Купить их ещё пока можно на аукционе Мешок, в магазине Отрон, Гулливер (tda2000.ru) и даже в Чип и Дип. Обычные мосфеты ИМХО сюда не годятся, так как «звучать» будут уже не так. Вероятно, КП901А ещё можно поставить или латералы попробовать типа 2SK1058, но это уже из пушки по воробьям стрелять...

0
Sergey754 Sergey754 22 дня назад #

Irf610? irl540? Huf76639p3? 2sk216? 

Писал по памяти, мог напутать маркировки.

0
admin admin 22 дня назад #

Если использовать 5 выход AD744, то все эти мосфеты будут полная ерунда, сравните входную емкость!

0
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Я уже написал выше. Работать будет, но звук будет не тот. И смысл теряется. Почитайте, что пишет про эту комбинацию AD744+КП902 Д.Андронников, и всё станет понятно.

Я пробовал ставить обычные мосфеты на выход цирклотрона КП1 без ОООС — полная ерунда, звук «колючий», керамический, «битое стекло», слушать больше 5 минут невозможно. А поставил латералы 2SK1058, всё стало прекрасно. Поэтому обычные мосфеты в звуке лучше не использовать, ИМХО. Если, конечно, нужно получить действительно хороший звук.

+2
Pushok62 Pushok62 22 дня назад #

Ещё раз позволю себе процитировать Дмитрия Андронникова (и добавить больше нечего):

"… используется буферный каскад, выполненный на ОУ типа AD744 с дополнительным выходным каскадом на горизонтальных ПТ типа 2П902 … Использование ОУ типа AD744 обусловлено целым рядом его свойств. Во — первых, входной каскад данного прибора, благодаря применению p-канальных транзисторов с малой крутизной и высоким напряжением отсечки практически нечувствителен к воздействию ВЧ — помех даже весьма высокого уровня. По этому важному свойству AD744 практически не имеет конкурентов. Во — вторых, данный ОУ отличается весьма низким уровнем собственных искажений, причем основную их часть вносит выходной каскад, который в рассматриваемом устройстве просто не используется. В — третьих, AD744 обладает отличными скоростными свойствами, в особенности без цепей коррекции… В схеме… ОУ AD744 применен в нестандартном включении — выходной сигнал снимается не с оконечного каскада самого ОУ, а с выхода усилителя напряжения. Такое включение позволяет исключить искажения, возникающие в ВК AD744, работающим с малым током покоя и переходящим в режим с отсечкой даже при сопротивлениях нагрузки в 10…12 кОм. Вместо штатного ВК используется внешний повторитель на полевом транзисторе с горизонтальной структурой. Такие приборы, при всей их нетехнологичности и достаточно посредственных «ключевых» параметрах по сравнению с «вертикальными» ПТ, обладают заметно меньшей входной емкостью и на порядок меньшим её изменением в зависимости от напряжения затвор-исток, что существенно снижает нелинейность нагрузки на высоких частотах, создаваемых такими приборами на источник сигнала, в данном случае — на высокоомный выход каскада УН ОУ. Кроме того, горизонтальные ПТ обладают большим линейным участком проходной характеристики по сравнению с вертикальными и существенно меньшим изменением крутизны характеристики при изменении тока стока. Для повышения линейности повторителя его нагрузка представляет собой комбинированный биполярно — полевой ГСТ, причем в качестве основного прибора для повышения собственной линейности нагрузки, используется также горизонтальный ПТ. Ток покоя повторителя устанавливается в пределах 20…35мА, т.е. в пределах наиболее линейного участка проходной характеристики транзистора. Такой ток покоя позволяет буферу свободно работать с нагрузками от 200…300 Ом при низком уровне собственных искажений. Так, при работе на нагрузку 600 Ом и амплитуде сигнала 4В, собственные искажения повторителя не превышают -70дБ, причем весь спектр искажений ограничен лишь 2, 3 и 4 гармониками. В схеме с ОУ охваченной общей ООС, уровень искажений буфера при выходном напряжении 4В и нагрузке 600 Ом не превышает -112…-116дБ ...".

0
telemaster2007 telemaster2007 21 день назад #

Тут печаль в том, что достать эти КП901/902, уточнение, рабочие, проблема.

Сам попал с ними.

12шт из разных мест, правда все куплены на рынке с рук, спаял 4 платы буфера и всё звука нет. Все оказались с ,, подбитым затвором,,. Поэтому больше с КП901 связываться нет желания.

Говорят в этом плане КП904 по лучше, затвор у них не ,, подбивает,,. Но их я не пробовал.

0
telemaster2007 telemaster2007 21 день назад #

В итоге запаял импортные в ТО92, которые были под рукой, ток понизил по памяти до 12мА и всё, запел нормально.

0
telemaster2007 telemaster2007 21 день назад #

Такой же выходной буфер в своём даке применил Djemshut — ,,Arpeggio DAC — PCM1794,, и далее в ,,Arpeggio MK2,,. И нужно сказать, звук очень хвалили. 

В своё время тоже хотел его повторить, но из-за постигшей ранее неудачи с KП901А отказался от идеи.

0
Pushok62 Pushok62 21 день назад #

Я покупал КП902А/2П902А в радиомагазине "Гулливер", когда их цена была пониже. Все 18 штук целые. Вторую партию, правда, попросил перед отправкой завернуть в фольгу. КП901 так статики не боятся, они гораздо «дубовее» в этом отношении, что я только с ними не делал… Но у КП901 разброс порогового напряжения по опыту очень большой (от 0,5 до 5 вольт), в отличие от КП902 (0,1..1,5 вольт), хотя в данном случае это некритично. Будут ли они «петь», как КП902, не знаю. С КП904 дела тоже не имел.

0
Pushok62 Pushok62 21 день назад #

А вы в процессе монтажа какие-то меры защитные принимали в отношении КП902? Я для пущей уверенности выводы у них закорачивал.

0
telemaster2007 telemaster2007 21 день назад #

Так если паять, как выводы то закорачивать?

Куплены были с рук на радиорынке, у меня пару штук было своих, просто по коробкам с деталями валялись.

Андронников за них писал.

С рук покупать ни-ни.

Покупать только в магазине и в транспортировочной заводской таре. Иначе будет то, что у меня. Они-то работают с подбитым затвором, но только не поют, как должны.

Как паял, я-то сейчас и не вспомню.

Было то в 2008 году. А помню по тому, как в журнале Радио 2007г вышла схема УМЗЧ, я его сразу спаял. Звуком остался доволен. И решил к нему ещё буфер для РГ спаять.

Но тут постигла неудача с этими транзисторами.

Поэтому на место этого буфера решил спаять пред Матюшкина — звуком он меня очень порадовал.

0
Pushok62 Pushok62 21 день назад #

Так если паять, как выводы то закорачивать?

Паять, вставляя транзистор выводами в отверстия не вплотную к плате, а чтобы корпус был на расстоянии около 1,5..2 мм. Предварительно тонким лужёным проводком выводы закоротить. А после запаивания смотать проводок пинцетом. Работает такой метод!

0
telemaster2007 telemaster2007 17 дней назад #

Посмотрел вчера. В моём буфере я тогда впаял BF245C.

Так и работает по сегодняшний день.

Ток понизил по памяти где-то до 10-12мА.

Если будет возможность, проверьте, много я потерял или нет.

Но звуку сразу похорошело, по сравнению с подпалеными 901ми.

0
Pushok62 Pushok62 17 дней назад #

К сожалению в настоящий момент возможности проверить у меня нет. Вообще BF245C — это JFETы, не MOSFETы. Они в принципе работают скорее как лампы, с отрицательным напряжением на затворе относительно истока. Мне непонятно, как они в этой схеме могут работать, без переделки.

"подпалеными 901ми" — наверное, имелись в виду 902-е.

0
telemaster2007 telemaster2007 17 дней назад #

Нет, КП901 у меня.

В принципе тоже самое, что и 902

0
Pushok62 Pushok62 17 дней назад #

Странно. Я использовал КП901А, ни один из них не пострадал, при этом никаких мер по защите от статики я не предпринимал. «Дубовые» транзисторы. Покупал в разных местах и без фольги. Звук с ними очень хороший был получен. От КП902 они, конечно же, отличаются, в первую очередь по допустимому току. И разброс пороговых напряжений у них гораздо больше. Поэтому не понимаю, что у вас с ними произошло, что не так было. 

Может у вас другая какая-то схема, раз в ней JFETы работают? Потому у вас и MOSFETы КП901 не работали? Другого объяснения не представляю.

0
telemaster2007 telemaster2007 17 дней назад #

Кондер PPS наверно в затвор к ОУ и резистор на землю. Тогда будет.

0
Pushok62 Pushok62 17 дней назад #

Понятно, это уже совсем другая схема получается. А насчёт «подбитых» затворов у всех ваших КП901 не верю. Я их использовал при токе 100 мА в такой же конфигурации: истоковый повторитель+ГСТ. Может при малых токах они плохо работают? КП902 точно при 20 мА работают.

0
Sergey754 Sergey754 20 дней назад #

bsp129 вариант попробовать в этой конструкции?

0
Pushok62 Pushok62 20 дней назад #

Напрямую, наверное, не получится, у BSP129 встроенный канал jfet, видимо что-то переделывать придётся, проверить не могу.

0
admin admin 20 дней назад #

Предлагаю в дальнейшем предусмотреть на плате опцию/возможность для установки оу и в DIP8 корпусе. 

0
Pushok62 Pushok62 20 дней назад #

Да, я об этом тоже подумал.

+1
Shasha Shasha 18 дней назад #

Ну, раз уж процитировали Андронникова, то и кусок схемы с регулятором можно поместить сюда.

ИМХО, так уж получше будет в плане подбора тока на слух любого пользователя

0
antecom antecom 17 дней назад #

Не пробовали подавать на затвор полевиков сигнал в 6-й ноги AD744, т.е. штатного выхода ОУ?

Выходной каскад 744-й, нагруженный на КП902, наверняка останется в А классе и его искажения будут малы. А искажения всей схемы могут оказаться меньше чем при съеме с 5-го вывода ОУ. 

0
Pushok62 Pushok62 17 дней назад #

Нет, я не пробовал. Верю Д.Андронникову :) Выходной каскад AD744 — здесь явно лишнее звено, обладающее большими искажениями. Его добавление ну никак не сможет общие искажения уменьшить.

0
antecom antecom 16 дней назад #

Входная емкость КП902 хоть и мала, но все таки нелинейна. Подключение этой емкости к выходу УНа 744-й (очень высокоомной точке) увеличивает искажения уже на входе повторителя. Вопрос в том, что окажется больше - искажения выходного повторителя внутри 744-й работающего без нагрузки или искажения внесенные нелинейностью входной емкости КП902...

0
Sergey754 Sergey754 16 дней назад #

Владимир, а на сколько сильно ноль плавает на выходе данной схемы?

0
Pushok62 Pushok62 16 дней назад #

Честно говоря, долго его не было возможности прогреть и погонять, больше долей милливольта у меня не уходил. По-моему, очень стабильно ноль держит.

0
Shasha Shasha 14 дней назад #

Давно лежат без дела 2Т914А и 2Т904А, интересно, если сделать на них БП как у Lynx для питания этой схемы, есть ли от них какие-то «подводные» камни, или лучше поставить проверенный импорт?

Кстати, говорят, что при питании схем от БП Назара звук лучше.

Обратите внимание на величину емкости С2 в БП Назара

0
Pushok62 Pushok62 13 дней назад #

Я использовал практически такую же схему в регуляторе тембра. Правда, применил другие транзисторы (2SD1691 и 2SB1151); блок питания очень хорошо работает. Думаю, тип транзисторов не особо принципиален, но лучше, наверное, использовать транзисторы с малым напряжением насыщения Uкэ (0,3V для КТ904 и 0,6V для КТ914).

0
Pushok62 Pushok62 12 дней назад #

Нашёл интересные переходники DIP8 -> SOP8, может кому пригодится.

+2
admin admin 12 дней назад #

https://www.anion.ru/katalog/tranzistory/polevye-7...

Купил на пробу. Прислали транзисторы в простом пакетике. Но главное все 4 транзистора новые и исправные.

+1
Sergey754 Sergey754 9 дней назад #

Я в чип и дип взял 4шт. Тоже в пакетике простом прислали. Один мёртвый оказался...

+1
Pushok62 Pushok62 9 дней назад #

Я купил на аукционе Мешок 6 штук 2П902А (у них коэффициент шума поменьше, чем у КП902А), попросил перед отправкой упаковать в фольгу,  пришли все целые, но всё-таки решил собрать ещё один комплект фильтров, чтобы точно убедиться в работоспособности.

0
Pushok62 Pushok62 9 дней назад #

"Один мёртвый оказался..."

А вы их как проверяли? Если китайским транзисторным тестером, то он может соврать, если пороговое напряжение транзистора меньше примерно +0,5В. При определенном подключении выводов может показать даже IGBT транзистор. Я проверял в таких случаях, подавая на сток +12В, на затвор +5В (от лабораторного блока питания), а исток соединяя с землёй через резистор, скажем, номиналом 1 кОм. Расстилал на столе алюминиевую фольгу на всякий случай. После подачи питания измерял пороговое напряжение — падение напряжения между истоком и затвором. Так что ваш четвёртый транзистор скорее всего целый.

0
Sergey754 Sergey754 6 дней назад #

Пробовал подключать к Atlas DCA75 pro. Он их не увидел.

Проверял обычным мультиметром в режиме диодной прозвонки. Открывал и закрывал им же.

Один открывается, но до конца не закрывается.

В одном из направление С-И показывает падение 2 с копейками вольта в «закрытом» состоянии.

0
Pushok62 Pushok62 6 дней назад #

Всё-таки хорошо было бы их проверить в какой-нибудь реальной схеме.

0
Sergey754 Sergey754 6 дней назад #

Считаете допустимо иметь не до конца закрытый транзистор?

Почему тогда остальные так себя не ведут?

0
Pushok62 Pushok62 6 дней назад #

Думаю, разброс параметров у них большой просто. ИМХО, надо проверять в реальных схемах. Могу, конечно, ошибаться.

0
Sergey754 Sergey754 6 дней назад #

Про большой разброс параметров у отечественных комплектующих знаю.

У Вас в наличии ещё остались 902е?

Можете свои мультиметром проверить, закрываются ли они полностью в оба направления?

0
Pushok62 Pushok62 6 дней назад #

Те, что у меня остались, уже лежат с закороченными выводами. Теперь я их проверю, запаяв в схему фильтра.  И, честно говоря, я не совсем понимаю, как можно мультиметром проверить открывание и закрывание транзистора. В режиме прозвонки у мультиметра на щупах какое напряжение? Если, например, пороговое напряжение у транзистора окажется 1,5 вольта, сможет ли его открыть мультиметр? Я предлагаю собрать стенд с питанием +5В, и исследовать поведение транзистора при подаче на его затвор положительного напряжения, снимаемого с движка потенциометра, в пределах 0..2В. В сток включить резистор 1 кОм. И посмотреть, что будет происходить с напряжением на стоке, и какое пороговое напряжение на затворе получилось. Если здесь покажет неправильное поведение, то уж точно битый.

Или проверить его в режиме истокового повторителя (который используется в этой схеме), изменяя напряжение на затворе, и контролируя напряжение на истоке.

0
Pushok62 Pushok62 5 дней назад #

Один из своих транзисторов 2П902А (выпуск март 1993) решил всё-таки проверить, сняв его характеристики. Выбрал транзистор, который не определяется правильно китайским тестером М328, и на затвор которого в ходе первоначальной проверки я по ошибке подал напряжение минус -5В. Напряжение питания испытательного стенда +5В. Для формирования напряжения на затворе в пределах 0..+3В использовался многооборотный резистор 10 кОм, включённый между шиной +5В и землёй. В первом случае в цепь стока включался резистор 470 Ом к шине +5В, исток соединялся с землёй (схема с общим истоком), и снималась зависимость тока стока Iс от напряжения на затворе Uз (красный график). Во втором случае резистор 470 Ом включался в цепь истока, сток соединялся с шиной +5В (схема с общим стоком, или истоковый повторитель), и снималась зависимость напряжения на истоке Uи от напряжения на затворе Uз (синий график).

По первому графику видно, что транзистор управляется нормально, причём ярко выраженного порогового напряжения на затворе нет, график пологий и довольно линейный на участке Uз=+0,5..1В, при этом начальный ток стока при Uз=0 составляет 0,25мА (по паспортным данным должен быть меньше 10 мА при напряжении 50В). По второму графику можно сделать вывод, что в схеме истокового повторителя падение напряжения между истоком и затвором Uиз (я бы условно назвал его пороговым напряжением затвора) меняется примерно от +0,15В (при Uз=0,5В) до +0,8В (при Uз=+3В и Iс=5 мА). При токе 20 мА в реальной схеме «пороговое» напряжение, видимо, будет больше. Окончательный вывод о работоспособности транзистора можно будет сделать по работающей или неработающей схеме выходного фильтра. Я надеюсь, что транзистор рабочий.