Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Valódi trióda szilíciumban: V-FET bootstrap teljesítmény az SI-1050G-n
Valódi trióda szilíciumban: V-FET bootstrap teljesítmény az SI-1050G-n
Szerző: Aldure, idő: Szo, 7:25, Olvasva: 414, Oldal olvasási idő: kb. 4 perc
Lapozás: OK   7 / 12

A V-FET-es rail-lifting (tápfeszültség-utánhúzás) olyan megoldás, amely alapjaiban változtatja meg a Sanken SI-1050G működését. A rendszerben két nagy teljesítményű SIT tranzisztor (Sony 2SK82 és 2SJ28) sorosan kerül a pozitív és negatív tápsínbe, és így a modul feszültségellátását dinamikusan modulálják — mindig a zenei jel igényeihez igazodva.
A kapcsolás egyszerűsége mögött kifinomult fizikai hatások és rendkívül tudatos mérnöki koncepció húzódik meg.
A fejezet célja ennek a működésnek a teljes feltárása.


7.1 A teljes rendszer áttekintése

A kapcsolást három nagy részre lehet bontani:

  1. Sanken SI-1050G hibrid modul (alaprendszer)
    kvázikomplementer NPN végfok
    egyszerű VAS
    fix belső kompenzáció
    50 W / 8 Ω kimeneti teljesítmény
    vastagréteg ellenállások és ragasztott chipstruktúra

  2. V-FET rail-lift fokozat (Tunerman innovációja)
    felső rail: 2SK82
    alsó rail: 2SJ28
    mindkettőt egyedi áramgenerátor vezérli
    teljesen analóg, triódás jellegű moduláció

  3. JFET-es áramgenerátorok (referenciaáram)
    stabil hőfüggés nélküli áram
    precíz IDSS tartomány
    biztosítják, hogy a SIT-ek lineáris tartományban működjenek

A V-FET-ek NEM a jelútba kerülnek — ez döntő fontosságú.
A jelút tiszta marad, a rail-lift teljesen kívülről segíti a hibrid modult.


7.2 A pozitív ág: a 2SK82 működése mint rail-emelő tranzisztor

A 2SK82 egy nagyteljesítményű N-csatornás SIT, amely alaphelyzetben teljesen vezet (depletion-mode).
Tunerman kapcsolásában a SIT a következőképpen kapcsolódik:

Source → + főtáp (pl. +45 V)
Drain → SI-1050G + rail bemenet
Gate → JFET-es áramgenerátor által szabályozott referencia

A működés lényege:
A SIT-en eső feszültség dinamikusan igazodik a jel igényéhez.
Kis amplitúdón alig esik rajta feszültség.
A jel csúcsain többet ejt, így megemeli a rail-t egy kis mértékben.
Ez a plusz 3–8 V headroom az, amitől a SI-1050G nem fut telítésbe.

A SIT soha nem kapcsol be/ki, nem PWM —
egy analóg feszültségemelő modulátorként viselkedik, ami a triódákhoz hasonló módon működik.


7.3 A negatív ág: a 2SJ28 mint tükrözött rail-emelő

A 2SJ28 működése a 2SK82 tükörpárja:

Source → negatív főtáp (–45 V körül)
Drain → SI-1050G – rail
Gate → saját JFET-es áramgenerátor

A negatív félhullám csúcsain:
a 2SJ28-en eső feszültség nő,
így a negatív rail is „lemegy” néhány volttal,
a SI-1050G alulról is több fejteret kap.

Ez azért kritikus, mert a kvázikomplementer kimenet a negatív félhullámban torzít a leginkább.
A 2SJ28 ezt a hibát szinte teljesen kiegyenlíti.

Eredmény:
a hang pozitív és negatív félperiódusa szimmetrikussá válik
a kemény H5, H7 komponensek eltűnnek
a hangkép sokkal puhább, természetesebb lesz


7.4 A JFET-es áramgenerátorok szerepe

A JFET-ek kritikus elemei a kapcsolásnak:
ők határozzák meg a SIT-ek munkapontját
biztosítják, hogy a SIT-ek lineáris tartományban működjenek
stabil IDSS miatt hőfüggetlen referenciaáramot adnak

Mit ad ez a rendszernek?

  1. Stabil rail-lift viselkedést
    A SIT nem sodródik el a munkapontjáról.

  2. Csendes működést
    A JFET áramforrás elektronikus zajszintje alacsony.

  3. Linearitást
    A rail-lift nem kapcsolgat, hanem analóg módon modulál.

  4. Töretlen stabilitást
    Sem a SIT, sem a Sanken modul nem kerül oszcillációba.

Ez a fajta lineáris áramgenerátor választás teszi lehetővé, hogy a rail-lift tökéletesen csendes és stabil legyen.


7.5 A V-FET-ek és a SI-1050G együttműködése – dinamikus headroom helyreállítás

Ez a rendszer lényege.
Amikor a jel csúcsa közeledik a SI-1050G belső headroom-határához:

  1. A VAS hibajele nő (küzd a tápfeszültség közelében).

  2. A rail-lift SIT-en több áram folyik.

  3. A SIT-en eső feszültség nő.

  4. Ezáltal a tápsín effektív értéke megnövekszik.

  5. A VAS ismét lineáris tartományba kerül.

  6. A visszacsatolás újra teljes mértékben működik.

  7. A torzítás drasztikusan csökken.

  8. A csúcsok nem lapulnak le, a jel hű marad a bemenethez.

Ez egy önszabályzó analóg hurok, amely teljesen a zenei jelre reagál.
Nem kell aktív vezérlés, műveleti erősítő vagy PWM —
a SIT és a Sanken modul fizikája végzi el a munkát.


7.6 Miért stabil ez a rendszer? Miért nem gerjed soha?

A stabilitás több tényező tökéletes együttállása:

• A SIT-ek alacsony kapacitású, lineáris eszközök
Ez nem okoz HF visszacsatolási problémát.

• A rail-lift analóg és lassú moduláció
A rail nem 20–200 kHz-en változik, hanem pont a zene frekvenciáin.

• A SI-1050G belső kompenzációja elnyomja a felharmonikus rail-modulációt
A modul eredendően lassú kompenzációjú, így a rail-liftet nem „látja HF zavarásként”.

• A SIT-eket állandó árammal hajtják
Ez eltávolítja a munkapont-ingadozás és a termikus gerjedés problémáit.

• A Sanken modul jelútja és táplálása teljesen el van választva
Ez a galvanikus szétválasztás biztosítja, hogy a rail-lift ne befolyásolja a jelutat közvetlenül.

A végeredmény:
A V-FET-es rail-lift hihetetlenül stabil, gerjedésre gyakorlatilag képtelen.


7.7 Munkapontok és kritikus csomópontok

A következő munkapontok jellemzők Tunerman mérései és számításai alapján:

2SK82 (felső SIT)
ID ≈ 80–120 mA
VDS ≈ 2–6 V dinamikusan modulálva
VGS ≈ –0.5…–2 V tartományban

2SJ28 (alsó SIT)
ID ≈ 60–100 mA
VDS ≈ 2–6 V
VGS ≈ –1…–3 V

A JFET-ek (tipikusan J112–J113 tartomány):
ID ≈ 5–10 mA referenciaáramot biztosítanak
stabilak, hőfüggésük minimális
terhelést nem adnak a Sanken modulra

A SI-1050G működése:
kis jel esetén → a SIT-ek alig dolgoznak
nagy jel esetén → a SIT-ek többfeszültségű rail-liftet adnak
csúcsoknál → a rail-lift akár 4–6 V headroomot ad

Ennek hatása:
a modul teljesen lineáris marad 50 W-ig, nem torzul, nem keményedik.


7.8 Miért működik ez jobban, mint bármely más bootstrap?

A hagyományos bootstrap (ellenállás + kondenzátor) csak a kisjelű feszültségerősítő fokozatot emeli.
Tunerman megoldása:

A TELJES tápsínt emeli
gyorsabban
nagyobb tartományban
torzítás nélkül
triódás karakterrel

Ez az oka annak, hogy:
a SI-1050G sokkal tisztábban szól,
eltűnik a kvázikomplementer keménysége,
a hang csöves jellegű lesz,
a teljes harmonikus torzítás nagyságrenddel csökken


7.9 Hangzásbeli eredmények – mit hall a fül?

Tunerman mérései és hallgatási tesztjei alapján:

A mélyek kontrolláltabbak
A magasak levegősebbek
A tér nagyobb és mélyebb
A csúcsdinamika tisztább
Nincs keményedés nagy hangerőn
A hangkép „csöves”, de tranzisztoros erővel

Ezt sem bipoláris, sem MOSFET, sem opamp-alapú rail-lift nem tudná produkálni.
A V-FET-ek egyedi karaktere adja a különbséget.


7.10 Összefoglalás – Mit ad a V-FET-es rail-lift?

A rendszer összesített előnyei:
extrém torzításcsökkenés
nagy fejterű működés
valós analóg rail-emelés
stabilitás, gerjedés nélkül
csövekhez közelítő hangkarakter
a Sanken modul teljes újraértelmezése
minimális alkatrészszám
nagyfokú megbízhatóság
lineáris, tiszta, gyors dinamika

Egyszerűen:
Tunerman V-FET bootstrap megoldása a SI-1050G-t a saját kategóriáján túlra emeli:
vintage modulból high-end erősítővé formálja.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   7 / 12
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem