Фильтрация напряжения питания

малоёмкостными конденсаторами

Применение новых высоковольтных высокоскоростных диодов с быстрыми процессами обратного восстановления и маленькими искажениями "Шоттки SiC" (на основе карбида кремния) позволило отказаться от "медленных" электролитических конденсаторов большой ёмкости. В результате применяется - фильтрация напряжения питания аудиофильными малоёмкостными конденсаторами, собственной разработки - "VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY".

Напомним, что схожую концепцию продвигает известный приверженец ламповых усилителей "Андреа Чуффоли", следовательно мы не одни в этом радиоэлектронном мире.

Эти мощные революционные диоды быстро переключаются (без ВЧ выбросов) и они справедливо «требуют» достойного окружения с таким же отношением к предложенной работе. При всём том они идеально согласуются с маленькими "быстрыми" ёмкостями бумажно - плёночных конденсаторов, так как конденсаторы поддерживают мягкость переключения своей скоростью и не мешают высокоскоростной полноценной работе диодов своей маленькой ёмкостью, в результате выдают достоверный звук.

Если с этими диодами использовать классические электролитические конденсаторы большой ёмкости, технически самый простой и распространённый путь, а также общепринятая концепция и практика, то скорости диодов будут не востребованы и они окажутся зажатыми (под давлением) между трансформатором и инертными электролитическими конденсаторами. Которые в результате длительных ионных процессов и внутренней утечки тока работают медленнее чем диоды шоттки SiC и потому, с запозданием, хаотично заряжаются и разряжаются. В следствии этого они не помогают диодам, а хаотично запаздывая, отнимают необходимую энергию у диодов и создают ненормальный, жёсткий режим работы, что приводит к возникновению дополнительных искажений формы выходного напряжения, получаем "сдавленный" звук.

Реальный звуковой сигнал насыщен резкими динамическими всплесками, для усиления которых требуется огромная энергия. Если блок питания усилителя мощности не способен мгновенно отдать требуемый импульс электрического тока, сигнал будет "смазан", а воспроизведение потеряет музыкальную экспрессию. Увеличение ёмкости конденсаторов фильтра приводит к увеличению количества запасённой энергии. В усилителях работающих в чистом классе "А" расход энергии стабильный и постоянный, следовательно для импульса всегда есть "быстрая" энергия и в её накоплении нет необходимости. К тому же, энергия запасённая в конденсаторах фильтра расположена далеко от потребителя, чем энергия постоянно протекающая через этого потребителя. Поэтому, конденсаторы фильтра должны выполнять фильтрацию напряжения питания и не вмешиваться в энергетический процесс, т.е. быть "незаметными" - малообъёмными и "быстрыми". Всё вышесказанное применимо на 100% в однотактных повторителях мощности "Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" при стабильно больших токах постоянного потребления, однако нет негативных противопоказаний для применения в других конструкциях, нужны только длительные и дорогостоящие практические эксперименты.

Для частичной компенсации маленькой ёмкости неэлектролитических конденсаторов применяем высокоскоростные диоды шоттки SiC, а основная поддержка и фильтрация напряжения питания осуществляется высокоскоростными генераторами стабильного тока и электронными фильтрами (собственной разработки), в которых нет резисторов и электролитических конденсаторов. Такой сугубо активный генератор (электронный фильтр) бесперебойно снабжает стабилизированным током (напряжением) группу мощных выходных транзисторов, увеличивая неэлектролитическую (БУМАЖНУЮ или ПЛЁНОЧНУЮ) ёмкость конденсатора управления в десятки тысяч раз. Ввиду этого напряжение питания поддерживается и фильтруется электронным образом, c качеством управляющего бумажно - плёночного неэлектролитического конденсатора - это и есть высокоскоростная технология фильтрации напряжения питания маленькой ёмкости - VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY (виртуальная батарея мощного использования).
При этом все сигнал проводящие и токо стабилизирующие транзисторы должны пройти параметрический отбор по определённой методике, чтобы исключить возможность самовозбуждения повторителя на высоких частотах. В схеме нет резисторов, отчего каждый компонент подбирается индивидуально, чтобы правильно вписаться в общее активное окружение.

Все эти технические особенности ограничивают применение данной технологии в масштабе серийного производства. Самое главное, что при такой "бумажно - плёночной" фильтрации напряжения питания и стабильной высокоскоростной подачи тока есть возможность получить максимальное качество звучания.

"Управлять большой и медленной ёмкостью всегда сложнее чем маленькой и быстрой" - концепция "Grimmi" основанная на естественных и понятных каждому человеку законах электронной природы. Однако такую очевидную концепцию сложно/дорого воплотить в реальность, так как существует современная - дешёвая и инертная "электролитическая" технология питания, где работает тупо-накопительный девиз: "Чем больше ёмкость электролитов, тем лучше звук и дороже изделие".
Сторонники этой концепции объясняют так - нужен большой запас энергии, а скорость её перемещения не имеет функционального значения. Но, фундаментальная физика доказывает обратное - общая сила отдачи энергии имеет прямую зависимость от скорости её подачи и от кристаллической структуры проводника по которому происходит её перемещение. По этой причине величина единицы энергетической ёмкости определяется не только ёмкостью накопителя, но и скоростью его работы, а также молекулярной структурой проводника и длиной пути энергетического пробега.
Все эти факторы (кроме ёмкости) при изготовлении электролитических конденсаторов не учитываются. Благодаря этому, их энергетическая ёмкость является фиктивной, и номинал заявленной ёмкости не определяет размер количественного состава активной энергии и энергии затраченной на компенсацию вышеперечисленных факторов.
Как выход из положения, огромное увеличение ёмкости - классический метод.
Наш метод - увеличение скорости перемещения энергии, сокращение расстояния, минимизация побочных процессов.

В результате: "Чем больше ёмкость инертных электролитических конденсаторов, тем больше инертность и хуже качество звука" - "Воюй не числом, а умением и применяй "быстрые" качественные компоненты без оглядки на их стоимость. Только так возможно получить достойное качество звука без затягивания фронтов сигнала и цифровой компрессии.

Лучшее сочетание вакуумных и          полупроводниковых характеристик - однотактный гибридный усилитель звука.

          Мы не создаём иллюзий,
          Мы делаем звук живым!