Технологичный УМ с улучшенными параметрами

[bukvarev]

Данный концепт сделан для высокоскоростного УМ с номинальной выходной мощностью 100 Вт и полосой полной мощности 2 МГц.
Это - не звуковой УМ, но идея, видимо, может быть использована и для УМЗЧ.

При проектировании я преследовал следующие цели:
1. Технологичность и отсутствие регулировки тока покоя при пром. производстве.
2. Улучшенный PSRR за счет отсутствия "термо" узла в высокоомной части усилителя (на выходе УН).
3. Простота реализации ограничения по напряжению затворов и току ВК (от последовательного датчика на выходе модуля). Этот узел на схеме не показан, чтобы ее не перегружать.

Схема:


Какие получаются дополнительные плюсы:
1. Транзисторы УН можно брать в неизолированных корпусах, и монтировать на общую пластину, с нормированной конструктивной емкостью "пластина-общий".
2. Транзисторы основной группы монтируются на двух брусьях без термопрокладок, что технологично.
3. Есть возможность реализации дополнительного параллельного канала за счет введения управления токами Q3 и Q4. Например, "супер А" или коррекция искажений вперед.

Основные недостатки:
1. Плохое использование напряжения питания.
2. Повышенная сложность.

Пояснения к схеме.
Q4 и Q4 - датчики температуры (и дополнительно нелинейные элементы, аналогичные Q13-Q18).
- Полевиков в ВК показано три пары для примера (у меня в конструкции их другое количество).
- В первом приближении R4-R7 имеют одинаковое сопротивление (порядка 300 Ом).
- При необходимости увеличения тока покоя при сохранении равенства R4-R7 в истоки Q2 и Q3 можно ставить дополнительные сопротивления.
- VD1-VD4 - ограничитель.
- VD5 предназначен для уменьшения омического сопротивления между эмиттерами Q11 и Q12.
- R1C1 и R2C2 формируют динамическую нагрузку, если необходимо использовать опцию динамического управления источниками тока I1 и I1. Если же этого не нужно, то R1 и R2 заменяются перемычками, C1 и C2 не устанавливаются, а источники тока I1 и I2 заменяются единственным резистором или источником тока, который в небольших пределах позволяет регулировать ток покоя ВК.
- Постоянная времени цепей С3R5 и C4R6 может быть небольшая, от 0,3 мкс.
- В моей конструкции Q5 и Q6 - не транзисторы, а ОУ в sot23-5 с обратной связью от R4 и R7.

[DIM]

Offтопик:
Недавно прикупил японцев для циклотрона, этакие звери...

[Andrey Orloff]

Tokin?

[Meta|_]

Offтопик:

я вообще через наушки без бинаурального прибабаха ничего слушать не умею

Угу. У меня ещё и голова ощутимо больше "стандартной", поэтому готовые бинауральные прибабахи не работают как надо. Хорошо, в базе IRCAM*овских импульсов нашлась пара более-менее подходящих.

[Schmidt]

Offтопик:
Налетай, торопись, покупай живопИсь (Операция "Ы" и другие приключения Шурика)

[bukvarev]

В последний рабочий день запустили в первом приближении модуль "Интеграл", который был разработан по мотивам этого топика,
а также топика https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2831090

Пока запустили минимальную конфигурацию, на ОУ AD811, чтобы послушать потенциал модуля.
Выглядит это так:


По звуку играет очень чисто середину и нижнюю середину. Вокал прозрачный и наполненный.
ВЧ светлые, но не "цикающие". НЧ чуть суховаты. Последнее скорее всего связано с тем, что при экспериментах мы использовали стабилизированный источник питания.
В целом, модуль всеяден, хорошо играет музыку любых стилей.
После каникул будем устанавливать остальные компоненты и отлаживать режим композита. После завершения работы открою новую тему с подробным описанием схемы, результатов измерений и прослушиваний полной версии.

Какие особенности схемы/конструктива проверялись и отлаживались в этот раз:
1. Система стабилизации тока покоя (+),
2. Интегратор накачки в однотактном УН (+),
3. Использование планарных транзисторов MJD340/350 в УН и MJD243/253 в предвыходе (+),
4. Топология емкостного экрана для транзисторов УН (+),
5. Дешевые полевики IRF520/9520 на выходе (отлично играет),
6. Многослойная топология с малыми контурами и отсутствием больших банок на плате (+),
7. Латунные транзисторные брусья (+),
8. Соединение платы выпрямителя с платой усилителя стандартным 40-контактным шлейфом (+),
9. Шлейф на выходе модуля (+),
10. Профильные выходные катушки (+).

Также остались некоторые вещи по схеме и топологии, которые еще предстоит проверить и оценить их эффективность (шлейфовый вход с Ground Sense, диодная развязка в питании входного ОУ и т. д.).

Всех с Наступающим НГ

[Carter]

Всех с Наступающим НГ

Спасибо, и Вас!

Приятно видеть приличные RCA разъёмы. Ну и в целом виден высокий уровень подхода. Удачи!

[Игорь Гапонов]

И захочешь найти изъян - не найдёшь

Респект лабоЛатории CSA!

[MAXIM_A]

bukvarev, Евгений, с Новым годом!
Желаю успешного завершения этого проэкта.
Будем ждать....

[Asuper]

ВСЕХ С НОВЫМ ГОДОМ!

В шлейфе провода питания чередуются с "общим"?

[Martyn]

bukvarev, С наступающим!
Здоровья!
Интересно услышать результат у себя.

[Carter]

ВСЕХ С НОВЫМ ГОДОМ!

В шлейфе провода питания чередуются с "общим"?

Судя по картинкам автора что-то там чередуются.

[locki]

индуктивность сплюснута, чтоб на плату площадь излучения уменьшить или зачем?

[LepekhinV]

В шлейфе провода питания чередуются с "общим"?

В СЛ Агеева шлейф применялся с чередованием "прямого" и "обратного" проводов. Отличное решение!

---------- Сообщение добавлено 16:06 ---------- Предыдущее сообщение было 16:04 ----------

bukvarev, Евгений, очень интересная конструкция!

[bukvarev]

Да, там в шлейфе чередования питаний и земель. Как оказалось, шлейфы как по питанию, так и на выходе работают просто замечательно, позволяя безболезненно унести от платы выпрямитель и уменьшить помехи. Имхо, особенно это актуально для любительских конструкций: дешево и сердито, и очень эффективно. Я сам не ожидал, что с первой попытки все заработает, как нужно. Получается плата меньшей площади, а значит, и цены, поэтому ее можно сделать многослойной.
Шлейф на выходе я проверял раньше, на ВЧ усилителе. Тоже отлично работает, особенно на частотах больше 100 кГц. Там тоже чередование проводов "выход-общий".
Катушка сплюснута специально, для снижения ловли помех от выводов выходных транзисторов. Индуктивность - около 200 нГн.

[Schmidt]

Скрытый текст

Offтопик:
Австралия 2013 год, в главный ролях БРУС Уиллис...
https://www.stereo.net.au/forums/top...comment=827340

[свернуть]

[MAXIM_A]

Скрытый текст

Offтопик:
Австралия 2013 год, в главный ролях БРУС Уиллис...
https://www.stereo.net.au/forums/top...comment=827340
https://www.stereo.net.au/forums/upl...5989_thumb.jpg
https://www.stereo.net.au/forums/upl...6027_thumb.jpg
https://www.stereo.net.au/forums/upl...1464_thumb.jpg

[свернуть]

Не пойму, что на выходе?

[Dieselboy]

индуктивность сплюснута, чтоб на плату площадь излучения уменьшить или зачем?

Как известно, из курса физики, э/м волны распространяются по синосуидальному закону, соответсвенно на "квадраную" или другую отличиную формулу от "круглого" синуса они наводиться не будут.

p.s. Чтобы установочную площадь экномить.

[Carter]

Как известно, из курса физики, э/м волны распространяются по синосуидальному закону, соответсвенно на "квадраную" или другую отличиную формулу от "круглого" синуса они наводиться не будут.

Правильно - кирпичи квадратные, а круги от них в воде круглые.

[4321]

Приятно видеть приличные RCA разъёмы

Мне представляется ,что это не так.
Даже если RCA были бы брендовые,то смысла в энтом никакого нет,учитывая качество материала лапши.
Извините.
(эти разъёмы лежат,не используются...после проверки)

[-UST-]

bukvarev
Вот эти резисторы посередке даже 2512 хлопают как петарды при перегрузке. А уж такая мелочь... тут от защиты, конечно, зависит, но может быть неожиданно неприятно в самом конце отработки. Не сочтите за хамство.
Ну и миниатюризация потянула за собой выверты с теплоотводом, насколько я понимаю. Лишнее это, считаю. Обычно так делают, когда нет места и активное охлаждение. А тут будет большой радиатор, видимо. С другой стороны: не такие уж там высокие частоты в ВК, чтобы ТАК все ужимать. Но глаз радует, да.
Да, еще: крепление ТО220 за фланец не очень удачное, они не всегда достаточно ровные сзади и вообще лучше по два их прижимать сверху пластинкой, там где кристалл. В общем, мудрёно получилось.