Усилитель Jean Hiraga

[alnikst]

Вариант усилителя класса А в различных модификациях (с разными выходными транзисторами) был предложен популярным радиолюбителем Жаном Хирага (Jean Hiraga) и опубликован на страницах французкого журнала L"Audiophile. В качестве вступления к обсуждению оригинальной и модифицированных схем приведу слова автора этого усилителя: "Наиболее интересным на пути создания усилителя является не сама схема, а ее философия, требуемая цель и средства, с помощью которых вы пытаетесь ее достичь. Простую и хорошо изученную схему все труднее представить, чем сложную схему и существует множество хороших примеров ламповых и транзисторных усилителей, иллюстрирующих такой подход.". Полный вариант перевода статьи прилагаю в архиве.
В журнале Радиоаматор №№ 11,12/2019 вышла статья А. Петрова с анализом достоинств и недостатков оригинальной схемы Hiraga.pdf. В последующих номерах данного журнала №№ 1,2/2020 опубликован модернизированный вариант схемы Hiraga-M .pdf. Забегая вперед, скажу что есть вариант схемы в классе АВ со значительно более низким током покоя.
Я собрал промежуточный вариант схемы, назовем его М1. Целью и философией было желание собрать и послушать усилитель класса А с коротким трактом, без разделительных конденсаторов на пути сигнала и без применения интегратора. Данной философии я придерживаюсь и сейчас. Звук усилителя был очень хорош, и мне стало интересно повторить еще один вариант модернизированной А. Петровым схемы М2. В этом варианте чуть больше активных элементов, но тоже замечательный звук. Хорошо было бы произвести измерения и сравнительное прослушивание данного усилителя с другими образцами. В архиве прилагаю модели и печатные платы обоих собранных вариантов.
Выражаю благодарность А. Петрову за проделанную работу по анализу и модернизации рассматриваемой схемы.
Надеюсь, что данная схема в различных ее вариантах заинтересует участников форума. Буду благодарен за конструктивные советы по ее дальнейшей модернизации.

[fagos]

Всё гениальное просто - нужно отсечь эти помехи и гонять по петле только усиливаемый сигнал

[Petr-1951]

Всё гениальное просто - нужно отсечь эти помехи и гонять по петле только усиливаемый сигнал и его гармоники ...

эт точно! Видимо Хоксфорд был "бездарем" и не знал теорию ООС, что посвятил столько работ безОСным усилителям и другим методам борьбы с искажениями

[Dieselboy]

При жестком клипе по НЧ ... ?

Даже в УН на малой громкости слышно, хотя в УТ сильней проявляется эффект.

Правильно спроектированный усил в стабах и дросселях не нуждается. Ты делаешь выводы без достаточных на то оснований

Можно аналогию? - "Правильно спроектированный автомобиль не нуждается в 95 и выше, ему достаточно и 82".

На самом деле всё зависит от того самого уровня проектирования, если как у Геннадия, то всё сложнее чем "3 транзистора" - излишки.

Да уж, лучше сначала жевать

Сказал аист...

Всё гениальное просто - нужно отсечь эти помехи и гонять по петле только усиливаемый сигнал и его гармоники ...

Ну, дык, этому противостоит зашумлённое питание, которое модулирует Cкб, даже повторителю напружения. Собственно стаб и призван их отсекать в полной мере, а так же компенсировать помехи потребителя, выдерживая уровень пост. напр. неизменным.

[fakel]

Можно аналогию?

Любой глубокооосный. А то нагородят БП сложнее, чем усилитель

---------- Сообщение добавлено 10:56 ---------- Предыдущее сообщение было 10:55 ----------

Собственно стаб и призван их отсекать в полной мере,

Стаб это тоже усилитель, ему тоже стаб лепить будем?

---------- Сообщение добавлено 10:57 ---------- Предыдущее сообщение было 10:56 ----------

а так же компенсировать помехи потребителя,

А нафига? Если эти помехи нигде кроме как в БП не высаживаются? (я не рассматриваю горе-конструкторов, которые нарушают принцип земельных петель)

---------- Сообщение добавлено 11:00 ---------- Предыдущее сообщение было 10:57 ----------

Ну, дык, этому противостоит зашумлённое питание, которое модулирует Cкб

Это уже ловля блох на лысой кошке. Сам сигнал модулирует его гораздо больше

[Hennady]

AB-шник - не шим преобразователь сварочного аппарата, чтоб давать столь значимый эффект на LC цепь;

я тя умоляю

а любитель тех самых гигантских дросселей в питании, как раз fakel,

ну так просто если даже теоретически рассчитать индуктивность, то одно из условий качественной работы LC фильтра необходимость бОльшего реактивного сопротивления индуктивности по отношению к значению активной нагрузки, если у нас на 60 вольт питания начальный ток каскада имеет 100mA, то значение дросселя на частоте на декаду меньшей от низшей рабочей частоты, составит 40Гн...отсюда и получаемые гигантские размеры, так что все логично.

Не думаю, что гонка помех по петле - лучшее занятие для умзч, учитывая всё-таки не нулевую задержку прохождения сигнала и не полную линейность усила.

теже самые помехи осуществляют гонку и от входа к выходу, так что ООС как нельзя к стати...

учитывая всё-таки не нулевую задержку прохождения сигнала и не полную линейность усила.

ну вот опять, к чему эти "детские аудиофильные болезни" ? это справедливо на частотах много выше слышимого акустического диапазона на много порядков, т.е. на уровне вещания АМ/ФМ диапазона...

Катушка (синфазник) + кондей помогает на входе транса - отсекает помехи.

иногда складывается такое впечатление , что все окружающее пространство аудиофила состоит из помех....

да и словоблудие "синфазник" и "отсекает" - ни в какие ворота не лезет...

Аудифильская чушь - это думать, что банок будет достаточно, надо взять только побольше (0,5 фарады, 1, 2)

хоть бы раз, что нибудь соотнес друг с другом, чтобы рассуждать о необходимых порядков тех или иных элементов.
к слову, как то делал расчет с наглядной визуализацией, где получалось, что электронный фильтр эквивалентен применению емкости в питании в 1Фарад...

Но если нужны рассказы - сходи в тему про Апкс 14 - там тебе расскажут как помогает несколько десятых ом в RC фильтре по питанию.

зачем мне туда ходить? если во входных каскадах не обеспечить требуемый уровень PSRR, нет худшего зла, как применение сильноточных RC в цепях питания в переменной нагрузкой - причина таже самая, значение R в RC цепи должно быть больше значения R в нагрузке БП, что, как нетрудно догадаться, увеличивает падение напряжения на это RC цепи...

P.S. какое то чтение альмамтер - реально утомляет...

---------- Сообщение добавлено 09:33 ---------- Предыдущее сообщение было 09:20 ----------

А то нагородят БП сложнее, чем усилитель

эта тенденция заметна как раз на безобщеОсных топологиях усилителей, если не стабилизатор, то как минимум монстроидальный "кондиционер" питания, т.к. что все сказки про чистый сигнал у без ОбщеОсных схем - это реально "бутафория" , по факту у них в питании как правило "безсистемные канделябры" не имеющие отношение к качественному звуковоспроизведению...

---------- Сообщение добавлено 09:38 ---------- Предыдущее сообщение было 09:33 ----------

Это уже ловля блох на лысой кошке. Сам сигнал модулирует его гораздо больше

Offтопик:
это точно, рассуждает о песчинках, а в собственном глазу бревна не видит...

[fakel]

а в собственном глазу бревна не видит...

В оригинале culo, а не oculo, т.е. бревно вовсе не в глазу...

[Dieselboy]

Стаб это тоже усилитель, ему тоже стаб лепить будем?

Усилитель - это инвертор, стаб - антиинвертор (вывернутый усилитель наоборот). Лепить или не лепить - дело каждого. Я вообще хотел бы сделать такую схему питаний для 2 каналов УМ: по стабу на каждый УТ, по общему стабу для УН и такому же стабу для раскачки выходников. Конфигурация каждого из стабов: основной стаб (выходной) и 2 предварительных - один для силового протекания, другой для питания управляющей части. Но пока всё сделать не получается на макетках - слишком накладно, особенно если делать в перспективе 3-х полосную активку.

А нафига? Если эти помехи нигде кроме как в БП не высаживаются?

Ну, чтобы постоянное было постоянным, иначе зачем питать усь постоянным напряжением? Но, с другой стороны, как правило, сам потребитель не чувствителен к собственным помехам потребления, за исключеним когда они стремятся к уровню выходного сигнала.

Это уже ловля блох на лысой кошке. Сам сигнал модулирует его гораздо больше

Тем не менее - разницы слышна. Подавляющее польшинство конструкторов не видят разницы между ОЭ / ОБ или ещё чем-то. Но это ж не означает, что её теперь нет.

я тя умоляю

Похоже, нашлись те, кто слушает прямоугольник или усил на пределе его возможностей, загоняя в ограничение...

ну так просто если даже теоретически рассчитать индуктивность, то одно из условий качественной работы LC фильтра необходимость бОльшего реактивного сопротивления индуктивности по отношению к значению активной нагрузки, если у нас на 60 вольт питания начальный ток каскада имеет 100mA, то значение дросселя на частоте на декаду меньшей от низшей рабочей частоты, составит 40Гн...отсюда и получаемые гигантские размеры, так что все логично.

Я как бы его рассматриваю не в качестве стаба на НЧ, а всего-лишь блокирующего ВЧ фильтра. Для НЧ есть стаб - он гораздо лучше справляется с этой задачей - нет послереакции на большой импульсный ток, гораздо лучшая стабилизация, особенноо возле нуля Гц.

теже самые помехи осуществляют гонку и от входа к выходу, так что ООС как нельзя к стати...

Смысл был в том, что к помехам сигнала добавлять помехи питания - незачем - это хуже, имхо.

ну вот опять, к чему эти "детские аудиофильные болезни" ? это справедливо на частотах много выше слышимого акустического диапазона на много порядков, т.е. на уровне вещания АМ/ФМ диапазона...

А сетевые помехи только в ЗЧ диапазоне сосредоточены?

иногда складывается такое впечатление , что все окружающее пространство аудиофила состоит из помех....

Тем не менее - помехи в сети есть.

да и словоблудие "синфазник" и "отсекает" - ни в какие ворота не лезет...

Заграждает? Блокирует? Имелся в виду дроссель по синфазной помехе на фазе и нейтрали одновременно.

к слову, как то делал расчет с наглядной визуализацией, где получалось, что электронный фильтр эквивалентен применению емкости в питании в 1Фарад...

Вот и выгода, сами видите. И то, это только "какой-то" фильтр, а стаб так вообще...

это точно, рассуждает о песчинках, а в собственном глазу бревна не видит...

Это про тебя скорей, ведь у тебя УН по схеме обычного каскода - если бы поэкспериментировал, то он ничем по звуку не лучше просто ОЭ, даже чистая ОБ и то лучше будет. А так, только одно теоретизирование, что лучше, что хуже. Да ещё наверное и в микротоковом режиме...

[fakel]

Ну, чтобы постоянное было постоянным, иначе зачем питать усь постоянным напряжением?

Ты не знаешь базовых вещей, например - определения постоянный ток. Слушай, не позорься, уже, клоунов и без тебя достаточно

Подавляющее польшинство конструкторов не видят разницы между ОЭ / ОБ или ещё чем-то.

Ты будешь удивлен, в некоторых случаях ее действительно нет. Когда человек говорит о разнице ОЭ-ОБ-ОК безотносительно того, что впереди и позади каскада, это выдает в нем начинающего, и не просто начинающего, а с понтами

если бы поэкспериментировал

Типичный аргумент незнайки. Эксперимент а) бывает некорректным (гугли уши у таракана на ногах) б) его результаты экстраполируют на все ситуации

[Dieselboy]

Ты не знаешь базовых вещей, например - определения постоянный ток.

Просявяти, что делает стабилизатор напряжения, ток постоянным? На сколько себе представляют - постоянный ток, это ток, который не меняет своего направления течения относительно общей точки во времени. Правда, постоянный, наверное, не равно стабильный.

Ты будешь удивлен, в некоторых случаях ее действительно нет.

Очередная абстракция от тебя. Когда условия применения были оговорены, ты, как самый умный, заводишь разговоры про варианты применения за условиями; чего только стоит твой пёрл про каскад усиления напряжения на ОК или какого-либо другого включения "гвоздём". Нестандартно...

Когда человек говорит о разнице ОЭ-ОБ-ОК безотносительно того, что впереди и позади каскада, это выдает в нем начинающего, и не просто начинающего, а с понтами

С понтами - это когда затворы выходников подключают напрямую к УН или пытаются все ф-ии разных каскадов объединить в одном, включая ф-юю стабилизатора. А в нормальной схеме на входе и выходе УН стоят везде нормальные решения, раз уж заходит речь о качестве УН.

Типичный аргумент незнайки. Эксперимент а) бывает некорректным (гугли уши у таракана на ногах) б) его результаты экстраполируют на все ситуации

Тогда почитай теорию у каких решений выше коллекторное сопротивление и что может быть меньше подвержено эффектам Эрли/Миллера.

[Dieselboy]

Petr-1951, wert, а кто-нить исследовал прохождение сигнала не со входа усила на его выход, а прохождение его усиленной копии, т.е. с шины питания на его выход? Я сейчас вот смотрю график ГВЗ этого сигнала, таки для разных схемных приёмов в пределах одной архитектуры усилителя график ГВЗ для прохождение сигнала по маршруту 1 практически не меняется, а вот при рассмотрении 2-го маршрута в рамках тех же изменений заметно и даже разительно меняется. Нет ли в этом сути различия звучания разных/почти одинаковых решений/реализаций УМ?

[audiomun]

а прохождение его усиленной копии

Видимо, не совсем копии, но в противофазе ...?

[Dieselboy]

Возможны варианты для разных схемных решений, есть где и в фазе, и с отрицательным набегом, и с положительным. Но суть в задержке прохождения той энергии, которая будет в итоге усиленным полезным сигналом на выходе. Причём влияющие схем. изменения сосредоточены не в выходнике, а как раз в слаботочках, в том числе построение вх. каскадов и сумматора ОС.

Если время слишком отклонилось от нуля в минус (отрицательное) - усилитель будет переусиливать амплитуду на тех частотах (долбить/кричать), если положительная задержка велика - значит снижать ДД/потеря тихих звуков.

Вот пример предыдущих неправильных оптимизаций с точки зрения ГВЗ по проникновению помехи с шины питания на выход УМ, нижний график то самое время прохождения полезного сигнала (путь прохождения помехи совпадает с прохождением полезной энергии). Как правило, чем больше ослабление помехи по питанию, тем больше задержка прохождения. Хотя и не обязательно, если потимизировать, то можно получить при почти нулевых задержка сл. упорядоченность по лучшему помехоподавлению: классический ОЭ-ОБ ТОСник с буферизированным инв. входом, ТОСник на ОБ, ТОСник на ОК-ОБ.

[Hennady]

...если потимизировать, то...усилитель будет переусиливать...

Offтопик:
покажишь схему "переусилителя"?

[Dieselboy]

покажишь схему "переусилителя"?

Да любая, у которой на графике ИХ есть выброс на фронте. Кстати, данный выброс в ЦА преобразовании называют глюком (glitch). А вот с недоусилением поинтересней, таких схем УН всего одна, в которой нет усиления по току - это чистая ОБ или сломанный/перегнутый каскод, там происходит скалывание полки импульса (слишком долгий ход до макс. значения).

Довосстановил сегодня усили, а вчера буфер после лёгкого подгорания из-за оплошностей монтажа (отвалился проводок в выходном параллельнике однои из плеч и обнаружилась непропайка к тому же). Разделял всё по каскадам и включал постепенно кусками, за одно поигрался со своей теорией. Не измерял, а только сверял с тем, что обещал микрокап 12, таки то решение, по мнению кэпа имеющее меньшее ГВЗ прохождения сигнала питания на выход звучит интереснее: бас более рельефный, лучше слышно самый низ (рокот, басовое эхо, если есть таковые в записи), в целом сцена более объёмней, детальней, а звук более динамичен, подтянут. Буду пробовать и дальше развиваться в этом направлении, а всё началось с того, что я выкинул из всех стабов предварительную ступень стабилизации на активном фильтре питания (упрощённо RC делитель умощённый транзисторами), заменив его на более полноценный параметрический стаб на ИОН + полевик. А его буду пробовать заменить на такой же компенсационник, как и в основном стабе. Так же хочу попробовать в слаботочках (питание цапа, буфера и УН уся) параллельный стаб в качестве основного, у него без всяих заморочек (настроек) получается ГВЗ почти равным нулю во всей полосе звуковых частот с кондеями до нескольких тысяч мкФ.

[Petr-1951]

автор темы попросил привести схему варианта усилителя класса АВ на латералах и сделать подробный анализ его модели
Выполняю его просьбу
Hiraga-AB_Lateral.pdf
p.s.
добавил некоторые пояснения, убрал замеченные опечатки, в конце дал пояснение как измерить скоростные искажения (погрешности по И.Досталу)
Hiraga-AB_Lateral_dop.pdf

[wert]

автор темы попросил привести схему варианта усилителя класса АВ на латералах и сделать подробный анализ его модели

Вы крайне безграмотно "модернизировали" схему усилителя Hiraga, назвав это неиспользованным потенциалом.
Модельки "модернизаций" звенят и дают крайние нелинейности при импульсоподобных сигналах, ограниченных звуковым диапазоном частот.
Тьфу, опять вступил, уж сколько зарекался проходить мимо, но промолчать сложно,
морочите всем голову своими "измерениями" в микрокапе
и явными беграмотными модернизациями с полной кашей в терминологии, методах симуляции и проч...

[alnikst]

wert, пусть А. Петров "не правильно" модернизировал схему. Покажите как правильно. Я бы попробовал и 3-й вариант этого усилителя. Только на БТ, уменьшение тока покоя приветствуется.

[wert]

wert, пусть А. Петров "не правильно" модернизировал схему. Покажите как правильно.

alnikst, от вас уже звучало предложение присоединиться к модернизации Петрова и
вам ранее форумчане писали, мои сообщения есть -
данный усилитель не имеет достаточного потенциала для повторения, модернизации, обсуждения.
Петров использует вас в который раз для получения от форумчан бесплатных рецензий и замечаний на свои опусы,
чтоб в очередной раз не оказаться полным отстоем как при публикации симуляции Кг на первом периоде и многих других.
alnikst!
Вам бы прислушаться к советам,
а то вы стали проводником слепого и глухого виртуального глашатая безграмотных симуляций...
автоматом окунувшись в море глупости и технической безграмотности...
В прошлый раз вы пожаловались администратору на критику
ну чтож это лучший способ лизнуть и продвинуть несуразность.

[Petr-1951]

Вы крайне безграмотно "модернизировали" схему усилителя Hiraga

будь добр, покажи как надо грамотно модернизировать и тестировать. Проведи хоть раз мастеркласс

[fagos]

Не обращая внимания на сам анализ, не совсем понятно желание автора ветки иметь на выходе латералы, которые сейчас найти могут не только лишь все и полно китайских непонятного качества. Лучше уж двойку биполярную туда как самый простой вариант.