Схема УМ, примененная в усилителе для наушников Oriel Z1

[Electrovoicer]

Схема упрощена чуток по сравнению с реальным усилителем. Не показаны:
- схема защиты по току и напряжению
- включение дополнительного предусиления
- отключаемая сервопетля интегратора
- 2-битный ЦАП для задания тока покоя выходного каскада

Но самое важное оставлено. Схема оптимизирована для работы с регулятором громкости LSCM из соседней темы - ее входное сопротивление 3 кОм как раз и подключается к выходу аттенюатора.
Основной сложностью было добиться устойчивости схемы на фоне исключительно высокого и частотонезависимого (в полезной полосе) петлевого усиления (значения петлевого усиления на разных частотах приведены в табличке). Особенно по началу "помогал" источник тока, переводящий транзисторы BUF634 в класс А - бегал за основной петлей регулирования и возмущался, что о нем забывают. В итоге, от души поигравшись с элементной базой и номиналами, удалось получить очень простую и стабильную схему.
Применение низковольтного сверхлинейного ОУ ADA4899 в качестве ведущего звена регулирования позволило выйти на линейность порядка 1 ррм в полосе рабочих частот и нагрузок.
Приятным свойством данного решения, по сравнению с усилителем с однотактным выходным каскадом, работающим в классе А, является тот факт, что на тяжелых нагрузках, когда выбранного тока покоя может уже не хватать для обеспечения линейного режима работы, общему делу начинают помогать "нижние" транзисторы выходных буферов, что не приводит к резкому росту КНИ.

схема HA_PA.pdf

С наступающим праздником!
Павел Гурьев.

[malefactor_8hz]

предельное напряжение питания этих ОУ составляет +-6В

О, значит этот ОУ не на месте стоит.

Нужно прикинуть композит хотя бы на 2132 + однотакт на тр-рах средней мощности с емкостями поменьше, идея такого компактного давно витает..

[kaskod]

А зачем полевикам питание почти вдвое выше ОУ? Нужно?

У меня +/-15 на полевиках. А это получилось просто при копировании отдельных участков с двух разных схем в симуляторе, на скорую руку не подправил . У меня не композит, а просто ОУ + этот повторитель. А тут просто навеяло. Схема то "Белькина" просто я поменял выход на более широкополосный. Мне почему то очень по душе пришлись эти полевичьки. Ну это просто симуляция и я как то неизучил нормально даташит ада4899, но они мне тоже понравились по совокупности, а главное доставаемы и цена не как у опа627 к примеру.
Мой ушник выглядит так и это уже не симуляция ,реальные измерения макета. И его спектр.

[Electrovoicer]

О, значит этот ОУ не на месте стоит.

да ну? с чего бы? потрудитесь объяснить

[malefactor_8hz]

да ну? с чего бы? потрудитесь объяснить

Имел в виду пост 37, где им нужно напряжение усиливать, а они только +-5В могут.

[kaskod]

напряжение у

Offтопик:
А сколько ушнику надо ?

[malefactor_8hz]

Offтопик:

А сколько ушнику надо ?

А я вот не знаю сколько надо, у меня 16Ом ортодинамичекие, выход карточки EMU 2 вольта, через повторитель - еле слышно.
У тех ОУ искажения не растут вроде бы до +-3.5, 7 вольт размах - может и достаточно. С такими тугими и более высокоомными наушниками точно нужно больше.

[Mepavel]

у меня 16Ом ортодинамичекие, выход карточки EMU 2 вольта, через повторитель - еле слышно.

Жестоко 2^2/16=0,25 Вт. Может просто выходное сопротивление у этого повторителя большое? По мне мощности 25 мВт много.

[SanSound]

А я вот не знаю сколько надо, у меня 16Ом ортодинамичекие, выход карточки EMU 2 вольта, через повторитель - еле слышно.
У тех ОУ искажения не растут вроде бы до +-3.5, 7 вольт размах - может и достаточно. С такими тугими и более высокоомными наушниками точно нужно больше.

Offтопик:
16 Ом - большая нагрузка... У меня были изодинамические ТДС-7(8 Ом), которые я реально цеплял к выходу "взрослого" усилителя(а иначе через делители они не "звучали"), лишь слегка уменьшая сигнал на его входе специальным делителем.
Были ещё пьезоэлектрические ТПС-1(емкостные - 50 нФ), так тем вообще надо было вольт 20-30(действующего) для раскачки(но там омическое сопротивление не указывалось в ТХ).
Не каждый и "взрослый" усилитель даст такоё напряжение

[Vovk]

Offтопик:

16 Ом - большая нагрузка... У меня были изодинамические ТДС-7(8 Ом), которые я реально цеплял к выходу "взрослого" усилителя(а иначе через делители они не "звучали"), лишь слегка уменьшая сигнал на его входе специальным делителем.
Были ещё пьезоэлектрические ТПС-1(емкостные - 50 нФ), так тем вообще надо было вольт 20-30(действующего) для раскачки(но там омическое сопротивление не указывалось в ТХ).
Не каждый и "взрослый" усилитель даст такоё напряжение

Это крайние случаи, конечно, наушники с очень низкой чувствительностью.
Нормальным людям должно хватать 2 Вольта

[malefactor_8hz]

Это крайние случаи, конечно, наушники с очень низкой чувствительностью.

Согласен.

Offтопик:
Я думал у моих то ли магниты ослабли, то ли еще что. Но от усилителя звучат хорошо.

[.Васильев]

Electrovoicer,

Offтопик:
мое сообщение дошло?

[Electrovoicer]

Хочу выложить несколько осциллограм выходного напряжения усилителя Z1
Генератор Tabor WW2572, осциллограф Lecroy WaveSurfer 422, нагрузка 50 Ом.

1. Трехкратная перегрузка по входу, нагрузка 50 ом, выход вошел в ограничение 19В п-п. Прекрасно видно, насколько мягко и безболезненно усилитель выходит из насыщения.
2. Синус 50кГц, нагрузка 50 ом, 16В п-п
3. Меандр 50кГц, фронт/спад входного сигнала 10нс, нагрузка 50 ом, 16В п-п. Скорость нарастания на выходе около 10В/мкс обусловлена входным ФНЧ.

[SergioT]

3. Меандр 50кГц, фронт/спад входного сигнала 10нс, нагрузка 50 ом, 16В п-п. Скорость нарастания на выходе около 10В/мкс обусловлена входным ФНЧ.

интересно увидеть без ФНЧ

[Electrovoicer]

интересно увидеть без ФНЧ

ок, время будет, залезу внутрь и забайпасю. только зачем? мы ведь как раз и хотим, чтобы высокочастотные компоненты входного сигнала не вводили усилитель в ступор, вызывая перегрузку во входных каскадах и, как следствие, некомпенсируемые искажения? и хотим, чтобы он мягко реагировал на перегрузку по входу, не так ли? кстати, график с трехкратной перегрузкой как раз говорит о поведении усилителя, этому не мешает входной фильтр.
но ради спортивного интереса сделаю "чистый эксперимент". я это делал, просто картинок не осталось. меня все удовлетворило.

[SergioT]

ок, время будет, залезу внутрь и забайпасю. только зачем? мы ведь как раз и хотим, чтобы высокочастотные компоненты входного сигнала не вводили усилитель в ступор, вызывая перегрузку во входных каскадах и, как следствие, некомпенсируемые искажения? и хотим, чтобы он мягко реагировал на перегрузку по входу, не так ли? кстати, график с трехкратной перегрузкой как раз говорит о поведении усилителя, этому не мешает входной фильтр.
но ради спортивного интереса сделаю "чистый эксперимент". я это делал, просто картинок не осталось. меня все удовлетворило.

Интерес так сказать "спортивный" но со звуком связан напрямую. Если не затруднит, буду ждать, спасибо.

[Electrovoicer]

Раззадорили Вы меня.

Сигнал непосредственно на нагрузке 50 Ом. Видим рассогласование импедансов (выходное сопротивление усилителя близко к нулю, а импеданс кабеля и нагрузки - 50 Ом). Также угадываем комплексный характер нагрузки, видим работу выходного LCL-фильтра, его реакцию на скорость нарастания сигнала на выходе усилителя мощности. Понятно, что в реальном музыкальном сигнале компоненты с такой скоростью нарастания отсутствуют.


Сигнал непосредственно на выходе УМ, до выходного LCL-фильтра, нагрузка 50 Ом. Здесь можно во всей красе оценить реакцию тракта на быстрые сигналы.
Собственная скорость нарастания усилителя - около 110В/мкс, переходная характеристика идеальная, без перерегулирования.


Для чистоты эксперимента привожу осциллограмму тестового сигнала с генератора, скорость нарастания около 2000В/мкс. Частоту тестового сигнала поднял, чтобы можно было оценить форму фронтов, размах и огромную скорость нарастания.


Смотрим и наслаждаемся.

[SergioT]

Это крайние случаи, конечно, наушники с очень низкой чувствительностью.
Нормальным людям должно хватать 2 Вольта

Если делать так что бы на все случаи или почти на все вольт 8 надо (не подумайте что я про глухих)

---------- Добавлено в 14:37 ---------- Предыдущее сообщение в 14:35 ----------

Electrovoicer молодец!
Спасибо за картинки, девайс зачетный.

[belka]

Вообще нет вопросов - всё хорошо.

[viktor8m]

Для чистоты эксперимента привожу осциллограмму тестового сигнала с генератора, скорость нарастания около 2000В/мкс.

Интересно было бы взглянуть на схему ВК этого генератора (2000В/мкс без выбросов и колебаний).

[Electrovoicer]

Интересно было бы взглянуть на схему ВК этого генератора (2000В/мкс без выбросов и колебаний).

там стоит гибридный модуль KH561 производства Cadeka
вещь редкая, весьма дорогая и так просто ее не купить.
кроме того, шумновата на НЧ и имеет еще ряд особенностей.
но как выходной буфер генератора сигналов произвольной формы - вещь гениальная