Новый Усилитель Зуева

[Konstantin]

Начало - статья "УМЗЧ с параллельной ООС", ж. Радио, №2-4, 2005 г.

Модификации

1. Модификация 2008 г.

Комплект схем с подробной инструкцией по наладке находятся во вложенном архиве "UM_VL.rar".
Файл "Параметры.pdf" - технические характеристики этой модификации.
Файлы плат УМ и схемы защиты: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1957943

Для этой модификации Вадимом Вязниковым (renovator) было разработано несколько вариантов конструктивного исполнения, и собрана небольшая партия полностью законченных усилителей.
На вложенных фотографиях показан разработанный Вадимом вариант полного усилителя с тремя RCA и одним XLR входом, с использованием регулятора громкости и селектора входов:
https://forum.vegalab.ru/showthread....-ДУ-от-antecom

Второй, разработанный Вадимом, вариант конструктивного исполнения:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580149
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580205

Еще несколько примеров хороших конструкций:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=529392&viewfull=1#post529392
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=647169&viewfull=1#post647169
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1233619&viewfull=1#post1233619
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1232007&viewfull=1#post1232007
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1491245
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1488588
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1563224

Прослушивание:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65035

Часть прошлых ссылок (включая информацию по выбору разъемов и проводов) перенесена в текстовый файл "Полезная информация по сборке и наладке".

2. Модификация 2014 г. (LZ_VL_v2.0) на новых платах Владимира Лепехина



Полный комплект схем с перечнем элементов находятся во вложенном архиве "LZ_VL_v2.0.rar".
Тема по заказу плат и КИТов: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68869

Фотографии сборки усилителя MAXIM_A: https://forum.vegalab.ru/album.php?albumid=759

В архив "LZ_VL_v2.0.rar" добавил вариант с регулятором громкости: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48665, вариант с предварительным усилителем и часть инструкции по наладке, относящуюся к схеме защиты.

Доработка этой модификации: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2432470
Архив с изменениями: https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1515168082

[Л. Зуев]

Леонид, очень жаль, очень.
Без свежей струи ветка просто уйдёт в никуда, просто прекратит своё существование.

Я сейчас пока ничего не могу сделать.
Чем выше желаемая точность, тем серьезнее требования к исполнению, поэтому тут нужны подробные инструкции по сборке с "картинками".
Для подготовки всей необходимой документации нужно приличное время, а его сейчас совсем нет.

С другой стороны, обсуждаемый сейчас вариант достаточно линеен, чтобы беспокоиться не об усложнениях схемы, дающих лишние "нули после запятой", а о доводке конструкции собственно усилителя и системы в целом в плане минимизации паразитных эффектов. При соответствующем конструктивном исполнении и этот вариант звучит так, что можно услышать и "удары капель дождя по медному тазу", и много чего еще.
Во вложении еще несколько спектров, иллюстрирующих его линейность на звуковых частотах. Эти спектры получены на усилителе, практически соответствующем по схемотехнике обсуждаемому сейчас здесь, но со сниженным вдвое усилением и соответственно большей глубиной ОООС. На картинках 63 Гц и 1 кГц выход снизу, а на 19+20 кГц - сверху (снимал спектры в разное время и на подключение каналов не обратил внимания).

[Стрелец]

Ну , Леонид, спасибо, уважаю. Честно говоря не ожидал от Вас такого ответа.
Думал всё , ветка померла.
Чёрт побери, разрази меня гром, как хорошо на этом свете жить,
снимаю шляпу , Леонид!!!

Леонид, скажите, а ведь правда здорово, когда в
колонках слышны удары капель дождя об медный таз...
Я когда это услышал, то просто обалдел...

[dekko]

Стрелец, у Вас сегодня праздник?

[Стрелец]

Ага, праздник, спасибо Леониду, утешил...

[dekko]

Стрелец,

[Стрелец]

dekko,

А чё ето все молчат. Неужто не рады нехристи .
Ветка жива и жить будя...

[dekko]

Стрелец, будет, я вот очень неспешно приступил к сборке данного усилителя на кошерных платах и деталях, а до этого слушал в своей конструктивно-печатной версии

[Стрелец]

Молодца , я рад за тебя. А плату в лайоте покажешь? Дюже любопытно шо ты там сварганил.

[dekko]

А плату в лайоте покажешь?

нету уже, давно это было, ещё когда ветка начиналась.

[!Alexander!]

А в какой цепи предохранитель установлен?

Предохранитель стоит в цепи питания выходной тройки, так же радиаторы vt7,9 соединил с землей О2. И в итоге получил на выходе ровный, красивый прямоугольник. А насколько важно увеличить номинал R16,20? Транзисторы VT3,6 у меня стоят на теплоотводах и как мне кажется работают в нормальном тепловом режиме.

Увидеть вашу новую схему было бы очень интересно, по крайней мере для меня это была бы новая ступень развития в схемотехнике усилителей . Спасибо большое за помощь.

[dekko]

Увидеть вашу новую схему было бы очень интересно, по крайней мере для меня это была бы новая ступень развития в схемотехнике усилителей

присоединяюсь!

[Л. Зуев]

Леонид, скажите, а ведь правда здорово, когда в
колонках слышны удары капель дождя об медный таз...

Да, мне тоже интересны высокая прозрачность и правдоподобность звучания.

Предохранитель стоит в цепи питания выходной тройки, так же радиаторы vt7,9 соединил с землей О2. И в итоге получил на выходе ровный, красивый прямоугольник.

Если в цепях питания ВК после предохранителей есть блокировочные конденсаторы емкостью хотя бы несколько десятков микрофарад, заметного влияния предохранителей на устойчивость быть не должно.

А насколько важно увеличить номинал R16,20? Транзисторы VT3,6 у меня стоят на теплоотводах и как мне кажется работают в нормальном тепловом режиме.

В нормальном режиме работы усилителя сейчас на них рассеивается примерно по 0.23 Вт. Это в допустимых пределах для корпусов TO-92, но при сильных перегрузках по входу (если на вход попадет напряжение порядка нескольких десятков вольт) пиковая, рассеивающаяся на них мощность может достигать 0.55 Вт, а это уже многовато. Вероятность такой перегрузки небольшая, но лучше подстраховаться. С резисторами по 1 кОм предельная мощность там снизится до 0.4 Вт.

[Nikkov]

Вернусь к вопросу, который озвучивал несколько месяцев назад:

Промерил напряжение на входе (в точке соединения С2, R2, R3) относительно О1. Получилось 14 mV. Вроде бы, в соответствии с методикой, многовато. Позаменял по очереди VT1, VT2. Результат был от 14 до 16 mV. Сопротивления (R2, К3) также проверил. Все в норме. Критично ли подобное отклонение от рекомендованного? Что еще посмотреть и/или померить?
Остальные измерения из методики полностью нормальные.

У меня такие же значения постоянки на входе, остальные параметры соответствуют указанным в методике.

Для выявления причины нужна вся картина режимов УН, измеряемых по п.2.1 инструкции по наладке.
В первую очередь нужно проверить пары одинаковых резисторов R6/R9, R7/R8, R17/R19, R28/R29 и пары стабилитронов VD3/VD4, VD7/VD8.
Различия сопротивлений в перечисленных парах резисторов должны быть не более 1%, а падений напряжения на одинаковых стабилитронах - не более 2%.

При выполнении всех условий, перечисленных в п.2.1 инструкции, входное смещение обычно получается в пределах 3...5 мВ.

Сопротивление резисторов я не измерял перед тем, как впаять (киты брал у Вадима), а на стабилитронах VD3/VD4 напряжения 12.03/12.05, VD7/VD8 - 6.8/6.8. На втором канале примерно те же значения.

Проверка напряжений на R7/R8 и R17/R19 показала, что напряжения в парах практически одинаково. Я тогда решил забить на слегка повышенную постоянку на входе (15.3 и 13.6 mV), но измерение линейности показало повышенный уровень 3-ей гармоники, поэтому, видимо, все же придется разбираться.
Измерения проводились с использованием балансных входов в соответствии с методикой наладки, усилитель в корпусе в сборе, только плата входов не установлена.
Измерение линейности (сверху вход, снизу выход) левый канал (правый практически такой же) на мощности ~80 Вт на 3.9 ом:

Синус 65 кГц в ограничении:

Меандр 100 кГц:


Относительный уровень 3-ей гармоники практически не зависит от мощности и остается даже при отключении нагрузки. Может быть, конечно, что и с измерениями напартачил, т.к. измерял только что купленной e-mu 0404 USB, но это все же маловероятно, так как на лупбэке вроде все было нормально.

Леонид, хотелось бы совета куда копать дальше.

Уточнение - выходной сигнал снимался после выходного фильтра, а входной - с входного кабеля (а не с платы усилителя, как указано в инструкции по наладке). Но это должно, по идее, влиять на уровень помех, а не на гармоники.

[Л. Зуев]

...
Относительный уровень 3-ей гармоники практически не зависит от мощности и остается даже при отключении нагрузки. Может быть, конечно, что и с измерениями напартачил, т.к. измерял только что купленной e-mu 0404 USB, но это все же маловероятно, так как на лупбэке вроде все было нормально.

Леонид, хотелось бы совета куда копать дальше.

Уточнение - выходной сигнал снимался после выходного фильтра, а входной - с входного кабеля (а не с платы усилителя, как указано в инструкции по наладке). Но это должно, по идее, влиять на уровень помех, а не на гармоники.

Осциллограммы выглядят нормально.
Спектр, в принципе, похож на начало ограничения выходного напряжения, но если отключение нагрузки на искажения не влияет, значит это что-то другое.

Посмотрите спектры сигналов непосредственно на контактах платы усилителя, как показано в инструкции по наладке. Сначала при том же уровне входного сигнала, а затем на 0.5 дБ выше и на 2...3 дБ ниже.

[Nikkov]

Осциллограммы выглядят нормально.
Спектр, в принципе, похож на начало ограничения выходного напряжения, но если отключение нагрузки на искажения не влияет, значит это что-то другое.

Посмотрите спектры сигналов непосредственно на контактах платы усилителя, как показано в инструкции по наладке. Сначала при том же уровне входного сигнала, а затем на 0.5 дБ выше и на 2...3 дБ ниже.

Леонид, спасибо за ответ! Чуть позже попробую снять спектры непосредственно с платы. Сейчас корпус практически собран, а чтобы подключиться к контактам на плате нужно его весь разбирать, поэтому сразу так не сделал. Жалею, что не делал измерений перед сборкой

[Л. Зуев]

Леонид, спасибо за ответ!

Пожалуйста! Надеюсь, проблема в итоге решится.

Чуть позже попробую снять спектры непосредственно с платы. Сейчас корпус практически собран, а чтобы подключиться к контактам на плате нужно его весь разбирать, поэтому сразу так не сделал. Жалею, что не делал измерений перед сборкой

Лучше все с самого начала по порядку делать. Инструкция по наладке писалась по опыту сборки не одного экземпляра усилителя, поэтому так в итоге может оказаться существенно проще.

Посмотрите также спектр с одинаковым подключением обоих входов звуковой карточки к входным контактам платы усилителя. То есть, "Выход ПК" и "Вход ПК" карточки должны быть соединены с контактами "INPUT" и "О1" платы усилителя, как это показано на рис. 5 из инструкции, а контакты "вход+" и "вход-" ее левого канала при этом нужно соединить не с делителем выходного сигнала усилителя, а с теми же контактами "INPUT" и "О1" его входа. При этом нужно установить такой же уровень сигнала, подаваемого на вход усилителя, как на спектре, показанном выше.

Если подключение к выходу усилителя нагрузки на характере и величине искажений заметно не отражается, пока все можно делать на "холостом ходу".

[Nikkov]

Провел измерения с подключением непосредственно к плате:

оба входа звуковой карточки подключены к входным контактам платы:


Далее измерения одного канала (второй практически такой же) с нагрузкой на резистор 3.9 Ом. На верхнем графике вход, на нижнем выход.

Uвых эфф=2В


Uвых эфф=10В


Uвых эфф=18.4В


Погонял разные частоты, от 63 Гц до 10+кГц, картина практически одинаковая.
Для сравнения измерил китовый усилитель Audiomaniac Amp №1 без нагрузки, выходное 14В:

[Л. Зуев]

Далее измерения одного канала (второй практически такой же) с нагрузкой на резистор 3.9 Ом.
...
Погонял разные частоты, от 63 Гц до 10+кГц, картина практически одинаковая.
Для сравнения измерил китовый усилитель Audiomaniac Amp №1 без нагрузки, выходное 14В:

Искажения мало зависят от частоты, нагрузки и проверяемого усилителя.
Похоже, это проблема звуковой карты, настроек используемого ПО и/или соединений ПК с усилителем.

Проверьте еще раз по имеющейся документации правильность выбранных установок и подключения балансных входов и выхода звуковой карты.
Я не разбирался с этой картой, но, судя по фотографиям и краткому описанию, там не совсем простые - универсальные - входы, а корпус усеян регуляторами уровня, кнопками и светодиодами.

В настройках Спектраплюса и генератора попробуйте выбрать одинаковый режим 24 бит, 48 кГц.
Что, кстати, в качестве генератора используете?

Делитель 2 кОм / 110 Ом, выделенный красным цветом на рис. 5 инструкции по наладке, правильно подключен? Какие резисторы (тип и мощность) там установлены?
Сопротивление одного из этих резисторов желательно подобрать таким образом, чтобы уровни сигналов, отображаемые на спектрах левого и правого каналов, совпадали с точностью до нескольких десятых долей децибела.

Посмотрите спектры при большом уровне сигнала, сделав следующие изменения:
1. поменяв местами контакты "вход+" и "вход-" входа левого канала карты, подключаемого к выходу усилителя (подключив "вход-" к общему проводу, а "вход+" к выходу делителя);
2. с закороченными между собой и соединенными с общим проводом "О1" платы УМ контактами "вход+" и "вход-" входа левого канала карты;
3. с закороченными между собой и соединенными с входным контактом "INPUT" платы УМ контактами "вход+" и "вход-" входа левого канала карты.
Все остальные соединения при этом нужно оставить в соответствии с рис. 5 инструкции по наладке.
Первое позволит выявить возможные различия линейности входа карты при несимметричной подаче сигнала на "вход+" или "вход-"; второе - проверить отсутствие прямого прохождения сигнала с выхода на вход внутри карты, а последнее - оценить подавление синфазной составляющей входного сигнала. Все это в разной степени может приводить к ошибкам при оценке линейности.

[Nikkov]

...
Делитель 2 кОм / 110 Ом, выделенный красным цветом на рис. 5 инструкции по наладке, правильно подключен? Какие резисторы (тип и мощность) там установлены?
...

Вот оно . Подумав после всех этих измерений я выкинул 2кОм-ый резистор MF-2, который единственный оставался во всех моих измерениях и заменил делитель на переменник ALPS 10кОм. И 3-я гармоника как-то сразу стыдливо упала . Т.е. теперь гармоники на выходе очень близки к входным. В общем простите за беспокойство, дело было не в бобине...

[Л. Зуев]

Подумав после всех этих измерений я выкинул 2кОм-ый резистор MF-2, который единственный оставался во всех моих измерениях и заменил делитель на переменник ALPS 10кОм. И 3-я гармоника как-то сразу стыдливо упала . Т.е. теперь гармоники на выходе очень близки к входным.

Отлично!
Попробуйте теперь поставить в делитель МЛТ на 1 или 2 Вт, а затем "померить" искажения с компенсацией (как описано в инструкции по наладке) сначала на контактах платы УМ, а затем непосредственно на выходных клеммах.

В общем простите за беспокойство, дело было не в бобине...

Подобный резистор (конденсатор, транзистор и т.д.) легко мог оказаться в сигнальных цепях самого усилителя, поэтому это полезный опыт, подтверждающий необходимость проверки качества используемых элементов и линейности устройства в целом.