УНЗЧ с малыми интермодуляционными искажениями Я. Токарева, Радио 2003г. №8 стр.20-23

[Alexsandr]

Господа! Помогите разобраться с этим усилком. В колонках прослушивается шум, вроде всё в норме, если снизить ток покоя выходных - шум уменьшается если увеличить до 100ма шум увеличивается. трансформаторы стянуть не удаётся и они гудят даже на холостом ходу- может это от них или какая хрень другая закралась. Земля разведена как положено.

[Serj]

Ещё соображение по поводу выбросов на прямоугольнике.
Думаю, отчасти это происходит из-за задержки сигнала в выходном повторителе. Я увеличил бы токи покоя пар VT16+VT17 и VT18+VT19 если позволяют их радиаторы, напаяв поверх R38 резистор 1кОм~680 Ом, и резистор 100 Ом поверх R41. Токи покоя выходников придётся отрегулировать снова. Это также может повлиять на устойчивость усилителя.
Нумерация деталей взята по ссылке: https://www.vegalab.ru/index.php?opt...=158&Itemid=52

P.S. Ток покоя УН, на мой взгляд, тоже маловат.

[Sagittarius]

Задержек сигнала в ВК практически не существует, по крайней мере они намного меньше вносимых УН. В основном, задержка формируется в той же точке усилителя, в которой задан первый полюс АЧХ до ООС. В хорошо спроектированном усе это выход УН.

Форма ПХ, наблюдаемая в контрольных точках УН, особенно - на входе каскада, нагруженного на точку, определяющую задержку сигнала, намного информативнее изучения ПХ на выходе УМЗЧ. Выбросы на выходе УН на несколько вольт больше выбросов на выходе уся. Эти несколько вольт распределяются между эмиттерными переходами транзисторов 1к и 2к ВК и необходимы для получения довольно большого импульсного тока зарядки Скб следующего каскада.

[Serj]

Выбросы на выходе УН на несколько вольт больше выбросов на выходе уся. Эти несколько вольт распределяются между эмиттерными переходами транзисторов 1к и 2к ВК и необходимы для получения довольно большого импульсного тока зарядки Скб следующего каскада.

И я о том же. А это не есть ли задержка?

Форма ПХ, наблюдаемая в контрольных точках УН, особенно - на входе каскада, нагруженного на точку, определяющую задержку сигнала, намного информативнее изучения ПХ на выходе УМЗЧ.

Согласен, естественно.

[Sagittarius]

Нет. Это НЕ временнАя задержка, а ВЫБРОС напряжения.

[Serj]

Т.е. на зарядку ёмкостей выходного каскада никакого времени не требуется и они заряжаются мгновенно, а выброс возникает как бы сам по себе и совсем не по причине задержки появления сигнала со стороны делителя ООС.

[Sagittarius]

1. Т.е. на зарядку ёмкостей выходного каскада никакого времени не требуется и они заряжаются мгновенно,

2. а выброс возникает как бы сам по себе и совсем не по причине задержки появления сигнала со стороны делителя ООС.

1. Не совсем уж "не требуется". Задержка, точнее, "время задержки импульса" - термин, используемый в цифровой технике, для аудио он не специфичен. Определение: интервал времени между фронтами входного и выходного импульсов, измеренный на заданном уровне напряжения или тока.

Общая задержка равна сумме задержек по каскадам. При передаче импульса каскады уся работают в режиме большого сигнала с предельными токами зарядки ёмкостей нагрузки. И хотя повторители ВК нагружены на импеданс каскадов с большой Скб, то есть - на самые высокие входные ёмкости из имеющихся в усе, они могут обеспечить и большие токи, способные зарядить эти ёмкости достаточно быстро, так что их вклад в задержку минимален. Для иллюстрации: разгон второго каскада ВК с Свх=Скб прп + Скб рпр = 200 пик до скорости 200 В/мкс требует тока (I = V х C, С - в нФ) 40 мА, а 3к ВК с четырьмями выходниками и суммарной Скб = 2.000...3.000 пик - 400...600 мА. Это достаточно большой ток, на его создание тратится впечатляющее напряжение выброса на выходе УН, но ток этот не запределен для ОК и в ВК сигнал задерживается лишь на время, необходимое для получения такого тока выхода. Напомню, что каскады с ОК по частотным характеристикам занимают промежуточное положение между ОЭ и ОБ. Если в базы выходников введены резики, напряжение выброса на выходе УН увеличивается на произведение тока базы и сопротивления резика.

Напротив, выходной каскад УН с максимальным выходным током 5...10 мА и нагрузкой 50...100 пик обеспечит скорость нарастания V = I / C, или от 50 до 200 В/мкс, поэтому его вклад в увеличение времени задержки - определяющий. Узел с наименьшей частотой среза обычно вносит и наибольшую задержку.

Из всех рассказанных страстей должно быть ясно видно, насколько богомерзко собственными руками устраивать режим большого сигнала в усе установкой голодных режимов питания ВК.

2. Подтасовка. Где я так сказал? Ссылку, цитату, плизь.

[Alexsandr]

автор рекомендует устанавливать ток УН в пределах 5ма, а сколько вообще надо для такой схемы. может весь гемморой и есть с этим каскадом. он пишет в статье что С11 выбран итак большой ёмкости, тогда почему приходиться ещё больше ставить что бы не было возбуда и крайне не рекомендует паралельно R51 ставить ёмкость 10пф и резюк 100ом, кого слушать? завтра буду моделировать и выложу осц-рамы, но что собственно удивляет так это то, что одна и таже проблема на обоих каналах и складывается впечатление что там что то не правильно сделано, а увеличивать на выходе индуктивность в десять раз это тоже по моему не корректно. Стабилитроны в УН пробовал шунтировать ёмкостями -результат нулевой, да а если поставить в базы VT7, VT8 резюки - это не приведёт ли к нестабильной термостабилизации каскада. Что то не могу присоеденить вид осциллограммы на выходе, может она даст ясность, если в двух словах то пик идёт вверх, затем сплошная на 4 клетки и вниз такой же пик, соотвественно если регулировать ток покоя выходных пики снижаются и увеличиваются. (на осцилоскопе режим 10мкс и 5мв) пик вверх на одну клетку.

[Serj]

To Sagittarius:

Подтасовка. Где я так сказал?

Просто маленькая провокация , чтобы получить развёрнутый ответ от специалиста, а то: "Это НЕ временнАя задержка, а ВЫБРОС напряжения" - не солидно как-то...

Из всех рассказанных страстей должно быть ясно видно, насколько богомерзко собственными руками устраивать режим большого сигнала в усе установкой голодных режимов питания ВК.

Святая правда. Да и не звучат они, эти "голодные ВК".

To Alexsandr:

...С11 выбран итак большой ёмкости, тогда почему приходиться ещё больше ставить что бы не было возбуда...

Вот что писал Л.Зуев по этому поводу:
"...неправильная частотная коррекция (рисунок ниже). Коррекция двухполюсная, но единичное усиление петли ОООС пересекает участок АЧХ с наклоном -40дБ/декаду. При этом переходная характеристика должна быть явно колебательной - так не делают.

Рисунок

На форуме Amator собирал этот усилитель, отзывался так:
"Александр, этот усилитель можно собирать только при наличии хорошего опыта сборки и отладки сложных усилителей на рассыпухе и понимании принципов работы схем (я совершенно не хочу тебя обидеть). Тем более нарваться в нем на ВЧ-генерацию и спалить выходные транзисторы очень просто. Особенно это актуально при покупке подделок под выходные "тройки".

А тут и без подделок проблем можно огрести. При такой "условной" устойчивости усилителя применение высокочастотных многоэмиттерных транзисторов на выходе чревато динамическими локальными подвозбудами всвязи с изменением их граничной частоты в 10 и более раз в зависимости от величины тока коллектора.

Вот что писал сам Токарев:
"Недавно мы обмеряли "УМЗЧ с малыми ИИ" в моем новом конструктиве
на Audio Precision System One, THD при P=100вт 4ом резистор составил:
1кГц - 0.0007% -103дб
10кГц - 0.001% -100дб
20кГц - 0.002% -94дб
Конструктив достаточно веселый, железные секции внутри железного корпуса, тотальная
экранировка с целью беcкомпромиссного подавления наведенных искажений и всяческого рода
наводок и помех, монтаж, конечно-же на двухсторонних ПП, по всем канонам разведения ВЧ
устройств. Цепи питания, опор и всего прочего - с редуцированным шумом, в этом практически
единственное отличие от опубликованной схемы."

То есть либо бескомпромиссная сборка в стиле "спецвоенприбор" с тотальным контролем компонентов, либо поиск приемлемых копромиссов с возможным ухудшением параметров.

...да а если поставить в базы VT7, VT8 резюки - это не приведёт ли к нестабильной термостабилизации каскада...

Нет, не приведёт. На термостабильность в гораздо большей степени влияют ТКН стабилитронов VD3 и VD4, термостабильность источников тока на VT5 и VT6, и величина резисторов R20 и R21. Только ставить резисторы надо попарно: в базы VT8 и VT9; VT7 и VT10.

Что то не могу присоеденить вид осциллограммы на выходе, может она даст ясность, если в двух словах то пик идёт вверх, затем сплошная на 4 клетки и вниз такой же пик, соотвественно если регулировать ток покоя выходных пики снижаются и увеличиваются. (на осцилоскопе режим 10мкс и 5мв) пик вверх на одну клетку.

Со слов непонятно.

[Alexsandr]

извиняюсь за качество, сигнал снят на выходе на нагрузку 4 ом.

[AudioKiller]

Ребяты, это возбуд однозначно, причем в этом усилке похоже очень маленькая скорость нарастания и несколько "прикольная" коррекция, да и петлевое усиление маловато. Он должен быть сильно чувствителен к проводам, идущим к выходникам. Хорошо бы выходники монтировать прямо на печатку. Дроссели в дифкаскаде не должны ловить излучения выходников (причем не обязательно выходной катушки - даже провода питания и коллекторные провода ВК излучают), а это непросто. В питание КУН и дифкаскада хорошо бы включить резисторы ом по 47 и электролиты в дополнение к пленке - возможна завязка по питанию.

Вообще, довольно странноватый усилитель... Особенно фраза про управление ВК от источника тока - нет там никакого источника тока. Вот если бы исключить транзистор, задающий ток покоя, чтобы коллекторные токи КУН втекали непосредственно в базы ВК, тоды да. А так низкое сопротивление VT15 питает ВК практически от источника напряжения (как и др. усилки по топологии Лина). Еще мне не нравится несимметричный ДК, работающий как усилитель напряжения (т.е. подверженный влиянию емкости Миллера, что снижает его частотку) и низкое усиление (наверное, чтобы компенсировать ухудшение АЧХ и линейности глубокой местной ООС) - а при этом хуже давятся искажения ВК. Может поэтому он и склонен к генерации?

[Alexsandr]

на эмитерах VT2,VT4 идёт возбуждение, при подсоединении кондёра между базой и коллектором всё приходит в норму, а форма осциллограмы как на выходе так и на стабилитронах источников тока одинаковая.

[Serj]

извиняюсь за качество, сигнал снят на выходе на нагрузку 4 ом.

А что было на входе? Прямоугольник, синус? Какая частота, амплитуда?
При подаче скоростного сигнала на вход нужно отключать входной фильтр R2+C1 (выпаять C1), и выходной желательно тоже, и снимать сигнал ДО катушки L3.
Для хорошей диагностики желателен широкополосный двухканальный осциллограф, на одном канале входной сигнал, на другом - выходной, так было бы понятнее.

а форма осциллограмы как на выходе так и на стабилитронах источников тока одинаковая.

Если речь про стабилитроны VD3 и VD4, то колебаний сигнала на них быть не должно (если только совсем ничтожной амплитуды), поэтому есть подозрение на какие-то косяки в защите (либо грубые ошибки сборки или дефекты компонентов). Попробуй отпаять защиту на время испытаний, или отрегулировать R45.
В питание оконечника на время экспериментов лучше вставить мощные резисторы Ом 20-30, чтобы не спалить выходники. Нагрузку на выходе пока имеет смысл поставить Ом 100 (тоже с целью безопасности).

Возможно, на этой стадии проверки имеет смысл отключить выходной каскад совсем, добиться нормальной работы от усилителя без него, а затем подсоединять ВК поступенно.

[DDDD]

на эмитерах VT2,VT4 идёт возбуждение, при подсоединении кондёра между базой и коллектором всё приходит в норму, а форма осциллограмы как на выходе так и на стабилитронах источников тока одинаковая.

Обратите внимание на интегратор, если стоит наш опер рекомендую заменить на импортный аналог (ор07 по мое-му). Наши часто генерят без видимой причины.

[Walter]

Вообще, довольно странноватый усилитель...

Зря, вещь
"Заторможенный" симметричный дифкаскад, шустрый УН с большими токами перезарядки.

[Alexsandr]

вход усилителя закорочен на землю. при регулировки тока покоя пики уменьшаются. А это снято с током покоя 50ма. усиление 200мв/дел развёртка 10мкс

[Sagittarius]

По моему ИМХУ, нужны RC-цепочки параллельно резикам 9 и 16. Начните с 330 ом / 220 пик. Также - RC-цепочки параллельно резику 51. Если получится, тогда и ёмкость С11 уменьшить можно.

Токовое управление в УН - возможно, имеется в виду схемотехника, обеспечивающая широкие пределы изменения выходного тока УН. Например, напряжение на резике 16 может изменяться от 3 В при полном "перекосе" ДК положительным входным напряжением, до 0 В, при полном "перекосе" ДК отрицательным входным напряжением. Тогда ток выхода УН принимает значения от I = (Uвх - 2Uбэ) / R21 (где Uвх - входное второго ДК), или I = (3 В - 1,3 В) / 0,056 кОм = 30 мА до 0 мА. Правда, благодаря ППК перекосить ДК очень трудно.

[Serj]

вход усилителя закорочен на землю. при регулировки тока покоя пики уменьшаются. А это снято с током покоя 50ма. усиление 200мв/дел развёртка 10мкс

А куда ж тогда сигнал подаётся, если вход закорочен? А если подаётся, то какой: синус, меандр? Частота? Амплитуда?

Природа пиков на картинке не понятна, т.к. их нельзя хорошо рассмотреть. Если это размытые, светящиеся пики, то это возбуд, но вообще создаётся впечатление, что это защита "плющит" выходной сигнал, хотя при срабатывании она должна полностью запирать УН.
Проверь защиту. Отключи ВК и попробуй настроить усилитель без него с высокоомным резистором в нагрузке. Затем подключай ВК.

Добавлено через 6 минут

Зря, вещь
"Заторможенный" симметричный дифкаскад, шустрый УН с большими токами перезарядки.

Не думаю, что заторможенный. Сигнал снимается со вторых транзисторов ДК, а они управляются от входных транзисторов по эмиттеру.

[Анатолий_В]

Возможно, на этой стадии проверки имеет смысл отключить выходной каскад совсем, добиться нормальной работы от усилителя без него, а затем подсоединять ВК поступенно.

Наверное это первое, что стоит сделать. Большая вероятность, что в ВК попали поддельные транзисторы.

Offтопик:
Посмотрел АЧХ. Я бы такой усилитель не делал.

[DDDD]

Наверное это первое, что стоит сделать. Большая вероятность, что в ВК попали поддельные транзисторы.

Offтопик:
Посмотрел АЧХ. Я бы такой усилитель не делал.

А что там в АЧХ ?

[Анатолий_В]

"...неправильная частотная коррекция (рисунок ниже). Коррекция двухполюсная, но единичное усиление петли ОООС пересекает участок АЧХ с наклоном -40дБ/декаду. При этом переходная характеристика должна быть явно колебательной - так не делают.

Зачем так корректировать? Чтобы иметь проблемы с устойчивостью?

Недавно мы обмеряли "УМЗЧ с малыми ИИ" в моем новом конструктиве
на Audio Precision System One, THD при P=100вт 4ом резистор составил:
1кГц - 0.0007% -103дб
10кГц - 0.001% -100дб
20кГц - 0.002% -94дб
Конструктив достаточно веселый, железные секции внутри железного корпуса, тотальная
экранировка

Подобные характеристики были получены форумчанами (и мной в том числе) с аппаратом Л.Зуева. Но. Там с устойчивостью проблем нет. Нет нужды делать "веселый конструктив", и нет такого большого спада линейности с частотой.