Простой усилитель для наушников на ОУ с буфером

[A.R.]

Вот, дошли руки обмерять макет, который у меня на рабочем столе валяется где-то год. Надо бы в корпус запихнуть, да все ленился. Что это такое: ушной усилитель на ОУ, охваченный общей ООС, неинвертирующий. Выходной каскад -- параллельный повторитель, с током покоя около 30мА. Для смещения выходных транзисторов применены диоды, как у Андрея anli Гайденко в "народном усилителе". При некотором увеличении искажений низших порядков, такое смещение дает мягкое переключение выходных транзисторов и обеспечивает "экономичный А" в достаточных, для ушного усилителя, пределах выходных токов. Ниже приведена схема, фото макета и результаты измерений разностным методом. Желтым показан сигнал ошибки, синим -- опорный сигнал для сравнения. К сигналу ошибки применен ЦФ с частотой среза 1МГц. На 10кГц при выходном напряжении 1.8В п-п искажения составили 7/244/1000 * 100% = 0.003%. На 20кГц, соответственно 15/244/1000 * 100% = 0.006%. Нагрузка в обоих случаях -- резистор 33Ом. Для измерения пришлось изменить Ку усилителя до 3.5, поэтому можно ожидать, что реальные показатели чуть лучше. По звуку усилитель достаточно нейтральный, из осциллограмм видно, что на малом сигнале, в основном, искажения состоят из второй гармоники.

Небольшое обновление. Перевел усилитель в инверт, так как искажения в неинверте подозрительно не зависели от выходной мощности, а только от уровня сигнала. Номиналы в цепи ООС составили 10к/47к. В реальном усе имеет смысл сделать Ку 2-3, больше не требуется. Разностный сигнал выделял на подстроечнике с компенсацией фазы. Ниже приведены осциллограммы разностного сигнала, увеличенного в 1000 раз. Первые две на 4В пик-пик на 32Ом, вторые -- 8В пик-пик, 32Ом. В первом случае не удалось подстроить разностный сигнал до конца, по крайней мере он не хуже, чем 15/1210/1000 * 100% = 0.0013% Во втором случае хорошо виден характер искажений, это вторая гармоника. В процентах 144/2430/1000 * 100% выходит порядка 0.006%.

Последняя осциллограмма -- напряжение между базой и эмиттером выходного транзистора верхнего плеча. Синус 20кГц, амплитуда 8В пик-пик, на нагрузку 32 Ом. Уровень выходного тока выбран специально, чтобы граница, где заканчивается запас тока покоя (30мА), проходила примерно посередине полуволны. Видно, что смещение выхода диодами дает плавное изменение Vbe, без выбросов и заходов в отрицательные напряжения, характерных для режима AB. Амплитуда изменения Vbe около 0.1В, что для амплитуды выходного тока 120мА соответствует изменению выходного сопротивления плеча примерно на 0.8Ом за полупериод.

Обновление от 19.06.2009:
Финальная версия усилителя, рекомендуемая к повторению, вот здесь: https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=134
Примерная печатная плата и список деталей для нее -- здесь: https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=135
Схема для выделения искажений разностным методом -- здесь: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=25364

[A.R.]

Ну там ПОС какая-то отдалённая, "о малое" по величине, и ещё умножается на малость Эрли. Хотя, внутри цепи ОООС я такое включение не пробовал, только на голом входе с мелким кондюком с баз на землю.

Не помню точно, но кажется именно в петле ООС мне оно и не понравилось, как, впрочем улучшенный каскод Хауксфорда. Но это опять же, в симуляторе.

Добавлено через 4 минуты

Я как-то собирал усь для навушников на ОУ с УН на трёх транзиках: ОК, ОБ + ГСТ...

Я бы удивился, если бы это оказалась какая-нибудь другая топология

[Sagittarius]

Я бы ваще офигел .

[sia_2]

А схему можете скинуть?

Там все просто, см. на 4 странице, начиная с поста 66.
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...3&postcount=66

[A.R.]

Я бы ваще офигел .

Не, все-таки от Суховского отличается, обошлись без сдвига уровня на ОБ. Славная схемка, надо будет попробовать нечто подобное замутить, только с "мягким" выходным каскадом. Спасибо!
А почему, кстати, C9 C10 на плечи питания, а не на землю?

[AudioKiller]

A.R., А не пробовал "классический" параллельный выход? Даже если не с источниками тока, то с вольтдобавкамии без диодов (диоды - это устаревашя версия).

[A.R.]

A.R., А не пробовал "классический" параллельный выход? Даже если не с источниками тока, то с вольтдобавкамии без диодов (диоды - это устаревашя версия).

"Классический" требует хорошего теплового контакта между первой парой транзисторов и второй, это неудобно, если первые транзюки в ТО-92. Кроме того, при равном начальном токе, классический повторитель переходит в режим отсечки раньше, чем с диодами. А вольтодобавка у меня и так есть, только она не совсем обычная Подсмотрена у П.Мацуры в его усилителе класса А.

[Spammer]

глянул схему чето чистый класc B?!

[A.R.]

глянул схему чето чистый класc B?!

Ну почему же чистый. Слегка запачканный

[Spammer]

вот единствено верный усь

[Spammer]

выход "r?"

[A.R.]

выход "r?"

Ну я не сказал бы, что прямо уж единственно верный, некоторые вещи я бы сделал по-другому. Но если Вам нравится, то это главное

[mimicon]

кто б печатку нарисовал к нему, и можно собирать.

[Sagittarius]

Не, все-таки от Суховского отличается, обошлись без сдвига уровня на ОБ. Славная схемка, надо будет попробовать нечто подобное замутить, только с "мягким" выходным каскадом. Спасибо!
А почему, кстати, C9 C10 на плечи питания, а не на землю?

ИМХО, С9, 10 - без разницы.

Сдвиг уровня там был нужен для "высоковольтных" применений. А для автоусей, например, можно и так. Ку и глубина ООС фантастические, но корректируется очень легко - нужен только осцилл и генератор меандра.
ЗЫ: К574УД1 нужно или подбирать по Uсм ~ 10 мВ (оно усиливается в Ку раз), или менять на АД744.
ЗЫЫ: Если кто скажет, что ОУ тяжко работается в супермалосигнальном режиме, при 20 мВ выходного напряжения на 50 кОм нагрузки, не верьте. Пусть докажет.

[A.R.]

ИМХО, С9, 10 - без разницы.

Да, в принципе, тут в при выходе из клипа может быть какая-то разница. А в клип ушной усилитель загнать маловероятно.

ЗЫЫ: Если кто скажет, что ОУ тяжко работается в супермалосигнальном режиме, при 20 мВ выходного напряжения на 50 кОм нагрузки, не верьте. Пусть докажет.

Хыхыхы. У него от этого сиреневый туман пропадает и вовлеченность.

[Sagittarius]

Сопротивление 8 определяет отношение линейность/усиление. Так что Ку 500.000 на 20 кГц - не предел.

[Серый Мыш]

обошлись без сдвига уровня на ОБ.

по-моему - забыл нарисовать. А мож с умыслом, чтоб схему не воровали.
там же без превращения напруги в ток подавление пульсаций питания никудышное, не говоря о том, что режимы по постоянке тож сомнительны получаются

[A.R.]

по-моему - забыл нарисовать. А мож с умыслом, чтоб схему не воровали.
там же без превращения напруги в ток подавление пульсаций питания никудышное, не говоря о том, что режимы по постоянке тож сомнительны получаются

Коварный Стрелец! Да нет, преобразование тут идет на VT2, от него же зависит PSRR. А стоит ли перед ним транзистор в ОБ не так уж важно, в конце концов питание тут низкое, а выходной сигнал еще меньше. А "защита" тут скорее в том, что без некоторого опыта эту схемку настроить будет трудновато

[Серый Мыш]

преобразование тут идет на VT2

При фиксированной сигналом базе VT1, ток его эмиттера напрямую зависит от плюса питания, ну и на выходе ОУ будет под 10 Вольт постоянки.
всё ради экономии одного транзистора с парой резюков ?

[Candidate]

A.R., поздравляю с "маленьким"!

кто б печатку нарисовал к нему, и можно собирать.

С Вашего позволения, я (по соображениям, близким к религиозным) временно воздержусь от рисования ПП.

[A.R.]

При фиксированной сигналом базе VT1, ток его эмиттера напрямую зависит от плюса питания, ну и на выходе ОУ будет под 10 Вольт постоянки. всё ради экономии одного транзистора с парой резюков ?

Мне думается, что на выходе ОУ будет что-то все-таки ближе к 0. Но насчет пульсаций согласен. Можно сделать лучше, я придумал как, но пока не скажу

Добавлено через 4 минуты

A.R., поздравляю с "маленьким"!

Спасибо!

С Вашего позволения, я (по соображениям, близким к религиозным) временно воздержусь от рисования ПП.

Я даже знаю, почему так Но в моем случае, попытки сделать свою плату получат полную поддержку и посильную помощь. Просто я с расстановкой в коробочке не определился, поэтому сам пока не рисую. Вернее рисую, но кое-что другое