Прецизионный УМЗЧ

[XRAY]

Есть желание воплотить в жизнь прецизионный УМ.
Провел серию экспериментов, измерений с УМ разных типов. На данный момент пришел к выводу, что архитектура с параллельным вч каналом , единственная которая позволяет реализовать прецизионный УМЗЧ.
Как не странно, схем построенных по этой архитектуре в сети и прочей литературе, практически нет. (Лично мне встречались только две, УМВТ -Данилова и схема в даташнике на LF411 от NSC.)

Считаю, что данная архитектура не заслуженно забыта!!!

Сконструировал усилитель по данной архитектуре (скажем так, модернизация УМВТ Данилова) пока на картонке , обычная, легко доступная элементная база. Численными показателями остался доволен.

Измерения проводились программой RMAA 6.2.3
Режим измерений 24 bit /96 khz (параметры самой карты)
Noise level, dB (A): -100,0
THD, %: 0.0039
IMD + Noise, %: 0.0011

Режим измерений 24 bit /96 khz (резистивная нагрузка УМ 4ом)

Noise level, dB (A): -90.1
THD, %: 0.0048
IMD + Noise, %: 0.0014
Расчетная скорость нарастания. ~ 200 В/мкс
Фазовая погрешность (10гц-100кгц) ~ 0.05 град.

Сейчас экспериментирую с разными типами ВК в поисках оптимального решения. По окончанию разработки схема будет выложена на растерзания критиков.

[Nick]

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=13106

[Olegyurich]

Да, но они его снижают до усиления (т.е. до тех каскадов где сигнал может искажаться)

Это, ИМХО, улучшает исходную линейность усилителя, на действии же ООС не отражается.

[Shurik]

может паралельные петли, когда создаются тепличные условия для компенсирующего устройства?

Именно так, это уже опробовано во многих конструкциях и очень хорошо себя зарекомендовало, в отличие от параллельной петли ВЧ Данилова.

[Walter]

Хочу услышать по делу вашу критику арх. "вч-канала".

Какого из них?
У Данилова их два. Второй, который вы не заметили и не учли в своем макете- это обход низкочастотного кт819/818 через его емкость БЭ и непосредственно через 130 Омные резисторы с помощью быстродействующих кт630/639.
Аналогичное решение у Агеева, только он умный У него предвыходных 12 штук, у Данилова 1 в корпусе ТО-39/126. У вас же это 2*ТО-92. К тому же Агеев защищает предвыходники от емкости кабеля продвинутой РЛС-цепочкой, у Данилова он прокачивают емкость кабеля.
Об этом я писал 3 раза ранее.

Первый ВЧ канал у Данилова , теоретически, нужен для компенсации быстродействия ОУ, который, тоже теоретически неипацо как крут, хотя на самом деле имеет 60дБ на 10кГц. К тому же его включение, как управление VT 3/4 ОБ срезает ровно 60 дБ.
Посмотрите в симуляторе, АЧХ на выходе ОУ и АЧХ на эммитере этих транзисторов.
В результате в точке суммирования ВЧ и НЧ частей сигнал на 20дБ меньше, чем на выходе ОУ.
Это я писал в первом посте в этой теме.

[XRAY]

Почти таже самая идея используется в моём усилителе (немного модифицированная). Всё работает. Только придумано всё было давно ещё до Данилова...

Ваш умзч имеет кое-что общее (насколько я понял), но есть существенные отличия от идеи Данилова.

попытаюсь обозначить:

ВЧ-канал нужен - для получения большого разомкнутого усиления,без снижения устойчивости при любых разумных знач.скорости нарастания и полосы пропускания. (цитата)
соответсвенно получим очень глубокую оос. (это уже рализовано самим Даниловым). Но есть запас по модернизации этой архитектуры (схемотехнический).

Данилов "очень очень" аккуратно затронул тему (диффиринциально фазовые искажения, видимо она достаточно неиследована).

Суть ее в следующем: если можем получить очень глубокую оос при линейной фчх (вразумных приделах частот; допустем до 100кгц) ,то увиличивая скорость нарастания эффективность оос будет увеличиваться и скорость реакции. т.е. что мы можем получить минимальные THD,IMD + очень высокую скорость нарастания+ фазовую линейность+минимальные искажения на нестационарных(импульс) сигналах. (теоритически прицизионый умзч).

вот, хотелось бы понять возможность создания такого умзч. (Данилов подкидывает идейку схемотехнической реализации, но пока я незнаю как ее реализовать).

Добавлено через 3 минуты

У Данилова их два. Второй, который вы не заметили и не учли в своем макете- это обход низкочастотного кт819/818 через его емкость БЭ и непосредственно через 130 Омные резисторы с помощью быстродействующих кт630/639

Скинте сылку.

[Olegyurich]

Один ВЧ канал и в Лине есть - миллеровский конденсатор.

[XRAY]

Какого из них?
В результате в точке суммирования ВЧ и НЧ частей сигнал на 20дБ меньше, чем на выходе ОУ.
Это я писал в первом посте в этой теме.

Все правильно, иначе каналы не согласуятся, возникнут динамические перегрузки ОУ.

[Walter]

Скинте сылку.

здесь в статьях читайте про СЛ Агеева. Или проверте в симуляторе.

[XRAY]

здесь в статьях читайте про СЛ Агеева. Или проверте в симуляторе.

я имел виду на вторую версиию умзч Данилова (с подк. в эмитерные цепи ун).

[Walter]

Все правильно, иначе каналы не согласуятся, возникнут динамические перегрузки ОУ.

Угу, только это не в частотной точке суммирования на АЧХ, а схемотехнической, там где 15 нан в базу. ОУ можно заменить

В симуляторе просто выкинь ОУ и среднюю точку ОБ просто тупо соедени с резистором, идущим на вход ОУ. Получится звездочка из 13кОм.
Искажения снизятся на 30, по сравнению с присутствием опера.
Вот теперь ты мне и обьясни, накой там опер, если он еще и вносит искажения.

Добавлено через 19 минут

я имел виду на вторую версиию умзч Данилова (с подк. в эмитерные цепи ун).

В ун стоят кт 630/639 одноамперные
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1639.html
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1630.html
В выходе 602/626 импульсно поламперные
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1602.html
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1626.html

И типа так и надо. Посмотри на их допустимую рассеиваемую мощность.

Обход идет- вторая ступень ЭП через емкость третьего каскада ЭП.

[XRAY]

Угу, только это не в частотной точке суммирования на АЧХ, а схемотехнической, там где 15 нан в базу. ОУ можно заменить

В симуляторе просто выкинь ОУ и среднюю точку ОБ просто тупо соедени с резистором, идущим на вход ОУ. Получится звездочка из 13кОм.
Искажения снизятся на 30, по сравнению с присутствием опера.
Вот теперь ты мне и обьясни, накой там опер, если он еще и вносит искажения.

Для получения высокого усиления на низких частотах без оос.

[XRAY]

Угу, только это не в частотной точке суммирования на АЧХ, а схемотехнической, там где 15 нан в базу. ОУ можно заменить

В симуляторе просто выкинь ОУ и среднюю точку ОБ просто тупо соедени с резистором, идущим на вход ОУ. Получится звездочка из 13кОм.
Искажения снизятся на 30, по сравнению с присутствием опера.
Вот теперь ты мне и обьясни, накой там опер, если он еще и вносит искажения.

Добавлено через 19 минут


В ун стоят кт 630/639 одноамперные
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1639.html
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1630.html
В выходе 602/626 импульсно поламперные
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1602.html
http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1626.html

И типа так и надо. Посмотри на их допустимую рассеиваемую мощность.

Обход идет- вторая ступень ЭП через емкость третьего каскада ЭП.

у меня нет второй схемы данилова.

Добавлено через 9 минут

В симуляторе просто выкинь ОУ и среднюю точку ОБ просто тупо соедени с резистором, идущим на вход ОУ. Получится звездочка из 13кОм.
Искажения снизятся на 30, по сравнению с присутствием опера.
Вот теперь ты мне и обьясни, накой там опер, если он еще и вносит искажения.

Подобная схема вкл. только с ОУ в даташнике на LF411 от nsc

[stalke-z]

Вот вам две картинки.
Обоснуйте преимущество ВЧ канала.

что то где то прогнило
вот что у меня получилось с применением ВЧ канала

[Костя Мусатов]

Меряются конечно, причём на реальном сигнале. Правда это не совсем тривиально, но тем не менее -110...120дБ меряется.

Не знаю, мне такие инструменты не попадались. А уж тем более со словом "тривиально". Ничего тривиального в этом не нахожу.

А какая разница с каким сигналом, если АФЧХ меняется от сигнала это уже искажения, поэтому достаточно её измерить на свипе, и потом использовать для коррекции.

Если АФЧХ измерить на свипе, то как это поможет разностной схеме? Если речь ведется об цифровых измерениях на оцифровнном сигнале, то это другая история и со своим вопросами о корректности результата.

Ну где-то она конечно же есть, но к глубине ОС это имеет мало отношения.

Отношение то, что можно долго носиться с глубиной ОООС как с золотым яйцом, но опять вопрос: мы делаем измерительный усилитель или УМЗЧ? Если последний, то он должен соответствовать требованиям по психоакустике, а не минимизацие нелинейных искажений до последних знаков. А если первый, то я тихо отхожу в сторону.

Добавлено через 5 минут

Психоакустика к точности тракта имеет малое отношение. Вот наглядный пример, с вашим участием https://forum.vegalab.ru/showpost...3&postcount=22

Не понял аргумента.
Психоакустика имеет отношение к последующему субъективному восприятию результата. А математическая точость тракта тут точно ни при чем.

[Nick]

но есть существенные отличия от идеи Данилова.

Нету там никаких особоых различий. ВЧ канал (или вторая петля ОС) просто позволяет сделать двух полюсную (или более) коррекцию простым образом. При этом частота ед. усиления в петле легко делается довольно большой, потому что исключается фазовый набег ОУ.

Добавлено через 2 минуты

Если АФЧХ измерить на свипе, то как это поможет разностной схеме? Если речь ведется об цифровых измерениях на оцифровнном сигнале, то это другая история и со своим вопросами о корректности результата.

Не обязательно цифровой, можно аналоговым, только тогда нужно будет сделать пассивный фильтр с измеренной АФЧХ (в пределах измеряемых частот). Хотя цифровым методом это сделать проще.

Добавлено через 1 минуту

Психоакустика имеет отношение к последующему субъективному восприятию результата.

Если руководствоваться только результатами прослушивания, то для многих усилитель с определёнными искажениями будет лучше чем вообще без.

Добавлено через 29 минут

Это, ИМХО, улучшает исходную линейность усилителя, на действии же ООС не отражается.

Ну так это уберёт возможность того, что искажения от искажений будут больше чем основной сигнал. Я так понимаю об этом то и речь.

[Гриша]

Психоакустика имеет отношение к последующему субъективному восприятию результата. А математическая точость тракта тут точно ни при чем.

Психоакустика имеет отношение к последующему субъективному восприятию результата.

Полностью согласен. Однако не нужно забывать что психоакустикие иследованя проводились для нахождения того порога, когда математическая точость тракта можно пренебречь, именно это позволяет съэкономить силы при создании "точного" Hi-Fi тракта т.к. точность эта относительна.
Психоакустикие иследования задают тон, и это нормально все хотят схитрить, обмануть слух, однако признайте обидно когда имеет место УМ, постоянно генерирующий приятные искажения пусть даже согласованные (согласованные по приятности) с психоакустикими иследованиями.
Так что математическая точость тракта тут даже очень при чем.

[Walter]

вот что у меня получилось с применением ВЧ канала

Моя модель страницей раньше-проверить может каждый

[Olegyurich]

Ну так это уберёт возможность того, что искажения от искажений будут больше чем основной сигнал. Я так понимаю об этом то и речь.

Это зависит от двух факторов ( точнее - зависимостей)- исходной линейности от частоты и глубины ООС от частоты.

[Nick]

Это зависит от двух факторов ( точнее - зависимостей)- исходной линейности от частоты и глубины ООС от частоты.

Это если говорить о точке ссумирования. Но то как будет в самой точке ссумирования, большой роли не играет, главное чтобы на реальном входе (первом каскаде) усилителя искажения не превышали полезный сигнал:

Механизм этого явления прост: спектр разностного сигнала, поступающего на вход собственно усилительных каскадов, всегда оказывается расширенным за счет продуктов искажений. При этом, если глубина ООС с ростом частоты убывает быстрее, чем спадают уровни продуктов искажений (это характерно для большинства усилителей), то доля высокочастотных продуктов искажений в разностном напряжении на входе при замкнутой ООС превосходит долю полезного сигнала. Поскольку с ростом частоты линейность усилительных каскадов обычно снижается, возникает масса продуктов интермодуляции, часть из которых попадает и в область звуковых частот. Именно для того, чтобы это явление не возникало, и необходим достаточный запас по линейности входных каскадов, особенно в отношении асимметричных нелинейностей.

Т.е. смысл данного высказывания не в том, что ОС в теории перестаёт нормально действовать (чтобы это произошло уровень искажений исходного усилителя должен быть больше 99%), а о минимизации искажений исходного усилителя в таких условиях его работы, предотвращении потенциальных перегрузок входных каскадов.

Делая коррекцию перед входом усилителя, мы косвенно уменьшим разностный сигнал на его входе (т.е. он будет меньше, чем если коррекцию сделать после). Фактически, например с двухполюсной коррекцией, условия работы усилителя в этом случает будут такие же как и с однополюсной коррекцией (полюс добавить перед входом).
Могу согласиться с вашей формулировкой, что будет лучше исходная линейность, об этом то в общем и речь.

[Костя Мусатов]

Не обязательно цифровой, можно аналоговым, только тогда нужно будет сделать пассивный фильтр с измеренной АФЧХ (в пределах измеряемых частот).

Сам пробовал, другие пробовали, не получается. Первое - это то, что УМ с замкнутой петлей ООС имеет форму спада ФЧХ не повторяемую простой RC цепью, это уже не минимальнофазовая цепь. Собственно по результатам этих изысканий я и вразил сомнение.

Если руководствоваться только результатами прослушивания, то для многих усилитель с определёнными искажениями будет лучше чем вообще без.

Да, ламповые однотактники многие любят, например. Но это не наш путь, коли мы тут что-то обсуждаем Я веду речь об усилителях, когда нелинейные искажения уже не влияют на характер звучания. Но вот другие виды искажений при этом могут продолжать влиять. В частности, они могут проявляться в форме утомительности прослушивания.

УМ, постоянно генерирующий приятные искажения пусть даже согласованные (согласованные по приятности) с психоакустикими иследованиями.

Если приятности согласованы с психоакустикой, то это все равно искжения, хотя и приятные (некоторым). Я говорю о согласованных с психоакустикой отсутствиях искажений. Между прочим, более новые исследования по психоакустике уж подошли к формированию ограничений на инерциально-нелинейные искажения. Хотя исследовались не они, а процессы узнавания инструметов, голосов и источников звуков. Целью исследования были улучшения алгоритмов сжатия звуковых данных, а так же автоматическое дешифрирование партитур по живому исполнению. К сожалению, в сети не выкладывают полные результаты этих исследований, я натыкался только на их обрывки или упоминания в контексте результатов по темам.