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.

[Костя Мусатов]

Offтопик:
Андрей,
понится тогда, когда ты выкладывал файлы для экспертизы, я обратил внимание, что результат очень сильно зависел от аппаратуры, на которой слушали. Т.е. если усилитель был ламповый, то больше понравилось одна, если транзисторный безосый (РА-6), то другая, а если классический транзисторный с ООС, то еще один результат. Тогда свои предпочтения я дал после прослушивания на РА-6, который исеет достаточно большой уровень ТИ, но при этом большую постоянную времени этих ТИ из-за большого кристалла. Однако в РА-6 у меня нельзя было отрегулировать работу каскада по ТИ. В РА-11 я сделал оперативную регулировку режима и послушал в разных состояниях. При положении регулятора около точки компенсации звучание усилителя приобретало заметную естественность, ощещение что спускалась некая благодать, хотя вроде само звучание и не изменялось, характер сохранялся.

Прости меня хозяин ветки за продолжения ОФФа

[XRAY]

В спорах рождается истина. (оптимальное решение для постройки прецизионного УМЗЧ будет найдено, только совместными усилиями ) .
Все обсуждения навели, меня на кое какие мысли (в контексте схемотехники вч-канал) что, заставило меня разобрать эту структуру т.к сказать по запчастям. Отсюда появились новые вопросы и размышления.
Вопрос:
Попытался объективно ответить себе на вопрос: какие преимущества дает схемотехника вч. канал?
Я все таки построил АФЧХ по подобному методу предложенному Nick-ом без ОС в симуляторе .
Вкратце, если рассматривать АФЧХ вч+нч канала и отдельно нч. , то разнице в Ку никакой в области до 100кгц, за исключением, что Ку=1 достигает при исп. только нч. канала ~ 1Мгц, а вч+нч за пределами ~ 15 мгц, АЧХ в диапазоне 1 - 15мгц соответствует АЧХ КУН.

Ответ:
Чисто схемотехнически по типовой арх. лина + вч-канал, подъем Ку без ос в области ВЧ с достаточным запасом фазы, что позволяет организовать глубокую оос на вч. или более поздний спад усиления с замкнутой цепью ООС при корректировке усилителя. (и как мне показалась, это очень полезно если применять ВК на MOSFET; возможно, с помощью вч-канала можно очень глубоко модернизировать умзч построенные по топологии Лина).

И еще у меня возникло «пара» вопросов-размышлений над которыми стоит подумать.

Получается, что при использовании вч-канала, узкое место для достижения очень глубокой оос в умзч остается Ку КУН. Нужно искать оптимальное схемотехническое решение по КУН чтобы добиться макс. Ку.

Мне непонятна пока, проблема согласования каналов и есть ли она, т.к. точка пересечения ачх каналов находиться где-то ближе к 20 кгц, как это может отразиться?

А возможно ли добиться товоже не используя вч. канал? Вот над этим, я подумаю в симуляторе в ближайшее время.

[Walter]

Вопрос:
Попытался объективно ответить себе на вопрос: какие преимущества дает схемотехника вч. канал?

Ответ.
Эта схемотехника позволяет получить определенные плюсы в отсутствии соответствующей базы, поэтому и УМ называется УМВТ84

Полностью аналогичные показатели дает выбрасывание ВЧ канала и замена ОУ на современный.

[Nick]

Эта схемотехника позволяет получить определенные плюсы в отсутствии соответствующей базы, поэтому и УМ называется УМВТ84

Не совсем. Это позволяет делать довольно просто многополюсную коррекцию (т.е. со срезом более 40дБ/декаду). Причём положителен тот факт, что на частоту ед. усиления и фазовый запас влиют меньше элементов схемы, потому как на ВЧ тракт короче. Второй момент, это то что если правильно это организовать, то ОУ будет работать с гораздо меньшим сигналом, чем с одной петлёй ОС, со всеми вытекающими...
Естественно это не единственно правильный метод, просто довольно удобный на мой взгляд.

Добавлено через 6 минут

Я все таки построил АФЧХ по подобному методу предложенному Nick-ом без ОС в симуляторе .

А картинки будут ?

[SashaNetrusov]

..... Вч канал позволяет избавиться от перегрузки вч составляющими первого каскада основного канала. Перед ним можно поставить НЧ фильтр с полосой звукового сигнала....

[FEDGEN]

Пару вопросов:
Смотрели осцилоскопом реальный музыкальный сигнал?
Какре отношение НЧ и ВЧ состовляющих между собой?
Реальная перегрузка по ВЧ может возникнуть только в RIA корректоре ввиду специфики устройства.Бред Даниловский макетировал полная фигня как и его книга. На ВЧ и СЧ только однотактый унч.

[Walter]

Nick,
Коль, данный способ давно применяется. Уменьшение сигнала на границе частотных возможностей ОУ. Фирмами Тектроникс, Лекрой, и пр. Зачем в диапазоне 20-20кГц такие изыски, если современный ОУ сравним с дискретным "генерал юз" транзистором по граничной частоте. Выше УН непрыгнешь.
К томуже Данилов банально сжульничал, получив 60дБ на 20кГц из 77дБ "разомкнутого" усиления- оставил 14 дБ усиления УМ и 6В входного напряжения. Да, перегрузит его УМ будет сложно
SashaNetrusov
Ну тогда перегрузим УН. В данной реализации никаких противоперегрузочных мер не предпринято. ВЧ сигнал, модулированный НЧ влетит сразу в него, цепей ППК (по Сагитариусу ) ненаблюдается.

[Nick]

если современный ОУ сравним с дискретным "генерал юз" транзистором по граничной частоте. Выше УН непрыгнешь.

Так за счёт многополюсной коррекции, на околозвуковых частотах можно прыгнуть очень высоко, УН не преграда. 100дБ глубины ОС на 20кГц можно легко достичь при частоте ед. усиленя в петле всего около 3-5Мгц.
Для обычной топологии (например типа ВВ) для достижения того же нужно будет иметь "достаточный запас по модулю усиления и достаточно малую чистую задержку, чтобы обеспечить обратный "отгиб" ФЧХ в нужной области частот, вводя цепи коррекции на опережение".

[XRAY]

Добавлено через 6 минут
А картинки будут ? [/QUOTE]

НЧ оу TL071

[Nick]

Это АФЧХ усилителя без ОС, или это глубина обратной связи ?

Добавлено через 2 минуты
Вообще, как бы то ни было, видно, что срез получился далеко от оптимального. На звуковых частотах можно сделать усиление гораздо больше. Да частота ед. ус. в петле ОС 10Мгц или даже больше - это на мой взгляд слишком много...

[XRAY]

Это АФЧХ усилителя без ОС, или это глубина обратной связи ?

без ос (RC-фильтр в цепи ос).

[Nick]

Лучше смотреть с учётом петли ОС. Т.е. подключить её как она по схеме должна быть, подключить вход усилителя на "гиганский кондёр" (левый вывод R6 по этой схеме https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...5&postcount=38 ), отключить от ВК резистор R23 и конденсатор С7 и подключить их к источнику измерительного сигнала (V3 ?).

[XRAY]

Да частота ед. ус. в петле ОС 10Мгц или даже больше - это на мой взгляд слишком много...

частота ед. ус. полность определяется КУН. (каскод).
при получении даных графиков, усилитель не скоректирован.

[Nick]

при получении даных графиков, усилитель не скоректирован.

Для инфомативности, желательно смотреть закорректированный до планируемой частоты ед. усиления в петле и с учётом петли ОС (как я описал постом выше). Иначе не понятно от чего отталкиваться...

[XRAY]

Лучше смотреть с учётом петли ОС. Т.е. подключить её как она по схеме должна быть, подключить вход усилителя на "гиганский кондёр" (левый вывод R6 по этой схеме https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...5&postcount=38 ), отключить от ВК резистор R23 и конденсатор С7 и подключить их к источнику измерительного сигнала (V3 ?).

респект за ценный совет, в ближ. время попробую.

[XRAY]

Лучше смотреть с учётом петли ОС. Т.е. подключить её как она по схеме должна быть, подключить вход усилителя на "гиганский кондёр" (левый вывод R6 по этой схеме https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...5&postcount=38 ), отключить от ВК резистор R23 и конденсатор С7 и подключить их к источнику измерительного сигнала (V3 ?).

Вот что получилось. (схема котрую мучаю, уже изменена но смысл тотже).

[Nick]

Вот что получилось. (схема котрую мучаю, уже изменена но смысл тотже).

Чё то тут не так, а можно увидеть схему из симулятора, на которой были получены эти графики ?

[XRAY]

Чё то тут не так, а можно увидеть схему из симулятора, на которой были получены эти графики ?

это точно, проверил, выложил не то(запутался в файлах).

[SashaNetrusov]

Смотрели осцилоскопом реальный музыкальный сигнал?
Какре отношение НЧ и ВЧ состовляющих между собой?

C ростом частоты глубина ОС уменьшается, соответственно растёт разностный уровень на входном каскаде. И к тому же бывают ВЧ наводки на входной каскад вплодь до мегагерцев. Поэтому фильтр на входе основного канала очень даже не лишний......

Добавлено через 7 минут

Ну тогда перегрузим УН. В данной реализации никаких противоперегрузочных мер не предпринято.

УН по ВЧ каналу перегрузить будет сложно. К тому же полосу ВЧ канала надо выбирать такую, что бы обеспечить необходимый запас по фазе в зоне единичного усиления всего ус-я. Меры предпринять можно, кто мешает какую нить давящую ВЧ RC цепочку на входе опера основного канала поставить?

[XRAY]

Nick, сконструировал в симуляторе схемку умзч ,изменил принцип и точки сумирования каналов, вот что по АФЧХ удалось получить.
хотел бы услышать ваше мнение. (схемка еще сырая, выложу после доводки).