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.

[harry`sson]

первый рисунок афчх с разомкнутым контуром оос, основной вклад афчх в звуковом диапазоне частот задает ОУ.

- смотрите афчх рис 2.

ага, не заметил.

усилитель который, предлагаю "на голову" лучше умвт Данилова.

Данилов немного слукавил в своей книге, в его схеме невозможно добиться к.у. (без осс) в 100дб на частоте 20кГц.(на что в свое время обратил внимание Walter).
поэтому, я не удивлюсь, что звучание умвт84 ничем не лучше обычного умзч по Лину.

не подумайте, я не превозношу УМВТ84, просто в своё время купил его книгу, ну не пропадать же ей, вот и реализовал изложенную в ней схему.

А сверхлинейный С.Агеева, он же как раз по типологии Лина, только схемотехнически улучшенной, так?

[XRAY]

ага, не заметил.

не подумайте, я не превозношу УМВТ84, просто в своё время купил его книгу, ну не пропадать же ей, вот и реализовал изложенную в ней схему.

А сверхлинейный С.Агеева, он же как раз по типологии Лина, только схемотехнически улучшенной, так?

да, так и довольно сложный.

хочу заметить предлагаемый умзч, как минимум по глубине оос ничем не уступает умзч Агеева.

[Shurik]

Появился ряд вопросов: 1. Можно ли параллельный ВЧ канал "прицепить" к другому УН, например по топологии Л.Зуева (очень хочется использовать параллельный усилитель на входе УН, 2. Примененная Вами топология УН (по цепям питания ОУ) получилась из требований обеспечения необходимого Ку или оказалась лучшей по звуку?

[Sagittarius]

Мля, вот бы полюбоваться на усь, который будет высокочастотнее (широкополоснее по фср1), чем зуевский с ОБ на выходе усилителя напряжения, да ещё и с нагрузочными резисторами... Линкс не предлагать!

[XRAY]

2. Примененная Вами топология УН (по цепям питания ОУ) получилась из требований обеспечения необходимого Ку или оказалась лучшей по звуку?

Примененная схема по цепям питания, сложилась по следующим соображениям -
Получение большего Ку, возможность изменения Ку не меняя рабочий ток КУН (путем изменения нагрузки ОУ, а также корректировки ачх всего усилителя), лучшие показатели по отношению сигнал-шум, (при замкнутом входе выше 100дб ), большая скорость нарастания, удачно удалось согласовать ВЧ канал. (не пришлось применять фнч на входе ОУ -основного канала для его отключения на ВЧ, ВЧ канал работает как «фазовый компенсатор» уменьшая набег фазы и плавно отключает ОУ на ВЧ, когда Ку ОУ на ВЧ (за пределами звукового диапазона) падает ниже определенного уровня.)

Добавлено через 3 минуты

1. Можно ли параллельный ВЧ канал "прицепить" к другому УН, например по топологии Л.Зуева

скинте ссылку на схему умзч Л.Зуева

а вообще основной смысл применения ВЧ канала сводится для получение высокого К.у. по петле оос (в умзч с ОУ на входе)

[Sagittarius]

Минимум половина этих преимуществ получается и без применения раскачки УНа током питания ОУ.

[Shurik]

скинте ссылку на схему умзч Л.Зуева

Вначале ссылка на очень интересный усилитель http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=41919 и усилитель Л.Зуева https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...20&postcount=1 может быть не стоит заморачиваться и собрать по Вашей схеме?

[XRAY]

[quote=Shurik;837062]Вначале ссылка на очень интересный усилитель http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=41919
умзч по данной сылке не рекомендую, собирать. (это мое мнение)

прикладываю график нелинейных искажений по вышеуказзаной ссылке полученый в симуляторе на нагрузку 4ом.

[XRAY]

усилитель Л.Зуева https://forum.vegalab.ru/showpost...20&postcount=1

впринципе очень даже неплох, но намой взгляд цифирки завышены.

--- график КНИ полученый в симуляторе Vin 1V на нагр. 4ом

[Shurik]

прикладываю график нелинейных искажений по схеме Л.Зуева полученый в симуляторе на нагрузку 4ом.

Это довольно любопытно.

умзч по данной сылке не рекомендую, собирать

Но звук получился довольно хороший.
Еще один вопросик: выходной каскад по схеме Хаксфорда, примененный в усилителях Р.Корделла и В.Хорошева, А.Шадрова с коррекцией искажений. Может быть имеет смысл применить?
P.S. У Вас, как автора улучшенной схемы Данилова, есть ли замечания и положения к разводке ПП или ее пример.

[Shurik]

впринципе очень даже неплох,

Усилитель очень хороший, великолепная детальность, мягкий, не навязчивый звук, но, на мой вкус, не достаточно яркий.

[XRAY]

Еще один вопросик: выходной каскад по схеме Хаксфорда, примененный в усилителях Р.Корделла и В.Хорошева, А.Шадрова с коррекцией искажений. Может быть имеет смысл применить?

Сложно однозначно ответить, т.к. для начала нужно понять какие приемущества дает эта схема в.к.

Добавлено через 11 минут

есть ли замечания и положения к разводке ПП

все как для обычного умзч.

примера ПП как токового нет.

---
сейчас собираю в автомобиль умзч по данной схеме на 4-канала, для него печатка разработана, но снарушениями "некоторых правил" связано с конструктивом имеюшегося корпуса.

Добавлено через 29 минут

может быть не стоит заморачиваться и собрать по Вашей схеме?

данный умзч на 100% не доведен до ума, но схема опубликованная работоспособна (появились поправки).
Если вы хотите попробовать собрать данный умзч, рекомендую как опытный образец собрать на "картоне" (100% работоспособен) с применением отечественной эл.базы. кт3102б кт3107б, кт 816-817 и кт818-819,вч канал кп303д. ОУ LF411, TL071, LF355 при сборке на "картонке", оос нужно подать cпомощью экр. кабеля. (у меня такой "девайс" работал месяц.)
---
умзч можно еще упростить исключив три транзистора (правда в ущерб параметрам)

вообще я пробовал 5 версий, различались в основном выходным каскадом.

1-й по THD - в.к. строенный кп с оос (проблемы с устойчивостью но лучший по звуку).

2-й по THD - в.к. на Э.П (тройка).

3-й по THD - в.к. на Э.П (двойка с КП оос). (выложенный) оптимальный под средние мощности и звуку. (себе собираю в машину.)

4-й по THD - в.к. на MOSFET (irfp140-irfp9140) -"не понравился" на bjt гораздо лучше.

5-й по THD - в.к. на Э.П комбинированная КП (bjt - mosfet) оптимально для больших мощностей.

[Л. Зуев]

Offтопик:

впринципе очень даже неплох, но намой взгляд цифирки завышены.

--- график КНИ полученый в симуляторе Vin 1V на нагр. 4ом

Если имеется ввиду цифра 0,005%, указанная в шапке темы, то она для последних модификаций схемы на самом деле завышена. Реальный уровень искажений там ниже раза в 2-3 на верхней границе звукового диапазона и раз в 5 - на средних частотах. Результаты измерений есть там же в шапке.
Симулятор в данном случае может давать ошибку "плюс-минус лапоть", так как модели транзисторов, используемые по умолчанию, чаще всего сильно не соответствуют действительности.

[Shurik]

Леонид, что можете сказать по последней версии усилителя Данилова? Какие есть подводные камни?

[Л. Зуев]

Леонид, что можете сказать по последней версии усилителя Данилова? Какие есть подводные камни?

К схеме я не присматривался, а необдуманными заявлениями бросаться не хочу.

[XRAY]

Если имеется ввиду цифра 0,005%, указанная в шапке темы, то она для последних модификаций схемы на самом деле завышена. Реальный уровень искажений там ниже раза в 2-3 на верхней границе звукового диапазона и раз в 5 - на средних частотах.

Хорошо, предположим что симулятор действительно врет.

К.У вашего умзч с разомкнутым контуром оос 1кгц? 10кгц? 20 кгц?, а лучше
к.у. по петле ООС.

---
А, вот ачх вашего умзч, при таком К.у, а каких 0,005% говорить, реально 0,05% на 20кгц.

[Shurik]

рекомендую как опытный образец собрать на "картоне" (100% работоспособен) с применением отечественной эл.базы.

Отечественного как раз и нет, а импорта много. Вызывают вопрос применение на выходе УН ВС547 и в ВК тоже. Напряжение будет 45в, что ставим?

[XRAY]

Отечественного как раз и нет, а импорта много. Вызывают вопрос применение на выходе УН ВС547 и в ВК тоже. Напряжение будет 45в, что ставим?

Я использовал н.п. макс 35 но впринципе заменить можно 2n5551-2n5401

При увеличении питания обратите внимания на стабилитроны, увеличте номиналы 10-20%, токозадающих резисторов.
в кун стабилитрон можно заменить тремя-четырмя диодами (последовательно) короче напр. на базе каскодного транзистора мин. 1,8 в.
-
последнии изменения в схеме:
c8 15pf
r23 r24 -51 Ом (связано с улучшеннием стабильности из-за (пренменнеого каскада шиклай)).
транз. Q1 Q2 Q5 Q6 смело можно заменить на 2n5551-2n5401

[Shurik]

Q9, Q10 наверное имеет смысл поставить 2SB649, 2SD669?

[krulfa]

Наконец - то выбрал время довести эту тему до конкретного прототипа

При конструировании и анализе схем с параллельным каналом полезно вести рассмотрение "наоборот", то есть, не исходя из того, что был усилитель с низкочастотным каналом, к которому добавили высокочастотный канал, а что был усилитель с высокочастотным каналом (только), к которому добавили низкочастотный канал. Здесь нужно временно смоделировать, что высокочастотный канал работает во всей полосе частот.

XRAY, не могли бы вы смоделировать и выложить AЧХ с разомкнутой ООС, убрав из схемы операционник U1 и увеличив емкость конденсаторов С6, С7 до очень больших величин и сделав как-нибудь режим на постоянном токе? Тогда будет понятно, какой выигрыш дает применение параллельного канала совместно с ОУ.

P.S.
Я бы заменил Шиклаи в выходном каскаде на простую "лестницу" Дарлингтона и убрал бы R23, R24 - будет меньше коммутационных искажений и искажений удвоения проводимости. А то будет жесткий звук.