Усилитель Marx HS

[Scop]

В "Радио" № 7 2005 г. выходит моя статья "Транзисторный УМЗЧ с многопетлевой ОС".

Вот аннотация редакции: "Этот транзисторный усилитель содержит несколько технических решений, которые могут представить интерес для радиолюбителей-конструкторов, экспериментирующих в области звукотехники ..."

Если чуть более развернуто, то там есть немного про линейность выходного сопротивления и сшивку плеч выходного каскада в АВ, усилитель напряжения на повторителе с трансформатором, гальваническая развязка предварительного и оконечного каскадов, схема серво на оптроне с минимальным влиянием на полезный сигнал. Глубина ОООС 17дБ.

Хочу поблагодарить Алексея Никитина, Дмитрия Андронникова, Олега Носкова за ценные замечания и помощь в подготовке этой статьи.

http://www.radio.ru/archive/2005/07/
В общем, рекомендую прочесть!
Схема из статьи лежит здесь:
https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1120651527

последний вариант схемы и печатка - здесь:
https://forum.vegalab.ru/attachment....2&d=1163241568

Михаил Чумаков.

[sherif]

Все Спасибо! Поставил акробат 6 версии. Изучаю схему.

[sherif]

"Трансформатор Т2 представляет собой ферритовое кольцо М2000НМ1 К16х8х6, через которое пропущены соответствующие три проводника (один виток)"
Как оказалось впоследствии ,выполняет тройную функцию: за счет индуктивности рассеяния лечит от возбуждения выходной составной транзистор; сглаживает переходной процесс при переключении плеч; выполняет роль выходной индуктивности для фильтрации ВЧ помех, приходящих с акустического кабеля.

Но ведь обычно ООС снимают до индуктивного фильтра, чтобы ВЧ помехи с акустического кабеля не проникали в цепь ООС. А у вас сделано иначе, почему?

Какой коэффициент передачи трансформатора Т1?
Как осуществляется термостабилизация выходного каскада?
Какие транзисторы устанавливаются на радиатор?
Какой дрейф нуля имеет выходной каскад без серво?

Столько вопросов, может быть в статье про все это уже написано?

[Scop]

Но ведь обычно ООС снимают до индуктивного фильтра, чтобы ВЧ помехи с акустического кабеля не проникали в цепь ООС. А у вас сделано иначе, почему?

Вообще-то я считал, что у традиционной катушки на выходе усилителя задача фильтрации ВЧ помех вторична, а основная ее функция - обеспечить устойчивость при работе на небольшую емкость (например, длинного акустического кабеля).
В приведенной схеме в такой катушке нет необходимости, но снимать ОООС нужно именно так, как нарисовано, иначе увеличатся искажения .

Какой коэффициент передачи трансформатора Т1?
Как осуществляется термостабилизация выходного каскада?
Какие транзисторы устанавливаются на радиатор?
Какой дрейф нуля имеет выходной каскад без серво?

- трансформатор 1:1;
- термостабилизация - как в параллельном усилителе: VT3,5,7 на своем отдельном радиаторе 12-15 см2, VT4,6,8 - на своем;
- дрейф нуля без серво около 200-300 мВ в зависимости от согласованности транзисторов и окружающей температуры. От выходной мощности практически не зависит.

[sherif]

Михаил, дрейф нуля без серво Вы могли бы уменьшить, если бы питали генераторы тока VT1, VT2 от одного источника напряжения и без LM317L. А у вас в схеме разные дрейфы стабилитронов, LM317L, полевиков VT1, VT2 оказывают сильное влияние на дрейф нуля. На биполярах вместо полевых в качестве VT1, VT2 дрейф нуля был бы ниже. В частности можно отметить, что Рубцов специально подбирал диоды в генераторах тока и получал малый дрейф нуля и обошелся без серво.

Насчет радиаторов. А VT9, .., VT12 на каких радиаторах стоят?

[Semigor]

]Привет, Михаил!

Очень интересная схема, много оригинальных идей.[/font]

Еще раз поздравляю!
Есть несколько вопросов.
1. Как это все играет?
2. Как это играет без ОООС?
3. Как играют более простые варианты схемы?
Например, как влияет (на звук) замена ГТ на LM-ках на резистор (или вообще IRF+LM на резистор)?

С уважением,
Игорь

[Scop]

Михаил, дрейф нуля без серво Вы могли бы уменьшить, если бы питали генераторы тока VT1, VT2 от одного источника напряжения и без LM317L. А у вас в схеме разные дрейфы стабилитронов, LM317L, полевиков VT1, VT2 оказывают сильное влияние на дрейф нуля. На биполярах вместо полевых в качестве VT1, VT2 дрейф нуля был бы ниже. В частности можно отметить, что Рубцов специально подбирал диоды в генераторах тока и получал малый дрейф нуля и обошелся без серво.

Основной вклад в дрейф нуля вносит дрейф разбаланса токов баз транзисторов VT3,4. Номинальное значение, а тем более дрейф источников тока оказывает незначительное влияние на смещение нуля. Те более, за счет применения LM317 номиналы стабилитронов и Uзи VT1,2 тоже на ток не влияют.
Кстати, указанный дрейф нуля приведен с учетом коэффициента усиления выходного каскада, равного 11. Так что собственный дрейф повторителя не более 20 мВ.

Насчет радиаторов. А VT9, .., VT12 на каких радиаторах стоят?

VT9...VT12 стоят на радиаторе с тепловым сопротивлением около 0,6 град/Вт через слюду.

Привет, Михаил!
Очень интересная схема, много оригинальных идей.
Еще раз поздравляю!
Есть несколько вопросов.
1. Как это все играет?
2. Как это играет без ОООС?
3. Как играют более простые варианты схемы?
Например, как влияет (на звук) замена ГТ на LM-ках на резистор (или вообще IRF+LM на резистор)?

Привет, Игорь!
Спасибо за отзыв!

Играет это просто удивительно! В двух словах - великолепная детальность и прозрачность. Барабанное железо перестало шипеть. Дыхание вокалиста стало именно дыханием, а не посторонним шумом неизвестного происхождения. Обнаружилось несколько записей, на которых превосходно прописано это самое барабанное железо при мерзком качестве всего остального - ощущение такое, что режиссер просто не слышал разницы в звучании .

Без ОООС я слушал совсем немного и мне показалось, что звучит чуть грязновато. Но это "чуть" было на уровне эмоций и даже затруднюсь описать словами. Возможно, это связано с не самым лучшим трансформатором, который требует улучшения ОООСью.
В любом случае масштаб этих отличий несоизмеримо меньше, чем общее улучшение качества.

Замену ИТ на резистор не пробовал по простой причине - побоялся ухудшения влияния пульсаций питания по проникновению и интермодуляции. Да и общий подход, как уже наверное обратил внимание, был такой, чтобы сигнал возбуждения выходного каскада управлял только тем, чем надо . И ни в коем случае через питание!

С уважением,
Михаил.

[AudioKiller]

Поздравляю, Михаил! Большое дело! Попробую купить журнал...

ЗЫ Еще десяток-другой поздравлений, потом прочитают - критика начнется

[anli]

Offтопик:
Михаил, чувствуется, скоро в этой ветке получится статья ещё круче, чем в журнале

Кое-что из непонятного:

- откуда число 11 для усиления выходного каскада?
- с термостабилизацией "VT3,5,7 на своем отдельном радиаторе 12-15 см2, VT4,6,8 - на своем" - понятно. А мосфеты? Какой ток покоя у них?

[Scop]

Попробую купить журнал...

Надеюсь, он достаточно быстро попадет на "Динамо"...

Еще десяток-другой поздравлений, потом прочитают - критика начнется

Да можно, в общем-то, начинать. В тексте, конечно, есть кое-что интересное, но схема уже вторые сутки висит...

[ADDED=Scop]1120758548[/ADDED]

- откуда число 11 для усиления выходного каскада?

Это я неправильно округлил. Более точно будет 11,833

А мосфеты? Какой ток покоя у них?

При оптимальной настройке получается около 20-25 мА на оба параллельных мосфета.

[Semigor]

Михаил, а какие использовались источники при прослушивании и что означает "общее улучшение качества", по сравнению с чем?

Еще десяток-другой поздравлений, потом прочитают - критика начнется
Да можно, в общем-то, начинать.

Критиковать, конечно, можно любую схему, и эта - не исключение.
Но, там где речь идет о звуке, очень часто вполне очевидные вещи оказываются совсем не такими простыми. Даже замечательный подход: "...чтобы сигнал возбуждения выходного каскада управлял только тем, чем надо . И ни в коем случае через питание!" - далеко не всегда оказывается достаточным условием. Да что там достаточным, даже просто необходимым. Вспомним традиционные ламповые усилители!
Почему это так - я не знаю. Никакая теория не дает работающего рецепта построения идеального УМ. Но, накопление и систематизирование экпериментального материала рано или поздно должно приблизить нас к искомой цели.
Поэтому, увидев интересные схемотехнические решения, я прежде всего интересуюсь не тем, насколько удалось снизить те или иные искажения, влияния, взаимодействия и.т.п. Мне прежде всего интересно на каком месте стоит это решение с точки зрения передачи музыки.

Прошу извинить, за "лирическое" отступление,
С уважением,
Игорь

[Scop]

Михаил, а какие использовались источники при прослушивании и что означает "общее улучшение качества", по сравнению с чем?

Игорь, источники во всех прослушиваниях были СD с самыми разными ЦАПами - от музцентра SONY NX1 до AD1862. "Общее улучшение качества" конечно, звучит несколько провокационно, но у себя я сравнивал со звучанием своего вылизанного старенького "параллельного" усилителя, которого я небезосновательно считал реальным конкурентом NADaм и ARCAMaм в ценовой категории до $700...
В итоге, разобрал я старика полгода назад…

[sherif]

Михаил. Спасибо за ответы. Все таки непонятно по каким резисторам считается усиление выходного каскада 11.833?

[Semigor]

по каким резисторам считается усиление выходного каскада 11.833?

Kу=(R14+R25)/R25

[Scop]

Kу=(R14+R25)/R25

Именно так!

[sherif]

Спасибо! Теперь понятно. Вспомнил раньше обсуждали.

[Maniac]

Поздравляю!

Offтопик:
У нас в городе ниразу не видел журнала в продаже (в советские годы были иногда). По прошествии времени редакция разрешит djvu выложить где-нибудь?

Offтопик:
Да ну! Есть, иногда в некоторых киосках попадаются. Надо по городу гулять и заглядывать в ларьки

[Серый Мыш]

2 Scop
Простите великодушно, но вот увидел в схеме С10,С11 по 470пФ
а ток там 11ма, то есть теоретическая скорость около 11 В/мксек?
И еще вопросик - R8 вроде пятиваттный стоит, а на нем токо 200мВт рассеивать. Баг или Фича ?

[Scop]

вот увидел в схеме С10,С11 по 470пФ
а ток там 11ма, то есть теоретическая скорость около 11 В/мксек

Ну, практически, да: U/t=I/C = 23 В/мкс
На мой взглад, больше не надо.

еще вопросик - R8 вроде пятиваттный стоит, а на нем токо 200мВт рассеивать. Баг или Фича ?

Фича . При +- 55В он рассеивает 1,1 Вт. Но схема вполне может работать до +- 75...80 В, а там будет рассеиваться больше 2Вт.
Согласен, можно поставить резистор меньшей мощности, но я не люблю, когда детали сильно греются и греют свое окружение

[anli]

R8 вроде пятиваттный стоит, а на нем токо 200мВт рассеивать

На нём же 95V.

[Серый Мыш]

Вычитал напряжение стабов и довычитался - только 55 В предусмотрел, вот что значит десять дел параллельно
деление проверяем умножением: 5ма для стаба вроде хватит, умножим на 8к = 40В - проверку прошел