Страница 1 из 3 123 Последняя
Показано с 1 по 20 из 45

Тема:

  1. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Маленький большой усилитель

    В качестве подарка самому себе на день рождения изготовлен первый канал очередного телефонного усилителя. (Да, опять ушник ) Впрочем, он несет в себе зерно будущего большого уся, а именно УН, который легко адаптировать к нормальному высоковольтному ВК, защитив каскодами микросборки и sk170-й. Началось все с клона AD826 (http://forum.vegalab.ru/showpost.php...&postcount=243), который, несмотря на совершенно адскую реализацию, очень понравился по звуку и своей нетребовательностью к этой самой реализации. Соответственно, при разработке решались следующие задачи:
    1) Один каскад усиления напряжения, в идеале на одном транзисторе. Сделано. Единственный усиливающий ток узел в УН, это J1.
    2) Постоянная глубина ОС на всем звуковом диапазоне, но не очень неглубокая. Сделано. От 20 до 20кГц глубина ООС порядка 50дБ +-1дБ.
    3) Отказ от коррекции по входу, как снижающей помехоустойчивость в мегагерцовом диапазоне. Сделано. Индуктивная коррекция в истоке J1 обеспечивает устойчивость с висящим в воздухе затвором J1, причем L1 также углубляет локальную ООС на ВЧ, и повышает устойчивость системы к перегрузкам.
    4) Упростить исходную схему, ибо было лень разрабатывать сложную плату. Сделано. После перехода к инвертирующему включению и замены обычного дифкаскада на развернутый, в УН осталось пять транзисторов, почти в два раза меньше.

    Пока сделан и отслушан один канал, на очереди второй и обвязка, после тестирования прикреплю и ее. Пока искажения не мерил, оценил только устойчивость и способность воспроизводить звуки. Звуки воспроизводит довольно неплохо, хотя полностью оценить это можно только с двумя каналами.

    Обновление от 4.11.09:
    Усилитель собран и протестирован полностью. Коэффициент гармоник на 10В пик-пик 20кГц в 32Ом не больше 0.0008%, примерно столько же при 5В пик-пик. В обоих случаях доминирует вторая гармоника, спад гармонических составляющих искажений быстрый и равномерный.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maket.jpg 
Просмотров:	2848 
Размер:	428,5 Кб 
ID:	66100   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	5vpp.png 
Просмотров:	891 
Размер:	6,1 Кб 
ID:	66685   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	base-5vpp-cap.png 
Просмотров:	776 
Размер:	8,0 Кб 
ID:	66686   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	error-5vpp-cap.png 
Просмотров:	765 
Размер:	8,1 Кб 
ID:	66687  

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	10vpp.png 
Просмотров:	750 
Размер:	6,8 Кб 
ID:	66688   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	base-10vpp-cap.png 
Просмотров:	219 
Размер:	9,7 Кб 
ID:	66689   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	error-10vpp-cap.png 
Просмотров:	214 
Размер:	10,1 Кб 
ID:	66690   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	base-10vpp-no-cap.png 
Просмотров:	203 
Размер:	9,6 Кб 
ID:	66691  

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	error-10vpp-no-cap.png 
Просмотров:	206 
Размер:	9,7 Кб 
ID:	66692  
    Вложения Вложения
    • Тип файла: pdf vas.pdf (10,2 Кб, Просмотров: 1429)
    • Тип файла: pdf out.pdf (8,1 Кб, Просмотров: 899)
    • Тип файла: pdf prot.pdf (7,1 Кб, Просмотров: 486)
    • Тип файла: pdf main.pdf (7,5 Кб, Просмотров: 568)
    • Тип файла: pdf assy-front.pdf (78,2 Кб, Просмотров: 362)
    • Тип файла: xls bom.xls (11,0 Кб, Просмотров: 268)
    • Тип файла: pdf assy-back.pdf (92,2 Кб, Просмотров: 413)
    Последний раз редактировалось A.R.; 04.11.2009 в 18:20. Причина: Добавил схему защиты и общую схему соединений
    Андрей

  2. мифолог Аватар для anli
    Регистрация
    06.11.2004
    Адрес
    Тверь
    Возраст
    55
    Сообщений
    4.868

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Мне сразу две штуки по поводу выхода спросить хочется:

    1. Не пробовал коллекторы предвыходников на эмитеры "чужих" выходных транзисторов?

    2. Не прощели базы предвыходников соединить, а в эмитеры им всандалить диоды, а ещё лучше - вообще без диодов, но увеличить эмитерные резисторы?

  3. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    Мне сразу две штуки по поводу выхода спросить хочется:

    1. Не пробовал коллекторы предвыходников на эмитеры "чужих" выходных транзисторов?

    2. Не прощели базы предвыходников соединить, а в эмитеры им всандалить диоды, а ещё лучше - вообще без диодов, но увеличить эмитерные резисторы?
    1. Была такая мысль, но как-то не решился. Во-первых низкое Vк-э для предвыходных получается, во-вторых есть риск ПОС с выхода. Хотя, возможно зря перестраховываюсь.
    2. Проще, но опытным путем выяснилось, что так чуть лучше по искажениям. И конструктивно получается удобно, можно будет УН объединить с предвыходом и получится модуль-драйвер с симметричными низкоомными выходами и отдельными двумя входами для цепи смещения. А дальше, скажем, двойка или тройка...
    Андрей

  4. мифолог Аватар для anli
    Регистрация
    06.11.2004
    Адрес
    Тверь
    Возраст
    55
    Сообщений
    4.868

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Понятно. По п.1 - не думаю, что не хватит напряжения. А ПОС - тут только в железе смотреть.

    Андрей, а уверен в надобности электролита (а не 10nF) между базами выходников? Не в смысле спектрометра, а в смысле ушей? То же самое и для предвыходных.

  5. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    Андрей, а уверен в надобности электролита (а не 10nF) между базами выходников? Не в смысле спектрометра, а в смысле ушей? То же самое и для предвыходных.
    В смысле ушей пока сказать затруднюсь, надо будет второй канал сделать без него, и/или с 1нФ NP0 керамикой, скажем. Но с т.з. схемотехники он вполне оправдан, искажения практически выравниваются от dc до 20кГц. На номинальной "ушной" громкости это не проявляется, но если начать качать 10-15В п-п в 32Ом, то базовые токи выходников становятся заметны и большая емкость между базами делается нелишней. В предвыходе уже скорее перестраховка, изменение токов через диодики там небольшое, нелинейность падения на них низка. Но лучше все-таки подстраховаться
    Андрей

  6. мифолог Аватар для anli
    Регистрация
    06.11.2004
    Адрес
    Тверь
    Возраст
    55
    Сообщений
    4.868

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Ну как скажешь. А я бы точно убрал

  7. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    Ну как скажешь. А я бы точно убрал
    Ты их просто не любишь как класс. Расизм такой, в миниатюре Тут еще немаловажный момент: C3 замыкает по переменке выход источника тока верхнего плеча на невысокое выходное сопротивление предвыходника нижнего плеча. И наоборот. Это дополнительно чистит напряжение на базах выходников от мусора, который ухитрится проникнуть через ИТ из плеч питания. Вообще этот усилитель получился самым "тихим" всех экспериментов, даже мой личный враг диммер ему нипочем
    Андрей

  8. мифолог Аватар для anli
    Регистрация
    06.11.2004
    Адрес
    Тверь
    Возраст
    55
    Сообщений
    4.868

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    Ты их просто не любишь как класс. Расизм такой, в миниатюре
    Согласен. Неприятная, но правда Но расизм обоснованный. Я много раз слышал, что при замене одних конденсаторов другими у пациентов наступало просветление, но никогда не слышал, чтобы после убирания электролита из места, где он "на всякий случай", наступало помутнение.
    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    Это дополнительно чистит напряжение на базах выходников от мусора, который ухитрится проникнуть через ИТ из плеч питания.
    В любом случае через коллекторы выходников проникнет больше, чем через ИТ. Так что с этой сточки зрения - мельница, думаю.


    Offтопик:
    когда будешь незеркальное сочинять?? Время давно пришло!!

  9. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    Согласен. Неприятная, но правда Но расизм обоснованный. Я много раз слышал, что при замене одних конденсаторов другими у пациентов наступало просветление, но никогда не слышал, чтобы после убирания электролита из места, где он "на всякий случай", наступало помутнение.
    Ну я не такой экстремист. По мне, если на обкладках электролита не изменяется напряжение (читай: он не отдает/принимает ток), то он имеет право на жизнь, даже в сигнальной цепи.

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    В любом случае через коллекторы выходников проникнет больше, чем через ИТ. Так что с этой сточки зрения - мельница, думаю.
    Надо все вместе собрать и послушать, в том числе и по шумам сравнить.

    Цитата Сообщение от anli Посмотреть сообщение
    Offтопик:
    когда будешь незеркальное сочинять?? Время давно пришло!!
    Работаем, кстати, в этом направлении
    Андрей

  10. мифолог Аватар для anli
    Регистрация
    06.11.2004
    Адрес
    Тверь
    Возраст
    55
    Сообщений
    4.868

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель


    Offтопик:
    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    Работаем, кстати, в этом направлении
    Супер!

  11. Хам, просто хам... (навсегда) Аватар для Sagittarius
    Регистрация
    25.10.2007
    Сообщений
    1.647

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Полевик бы зашиклаить...

  12. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от Sagittarius Посмотреть сообщение
    Полевик бы зашиклаить...
    Можно, неплохая мысль. Но я специально этот вариант сделал минималистическим, даже ТЗ Уилсона убрал
    Андрей

  13. Старый знакомый Аватар для krulfa
    Регистрация
    09.06.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    48
    Сообщений
    881

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    В качестве подарка самому себе на день рождения изготовлен первый канал очередного телефонного усилителя.
    Первый и главный вопрос - а зачем коэффициент усиления, равный 100? R1 - 10 кОм, R17 - 1 МОм?

    Работать будет, звук будет теплым, "ламповым", с преобладанием 2 гармоники. Может понравиться.

    Нельзя сказать, что полевой транзистор работает в режиме малого сигнала, так как его нагрузкой является "одноэтажное" токовое зеркало и только двойной ЭП. Навскидку нагрузка будет 200 - 500 кОм, при R2=47 оценка "сверху" петлевого усиления - 80 дБ. На деле будет еще на 10-20 дБ меньше.

    Поэтому глубина ООС будет небольшая, не более 20-30 дБ, с устойчивостью проблем возникнуть не должно. Искажения будут в районе 0.01% - 0.1%. Лучше никак, нужно увеличивать глубину ООС, а для этого нужно делать более сложную коррекцию. Динамических искажений не предвидится.

    Также не просматривается ток покоя выходного каскада и то, как он согласован с сопротивлением нагрузки.

    Резюме. Если только Ку=100 не является принципиально необходимым, то схема сложновата для поставленной задачи.

  14. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Первый и главный вопрос - а зачем коэффициент усиления, равный 100? R1 - 10 кОм, R17 - 1 МОм?
    ...
    Резюме. Если только Ку=100 не является принципиально необходимым, то схема сложновата для поставленной задачи.
    Спасибо за проявленный интерес и хороший, подробный анализ. К сожалению, я не привел полную схему соединений, с защитой и БП, поэтому этот анализ опирается на ложную посылку: R17 задает Ку системы только пока разомкнуто реле защиты. После контактов реле усилитель охвачен второй петлей через R5, соответственно усиление становится порядка 10дБ. Итого петлевое усиление не 20-30, а 40-50дБ. Ну и дальше циферки становятся несколько иными. Допустим, Кг на 20кГц/6Вп-п/32Ом, измеренный компенсационным методом меньше 0.001%. Правда, я мерил на старом макете, там в нагрузке сломанного каскода стояло ТЗ Уилсона, и глубина ООС была побольше. Когда соберу второй канал и посажу все на нормальный теплоотвод, обнародую параметры конкретно этой схемы

    P.S. Добавил схемы защиты и общую блок-схему в первый пост.
    Последний раз редактировалось A.R.; 29.10.2009 в 21:17.
    Андрей

  15. Старый знакомый Аватар для krulfa
    Регистрация
    09.06.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    48
    Сообщений
    881

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    К сожалению, я не привел полную схему соединений, с защитой и БП, поэтому этот анализ опирается на ложную посылку: R17 задает Ку системы только пока разомкнуто реле защиты. После контактов реле усилитель охвачен второй петлей через R5, соответственно усиление становится порядка 10дБ.
    Ок, это уже интереснее.

    Вообще при замкнутой ООС на R5 у меня возникают сомнения на предмет устойчивости. В первом каскаде коррекция перекрывает диапазон порядка 26 дБ (R6/R2). А дальше АЧХ чем формируется, если глубина ООС 40-50 Дб? Похоже, что на "самосвале". Хотя схема простая, и все может получиться.

    Еще есть сомнения по поводу C3. Этот конденсатор может быть полезен, пока выходные транзисторы работают в классе A. Но когда они из этого режима выйдут, в реальной работе напряжение на нем начнет плавать, увеличивая ток покоя, так как возникнет эффект детектитования на pn переходах выходных транзисторов. Рекомендую послушать с ним и без него. Я бы его снял, а вместо этого усилил C1.

    Зависимость тока покоя от температуры может подкинуть сюрпризы. Нужно будет "ловить" оптимальную точку на прогретом усилителе, при этом холодный усилитель не слушать.

    Конденсаторы С5, С6 с точки зрения чистой теории вредны, так как понижают выходное сопротивление источников тока на высоких частотах. Но здесь это может оказаться полезным, так как это помогает сформировать правильную однополюсную АЧХ просто на конструктивных емкостях транзисторов и добиться устойчивости в петле ООС.

    Для дальнейшего разбора нужно моделировать. Если нагрузка небольшая, то 0.001% достижимы.

    P.S. В "ушных" усилителях фаза имеет значение? Не надо ли делать все-таки неинвертирующий усилитель?

  16. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Ок, это уже интереснее.

    Вообще при замкнутой ООС на R5 у меня возникают сомнения на предмет устойчивости. В первом каскаде коррекция перекрывает диапазон порядка 26 дБ (R6/R2). А дальше АЧХ чем формируется, если глубина ООС 40-50 Дб? Похоже, что на "самосвале". Хотя схема простая, и все может получиться.
    Вообще-то коррекция двухполюсная. В аттаче петлевая АФЧХ (в симуляторе). С макетными измерениями как бы сходится


    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Еще есть сомнения по поводу C3. Этот конденсатор может быть полезен, пока выходные транзисторы работают в классе A. Но когда они из этого режима выйдут, в реальной работе напряжение на нем начнет плавать, увеличивая ток покоя, так как возникнет эффект детектитования на pn переходах выходных транзисторов. Рекомендую послушать с ним и без него. Я бы его снял, а вместо этого усилил C1.
    Я подумаю


    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Зависимость тока покоя от температуры может подкинуть сюрпризы. Нужно будет "ловить" оптимальную точку на прогретом усилителе, при этом холодный усилитель не слушать.
    Ничего ловить не надо, хотя радиатор желательно побольше. Вообще я не в первый раз применяю этот выходной каскад, если интересно, почитайте мою ветку про "простой" ушной усилитель, там основные моменты обсуждались.

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Конденсаторы С5, С6 с точки зрения чистой теории вредны, так как понижают выходное сопротивление источников тока на высоких частотах. Но здесь это может оказаться полезным, так как это помогает сформировать правильную однополюсную АЧХ просто на конструктивных емкостях транзисторов и добиться устойчивости в петле ООС.
    Они позволяют в сочетании с L1,R2,R6 и C2,R4,R5 сформировать правильную двухполюсную АФЧХ. И добиться устойчивости в петле ООС

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Для дальнейшего разбора нужно моделировать. Если нагрузка небольшая, то 0.001% достижимы.
    Нагрузка, я уже писал, 32Ом, все уже промоделировано и промакетировано

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    P.S. В "ушных" усилителях фаза имеет значение? Не надо ли делать все-таки неинвертирующий усилитель?
    Вот это серьезный вопрос. Прецеденты инвертирующих усилителей есть, в т.ч. среди известных моделей, уважаемых конструкторов. Опять же, соберу второй канал, проверю.
    Вложения Вложения
    • Тип файла: pdf afch.pdf (20,2 Кб, Просмотров: 276)
    Андрей

  17. Старый знакомый Аватар для krulfa
    Регистрация
    09.06.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    48
    Сообщений
    881

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    Вообще-то коррекция двухполюсная.
    Снимаю шляпу. Ради спортивного интереса сам загоню в симулятор на днях. Хотя количество полюсов в АЧХ, сторого говоря, нужно обсуждать. Три точно есть.

    Но я бы сделал совсем другой выходной каскад - просто повторитель в классе A, и никаких комплементарных пар транзисторов.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Output.jpg 
Просмотров:	780 
Размер:	91,3 Кб 
ID:	66233  

  18. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Снимаю шляпу. Ради спортивного интереса сам загоню в симулятор на днях. Хотя количество полюсов в АЧХ, сторого говоря, нужно обсуждать. Три точно есть.
    Ну да, но основных два полюса, два нуля.
    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Но я бы сделал совсем другой выходной каскад - просто повторитель в классе A, и никаких комплементарных пар транзисторов.
    Вы не первый, кто мне это говорит, будем думать. Но это будет уже другой вариант, типа special edition
    P.S. О! А ведь воткнуть jfet в первый каскад повторителя, это мысль. Мыслищща! Попробуем приспособить.
    Андрей

  19. Старый знакомый Аватар для misha88
    Регистрация
    21.02.2006
    Сообщений
    662

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от A.R. Посмотреть сообщение
    Добавил схемы защиты и общую блок-схему в первый пост
    Когда создают схемы защиты, часто забывают о надёжности активных элементов в самой схеме защиты. Применительно к вашей схеме стоит её модернизировать, чтобы при неисправных LM339 и оптокаплере (т.е. при логической 1 на выходе LM339 или непроводящем транзисторе оптокаплера) реле должно быть обесточено, а у вас сейчас наоборот.

  20. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для A.R.
    Регистрация
    02.01.2005
    Адрес
    Калуга
    Возраст
    40
    Сообщений
    1.278

    По умолчанию Re: Маленький большой усилитель

    Цитата Сообщение от misha88 Посмотреть сообщение
    Когда создают схемы защиты, часто забывают о надёжности активных элементов в самой схеме защиты. Применительно к вашей схеме стоит её модернизировать, чтобы при неисправных LM339 и оптокаплере (т.е. при логической 1 на выходе LM339 или непроводящем транзисторе оптокаплера) реле должно быть обесточено, а у вас сейчас наоборот.
    Спасибо, мысль здравая. Но тогда надо будет наоборот бояться, что транзистор оптопары пробьет накоротко? Или я что-то не понимаю. Может, нарисуете, в общих чертах?
    Андрей

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •