Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г.
Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г.
Последний раз редактировалось Konkere; 28.12.2020 в 14:57. Причина: Файлы удалены по требованию "правообладателя"
Это классика электроакустики - чтобы в общем "бюджете" оставить максимум на акустику, как самое слабое и дорогое в производстве звено. Обычно в электронике делали запас примерно на порядок.Сообщение от Л. Зуев
Известны как громкоговоритель Касаткина-Фельдмана. (Основной автор - Фельдман, Касаткин - внедренец). По сути - увеличенный до размеров хороших ворот ленточный микрофон. Минусы - дороговизна (не один килограмм магнитов!), ограниченная практичность (даже легкий ветерок легко рвет ленточную диафрагму из 10 мкм алюминия) и к тому же мощное внешнее магнитное поле, исключающее его применение в пределах 5-10 метров от ЭЛТ, намертво прилипает к металлоконструкциям. Плюс дипольность (или огромный эквивалентный объем - десятки кубометров).Сообщение от shkal
Но если при проектировании кинозала (не домашнего, большого) все это учесть, сделать соответствующие ниши - все должно быть ОК. До реальной киносистемы дело не дошло. Существуют с 1976 года.
Последний раз редактировалось sia_2; 30.09.2009 в 03:00.
Питание - в самом мощном варианте +/- 57 в версии на 4 Ома (конденсаторы на 63В), +/-72 (конденсаторы на 80В) в версии на 8Ом.Сообщение от Tetragramaton
УН при этом питается на 12-15В большим напряжением.
Естественно, 4-омная версия без проблем работает на 8 (но с половинной мощностью). Обратное справедливо с оговорками (ограничение на фазовый угол АС).
Мощность при этом получается примерно 320-350 Вт (неискаженных!) на 4 Ома, и 220-250 Вт на 8 Ом, в соответствующих версиях, в зависимости от настройки "мягкого ограничителя" и "просадки" выпрямителя.
Схема существенных отличий не имеет, кроме, естественно, элементной базы и размеров радиатора. А что касается плат - я почти "заморозил" их продажу, поскольку, как показывает практика, большинство людей, бравшихся за повторение данной конструкции, сталкиваясь с проблемами корпусов, радиаторов и трансформаторов, бросали на полпути. В лучшем случае УМЗЧ так и работал в виде разложенных на фанерке или на столе блоков. Это не дело.
Последний раз редактировалось sia_2; 06.02.2006 в 18:59.
А какой коэф. усиления у нового варианта? Единственное, что смущало, так это номинальное напряжение на входе 2В. (поначалу испугало количество радиокомпонентов. Но это похоже только увеличит время распайки плат, которое по сравнению со временем изготовления законченного устройства не так уж велико)Сообщение от sia_2
Tetragramaton это как раз то, что Вам нужно. Как ни пытался, но даже в Микрокапе не получилось получить от УМЗЧ ВВ таких характеристик как в этом усилителе. Близко, но не такие. И это при хороших транзисторах и малой мощности. ОУ АД744 вообще без коррекции! (интересно не заведется? Микрокап говорит что все будет хорошо работать!!!) Советую сделать усилитель С.Агеева. УМЗЧ ВВ Вы уже имеете. Думаю так будет и интересней.
По п.1 - см. приложенный файл, п.2 - его необходимость вытекает из условий работы студийного контрольника, п.3 - от 36000 до 81000 мкФ в зависимости от рабочего напряжения и типа конденсаторов. п.4 - разводка в принципе одинакова . "мекка земель" сосредоточена в месте соединения земли вых. каскада и маломощной части.Сообщение от Tetragramaton
Последний раз редактировалось sia_2; 30.09.2009 в 03:01.
Коротко.Сообщение от Немного звукотехник
О комплектах деталей - мне просто некогда этим заниматься. Готовые тем более делать некогда (свои люди уже сделали, а для серийного изделия он слишком дорог в производстве, если серия мелкая - а большой не видать). Импульсный БП с ККМ - вешь реальная, делали такое для других целей, но на эту пиковую мощность он обойдется дороже самого УМ.
А "нахождение новых видов искажений" - по мне, это просто сумма рекламы и обычного забывания (незнания) истоков. Реально, к примеру, все правильно понимал еще Вильямсон в 1948 году, учитывая, конечно, меньший уровень тогдашних требований.
1. Стоял AD842, но его сейчас больше нет. HA2542 - точный аналог.Сообщение от Nick
Если дойдут руки перебрать эту конструкцию, то либо оставлю его, либо поставлю что-нибудь типа LM6171(7171). Там нужен ОУ не только быстрый, но и с приличными параметрами по постоянному току и маленькой входной емкостью. Для 842 пришлось городить схему защиты от его входа в насыщение, т.к. он долго выходит из ограничения.
2. Огромный радиатор получается просто из-за большой мощности рассеяния в покое и тем более при работе на комплексную нагрузку (при этом КПД любого усилителя класса АВ мал, соответственно рассеиваемая мощность в разы превышает ту, что соответствует чисто активной нагрузке). Даже в покое один канал "мощного" варианта рассеивает далеко за 150 Вт. Чтобы это не приводило к чрезмерному нагреву радиаторов (и всего УМЗЧ с соответствующими последствиями), их и приходится делать достаточно большими.
ООС в УН введена в виде цепей между эмиттерами VT5,7 и VT6,8. Она линеаризует преобразование ток-напряжение и модифицирует ход АЧХ за счет дополнительных RC-цепей. Глубина этой ООС частотно-зависима, но не менее 30 дБ.Сообщение от Tetragramaton
В самом ОУ местными ООС охвачены его УН (коррекция АЧХ методом расщепления полюсов, глубина порядка 20 дБ на 5 МГц) и входной каскад (глубина местной ООС около 24 дБ).
Там все равно "железки" - корпус, транс, механическая сборка - намного более трудоемки, чем платы. Так что это надо иметь в виду.Сообщение от Анатолий_В
Не уверен. Дай бог, чтобы я ошибался, но штука очень трудоемкая и для дома оправдана только при акустике типа студийных контрольников. В противном случае лучше поискать старых топовых японцев - они, в отличие от современных, делались очень хорошо, и мало уступали моему "монстру" при несравненно лучшем внешнем виде. Напр. Denon POA-3000, Yamaha M2Сообщение от Анатолий_В
Последний раз редактировалось sia_2; 07.10.2009 в 14:04.
Весьма интересный подход, но ведь это же корекция на опережение, а единственое чем связаны прямой и обратный УН, это диод VD19. Он и есть ключевым элементом этой ООС?(не совсем понимаю).И почему напряжение на резисторах 150Ом должно падать не менее 2.5 в? А вот еще вопрос. Давно известный еффект,проявляющий себя в следствии "недоуспевания" общей ООС возрастает "кратковременный" момент наибольшего дифнапряжения между входами ОУ, проявляется он TIM искажениями на его выходе. Какие были предприняты меры для устранения этих искажений? И присущи ли они вообще в конструкции?
Да, их похоже тоже сняли. Теперь есть только в SOIC.Сообщение от shkal
Нет. Элементы ООС - резисторы по обе стороны от него вверх и вниз. Диод в нормальном режиме закрыт (он ускоряет выход из перегрузки).Сообщение от Tetragramaton
Желательно даже больше, иначе снижается выходное сопротивление каскодных транзисторов и растут искажения УН. 2,5-3 В - это минимум. Оптимум - порядка 5В при соответствующем пересчете режимов.Сообщение от Tetragramaton
"Недоуспевание" общей ООС собственно УМ в этой конструкции за счет тщательного распределения частотной коррекции отсутствует вплоть до выходной скорости нарастания порядка 150 В/мкс. То есть, до тех пор, пока амплитуда входного прямоугольника (с фронтом порядка 2 нс!), подаваемого _в обход_ входного фильтра, не превышает соответствующей величины, вся схема работает в линейном режиме без следов срыва ООС. Соответственно, отсутствуют TIM и DIM.Сообщение от Tetragramaton
Кажущееся обилие корректирующих цепей - на самом деле средство решения именно этой задачи (обеспечение такого распределения АЧХ петлевого усиления по каскадам, чтобы избежать появления нелинейных режимов вплоть до максимальной выходной скорости нарастания).
Далее, предусмотренный на входе ФНЧ исключает возможность попадания на вход УМ сигналов, могущих потребовать скорость нарастания выше примерно 45 в/мкс, что создает более чем трехкратный запас. Отсутствие же TIM/DIM эффектов во входном ФНЧ обеспечено выбором его топологии (инвертирующее звено Рауха на ОУ с произведением усиления на полосу около 40 МГц). Если "на пальцах": уже первая (по ходу сигнала) пассивная RC цепь в фильтре ограничивает скорость нарастания и полосу любого сигнала до значений, намного меньших, чем возможности примененного ОУ.
Последний раз редактировалось sia_2; 09.12.2007 в 01:28.
Ясно. Тоесть при недостаточном падении напряжения 2.5 вольта(минимум) на эмитерных резисторах УН, вводит его в режим работы не от "генераторов тока" а источника с меньшим выходным сопротивлением чем их входное?( предыдущие транзисторы )
Резисторы местной ООС УН насколько понимаю я теперь (R38 R44). но КАК ОНИ МОГУТ ВЫЧИТАТЬ ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ? Инв входы насколько вижу я базы VT6 VT8 (относительно прямых неинвертирующих входов - их эмитеров). Но они же ничем не связаны с сигнальной цепью, там пассивные RC фильтры по питанию ОУ и фиксированое смещение их баз.. Диоды VD 17 18 ограничивают БЭ напряжение на уровне 0.65...7 вольта, и в обычном состоянии закрыты. Откуда там ООС? RC цепи R42 R43 C28 C29 R37 R39 C24 C26 просто имеют меньшее сопротивление для определенных высоких частот чем резисторы R38 R44 имеющие сопротивление для обычного сигнала 2К. За счет этого насколько понимаю я( могу ошибаться ) происходит "компенсация" потерь в усилении остальными каскадами на ВЧ, и приводит к устранению фазового запаздывания. Но ведь это же не ООС а корекция на опережение?(Прошу прощения если очень самоуверено ошибаюсь).Очень бы хотелось остановится на этом вопросе подробнее, и разобраться. (остальные петли понятны). На счет скорости нарастания и TIM все понятно. Они отсутствуют.
ПС.... если можно еще 2 офтопных вопроса
1) как вообще звук этого усилителя ?(схемотехническое совершенство очевидно но субъективные сравнения были?)
2)А всетаки будет ли реальная возможность преобрести комплект( а то и два)?
В первом приближении так, просто эти резисторы шунтируют "генератор тока" на входе последних транзисторов УН. Делать там "настоящий" генератор тока нет особого смысла, проще поднять напряжение.Сообщение от Tetragramaton
А тут ООС не по напряжению, а по току. То есть, в отсутствие этой ООС R38, R44 были бы замкнуты. Это то же самое, что резистор местной ООС в эмиттерной цепи каскада ОЭ.Сообщение от Tetragramaton
Скажу аккуратнее: TIM/DIM имеют пренебрежимо малый уровень при подаче сигналов с номинальным уровнем. В принципе можно подать на вход 500В 1 МГЦ, и это уже не будет отработано без искажений .Сообщение от Tetragramaton
1. Звук - сам хвастаться не хочу, спроси Севу Марценюка из Радиохобби, steve electronic center.Сообщение от Tetragramaton
2. да, будет, видимо, в марте.
0.7 В - это предел смещения нуля, которое может скомпенсировать схема балансировки. Выбран из соображений достаточности - реально без интегратора смещение не превышает 50-100 мВ (менее 200 мВ в наихудшем случае). Выбранный для интегратора ОУ (140УД14/LM308) имеет низкий токовый шум и достаточно низкое напряжение смещения. Обычный прецизионный ОУ (OP-07,OP-77,AD707, OP-177) имеет бОльший ток шума, что при резисторах в 1М увеличит низкочастотный шум УМЗЧ. А ОУ с полевым входом при нагреве до 70-80 градусов (это же греющееся устройство!) уже не будет иметь преимущества по входному току.Сообщение от Tetragramaton
Знаете, в современных конденсаторах, насколько мы их промеряли, собственная индуктивность при одинаковых размерах у разных фирм отличается мало и притом очень невелика (порядка 25 нГн для 4700 мкф 50В диаметром 22). А разница в ESR полностью перебивается количеством.Сообщение от Tetragramaton
В 8-омной версии действительно приподнято усиление обоих ступеней, примерно на 30 процентов каждая. Первый ОУ на самом деле не очень критичен, 140УД11/LM318 там стоит в основном для унификации, туда вполне можно поставить, например, OPA132 или AD845. Заметной разницы не будет.Сообщение от Tetragramaton
Последний раз редактировалось sia_2; 30.09.2009 в 03:05.
Где-то так и представлял себе... Как я понимаю поиск номиналов корректирующих цепей задача не тривиальная.Сообщение от sia_2
Тетраграмматон в Микрокапе схему набросал. Сейчас кручу ее. Кажется заставить ее работать в капе дело не простое. Как Вы относитесь к моделированию этой схемы? Если коррекция подбиралась таким хитрым образом, то у меня серьезные сомнения, что в микрокапе с наскоку можно получить что-то вразумительное. А как в железе? Транзисторы разные ведь можно использовать.
Еще если можно вопрос. Как осуществлялась частотная корекция в этом усилителе?. Насколько понимаю я достигнуть частоты единичного усиления в петле на уровне 8 мГц невозможно при однополюсной корекции, и "ускоряющей цепи" в УН.(он просто должен какбы не быть устойчив) Для соблюдения теории устойчивости необходимо, чтобы спад ФЧХ с разомкнутой петлей не превышал 135 градусов(По Найквисту) на этой частоте. С каким учетом считалась корекция на запаздывание? и общие цепи корекции собственно УНЧ (насколько понимаю я С7 С3 С16 это фильтры входа, и на общую картину устойчивости они не должны влиять , тоесть усилитель и без них должен работать устойчиво с максимальной скоростью). Может быть я опять чтото напутал.
Последний раз редактировалось Tetragramaton; 11.02.2006 в 13:26.
Это совсем необязательно. Чем меньше запас по фазе, тем больше глубина ООС на ВЧ. Понятно что не нужно его делать очень маленьким.Сообщение от Tetragramaton
Для связи: Skype и почта на моём сайте в профиле.
С уважением,
Михаил.
Tetragramaton,
http://www.chipinfo.ru/literature/ra...10/p16_18.html
http://www.chipinfo.ru/literature/ra...11/p13_16.html
http://www.chipinfo.ru/literature/ra...12/p16_19.html
http://www.chipinfo.ru/literature/ra...01/p18_20.html
Продолжение с окончанием тут ftp://ftp1.radio.ru/pub/ , в виде целых журналов.
Я отсюда бралСообщение от Tetragramaton
ftp://ftp1.radio.ru/pub/
Статьи интересны не только в плане конкретного усилителя.
Вчера рассматривал осциллограф С1-114. Чем не пример как делать усилители? Во всяком случае входные цепи.
Последний раз редактировалось Эзотехник; 17.03.2007 в 22:26. Причина: обезжиривание ветки :)
Маленький, но можно и меньше В статье Сергея написано что выходной фильтр как раз и помогает уменьшить влияние нагрузкиСообщение от Olegyurich
Последний раз редактировалось sia_2; 07.10.2009 в 14:07.
Для связи: Skype и почта на моём сайте в профиле.
С уважением,
Михаил.
1. Не совсем. С3 и С7 являются частью входного ФНЧ и никак на устойчивость не влияют, но С16 совместно с R25 образует классическую цепь коррекции нулем "по входу".Сообщение от Tetragramaton
2. АЧХ петлевого усиления там "выклеена" из кусочков - до примерно 10 кГц ее наклон около 6 дБ на октаву, далее до примерно 300 кГц крутизна нарастает до почти 15 дБ на октаву (и фаза слегка заходит за 180), а дальше плавно уменьшает наклон до примерно 4,5 дБ на октаву в области частоты единичного усиления по петле ООС. АЧХ и ФЧХ нескольких подходящих ОУ у меня были, причем со статистикой (с разбросами), а АЧХ и ФЧХ того, что стоит после ОУ (УН+выходной каскад), для окончательной доводки коррекций мерилась экспериментально, на "живой" плате в полосе до 30 МГц. Номинальная АЧХ и ФЧХ этой части для частот 1-10 МГц в статье приведена (таблица). Именно поэтому в последних номерах (4-6, 9 за 2000 год) даны уточнения, так как под статью была разработана новая плата, с учетом всех ранее найденных "блох", из соображений - если уж представлять, то во всем блеске..
Для снижения наклона АЧХ используются форсирующие цепи R42 С28, R43 С29, R37 С24, R39 С26 и нуль, создаваемый R71.
Поскольку форсирующие цепи стоят после ОУ, скорость изменения выходного напряжения которого конечна (70-90 В/мкс), и в ОУ уже есть довольно крутой спад АЧХ (на 12 дБ/октава в области примерно 200-700 кГц), а величина подъема АЧХ ограничена резисторами достаточно большого номинала (R42 и 39 при минимальных емкостях), эти форсирующие цепи практически не увеличивают нелинейность на ВЧ. Дополнительная коррекция на входе (C16 - R25) вместе с R26 и паразитными емкостями с запасом удерживает входной сигнал ОУ в линейной зоне даже на пороге максимальной скорости, развиваемой УН, то есть, в отличие от подавляющего большинства УМЗЧ, у него практически нет ухудшения линейности входных каскадов при приближении к максимальной скорости по выходу. Это-то и обеспечивает пренебрежимо малый уровень DIM и фактическое отсутствие TIM. Реально измеренные характеристики имеют примерно те же значения, что у Halcro DM58 при гораздо более простой и практичной конструкции.
Запас устойчивости там выбран около 40 градусов, а частота единичного усиления по петле ООС примерно вдвое выше частоты начала спада малосигнальной АЧХ с замкнутой ООС из-за действия C17, C18 (порядка 2,5 МГц). Глубина ООС на 25 кГц около 88 дБ, на 5 кГц - около 110 дБ.
Последний раз редактировалось sia_2; 15.02.2006 в 16:46.
Социальные закладки