Мостовой на КП904

[kofe]

Есть усилитель,собранный в начале 90ых:

Служил мне лет 13.Попалась модернизация:

Прошу совета:стоит ли переделать по выше приведенной схеме,используя импортные детали не заменяя КП904-раньше звучание устраивало,нравится простота реализации,короткий тракт,не нужны защита от КЗ и термостабилизация тока покоя.Минусы-маленькие выходная мощность(за ней никогда не гнался) и КПД.
Или бросить эту затею и собрать на КП904 ушной усилитель?

[divizka]

)) Ну нет уж это голое слово. Бла - бла, бла. В исходном варианте согласен, только не в этом. Это лучшее.

[pyos]

divizka, бла-бла - это про тебя.
А в этой схеме использованы посредственные ОУ, кривоватое (несимметричное) их включение, да ещё и буфер-неинвертирующий повторитель по входу вхреначен (синфазка максимальная, а CMRR у 132го так себе). Ценность от дарлингтонов на выходе тоже сомнительная.
Короче, это та же якименковская схема без принципиальных изменений, тем более - без улучшений.
PS у тебя там по входу полтора вольта - амплитудное или эффективное значение? Если второе - привет, клиппинг по питанию ОУ...

Offтопик:
на самом деле, понять это можно из других значений на схеме, просто интересно, что же ответит аффтар

[divizka]

Везде указанно эффективное значение. Остальное ваши догадки которые расходятся с реальностью, в схеме всё Ок! И все работает. Причем лучше чем в любой другой схеме.

[pyos]

divizka,

Везде указанно эффективное значение.

Поздравляю, сударь, двойка
При полутора вольтах эффективных амплитуда на входе будет 2.1 вольта, на ОУ УН, соответственно, будет 20.7 вольт при питании 18.
Выходная мощность при этом тоже будет несколько другая (даже если не брать клип во внимание).

Остальное ваши догадки

Азы работы схем на ОУ - это догадки?

которые расходятся с реальностью, в схеме всё Ок! И все работает. Причем лучше чем в любой другой схеме.

Причём лучше вообще любой другой!
Кстати, в реальности, уверен, ты даже паяльник в розетку не включал

[divizka]

Не злорадствуй, значит амплитудное там указано. Словил он на сказанной ошибке, молодец. Медаль получишь.

[Rainy]

Кто с кажет какая выходная мощность в каждом случае получается у усилителя на 8 омной нагрузке при соединении в паралель 2-х, 3-х или 4-х КП904А? Как повлияет на звучание и выходную мощность применение транзисторов КП904Б?

Сделал на одиночных КП904А. На 8-Омном резисторе получил 29 Вт синусоидальной мощности (квадрат действующего напряжения делённый на 8) на пределе перед ограничением напряжения. Считаю, для 8 Ом более 1 транзистора в плечо и не надо. Предвыходной каскад - питание +/- 24 В (ОРА2604 плюс биполярные повторители). На 6 Ом мощность чуть больше. Думаю, следует уже пары полевиков применять.

[pyos]

Offтопик:

Ага, я пытался написать в личку, но она заполнена.

А он не подходит непосредственно на вход. На входе по-любому буфер, если не страшат формально повышенные НЧ-шумы - то на ОУ с полевиками на входе.


А оно всегда именно ими ограничено.

Другой разговор, что они могут быть подрезаны внутри конкретного чипа или стоять снаружи и тогда приходится плюсовать дорожки, пайку и выводы.

Т.е. опять логика такая:
0. Преселектор входов.
0а. Входной фильтр.
1. Буфер. Обеспечивает высокое входное сопротивление и максимизирует потенциально достижимое подавление синфазки за счет снижения влияния предыдущего блока и неравномерностей проводов, пайки, разъемов и дорожек по hot и cold проводникам, а также радикально снижает влияние выходного фильтра на hot выводе в устройствах с несимметричным выходом. Именно входной буфер позволяет весь бестиарий существующих выходов свести к единому последующему тракту.
2. Вычитатель. Отвечает за разделение дифференциального и синфазного сигналов. Можно делать у вычитателя дифвыход, но особого профита это не дает, ибо дальше точность по hot и cold опять будет ограничена точностью резисторов, но уже собственно регулятора.
3. Сам РГ, какой бы он ни был.
4. Опять буфер, вероятно опять инструментальник, ибо от неинверта будет больше вреда. Хотя есть типы РГ, позволяющие работать без буфера на выходе.
4а. В случае PA21 здесь можно поставить лишний FDA и в нем ввести потребное смещение для нужного тока покоя.
5. Ну и собственно вход усилителя, опять какой бы он ни был.
5а. В случае PA21 усиление можно перераспределить по каскадам и задействовать FDA для дальнейшего снижения искажений. Там проглядываются сложности с симуляцией петлевого, но токовая компонента незначительная и можно обойтись отношением напряжений.

Подниму тему.
Решил всё же сделать последний рывок и доделать нормальный входной узел для своего клона 21-го Линкса.
Что имеем сейчас: селектор входов и "Никитинский" РГ на своей плате (с использованием контроллеров Максима), рассчитанный на 6 с чем-то там килом (входное сопротивление 4131 с родной линксовской обвязкой), один из входов - балансный, XLR-3. Под это дело на каждый канал используется стерео-вариант РГ (т.е. на плечо - отдельный канал), причём в обычном, не "балансном" включении РГ (т.е. "нижние" резисторы делителей заземляются). После - Линкс-21 на своей плате с маленьким модом на балансное включение.
Всё вместе оно как-то работает. Как-то ловля нуля на выходе - занятие довольно муторное, и, даже несмотря на то, что на подстройку убито несколько часов, при переключении РГ с некоторых позицияй всё равно можно слышать еле заметный, но толчок в НЧ-динамике - постоянка на выходе скачет вместе с выходным сопротивлением РГ.
Плюс, как Павел уже заметил, это дело всё довольно-таки чувствительно к проводам. Я колхозил себе "кастомный" провод из литца, с общей на оба канала землёй увеличенного сечения, чтобы минимизировать площадь петли по ней и снизить напряжение помех от протекающего между устройствами тока, но это всё полумеры, и хочется решить вопрос на корню

TLDR
На основании написанного Павлом, вырисовался вариант, который для себя считаю относительно хорошо продуманным. Упрощённая схема прилагается.
1,2 - INA1651. Там и буферы, и вычитатель, и резисторы точно подогнанные, и - важный момент - встроенный оперок для формирования "среднего" напряжения (об этом ниже).
3. Никитинский РГ. В самом РГ всё остаётся так, как есть сейчас, но меняется включение - "верхняя" ветвь так и остаётся включенной напрямую ко входу "минусового" (назвать его инвертирующим немного коробит, т.к. они оба инвертирующие) входа FDA на входе, а вот нижняя ветвь, которая сейчас у меня должна участвовать в регулировке громкости балансного сигнала (чем я, правда, ни разу не пользовался) подключается к "плюсовому" (в оригинальной схеме на ней висит цепочка R4-R7-R49, коей и выставляется ноль на выходе, в моём моде эта цепочка отключается реле при использовании балансного входа).
Проблема, которую я пытаюсь решить, вызвана следующим: Никитинский РГ характерен скачущим выходным сопротивлением, из-за чего от входных токов FDAшки, в зависимости от конкретной величины выходного сопротивления, набегает какое-то напряжение, которое потом ещё и усиливается последующими каскадами. Поскольку выходное сопротивление РГ непостоянно, выставить ноль точно во всём диапазоне громкостей невозможно.
Задумка такова: INA питается от тех же плечей, что и входной FDA, поэтому средняя точка питания уплывать у них должна более-менее одинаково. Эта средняя точка формируется в INA парой резисторов и буферизуется встроенным опером, в итоге получается низкоимпедансная точка с напряжением, равным алгебраической сумме напряжений питания с учётом всех их перекосов (при необходимости самостоятельно перекосить - можно сделать это потенциометром, низкоомным относительно внутреннего делителя - навскидку, 100 килом должно сработать). При использовании этой точки, как референса для "плюсового" входа FDA - на выходе усилителя не должно быть постоянного напряжения, а поскольку и сигнал, и эта точка, подключены к FDA через одинаковые плечи РГ, то и напряжения смещения на них тоже будут одинаковыми при любых положениях РГ, а значит, ноль скакать не будет. Задача решена.

4. Буфера никакого нет, сразу на FDA.
5. В самом усилителе ничего не меняется.

Вариант простой, и как мне кажется (делайте скидку на мой "уровень" ) рабочий. Из плюсов - 1651 маленькая, содержит всё, что нужно, и почти не требует обвязки при вполне приличных характеристиках. Теперь о минусах.
1. Так и не определился пока что, нужен ли в таком случае буфер перед FDA, если да, то возникает больше вопросов - зачем и как. Инструментальник? На чём? Ещё один FDA? Лишняя сущность и, с обоими инвертирующими входами, непонятно, что он набуферизует. Ничего непонятно мне лично, в общем.
2. Ключевой, наверное, для меня момент. Усилитель весь балансный и как-то подсознательно хочется делать его балансным от самого входа, а здесь принципиально идёт преобразование в небаланс на входной микросхеме для того, чтобы потом опять "забалнсить" всё на FDA. С другой стороны, не вполне ещё для себя понял - а нужно ли оно целиком в балансе? Плюсы баланса - главным образом, в возможности разорвать земляные петли при использовании шнурков с RCA, и 1650 их, в принципе, решает, но не теряю ли я с водой ребёнка?

[hippo64]

Вадим, что мне нравится у Димы, так это преобладание классики над полетом мысли, четкое и правильное над безалаберностью, это и приносит результат. Порядок бьет индивидуальность. С разгромным счетом.

[pyos]

hippo64, привет

Offтопик:
Вот именно в данном конкретном случае назвал бы как раз его решение безалаберным, в силу принципиального следования "классическому" догмату об использовании RCA*ек. Хотя, может это сознательно сделано с каким-то расчётом.
Так или иначе - без предусилителя РА-21 работоспособен лишь условно (ноль скачет), и даже с ним - шнурки "звучат" так, что упёртые материалисты спешно бегут перекрещиваться в аудиофильскую веру ни то, ни другое мне не приемлемо.
А насчёт полёта мысли - это Витя Корсаков и его балансный ушник, вот там и красота, и чёткость, и правильность. Но сделать по его мотивам мощник я не осилю точно, не по Тришке кафтан будет

[install]

Курите схему, вот рабочий вариант. Кому жарко, ток покоя можно уменьшить. Кручение фаз отсутствует во всем диапазоне частот. Это лучшее из Цирклотронов.
Вложение 388078

Термостабилизация выходников как осуществляется ?

[BesPav]

Термостабилизация выходников как осуществляется ?

Туточки:

[install]

Q1,Q2 оба на радиатор с выходными ?

[pyos]

На входе по-любому буфер, если не страшат формально повышенные НЧ-шумы - то на ОУ с полевиками на входе.

Не прошло и трёх лет...
Павел (а также Алекс Торрес, Факел и остальные умные ребята, кому не лень ответить), опять возвращаю к данному вопросу - как лучше организовать регулировку громкости для усилителя, у которого на входе 4131? Один из вариантов я нарисовал выше, может, есть способ изящнее?

[YUPOL]

Нормальным предом с балансным выходом. У меня выход Lynx P05 помимо обычного RCA, добавлен еще формирователь балансного сигнала Lynx SDC62, но все как то лень лезть в готовую конструкцию PA21, чтобы там добавить нормальный балансный вход. И так работает неплохо, вот и лень Лежит еще один комплект PA21 недособранный в готовый конструктив, вот у него была задумка нормальный полноценный вход реализовать. На сколько я помню, у Алексея Самсонова балансный вход реализован в его экземпляре PA21, можно у него детали реализации узнать.

[BesPav]

как лучше организовать регулировку громкости для усилителя, у которого на входе 4131?

Ну опираясь на уже накопленный опыт имеет смысл рассматривать не только регулировку громкости, но и еще как минимум регулировку смещения (постоянки) на выходе ибо они оказываются взаимосвязаны.

Давайте для начала обсудим на словах.
1. На входе синфазник, потом RC-фильтр 1-2 порядка ~кил на 100, потом приемник дифсигнала на 2 биполярных ОУ так как сопротивление выхода RC невелико (можно с усилением на ~3-5-10, я бы делал на NE5534, LM4562, LM6172 или паре 7171).
2. Далее РГ от Максима Волобуева, можно на 2k, можно на 10k, сигнал уже разогнан и токовые шумы наверное непринципиальны.
3. Входные токи THS4131 сравнительно велики и возможны неприятные эффекты при переключении уровней (так как меняется выходное сопротивление РГ), поэтому имеет смысл поставить что-нибудь с полевым входом, начиная от каскодного буфера на полевичке типа Hot-FET и заканчивая очередным чудовищем типа AD8067 в инверте с нужным входным сопротивлением (естественно скорректированную под единичное усиление, например, по Джиму Карки) перед THS-кой.
4. Так как сигнал мы разогнали во входном буфере имеет смысл уменьшить усиление ОУ-шек в РА21 и получить на сдачу пропорциональное снижение искажений.
5. Ну и в конце концов нужно решить вопрос с разбалансом сопротивлений на входе THS4131, поэтому берем в системе защиты выходной сигнал первого ОУ (AD629 или TL081 для 1- и 2-канальных версий соответственно), интегрируем его 2 порядком чтобы не мнилось влияние на НЧ, ну и подаем на инверт вход THS-ки где стоит потенциометр регулировки смещения.

Итого ручной регулировки будет требовать только ток покоя.

[pyos]

YUPOL, балансный вход в усилитель "по схеме PA-21" я реализовал ещё лет 8-9 назад, в схему, по сути, добавляется одно реле. Но вопрос-то не в этом.

Нормальным предом с балансным выходом

На мой взгляд, "нормальный пред" - это его отсутствие, усилитель же должен, как минимум, быть интегральным

Скрытый текст

А как максимум - вообще не должно быть отдельных усилителей, а всё должно быть встроено в АС, включая ЦАПы.

[свернуть]

Понятно, что буфер перед РГ нужен, но идея ставить перед 4131 ещё одну 4131 мне не очень ясна и не совсем нравится - тогда уж можно просто рулить плечами цирклотрона извне, а из самого аппарата 4131 убрать.

Я что-то смотрю старую схему и не могу понять своей же логики. Почему бы не поставить РГ перед INA? И зачем РГ опирать на землю, а не соединять "холодные" выводы резисторов РГ? Возможно, это и было бы наилучшим решением из простых...

---------- Сообщение добавлено 15:54 ---------- Предыдущее сообщение было 15:53 ----------

BesPav, о, Павел, приветствую! Спасибо за ответ, через часок освобожусь с митинга и буду осмысливать

[BesPav]

Offтопик:

Павел, приветствую!

Вадим, добрый день! Сколько лет!

Почему бы не поставить РГ перед INA?

Нельзя.
Сначала нужно вычесть синфазку и развязать земли.
Поэтому на входе обязательно фильтр и дифприемник. Безальтернативно уж если делать.
Дифы могут быть на 1 ОУ, на 2 ОУ, на 3 ОУ или INA(он же 3 ОУ интегрально).

И зачем РГ опирать на землю

А потому, что при попытке порегулировать громкость симметричного сигнала вы моментально упираетесь в точности резисторов РГ.

[YUPOL]

Понятно, что буфер перед РГ нужен, но идея ставить перед 4131 ещё одну 4131 мне не очень ясна и не совсем нравится - тогда уж можно просто рулить плечами цирклотрона извне, а из самого аппарата 4131 убрать.

Именно так мне и сказал тогда АДВ, когда я спросил у него почему не сделать сразу нормальный балансный вход. В домашней аппаратуре он ему не нужен, а если хочется подавать с балланса, то выкинуть первый ОУ 4131 и сразу на OP42 сигналы подавать.

На мой взгляд, "нормальный пред" - это его отсутствие, усилитель же должен, как минимум, быть интегральным

Тут уж кому как больше удобно, интегральный так интегральный.

[BesPav]

подавать с балланса, то выкинуть первый ОУ 4131 и сразу на OP42 сигналы подавать.

При "плавающих" источниках питания с нанофарадами паразитной ёмкости на общий сети это имеет смысл только если источник сигнала для него (пред) отвязан от общего сети с паразитной ёмкостью не хуже ~30 пФ и дифференциальной развязкой порядка {tau} ~= 1 мс.

[pyos]

Offтопик:

Вадим, добрый день! Сколько лет!

Даже двух не прошло

Нельзя.
Сначала нужно вычесть синфазку и развязать земли.

Таааак. Разделим эти две задачи.
Вычесть синфазку - дело нужное, но разве THSка не этим же занимается? Другой вопрос, что в её случае всё значительно раньше упрётся в одинаковость резисторов обвязки, у 1651 и подобных штук всё-таки гораздо лучше с этим всё за счёт точности и термической связи встроенных резисторов.
Развязка земли - а как РГ ей помешает? В том случае, если РГ "симметричный без опоры на землю", как предлагается выше. "Холодный" провод источника сажается не на общий провод усилителя, а на отрицательный вход INA.

и дифприемник. Безальтернативно уж если делать.
Дифы могут быть на 1 ОУ, на 2 ОУ, на 3 ОУ или INA(он же 3 ОУ интегрально).

Тут проблем нет, вопрос теперь - найти среди всего этого великолепия место для РГ с учётом специфики работы THS, у которой оба входа инвертирующие.

А потому, что при попытке порегулировать громкость симметричного сигнала вы моментально упираетесь в точности резисторов РГ.

Да, но что с того? Насколько я понимаю, это чревато только увеличением уровня синфазки.
Кроме того, если регулировать симметричный сигнал условным "никитинским" РГ, не опирая общую точку "нижних" резисторов каждой ступени на землю, то эта проблема стоит даже менее остро.

---------- Сообщение добавлено 17:39 ---------- Предыдущее сообщение было 17:38 ----------

Именно так мне и сказал тогда АДВ, когда я спросил у него почему не сделать сразу нормальный балансный вход

Проблема в том, что у него и небалансный в конкретно этой схеме сделан, кхм, не очень нормально, даже по бытовым меркам.

---------- Сообщение добавлено 17:40 ---------- Предыдущее сообщение было 17:39 ----------

Тут уж кому как больше удобно, интегральный так интегральный.

Дело не в удобстве, а в том, что "внешний пред" создаёт проблем больше, чем решает. Зато со шнурками играть можно в 2 раза больше.

---------- Сообщение добавлено 17:49 ---------- Предыдущее сообщение было 17:40 ----------

Offтопик:

При "плавающих" источниках питания с нанофарадами паразитной ёмкости на общий сети

Эх, один форумчанин (Никита, чьи платы для клона PA-21 несколько лет назад тут выкладывались) намотал на сабж пару силовых трансформаторов с бескаркасными катушками и галетным секционированием. Вторичные обмотки выглядят страшновато, но ёмкость между любыми соседними обмотками (сеть и оба плеча) - порядка 60-70пФ при габаритной мощности всего трансформатора порядка 200Вт. Причём измерялось не тестером, а дедовским способом с измерением тока 50Гц через эту ёмкость и включённый последовательно с ней резистор (что-то порядка полутора мегом в его случае, и на нём падало несколько вольт).