Как улучшить линейность Bene Gesserit в 25 раз, или о способе аккуратной коррекции CFB-усилителя

[Electrovoicer]

Продолжаю тему популяризации некоторых, не привычных для аудио-тематики, решений.
Спасибо Denisius-у (Денису), он, кажется, первый в рунете, доступно, просто и удачно реализовал на практике "композит" на базе очень интересной микросхемы TPA6120 (она же THS6012). Вот что значит прирожденная инженерная интуиция - хорошие решения всегда просты и лежат на поверхности. Надеюсь, не захвалил.

Однако, я как всегда затеял что-то улучшить.
Эти улучшения можно произвести в рамках распространяемой Denisius-ом конструкции.

Идея состоит в замене усилителя ошибки на более линейный усилитель ADA4898-2, увеличении коэффициента усиления внутреннего бустера и последующей более тонкой частотной коррекции всей схемы, учитывающей величину основных "паразитных" элементов топологии Bene Gesserit.

Главный "ход конем" - индуктивная коррекция операционного усилителя с токовой обратной связью (CFB), позволяющая заметно увеличить коэффициент усиления "внутреннего" бустера без опасения ухудшить устойчивость всей схемы.
Честно скажу, в литературе подобный простейший и элементарнейший, лежащий на поверхности, способ частотной коррекции CFB OA не встречал, скорее всего, из-за того, что от CFB, как правило, требуется именно предельное быстродействие. Также не буду лишний раз объяснять, почему CFB-усилители нельзя корректировать с помощью конденсаторов в цепи ООС - эту информацию вы без труда найдете в различных инструкциях по применению CFB-усилителей. Буду признателен за ссылки на соответствующую литературу, если таковая найдется. Этот прием особенно актуален в композитных усилителях с CFB-бустером, где требуется немного уменьшить скорость нарастания сигнала на высоких частотах в угоду устойчивости и линейности.

схема x25 Improved Bene Gesserit.pdf
Не повторяет полностью изделие Дениса, но без труда позволит его, при желании, улучшить. Подразумевается, местами, комбинированный (полунавесной, "домиком") монтаж SMD-элементов.

[Electrovoicer]

"изыск ума" не воплощённый в железе? Или как?

Я уже публиковал свой вариант "композита" на ADA4899+AD8065+2xBUF634. Он есть в "железе", кроме того, выпущен малым тиражом под названием Oriel Z1. На этой конструкции я в достаточной степени отработал приемы моделирования, которые позволяют на практике получить схожие с моделированием результаты. Ознакомившись с изделием Дениса, и будучи сторонником популяризации новых приемов и решений, по сходной методике проработал модель Bene Gesserit с тем, чтобы оставаясь в рамках данной конструкции, показать возможность улучшения ее объективных характеристик радиолюбителями, не имеющими дорогих измерительных приборов и знаний, позволяющих в Microcap получать результаты, близкие к практике.
Кроме того, использование THS6012 (TPA6120) позволяет добиться сходных результатов за меньшую стоимость. Этот вариант я ранее "прощелкал".
В результате получился Improved Bene Gesserit, за поведение которого я могу с большой степенью ручаться.

[vitamir]

vitamir, помнится так же она реализована и в LT1795. Однако нет, нет того воздуха и прозрачности, нет чувства пространства, атмосферы. Как то так.

Помнится, Вы начали говорить о воздухе и прозрачности, реализовав раздельное питание левого и правого каналов, не так ли?
C LT1795 Вы проводили такой эксперимент?
Думаю, залог успеха где-то там. LT1206 физически одноканальная микросхема.

[Serge_L]

Electrovoicer, Павел, понял, спасибо.

[Denisius]

vitamir, нет. Я обратил внимание на эту самую "кристальную прозрачность" при отслушивании первых ОУ пост 108, 110 в ветке the Voice и уже тогда заметил, что разницу в первых ОУ лучше всех выявляет именно ТХСка. Затем я развил проект разделив питания, что дало существенную прибавку в качестве, я право же не расчитывал на такой прирост. С LT1795 такой фокус не пройдет ибо отрицательное питание общее на оба канала, а меж ногами (2 и 19) положительного - 97,7 Ом. Да и нет в ней изюма, ТХСка не дала ей шансов в проекте the Voice в одинаковых условиях т.е. с общим питанием каналов. Касаемо LT1206 то по моему мнению LT1795 выросла именно из неё, однако возможно LT1206 превзойдет свою наследницу к тому есть некоторые предпосылки.

[vitamir]

Благодарю Вас.

Касаемо LT1206 то по моему мнению LT1795 выросла именно из неё, однако возможно LT1206 превзойдет свою наследницу к тому есть некоторые предпосылки.

Зачем нам фокусы, если есть возможность полного разделения выходных каскадов левого и правого каналов с использованием физически отдельного корпуса CFA?
Кроме того, LT1206 существует в корпусах с более низким тепловым сопротивлением. И пристальное сравнение даташитов с TPA6120, на мой взгляд, оставляет LT1206 достаточно шансов.

[Electrovoicer]

оставляет LT1206 достаточно шансов

шанс всегда есть вот только в два раза большая стоимость и в 10 раз меньший трансимпеданс эти шансы уменьшают
а плюс в виде более широкой области безопасной работы у LT1206 в данном применении практически не востребован

[Denisius]

vitamir, вы спросили про 1795, я ответил раздельное питание каналов с ней не выйдет, а использовать по корпусу на канал я не планировал. Если вы уже "переключили" своё внимание на 1206 в "правильном" корпусе, то я с вами здесь согласен. Именно корпус (и еще одна маленькая особенность ой это у 1795) на мой взгляд дает ей право на жизнь, ну или хотя бы на попытку.

[Serge_L]

.Васильев, Максим, а можно ссылку на Ваш вариант композита?

[Vovk]

Offтопик:

Предложенный мною вариант композита от Т.И. с использованием ВК с токовым шунтом и недорогими оу все дружно или забраковали или проигнорировали

У вас аватар какой-то детский

[dekko]

Offтопик:
Аватар деДский! Угадал?

[Electrovoicer]

микрокап говорит,что уровень гармоник всего десятки нв при максимально напряжении выходном (12в)

не хотел бы обидеть, но, к сожалению, на практике все будет несколько печальнее.

[.Васильев]

Offтопик:
не буду спорить ,не о чем . Хотя думаю разработчики Техас Инструмент с вами не согласятся

[Denisius]

.Васильев, так дайте же ссылку, мне в личку! Что за предложенный вами вариант композита от тэксасских инструментов? Ваш телефоник о двух парах на "конце"? Это он?

[Audiomaniac]

Offтопик:
вообще все эти разговоры о нановольтах выглядят очень странно в отрыве от указания на точный конструктив всего изделия целиком, включая размеры и форму ящика, конструкцию БП, тип трансформатора питания, траектории прокладки сигнальных и питающих проводов и прочая... косяк в любом из этих факторов может на убить на корню самую красивую схемку из микрокапа и звук будет отвратительный. отсюда, между прочим, следует,что схема показывающая чудеса в идеальных условиях микрокапа, но сильно зависящая от внешних паразитных факторов и эффектов (что в симуляции вообще трудно учесть), вероятнее всего на практике окажется хуже менее линейной, но зато более устойчивой к этим факторам..

[Electrovoicer]

Denisius, Давал и неоднократно .Это в предах, развивать тему не стал, смысла не вижу в базаре.последняя схема

Вы поймите, у Вас там идеализированные модели, потому что, скорее всего, Вы брали те, которые идут с Microcap. Влияние паразитных элементов так же не прослеживается. Поэтому такие забубенные результаты. На практике все будет не так, пытаюсь помочь не войти в заблуждение.

[.Васильев]

Offтопик:

Здесь не место для обсуждения. Есть ветка.кому интересно,тот там спросит.Я свои посты удалил тут

[Serge_L]

Вы поймите, у Вас там идеализированные модели, потому что, скорее всего, Вы брали те, которые идут с Microcap. Влияние паразитных элементов так же не прослеживается.

Вы вводите паразиты в модель элемента или в состав схемы? Очень хотелось бы глянуть, что за паразиты Вы учитываете. А то какой-то беспредметный разговор получается...

[Electrovoicer]

Вы вводите паразиты в модель элемента или в состав схемы? Очень хотелось бы глянуть, что за паразиты Вы учитываете. А то какой-то беспредметный разговор получается...

первый шаг - добавить паразитные элементы, связанные с реальной конструкцией. особенно это касается устройств на базе быстродействующих ОУ
- основные параметры печатной платы - емкость, индуктивность
- в сильноточных цепях питания учесть и активное сопротивление
- емкости резисторов, индуктивность подводящих к ним линий, там, где это играет роль
- ESR и ESL конденсаторов, там, где это играет роль
- емкость и омическое сопротивление индуктивностей, там, где это играет роль
- учесть характер импеданса источника питания, добавив его RLC-эквивалент

в этом случае вы получите довольно хорошее представление о "полюсах" и "нулях", об устойчивости системы
говорить о большой достоверности оценки величины и характера нелинейных искажений, полученной с помощью Microcap, при использовании, в подавляющем большинстве случаев, упрощенных моделей ОУ (не транзисторного уровня), предоставляемых производителями, не представляется возможным

[.Васильев]

Мужики, все это слова,прописные истины . Никто не утверждает,что показания капа соответствуют железу.Расхождения есть,но не в два ,три порядка. Так что слова это , просто слова.Да и характер коррекции в том или ином случае различен .Кстати модель вашего композита от Вадима у меня есть, представления о нем получил .так что господа и в вашем случае есть вопросы ,особенно по устойчивости .Да и по амплитудной характеристике к стандартному буферу много вопросов .

[.Васильев]

Скажите мне господа ,зачем в первый оу введена коррекция с входа оу на его выход? Это часом не признак неустойчивости данного решения?
теперь о главном.
Первое и самое главное . на каком основании вы называете такое включение оу композитным ? По моему скромному мнению это просто напросто уусилитель с мнопетлевой оос. Не так ли господа. Композит ведь это когда два отдельных оу по сути являются одним целым .
Второе Какова на самом деле глубина оос на 20кгц ? В моем случае это не менее 70дб , а в вашем? Только не надо говорить,что АЧХ при разорванной оос надо мерять дополнительно разорвав вторую,местную оос во втором оу.
Третье .режим работы первого оу .В моем случае первый оу работает в малосигнальном режиме, как в усилителе УМЗЧ ВВ и усилителе С.Агеева .В вашем режим другой.Что лучше,что хуже не берусь судить.