Мои наработки применения селектора искажений в УМ

[viktor8m]

Перепробывав в симуляторе много различных схем, как своих (практически со всеми известными топологиями), так и множество готовых промышленных и любительских схем, пришёл к окончательному выводу, что наилучшим способом уменьшения искажений, является не увеличение в лоб глубины ООС (это требует сложной АЧХ и коррекции), а метод коррекции ошибки (селектор искажений). На форуме этот метод хорошо известен благодаря конструкции ZD-50 и схемам Литаврина, также есть хорошая статья в журнале Радиомир 03\2012. Но вначале столкнулся со сложностью получения устойчивости (это видно и по схеме ZD-50, где почти с десяток элементов обеспечивают устойчивость, и по схемам Литаврина, где устойчивость обеспеченна просто большим конденсатором в цепи ООС, что привело к быстродействию менее 1 В\мкс). Промучившись несколько дней, пришёл к следующему выводу - для устойчивости такого усилителя селектор искажений надо делать на ОУ с единичной частотой не более 20 МГц, а сам УМ должен иметь большой запас по фазе (т.е. в точности наоборот, чем в ZD-50 и у Литаврина). В итоге получилась схема (см. рисунок), где селектор искажений собран на ОУ, а УМ на основе однокаскадного УН (ВК не показан, это стандартная тройка, где на выходе транзисторы MJL1302A\MJL3281A с током покоя 200 мА). Схема была спаяна на макетной плате (в качестве Q1 и Q2 использована микросборка SSM2220, транзисторы Q3 и Q4 это 2SA970BL, Q5 это 2SC2705, Х2 это микросборка BCV61) и показала полную устойчивость (пока ещё не слушал). Искажения согласно симулятору уменьшаются на несколько порядков и при этом нет особых проблем с коррекцией.

[SanSound]

Помнится AudioXpress и Elektor некоторое время назад публиковали схему усилка на санкеновских транзисторах со встроенными диодами с подобным методом коррекциии искажений. Забыл его название. Сухов в Хобби тоже посвещал ему несколько страниц. Там корректор работал на оригинально включенной AD844.
Чем эта лучше? Там никаким снижением искажений на несколько порядков даже и не пахло. Даже порядка не было.
Один недостаток я уже вижу, хотя и сплю уже наполовину... Очень низкое входное сопротивление, менее 1 кОма. Значит опять нужен либо буфер, либо усилитель. И опять со своими искажениями...и той же коррекцией?
Ну ладно, это так предсонное брюзжание... Да и не спец я в коррекции усилителей

Offтопик:
Вспомнил. Усилок звали paX. Ярко вспыхнув, тихо погас...

[viktor8m]

Там корректор работал на оригинально включенной AD844.
Чем эта лучше? Там никаким снижением искажений на несколько порядков даже и не пахло. Даже порядка не было.

Поэтому и не было, что на "оригинально включенной AD844". А приведённый здесь способ реально работает (значительно уменьшает искажения) в ZD-50 и схемах Литаврина.

Один недостаток я уже вижу, хотя и сплю уже наполовину... Очень низкое входное сопротивление, менее 1 кОма. Значит опять нужен либо буфер, либо усилитель. И опять со своими искажениями...и той же коррекцией?

Для меня это не недостаток (я приемлю исключительно УМ с парал. ООС и небольшими номиналами резисторов там для уменьшения шумов), а что касается буфера, то у него же нет ВК в классе АВ, поэтому буфер на том же OPA827 с ЭП на выходе обеспечит искажения не выше -120дБ. Проблема обеспечить малые искажения стоИт в УМ с ВК в классе АВ, вот там селектор искажений в самый раз.

[Audiomaniac]

Тут вся штука в том, что сигнал может быть искаженным уже НА ВХОДЕ усилителя. Соответственно, все эти акулиничевоподобные методы, как их не извращай, ничего не дадут.
В этом и причина обломов с построением идеальных усилителей.. Пока разработчик не перейдет на другой уровень понимания - успеха не будет.

[fakel]

Да нет, бОльшие искажения дает УН (там местная ООС мала).
Попробуй базы ОБ в ДК привязать к ср. точке эмиттеров, чтобы убрать синфазку, появляющуюся при работе селектора

---------- Добавлено в 23:39 ---------- Предыдущее сообщение в 23:34 ----------

Странно, что при всего 100к в нагрузке УН и в ДК - по 100 Ом искажения - порядка тысячных. Имхо, симулятор слишком оптимистичен В реале ожидается порядка сотых

[SanSound]

А приведённый здесь способ реально работает

Тогда что, спрашивается, мешало, спаяв макет, выложить результаты реальных измерений, а не только компьютерную симуляцию.
Симулятор это хорошо, он позволяет быстро набросать варианты, не паяя, оценить потенциал схемы. Но не более.
Тут некоторые уже понастроили симуляторных усилителей, хватит на всю матушку Россию и врагам ещё останется...
И ещё. Я так понимаю, что данный корректор способен работать практически с любым реальным усилком после "допиливания напильником". Поэтому на этом и стоило сконцентрироваться и взять какой-нибудь распространенный усилок, даже теже микрухи 3886 и 7293. Зачем упоминать SSM2220 и греть неплохую пару 3281А_1302А? Для чего эта куча мелких деталей, отвлекающая от главной идеи и уводящая тему во флейм? Что без них метод не работает? Если это так, то надо было уж дорисовать схему до полной и сделать как я написал в первом предложении данного поста.
Прошу прощения за тон. Просто красивые графики симуляций уже набили аскому. Да и настроение дурное. Навеяно погодой...
Без обид, плисс...

Offтопик:
А вообще схем правильных усилителей уже на наш век хватит. Странно, что многим этого ещё не ясно. Не хватает знаний и опыта - как это воплотить в железе, чтобы замечательный потенциал схемы материализовался один в один в конкретном изделии и порадовал нас хорошим звуком. Поэтому и тема омского аудиоманьяка в соседней ветке вызывает такой неподдельный интерес на веге.

[viktor8m]

Тут вся штука в том, что сигнал может быть искаженным уже НА ВХОДЕ усилителя.

Поясните, что Вы имеете ввиду, искажения в сигнале от источника (напр., ЦАП-а) или что-то другое?

Соответственно, все эти акулиничевоподобные методы, как их не извращай, ничего не дадут.

К Акулиничеву этот метод отношения не имеет, он использовал селектор (выделитель) искажений для наблюдения и измерения, а не для уменьшения в самом усилителе.

Попробуй базы ОБ в ДК привязать к ср. точке эмиттеров, чтобы убрать синфазку, появляющуюся при работе селектора

В симуляторе искажения не изменились, видимо селектор искажений подавляет и искажения от этой синфазки.

Странно, что при всего 100к в нагрузке УН и в ДК - по 100 Ом искажения - порядка тысячных. Имхо, симулятор слишком оптимистичен

Не вижу ошибки, без ООС получается третья гармоника около 0.5%, что очень реалистично (этот УН очень линеен, я его реально обмерял в моём другом усилителе в классе А, а ВК в виде тройки я обмерял тут https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1597376 и там видно, что при нагрузке 100к выхода УН искажения ВК получаются небольшие, третья гармоника всего 0.335%).

Тогда что, спрашивается, мешало, спаяв макет, выложить результаты реальных измерений, а не только компьютерную симуляцию.

А нечего выкладывать. Я всё паяю на работе (в свободное конечно время) и там у меня есть возможность проверить только на одной частоте (фильтры и Т-мост примерно на 2.5кГц) с уровнем шумов -116дБ. Этот макет я проверил, искажения получаются ниже шумов -116дБ (не вижу ни одного пика гармоник), так что, выложить просто фотографию шумов?

Я так понимаю, что данный корректор способен работать практически с любым реальным усилком после "допиливания напильником". Поэтому на этом и стоило сконцентрироваться и взять какой-нибудь распространенный усилок, даже теже микрухи 3886 и 7293.

Вы мой первый пост внимательно прочли? Наверное были сонным, а ведь я подчеркнул, что этот метод наиболее хорош, если охватываемый УМ имеет большой запас фазы и высокую частоту среза, поэтому я использовал однокаскадный УН (т.е. всего с одним полюсом) с частотой среза 40кГц. Единственным подходящим готовым усилителем для таких манипуляций я вижу усилитель Л. Зуева, только возможно придётся уменьшить нагрузочные резисторы на выходе УН.

Зачем упоминать SSM2220 и греть неплохую пару 3281А_1302А? Для чего эта куча мелких деталей, отвлекающая от главной идеи и уводящая тему во флейм? Что без них метод не работает?

Это чтобы, если кто-то повторит на своих деталях и у него загенерирует, был стабильно работающий референс. А пар 3281А_1302А у меня много (10) и ещё есть 4 пары NJL1302D\NJL3281D (сэмплы от ON), что, мне их для колекции держать?

Поэтому и тема омского аудиоманьяка в соседней ветке вызывает такой неподдельный интерес на веге.

Поверте, и я слежу за ней постоянно (за конструктивными моментами) и даже пишу там, если есть что по делу (без флейма).

[Wired]

А нечего выкладывать. Я всё паяю на работе (в свободное конечно время) и там у меня есть возможность проверить только на одной частоте (фильтры и Т-мост примерно на 2.5кГц) с уровнем шумов -116дБ. Этот макет я проверил, искажения получаются ниже шумов -116дБ (не вижу ни одного пика гармоник), так что, выложить просто фотографию шумов?

так таки нечего?
фото макета, график "шумов".

[viktor8m]

фото макета, график "шумов".

Макет могу (но не раньше среды, всё на работе), а шумы зачем, никогда не видели?

[krulfa]

Промучившись несколько дней, пришёл к следующему выводу - для устойчивости такого усилителя селектор искажений надо делать на ОУ с единичной частотой не более 20 МГц, а сам УМ должен иметь большой запас по фазе

+10. Здравая идея, понятная и прозрачная структура. В более сложных структурах, как у Литаврина, есть несколько путей, по которым нелинейность выходного УМ приводится ко входу, поэтому искажения снижает только часть номинальной глубины ООС. Расчет там сложен и неочевиден.

С реализацией: столь простой дифкаскад не рекомендуется, так как он даст нелинейные входные токи, которые проявят себя на выходном сопротивлении источника сигнала. Лучше переделать на полевики. Также хорошо бы избавиться и от встречно-параллельные диодов - они вносят нелинейные токи и емкости.

[viktor8m]

столь простой дифкаскад не рекомендуется, так как он даст нелинейные входные токи, которые проявят себя на выходном сопротивлении источника сигнала. Лучше переделать на полевики.

Если найду подходящую пару. Есть сборка CPH6901, но усиление без ООС будет меньше и полярности транзисторов надо поменять.

Также хорошо бы избавиться и от встречно-параллельные диодов - они вносят нелинейные токи и емкости.

На реальной плате я использую или полевики, включенные диодом (у них утечка пикоамперы) или PIN диоды.

[Vovk]

так что, выложить просто фотографию шумов?

Давайте (в смысле, не шумы, а что есть). А то, так и будут на вас наезжать за "симуляции".

[viktor8m]

А то, так и будут на вас наезжать за "симуляции".

А мне то что, я то делаю себе качественный усилитель, а те кто наезжают, пусть назло кондуктору (в смысле недоверию) идут пешком.

[AS79]

Тут вся штука в том, что сигнал может быть искаженным уже НА ВХОДЕ усилителя

что Вы имеете ввиду, искажения в сигнале от источника (напр., ЦАП-а) или что-то другое?

Offтопик:
Речь идет ИМХО о чистоте сигнальной земли, как бы всем это известно, но видимо Аудиоманьяку удалось это выловить аппаратно и Агеев где-то в недрах длинющих веток писал о "мути" при работе моноблоков. Кстати, обрати внимание на сигнальную землю ПП-Романова ( в ветке о 3886 ) и ПП- кит 3886. Как то так

[Mazila]

Речь идет ИМХО о чистоте сигнальной земли, как бы всем это известно, но видимо Аудиоманьяку удалось это выловить аппаратно и Агеев где-то в недрах длинющих веток писал о "мути" при работе моноблоков. Кстати, обрати внимание на сигнальную землю ПП-Романова ( в ветке о 3886 ) и ПП- кит 3886. Как то так

Ничего там сверх ординарного нету. Земли соединяются у входа))) и весь изюм.

[kastor666]

А мне то что, я то делаю себе качественный усилитель, а те кто наезжают, пусть назло кондуктору (в смысле недоверию) идут пешком.

Ну что же вы так: выложили же - оцените мол! А как пошли оценки и комментарии - вы всех пешком посылаете. Или вы как в анекдоте известном ".... Жалуетесь? - Да нэт, хвастаюсь!"

[viktor8m]

Offтопик:
Речь идет ИМХО о чистоте сигнальной земли

Наверное, т.к. другое тоже в голову не приходит (а Аудиоманьяк молчит), но в этом вопросе я делаю максимально правильно (у меня есть папка с 200 файлами по этому вопросу, как книги и статьи, так и куча рисунков с разных мест интернета, в т.ч. и из тем этого форума).

Ну что же вы так: выложили же - оцените мол!

Открою Вам секрет (хоть он и против меня), я открываю собственные темы не для хвастовства, рекламы или заработка, а для личного шкурного интереса - чтобы участники форума помогли в чём-то, указали на подводные камни, ошибки, возможные улучшения. Что касается измерения искажений, то я за обьективные методы и выложу результаты, когда закончу (надеюсь за месяц наконец завершить) свою измерительную систему, позволяющую достоверно мерять где-то до -140дБ (надеюсь).

[viktor8m]

фото макета

Раз так интересно, выкладываю фото макетной платы, на которой проверял работу селектора искажений. Эта плата была спаяна несколько лет тому назад, когда работал над однокаскадным УН, и здесь отрабатывал разное питание каскада ОБ, разное построение первой ступени ВК, индуктивную коррекцию в диф. каскаде и т.д. (в итоге окончательная схема оформилась в эту https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1481728). Так этот макет и лежал, когда после статьи в журнале Радиомир 03\2012 решил когда-нибудь вплотную заняться селектором искажений. Как написАл в первом посте, после многих игр в симуляторе пришёл к выводу, что нужен быстродействующий усилитель с большим запасом фазы, вспомнил про этот макет, ввёл туда селектор искажений (OPA827 запаена со стороны пайки) и всё получилось. ВК не фотографировал, т.к. хочу туда встроить эту примочку https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1598487, но не всё запаено и там сейчас балаган.

[SashaNetrusov]

А если дискретную часть заменить на LM3886 ?

[viktor8m]

А если дискретную часть заменить на LM3886 ?

Прочитайте внимательно первый пост. Мой опыт моделирования говорит, что транзисторная часть должна быть быстродействующей (полюс выше 20-30кГц).