Проект Prophetmaster Tierra - моноблоки 50 Вт в классе А

[Prophetmaster]

Строятся УПТ моноблоки в классе А, с планируемой выходной мощностью 50-70 Вт/4 Ом. Tierra, в переводе с испанского, означает Земля - навеяло это название, когда в каждом моноблоке скопилось по Фараде
Поставил себе задачу попытаться сконструировать и изготовить усилитель не хуже по звучанию, чем имеющийся на BUF634T, но с более высокой выходной мощностью.
Уже больше года прошло с момента начала разработки моноблоков, но ввиду сложности задуманного и в связи с малым количеством свободного времени, все двигается гораздо медленнее, чем хотелось бы.
Сначала были изготовлены блоки питания, потому что в данном проекте это самая трудоемкая часть и есть необходимость делать железный макет УМ, так как одним симулятором не обойдешься, а макет нужно питать от полноценного БП, для получения достоверных результатов.
Разводка плат БП для левого и правого канала симметричная в силовой части и в части стабилизаторов УН и УМ, но зеркальная в области первички, несигнальных цепей и выпрямителя УН. При такой разводке, получаются "правый" и "левый" моноблоки. Хочется, чтобы было еще и красиво
Проект некоммерческий, поэтому все схемы в полном объеме будут доступны для просмотра.
Схема БП во вложении.
Что представляет из себя БП одного канала - это полностью стабилизированный блок питания мощностью 600 Вт, который имеет:
1. Силовые двухполярные линии питания с напряжениями +\- 25 В, от мощного тороидального трансформатора (550 Вт). Стабы - LT1083 (7.5 А), 8 шт, соединены по 4 в параллель. Суммарная площадь радиаторов стабилизаторов каждого канала 3000 кв.см. Нагрузка на каждый стабилизатор не будет превышать 1 А, так как ток покоя усилителя планируется около 4 А.
2. Две линии питания с напряжениями +\- 27 В и +\- 15 В для усилителя напряжения от отдельного трансформатора (50 Вт). Стабы - LM317/LM337, по 2 шт. Напряжения +\- 15 В формируются из уже стабилизированного +\- 27 В.
3. Отдельный трансформатор для несигнальных цепей (50 Вт).
4. Отдельный трансформатор для дежурки (5 Вт).
5. Все трансформаторы, кроме дежурки, изготовлены по моему заказу компанией Audioinstrument Все трансформаторы сфазированы по первичным обмоткам.
6. Суммарная емкость конденсаторов фильтра силовых цепей около 1 Фарады на канал, большая часть которых, находится после стабилизаторов.
7. Емкость конденсаторов в цепях питания УН - 27000 мкФ/63 В на напряжение +\- 27 В и 40000 мкФ/25 В на +\- 15 В.
8. Софтстарт во вторичной цепи, с временем заряда конденсаторов около 1 минуты. Так как при выключении питания вторичные силовые цепи отключаются от платы УМ, то для разряда электролитов предусмотрены нагрузочные сопротивления, которые полностью разряжают емкости в течении 20 минут.
9. Оптоэлектронная защита АС от постоянного напряжения встроена в БП и выполняет две функции:
- подает или снимает напряжение со схемы управления реле защиты, которая находится на платах самого УМ.
- обесточивает все вторичные цепи силового питания, в случае появления постоянного напряжения (свыше 1 В) на выходе УМ. Восстановление выходных напряжений происходит через 1 минуту после срабатывания защиты.
То есть, в аварийном режиме, одновременно блокируется нагрузка УМ (как и в предыдущей конструкции, реле защиты будет закорачивать выход на землю) и отключается питание силовой части. Без отключения не обойтись: пока разрядится Фарада, на плате УМ может все успеть поджариться после выключения сети
10. БП имеет трехэтажную конструкцию, что практически дало возможность укоротить многие соединительные шины БП или практически свести их длину к нулю.
11. БП имеет каркасную конструкцию из алюминиевого профиля и алюминиевого бруска, поэтому платы практически не являются несущими элементами, если только чуть-чуть.
12. Силовая разводка в БП произведена плоской медной моножилой 4 кв.мм, разводка земли - плоской медной моножилой 6 кв.мм. Земля на послестабовых силовых емкостях выполнена из листовой меди толщиной 0.7 мм.
13. Первичные цепи 220 В имеют R-C фильтры.
14. Энергоемкость каждого БП составляет 450 Дж для силовых цепей и 20 Дж для питания усилителя напряжения.
15. Все силовые реле производства Finder промышленных серий на 12 В. Все слаботочные - Takamisawa RY12W, также на 12 В, кроме входа включения питания от 5 В, который реализован на слаботочном реле Finder.
Конструктивно БП выполнен на трех платах - нижняя несет на себе всю первичку, основную часть БП несигнальных цепей и защиту. На втором этаже расположены софтстарт и выпрямители сигнальных цепей с частью емкостей, а также остальные несигнальные цепи. На верхней плате расположены вторая часть достабовых емкостей, все стабилизаторы для аудиочасти и послестабовые емкости. Шунтирующих полипропиленовых конденсаторов тут немного - основные шунты будут расположены непосредственно вблизи потребителей - на платах УМ.

Для включения БП не нужен мощный тумблер - достаточно слаботочного выключателя, который может коммутировать постоянное напряжение 12 В и ток 40 мА Как вариант, БП можно включать, подав на него 5 В - пятивольтовое реле может управляться с преда, например.

Во вложении: несколько фото БП, полная схема БП одного канала, РГ (http://khozmo.com/products_dale_shunt.html), трансформаторы для УН, изготовленные А. Воробьевым, пара фото первого из 4-х повторителей и схема повторителя.

[Key545]

А на индуктивную нагрузку? Это же входной буфер перед трансформатором.

Диоды по выходу, на случай, если если сброс нагрузки произойдёт.

[Prophetmaster]

Пожалуйста, прислушайтесь к мнению sia_2. Сейчас посмотрел доку на LM310 - действительно хорошая вещь .
На индуктивную нагрузку, пмсм, на выходе каскад ОК нужен обязательно.

Да я не против советов от Сергея Агеева Посмотрел тоже схему LM310 - если это собрать на дискрете, то не факт, что получится хорошо
В усилителе Ульянова, перед повышающим трансом, стоит обычный параллельный повторитель на транзисторах 2SC5171+2SA1930 - аппарат, который довелось слушать (в исполнении Antecom), играл очень хорошо.

Олег, попробуй такой вариант. На выходе столько транзюков нет необходимости лепить. И мощность на них будет маленькая.

Просимулировал схему из поста №895 (модель для Мультисим во вложении). Кг у меня получился в 40 раз больше (0.042%), чем у моего буфера, меандр 100 кГц с крокозябрами. Если нагрузку облегчить до 600 Ом, то Кг тоже падает до 0.001%, но крокозябра на меандре остается. Мне нужен на низкоОмную нагрузку буфер. А если буфер из поста №895 доработать до нагрузки 100 Ом и убрать крокозябру на меандре, то будет и несколько транзисторов в параллель и токи вырастут везде По крайней мере, будет именно так, если дорабатывать буду я

А какой Кг на 20килогерцах у безосного буфера требуется на 50ом?

А какой реально достижим?

[.Васильев]

Еще раз симульнул свой буфер от телефонника.
Кг на 20ом 20кгц
10вольт -0,004% ;
5вольт-0,0008% ;
2,2вольта-0,00048% при токе покоя 100ма.
На 100 ом еще лучше

[Prophetmaster]

Еще раз симульнул свой буфер от телефонника.
Кг на 20ом 20кгц
10вольт -0,004% ;
5вольт-0,0008% ;
2,2вольта-0,00048% при токе покоя 100ма.
На 100 ом еще лучше

Это который из них? На форуме не один вариант Вашего буфера гуляет

[.Васильев]

Да их 2 только,один с токовым зеркалом,другой с источником тока,только защиту по ограничению максимального тока от перегрузок добавил

[bukvarev]

Подскажите, какие требования к импедансу источника? Если он имеет сопротивление порядка 1 КОм и выше, то думаю, нужно использовать в каком либо варианте компенсацию нелинейности по входу. У буфера Максима этой "функции" нет. Было бы неплохо его симульнуть при источнике с реальным импедансом. Последовательно с V1.

[.Васильев]

А я гонял входное сопротивление буфера от 1ком до 1мегаома.Без разницы

[Prophetmaster]

Да их 2 только,один с токовым зеркалом,другой с источником тока

Спасибо. Этот я еще не пробовал симулировать. Затолкаю в Мультисим на досуге

---------- Сообщение добавлено 21:13 ---------- Предыдущее сообщение было 21:12 ----------

Подскажите, какие требования к импедансу источника? Если он имеет сопротивление порядка 1 КОм и выше, то думаю, нужно использовать в каком либо варианте компенсацию нелинейности по входу. У буфера Максима этой "функции" нет. Было бы неплохо его симульнуть при источнике с реальным импедансом. Последовательно с V1.

У моего источника выход 50 Ом в классе А.

[Semigor]

На самом деле вся эта борьба за тысячные доли искажений - просто... как бы это помягче...бессмысленные игры разума.И автор ветки это знает, поскольку слушал систему Макарова, но....продолжает бороться.А если бороться за звук, то стоит послушать простой поторитель на BSP129, нагруженный на ГСТ на BSP129 же. Термокомпенсация дрейфа нуля обеспечивается автоматически.

[Olegyurich]

А если бороться за звук, то стоит послушать простой поторитель на BSP129, нагруженный на ГСТ на BSP129 же.

+100500

[.Васильев]

Послушали бы для начала

[Prophetmaster]

[/ATTACH]

На самом деле вся эта борьба за тысячные доли искажений - просто... как бы это помягче...бессмысленные игры разума.И автор ветки это знает, поскольку слушал систему Макарова, но....продолжает бороться

Пока я работаю в симуляторе, я борюсь за те параметры, которые там можно достигнуть За звук буду бороться позже, когда выберу себе варианты для макетирования. Кг не панацея, естественно, но если меандр кривой или с выбросами в Мультисиме, то в железе будет все тоже самое, если не хуже. Кроказябры на импульсном сигнале выходят боком и в звуке, частенько, так что добиться красивого прямоугольника очень даже полезно, я считаю.

А если бороться за звук, то стоит послушать простой поторитель на BSP129, нагруженный на ГСТ на BSP129 же. Термокомпенсация дрейфа нуля обеспечивается автоматически.

Типа повторителя Мусатова? Это я не пробовал ни в симуляторе, ни в железе. Можно схему сюда выложить, если есть под рукой? Модели этих транзисторов есть, наверное, в Мультисиме.
Можно еще попробовать схему буфера LH0033 модернизировать.
Что-то типа этого:


В данной модели Кг 0.015% получился, а меандр с выбросом - видно на фото.

[aganext]

Audiomaniac, А сколько он у тебя кушает и зачем столько надо

Offтопик:
Я с ТДА7293 в классе А, с током покоя 1А., редко снимаю более 1Вт, с высокочувствительной аккустикой нет нужды, на любом материале. Увеличение ёмкости не стабилизированного б.п., с 88млФ до 720млФ., привело к потрясающей детальности в басовом регистре и буквально шокирующей натуральности вокала, духовых, металла и т.д., правда с NichiconUVR, с JamiconLS, SamsungSSL результат был скорее отрицательный.

[aganext]

Offтопик:

Audiomaniac,раз там происходят такие парадоксальные чудеса..

А что же здесь парадоксального? На "обум" лепились на макете, М-Лайтики, удваивалась ёмкость до 190млФ, отследились тенденции. В завершаемую кострукцию установил 720, с прогнозируемым результатом для звука.

[aganext]

Audiomaniac,

Offтопик:
Завершу, обмеряю и с фотками вынесу обсуждение косяков в тему о ТДА7293

[И. ЗАМОТКИН]

Олег, не знаю почему у тебя симуляция плохо получилась. У меня всё не так страшно. Если резистор на входе уменьшить до 50 Ом - будет лучше. Токи выходных транзисторов - 2 по 50 мА. Торопился. Забыл вход на схеме к земле привязать.

[Key545]

Подскажите, какие требования к импедансу источника? Если он имеет сопротивление порядка 1 КОм и выше, то думаю, нужно использовать в каком либо варианте компенсацию нелинейности по входу. У буфера Максима этой "функции" нет. Было бы неплохо его симульнуть при источнике с реальным импедансом. Последовательно с V1.

Схема телефонника, которую я выкладывал, почти не повышает искажения до 25 ком выходного сопротивления источника. По краяней мере, они не достигают 0,1 тысячной % на 20 кГц.

На самом деле вся эта борьба за тысячные доли искажений - просто... как бы это помягче...бессмысленные игры разума.И автор ветки это знает, поскольку слушал систему Макарова, но....продолжает бороться.А если бороться за звук, то стоит послушать простой поторитель на BSP129, нагруженный на ГСТ на BSP129 же. Термокомпенсация дрейфа нуля обеспечивается автоматически.

Offтопик:
Хорошо бы к этому повторителю источником взять детекторный приёмник, а то все эти ЦАПы и послеЦАПовые ОУ не дадут проявиться звуку, развернуться панораме во всей красе.

---------- Сообщение добавлено 13:48 ---------- Предыдущее сообщение было 13:46 ----------

[/ATTACH]
Пока я работаю в симуляторе, я борюсь за те параметры, которые там можно достигнуть За звук буду бороться позже, когда выберу себе варианты для макетирования. Кг не панацея, естественно, но если меандр кривой или с выбросами в Мультисиме, то в железе будет все тоже самое, если не хуже. Кроказябры на импульсном сигнале выходят боком и в звуке, частенько, так что добиться красивого прямоугольника очень даже полезно, я считаю.

Если меандр с выбросом, усь звучит лучше.

[Prophetmaster]

Если меандр с выбросом, усь звучит лучше.

Если у усилителя меандр с небольшим выбросом без колебательного процесса, то он будет звучать лучше, чем откорректированный, со сглаженным выбросом. Но если прямоугольник без коррекции хороший, то для звука это еще лучше, с моей точки зрения. Под словом "крокозябра" я имел в виду именно колебательный процесс.

Олег, не знаю почему у тебя симуляция плохо получилась. У меня всё не так страшно. Если резистор на входе уменьшить до 50 Ом - будет лучше.

Я смотрел меандр 100 кГц, там есть колебательный процесс. Два конденсатора новых я добавил, которые параллельно диодам. Вообще, бытует такое мнение, что Мультисим более близко к реальности симулирует, чем Микрокап.

[viktor8m]

Если меандр с выбросом, усь звучит лучше.

Offтопик:
Эта чушь на полном серьёзе? Совершенно может быть, что с конкретной схемой так и есть, но так обобщать смешно. На самом деле "звучать" может что угодно, зависит от ушей слушающего (и всего остального в тракте, включая комнату), а делать заключения только по виду меандра (и по глубине ООС) глупо.

[Semigor]

Типа повторителя Мусатова? Это я не пробовал ни в симуляторе, ни в железе. Можно схему сюда выложить, если есть под рукой?

Да, но скорее типа повторителя Уайта. (Транзисторы BSP129).