Сложный композит

[Сергей Кор]

Представляю усилитель для наушников и предварительный усилитель высокого качества(разрешающей способности). При написании темы и схемотехнического решения опирался на материалы Уолта Юнга(Walt Jung): http://waltjung.org/PDFs/ADI_2002_Se..._Drivers_I.pdf


Устройство представляет из себя усилитель для наушников и предварительный усилитель(как законченное решение для УМЗЧ), на основе двойной(или тройной) композитной схемы из 4 ОУ и с четырьмя ООС.Так как похожих схемных решений я не видел,дал название "сложный композит" В качестве буфера для наушников использовался LT1210..В случае использования наушников импедансом ниже 50 Ом,чтоб выход LT1210 не переходил в класс АВ схема умощнена зеркалами на транзисторах.Буфер для предварительного усилителя(способного работать на комплексную нагрузку до 150-200 Ом) сделан на AD811, один из лучших ОУ с ТОС. При его применении нужно хорошо блокировать питание и не допускать большой емкости между выходом и инв. входом, при разводке и монтаже печатной платы.Точка съема сигнала была специально выбрана с выхода LT1210 т.к.точка неискаженного напряжения находится на выходе усилителя.
Думаю заложенная концепция сложных композитов(на 3 и более ОУ с тремя и более взаимосвязанными ООС,в том числе частотозависимыми)имеет большое будущее и перспективное направление в аудио и приборостроении.
Отдельная благодарность за участие и поддержку по многим вопросам в теме Максиму Васильеву.По мере развития схемного решения, будут выкладываться
новые материалы. Если по этой схеме(и не только по ней), будут по включению ООС другие предложения, буду рад.


Примерные предположительные тех. характеристики:
Некоторые по данным Micro-Cap.
1. Скорость нарастания выходного напряжения(т.к. это композитное
решение зависит от примененных на входе ОУ)
для выхода на наушники и предварительного усилителя ,
В/мкс, - 100-800
2. Уровень гармонических искажений при выходном напряжении
~ 2В, на частоте 10кГц и нагрузке 50Ом(для выхода на наушники и
выхода предварительного усилителя),
дБ, менее -200
3. Уровень шумов (помех), дБ, менее -120
4. Выходное сопротивление (для выхода на наушники),
Ом- 5
(для выхода предварительного усилителя),
Ом- 50

В результате имеем самый не искажающий усилитель в мире(возможно есть подобные, но я таких не видел).
К окончательным тех.параметрам подойдем в будущем.Представлены схемы и графики измерений с не-инвертирующем и инвертирующем включением.

[Prophetmaster]

Это всегда так или возможны исключения - просто в схеме усилителя Николая ZD-50 LT3886 явно медленнее LT1363. Или многопетлевая ОС в композите способна задавить подобную генерацию?

Я считаю, что должно быть всегда так. Николаю пришлось давить коррекцией - он выбрал другой путь.

[.Васильев]

Максим, а зачем тебе 10В на первых двух ОУ? Не пробовал инвертирующее включение первых двух ОУ, говорят, так звучит лучше.

Не ,не было задания такого.

[EDDiE]

Или возможно применить tl431 ?
Пошли бы и КС210,но их нет в нужном количестве.

431- шумноват слегка, хотя это не криминал. Или малошумящие КС191А в пластиковом корпусе.
Поставь какой-нибудь из серии BZV55С9v1 или BZV55C10. Достаточно малошумящие.

[.Васильев]

ЛМ317 в ТО92 хочется использовать

[.Васильев]

Клип хорош

[Сергей Кор]

ЛМ317 в ТО92 хочется использовать

Ага, с буквой L. Может скажет , кто применял?

[pryanic]

Да тоже самое, только выходной ток 100 мА.

[Сергей Кор]

Да тоже самое, только выходной ток 100 мА.

Да почитал, а мне их советовали.Сам что бы применил?

[begemot61]

Зачем это всё, если на входе ломовая синфазка?

[.Васильев]

А подробнее?

[begemot61]

1. Если Вас устраивает -110дБ по искажениям (как оговорено в начале)-зачем нужен композит?
Это (и даже немного лучше) делается на одном ОУ с умощнением.
2. Если делать композит (не вижу почему бы и нет) - то зачем 3 ОУ?
Уже на 2х без проблем делается -140/150дБ на 20К. Если конечно разумно развести и развязать компоненты.
Ну и если конечно будет чем это всё померить на таком уровне.


Но всё это бессмысленно (если конечно не говорить о варианте 1) до тех пор пока не будут приняты меры по
поводу синфазки на входе.


Так в чём смысл усложнения?

[Сергей Кор]

1. Если Вас устраивает -110дБ по искажениям (как оговорено в начале)-зачем нужен композит?
Это (и даже немного лучше) делается на одном ОУ с умощнением.
2. Если делать композит (не вижу почему бы и нет) - то зачем 3 ОУ?
Уже на 2х без проблем делается -140/150дБ на 20К. Если конечно разумно развести и развязать компоненты.
Ну и если конечно будет чем это всё померить на таком уровне.
Но всё это бессмысленно (если конечно не говорить о варианте 1) до тех пор пока не будут приняты меры по
поводу синфазки на входе.
Так в чём смысл усложнения?

1.Устраивает -200дБ и более, что можно наблюдать в последующих рисунках.Первые рисунки были приведены как пример схемотехнического подхода(концепции) композита на 3 и более ОУ.К окончательным тех.параметрам подойдем в будущем.
2.Композит на 3 и более ОУ нужен для обеспечения параметров, до сих пор неосуществимых.С тремя и более взаимосвязанными ООС(в том числе частотозависимыми).Уверен этот подход найдет применение и в измерительных приборах(мерить нечем, пока это факт).
Выбор оптимального Ку входного буфера в основной схеме,часто значительно снижает синфазную составляющую.
Борьба с синфазкой будет следующая:
Или с помощью спец. микросхем как SSM2143 и ina137 для получения высокого значения CMRR.
Или с помощью реализации полного балансного усилителя.
Если у Вас есть что к этому добавить буду рад.
А вообще Вы очень правильно затронули тему синфазной помехи.Я на сталкере собственно с этого и начал вести ряд незаконченных тем. Выше изложенное это считаю самая малая мера по борьбе, есть мысли(еще не знаю смогу ли их воплотить, но близок) с параметрами гораздо выше той же ina137.

[begemot61]

Композит на 3 и более ОУ нужен для обеспечения параметров, до сих пор неосуществимых

Каких именно?

Устраивает -200дБ и более

В симуляторе?
Вы в железе когда-нибудь пробовали измерить хотя-бы 140-150дб где-нидь на 10-20К?

Выбор оптимального Ку входного буфера в основной схеме

Вы предлагаете утонуть в шумах?

Или с помощью спец. микросхем как SSM2143 и ina137

Желаю успехов с 200дБ. С 140дБ то-же

Или с помощью реализации полного балансного усилителя.

А если подумать?

[Сергей Кор]

Я как понял Вам в принципе не нравится моя задумка с 3 и более ОУ в композите.Я всего лишь предложил вариант прогресса в звукоусилении.Если я не до конца что то осмыслил, так выскажите Ваше конструктивное решение(если хотите конечно).И по борьбе с синфазкой в том числе.Наверняка многим будет интересно.

[dekko]

композита на 3 и более ОУ

та давайте сразу на 7? Искажать вааааще не будет, наверное даже уменьшать искажения будет. Вопрос будет только один - цель?

---------- Сообщение добавлено 08.30 ---------- Предыдущее сообщение было 08.28 ----------

Я всего лишь предложил вариант прогресса в звукоусилении

если это Ваша цель, то уточните - звукоусиление в симе интересует, или в железе?

[Сергей Кор]

та давайте сразу на 7? Искажать вааааще не будет, наверное даже уменьшать искажения будет. Вопрос будет только один - цель?

---------- Сообщение добавлено 08.30 ---------- Предыдущее сообщение было 08.28 ----------

если это Ваша цель, то уточните - звукоусиление в симе интересует, или в железе?

Нам людям свойственен прогресс , хотя я согласен в результате он нас погубит(надо вернуться в экологические джунгли).По по поводу сима- вся практика начинается с теории(сим -это тот же набор формул).После исследований перейдем (вероятно скоро) к железу.

[Shaq]

Самое интересное что если бы модель оу корректно показывала синфазные искажения, то оно и в симуляторе было бы *не очень *.
Если так хочется неинверт, то имело бы больший смысл заморочится с, например, следящим питанием для входа, а не наращиванием усиления.

У Гронера есть измерения этого ОУ, в т.ч. и пара слов про синфазные искаженния http://www.sg-acoustics.ch/analogue_...mps/index.html

[.Васильев]

ЧСкажу одно.Кг меня не интересует.мне главное нормально сшить связи.И достичь безглючной работы.Кг кап приукрашивает,так что никаких 200дб.
По сути . Если уж по большому счету,то у нас тут лтшка работает выходным каскадом,линеаризиванным повторителем.Заменив её обычным параллельником и две трети придирок можно выбросить.
Ну а синфазка. А у кого её нег?

[Сергей Кор]

Самое интересное что если бы модель оу корректно показывала синфазные искажения, то оно и в симуляторе было бы *не очень *.
Если так хочется неинверт, то имело бы больший смысл заморочится с, например, следящим питанием для входа, а не наращиванием усиления.
У Гронера есть измерения этого ОУ, в т.ч. и пара слов про синфазные искаженния http://www.sg-acoustics.ch/analogue_...mps/index.html

Дельный совет про следящее для входа. Отдельное спасибо за ссылку.

[Nick-nack]

Ну а синфазка. А у кого её нег?

В инверте нет, например

В вашей схеме основные искажения будет вносить не ЛТ-шка, а входной ОУ, с большим синфазным напряжением на входах и высоким сопротивлением генератора.

Посмотрите по ссылке (гронера) искажения 823ей, включенной повторителем с сопротивлением на входе (у него называется impedance linearity)
И наращивать петлевое против этих искажений (почти) бесполезно

P.S. Кстати, заметно уменьшить эти искажения можно подняв напряжение питания ОУ до предела... и симметрировать сопротивления на входах

Следящее питание в тройном композите - это хитрая штука, ещё две петли к уже существующим....