Упрощённый СЛ-2015

[frad]

Коллеги!

Не спеша собираю усилитель мощности высокой верности Сухова версии ВВ-2015.
Тему создаю для начинающих т.к. вопросов возможно будет больше чем предполагалось изначально.
Платы УМ + защита и комплектующие приобретены у Lucha. В целом все пришло в лучшем виде.
Спасибо Luch.
Платы и защита практически все собраны, пока без выходных транзисторов. Их буду ставить по месту при монтаже на радиатор.
Корпус один в один как из этого поста. Чертежами любезно поделился -Rik- еще в 2014 году, за что ему тоже огромное спасибо. По его эскизам на заводе был выточен этот замечательный корпус весом ~12кг, правда без окошка. Параметры корпуса таковы:общие габариты 436*165*403 (без ручек-ножек), радиаторы 400*154*45, подошва 10 мм (соответственно ребра высотой 35 мм, профилированы).
Выкладываю схему защиты и ум.
Вопрос с питанием решен.

[Джон Сильвер]

Начиная несбалансированными импедансами на биполярном входе ОУ

Скрытый текст

В даташите lm3886 также не сбалансирована по выходным сопротивления для входов: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3886.pdf. Разработчиков это не смущало.
Последовательно входам внутри вставлены резисторы 3 к https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1475665161. Вход у lm3886 - с повторителями, если вам это о чём-то говорит. Поэтому каскад сравнения работает с низкими выходными сопротивлениями повторителей, на которых нелинейные токи его баз не создают настолько трагичных падений напряжений, которыми можно было бы оправдать десятикратный рост гармоник.
Да и все другие косяки этот рост оправдать не могут, т.к. не влияют на самое главное, чем вы решили козырнуть: 80 дБ глубины внутренней ОСи. Сами понимаете: для роста гармоник на 20 дБ нужно избавиться от такого же количества петлевого усиления.

[свернуть]

Как бы там ни было, хотелось бы дождаться от вас прямого подтверждения: считаете ли вы, что усилитель на базе lm3886 с заявленными искажениями 0,02% может успешно конкурировать как с РА2120 (заявленные искажения - на уровне нескольких тысячных), так и с вашим телефонным усилителем?

[kocmas]

что усилитель на базе lm3886 с заявленными искажениями 0,02% может успешно конкурировать как с РА2120

А, Вы не подскажите, где можно схемку поглядеть этого усилителя?

[Джон Сильвер]

схемку поглядеть

Вот.

[ViktKors]

Скрытый текст

В даташите lm3886 также не сбалансирована по выходным сопротивления для входов: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3886.pdf. Разработчиков это не смущало.
Последовательно входам внутри вставлены резисторы 3 к https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1475665161. Вход у lm3886 - с повторителями, если вам это о чём-то говорит. Поэтому каскад сравнения работает с низкими выходными сопротивлениями повторителей, на которых нелинейные токи его баз не создают настолько трагичных падений напряжений, которыми можно было бы оправдать десятикратный рост гармоник.

[свернуть]

Я готов с Вами согласиться, но не 17 килоом-же

Есть более увлекательное занятие, и как раз по существу темы.
Арифметика.
Давайте вспомним чему учат в школе.
1. Закон Ома
При выходном напряжении 20 вольт ток (I) на нагрузке в 4 Ома составит 5 Ампер
2. Скорость изменения этого тока на частоте f = 1000 Гц составит
dI/dt = 2*Pi*f*I = 31400 Ампер в секунду.

3. Ваши 0.03% искажений при 20 Вольтах составят U = 6e-3 Вольта = 6 милливольт.

4. Посчитаем индуктивность (L) по U = - LdI/dt:

L = - U/(dI/dt) = 6e-3 Вольта / 3.14е4 Ампер в секунду = 1.91е-7 Гн = 191 наноГенри.

5. Теперь смотрим на "талантливо" сделанную плату, в которой земляной проводник (по сути, подводящий напряжение к входам ОУ) проведен параллельно шине питания (длинная такая загогулина, обведена красным):

Скрытый текст

. .

[свернуть]

На этой самой загогулине выходной ток одного из плечей наводится прямо на вход ОУ и усиливается им в Ку ~ 20 раз.
Т.е. на этой дорожке достаточно навести 1/20 от 6-ти милливольт ошибки.
Значит, чтоб обеспечить наши 0.03% искажений, взаимной индуктивности шины питания и земли на проблемном участке достаточно достигать
191 наноГенри / 20 ~ 10 наноГенри (ага, вот именно такие крохи!).

Откройте калькулятор для "паразитов" печатных плат и прикиньте, сколько там получается на плате, которую развел автор.

Закономерно, если подключить нагрузку в 8 Ом, ток упадет вдвое и наведенные искажения уменьшаться тоже вдвое - что мы и видим на графиках для четных гармоник!!

Я не знаю, как можно было бы выдумать более наглядный пример того, как не надо делать!!

....
По поводу

Сами понимаете: для роста гармоник на 20 дБ нужно избавиться от такого же количества петлевого усиления.

Надеюсь ясно, почему я совсем никак не понимаю, почему это, для того, чтоб получить на 20 дБ больше гармоник, непременно нужно потерять 20 дБ петлевого.
Достаточно накосячить при прокладке двух дорожек .

А самое замечательное, такие искажения не будут падать при снижении выходной мощности (!) до тех пор пока выходной каскад не окажется в классе А!!.

считаете ли вы, что усилитель на базе lm3886 с заявленными искажениями 0,02% может успешно конкурировать ...

Усилитель "на базе 3886" - легко. В пределах доступной мощности - см никовский zd50.

lm3886 с заявленными искажениями 0,02%

- это некорректно, как минимум нужно добавить ноль.

с заявленными искажениями

Как надеюсь понятно после вышеприведенного примера, ИМХО смысла в "заявленных искажениях" - ноль. Нужно смотреть конкретную реализацию.
Причем вопрос тут очень многогранен. Свежий пример: можете обратить внимание, в упомянутом Вами балансном телефоннике резистор между инвертирующими входами ОУ буферов разбит на два. "Тонкость" здесь в том, что на схеме "один резистор" = "двум резисторам". А вот на плате развести качественно эту цепь можно было только разбив резистор на два, с тем, чтобы "паразитны" перестали оказывать влияние.
И таких "тонкостей" в УНЧ - масса.

[alexcryke]

Надеюсь ясно, почему я совсем никак не понимаю, почему это, для того, чтоб получить на 20 дБ больше гармоник, непременно нужно потерять 20 дБ петлевого.
Достаточно проложить две дорожки без подключения мозгов

Нужно смотреть конкретную реализацию.

вот и я такого же мнения последнее время.
у меня есть альтернативное предложение - не сравнивать ВВС и 3886.
а сравнить навороченный усилитель и "нищеброда Линна", но разведенного по всем правилам Агеевского СЛ "бабочки".
Интересно - намного ли хуже будет схема обычного Линна с грамотной разводкой чем схема с замудренными каскадами?

Offтопик:
Это я к тому что есть такие усилители высшей ценовой категории, но со схемой УМ не далеко отошедшей от схемы из учебника, но по отзывам некоторых со звуком оправдывающим свою цену.

[dekko]

у меня есть альтернативное предложение - не сравнивать ВВС и 3886.

и это правильно!(с)

[YurOK]

у меня была дискуссия с автором на этом форуме

Offтопик:
Почитал с большим интересом, спасибо!
А он еще и преподаватель ...

[Джон Сильвер]

но не 17 килоом-же

20 к во входе LM318 = рост искажений на 14 дБ.

Offтопик:

Ваши 0.03%

У меня гораздо больше искажений. Вообще, я очень нелинеен.

если подключить нагрузку в 8 Ом, ток упадет вдвое и наведенные искажения уменьшаться тоже вдвое

Не только поэтому. Всем каскадам будет легче с повышением сопротивления нагрузки в пару раз, и, обычно, ровно во столько же раз уменьшаются искажения.

---------- Сообщение добавлено 00:46 ---------- Предыдущее сообщение было 00:44 ----------

Усилитель "на базе 3886" - легко. В пределах доступной мощности - см никовский zd50.

Спасибо, ответ удовлетворяет. Тем самым, вы сказали, что сам по себе lm3886 конкурировать с усилителями Сухова неспособен, только с линеаризацией его посторонним усилением. Я тоже так считаю.

---------- Сообщение добавлено 00:47 ---------- Предыдущее сообщение было 00:46 ----------

m3886 с заявленными искажениями 0,02%
- это некорректно, как минимум нужно добавить ноль.

Этот ноль сути не меняет. Пожалуйста: 000,02%. Согласно даташита.

---------- Сообщение добавлено 00:51 ---------- Предыдущее сообщение было 00:47 ----------

после вышеприведенного примера, ИМХО смысла в "заявленных искажениях" - ноль.

Увы. Ваши совершенно правильные слова относительно рассмотренной вами платы не касаются лабораторной платы для даташитного съёма параметров, которой вы не видели и компетентность создателей которой вне подозрений. Поэтому заявленные даташитные значения не будем подвергать никаким сомнениям. Люди работали, тяжким трудом и 80-дБ ООС добивались этих 0,02%, так тому и быть.

---------- Сообщение добавлено 00:56 ---------- Предыдущее сообщение было 00:51 ----------

А вот на плате развести качественно эту цепь можно было только разбив резистор на два, с тем, чтобы "паразитны" перестали оказывать влияние.

Батюшки святы. Не хотите ли вы сказать, что с двумя резисторами в цепи обратной связи lm3886 запоёт так, как ваш композитник? И вы реально поменяете одно на другое?
Давний пиратский опыт подсказывает мне: здесь какая-то засада.

---------- Сообщение добавлено 00:58 ---------- Предыдущее сообщение было 00:56 ----------

не сравнивать ВВС и 3886

Говоря технически, сравнивать можно и нужно. Но никаких выгод сторонникам lm3886 такое сравнение не принесёт.

[alexcryke]

Но никаких выгод сторонникам lm3886 такое сравнение не принесёт

ну да. ведь внутреннюю разводку кристалла не изменить. я собственно на это и намекал.

[Alex]

Тем самым, вы сказали, что сам по себе lm3886 конкурировать с усилителями Сухова неспособен,

Вполне способен, по звуку.
По КНИ - да, возможно и не способен. Но также по КНИ на это не способны ни 211, ни 845, ни 300В, ни 2А3 и т.п.

[ViktKors]

Не только поэтому. Всем каскадам будет легче с повышением сопротивления нагрузки в пару раз, и, обычно, ровно во столько же раз уменьшаются искажения.

Нет конечно, если бы это было так, то и нечетные бы падали, а этого (если смотреть сумму нескольких первых) не наблюдается.
Это не говоря о том, что далеко не "всем каскадам" становится легче, да и вообще, "ровно во столько же раз" должна уменьшаться только вторая; более высокие должны падать быстрее.

Спасибо, ответ удовлетворяет. Тем самым, вы сказали, что сам по себе lm3886 конкурировать с усилителями Сухова неспособен, только с линеаризацией его посторонним усилением.

Вы просили "усилитель на базе 3886"? - я его назвал А теперь пошли придирки ;)

Увы. Ваши совершенно правильные слова относительно рассмотренной вами платы не касаются лабораторной платы для даташитного съёма параметров, которой вы не видели

Почему-же, ЕМНИП видел, помню по крайней мере довольно отчетливо.
Вот быстренько поискал - вариант для сдвоенной версии, для одиночной (опять-же, емнип) там все очень похоже:

...компетентность создателей которой вне подозрений. Поэтому заявленные даташитные значения не будем подвергать никаким сомнениям. Люди работали, тяжким трудом и 80-дБ ООС добивались этих 0,02%, так тому и быть.

Не нужно паясничать. Люди действительно работали. Только решали они реальные задачи, а не боролись за THD. А куда более реальная задача - сделать пристойную микросхему, которую пользователь (и это не diy-юзер) элементарно может применить, ничего при этом не изобретая и без излишних временных затрат. Кстати, что очень важно, дешево!!.

Ну а то, что получилось очень неплохо, куда лучше именно, что Ваших "0.02%" - так видно такие люди, без дураков, компетентные.

А "0.02%" можно отнести только к THD на 20 кГц - по сути надуманный параметр, иллюстрирующий падение усиления за пределами звуковой полосы. Важно, что в пределах этой полосы все нормально и продукты искажений эффективно подавляются.

Батюшки святы. Не хотите ли вы сказать, что с двумя резисторами в цепи обратной связи lm3886 запоёт так, как ваш композитник?

"Поет" она и так неплохо. Но факт, что типичный дизайн можно значительно улучшить. В том числе и относительно маньяковской реализации.
Часть резервов совершенно очевидна - использовать инвертирующее включение с Ку ~ 3, перейти на двустороннюю (а лучше многослойную) разводку ПП с минимальными индуктивностями, запараллелить 2-3 штуки.
Как возможную "опцию плюс" упомянул бы мостовое включение, причем скорее всего с землей на минусовой шине (ага, однополярное питание)
и т.л. и т.п.
Мне это не нужно (композит приоритетнее), но факт, что типичные реализации используют не весь потенциал схемы.

Кстати, как иллюстрация:
AN-1192.pdf

Говоря технически, сравнивать можно и нужно. Но никаких выгод сторонникам lm3886 такое сравнение не принесёт.

"Никаких выгод" - явная натяжка. В пользу LM3886 говорят как минимум цена, сложность реализации, наличие очень продвинутых защит и (не в последнюю очередь) хороший звук.
Причем это все, так сказать, сравнение потенциалов.
Что вылезет при сравнении реальных конструкций - от входного разъема до выходных клемм - вообще заранее не сказать. Вполне допускаю, что и по линейности в звуковом диапазоне корректно реализованная LM-ка выиграет.

--------------------------------
--------------------------------
Кстати, все стесняюсь спросить. Что такое Lm3886 примерно представляю, а что такое нынче "типичный ВВ"? Есть нормальные железные обмеры нынешних версий? Можно привести их здесь?
А то гугл что-то мне картинок со спектрами давать не хочет ..

Ну вот хоть бы

Вот.Вложения pa-2120.pdf

Как ведет себя на 20 кГц AD744 в неинверте (с ее нелинейной входной емкостью) при работе от реального РГ (скажем 10 кОм в середине шкалы), как отрабатывает выходной каскад у которого предвыход в AB, сколько пульсаций пролазит на выход при работе с фильтрацией двумя "банками" по 10.000 мкФ и т.п.

[xopc]

Инвертирующее включение усилителя ПП ВВС-2011 на максимальной мощности.

[pyos]

Низкоквалифицированному радиолюбителю* легче достичь хороших результатов, собирая усилители с глубокой обратной связью. Разработка усилителнй без ООС для получения такого же звучания той же линейности требуют на порядок лучшего понимания электроники.

Кто там ещё фейспальмит? Аппараты с действительно глубокой ООС - это как раз высший пилотаж, как раз-таки радиолюбителям накосячить при их сборке в миллион раз больше шансов, чем на той же 3886.

---------- Сообщение добавлено 10:20 ---------- Предыдущее сообщение было 10:09 ----------

что сам по себе lm3886 конкурировать с усилителями Сухова неспособен

Сама по себе 3886 не играет вообще, играет реализация. Твои слова не имеют смысла в данной ситуации вообще, это как сказать - "КТ819 сам по себе не способен конкурировать с усилителем Швыдкого".

[Джон Сильвер]

пошли придирки

Я вам сочувствую. Но изначально вопрос стоял: или lm3886, или вам композит. Вы вращаетесь уже сутки около сути без прямого ответа:

использовать инвертирующее включение с Ку ~ 3, перейти на двустороннюю (а лучше многослойную) разводку ПП с минимальными индуктивностями, запараллелить 2-3 штуки.

Я ведь не предлагаю параллелить 3 СЛ?

Как возможную "опцию плюс" упомянул бы мостовое включение

Увы. Мост убьёт последнее, что в ней осталось живого. Ведь там и без того всего два каскада выходного повторителя, как-то сохраняющие усиление УН, а при мостовом включении единичная lm3886 будет вынуждена работать на половину сопротивления нагрузки и с вдвое большим выходным током. Думаю, потеря 6 дБ петлевого и рост искажений вдвое в мосту обеспечены.

---------- Сообщение добавлено 11:09 ---------- Предыдущее сообщение было 11:07 ----------

пользу LM3886 говорят как минимум цена

Никто и не спорит, что lm3886 - дешёвка. Но себе в ушник вы её не поставили.

[Alex]

Но себе в ушник вы её не поставили.

И это правильно, потому что в ушник надо ставить TPA6120A, AD8397 или OPA1622.

[Джон Сильвер]

Аппараты с действительно глубокой ООС - это как раз высший пилотаж, как раз-таки радиолюбителям накосячить при их сборке в миллион раз больше шансов, чем на той же 3886.

Это не просто спорно, это вообще никаким боком не согласуется не то, что с истиной, но даже с историей. Смею вскользь напомнить, что сопоставимые по стоимости и более дорогие импортные усилители, созданные оснащёнными всеми последними новинками науки и измерительной техники западными инженерами, всегда проигрывали даже конструкции Сухова. А уж там косяков-то.

Следовательно, неглубокая обратная связь - косяк гораздо больший, чем плохой конструктив.

Скрытый текст

"Dear Sir , many thanks for your outstanding service. My MEST has been checked by my technician. He*s simply a genious. Now my MEST plays superb. I never had an amplifier at that level ! I had before Gryphon, Geld Note , Mastersound , Pathos ... but never an amplifier so perfect. It really is heaven on earth. What a realism , power, details , smoothness. All THE qualities together in one heavenly build amplifier : simply heaven on earth. My ultimate congratulation to all the employees of MEST. All the outmost best qualitys in a " small " country. But it*s not a matter of quantity but of quality ! There is onle 1 problem : you get addicted to it . So you need a lot of spare time . So be warned ... Many thanks that I may buy such a wonderful jewel ! Have a nice evening . Greetings, Ronny Velter .

Master in Law

Holder of the degree of commissionner of Police

Knight in the Order of the Crown ( Belgium)."

Что в переводе означает:

"Дорогой сэр , огромное спасибо за ваши выдающиеся заслуги. Мой "MEST" (усилитель из рода рассматриваемых) был проверен техником. Он просто гений. Теперь мой MEST играет великолепно.

У меня никогда не было усилителя на этом уровне! Я прежде [слушал] "Грифон", "Гельд", внимание: "Mastersound", "Пафос" ... но никогда [у меня] не [было] усилителя [настолько] идеального.

Это действительно рай на земле. Какой реализм, мощь, детальность, гладкость. Все качества вместе в одном небесном усилителе: просто рай на земле. Я, конечно, поздравляем всех сотрудников MEST. [Желаю вам?] Всё, чтобы Вы получали лучшее качество в "маленькой" стране. Но это не вопрос количества, а качества!

Есть только проблема 1: Вы пристраститесь к нему. Поэтому вам потребуется много свободного времени. Так что имейте в виду ...

Спасибо, что я могу купить такое замечательное сокровище! Приятного вечера.

Привет, Рони Велтер .

Магистр права

Обладатель степени комиссар полиции

Рыцарь Ордена короны (Бельгия)".

Ещё ни один комиссар полиции не пристрастился к lm3886 настолько, чтобы писать об этом производителю.

[свернуть]

---------- Сообщение добавлено 11:16 ---------- Предыдущее сообщение было 11:14 ----------

И это правильно

Отчего же? Можно и её. Хотя бы, в наказание.

TPA6120A, AD8397 или OPA1622.

В даташитах есть графики их искажений? Потянут против композита?

---------- Сообщение добавлено 11:23 ---------- Предыдущее сообщение было 11:16 ----------

Как ведет себя на 20 кГц AD744 в неинверте (с ее нелинейной входной емкостью) при работе от реального РГ (скажем 10 кОм в середине шкалы)

Этот усилитель хорошо работает с буферным повторителем не только с РГ в 10 кОм. При равном и небольшом сопротивлении на входах - по 1 кОм - искажения в этом усилителе не на столь велики, как у lm3886 (40 дБ разницы ), чтобы можно было вести речь о замене одного другим.

сколько пульсаций пролазит на выход при работе с фильтрацией двумя "банками" по 10.000 мкФ

Все сейчас пользуются моделированием. Чего-чего, а смоделировать пролаз пульсаций 100 Гц в сигнал через каскад с общей базой и источник тока может чуть ли не любой.

Тогда как конкурирующая фирма указывает для своего изделия lm3886 влияние пульсаций отрицательного плеча (никакими фильтрами не отделённого от питания выходных каскадов!) в 50 дБ на 20 кГц. А вот вверху на графике демонстрируется проникание пульсаций через источник тока и сопротивления коллекторов выходного каскада, как в рассматриваемом усилителе: порядка 100 дБ на 20 кГц.
Вам понадобится слишком много неоправданного энтузиазма для защиты lm3886 на фоне усилителя Ридико.

[xopc]

На платочке от ВВС чуть другой усилитель, можно и так измерить на колокол просьба не обращать внимание на входе такое вдувается с гз-118. Питание ВК +-45В по осциллографу 80В на 6Ом. Где эвфемизм 3886, то можно легко еще добавить 18дб к ООС, пониже снять.

[ViktKors]

Я вам сочувствую. Но изначально вопрос стоял: или lm3886, или вам композит. Вы вращаетесь уже сутки около сути без прямого ответа:
Я ведь не предлагаю параллелить 3 СЛ?

Мы начинаем скатываться в демагогию. Я же не предъявляю Вам претензий, что в Вашей схеме выходники запараллелены, а ведь это отличие от оригинала.
Так что не надо, "усилитель на LM3886" это именно он и есть, хоть на сдвоенной, хоть на счетверенной и в инверте и с однополярным питанием - кстати все эти варианты встречаются в официальных аппнотах производителя, так что совершенно точно "концептуально чисты". И так уж я согласился исключить из рассмотрения композитное включение.

Увы. Мост убьёт последнее, что в ней осталось живого. Ведь там и без того всего два каскада выходного повторителя, как-то сохраняющие усиление УН,

Ну вроде как "продвинутое" описание я приводил - читайте. Усиление УН (а он там под петлей местной ОС через весь ВК) сохраняет не просто "два каскада выходного повторителя", а два каскада + буст. Чем это не Ваши три каскада, да еще и дополнительная линеаризация?

а при мостовом включении единичная lm3886 будет вынуждена работать на половину сопротивления нагрузки и с вдвое большим выходным током.

Это так, только если не запараллелить в каждом плече моста две LM3886 , что, вообще говоря, само по себе напрашивается.

Думаю.. рост искажений вдвое в мосту обеспечены.

Да подходите к этому проще - откройте аппнот из предыдущего моего поста и посмотрите. Даже без запареллеливания плечей - все вполне пристойно, даже лучше чем у одиночной. Чуть более одной тысячной на 1 кГц.

Скрытый текст

Кстати, мне тут ссылку подкинули, линейность на верхнем краю диапазона у известной конструкции:

Я вижу -100 дБ на самом верху аудиодиапазона, ну и какое после этого дело до "0.02%" THD на 20 кГц?

[свернуть]

Никто и не спорит, что lm3886 - дешёвка.

Если без пренебрежения, то скорее "не очень дорогая", что имеет явные плюсы - сделать мост на 4-х чипах не очень накладно

Но себе в ушник вы её не поставили.

Даже не думал об этом. У мее несколько иное назначение. Несущественные для УМ параметры, как-то: необходимость высокого напряжения питания, ограниченная полоса, да и банальный размер, делают ее малоинтересной для ушника.

[Джон Сильвер]

Сама по себе 3886 не играет вообще, играет реализация. Твои слова не имеют смысла в данной ситуации вообще, это как сказать - "КТ819 сам по себе не способен конкурировать с усилителем Швыдкого".

Согласен. В дальнейшем под сокращённым обозначением "lm3886" будем понимать усилитель на её основе в даташитном включении. А если в ином, это будет оговорено отдельно.

---------- Сообщение добавлено 11:51 ---------- Предыдущее сообщение было 11:47 ----------

Мы начинаем скатываться в демагогию.

Увы. Если начать всерьёз противопоставлять усилители с разницей искажений 40 дБ - на минуточку: СЛ против lm3886 , без демагогии и умолчания сильных сторон оппонентов тут никак.

И так уж я согласился исключить из рассмотрения композитное включение.

А я не согласился. Мы рассматриваем немного необычный на фоне lm3886 усилитель. Он ближе к композитам, чем к ней.

[ViktKors]

xopc, Спасибо