Еще один вариант выхлопа с пассивной фильтрацией

[And$er]

Идея попробовать такой вариант выхлопа с пассивной фильтрацией возникла в процессе экспериментов с известной схемой И.Семынина.

Сам по себе выхлоп Семигора звучит очень музыкально и слитно, но меня напрягали 2 момента. Наличие разделительного конденсатора, который, какой бы хороший не был, все равно давал окраску звука и достаточно легкое проникновение помех с выхода на базу верхнего транзистора, что ограничивает диапазон приемлемых (по результирующим шумам на выходе) Ку схемы.
Последнее потребовалось чтобы уменьшить величину резистора преобразования хотя бы до 20-25ом, что, как говорит теория, и подтверждает моя практика позволяет существенно снизить уровни гармоник по сравнению с вариантом Семигора, где используется резистор 100-150ом.

Собственно пассивный фильтр с индуктивностью не претерпел каких-либо изменений. Остается все аккуратно усилить ( (С) Belka ).

Для этого было применено известное решение, предложенное У.Юнгом и с успехом используемое здесь многими форумчанами. Речь идет про связку AD744-AD811(буфером) с отводом сигнала с выхода УН AD744.
Здесь как раз пригодилась высокая перегрузочная способность входного каскада AD744, чтобы спокойно переваривать все, что недофильтровалось перед ним, а звучание AD811, включенного буфером, на мой вкус вообще одно из лучших.

Учитывая величину размаха выходного тока pcm63 и величину резистора преобразования, Ку усилительного каскада пришлось поднять до прибл. +60 и пожертвовать 8дб уровня шумового пьедестала, который сейчас находится на уровне -120- 125дб.
В ходе экспериментов тестировал несколько вариантов второго буферного усилителя: ad811, buf03, lh0033. Как ни странно самый чистый кристальный и тембрально богатый звук был получен с AD811, хотя на некоторых фонограммах кажется что эта связка играет чересчур детально, а использование LH0033 дает более "округлые" музыкальные образы при незначительном снижении разрешения.

Для тех, кто захочет поэкспериментировать и повторить добавлю, что наилучшие результаты по качеству звучания получены с использованием металлофольгового резистора преобразования, полистирольных емкостей и правильно изготовленной индуктивности (на броневом магнитопроводе с воздушным зазором, виток к витку).

Про звучание скажу (как бы это банально не прозвучало), что по сравнению с классическими выхлопами на ОУ, улучшилась детализация и глубина сцены, а звук "оторвался" от колонок. Появились нюансы, которых раньше просто не слышал.

Ниже представлены фото макета и его спектры.

Если где-то накосячил - буду рад конструктивной критике и предложениям .

UPDATE: Подкорректировал разводку. Убрал неверно разведенный смд-конденсатор коррекции ad744. Все равно проще паять трухольным прямо на ноги 1 и 5 ОУ, как у меня изначально и было сделано. Добавил доп. отверстия в падах электролитов стабов, чтобы было понятнее куда паять перемычку при изготовлении ЛУТом. Скорректировал названия некоторых элементов, которые были неверными из-за копипаста

UPDATE 2:
Недавно опробовал несколько другой вариант выхлопа. Начальные установки были следующие:

• Использование более прецизионного чем AD744 ОУ, некомпенсированного на Ку=1
• Коррекция фильтра в сторону уменьшения спада АЧХ на ВЧ.
• Фильтрация до преобразования тока в напряжение.

В качестве ОУ был использован OPA637 (но также опробовались ADA4637-1 и ADA4627). Общий характер звучания поменялся в сторону большей легкости и прозрачности. На мой взгляд, исчезла некоторая гулкость на СЧ, отмеченная Максимoм (aka Antecom) и возможно глуховатость на ВЧ. По приборам, шумовой пьедестал ожидаемо опустился (за что и боролись ) и вылезли гармоники, которые за ним прятались.
Стало ли лучше или хуже - пока ответить затрудняюсь. Нужно внимательнее послушать на разном материале, возможно дать послушать другим более опытным коллегам.
Ниже привожу схему второго варианта, фото платы и спектры.

[dortonyan]

ЛУчше так:

В данном случае не лучше. Синфазного напряжения там практически нет.
Не хватает только R3 на "+" входе OP1.1 для симметрии по входам. Ну и сам ОУ можно было бы выбрать поприличнее, типа LM4562 или OPA1612.

[jett]

ЛУчше так:

Да может и не лучше. Лишняя нагрузка для верхнего ОУ плюс разная длина тракта для плеч балансного сигнала.



---------- Сообщение добавлено 21:16 ---------- Предыдущее сообщение было 21:13 ----------

Не хватает только R3 на "+" входе OP1.1 для симметрии по входам.

Можно и поставить, но там полевой вход, тока нет.

Ну и сам ОУ можно было бы выбрать поприличнее, типа LM4562 или OPA1612.

А какие у них преимущества в контексте данного применения?

[dortonyan]

Можно и поставить, но там полевой вход, тока нет.

Зато емкость есть. К тому же тогда не понятно зачем нужен R3. Симметрия она же не только для сигнала нужна, но и для вычитания внешних помех, наводимых на входы ОУ.

А какие у них преимущества в контексте данного применения?

Больше полоса и меньше шум, что в данном случае является узким местом схемы (т.к. большой КУ). А вот тип входа в данном случае практически пофигу, ибо уровень сигнала минимальный с небольшим выходным сопротивлением, да еще и отфильтрованный.

[Alex]

Да может и не лучше. Лишняя нагрузка для верхнего ОУ

так поставить R5R6 не по 1К а по 10К.

плюс разная длина тракта для плеч балансного сигнала.

Зато Ку=1 у инвертора будет точнее, чем у двух каскадов с Ку=80.

[jett]

Зато емкость есть. К тому же тогда не понятно зачем нужен R3. Симметрия она же не только для сигнала нужна, но и для вычитания внешних помех, наводимых на входы ОУ.

Больше полоса и меньше шум, что в данном случае является узким местом схемы (т.к. большой КУ). А вот тип входа в данном случае практически пофигу, ибо уровень сигнала минимальный с небольшим выходным сопротивлением, да еще и отфильтрованный.

В целом согласен. Внес поправки.

Зато Ку=1 у инвертора будет точнее, чем у двух каскадов с Ку=80.

Ну может быть. Тут больше дело вкуса. На самом деле, предлагаемый тобой скелет преобразователя работает у меня в усилителе уже давно (на ЛМ4562) и вобщем-то нареканий нет.

[Alex]

На самом деле, предлагаемый тобой скелет преобразователя работает у меня в усилителе уже давно (на ЛМ4562) и вобщем-то нареканий нет.

Он у меня почти во всех схемах с балансным выходом работает, нареканий нет

[And$er]

Ну то есть - не хуже, а следовательно есть возможность немного сэкономить.
Подумалось, что можно бы организовать и вот такой простой выхлоп с балансными/небалансными выходами. Графики уже выкладывал в п. 97 (стр. 5). При использовании СМД-компонентов (кроме элементов ФНЧ) платка скорее всего уместится в спичечном коробке (можно экранированном ). Резисторы - прецизионные, конденсаторы - полипропиленовые, параметры ФНЧ корректируются по желанию. Если балансные выходы не нужны, то нижний ОУ с обвязкой убирается, верхний меняется на ОРА1611/1641.

Попробовал я такой вариант. Несмотря на практически предельно минимальную степень ослабления (~30дб на 353кГц) звучит очень хорошо и, да, с одной катушкой звук легче, чем с двумя.
Проверял оба варианта включения ОУ, неинверитирующий и инвертирующий. Мое мнение последний не оставляет ни единого шанса, звучит мягче и натуральнее неинвертирующего.
Есть один момент, однако, который пока не удалось решить. Этот фильтр здорово ловит наводку от БП в виде леса гармоник, начиная от 50гц до прим. 2кГц с уровнями -115дб и ниже. С вариантом LCL такого не наблюдалось.
Ну и да, jett, соглашусь с Вами, с учетом доступных номиналов емкостей, наверное правильнее сделать первое пассивное звено с небольшим выбросом ПХ и потом подкорректировать до Бесселя конденсатором параллельно резистору ОС ОУ.
Спектры выложу позднее, когда с наводками от БП разбеорусь.

[jett]

Несмотря на практически предельно минимальную степень ослабления (~30дб на 353кГц)

По симу там около 36 дБ. Я бы сказал, что тут все-таки надо очень внимательно и не спеша прослушать на наличие всяких призвуков, окрасов и т.п. ОУ был 637 ?

Проверял оба варианта включения ОУ, неинверитирующий и инвертирующий. Мое мнение последний не оставляет ни единого шанса, звучит мягче и натуральнее неинвертирующего.

Ну, тогда балансный вариант стоит собрать по заветам Алекса. С инвертором то есть. Хотя, почему бы не использовать для всего выхлопа просто одну ИМС типа THS4131 ?

Этот фильтр здорово ловит наводку от БП в виде леса гармоник, начиная от 50гц до прим. 2кГц с уровнями -115дб и ниже. С вариантом LCL такого не наблюдалось.

Для меня загадка, почему такая разница при смене фильтра.

наверное правильнее сделать первое пассивное звено с небольшим выбросом ПХ и потом подкорректировать до Бесселя конденсатором параллельно резистору ОС ОУ.

С этим возможно спешить не стоит, т.к. последующий тракт - тоже ФНЧ.

[And$er]

jett, ну с фильтром я немного слукавил. Он почти такой же . Индуктивность 33uH, активное 2.8ом, конденсатор 210нф, резисторы ос 3к/51ом, оу OPA637.
Что интересно, низшие гармоники в спектре остались примерно те же, что и в измерениях проведенных ранее, а звучит лучше.

И еще. Зачем мне балансный выход, если весь тракт небалансный?

[Serg138]

Есть один момент, однако, который пока не удалось решить. Этот фильтр здорово ловит наводку от БП в виде леса гармоник, начиная от 50гц до прим. 2кГц с уровнями -115дб и ниже. С вариантом LCL такого не наблюдалось.

Саш, дык две катушки для компенсации внешних магнитных полей завсегда лучше.

[jett]

Индуктивность 33uH, активное 2.8ом, конденсатор 210нф, резисторы ос 3к/51ом, оу OPA637.

В инвертирующем? Но тогда резистор 51 ом маловат вроде бы для работы с 20 омным преобразователем. Хотя вот посимулировал и вижу что все совсем неплохо по графикам. Только ж выходное напряжение упадет.

И еще. Зачем мне балансный выход, если весь тракт небалансный?

Незачем. Это я в общем смысле.

[Viktor_vy]

Есть один момент, однако, который пока не удалось решить. Этот фильтр здорово ловит наводку от БП в виде леса гармоник, начиная от 50гц до прим. 2кГц с уровнями -115дб и ниже. С вариантом LCL такого не наблюдалось.

Выскажу предположительное утверждение, а может большая емкость электролита (вы же по фото их часто применяете) на платке дает наводки?

[And$er]

Viktor_vy, Виктор, пожалуйста аргументируйте свое утверждение. Особенно принимая во внимание, что питание на плате не подвергалось каким либо изменениям. И в одном случае наводка больше, в другом меньше.

Ну и потом, что значит большие? На плате установлено два электролита по 470мкф, что в пересчете на один опер получается 235мкф в плече питания.

[Viktor_vy]

Мне представилось - 4700 мкф (да, ничиконы по размерам большие), а так общеизвестно что электролиты "своеобразная" катушка индуктивности, да еще возможно рядом с индуктивностью на феррите. В УМ принимают меры по отдалению электролитов.

[SergioT]

Есть один момент, однако, который пока не удалось решить. Этот фильтр здорово ловит наводку от БП в виде леса гармоник, начиная от 50гц до прим. 2кГц с уровнями -115дб и ниже. С вариантом LCL такого не наблюдалось.

С такой траблой я сталкивался в Гагарине и Рогове когда начал переходить на нетороидальные трансы. Самый эффективный метод борьбы с этим явлением индуктивность делилась на две включенные последовательно и расположенные в пространстве параллельно, естественно чем "одинаковей" катушки тем лучше подавление наводки. Я пропустил в вашем случае катушки одинаковые ? Кроме того у Вас катушки небольшие не должны сильно ловить, хотя за счет большого усиления наверное получается такой эффект.

[And$er]

Viktor_vy, Виктор, Ваши предположения неверны.
Во-первых, индуктивность расположена достаточно далеко от электролитов (мы говорим о первой по схеме индуктивности, до конденсатора фильтра). Кроме того оси электролита и индуктивности взаимно перпендикулярны.
Во-вторых, в усилителях максимально удаляют от входных цепей и цепи ОС, электролиты, шунтирующие выходные каскады УМ, где имеет место импульсное потребление больших токов и соответствующее излучение ими помех в окружающее пространство. В рассматриваемой конструкции этого всего нет.

[Viktor_vy]

Offтопик:

Viktor_vy, Виктор, Ваши предположения неверны.
Во-первых, индуктивность расположена достаточно далеко от электролитов (мы говорим о первой по схеме индуктивности, до конденсатора фильтра). Кроме того оси электролита и индуктивности взаимно перпендикулярны.
Во-вторых, в усилителях максимально удаляют от входных цепей и цепи ОС, электролиты, шунтирующие выходные каскады УМ, где имеет место импульсное потребление больших токов и соответствующее излучение ими помех в окружающее пространство. В рассматриваемой конструкции этого всего нет.

And$er, Александр, спасибо, что здесь на форуме детально ответили. У меня шум от катушек в выхлопах не появлялся, хотя в Рогове для своего ЧИПа наматывал катушку 3,3mH, но в блоке питания стояли тороидальные трансформатор. Не идеал но "чистенько" играет, многим слухачам с Форума понравился

[And$er]

Viktor_vy, а Вы спектроанализатором смотрели что на выходе?
Ну и потом, разумеется, результирующий уровень наводок будет значительно меньше, ведь Ку буферного каскада в роговском выхлопе равен 1, а токовый конвеер, как мы выяснили с Зеброй, ничего не усиливает .

У меня, кстати, в БП тоже стоят торроидальные трансформаторы, да еще и в металлических экранах. И я пока не могу со 100% уверенностью говорить, что это наводка на индуктивность.

А насчет слухачей, я Вам уже много раз говорил, главное, чтобы Вам нравилось, а не кому-нибудь другому, пусть даже с золотыми ушами.

[Сухоруков Сергей]

OFF:

А насчет слухачей, я Вам уже много раз говорил, главное, чтобы Вам нравилось, а не кому-нибудь другому, пусть даже с золотыми ушами.

Золотые слова.

[Viktor_vy]

And$er!

Offтопик:

... а Вы спектроанализатором смотрели что на выходе?

У нас самые лучшие спектры получаются у Lynx, но его ЦАПы все чаще появляются на "вторичке", я сам 4-мя без сожаления расстался.

У меня, кстати, в БП тоже стоят торроидальные трансформаторы, да еще и в металлических экранах. И я пока не могу со 100% уверенностью говорить, что это наводка на индуктивность.

Значит надо еще раз почитать нужные книжки

А насчет слухачей, я Вам уже много раз говорил, главное, чтобы Вам нравилось..

Да уши отличный инструменты, если раньше не заявлял, что на них медведь наступил! В хорошей системе еще лучше ушами слышно!

Все больше не оффтоплю!