YES - 3M - SAB

[Геннадий3]

Приветствую , Всех !
Чтобы не загромождать одноимённую тему решил разместить материал здесь .

По прошествии многих лет вновь возникло желание обратиться к так называемому режиму ЭА
С помощью этого режима формируется наиболее "гладкая" амплитудная характеристика ВК.
Её резкие локальные изломы , типичные для АВ , способствуют увеличению числа как гармоник
высоких порядков , так и комбинационных составляющих .
Думается использование режима ЭА это один из способов продвинуться далее в совершенствовании схемотехники усилителей . В экспериментах с этим режимом это подтверждается . При измерениях чётко фиксируется , особенно при малых мощностях , снижение на 6 - 12 дБ как Кни так и Ки .

Стоит остановиться на названии этого режима . Есть мнение , что режим ЭА не совсем правильное название . По сути это всё же режим АВ . Наверное более точное название для этого режима будет - режим "Super AB" или сокращенно - SAB , а можно , думаю , и так скромненько назвать - режим "Super A Bragina" , что не менее верно для предлагаемого варианта усилителя .

И так схема :

меандр 20кГц клипп 20кГц - 10 V/дел

Полоса по уровню -6дБ - около 1мГц , да и другие основные параметры соответствуют взятому за основу усилителю YES - 3.2-U .

И как обычно , начнём с "весёлых" картинок :


картинки с Рвых=5Вт будут в теме :
https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1503482058
https://forum.vegalab.ru/attachment....5&d=1503482027
https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1503482000


В штатную схему YES - 3.2-U добавлены диоды антинасыщения D3 - D8 и узел SAB , включающий в себя Q7 - Q12 и D9 - D10 . Кстати узел SAB может быть установлен отдельной платкой в любой из линейки YES-ов ( точки подключения на схеме -т.1 - т.5 ).
Идея термостабилизированного узла смещения для ВК взята у голландцев ( Р-Хобби№1-2000,ст.8-9 ) , где она себя проявила весьма эффективно . ( Этот узел смещения уже применялся ранее в гибридном YES-е ) .
В данной схеме использовано две ячейки для каждого плеча ВК . С помощью диодов D9 D10 эти ячейки формируют стабильное напряжение на затворах Мосфетов ВК , гарантирующее минимальный сквозной ток , исключающий отсечку .
Основной ток покоя ( около 30 мА ), задаваемый LT1210 , устанавливается с помощью R3 и R11 .
Дополнительный стабилизирующий ток формируют ячейки SAB , режим которых задается R32 - R34 . Эти же резисторы совместно с "золотой" подстраиваемой цепочкой C4R9 формируют необходимую параболу ( скругление АХ ) изменения тока транзисторов неактивного плеча ВК вблизи нуля АХ .

Работа SAB хорошо видна на осциллограммах напряжений затворов Мосфетов :

- 2 V/дел

1-я - без SAB и С4 , 2-я - с SAB и без С4 , 3-я - с SAB и С4 - измерения в т.2

а так же на осциллограммах токов Мосфетов обеих плеч ВК :



Все ньюансы работы режима SAB можно наблюдать в симуляторе МС-9 .
Модель без первого ОУ :

https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1503480778




Если посмотреть внимательно на узел SAB с точки зрения известного конструктора В.П.Матюшкина , то можно увидеть две связанные между собой ячейки ЕПОС - Единичная Положительная ОС .
Действие ЕПОС направлено в том же направлении , что и ОООС , усиливая влияние последней на параметры усилителя и доводя их до максимально возможных значений .
Поэтому измеряемые величины Кни и Ки имеют практически предельные параметры ограниченные искажениями применяемой измерительной установки . Что и подтверждают приведенные "веселые" картинки ,полученные при тестировании макета YES - 3M - SAB.

Результатом совместного действия узла SAB и цепочки С4R9 является формирование оптимальной
АХ ВК и как следствие отсутствие "переключательных" искажений и короткий спектр гармоник .


И ещё. Сделана осциллограмма напряжения ошибки - Uош в точке суммирования
- это вывод 1 мс - LT1210 при Рвых=90W и 20кГц . Чистая синусоида без видимых
изьянов амплитудой около 20мV . Чтобы этот сигнал стал более информативен из него вычел входной .
В итоге он выглядит так :

- 2 mV/дел

На этом сигнале хорошо заметно как улучшается форма синуса при включении
режима SAB .



Конструктивная критика и предложения приветствуются .

С уважением , Геннадий .

[Alto]

Снизил сейчас до 80 мА. Также немного прибрал уровни АЦП, т.к. заметил, что он начинает срать в спектр лесом палок. Стало вот так на 45W
Нажмите на изображение для увеличения. Название: 45W.png Просмотров: 2 Размер: 14.6 Кб ID: 439833

Так гораздо лучше.

[aitras]

Ага)
Глянул ток в ВК

А это замкнутый щуп на осциллографе


Как будто бы Супер АВ все еще не особо прослеживается. Завтра буду смотреть внимательнее, пока непонятно.

[Asuper]

Может проблема в неудачно разведённой ПП? Длинные затворные дорожки, общий земляной полигон.

[aitras]

Сомневаюсь. По-моему, по длине затворных дорог и полигону не хуже плат Лепехина.

---------- Сообщение добавлено 12:40 ---------- Предыдущее сообщение было 11:39 ----------

Локализовал точку появления леса гармоник. Если подключить измерительный АЦП до выходной катушки, все хорошо. Если после - появляется лес

[kent]

...Как будто бы Супер АВ все еще не особо прослеживается. Завтра буду смотреть внимательнее, пока непонятно.

Не пробовал собирать, но в теме (и про 4-SAB) проскакивало, что эффективность SAB не проявлялась при использовании ВD139/ВD140 от ST из-за малой бетты и ставили c индексом -16 от ON с подбором близких и max значения по бетте. Вообще по веткам с SAB поищите посты про налаживание SAB и игрой с номиналами резисторов и светодиодов.

[aitras]

kent, интересно... попробую найти.
У -16 грейда не меньше 100 по даташиту. Я измерил непаяные из своей партии 139/140-х - показывают не меньше 150.
Можно попробовать 2SC3228/2SA1275 поставить. Нашел в распае, у них бета больше 250/290 (в зависимости от проводимости).

[purpleman]

Моделирование в MicroCap усилителя YES-4M-SAB показало, что узел SAB, а здесь он практически такой же, весьма проблемный узел((( Настроить его, даже в модели, очень не просто. Схема усилителя явно несимметрична, а напряжения на затворах выходных транзисторов прилично отличаются. Поэтому, положительное и отрицательное плечо SAB такие разные по настройке, а часто даже совсем не работает. В данной области в ветке про YES-4M-SAB сильно продвинулся sergey3145, можно у него посмотреть.

[aitras]

Фух.. После дня экспериментов я все-таки выковырял оттуда Super AB.
Токи ВК при разных мощностях:


Пришлось повозиться с резисторами.
В отрицательном плече к стабилитрону добавил резистор 360 Ом. В блоке SAB 1-килоомные превратились в 1к (R30) и 820 (R35), три по десять стали 9,1к (R27) 18к (R28) и средний 15к (R29).
Транзисторы поставил те, о которых писал выше, но толку они не дают, у BD-шек тоже нормальная бета.

Кроме того пришлось ловить баланс между нагревом килоомных резисторов, нагревом транзисторов в SAB и наличием самого режима SAB.
Понимаю, почему все накручивают ТП побольше. Большой ТП компенсирует несоответствие положительного и отрицательного плеча.
Ток покоя 100 мА. Пока оставляю так.

THD измеряется ~0,00045% на всех мощностях. IMD (60+7k) 0,0003%.

Помогавшим спасибо

[uriy61]

Транзисторы поставил те, о которых писал выше, но толку они не дают, у BD-шек тоже нормальная бета.

Бета должна быть и высокая и одинаковая у пнп и рнр транзисторов. И необходимость настройки узла САБ подбором резисторов все равно может - потребоваться.

[aitras]

uriy61, ага, я так и оставил 2SC3228/2SA1275.

Тем временем запустил второй канал. Немного пришлось скорректировать номиналы. Измеряется точно так же.

---------- Сообщение добавлено 23:57 ---------- Предыдущее сообщение было 21:43 ----------

Ну, вот что у меня получилось

[Merstan]

Мягко говоря, недурно.
Ваш дизайн на голову выше застоявшегося на Веге дизайна.

---------- Сообщение добавлено 23:24 ---------- Предыдущее сообщение было 23:21 ----------

Offтопик:
Крайнюю плату не развернуть, чтобы конденсаторы обоих каналов были в одних условиях?

[aitras]

Спасибо)

Крайнюю плату не развернуть?

Я планировал именно конденсаторами вовнутрь, но вместо кастомного купил готовый корпус и туда оно уже так не влезало - у боковин там выступы есть. Пришлось развернуть.

---------- Сообщение добавлено 00:45 ---------- Предыдущее сообщение было 00:32 ----------

У меня остался единственный непонятный вопрос.
Почему после выходных катушек лезет третья гармоника с лесом палок? Резонанс что ли в ней возникает. И будет ли такое проявляться на реальной акустике, а не на резисторе.
Катушка намотана в один слой, внутри низкоомный резистор, все как обычно.
Вложение 439899

[Alto]

У меня остался единственный непонятный вопрос.
Почему после выходных катушек лезет третья гармоника с лесом палок? Резонанс что ли в ней возникает. И будет ли такое проявляться на реальной акустике, а не на резисторе.
Катушка намотана в один слой, внутри низкоомный резистор, все как обычно.
Вложение 439899

Такое явление присутствует и во всех других усилителях, что это не особо понятно. Влияют и провода к нагрузке, катушка, контакты реле на выходе усилителя.

[aitras]

Влияют и провода к нагрузке, катушка, контакты реле на выходе усилителя.

Понятно.

Тут именно до и после катушки разница сильная. Если измерять после контактов реле, то оно уже ничего не добавляет.

[Alto]

Тут именно до и после катушки разница сильная. Если измерять после контактов реле, то оно уже ничего не добавляет.

Можно попробовать после катушки поставить Цобеля-Буше. Или ликвидировать индуктивность как класс, замкнуть ее. В авторской схеме ее нет.

[aitras]

Усилителю не поплохеет без катушки?

[Alto]

Усилителю не поплохеет без катушки?

Не должно. Если на схеме катушки нет, значит она не нужна. Если нужна ее или рисуют на схеме или оговаривают отдельно.

[aitras]

Занятно


У меня там китайские резисторы внутри катушки, может в них дело. Надо будет провести эксперимент.

Кто собирал YES-ы, расскажите - с катушкой или без

[Chaa]

У меня там китайские резисторы внутри катушки, может в них дело.

Резистор из катушки вытащить и разместить с обратной стороны печатной платы.

[aitras]

Да, надо вытащить.
Кстати, многие делают именно так как у меня. Видимо, тенденция мотать эту катушку поверх резистора идет со времен, когда резисторы были МЛТ и с медными чашками и ножками