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 .

[-Rik-]

Там витки хоть как-то скреплены клеем/компаундом? По фото вроде как просто катушка без всякого усиления.

Кстати, многие делают именно так как у меня

Делают плотную намотку на резистор, а не вкладывают резистор в катушку.

[aitras]

Не скреплены.
Я встречал и плотную намотку и неплотную, кто как делает.

[Malinovsky D]

Ну, вот что у меня получилось

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.

Это Вы просто измеряете нелинейность тока нагрузки. С учетом АЧХ "датчика тока" (катушка+резистор)
Так что, все нормально.
На АС тоже будет нелинейный ток. Возможно, с меньшим количеством "палок" на ВЧ.
Но суть та же.

[anatol0]

Однозначно нельзя мотать на резисторе. Резистора МЛТ-2 10 Ом обычно хватает.

[Ломатель]

Ну, вот что у меня получилось

резистор выходного фильтра внутри катушки. оттуда гармоники.

А исполнение - просто супер, очень опрятно и профессионально. Красота

[Mazila]

Ну ответ же очевиден... кривая разводка печатной платы... рекомендую хотя бы флюс отмыть.

[Audiomaniac]

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

Сильно нелинейная нагрузка? Что используется в качестве нее? Лучше всего использовать параллельную стопку из нескольких мощных металлопленочных резисторов, закинув ее в стакан с водой.
А катушка точно из меди, магнитом проверяли? Сейчас много всякого омедненного китайского железа под видом проводов.
Аналогично и с выходными акустическими терминалами: может быть вполне измеряемый рост гармоник, если они из неудачного материала сделаны.

[ostashv-evgeniyy]

Ну ответ же очевиден... кривая разводка печатной платы... рекомендую хотя бы флюс отмыть.

После монтажа мылось в УЗ ванне, на результат не влияет.
А в чем может быть кривость?
По сигнальному полигону не текут большие токи. Пробовал даже нагрузочный резистор ОУ сажать на силовую землю, вообще ничего не меняется.
А самое главное, что в спектре нет гармоник высоких порядков. Я встречал проблемы с трассировкой земли, там всегда был лес гармоник.
Явно, проблема в точках взятия ОС, это понятно. При увеличении петлевого усиления, уровень искажений не падает. Но, когда подключаю нагрузку прямо к этим точкам, то график не меняется принципиально, вот в чем дело.
При установке ОУ с лучшим CMRR, график не меняется…
Даже попробую ввести местную ос у ОУ, что бы снизить петлевое усиление, не удивлюсь, если не ухудшаться параметры)

---------- Сообщение добавлено 20:34 ---------- Предыдущее сообщение было 13:46 ----------

Еще раз сделал замеры.
Действительно, не Кгарм не зависит от точек взятия ОС, не зависит от мощности.
Зависит только от сопротивления нагрузки.
И определяется в основном 2 гармоникой. Уровень 2 гармоники пропорционально зависит от сопротивления нагрузки.
Остальные растут не существенно.

---------- Сообщение добавлено 20:38 ---------- Предыдущее сообщение было 20:34 ----------

Ура!!!
Победил!)))
Дело было не в бобине)))
Забыл отключить соединение земли лабораторного БП и ПК на котором установлена аудиокарта для замеров

---------- Сообщение добавлено 21:51 ---------- Предыдущее сообщение было 20:38 ----------

Выходная мощность 5 Вт на 4 Ом.
Искажения ниже чем у измерительного комплекса

[mart]

aitras, понравился дизайн усилителя, классно! Судя по размеру, расчетная выходная мощность небольшая?

[Mazila]

ostashv-evgeniyy, понравился дизайн усилителя, классно! Судя по размеру, расчетная выходная мощность небольшая?

Выглядит красиво, но греться все это внутри такой реализации будет неплохо при номинальной нагрузке... Хотя бы перфорации дна и крышки нужно изготовить в такт радиаторам.

Все таки корпуса с радиаторами наружу, это выстраданная практика...

[ostashv-evgeniyy]

ostashv-evgeniyy, понравился дизайн усилителя, классно! Судя по размеру, расчетная выходная мощность небольшая?

Сейчас намерил 100 Вт на 4 ом, при 0.0004% на 1 кГц.
Дальше клипует.

---------- Сообщение добавлено 07:50 ---------- Предыдущее сообщение было 07:35 ----------

Выглядит красиво, но греться все это внутри такой реализации будет неплохо при номинальной нагрузке... Хотя бы перфорации дна и крышки нужно изготовить в такт радиаторам.

Все таки корпуса с радиаторами наружу, это выстраданная практика...

Естественно, есть перфорация)
Там сквозняк хороший, плюс вентилятор с датчиком температуры.
Радиатор с естественным охлаждением 220 вт отводит, судя по даташиту.

[Mazila]

Вложение 439827

А почему выбор пал на AD8610? Дело в том, что я слушал ее в данном усилителе. Мне она не зашла по звуку...

[Serii]

Схема усилителя явно несимметрична, а напряжения на затворах выходных транзисторов прилично отличаются.

так это проблема топологии (Кривоид), плечё верхнее можно "накрутить" с нулями, а как суммировать потом? Да, ни как! Ну, ладно, получилось раз, а биполяры деградируют и что потом? Как в ВАЗик и прочий современный автопром - гараж, от бабы "отдыхать" или в СТО, как пожиратель в "секте потребителей".
Вообще, фильм снимают один и тот же, где настройка Линноида, в части" "перекошен в хлам" = не интересен.
"Зри в Корень". К. Притков. Или Образ Сути Видеть, где "Умный в гору не пойдёт".
А так, да, интересно смотреть на схемотехнические решения в половинке параллельного.

---------- Сообщение добавлено 08:56 ---------- Предыдущее сообщение было 08:48 ----------

Результат, как всегда, предсказуем, где пик ту пик в предклиппе - жесть.

---------- Сообщение добавлено 09:00 ---------- Предыдущее сообщение было 08:56 ----------

Кстати, КИ, подбор в пары, ... - "мышиная возня".

---------- Сообщение добавлено 09:03 ---------- Предыдущее сообщение было 09:00 ----------

второе, "подачу" (схема в топике ветки), так же надо исследовать (смотреть, да хоть в симе) на перегрузку.

[Mazila]

Что Вы слюной брызжите тут? Любой усилитель это игра компромиссов. Создайте ветку покажите как правильно. Мы посмотрим, что получится в Вашем исполнении...

[ostashv-evgeniyy]

Результат, как всегда, предсказуем, где пик ту пик в предклиппе - жесть.

---------- Сообщение добавлено 09:00 ---------- Предыдущее сообщение было 08:56 ----------

второе, "подачу" (схема в топике ветки), так же надо исследовать (смотреть, да хоть в симе) на перегрузку.

Микрокап в этом режиме выдает ошибку матрикс из сингуляр)
Что 11, что 12ый.

Пришлось отрабатывать все в железе уже)
С одним ОУ вполне неплохо в этом плане.
А вот, при увеличении петлевого усиления вторым ОУ начинается весельё.
Но, с помощью подбора номиналов цобеля и частотной коррекции, удалось добиться хоть и компромиссного решения, но с высоким петлевым усилением и низкими искажениями, даже при первой гармонике 5 кГц.
Причина-то этого эффекта ясна- разрыв петли ОС, при входе в клип.

[mart]

aitras, если не секрет, какой использовали корпус и радиаторы? Еще интересна реализация регулятора громкости с подсветкой.
В целом интересна вся конструкция усилителя, можете рассказать подробнее? Думаю многим будет интересно. Как установлен вентилятор, какое питание, печатная плата, какие дополнительные модули использовали (регулятор громкости и т.п.).

[DIM]

И название скромное.

[ostashv-evgeniyy]

И название скромное.

В кругах любителей автозвука известное давно, вот и не стал придумывать ничего нового)
Кстати, автомобильная версия тоже будет)
Сейчас работаем над стабилизированным блоком питания с петлей токовой ОС. Давно хотел таким бп заняться, но все никак не до этого было)
Дизайн примерно такой же, как в предыдущих, но там не стабилизированный БП и другая схемотехника ВК ( обычный истоковый повторитель, без супер А класса).
А вот вместо композитного ОУ и там тоже использовал селектор искажений. В свое время, сравнивал звучание одного и того же ум с композитным ОУ и с селектором, второе больше зашло. Так, с тех пор и повелось)
https://www.drive2.ru/b/605481263280712226/

[mart]

ostashv-evgeniyy, простите, я перепутал вас другим автором. Мой комментарий предназначался автору aitras. Вопросы были про конструкцию его усилителя.

---------- Сообщение добавлено 19:35 ---------- Предыдущее сообщение было 19:32 ----------

Ну, вот что у меня получилось
Вложение 439895Вложение 439896Вложение 439897Вложение 439898

Про эту конструкцию

[sergey3145]

Микрокап в этом режиме выдает ошибку матрикс из сингуляр)

Скорей всего микровозбуд
Обратите внимание что встроенные в Микрокап модели 9240 и 240 из разных источников
Я использую
.SUBCKT IRFP240 1 2 3
* Model Generated by MODPEX *
*Copyright(c) Symmetry Design Systems*
* All Rights Reserved *
* UNPUBLISHED LICENSED SOFTWARE *
* Contains Proprietary Information *
* Which is The Property of *
* SYMMETRY OR ITS LICENSORS *
*Commercial Use or Resale Restricted *
* by Symmetry License Agreement *
* Model generated on Sep 8, 97
* MODEL FORMAT: SPICE3
* Symmetry POWER MOS Model (Version 1.0)
* External Node Designations
* Node 1 -> Drain
* Node 2 -> Gate
* Node 3 -> Source
M1 9 7 8 8 MM L=100u W=100u
* Default values used in MM:
* The voltage-dependent capacitances are
* not included. Other default values are:
* RS=0 RD=0 LD=0 CBD=0 CBS=0 CGBO=0
.MODEL MM NMOS LEVEL=1 IS=1e-32
+VTO=4.15537 LAMBDA=0.00457587 KP=11.1214
+CGSO=1.21186e-05 CGDO=1e-11
RS 8 3 0.0711966
D1 3 1 MD
.MODEL MD D IS=3.27916e-09 RS=0.010683 N=1.39247 BV=300
+IBV=10 EG=1 XTI=4 TT=0
+CJO=1.2793e-09 VJ=3.00973 M=0.689847 FC=0.5
RDS 3 1 1e+06
RD 9 1 0.0484688
RG 2 7 5.695
D2 4 5 MD1
* Default values used in MD1:
* RS=0 EG=1.11 XTI=3.0 TT=0
* BV=infinite IBV=1mA
.MODEL MD1 D IS=1e-32 N=50
+CJO=2.49691e-09 VJ=0.925116 M=0.9 FC=1e-08
D3 0 5 MD2
* Default values used in MD2:
* EG=1.11 XTI=3.0 TT=0 CJO=0
* BV=infinite IBV=1mA
.MODEL MD2 D IS=1e-10 N=0.402145 RS=3e-06
RL 5 10 1
FI2 7 9 VFI2 -1
VFI2 4 0 0
EV16 10 0 9 7 1
CAP 11 10 2.49691e-09
FI1 7 9 VFI1 -1
VFI1 11 6 0
RCAP 6 10 1
D4 0 6 MD3
* Default values used in MD3:
* EG=1.11 XTI=3.0 TT=0 CJO=0
* RS=0 BV=infinite IBV=1mA
.MODEL MD3 D IS=1e-10 N=0.402145
.ENDS IRFP240