Предварительный усилитель напряжения: лампы, транзисторы или микросхемы?

[Сергей Гапоненко]

Дискуссия о преимуществах и недостатках ламповых и транзисторных (или микросхемных) усилителей мощности и попытки получить хороший звук в условиях домашнего конструирования привели многих аудиолюбителей к концепции гибридных усилителей, в которых ламповый усилитель напряжения (УН) раскачивает транзисторный усилитель тока (УТ).

Однако, понимаем ли мы, в чем преимущества ламп в усилителях напряжения?
Нельзя ли упомянутую концепцию реализовать полностью на транзисторной базе: транзисторный УН плюс транзисторный УТ, не используя общей отрицательной обратной связи.

В этом случае проблема "лампа или транзистор?" сводится к техническому анализу и прослушиванию относительно простых схем, без влияния динамической головки, без большой выходной мощности и т.д.

Можем ли в этом случае указать технические преимущества ламп, по которым они переигрывают при прослушиваниях транзисторные схемы? Короткий спектр гармоник, низкий уровень интермодуляционных искажений, широкополосность можно воспроизвести и на транзисторной базе. "Убивает" ли хорошее звучание в этом случае глубокая ООС транзисторных УН?
Если да, то почему? И какие технические тесты здесь могут помочь?

[dekko]

вы хоть одну схему медана видели?

а вдруг прервёт традицию?
vladimir sim же выложил одну схему

[alnikst]

Medan тоже выкладывал одну схему УН:

и GPSP рисовал для нее печатную плату:

Пусть будут в этой ветке ..

[DIM]

Offтопик:

Вы говорили о требовании к преду - Ку =10, R вых = 1кОм. Пришла в голову мысль. Не обязательно прямонакал, - 6С45П с параллельной ООС и трансформаторном выходом. Питания достаточно 180В. А самое главное трансформатор 1:1 т.е можно намотать бифиляром в навал ( с нормальным проводом, при таком напряжении, проблем не будет) а это под силу любому с минимумом трудозатрат, полоса при этом будет за облака.
ООС выставляем Ку =10. Из гармоник при этом, может быть слегка над шумом будет видна вторая, выходное сопротивление в несколько сотен Ом. Короче бомба.

С уважением hydr.

ps
Да, кстати такой вариант прекрасно пойдет и как УН для гибрида. При тридцати вольт (RMS) на выходе вангую - третья будет между -95 - -100дб и все.


Для транзисторных тоже если трансформаторный выход. В практических опытах с гибридом имеющим трансформаторный выход на биполярах прослеживалась сильная зависимость - чем больше напряжение и при этом меньше ток нагрузки в коллекторах тем меньше искажения.

С уважением hydr.

Мысль то отличная, но... Какое входное сопротивление каскада будет при этом? Придется емкость на вход ставить? И выходное должно быть ниже 1 кОм, мы же ООС применили?

[dekko]

Medan тоже выкладывал одну схему УН

с лампочкой надо!

[Зёбра_]

Я поймал этот звездный час, когда оба светодиода засияли на всю комнату.
Гениальная схема, даже не знаю с какой стороны к ней подступиться.
Этот момент удалось достичь благодаря установке в качестве Q3 2SA1837.
И что? С радиатором около 16 кв.см, транзистор более 100 гр. С. Цеплять его на радиатор к выходным транзисторам?
Дальше, не вижу даже смысла подключать вход и выход, что бы отслушивать.
Такой тепловой режим не приемлем для нормальной работы.
Попробую найти напругу в районе 120 вольт, может таки улыбнется счастье.

[Petr-1951]

ЦАП-ы в большинстве имеют амплитуду 2.5 В (или 2.8?) и их подключать можно только с делением на входе такого УН.

вот пример съема монофонического сигнала с ЦАПа

это же не значит что все 8,4 В)пик) надо подавать на усилитель.
А насчет УН по идее Кулиша вы правы, входное напряжение ограничено. Раньше часто за номинальную чувствительность принимали 0 дБ (~0,7 V RMS) или 1 В(пик).
Задача стояла выдать 30 В(пик) для ВК по схеме deemona с питанием +-35 В и данный УН с данной задачей справляется.

---------- Сообщение добавлено 18:13 ---------- Предыдущее сообщение было 18:04 ----------

С радиатором около 16 кв.см, транзистор более 100 гр.

слишком скромные теплоотводы, увеличьте их по высоте и толщину металла возьмите больше. Ну и питание уменьшите до 200 В или даже ниже, если есть такая возможность. Если надо пересчитать номиналы резисторов под конкретное напряжение скажите.

[hydr]

Offтопик:


Мысль то отличная, но... Какое входное сопротивление каскада будет при этом? Придется емкость на вход ставить? И выходное должно быть ниже 1 кОм, мы же ООС применили?

Первый резистор делителя ООС, что то около 40кОм он собственно и будет определять входное сопротивление. Да емкость на входе нужна, но это совсем не криминал.
При ООС обеспечивающей Ку = 10, Ri на вскидку будет около 250 - 300Ом. Дальше будет зависеть от сопротивления обмоток выходного 1:1 трансформатора, полоса по низу только от сопротивления первички. Понятно, что с таким Ri, небольшим напряжением (малой индукцией по переменному), коэффициентом трансформации, трансформатор может быть сравнительно небольшим, но с широкой полосой.

С уважением hydr.

[Petr-1951]

Жду Ваших комментарий и предложений.

я обратил внимание что при измерениях в одном случае входное напряжение около 8 дБ, а во втором около 5 дБ.
Ну и потом какую элементную базу вы использовали? резисторы в эмиттере малошумящие прецизионные? и сопротивление нагрузки 20 кОм какого типа? Какие бета транзисторов, измеряли для статистики?

[VladimirV]

это же не значит что все 8,4 В)пик) надо подавать на усилитель.

В контексте этой темы - как раз именно это и надо делать. Более того, полезно резисторы I/U увеличить раза в полтора, доведя Vр-р до 25В.
После чего надобность в УН практически отпадает при работе на динамики сопротивлением 4 Ом. Либо УН вырождается до двукратного усиления.

[DIM]

Offтопик:

Первый резистор делителя ООС, что то около 40кОм он собственно и будет определять входное сопротивление. Да емкость на входе нужна, но это совсем не криминал.
При ООС обеспечивающей Ку = 10, Ri на вскидку будет около 250 - 300Ом. Дальше будет зависеть от сопротивления обмоток выходного 1:1 трансформатора, полоса по низу только от сопротивления первички. Понятно, что с таким Ri, небольшим напряжением (малой индукцией по переменному), коэффициентом трансформации, трансформатор может быть сравнительно небольшим, но с широкой полосой.

С уважением hydr.

Емкость может от анода к сетке, последовательно с резистором? Вообще интересно, попробовать надо.

[Зёбра_]

слишком скромные теплоотводы, увеличьте их по высоте и толщину металла возьмите больше. Ну и питание уменьшите до 200 В или даже ниже, если есть такая возможность. Если надо пересчитать номиналы резисторов под конкретное напряжение скажите.

Уже прикидывал как порезать платку и где можно будет применить хотя бы частично.
Ладно, дам ей шанс реабилитироваться, посмотрю, что у меня можно сотворить с напряжением по питанию.

[vladimir sim]

Ну вот если мертвечину слушать, то усилители с Ku=2 в самый раз. А если нужна точная передача эмоций, агогики , то Ku нужен в пределах 50-200, чему хороший пример усилители Naim. Звучание любых усилителей с малым усилением отличается пустотой и холодностью.

[DIM]

Offтопик:

Ну вот если мертвечину слушать, то усилители с Ku=2 в самый раз. А если нужна точная передача эмоций, агогики , то Ku нужен в пределах 50-200, чему хороший пример усилители Naim. Звучание любых усилителей с малым усилением отличается пустотой и холодностью.

В перлы, быстрее!!

[Сергей Гапоненко]

В контексте этой темы - как раз именно это и надо делать. Более того, полезно резисторы I/U увеличить раза в полтора, доведя Vр-р до 25В.
После чего надобность в УН практически отпадает при работе на динамики сопротивлением 4 Ом. Либо УН вырождается до двукратного усиления.

VladimirV, а Вы уверены, что на ОУ легко сделать хорошо звучащий УН с выходным напряжением размахом25 В?, то есть по 12,5 Вольт вверх и вниз? Это почти rail-to-rail при питании плюс -минус 15 В.

Я приводил пример такого усилителя как УНЧ выходного дня для начинающих.

Но с его "собратом" на ламповом УНе он не сможет конкурировать.

А задача последующего усиления в раза все равно упрется в выходное напряжение и выходное сопротивление.

[VladimirV]

Звучание любых усилителей с малым усилением отличается пустотой и холодностью.

Лучший усилитель с Ку=1 - это кусок медного провода. Его КНИ еще никому не удалось измерить. А если чьи то уши предпочтут ему любой другой девайс, то на холодец только эти уши годны. Даже если они с Урала.

[variator]

Уже прикидывал как порезать платку и где можно будет применить хотя бы частично.

Offтопик:
Ото ж я и приспособился паять "на квадратиках". Проверил свои мысли, убедился, что херня, разобрал, не жалко. Поторопились Вы с печаткой.
Параллельный повторитель сможете залудить? На отдельной мелко-макетке, чтобы ее вставить вместо буфера на Вашу плату? нужно 2n5551,2n5401 (или BC546/556) и mje340/350.

---------- Сообщение добавлено 16:46 ---------- Предыдущее сообщение было 16:45 ----------

В перлы, быстрее!!

Offтопик:
Надо было хронологию вести. Уже бы книжку выпустили!

[vladimir sim]

Да мне хоть фперлы, хоть в гранит. Нам , уральцам, все равно, что водка, что пулемет, лишь бы с ног сшибало. А также что спать с женщинами, что чай с малиной, лишь бы пропотеть. Ибо большая часть ламповых задохликов этим и страдают, и практикующие звукорежиссеры об этом хорошо знают, что избыточное усиление тракта положительно влияет.

[Сергей Гапоненко]

Лучший усилитель с Ку=1 - это кусок медного провода. Его КНИ еще никому не удалось измерить. А если чьи то уши предпочтут ему любой другой девайс, то на холодец только эти уши годны. Даже если они с Урала.

Ну не совсем так. Кусок провода ничего не усиливает. А усилитель должен усиливать мощность - либо только ток, либо только напряжение, либо и то, и другое. Многие отмечали, что часто просто буфер, добавленный в тракт, улучшает звук (за счет согласования выходных-входных сопротивлений уменьшения роли кабеля, возможно, снижения уровня шумов при соединении устройств между собой и т.д.).

[киса]

Тяжело ориентироваться по шкале. Слева и справа разные градации, что это значит, на что смотреть?

Вы абсолютно правы, что ориентироваться по шкалам слева и справа неудобно. Но разработчики программного обеспечения на данную приставку нам предлагают другой способ. Ничего не нужно вычислять. Нам нужно подводить курсоры и считывать результат. Результат отображается в таблице, которая находится на самом поле. Вот как выполняю это я. Первую гармонику входного сигнала полностью накладываю на первую гармонику выходного сигнала, двигая шкалу справа или слева или и ту и другую. Поэтому у них не целые значения. Курсоры входного и выходного сигналов устанавливаю на первые гармоники и они сливаются в одну линию. А теперь вторые курсоры входа и выхода подводим ко второй и третьей гармоникам и вообще к чему захотим. В таблице есть столбец дельта, и там видим, что значение шума для данной схемы https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2775431 ниже - 80,77 дБ при разрешении 15 бит для каждого канала. Значение второй гармоники -66,87 дБ. Можно видя, что красная палка выше синей, подвести туда два красных или два синих курсора и опять прочитать в таблице какое гармоническое приращение даёт реальный усилитель. Мне кажется очень удобно.

При наложении графиков, они сильно сливаются. Нельзя ли делать смещение по частоте? Первое, красным 1 кГц, второе, синим на 60...90 Гц выше. Палки будут сдвинуты и хорошо различаться. Это, на будущее, очень наглядно будет на одном графике смотреть УН с разными нагрузками (19 кОм... 10... 5, почему бы и нет?), УН с резистором и УН с подключенным ВК.

Ну это не компьютер и переделывать программу мне кажется нет резона, да я и не справлюсь.

Нельзя ли понизить шумовую полку?

Если отключить один канал, то можно будет выставить 16 битное разрешение. Есть ещё одна опция, которая позволит достичь 20 битное разрешение, но только для одного канала.
Но тогда не получится наложение амплитуд. Чем хорош метод наложения амплитуд, что нас не сильно волнует коэффициент гармоник исходного генератора, если он только не 100%. Мы курсорами измеряем приращение гармоник, которые создаёт УН.

[VladimirV]

Это почти rail-to-rail при питании плюс -минус 15 В.

Кто мешает взять +-18В. Нынче бОльшая часть аудио-ОУ туда подгребают (OPA1656 OPA2134) . А можно и +-22В.

А задача последующего усиления в раза все равно упрется в выходное напряжение и выходное сопротивление.

Не упрется. При работе на четырехомные динамики УН вообще становится ненужным для домашнего применения. Вы такой концепт не рассматривали?
А я по этому пути и пошел.
Можно пойти еще дальше, не сводя дифф. выходы ЦАПов, а усиливая их по току раздельно, суммируя выход непосредственно на нагрузке в мостовом включении. Тогда УН отмирает в принципе.