Lynx 11 без ОООС

[ottisk]

В этой теме предлагаю обсуждать конкретно этот усилитель, т.е. Lynx 11 без ОООС. Выложил схему. Подробные комментарии будут позднее. Пока вкратце. Что бы не было путаницы, все номера элементов соответствуют оригинальной схеме Линкса. Цепь ОООС (R23, C9), а также конденсаторы С7 и С13 - удалены. Изменены номиналы резисторов R3, R48, R27, R12 и R43. В качестве ИОН использованы светодиоды АЛ307, по 3 шт на плечо. Транзисторы VT7 - VT24 другие, более доступные. Входной фильтр с другими номиналами. Все элетролитические конденсаторы HITANO ESG, пленочные пропиленовые HITANO MPR. Все резисторы MF и C2-33. R28 - подстроечный BRNS.

Этот усилитель работает в железе. И замечательно звучит (с некоторыми оговорками, об этом позже). На схеме, для краткости я не стал рисовать интегратор и стабилизаторы предварительных каскадов. На самом деле они есть, и собраны по оригинальной схеме Линкса. За исключением транзисторов VT25 и VT28, у меня стоят 2SC3421 и 2SA1358 соответственно. Стабилитроны VD7, VD8 - КС133. Электролиты HITANO ESG, пленочные HITANO MPR.

ВНИМАНИЕ!!! В схеме была ошибка. Выложил исправленный вариант. Еще добавил модель Микрокэп, которой я пользовался. Файл WORD это спектры гармоник и звучание вживую, при различных номиналах некоторых элементов. Почитайте, может кто-нибудь какую закономерность обнаружит. Я таковой, от спектра гармоник, к сожалению не нашел. Единственное, что могу сказать. Звучание очень зависит от величины нагрузки усилителей напряжения (R12, R43).

[Антиламповик]

Возможно немного не в тему, но пробовал ли кто-то "уравновесить" токовое зеркало таким способом? Токи через все транзисторы равны и при их идентичности должна быть полная компенсация нелинейности Uбэ (как и в обычном ТЗ желательно применять сборки транзисторов), при этом К передачи по току =3. Также может уже кто-то наступал на грабли по компенсации Uбэ во входном параллельном каскаде как здесь https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=127 ?

Offтопик:
Разместил всё здесь, т.к. и то и то имеет отношение к схемотехнике Lynx-ов

[kaskod]

Дима, и ещё не замечал ли ты наряду с уменьшением Кг в последующих версиях изменение спектрального состава? Симмуляция и мои скромные опыты указывают на то, и соответственно меняется характер звучания. Наиболее спадающий спектр всётаки в 11 версии, но может быть есть смысл слегка увеличить токи входных каскадов. Далее начинает преобладать 3 гармоника. Мои опыты симмуляции подтверждаются макетированием, естественно +/- но тенденции сходятся. Что я упустил? И что приятнее для уха преобладание 2 или 3 гармоники, уж слишком различно звучание в этих случаях, честно я не могу отдать предпочтение конкретно какому то варианту, и там и там есть свои прелести.

[ИГВИН]

пробовал ли кто-то "уравновесить" токовое зеркало таким способом?

Конечно.
Этот способ давно известен и вполне работоспособен.
В скобках замечу, что при таких огромных эмиттерных резисторах (1 кОм) напряжение бэ уже скомпенсировано по самое нехочу.

Есть еще вариант: поставить вторым транзистором более мощный.
Тогда ток умножится в отношении, равном отношению площадей кристаллов.

[ottisk]

Меры защиты многокаскадных усилителей от самовозбуждения. "Развязка" отдельных каскадов по питанию RC-цепями. Применяется в случае организации питания шиной (общей для всех каскадов).

[Yayceslav]

Уважаемые гуру, если вам не тежело, не могли бы вы дать, если не полное, то хотя бы среднее описанте схемы етого усилителя. Етим поступком вы бы здорово помогли не только мне, но и большому количеству студентов!
Заранее спасибо со Львова. Ви итак здорово помогли(ценная схема в MicroCap).

[ottisk]

Уважаемые гуру, если вам не тежело, не могли бы вы дать, если не полное, то хотя бы среднее описанте схемы етого усилителя.

Я конечно далеко не гуру, но в этой теме есть ответ на твой вопрос. Читай внимательно. Помоему Yan кратко описывал схему. Также рекомендую, для общего понимания как устроены усилители, прочитать цикл статей Корзинина "Усилители высокой верности" (так помоему цикл назывался. Был опубликован в нескольких номерах "Радио", что-то где-то в начале 90-х годов.

Добавлено через 4 минуты
По поводу расчета радиаторов
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=776

Итак: я намеренно перекомпоновал формулу таким образом, чтобы результатом была температура кристалла, ИМХО так нагляднее, да и пользоваться удобнее
Собственно, температура кристалла вычисляется по формуле:
Ткр=(Rsa+Rjc+Rcs)*Q+Tсреды
где:
Ткр - искомая температура кристалла, допустимый диапазон нормируется, и приводится производителем в даташите
Rsa - тепловое сопротивление предполагаемого охладителя, приводится опять же его производителем
Rjc - тепловое сопротивление кристалл-корпус полупроводникового прибора, приводится в даташите
Rcs - тепловое сопротивление корпус-охладитель, зависит от типа прокладочного материала, типовое значение 0.5 (это с запасом)
Q - мощность, рассеиваемая на полупроводниковом приборе
Tсреды - температура окружающей среды, в которой будет стоять охладитель, я бы советовал принять около 40 градусов, если внутри корпуса

Отдельно поясню про то, откуда берется Q. Мощность эту можно получить несколькими способами - для транзисторов, диодов и тп отлично помогает симулятор, тот же Микрокап показывает мощности рассеяния, это очень удобно. Про микросхемы - не претендую на правильность, но ИМХО можно посчитать так: Q=Qнагр/КПД, где Qнагр - мощность отдаваемая в нагрузку, КПД - около 0.5-0.6.

Пример расчета:
Дано: Транзистор IRF840, рассеиваемая мощность 5,195Вт, температура окружающей среды - 40 градусов, предполагаемый охладитель вот такой, его тепловое сопротивление около 15градусов на ватт
Открываем даташит на транзистор, видим там такие цифры: Rjc=1, Rcs=0.5
А теперь считаем: Ткр=(15+1+0,5)*5,195+40=125 градусов, максимально допустимая температура, по заявлениям производителя - 150 градусов Соответственно, покатит такой охладитель (температура кристала будет на пределе, лучше взять радиатор побольше)

Также по ссылке ниже еще можно почитать
http://ligra.narod.ru/Calculation.htm

Также можно почитать у Хоровица и Хилла в разделе "Источники питания".

Cпасибо ИГВИН и Romanoff за полезную информацию

Добавлено через 1 час 3 минуты
Ниже по ссылке о необходимости минимизации волнового сопротивлении линии передачи питания в звуковых устройствах. В т.ч. о необходимости "развязки" по питанию отдельных каскадов
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=196

Добавлено через 8 минут
Интересная тема об особенностях практического применения неполярных электролитических конденсаторов https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=19442

[Airt]

А теперь считаем: Ткр=(15+1+0,5)*5,195-40=85 градусов, максимально допустимая температура, по заявлениям производителя - 150 градусов Соответственно, покатит такой охладитель Вот примерно так

Что-то здесь не так

Добавлено через 38 секунд
Особенно, если это учесть

Собственно, температура кристалла вычисляется по формуле:
Ткр=(Rsa+Rjc+Rcs)*Q+Tсреды

[ИГВИН]

Что-то здесь не так

Просто арифметическая ошибка: надо прибавить 40 градусов окружающей среды, а в расчете вычтено.

[ottisk]

Что-то здесь не так

Просто арифметическая ошибка:

Поправил

[ottisk]

Очень интересный и наглядный эксперимент по поводу шума TL431 против стабилитрона https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...7&postcount=40 За что спасибо Djemshut

[ottisk]

Разговор о банках в БП по Макарову

Alex: И не обязательно 122тым. мкф, есть его формула С>50*I/U ... Если для транзисторного усилителя с 2х55в питание и мощностью 100вт принять ток в 1А, то надо конденсаторы в каждом плече C>50*1/55=0.9 F, всего по 900 000 мкф в каждое плечо

Hennady: С=50*I/U, где ток и напряжение, питающие усилитель.
При значении емкости, рассчитанной по этой формуле, спад плоской части прямоугольного импульса (скол) составит не более 0,02,т.е. 2%. По утверждению Макарова эта формула является упрощённой модификацией, выведенной из обычного учебника по источникам питания применительно к импульсным нагрузкам. Также Макаров утверждает,что формула показывает постоянную времени Тау=50 с, в течение которых блок конденсаторов способен поддерживать заданную выходную мощность.
И вообще поэтой формуле получается, что конденсатор в 40 000 мкф, заряженный до 240 вольт, эквивалентен по энергии заряда конденсатору 1 фарада(!), заряженному до 48 вольт, т.е. чем выше напряжение тем ниже емкость в фильтре питания необходима... Для усилителей с ООС, полученное значение емкости по формуле Макарова можно смело делить на 100, при установке интегратора параллельно цепи ООС (как в усилителе Л.Зуева) значение емкости можно еще уменьшить, а при установке компесационного стабилизатора, о емкости (и о её влиянии) можно подзабыть...

Def461: Не по этой формуле получается, а вообще E=(U^2*C)/2
Соотношение емкостей 25 раз, соотношение напряжений - 5.

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=902&page=30

[ottisk]

Очень интересная информация. О необходимости снижения волнового сопротивления линии передачи питания до минимально возможной величины (т.е. о снижении индуктивности, и одновременном увеличении ёмкости линии). Для хорошей динамической развязки (не статической развязки). Подозреваю, это бОльше полезно в усилителях в классе АВ, чем в А. Черному Пантеру спасибо за книжку ... По второй ссылке глава из умной книжки о емкости, индуктивности и взаимоиндуктивности соединительных проводов.... Далее ИМХО (возможно не прав). Можно/нужно подумать на тему правильной свивки проводов питания. Допустим у нас двуполярный источник питания. Т.е. есть два "горячих" провода и один земляной. Обычно, особо не заморачиваются, и свивают все три провода в один жгут. В итоге имеем относительно низкое волновое сопротивление между земляной жилой и горячими жилами, и это правильно. Но зато имеем относительно высокую взаимоиндуктивность между горячими жилами. Таким образом увеличивается волновое сопротивление между горячими жилами. Помоему это неправильно. Думаю, в нашем случае правильно вывести две земли, и свить два отдельных жгута земля+горячий. Эти два жгута физически удалить друг от друга. Чем дальше, тем лучше.... Хотя похоже, все же не прав. Какие будут мнения на этот счет?

https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=196

https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=203

Добавлено через 3 часа 27 минут

Offтопик:
Не по теме (для себя заметку сделал). Ниже ссылка на очень интересную тему "Эксперементальное определение акустического центра ГГ" https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=17979

[alex74]

Олег, именно из этих соображений С. И. Агеев разводил ВК своего усилителя. Насколько мне помниться там верхний слой - земля, а по нижнему идут шины +- питания.

[Djemshut]

Думаю, в нашем случае правильно вывести две земли, и свить два отдельных жгута земля+горячий. Эти два жгута физически удалить друг от друга. Чем дальше, тем лучше.... Хотя похоже, все же не прав. Какие будут мнения на этот счет?

Я тоже так считаю, свивать нужно попарно землю и горячий, максимально удалять в этом случае уже нет особой необходимости. А вообще надо продумывать конструктив, чтобы все провода были как можно короче.

[ottisk]

лег, именно из этих соображений С. И. Агеев разводил ВК своего усилителя. Насколько мне помниться там верхний слой - земля, а по нижнему идут шины +- питания.

alex74, Вот это уже кое что. Спасибо за информацию. Если С.Агеев этой проблемой занимался, значит проблема стоит того, что бы обратить на нее пристальное внимание..... Но думаю попытка организовать линию передачи питания с достаточно низким волновым сопротивлением, посредством двухсторонней печатной платы - неэффективна. Т.к. во-первых толщина стеклотестолита обычно 1,5 мм, во-вторых диэлектрическая проницаемость стеклотекстолита слишком высокая. Всё это не позволит получить достаточно низкую индуктивность "горячих" шин, и одновременно их достаточно высокую емкость. Как следствие не позволит получить достаточно низкое волновое сопротивление линии передачи питания...

Вот такая идея, если на печатной плате. Например на земляную медную дорожку (которая уже на печатной плате) наклеиваем тонкую ленту из диэлектрика с низкой диэлектрической проницаемостью, лучше "неполярный", например фторопласт, полиэтилен, полипропилен. А сверху всего этого бутерброда наклеваем ленту из медной фольги - "горячую" шину.

[Andrey Orloff]

Олег, когда ты сближаешь проводники, то емкость растет, а индуктивность падает. Посему если разнесешь питающие жгуты -> то возрастет индуктивность. Лучше наверное питание лентами тянуть, три ленты плоских, две прокладки, в центре земля, по краям "+" и "-", а можно и четырьмя лентами, "+" и "-" в центре, а по краям земли, имхо, так даже лучше получается, т.к. шины питания "ограждены" землями и мало излучают.

[ottisk]

Посему если разнесешь питающие жгуты -> то возрастет индуктивность.

Андрей, смотри по ссылке ниже Таблицы 1.2. и 1.5. Насколько я понял, когда "горячий"с "горячим" - всё наоборот, т.е. чем меньше между проводами (лентами) расстояние, тем больше индуктивность (взаимоиндуктивность). А вот с емкостью "горячий"-"горячий" (Таблицы 1.3. и 1.4) всё остается по прежнему, чем ближе провода, тем больше ёмкость. Так как критерий хорошей динамической развязки - низкое волновое сопротивление, в случае бОльшего расстояния "горячий"-"горячий" получается меньшее волновое сопротивление. Возможно чего то не правильно понимаю, возможно волновое сопротивление "горячий"-"горячий" вообще не имеет никакого значения. Либо имеет, но должно быть наоборот - чем бОльше, тем лучше. Не знаю, нет к сожалению информации по этому поводу. А ума сообразить самому - не хватает

https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=203

Добавлено через 13 часов 33 минуты

питание лентами тянуть, три ленты плоских, две прокладки, в центре земля, по краям "+" и "-"

четырьмя лентами, "+" и "-" в центре, а по краям земли, имхо, так даже лучше получается, т.к. шины питания "ограждены" землями и мало излучают.

Андрей, а ты где-нибудь в промышленной аппаратуре видел, что бы так делали? Может быть в приемо-передающей аппаратуре или еще где. По жилам "Горячая-"Земля" всё понятно, вопрос в том, полезно-ли сближать жилы "горячая"-"горячая", или наоборот?

[Andrey Orloff]

Андрей, а ты где-нибудь в промышленной аппаратуре видел, что бы так делали? Может быть в приемо-передающей аппаратуре или еще где.

Олег, конечно видел, например так выполнено питание весьма древней ЭВМ в РЛС типа "Днепр" (32 разряда, ферит-транзисторная память).
Вместо классических жгутов с проводами в блоках идут набранные шины из серебреной меди - этакий бутерброд из примерно двадцати шин (примерно пол метра длинной и 2 см шириной), одна от другой изолированы гетинаксовыми прокладками. А уже от каждой шинки идут ответвления на печатные платки (их там очень много, и платок, и ответвлений, по всей длине шины).

По жилам "Горячая-"Земля" всё понятно, вопрос в том, полезно-ли сближать жилы "горячая"-"горячая", или наоборот?

Немного не так ... "горячая" (+ питания), "холодная" (земля) и "очень холодная" (- питания) т.е. минусовая t

[ottisk]

Интересное от Линкса.

Хочу выразить благодарность Василию за отличную продукцию. Трансформаторы, заказанные мною для одного из устройств, близки к тому, что я называю идеалом. Вкратце: форма тока холостого хода - почти синусоидальная (немного ближе к треугольной со сглаженными вершинами), что само по себе очень приятно и говорит как о приличном качестве железа, так и о действительно низкой индукции. Под нагрузкой составляющая тока намагничивания изменяется по сравнению с режимом холостого хода незначительно, это подтверждает хорошее качество железа и не только по его отжигу, а по исходным свойствам. Поля рассеяния почти нет, реально оно в десятки...сотни раз меньше, чем у стандартных трансформаторов Noratel, Plitron, Talema (оценка производилась с помощью спектроанализатора и замкнутого витка, помещаемого в пространстве в области, где наведенная в витке ЭДС максимальна). Трнасформаторы абсолютно тихие, не слышно даже при прямом контакте с ухом. Что особо порадовало и приятно удивило - это близкие значения емкостей вторичных обмоток к экрану - прямой признак одинакковости их структуры. Кроме того, изделия, несмотря на свою тороидальность, оказались относительно устойчивы к наличию в сети четных гармоник и небольшой постоянной составляющей. разумеется, индуктивность первичек в этих условиях снижалась, но не катастрофически, что сопровождается резким ростом тока ХХ, а во вполне разумных пределах.