YES - 5

[Геннадий3]

Приветствую , Всех !

Попросили сделать вариант без ОС-ного (полу-ОС-ного ) усилителя . Надо заметить , что без-ОС-ного УМЗЧ
просто не бывает . Поэтому задача была сделать усилитель без Общей ООС .
За основу был взят хорошо себя зарекомендовавший ВК от YES-4M-SAB . К нему добавлен входной ОУ и
корректор нелинейных искажений ( НИ ) на AD844 .

Базовая схема YES-4M-SAB :

и вот он " YES - 5 " :

ВК - практически без изменений из базовой схемы . Не много изменена схема термостабилизации .
Подробно о работе этого ВК и узла SAB смотрите в темах "YES-4M-SAB" и "YES-3M-SAB".
ВК имеет Кус около 3.5 , который задается резисторами местной ОС R8 и R20 . Для получения
нужного Кус всего усилителя добавлен входной ОУ со своей ООС и Кус = 8.5.

Как видно , на схеме присутствует резистор R45 , а это уже Общая ООС . Во-первых , она не глубокая -
всего около 3-х dB , а во-вторых , введена только с целью поддержания "0" на выходе усилителя ,
с чем она хорошо справляется ( ноль на выходе держится на уровне +/- 5 mV ).
В итоге Кус всего усилителя равен , как и всегда , 20 ( 26 dB ) .

Думаю " изюминкой " YES - 5 можно считать применение корректора НИ на популярной МС AD844 .
Она подключена в точку суммирования ( параллельно петле ОС ) ВК , где формируется напряжение
ошибки усиления.
Здесь необходимо снова вспомнить известного конструктора В.П.Матюшкина , который предложил
для компенсации НИ единичную МПОС - Местная Положительная ОС . Напомню , действие МПОС
направлено в том же направлении , что и ООС , усиливая влияние последней на параметры
усилителя и доводя их до максимально возможных значений .
И ещё , по В.П.Матюшкину - так же как и НИ , при МПОС подавляются пульсации напряжения питания ,
компенсируется дрейф постоянной составляющей напряжения на выходе , а так же она снижает негативное
влияние теплофизических процессов в элементах усилительного тракта и отклика громкоговорителя .

В данном случае в качестве ячейки МПОС используется МС AD844 . Кус ( около единицы ) задается
резистором R44 . Подстраивая этот резистор , удается снизить НИ на 40 dB ( 100 раз ) .

В качестве полигона для испытаний использован старый макет YES-4M-SAB .
Технические характеристики практически такие же как и у предидущих YES - ов и хорошо
видны на "весёлых " картинках :

меандр , клипп 20кГц клипп 100кГц , 10V/дел



Малосигнальная полоса по уровню -3 dB около 1 мГц .
Входное сопротивление около 13 кОм .

Попробовал на выход ВК поставить три пары БТ на том же макете :

для БТ - финал :

" Весёлые " картинки для этого варианта YES-5-БТ практически те же.
При Rн = 2 Ома - Кг и спектр почти без изменений .

Далее предстоит работа со стабилизированным БП .


Кому интересно.
Вот хорошая переводная статья о AD844 и её применении - Р-Хобби № 5 2009г ст. 19-23 .



Геннадий Брагин .

[Геннадий3]

VT1 , VT2 - рассеивают по 0.3W , VT6 , VT7 - по 1W . VT8 , VT9 - не нужен охладитель .

[ValeraGuzikov]

Спасибо

[3gs505]

А какой КГ будет у этого усилителя при разомкнутой ООС (R45) и без компенсатора на AD?

[Геннадий3]

А какой КГ будет у этого усилителя при разомкнутой ООС (R45) и без компенсатора на AD?

Кг при разомкнутой ООС ( R45 ) будет на 0.0002-0.0003% хуже , а без компенсатора на AD844 будет хуже на 40dB ( 100 раз ) .

[And$er]

Сегодня попробовал увеличить С21. Победить генерацию удалось лишь при величине порядка 270пф.
Без подстройки постоянки (движок резистора R8 находится в крайнем нижнем по схеме положении) постоянка на выходе была прим. 15-17мВ. На величину постоянки влияет положение движка резистора компенсатора НИ R11. Посему решил посмотреть немного спектры. В моем случае получилось, что подстройкой R11 удается довольно эффективно уменьшать уровни 2,4,5 гармоник. Третья стоит и не меняется нивкакую. После подсройки Кг постоянка на выходе 6мВ. Минимуму Кг у меня соответствует значение R11 равное 493Ом.
Подозреваю, что что-то напутал при сборке. Мне по-прежнему не нравится как ведет себя ток заряда емкостей, который при включении сначала растет плавно, затем резко вверх, (так что даже светодиоды гаснут), а потом вниз и режим устанавливается. Складывается ощущение, что открываются выходники. И при токоограничивающем резисторе софтстарта 18ом только 2-х амперный предохранитель выдерживает в первичке.
Ниже привожу предварительные спектрограммы.
Первая выход ЦАПа, вторая выход усилителя (61В пик-пик, 4 Ом нагрузка, делитель 1:10). Просадка питания вблизи ограничения до 34,5В.

[And$er]

Вопрос с рывком тока при старте решен. Как я писал выше у меня был небольшой перекос питаний после 317/337, а именно 12,84В в положительном и 12,65В в отрицательном плечах. Подобрал резисторы в делителях стабов и привел оба питания к 12,6В. Все нормализовалось, бросок тока при старте стал плавным, а также стал плавнее выствляться ноль и регулироваться ТП.
Завтра посмотрю есть ли изменения по осциллографу и анализатору. Может и не нужна та коррекция, которую я вводил ранее и подвозбуд на грани ограничения уйдет сам собой.

[3gs505]

Может и не нужна та коррекция, которую я вводил ранее и подвозбуд на грани ограничения уйдет сам собой.

интересно, будет ли изменение величины третьей гармоники.

[And$er]

Прсмотрел осциллографом и анализатором. Ничего принципиально в измерениях не изменилось. Аккуратной подстройкой постоянки и КНИ удалось снизить уровень третьей гармоники еще на 3дб.
Попробовал убрать коррекцию - подвозбуд остался.
Буду собирать второй канал, чтобы сравнить.

Геннадий, скажите, это норма, такая величина коррекции и третьей гармоники?

[Геннадий3]

скажите, это норма, такая величина коррекции и третьей гармоники?

Норма подстройки коррекции +/- 15-20 пФ , у Вас перебор .
Ориентир нормы по третьей гармоники - см. спектр в шапке .

[msgkras]

Остался 1 комплект плат - кому надо пишите.

[JimCrowsby]

Приветствую Вас, Геннадий3.
..рассматриваю этот усилитель для использования с 15" дюймовым Celestion T5458_D (8 Ом, 600 Вт RMS AES, 35-3000Гц) в составе двухполосной с биампом.. (на СЧ/ВЧ планирую чистый класс А)..

У меня к Вам пару вопросов:

1. Что нужно изменить в схеме для питания +-75 вольт
2. Нужно ли добавить в выходной каскад дополнительные транзисторы (и сколько посоветуете.. или может заменить на другие)?
3. Хватит ли у этого усилителя демпфирующего фактора для резвой работы с 15" дюймовым динамиком? (живой звук: ударные, перкуссия, контрабас, скрипка.. и нужно передать этот звук на динамик максимально естественно, что требует очень хорошего демпфирования)

Заранее спасибо за ответ.

[Геннадий3]

..рассматриваю этот усилитель для использования с 15" дюймовым Celestion T5458_D (8 Ом, 600 Вт RMS AES, 35-3000Гц) в составе двухполосной с биампом..

Думаю при соответствующей доработке этот усилитель вполне справится с поставленной задачей .
Но я с такими мощностями не работал . Похоже понадобятся существенные доработки ( по мощности ) драйвера ВК . Поэтому от советов по модернизации такого плана воздержусь .

3. Хватит ли у этого усилителя демпфирующего фактора для резвой работы с 15" дюймовым динамиком?

Да , демпфирующего фактора для резвой работы любых динамиков у этого усилителя вполне достаточно .

[And$er]

Геннадий, скажите, а может быть наблюдаемый мной подвозбуд вбдизи ограничения обусловлен тем, что на этапе наладки я не установил емкости C33-C41? По идее такого быть не должно, но мало ли...

[Геннадий3]

По идее такого быть не должно, но мало ли...

Но мало ли .... . Какая же причина была их не устанавливать . Может еще что-то не установлено ?
Попробуйте увеличить доп конденсаторы по 150 пФ или подключить конденсатор 10-20 пФ с 5н. DA2 на землю .
Можно несколько поизменять номиналы цепи Цобеля .

[And$er]

Все остальное на месте . Не устанавливал их, чтобы, если что, удобнее было отпаивать выходники .А кстати, у меня они не из КИТа, а из тумбочки. В свое время брал в Электронщике, как раз 6 пар. Поэтому подобрал в пары как смог. Божет ли разброс параметров выходников в парах быть причиной такого поведения?

[MAXIM_A]

С33-С36 обязательно нужены, из-за них может генерить...

[Геннадий3]

Причиной могут быть и ПТ на выходе ВК .

[And$er]

Геннадий, а что значит «на выходе ВК»? Они вроде все равнозначные в ВK.
Кстати вот замеры падения напряжения сток-исток при токе 80мА для оставшихся 3 пар 240/9240:

3,647/3,695
3,653/3,697
3,657/3,729

Последний 9240 сильно выбивается, сомневаюсь ставить ли его или покупать еще транзисторы и подбирать. А оставить 2 пары для притания +-42в и нагрузке 4ом как-то опасно.

[nemool]

Геннадий, а что значит «на выходе ВК»? Они вроде все равнозначные в ВK.
Кстати вот замеры падения напряжения сток-исток при токе 80мА для оставшихся 3 пар 240/9240:

3,647/3,695
3,653/3,697
3,657/3,729

Последний 9240 сильно выбивается, сомневаюсь ставить ли его или покупать еще транзисторы и подбирать. А оставить 2 пары для притания +-42в и нагрузке 4ом как-то опасно.

Подбирать транзисторы в ВК не нужно. Это вам не 70-ые годы прошлого века.

[Геннадий3]

ПТ на выходе ВК - это IRFP240/9240. Были случаи фейков и как следствие возбуды .