Страница 17 из 26 Первая ... 71516171819 ... Последняя
Показано с 321 по 340 из 518

Тема:

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для misha88
    Регистрация
    21.02.2006
    Сообщений
    771

    По умолчанию Один из возможных путей создания идеального усилителя

    После вчерашнего моего поста, где я высказался по поводу возможности создания усилителя, который по звучанию удовлетворяет практически всех (кроме, конечно, любителей усилителей, изменяющих звук) на любой музыке, у меня попросили схему, но хотя схема моя совершенно обычна, однако имеет некоторые дефицитные детали, да и важен весь тракт, а не только УМ, поэтому в этой теме я сначало пройдусь по некоторой теории, опишу тот комплекс мер, который мне помог получить нужный результат, чтобы была ясно, зачем такие решения и детали, и возможно многие смогут свои усилители сделать (у кого готовый, то переделкой) не хуже, а в конце я обещаю свою схему привести. Чтобы не делать огромный пост, он будет разбит на несколько. Только просьба. Эта тема не для обсуждения, а чисто передача опыта, и кому он не нужен, просьба просто пройти мимо и не засорять тему (кроме конечно, если вы видите грубые ошибки).

    Сначало предистория. Созданием качественного звукового комплекса я начал заниматься более 30 лет назад и мешал мне закончить слишком развитый слух, в том числе высокая чувствительность (слышу мельчайшие звуки, что очень мешает заснуть...). Слушаю в основном музыку, написанную как раз в эти последние 30 лет (особенно люблю просто мелодии, без вокала), а это музыка эпохи компьютера, когда музыка создаётся сразу в цифровом виде (а если есть вокал, то его сразу оцифровывают, и весь монтаж идёт опять же в цифровой форме), так что спектр получается сложный, не сравнить с живыми инструментами, и большинство схем буксуют. Благодаря появлению интернета познакомился с теми, у кого та же проблема, когда не подходят ни промышленные ни просто найденные схемы. В итоге блуждания по форумам, чтения литературы и передачей опыта по прослушиваю разных аппаратов и схем со временем и сложился предлагаемый комплекс мер (безосные схемы отпали по причине слишкой индивидуальности, поэтому разговор только про осные схемы).

    1)
    Композиты, сколько я не повторил и чужих и своих, ни один не обеспечил универсальность, поэтому все используемые мною схемы имеют одну петлю ООС.

    2)
    В сигнале не используются ОУ. К сожалению среди такого разнообразия не нашлось ни одного достойного кандидата (причём до сих пор, вот только две недели назад послушали новейший OPA828 и забраковали), так что пришлось весь тракт, включая выхлоп ЦАП, делать на дискретах, а ОУ имеются только для поддержания "нуля".

    3)
    За исключением твиттера, отсутствие в тракте фильтров второго и выше порядка, в т.ч. после ЦАП, иначе многие сложные мелодии неидеальны (схема вычитателя должна иметь запас по стойкости к ВЧ составляющим, об этом ниже).

    4)
    Тракт максимально короткий (выхлоп ЦАП, регулятор громкости на усилителе с парал. ООС, УМ также с парал. ООС).

    5)
    Следующую меру очень много обсуждали на форуме, приведу немного теории для понимания её исключительной важности. На рисунке усилитель с парал. ООС, у которого для реальности показаны напряжение ошибки Ео и импеданс Z3 (он включает все паразитные ёмкости, дифф. и синф., а также возможные специально включаемые компоненты). Обозначим В=(Z1*Z2+Z1*Z3+Z2*Z3)/(Z1*Z3), тогда Vout=[Eo*B-Vin*(Z2/Z1)]/(1+B/A), где А-это внутреннее усиление схемы (все члены комплексные, так что рассматриваем мгновенные значения). Как видим из формулы, даже при А=бесконечность (т.е. максимально большой ООС) и идеальных Z1 и Z2 имеется член Eo*B, поэтому важно создать такой входной каскад, у которого максимально стабильны Eo и входные импедансы (Z3), и видимо именно недостаточная стабильность Eo и Z3 при усилении реальных звуковых сигналов портит многие схемы.
    Сначало про Eo. На постоянном токе уменьшить Eo легко, для этого можно использовать прецизионный ОУ, поддерживающий "ноль", но как удержать это значение при подаче сигнала? Изменение Eo при подаче сигнала связано с мгновенным изменением режима входных транзисторов, т.е. тока через транзистор, а во многих схемах и напряжения переходов, в итоге меняется напряжение база-эмиттер или затвор-исток, а также рассеиваемая мощность, что ещё больше меняет напряжение база-эмиттер или затвор-исток, поэтому исключительно важно обеспечить малое изменение тока и напряжения в первом каскаде, но тут есть предел, в т.ч. из-за частотной коррекции, поэтому важно использовать симметричный входной каскад, и чем он симметричней, тем он больше компенсирует изменение режимов. В свою очередь симметричность требует идентичности как самих входных транзисторов, так и идентичности их нагрузок по токам, а значит и по импедансам. В итоге были забракованы все несимметричные схемы или условно симметричные, например, "комплементарные", так что у меня во всех усилителях (предварительных и УМ) на входе исключительно дифф. каскад на микросборках с хорошей тепловой связью у транзисторов и высокой идентичностью (это самые дорогие компоненты). Недостаточная стабильность Eo хорошо слышна от низких частот и как минимум до 3-4 кГц (проверялось на системе с отдельными УМ на полосу).
    Теперь про Z3. Начнём с того, что ёмкостная часть Z3 должна быть как можно меньше, поскольку она уменьшает запас по фазе в петле ООС, а само изменение Z3 приводит к искажениям и даже к модуляции. К изменению Z3 приводит изменение напряжения переходов транзисторов, поэтому входной каскад обязательно должен быть по схеме каскода, заодно это делает невозможным возникновение эффекта Миллера при появлении сигнала и увеличение Z3.

    На этом сегодня всё, надо идти спать.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	d4.jpg 
Просмотров:	395 
Размер:	5,9 Кб 
ID:	352475

  2. Завсегдатай Аватар для MAXIM_A
    Регистрация
    13.11.2007
    Адрес
    МО Салтыковка
    Возраст
    71
    Сообщений
    10.811

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от deemon Посмотреть сообщение
    Товарищи , вы усилитель для звука делаете или передатчик ?
    Общая ООС должна успевать отрабатывать без ошибки на ВЧ...
    Андрей Константинович

  3. Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для misha88
    Регистрация
    21.02.2006
    Сообщений
    771

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от MAXIM_A Посмотреть сообщение
    Общая ООС должна успевать отрабатывать без ошибки на ВЧ...
    Вы не путайте линейный и нелинейный режим ООС. Скорость нарастания фронта характеризует нелинейный режим усилителя, когда входной каскад в насыщении из-за повышенного тока для зарядки паразитных ёмкостей и коррекции, при этом ООС разорвана, поэтому время нарастания фронта это фактически время восстановления ООС. Такой режим возникает только при резком перепаде или входного сигнала или сигнала ООС (причиной последнего может быть, напр., переключательный процесс в ВК). Другой вариант нелинейного режима, это ограничение из-за повышенного входного диф. сигнала во входном каскаде. Такие разрывы по времени не слышны, если они достаточно коротки (а 1 мкс это даже с запасом). Но пока входной каскад работает в пределах своей перегрузочной способности (по напряжению и по току), то будет линейный режим и ООС всегда отрабатывает сигналы, вопрос только с какой задержкой и есть ли ошибки. Задержка, если она постоянна на слышимых частотах, то до определённой границы не изменяет сигнал так, что это слышно. Оценить постоянство задержки можно по групповому времени задержки (ниже на рисунке привожу для упрощённой схемы моего усилителя, как видно, групповая задержка 100 нс и одинакова как минимум до 100 кГц). Что касается ошибок ООС, то это вообще не зависит от скорости нарастания фронта, а только от характера ПХ, если процесс колебательный, то будут сплошные ошибки при любой скорости.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	am4gd.png 
Просмотров:	60 
Размер:	9,4 Кб 
ID:	354598

  4. Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    64
    Сообщений
    2.733

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от misha88 Посмотреть сообщение
    когда входной каскад в насыщении из-за повышенного тока для зарядки паразитных ёмкостей и коррекции
    Не обязательно это должен быть входной каскад, обычно в насыщение раньше уходит выходной каскад УН .....

  5. Новичок Аватар для Слава.С
    Регистрация
    28.05.2019
    Адрес
    г. Омск.
    Сообщений
    57

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от misha88 Посмотреть сообщение
    Вы не путайте линейный и нелинейный режим ООС. Скорость нарастания фронта характеризует нелинейный режим усилителя, когда входной каскад в насыщении из-за повышенного тока для зарядки паразитных ёмкостей и коррекции, при этом ООС разорвана, поэтому время нарастания фронта это фактически время восстановления ООС. Такой режим возникает только при резком перепаде или входного сигнала или сигнала ООС (причиной последнего может быть, напр., переключательный процесс в ВК). Другой вариант нелинейного режима, это ограничение из-за повышенного входного диф. сигнала во входном каскаде. Такие разрывы по времени не слышны, если они достаточно коротки (а 1 мкс это даже с запасом). Но пока входной каскад работает в пределах своей перегрузочной способности (по напряжению и по току), то будет линейный режим и ООС всегда отрабатывает сигналы, вопрос только с какой задержкой и есть ли ошибки. Задержка, если она постоянна на слышимых частотах, то до определённой границы не изменяет сигнал так, что это слышно. Оценить постоянство задержки можно по групповому времени задержки (ниже на рисунке привожу для упрощённой схемы моего усилителя, как видно, групповая задержка 100 нс и одинакова как минимум до 100 кГц). Что касается ошибок ООС, то это вообще не зависит от скорости нарастания фронта, а только от характера ПХ, если процесс колебательный, то будут сплошные ошибки при любой скорости.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	am4gd.png 
Просмотров:	60 
Размер:	9,4 Кб 
ID:	354598
    нелинейный режим
    Чтобы оценить динамику усилителя можно подать одиночный прямоугольный импульс с большой скважностью, и по характеру выходного импульса отклика можно оценить быстродействие, ошибки тракта и в целом всю картину работы в этом режиме. Если в нелинейном режиме все благополучно, почему бы не работать нормально вашему усилителю в линейном режиме.

  6. Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    64
    Сообщений
    2.733

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Слава.С Посмотреть сообщение
    Чтобы оценить динамику усилителя можно подать одиночный прямоугольный импульс с большой скважностью
    Это только теоретически - в симуляторе, да и то можно ровно ничего при этом не понять ..... Есть ведь банальный классический меандр .....

  7. Завсегдатай Аватар для Petr-1951
    Регистрация
    17.05.2014
    Адрес
    г. Могилев
    Сообщений
    1.136

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    На днях получил сообщение от Сергея Шалаева что в 6-ти канальной аудиосистеме с цифровыми фильтрами в полосе 300-3300 нет замены усилителю Pioneer a-09. Глянул схему: усилитель по структуре Dartzeel – УН с ТОС с каскодными JFET во входном каскаде и со следящим питанием в выходном. ВК — параллельный со счетверенными выходными транзисторами и с ПОС чем то похожей на решение И.Семынина. Параметры ВК в модели даже чуть лучше (незначительно, так как не учитывает искажений УНа) чем заявленные в паспорте.
    Подобные решения (без ОООС) есть у Denon, Yamaha и др. фирм.
    Ну а диапазон 300-3300 это как раз тот диапазон который и сам захватывает область наибольшей чувствительности слуха, да и спектр гармоник попадает в эту область. Это к вопросу о страшилках о влиянии обратной ЭДС, реактивной нагрузки...
    Последний раз редактировалось Petr-1951; 24.09.2019 в 23:32.

  8. Завсегдатай Аватар для ИГВИН
    Регистрация
    06.05.2005
    Адрес
    Ростов-на-Дону
    Возраст
    61
    Сообщений
    11.248

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Petr-1951 Посмотреть сообщение
    ВК — параллельный со счетвренными выходными транзисторами и с ПОС чем то похожей на решение И.Семынина.
    Картинка есть?
    Игорь. Meridian 507.24 => DAC6 v2+свой выхлоп => Noosfera Echo v5 => Celestion A2 + Hand-made cable

  9. Завсегдатай Аватар для dekko
    Регистрация
    05.04.2006
    Сообщений
    5.709

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Присоединяюсь - интерсно глянуть!

  10. Частый гость Аватар для ValeraGuzikov
    Регистрация
    20.04.2010
    Адрес
    Ровеньки Луганская обл.
    Возраст
    54
    Сообщений
    388

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от dekko Посмотреть сообщение
    Присоединяюсь - интерсно глянуть!
    pioneer_a-09_sm.pdfНажмите на изображение для увеличения. 

Название:	пионер А9.png 
Просмотров:	229 
Размер:	130,4 Кб 
ID:	354885

  11. Завсегдатай Аватар для dekko
    Регистрация
    05.04.2006
    Сообщений
    5.709

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    ValeraGuzikov, спасибо!

  12. Завсегдатай Аватар для Semigor
    Регистрация
    21.01.2004
    Адрес
    Ижевск
    Возраст
    62
    Сообщений
    3.172

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Petr-1951 Посмотреть сообщение
    ВК — параллельный со счетвренными выходными транзисторами и с ПОС чем то похожей на решение И.Семынина.
    Такой вариант управления ИТ я тоже делал, но управление по разнице напряжений между входом и выходом оказалось лучше.
    Ищу звук...

  13. Завсегдатай Аватар для Petr-1951
    Регистрация
    17.05.2014
    Адрес
    г. Могилев
    Сообщений
    1.136

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Semigor Посмотреть сообщение
    Такой вариант управления ИТ я тоже делал, но управление по разнице напряжений между входом и выходом оказалось лучше.
    я немного модифицировал Ваш вариант
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Like_Semigor.png 
Просмотров:	134 
Размер:	24,5 Кб 
ID:	354904
    можно сделать проще
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Petrov.png 
Просмотров:	136 
Размер:	20,1 Кб 
ID:	354905

  14. Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    64
    Сообщений
    2.733

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Petr-1951 Посмотреть сообщение
    я немного модифицировал Ваш вариант
    Во втором модифицированном варианте, в отличие от первого, применён иной принцип управления - не выходным напряжением, а выходным током ВК. Соответственно и спектр гармоник будет другой.....
    Последний раз редактировалось audiomun; 24.09.2019 в 19:00.

  15. Завсегдатай Аватар для Petr-1951
    Регистрация
    17.05.2014
    Адрес
    г. Могилев
    Сообщений
    1.136

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от audiomun Посмотреть сообщение
    В модифицированном варианте, в отличие от исходного, применён иной принцип управления - не выходным напряжением, а выходным током ВК. Соответственно и спектр гармоник будет другой.....
    вот исходная схема
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Semigor_original.png 
Просмотров:	69 
Размер:	13,9 Кб 
ID:	354909
    красным обвел масштабный отражатель тока, синим ГСТ на 5 мА, что я сделал в модифицированном варианте не так?
    вот моя версия ВК для малых мощностей
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Petrov_1W.png 
Просмотров:	92 
Размер:	21,2 Кб 
ID:	354910
    p.s.
    вот спектры на малой мощности
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Semigor_1W_20k-spectr.png 
Просмотров:	54 
Размер:	26,5 Кб 
ID:	354913Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Petrov_1W_20k-spectr.png 
Просмотров:	51 
Размер:	26,0 Кб 
ID:	354914
    на большой мощности параметры примерно соизмеримы
    Последний раз редактировалось Petr-1951; 24.09.2019 в 19:06.

  16. Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    64
    Сообщений
    2.733

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Да, я там неправильно сформулировал мысль, спасибо - исправил.

  17. Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    36
    Сообщений
    8.821

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    И в той и в другой схеме Ку=1 для петли ОСВИ выполняется только для определенного Rвых драйверных ЭП. А их Rвых зависит от беты и от выходного сопротивления УН

    ---------- Сообщение добавлено 21:21 ---------- Предыдущее сообщение было 21:15 ----------

    Цитата Сообщение от Petr-1951 Посмотреть сообщение
    вот исходная схема
    что я сделал в модифицированном варианте не так?
    Поставил конденсаторы в цепь с несимметричной проводимостью - получил память по НЧ (речь о С3 С4)

    ---------- Сообщение добавлено 21:25 ---------- Предыдущее сообщение было 21:21 ----------

    А в третьей (та, которая "еще проще") - вообще нет петли ОСВИ

    ---------- Сообщение добавлено 21:26 ---------- Предыдущее сообщение было 21:25 ----------

    а есть ПОС, которая, потенциально, может привести к тепловой нестабильности

  18. Завсегдатай Аватар для Petr-1951
    Регистрация
    17.05.2014
    Адрес
    г. Могилев
    Сообщений
    1.136

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    аналогичные параметры можно получить и от ВК типа Zarathustra
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Zarathustra_SCH.png 
Просмотров:	131 
Размер:	30,4 Кб 
ID:	354919Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Zarathustra_20k-spectr.png 
Просмотров:	43 
Размер:	29,3 Кб 
ID:	354920Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Zarathustra_1W_20k-spectr.png 
Просмотров:	34 
Размер:	26,2 Кб 
ID:	354921
    deemon грузил подобный ВК на 1 Ом и на 10 мкФ на полной мощности, правда со счетверенными транзисторами. Как недостаток - требуется источник стабилизированного плавающего питания +5 В. Опять же, возможно проникание помех через этот источник

  19. Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    64
    Сообщений
    2.733

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от Petr-1951 Посмотреть сообщение
    вот спектры на малой мощности
    Для ценителей звучания самое то .....

  20. Завсегдатай Аватар для MAXIM_A
    Регистрация
    13.11.2007
    Адрес
    МО Салтыковка
    Возраст
    71
    Сообщений
    10.811

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Почему Q1, 2 такие мощные?

  21. Завсегдатай Аватар для Petr-1951
    Регистрация
    17.05.2014
    Адрес
    г. Могилев
    Сообщений
    1.136

    По умолчанию Re: Один из возможных путей создания "идеального" усилителя

    Цитата Сообщение от MAXIM_A Посмотреть сообщение
    Почему Q1, 2 такие мощные?
    Для обеспечения стабильности тока покоя по закону ОТ без эмиттерных резисторов. Их необходимо крепить на радиатор поближе к выходным.
    p.s.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Pioneer_a-09_SCH.png 
Просмотров:	128 
Размер:	43,3 Кб 
ID:	354937Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Pioneer_a-09_1W_20k-spectr.png 
Просмотров:	36 
Размер:	26,1 Кб 
ID:	354938Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	OPS_Pioneer_a-09_20k-spectr.png 
Просмотров:	31 
Размер:	29,2 Кб 
ID:	354939

    ---------- Сообщение добавлено 10:18 ---------- Предыдущее сообщение было 01:29 ----------

    Цитата Сообщение от MAXIM_A Посмотреть сообщение
    Это очень мало, минимум необходимо для усилителя с ОООС скорость нарастания фронта 200 в/мкс.
    По этому поводу мнения сильно расходятся. Есть много высказываний на разных форумах по активным кроссоверам (и не только), что ОУ с SR<50 В/мкс не годятся для качественного усиления, и это при уровнях сигнала не более 3 В(пик). Если привести это значение к типовому уровню УМЗЧ 30 В(пик), то получим SR>=500 В/мкс.
    лучше пользоваться приведенной скоростью нарастания (ПСН), об этом писал Боб Корделл, Макаров ...
    https://www.diyaudio.com/forums/soli...ost535604.html
    john curl
    Folks, I don*t know if I can make better sense of everything that you are talking about, but slew rate is a LIMITING CONDITION that you don*t want to approach. Do you need 500V/us? Couldn*t hurt! Can you get away with 10V/us? Maybe with a bass amp, even a midrange amp, but not a full range amp, for best solid state audio fidelity.
    ...I choose to designing about 100V/us into my typical designs, today, even though I have designed faster amps in the past.
    Примеч. Т.е. с полосой полной мощности не менее 300...350 кГц. Автор объясняет это тем что с такой полосой пропускания проще обеспечить устойчивость усилителя без дросселя на выходе который скорее приносит вред чем пользу.
    Последний раз редактировалось Petr-1951; 24.09.2019 в 23:53.

Страница 17 из 26 Первая ... 71516171819 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •