концепт усилителя по схеме Е.Гумеля

[Alto]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Если помните в журнале радио была публикация усилителя Е. Гумеля. На этом форуме тоже обсуждали. https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=75605&page=2
Понравилась сама идея снимать полезный сигнал с ножек питания ОУ. Там же, в Радио, была схема усилителя на транзисторах с общей базой в предвыходном каскаде. Скрестил ужа ежа и полевые транзисторы на выходе, получилась такая схема.


Попробовал смоделировать ее в Микрокап, удалось вытянуть довольно неплохие характеристики. Взял несколько маломощных ключевых мосфитов с относительно маленькой входной емкостью. Модель прикрепил. Сложность в том, что не все готовые модели ОУ отражают внутреннюю работу ОУ на ножках питания.
В общем собрал макет по приведенной схеме, назвал его "блин", поскольку это первая из моих попыток в конструировании УМ. До этого собирал только Агеева и усь на ун7 и было это давно.

Так вот на удивление схема в железе заработала. Ой, забыл, по питанию обязательны предохранители 3-5а.) Дело в том, что ОУ довольно быстрый, а полевики нет, в результате получается самовозбуд, который выжигает предохранители. Конденсатором С1 возбуд убрался. На макете получилось вытянуть порядка 30-40вольт амплитуды на нагрузке 8ом, 0,02% гармоник
на 1кгц, -78дб шума. Полосу пропускания и гармоники на 20кгц измерить нечем, звуковуха слабовата. Но уже на 5кгц гармоники растут и составляют 0,07%. Ток покоя при 25градусах порядка 50ма, при 60-70градусах 300ма. Собственно вопрос, можно ли вытянуть из этой схемы что-то работоспособное и как это сделать? Сейчас попробую заменить ОУ на OP275, по идее должно стать лучше.

****************************************************
Добавил как вложение обновленную схему усилителя, завел резистор с общего выхода усилителя на выход ОУ, он чуть лучше по гармоникам (на 1кгц - 0,005%, на 5кгц и 10кгц - 0,02%), но он оказался сложнее в настройке, предохранители обязательны при такой топологии, предварительно настраивал с резисторами вместо предохранителей. Неустойчивая схема.
****************************************************
В теме попадаются ссылки на схемы с похожим подходом, полевые транзисторы на выходе, получение сигнала с ножек питания ОУ, решил собрать их в одном месте.
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72414
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72014
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70093
https://forum.vegalab.ru/showthread....13#post1998813
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=254
https://forum.cxem.net/index.php?/to...omment-2379496
http://soundbarrel.ru/amp_vt/ston.html

Offтопик:
П.С. Как выяснилось уже после создания темы, ни что не ново под луной и я почти один в один повторил часть схемы одного из вариантов усилителя Генадия Брагина YES - 3.2. от Владимира - LepekhinV

[Ulis]

Offтопик:

irf610, irf9610, ne5534 на али стоят не дорого, если брать кучку, самое-то тренироваться на них.

Это может быть все что угодно, только не перечисленные детали.
Извините за выражение - херня, а не вышеперечисленное. А потом вы будет удивляться - отчего не работает что то.

[Alto]

Offтопик:

Это может быть все что угодно, только не перечисленные детали.
Извините за выражение - херня, а не вышеперечисленное. А потом вы будет удивляться - отчего не работает что то.

Offтопик:
Вы правы. Как говорил мой наставник в радиокружке - КТ819Г имеют букву г поскольку они и есть г. Но и для них находилось применение, а в блоках питания они и неплохи.
Думаю, я скоро закончу с этим вариантом усилителя. У меня предохранители кончаются, всего 4 штуки осталось.)

[fakel]

Получается ПОС через питание.

Ограничь глубину ПОС на ВЧ RC цепочкой

---------- Сообщение добавлено 23:44 ---------- Предыдущее сообщение было 23:38 ----------

Полноценный драйвер затвора.

Именно его я имел ввиду, когда говорил про необходимость 2х-тактного драйвера

Но как это перевести на повышенное питание непонятно.

Легко! В коллектор ОБ врезаем светодиод и от него ведем на базы драйвера. В коллектор одного из транзисторов драйвера (думаю, догадаешься, в какой) - ставим стабилитрон и опираем его на землю

[Alto]

Ограничь глубину ПОС на ВЧ RC цепочкой

---------- Сообщение добавлено 23:44 ---------- Предыдущее сообщение было 23:38 ----------


Именно его я имел ввиду, когда говорил про необходимость 2х-тактного драйвера

Легко! В коллектор ОБ врезаем светодиод и от него ведем на базы драйвера. В коллектор одного из транзисторов драйвера (думаю, догадаешься, в какой) - ставим стабилитрон и опираем его на землю

Удивительно, но в модели наличие драйвера не дает выигрыша по искажениям. Может с моделью что-то не то. Еще поиграюсь. Хотя у меня в модели искажения изначально на порядок меньше, чем в реальности.

---------- Сообщение добавлено 03:04 ---------- Предыдущее сообщение было 03:01 ----------

UN10.cir

[fakel]

Можешь попробовать плавающее питание ОУ не с выхода, а со средней точки делителя ООС

---------- Сообщение добавлено 11:10 ---------- Предыдущее сообщение было 10:43 ----------

Удивительно, но в модели наличие драйвера не дает выигрыша по искажениям.

Ничего удивительного - петлевое усиление не повышается. ВК ОУ почти не дает усиления - 620 Ом и 1к - всего-то 6дБ

[vladimir sim]

Зря упражняетесь, . Васильев года два назад закрыл вопрос в теме у Рубальского {Wert}, получив очень достойные параметры.

[Alto]

Зря упражняетесь, . Васильев года два назад закрыл вопрос в теме у Рубальского {Wert}, получив очень достойные параметры.

Я на форуме новичок, поиском ничего подобного не могу найти.

[Andrew1]

Удивительно, но в модели наличие драйвера не дает выигрыша по искажениям. Может с моделью что-то не то.

Удивительно, как оно вообще у вас симулится. "Звенеть" должно.

[SAPR]

Удивительно, как оно вообще у вас симулиться. "Звенеть" должно.

Драйвер (с низким выходным сопр.) + резисторы в затворах + входная емкость ПТ = дополнительный полюс в районе 1 МГц (ну, +\-). И с этим нужно что-то делать. Иначе свистеть будет всегда и везде

[EMiq]

Для моделирования и проверки устойчивости возьмите Microcap 11 или лучше -12. На оф. сайте программы они выложены в свободны доступ. У вас Микрокап 9.03. В нем нет многих режимов моделирования, например проверки устойчивости с запасами по амплитуде и фазе. Дополнения для программы можете взять у меня https://files.fm/u/awapoby ps: ru-board

[Сергей Кор]

Еще усь с подобной топологией - усь Марка Александера. Но у него 2 раздельные короткие ООС
https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1192984369

Если развивать такую топологию то опираясь именно на него.

[fakel]

Если развивать такую топологию то опираясь именно на него.

Уже https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72414

[Сергей Кор]

Уже https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72414

Мне нравится, еще бы композитности добавить.

[Alto]

Для моделирования и проверки устойчивости возьмите Microcap 11 или лучше -12. На оф. сайте программы они выложены в свободны доступ. У вас Микрокап 9.03. В нем нет многих режимов моделирования, например проверки устойчивости с запасами по амплитуде и фазе. Дополнения для программы можете взять у меня https://files.fm/u/awapoby ps: ru-board

Спасибо! Буду пробовать.

[Tuvalu]

Понял, о чем вы. Чтоб у ОУ был комплементарный выходной каскад, а не стабилизатор тока в одном из плеч. Чтоб потребление и по + и по - зависело только от полезного сигнала. Попробую еще поискать подходящие ОУ.

Подходящие - OPA227 (и его декомпенсированный брат OPA228), OPA211, LME49860. В продвинутых моделях обычно указано, что они моделируют, помимо "обычных" параметров. Откройте файл модели в блокноте. Или в МС в окошке описания модели - там это прямо указано, в том числе, и про ток.

Сложность в том, что не все готовые модели ОУ отражают внутреннюю работу ОУ на ножках питания.

Да, в микрокапе, по крайней мере

Модели для всех "наших" любимых симуляторов (МС, LTspise, PSpice...) одни и те же. Есть совсем небольшие отличия в синтаксисе - скобки, кавычки или что-то такое (давно не сравнивал, нюансы уже не помню). Достаточно в блокноте сравнить и понять, как допиливать модель для работы в вашем конкретном симуляторе.

Вот, неплохая статья на тему адекватности моделей ОУ:
Эволюция SPICE-совм&#107.pdf

---------- Сообщение добавлено 17:54 ---------- Предыдущее сообщение было 17:50 ----------

Посмотрел, из вышеназванных моделей в МС9 есть только OPA227/228. И в самом деле, поставьте МС11 или 12, шара, сэр!

[Alto]

Можешь попробовать плавающее питание ОУ не с выхода, а со средней точки делителя ООС

---------- Сообщение добавлено 11:10 ---------- Предыдущее сообщение было 10:43 ----------
Ничего удивительного - петлевое усиление не повышается. ВК ОУ почти не дает усиления - 620 Ом и 1к - всего-то 6дБ

Вот бы как на осциллографе увидеть эти нелинейные искажения, а то получается какое то угадывание, вообще не понятно в какую сторону копать. Вроде нужно помочь мосфиту быстрее и правильнее закрываться, но это нарушает устойчивость и все начинает свистеть, как предсказал Andrew1. Давим свист ухудшаем характеристики. Пойду еще раз посмотрю на Yes, думаю там усиление разделено на несколько блоков.

[variator]

Давим свист ухудшаем характеристики.

А как Вы "давите свист"?

[fakel]

Давим свист ухудшаем характеристики

Смотря как давить

Вроде нужно помочь мосфиту быстрее и правильнее закрываться

Резистор 1к мешает, писал уже

Вот схема, где никто никому не мешает.
Что сделано:
- повышено усиление сломанного каскода ВК ОУ - ОБ иcключением низкоомного нагрузочного резистора
- устранены сковзняки - нормальное закрывание ВК обеспечивается жесткой связью затворов с противоположным плечом драйвера через V7
- введена нормальная термостабилизация ВК - термодатчик V7
- ВК скорректирован Миллером при помощи С1

Но: питание ВК - плавающее!

V8 V9 - стабилитроны
V1 V3 - паспортное питание ОУ + напряжение стабилитронов - 0.6В

[Alto]

А как Вы "давите свист"?

Вопрос как раз в тему. Только сегодня листая даташит на irf9610 обратил внимание, что емкости переходов мосфита сильно зависят от напряжения сток-исток, грубо говоря скорость срабатывания выходного транзистора зависит от напряжения на выходе усилителя. В этом случае цепи частотной коррекции тоже должны быть адаптивны к напряжению на канале транзистора. Что же касаемо схемы в стартовом посте, там звон давится видимо минимализмом схемы и быстродействием ОУ.

[fakel]

что емкости переходов мосфита сильно зависят от напряжения сток-исток, грубо говоря скорость срабатывания выходного транзистора зависит от напряжения на выходе усилителя.

А в схеме с ОИ (твой вариант) - еще и от сопротивления нагрузки (Миллер)

---------- Сообщение добавлено 21:37 ---------- Предыдущее сообщение было 21:36 ----------

Что же касаемо схемы в стартовом посте, там звон давится видимо минимализмом схемы и быстродействием ОУ.

Торможением ВК при помощи Миллера в попу ОУ