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

[.Васильев]

Alexey T, скиньте последнюю свою версию в микрокапе.

[Alto]

Вариант схемы с повторителями на выходе пока отложил, вернулся к исходной, добавил общую нагрузку. Модель прикрепил.

[.Васильев]

спасибо. гляну .но чуть позже

---------- Сообщение добавлено 10:19 ---------- Предыдущее сообщение было 10:16 ----------

200ом резистор вам придется на 3-5ватт ставить,в клипе на нем большая мощность рассеивается. Странно,что на сие никто внимания не обратил.Резисторы сдвига уровня вы также проигнорировали , защитные диоды надо ставить,ныне оу дороги.

[Hennady]

При полной ООС ток бегает и к колонкам, и обратно в усилитель...

[Alto]

Вот, блин. Пока нормально не сформулируешь никто ничего не понимает.
Переформулирую.
К недостаткам усилителей с отрицательной общей обратной связью работающих в классе В и АВ можно отнести схемную эмуляцию низкого выходного сопротивления усилителя, имеющую задержки, что ведет к появлению в спектре сигнала гармонических искажений, в том числе ниже основного тона, особенно заметных при работе на индуктивную нагрузку.
Из-за задержек в усилителе с ООС, установление выходного напряжения происходит затухающими колебаниями, которые не являются полезным сигналом и не должны передаваться в нагрузку, для их фильтрации на выходе усилителя устанавливают фильтр нижних частот первого порядка, небольшой добротности, который одновременно препятствует проникновению эдс самоиндукции возникающей в нагрузке, в цепи обратной связи усилителя.

[fakel]

Вариант схемы с повторителями на выходе пока отложил, вернулся к исходной, добавил общую нагрузку. Модель прикрепил.

Ну что тебя на звезды-то тянет! Или резисторов много, не знаешь, куда девать? R46 R47 R8 преобразуй в треугольник, один резистор окажется лишним. И снова ты проигнорировал конденсатор вместо R47. Из-за этого ОУ вынужден работать с большим размахом на выходе, и следовательно, сильнее искажает

К недостаткам усилителей с отрицательной общей обратной связью работающих в классе В и АВ можно отнести схемную эмуляцию низкого выходного сопротивления усилителя, имеющую задержки

Кто тебе такую глупость сказал?

что ведет к появлению в спектре сигнала гармонических искажений

Снова чушь болезных аудифилитиков. В соседней ветке люди отрицательное сопротивление усю делают, чтобы задемпфировать динамик и скомпенсировать сопротивление проводов до него

Из-за задержек в усилителе с ООС, установление выходного напряжения происходит затухающими колебаниями

Сколько той задержки? Пойми наконец, усилитель не в курсе, откуда прилшо возмущение - со входа, или с выхода. Только свободные колебания динамика несравнимо медленнее колебаний входного напряжения

для их фильтрации на выходе усилителя устанавливают фильтр нижних частот первого порядка

И снова повторяю, ФНЧ на выходе совсем не для этого. НУ ПРОЧИТАЙ НАКОНЕЦ ХОТЯ БЫ ОДНУ НОРМАЛЬНУЮ КНИЖКУ!

У тебя коррекция неправильная с самого начала - ты тормозишь ОУ, вместо того, чтобы тормозить ВК!

[vladimir sim]

fakel, человек просто повторяет модные мантры про задержку. Чтобы в петле ООС начало что-то циркулировать, внутри усилителя должно быть устройство, именуемое циркулятором. В ответ на многочисленные просьбы показать- либо глаза в кучу, либо сьезжание с темы. ТС в данном случае жертва, это такая же бздема, как искажения типа ступенька.

[fakel]

В ответ на многочисленные просьбы показать

Да нет, тут скорее просьбы "перестань и спрячь"

[Alto]

fakel, если ставить вместо r47 конденсатор, или даже просто в параллель симулятор показывает возрастание гармоник. У меня концепция тормознуть ОУ, сам же говоришь, в этом случае конденсатор мешается. Не нужно мне, чтоб весь усь работал слишком быстро, точнее без драйверов просто не получается раскачать полевики, соответственно мне нужно чтобы ОУ делал основное усиление где-то внутри себя, наружу выдавая пусть меньший частотный диапазон, зато чистый.
В чем глупость эмуляции усем низкого выходного сопротивления? Усь в расслабленном состоянии имет только ток покоя, к примеру при 50ма покоя и питании 40 вольт это эквивалентно выходному сопротивлению в 1ком! И уменьшит он его только когда с помощью ООС откроет один из транзисторов. Если на выход работающего уся ткнуть батарейку в первый момент времени мы получим там полное напряжение батарейки и только потом искры и дым!

[Hennady]

Переформулирую.
К недостаткам усилителей с отрицательной общей обратной связью работающих в классе В и АВ можно отнести схемную эмуляцию низкого выходного сопротивления усилителя, имеющую задержки, что ведет к появлению в спектре сигнала гармонических искажений, в том числе ниже основного тона, особенно заметных при работе на индуктивную нагрузку.
Из-за задержек в усилителе с ООС, установление выходного напряжения происходит затухающими колебаниями, которые не являются полезным сигналом и не должны передаваться в нагрузку, для их фильтрации на выходе усилителя устанавливают фильтр нижних частот первого порядка, небольшой добротности, который одновременно препятствует проникновению эдс самоиндукции возникающей в нагрузке, в цепи обратной связи усилителя.

чтобы не выглядеть глупо - укажите источник...

---------- Сообщение добавлено 11:53 ---------- Предыдущее сообщение было 11:50 ----------

Усь в расслабленном состоянии имет только ток

RELAX - донт ду ит, увен ту вонт ту гоу ту ит ....

[Сергей Кор]

чтобы не выглядеть глупо - укажите источник...

Ничего не изменится.
Одно хорошо- тема хорошая, и примеры схем есть для обсуждения нормальные.

[Alto]

Цитата Сообщение от Alexey T Посмотреть сообщение
для их фильтрации на выходе усилителя устанавливают фильтр нижних частот первого порядка
И снова повторяю, ФНЧ на выходе совсем не для этого. НУ ПРОЧИТАЙ НАКОНЕЦ ХОТЯ БЫ ОДНУ НОРМАЛЬНУЮ КНИЖКУ!

Книжки это голая теория. Чтоб разобраться в чем либо нужна практика. Я принципиально не читал Хорвица, поскольку считаю, себя суперпрофи и без всяких там книжек. )) Лучше расскажи, для чего ставят на выходе фильтр по-твоему.

---------- Сообщение добавлено 13:03 ---------- Предыдущее сообщение было 12:59 ----------

чтобы не выглядеть глупо - укажите источник...

---------- Сообщение добавлено 11:53 ---------- Предыдущее сообщение было 11:50 ----------


RELAX - донт ду ит, увен ту вонт ту гоу ту ит ....

Это тогда нужно через диссернет проверять, а то не знаю кого указывать, слишком много источников. Это мое личное мнение, оно может не совпадать с другими.

[fakel]

Я принципиально не читал Хорвица, поскольку считаю, себя суперпрофи и без всяких там книжек

Считай дальше.

Лучше расскажи, для чего ставят на выходе фильтр по-твоему.

Не скажу, читай книжки

если ставить вместо r47 конденсатор, или даже просто в параллель симулятор показывает возрастание гармоник

Просто только кошки родятся. Задача - максимизировать площадь петлевого усиления. Не знаешь, что это такое? Бегом в школу!

У меня концепция тормознуть ОУ, сам же говоришь, в этом случае конденсатор мешается

Я такого не говорил, ты меня не понял

Усь в расслабленном состоянии имет только ток покоя, к примеру при 50ма покоя и питании 40 вольт это эквивалентно выходному сопротивлению в 1ком! И

Это ничему не эквивалентно. Усь может иметь любой ток покоя, даже ноль.
Как все запущено.. То есть ты еще и не отличаешь дифференциальное сопротивление от омического...

Книжки это голая теория. Чтоб разобраться в чем либо нужна практика

Сказал хирург и взял скальпель...

[Hennady]

Я принципиально не читал Хорвица,....тогда нужно через диссернет проверять

книга - источник знания!!!
что вы хотите через дристырнет проверить?

[Alto]

RELAX - донт ду ит, увен ту вонт ту гоу ту ит ....[/QUOTE]

увен ту вонт ту гоу ту ит ....

Начало понял - расслабься не делай этого, а дальше? Написалиб хоть латиницей, я б хоть через транслятор перевел.
А, все, нашел песенку.

[fakel]

чтобы ОУ делал основное усиление где-то внутри себя, наружу выдавая пусть меньший частотный диапазон, зато чистый.

Только основной вклад в искажения дает выходной каскад...

---------- Сообщение добавлено 15:25 ---------- Предыдущее сообщение было 15:24 ----------

Не нужно мне, чтоб весь усь работал слишком быстро

Переименуй тему в "Как не надо делать усилители"

---------- Сообщение добавлено 15:27 ---------- Предыдущее сообщение было 15:25 ----------

До Хоровица тебе еще далеко, ты даже ток УНа не можешь застабилить - не понимаешь, как его считать

[Alto]

Offтопик:

Цитата Сообщение от Alexey T Посмотреть сообщение
Лучше расскажи, для чего ставят на выходе фильтр по-твоему.
Не скажу, читай книжки

Цобель, Бушеро, ну зачем мне знать этих людей? Нового то ничего они не говорят. Ниспровержение авторитетов, вот цель настоящего новатора!)

[fakel]

ну зачем мне знать этих людей

Тебе и в правду, незачем. Тогда что ты хочешь от нас?

[Alto]

Цитата Сообщение от Alexey T Посмотреть сообщение
Не нужно мне, чтоб весь усь работал слишком быстро
Переименуй тему в "Как не надо делать усилители"

Ни за что не переименую тему. Вот сделаю, ты послушаешь и первый будешь говорить про мою гениальную глубину понимания процессов в звуковоспроизводящих устройствах. )) Ну или сдержано похвалишь хотя бы. Я так думаю.
Вот выкопал на соседней ветке https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=16532 Стр1, сообщение 3 от Алекс.
"Тут нужно разделять два момента - Цобель в кроссоверах колонок, и Цобель (или Бушеро) в усилителе.

1)
В колонках Цобеля (RCцепочку) ставят потому что у динамика импеданс увеличивается при увеличении частоты, а фильтр кроссовера в идеале расчитывается на постоянную нагрузку. Вот чтобы фильтру облегчить работы, после него, т..е параллельно динамику, и ставиться компенсирующая RC-цепочка (Цобель).

2) В усилителе RC и RL ставиться для повышения устойчивости усилителя, особенно при работе на достаточно длинный кабель (у кот. есть емкость).
Ставить RC можно что на самой плате усилителя, что возле выходных разьемов. Часто ставят и RC и RL на плате усилителя, хотя как раз RL лучше вынести подальше, на выходные разьемы (во избежание наводок от L на чуствительные места схемы).

В активных колонках, т.. когда усилитель стоит в корпусе самой колонки и между ним и динамиком весьма короткий провод - зачастую RC и RL можно вообще не ставить.

НУ и конечно, эти цепочки как правило совершенно лишние в безООСных или малоООСных усилителях, Зенах/Чуфолли, ламповых триодниках и прочих, где нет проблем с устойчивостью."

Он все правильно сказал?

---------- Сообщение добавлено 13:42 ---------- Предыдущее сообщение было 13:36 ----------

Тебе и в правду, незачем. Тогда что ты хочешь от нас?

Я пошутил. Не обижайся пожалуйста. Пришел к вам за знаниями конечно. Как все правильно делать.

[fakel]

Пришел к вам за знаниями конечно.

Тогда возьми мою схему (на второй странице) - она спроектирована в рамках предложенной тобой топологии, но без сопутствующих косяков (перечень которых найдешь в описании к схеме) и одновременно проста как 3 копейки (из нее убрано все лишнее, не влияющее на звук). Покрути ее по-всякому в симуляторе, посмотри АЧХ ФЧХ с разомкнутой ОООС, попытай ее меандром, тогда поймешь, что на что влияет.

В колонках Цобеля (RCцепочку) ставят потому что у динамика импеданс увеличивается при увеличении частоты, а фильтр кроссовера в идеале расчитывается на постоянную нагрузку. Вот чтобы фильтру облегчить работы, после него, т..е параллельно динамику, и ставиться компенсирующая RC-цепочка (Цобель).

Да. И не только для облегчения работы фильтра, но и для облегчения работы ВК. Хотя, последнее только для ИТУНа актуально

НУ и конечно, эти цепочки как правило совершенно лишние в безООСных или малоООСных усилителях, Зенах/Чуфолли, ламповых триодниках и прочих, где нет проблем с устойчивостью."

В том смысле, что все эти Бздены/Фуфлооли такое г-но, что хуже уже не будет

2) В усилителе RC и RL ставиться для повышения устойчивости усилителя, особенно при работе на достаточно длинный кабель (у кот. есть емкость).
Ставить RC можно что на самой плате усилителя, что возле выходных разьемов. Часто ставят и RC и RL на плате усилителя, хотя как раз RL лучше вынести подальше, на выходные разьемы (во избежание наводок от L на чуствительные места схемы).

Да, это лишний сдвиг фазы. На счет места установки я с ним не согласен - катушку ставить надо как можно ближе к ВК.

Еще по поводу точек снятия ОООС
снимать всю ОООС (и на ЗЧ и на ВЧ, там где граница устойчивости - мегагерцы)
- ПОСЛЕ катухи нельзя - поскольку катуха дает запаздывание по фазе и уменьшает ее запас. А это вынуждае снижать глубину ОООС
- ДО катухи - тоже не желательно - катуха имеет сопротивление, а еще она греется, т.е. имеем нелинейность за пределами ОООС

Поэтому делают так: конденсатор ОООС ставят ДО катухи, а резистивный делитель - ПОСЛЕ нее

(во избежание наводок от L на чуствительные места схемы).

Вообще-то наводки на вход, как правило, емкостные. (Я не знаю как надо настолько безграмотно развести плату, чтобы получить индуктивную наводку на вход - разве что землю от входного разъема вокруг платы обернуть!) Т.е. до катухи ВЧ потенциал есть, а после - нет, и чем короче проводник до нее, т.е. чем ближе она к ВК - тем лучше