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

[Hennady]

Как стабилизируется ток покоя предвыходного каскада?

никак, выходники в покое закрыты, регулируется подбором резисторов R4R7

[Alto]

Как стабилизируется ток покоя предвыходного каскада?

Собрал макет, вы были правы, ток гуляет как хочет, буду исправлять.
Михич, добавил в схему входной фнч и на выходе цепочку, прикрепил обновленную схему как вложение к первому посту. спс.

[Alto]

ФНЧ обязателен по входу после крутилки громкости, хотя-бы 100 Ом + 270 пФ.
Таким образом мне удалось "успокоить" AD811. Только у меня ВК на биполярах.

Уперся на макете в уровень гармоник 0,005% ниже никак. Давишь гармоники, вылезает возбуд и наоборот. Думаю дело во внутренних конденсаторах в ОУ. Подал на вход хороший меандр, на выходе ОУ тоже почти меандр, а вот потребляемый ОУ ток имеет два выброса на переднем и заднем фронтах. Сейчас фото прикреплю. Т.е. пока усилитель работает в режиме, все нормально, но стоит клипануть и эти выбросы уводят усилитель в глубокое насыщение, получаем прямоугольник который еще лучше стабилизирует генерацию. При включении ситуация аналогичная, выбросы потребления на фронтах создают возбуд.

[Alexander]

Думаю дело во внутренних конденсаторах в ОУ. Подал на вход хороший меандр, на выходе ОУ тоже почти меандр, а вот потребляемый ОУ ток имеет два выброса на переднем и заднем фронтах.

Может это ток заряда затворов ВК?

[Alto]

Может это ток заряда затворов ВК?

Сейчас ВК отключен, только предвыход, да и тот думаю не влияет. Измерял с единственной оос с выхода на вход ОУ без каких либо конденсаторов. Воткнул в коллекторы транзисторов с ОБ по резистору 270 ом, смотрел на них, относительно питания.
П.С. Правда меандр хороший, на sn74lvc1g14 по прикидкам меньше 30нс фронты, может в оу перемыкает что-то.

[Alexander]

меандр хороший, на sn74lvc1g14

Наверное на ОУ подаётся без входного фильтра?

[.Васильев]

схема какая?

[Alto]

Наверное на ОУ подаётся без входного фильтра?

да, без фильтра. Подумал, что при возбуде ОУ получает на интвертирующем входе довольно крутые фронты, часто в оос ставят конденсатор, чтоб понизить усиление на вч и убрать возбуд. В моем случае добавление конденсатора наоборот уменьшало устойчивость усилителя. Решил включить с местной оос и посмотреть что творится в схеме, вот и нашел странные выбросы.

---------- Сообщение добавлено 17:10 ---------- Предыдущее сообщение было 17:09 ----------

схема какая?

Схема с истоковыми повторителями, сейчас загружу.

[.Васильев]

базы ку12/13 кто конденсатором будет связывать?

[audiomun]

Также, вопрос по этой же схеме - конденсаторы C6 и C7 с какой целью установлены параллельно с R22 и R23 ?

[Alto]

базы ку12/13 кто конденсатором будет связывать?

Тут спорно. Если поставить слишком большую емкость, будем ловить помехи питания, плюс у мосфитов характеристика не везде линейна, можно навредить. Пробовал ставить эту емкость, но существенного улучшения не увидел. застрял на 0,005-0,01 гармоник, на этом уровне конденсаторы, куда бы их ни воткнул, не дают существенной разницы. На макете. В микрокап видно уменьшение гармоник, в реальности толку от конденсаторов нет. Буду наверно выбирать ОУ с частотой выше 50мгц, попробую ad8009.

---------- Сообщение добавлено 22:26 ---------- Предыдущее сообщение было 22:25 ----------

Также, вопрос по этой же схеме - конденсаторы C6 и C7 с какой целью установлены параллельно с R22 и R23 ?

Для компенсации падения усиления транзисторов с ростом частоты. Точнее не так. Сама по себе схема, даже совсем без ОУ в микрокапе показывает искажения на уровне 0,07% на 20кгц при усилении 3. Основная задача ОУ немного поднять усиление и быстро компенсировать искажения сигнала, тем самым уменьшив общий уровень гармоник. В идеале, ОУ должен работать как можно быстрее и точнее реагируя на малейшие отклонения сигнала от исходного, но дав волю широкой полосе ОУ я получаю возбуд, которого в модели нет. В общем возможно в данной комбинации поднимать усиление транзисторов на ВЧ и не к чему. Не они слабое звено.

[fakel]

базы ку12/13 кто конденсатором будет связывать?

Ни в коем случае! Васильев, не давай вредных советов!

Буду наверно выбирать ОУ с частотой выше 50мгц, попробую ad8009.

Ты его все равно тормозишь коррекцией. Сто раз говорил, но не в коня корм.

Для компенсации падения усиления транзисторов с ростом частоты.

Чушь. Смело ставь 1000мк, чтобы петлевое углубить.

R29 R30 выкинь, они лишние.

[Alto]

Ни в коем случае! Васильев, не давай вредных советов!


Ты его все равно тормозишь коррекцией. Сто раз говорил, но не в коня корм.


Чушь. Смело ставь 1000мк, чтобы петлевое углубить.

R29 R30 выкинь, они лишние.

Ребят, да вы вообще не о том. Вы кривульки потребления ОУ видели? Не работает эта схема как положено. В мкрокапе неправильные модели ОУ, ориентироваться на модели в нашей "ненормальной" схеме с токовым управлением нельзя. Это не схема, она сроду не даст таких выбросов, это именно оу. Причем заметьте передний фронт, как бы помогающий нашим транзисторам открыться ничто по сравнению с фронтом задним, который на 180 градусов повернут от полезного сигнала. Он не в ту сторону выброс. И по времени вдвое дольше. Это реальная проблема, на осциллограмме сигнал частотой всего 6 килогерц.

[.Васильев]

of ща модель свою сделаю и проверю.

---------- Сообщение добавлено 10.02.2020 в 00:00 ---------- Предыдущее сообщение было 09.02.2020 в 23:05 ----------

Сделал. 110дб на 20кгц. модель ад825 в таком включении отлично работает.она полная

---------- Сообщение добавлено 00:23 ---------- Предыдущее сообщение было 00:00 ----------

Можно и токовые зеркала завести.

[Alto]

of ща модель свою сделаю и проверю.

---------- Сообщение добавлено 10.02.2020 в 00:00 ---------- Предыдущее сообщение было 09.02.2020 в 23:05 ----------

Сделал. 110дб на 20кгц. модель ад825 в таком включении отлично работает.она полная

Заказал AD825 на али, но хочется уже запустить усь, а их ждать не меньше месяца, похоже придется идти в чип и дип. Попробую сделать по вашей модели.

[.Васильев]

надо смотреть модель. я же на скорую сделал. Кг неплох.но кап может и приукрашивать.

---------- Сообщение добавлено 00:38 ---------- Предыдущее сообщение было 00:36 ----------

Заказал AD825 на али

я бы не решился там покупать операционники

[Alex1961]

[QUOTE=.Васильев;

я бы не решился там покупать операционники[/QUOTE]

Альтернатива по быстрому ? Без претензий на оригинальность

[Alto]

надо смотреть модель. я же на скорую сделал. Кг неплох.но кап может и приукрашивать.

---------- Сообщение добавлено 00:38 ---------- Предыдущее сообщение было 00:36 ----------

я бы не решился там покупать операционники

Тоже заметил разницу между купленными здесь и заказанными по почте. Как в том анекдоте про фальшивые елочные игрушки, вроде и краски яркие и блестят так-же, но не радуют.))
В случае с оу чуть выше гармоники, немножко больше шума, немножко уже полоса, а в результате фигня а не микросхема.. Просто я сам по себе рассеянный, жгу детали от невнимательности, в последний раз брал меандр с калибратора осцилла и решил взглянуть что между коллектором транзистора и питанием. Получилось две земли, одна на земле, другая на коллекторе. В общем оу с али, это больше для отработки макета, их не жалко. Есть одна оригинальная opa627 пока не пробовал с ней.

[fakel]

Сделал.

R29 R30 зачем?
C22 C23 - так нельзя корректировать! Как правильно - см у М. Александера.

Можно и токовые зеркала завести.

Можно. Но лучше шунтировать R38 R39 электролитами.

[Hennady]

C22 C23 - так нельзя корректировать!

+1, это будет понятно, если слушать то что моделируешь хотя бы на макете, я бы и по входу ограничил и на землю "опускал" с Q12.