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]

попробуйте в моем файле подключить полевые транзисторы

[Alto]

попробуйте в моем файле подключить полевые транзисторы

Да уж. Гармоники на 20кгц отличаются на три порядка. 363 микропроцентов у вашей схемы и 273 миллипроцента с полевиками. Для полевиков другой подход нужен, у них емкости большие, да и вытянуть из них, когда они работают усилителями напряжения и тока, хорошие показатели не тривиальная задача. Но у Геннадия же получилось!

---------- Сообщение добавлено 16:10 ---------- Предыдущее сообщение было 16:02 ----------

Тогда возьми мою схему

Ну посмотри сам, ее же нельзя запитывать напряжением больше, чем разрешено питание для ОУ. Если на выходе будет например 30вольт, а батарейки у питания ОУ 20вольт, то на неинвертирующем входе ОУ будет на 10вольт меньше, чем минус питания. Хотя, нет, это я чего-то решил что питание ОУ динамическое. Господи, я вообще не могу сообразить где какие напряжения и что куда течет и откуда вытекает. Сейчас разберусь. Разобрался, но не понимаю в чем выигрыш.

---------- Сообщение добавлено 17:30 ---------- Предыдущее сообщение было 16:10 ----------

площадь петлевого усиления

У кого и как учиться? Какие книжки читать?

[fakel]

Какие книжки читать?

Для начала Дугласа Селфа

---------- Сообщение добавлено 19:53 ---------- Предыдущее сообщение было 19:45 ----------

Но у Геннадия же получилось!

После замысловатых танцев с бубном

[Alto]

Для начала Дугласа Селфа

Начал читать, интересно пишет. Только для меня некоторые его определения спорны. Например он не верит, что у конденсаторов есть микрофонный эффект, он просто никогда не работал с красными флажками. А раз человек не работал с красными флажками, он многого не знает!
Вообще, все правильно он пишет. Вот например -
"Выходной каскад на рисунке 2,1 имеет единичный коэффициент усиления (вы можете захотеть применить в выходном каскаде что-нибудь помимо эмиттерного повторителя, чтобы увеличить значение коэффициента усиления, но, поверьте, ни к чему хорошему это не приведет)."
А у тебя в схеме выходной каскад работает в режиме усилителя напряжения (у меня то-же, но у меня то временно!), так, что не мне одному полезно читать книжки.))

[variator]

он просто никогда не работал с красными флажками. А раз человек не работал с красными флажками, он многого не знает!

Offтопик:
он не жил в СССР!

[fakel]

Не воспринимай его буквально. Если ВК берет сигнал от источника с низким сопротивлением, то повторитель имеет преимущества перед усилителем за счет местной ООС, охватывающей повторитель. Если же - от источника тока, то почти не отличается от усилителя, зато УН оказывается под полным выходным напряжением, что тоже не хорошо

---------- Сообщение добавлено 21:06 ---------- Предыдущее сообщение было 21:00 ----------

А сам, по секрету, применяет Шиклаи в ВК! Тссс!

---------- Сообщение добавлено 21:34 ---------- Предыдущее сообщение было 21:06 ----------

SAPR вообще, применяет плавающее питание для УНа, а УН - ИТ, т.е. убивает сразу 2х зайцев

[Malinovsky D]

Думаю тут ошибка перевода.

Зря.
Ошибка. Вы решили, что косяк где-то, а не в Вас. Плохое начало. Но в нашем возрасте вполне понятное.

---------- Сообщение добавлено 22:48 ---------- Предыдущее сообщение было 22:46 ----------

Что такое основной полюс усилителя напряжения?

Частота "первого" излома АЧХ усилителя без ООС.

Как усилитель напряжения может работать как интегратор?

Так и работает. Выше этой частоты интегрирует сигнал.

Как можно внести в сигнал постоянный фазовый сдвиг?

ФЧХ горизонтальна выше этого полюса и до следующего полюса.

---------- Сообщение добавлено 22:51 ---------- Предыдущее сообщение было 22:48 ----------

что-то похожее на постоянный фазовый сдвиг!

Это для случая, когда нужно сохранить линейную АЧХ.
Усилитель на такое "не заморачивается". Без ООС валит ее родную после первого полюса с наклоном 6 дБ/октаву.

Вообще говоря, у Вас мощный набор вопросов. Если время есть, стоит размять мозги, конечно, потренироваться с усилком. Но для результата все-таки проще повторить что-то готовое.

[Alto]

Зря.
Ошибка. Вы решили, что косяк где-то, а не в Вас. Плохое начало. Но в нашем возрасте вполне понятное.

---------- Сообщение добавлено 22:48 ---------- Предыдущее сообщение было 22:46 ----------



Частота "первого" излома АЧХ усилителя без ООС.



Так и работает. Выше этой частоты интегрирует сигнал.



ФЧХ горизонтальна выше этого полюса и до следующего полюса.

---------- Сообщение добавлено 22:51 ---------- Предыдущее сообщение было 22:48 ----------


Это для случая, когда нужно сохранить линейную АЧХ.
Усилитель на такое "не заморачивается". Без ООС валит ее родную после первого полюса с наклоном 6 дБ/октаву.

Вообще говоря, у Вас мощный набор вопросов. Если время есть, стоит размять мозги, конечно, потренироваться с усилком. Но для результата все-таки проще повторить что-то готовое.

Спасибо! Разобрался уже. Мне попался экземпляр книжки из которой исчезла половина текста.)

[Malinovsky D]

Да нет у усилителя никаких частот перелома, интеграторов, если в него не натыкать конденсаторов.

Хм... То есть, в первом изломе виноваты нехорошие люди?

[Alto]

Хм... То есть, в первом изломе виноваты нехорошие люди?

Да нет. В изломе виноват конденсатор включенный в местную обратную связь усилителя напряжения. В идеальном усилителе без конденсатора нет излома и сдвига фаз. Сейчас читаю версию с вегалаб, в ней все разжеванно и описано лучше. То-ли другая редакция книжки, то-ли другой перевод. Ну и вы все понятно объяснили.

[Hennady]

В изломе виноват конденсатор включенный в местную обратную связь усилителя напряжения.

он не виноват, это как раз его задача - успеть завалить усиление до того как фаза развернется....)))

[.Васильев]

Но у Геннадия же получилось!

Там иная схема.

[Alto]

Но для результата все-таки проще повторить что-то готовое.

Я в общем сам был настроен повторить одну из известных схем, выбор склонялся к ОМ. Но сначала просто хотел довести до конца начатое, отладить схему из старт топика, мне мнилось, что изобрел что-то новое, доселе неведомое. Теперь появилась новая задумка - схема с истоковыми повторителями. В общем увлек сам процесс, с детства интересуюсь схемотехникой, много всякой фигни разрабатывал с нуля, ну наверно как и все мы, начиная с блоков питания заканчивая связными трансиверами. Конечно мои самопридумки не отличались особо впечатляющими характеристиками, поскольку любое направление схемотехники имеет свою глубину и подводные камни. И многое осталось не доделанным. Однако это серьезное увлечение и оно придает смысл и интерес жизни. Вы должны меня понимать, мы оба еще застали то время, когда приходилось лепить конструкции из глины и палок.)

[Malinovsky D]

мне мнилось, что изобрел что-то новое,

Это нормально. А перед этим много книжек про усилители прочитали? Вегу ковыряли на предмет наличия похожих схем?

[Alto]

Это нормально. А перед этим много книжек про усилители прочитали? Вегу ковыряли на предмет наличия похожих схем?

Журнал радио выписывал раньше и выписываю сейчас. Все статьи из Радио про усилители и звук года с 80 читал, старые журналы остались от брата вообще 60-ых годов тоже, там было много информации. Сейчас читаю книжки по усилителям, но ничего нового кроме имен и терминов пока не встретил. Точнее, подходы у авторов разные, методики, а схемы в общем одни и те-же. Вегу просматриваю конечно, но как искать именно по схеме не знаю, тем множество, все не прочитаешь.

[vladimir sim]

Аlexey T, скромный телефонный усилитель MAX97220 имеет больше сотни транзисторов на канал. Читай профильную литературу- англоязычный Дизайн аналоговых электронных схем. Про Дугласа Селфа забудь, это черт. Про Радио тоже забудь. Пакистанские и другие конструкторы давно в этой сфере играют в трехмерные шахматы.

[audiomun]

скромный телефонный усилитель MAX97220 имеет больше сотни транзисторов на канал..

То чистой воды, маркетинг, полагаю. Видимо, там их просто некуда девать - все склады забиты неликвидом .....

[vladimir sim]

Какие склады? Это микросхема по BiСMOS технологии, причем маленькая, да удаленькая - 105 мВт на 32 Ома. Аналоговый коммутатор размером со спичечную головку ISL54405 имеет внутри 3376 транзисторов- тоже маркетинг? Вы, мля, ваще уже.

[.Васильев]

подчистил режимы и номиналы . можно и мосфеты попробовать. но с биполярами кап очень красивую картинку кажет.1ватт впечатляет. пуусть и приукрашенно.Еще бы сделать боле линейную фазу с разорванной оос от 10гц до 100кгц .
офф имхо очень красивая чисто визуально схема получилась.
жаль зашившись по уши

[Malinovsky D]

Журнал радио выписывал раньше и выписываю сейчас.

В 88 году эта схема у Шкритека называется "с косвенной разгрузкой по току"

А кто ее придумал, понятия не имею. Знания схемотехники у меня на уровне "лошара".