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

[Alto]

Попробовал вариант уменьшения искажений из 257-го поста. Уменьшает. Но если собрать по схеме с точно выдержанными резисторами, генерит. Немного увеличил оос по сравнению с пос, работает, общие гармоники меньше на 10-40% но все зависит от положения рук на столе и метеорологических явлений. В общем решил на этот вариант особо не рассчитывать.
Есть больший резон подбирать комбинации оу друг с другом, делать компенсацию офсета на интеграторе и комбинировать инвертирующее включение с неинвертирующим. В общем все стандартно и много раз описано.
Сейчас проверяю в последней схеме ad8397. Первый ОУ как повторитель, с выходом замкнутым на инвертирующий вход, второй оу как инвертирующий усилитель, неинвертирующий вход на землю, в обратной связи два киллоома и сто ом. Удается получить коэффициент гармоник не ниже чем заявлен в документации к оу. В случае с ad8397 это минус 90-95дб (0,0025%-0,003%) в звуковом диапазоне. Как из оу с 0,01% искажений получить 0,00001% к сожалению пока не разгадал. Видимо нужно добиваться взаимной компенсации искажений, когда последующие каскады дают такие же искажения как и предыдущие, только с другим знаком.

[Серый Мыш]

получить 0,00001%

Дорогу осилит идущий...
А точка усмехнулась и стала запятой!

В любом случае - успехов!

[Alto]

После годичного перерыва, решил допилить свой агрегат. С дополнительным питанием предвыхода ничего не получилось, в общем сейчас вот такой вариант рассматриваю.
UsTok2.pdf

---------- Сообщение добавлено 15:48 ---------- Предыдущее сообщение было 15:39 ----------

Посмотрите пожалуйста. Тонкость в антиклипе на двух транзисторах, второй ОУ перегружается и это четко видно на его выходе. До этого, как только не пробовал вставить, что в прямой сигнал, что в оос, ограничитель, ничего не получалось. Но кажется нашел точку, если в композите из 2 ОУ посредине подцепить, вроде неплохо получается. Единственно не понимаю как это работает. Например, резистор с базы одного из транзисторов на землю портит вообще все, резистор на землю между диодами, аналогично. Замена транзисторов на другие, тоже прибавляет гармоник на порядок..
Вот, то, что сейчас выдает симулятор, будет работать?

[fakel]

Посмотрите пожалуйста.

Коррекция не очень. Или охватить с выхода ВК на вход УН или в выход ОУ дроссель с резистором, а с выхода УН кондеры на землю

[Alto]

Коррекция не очень. Или охватить с выхода ВК на вход УН или в выход ОУ дроссель с резистором, а с выхода УН кондеры на землю

Да, согласен. Но дроссель на выходе оу и кондеры после ун на землю, наверно не совсем то. С местной оос, пасибо за подсказку, действительно лучше.

[fakel]

Но дроссель на выходе оу и кондеры после ун на землю, наверно не совсем то.

Как раз самое то! Получишь двухполюсную коррекцию, первый полюс - дроссель, второй - кондер. Или вообще охватить кондером всю выходную часть - с выхода ВК на выход ОУ. с выхода ОУ на землю - дроссель или резистор

[Alto]

Как раз самое то! Получишь двухполюсную коррекцию, первый полюс - дроссель, второй - кондер. Или вообще охватить кондером всю выходную часть - с выхода ВК на выход ОУ. с выхода ОУ на землю - дроссель или резистор

Я так понимаю, что смысл выправлять полюса ачх, это сделать усилитель более устойчивым к возбуждению. Но немалую роль в устойчивости играет и уход в насыщение транзисторов/оу. Процесс выхода из насыщения довольно долгий по этому и приходится зажимать полосу и следить за фчх. В модели, даже с такой коррекцией, усь получается устойчивым. Сейчас грамотное проектирование оос и входного фильтра видится не главным. Собственно не понятно как будет работать пара транзисторов Q5,Q6. Они, по идее, не дают уходить в насыщение второму оу. Почему-то при замене пары 2n5551/2n5401 на обычные bc547/dc557, транзисторы начинают вносить существенные искажения. Что это, разные токи утечки коллектора или неполнота моделей транзисторов? Пока нет ясности, будет ли уходить оу в насыщение при клипе, непонятно и как проектировать оос. Если я верно понимаю, правильная коррекция снизит скоростные характеристики, что повлечет и некоторое увеличение искажений, чего не хочется. ) Думаю внутри оставить высокое быстродействие, а переходные процессы давить на выходе, выходным фильтром, индуктвностью, цобелем. Общую же ачх/фчх привести в правильный вид во входном фильтре.

[fakel]

Я так понимаю, что смысл выправлять полюса ачх, это сделать усилитель более устойчивым к возбуждению.

Смысл углубить усиление на ВЧ, не потеряв устойчивости

[Alto]

Смысл углубить усиление на ВЧ, не потеряв устойчивости

Понемножку получается, но кардинально никак. Не понятно почему не генерит. При 180градусах еще остается порядка 20дб усиления...

[Корень]

С позволения автора темы добавлю ссылку на ушник ИТУН. Когда то делал. Работал отлично с дешовыми китайскими наушниками! Детали все - отечественные
https://forum.datagor.ru/topic/6770-...ya-naushnikov/

[Dinosaurus]

Сквозной ток.

[Корень]

Сквозной ток.

В смысле? Из-за медленных транзисторов? Не было сквозняка...

[Alto]

Посматривал в сторону ad8065, у нее неплохо по гармоникам и стОит, что удивительно, не дороже ad825. В схеме, со снятием сигнала с ног питания ОУ, она на макете показала себя хуже 825, но подглядел у Геннадия Брагина композит с ней и решил попробовать. Ее взял как первый ОУ, как второй планирую AD8055. Автоматически отпала надобность в схеме антинасыщения ОУ, похоже в этих ОУ она внутри. Модель прикрепил.

---------- Сообщение добавлено 18:22 ---------- Предыдущее сообщение было 18:20 ----------

На макетке делать не буду, уже довольно сложная схема получается. Может кто нибудь помочь с разведением ПП?

[Alto]

Развел плату, проверю, что покажет в реальности.

Скрытый текст

Printing Печать схемы.pdf
Printing Предварительный просмотр печати.pdf
Printing Предварительный просмотр печати.pdf
AD8065 на маленькой платке/переходнике, разведенной под дип с ножками под панельку. AD8055 в дипе.
Печать не односторонняя там шесть перемычек, на верхнем слое.

[свернуть]

[Alto]

Собрал. Понятно одно, схема и плата никуда не годятся, прячу под спойлер. Из-за быстродействия ОУ и огромного усиления композита, генерация и наводки есть выше 100мгц, мой С1-65 их не показывает. Все работает, но далеко не так как в модели. Плату нужно переделывать, учитывая требования к вч технике. Буду переделывать под smd, возможно экранировать, во всяком случае входную часть.