Усилитель Jean Hiraga

[alnikst]

Вариант усилителя класса А в различных модификациях (с разными выходными транзисторами) был предложен популярным радиолюбителем Жаном Хирага (Jean Hiraga) и опубликован на страницах французкого журнала L"Audiophile. В качестве вступления к обсуждению оригинальной и модифицированных схем приведу слова автора этого усилителя: "Наиболее интересным на пути создания усилителя является не сама схема, а ее философия, требуемая цель и средства, с помощью которых вы пытаетесь ее достичь. Простую и хорошо изученную схему все труднее представить, чем сложную схему и существует множество хороших примеров ламповых и транзисторных усилителей, иллюстрирующих такой подход.". Полный вариант перевода статьи прилагаю в архиве.
В журнале Радиоаматор №№ 11,12/2019 вышла статья А. Петрова с анализом достоинств и недостатков оригинальной схемы Hiraga.pdf. В последующих номерах данного журнала №№ 1,2/2020 опубликован модернизированный вариант схемы Hiraga-M .pdf. Забегая вперед, скажу что есть вариант схемы в классе АВ со значительно более низким током покоя.
Я собрал промежуточный вариант схемы, назовем его М1. Целью и философией было желание собрать и послушать усилитель класса А с коротким трактом, без разделительных конденсаторов на пути сигнала и без применения интегратора. Данной философии я придерживаюсь и сейчас. Звук усилителя был очень хорош, и мне стало интересно повторить еще один вариант модернизированной А. Петровым схемы М2. В этом варианте чуть больше активных элементов, но тоже замечательный звук. Хорошо было бы произвести измерения и сравнительное прослушивание данного усилителя с другими образцами. В архиве прилагаю модели и печатные платы обоих собранных вариантов.
Выражаю благодарность А. Петрову за проделанную работу по анализу и модернизации рассматриваемой схемы.
Надеюсь, что данная схема в различных ее вариантах заинтересует участников форума. Буду благодарен за конструктивные советы по ее дальнейшей модернизации.

[Hennady]

Лучше ДК нет ничего!

вот так взял и все определил )))
Причем какое то время считалось что причиной транзисторного звучания как раз и есть диффкаскад, т.к. это самые распространенные решения в транзистороной схемотехнике...Хотя конечно же это не так....

[fakel]

Причем какое то время считалось что причиной транзисторного звучания как раз и есть диффкаскад,

Не сам диффкаскад, а его токовое голодание. См Беспалов-Пикерсгиль Феномен транзисторного звучания

[Hennady]

См Беспалов-Пикерсгиль Феномен транзисторного звучания

Из-за свойственной транзисторам нелинейности построить на них высококачественный усилитель без принятии специальных мер по снижению нелинейных искаже ний принципиально невозможно. Наибольший эффект дает, как известно, глубокая ООС. поэтому рекомендации по ограничению ее глубины при отсутствии других действенных мер. направленных на уменьшение искажений, нам представляются неприемлемыми...

[Hennady]

Дмитриев-Феофилактов Схемотехника усилителей мощности ЗЧ

это оттуда?

[fakel]

это оттуда?

Главное, что петля ОООС при соблюдении скорости нарастания никогда не разрывается

[Dieselboy]

От таких подробностей у кого-то шаблоны могут разорваться, поосторожней с выражениями что ли...

[Металист]

Так что в итоге? Сколько % THD? Что с фазой?

[Hennady]

при выходной мощности 100 Вт на нагрузке 4 Ома пиковое выходное напряжение около 28 В,...с SR = 3,6 В/мкс

граничная частота при такой выходной мощности составит 20,4кГц, т.е. более слышимого диапазона частот...

посмотрим как будет выглядеть

а по послушать как это звучит?

[Petr-1951]

граничная частота при такой выходной мощности составит 20,4кГц, т.е. более слышимого диапазона частот...
а по послушать как это звучит?

даже с полосой 50 кГц звучит "мертво"

[Hennady]

даже с полосой 50 кГц звучит "мертво"

Offтопик:
если слушать меандр - наверно да...
и любопытно что амплитудное в 28 вольт вряд ли указано для граничной частоты, если это граничная частота, то на центральной частоте амплитудная мощность будет в 2 раза выше (под 200ватт)... если считать SR для граничной частоты с указанными параметрами то это уже не 20,4кГц, а 40,8кГц...

[Petr-1951]

раз SAPR ушел в сторону я решил довести "поединок" до логического конца
Bode&AH.pdf
до этого я привел диаграммы Боде композита предложенного SAPRом, решил дополнить амплитудной характеристикой чтобы была видна хоть какая то связь с "вторичным" параметром ГВЗ
p.s. что касается полосы полной мощности то я уже приводил пример из разработки кассетного магнитофона. По типовой схеме включения микросхема выдавала полосу 50 кГц - звук безжизненный. Поднял полосу до 450 кГц на реальном громкоговорителе и снизил до 350 кГц чтобы иметь технологический запас на серии. Вот тогда магнитофон ожил.

[Hennady]

раз SAPR ушел в сторону

Offтопик:
ИМХО, правильно сделал...

я привел диаграммы Боде

Offтопик:
"завал" и "взбрык" ГВЗ - это жаргон такой, что это означает? и частота не 500Гц, а 500кГц...
и опять же - на линейной нагрузке все это "до лампочки"...
Коррекция на "мученической" Хираги имени "презренных" Шиклаи оставляет желать лучшего

[SAPR]

раз SAPR ушел в сторону я решил довести "поединок" до логического конца

В какую сторону? Симуляторные игрища меня не интересуют ни разу. Например OP275:
Реальная OP 275 не имеет выброса на АЧХ вблизи частоты среза при замкнутой ОС (при Ку = 10), проверенно неоднократно в железе. соответственно нет там никакого "взбрыка" (как Вы выражаетесь) на ГВЗ.
Симуляторная же OP 275 на нагрузке 1кОм и выходном напряжении 10В\1 кГц показывает Кг меньше -180 дБ (!!!) . Вам это о чем нибудь говорит?
Это касается и других моделей ОУ.
Ибо модели ОУ кривые. Так что симулируйте дальше. А я более полезным займусь чем нибудь.

[Petr-1951]

В какую сторону? Симуляторные игрища меня не интересуют ни разу. Например OP275:
Реальная OP 275 не имеет выброса на АЧХ вблизи частоты среза при замкнутой ОС (при Ку = 10), проверенно неоднократно в железе. соответственно нет там никакого "взбрыка" (как Вы выражаетесь) на ГВЗ.
Симуляторная же OP 275 на нагрузке 1кОм и выходном напряжении 10В\1 кГц показывает Кг меньше -180 дБ (!!!) . Вам это о чем нибудь говорит?
Это касается и других моделей ОУ.
Ибо модели ОУ кривые. Так что симулируйте дальше. А я более полезным займусь чем нибудь.

Offтопик:
так что же вы ими пользуетесь, если все они кривые, а может по секрету назовете хоть одну ровную

ну а Кг меряйте дальше, ниже 0,1% это уже точно ни о чем не говорит!

[SAPR]

так что же вы ими пользуетесь, если все они кривые, а может по секрету назовете хоть одну ровную

Так это Вы ими пользуетесь (моделями) и высасываете какие-то результаты из симулятора.

ну а Кг меряйте дальше, ниже 0,1% это уже точно ни о чем не говорит!

Вы адекватны? Я ВАм про брехню любимого Вами симулятора:

Симуляторная же OP 275 на нагрузке 1кОм и выходном напряжении 10В\1 кГц показывает Кг меньше -180 дБ (!!!) . Вам это о чем нибудь говорит?

ЗЫ Похоже, нужно прекращать с Вами общаться. Удачи.

[Petr-1951]

Реальная OP 275 не имеет выброса на АЧХ вблизи частоты среза при замкнутой ОС (при Ку = 10), проверенно неоднократно в железе.
ЗЫ Похоже, нужно прекращать с Вами общаться. Удачи.

так без композита она и в симуляторе не имеет выброса

Offтопик:
Я Вам не навязываюсь, не я же прихожу в Ваши ветки и говорю что вы фуфло всякое предлагаете, а Вы пришли сюда и "по фотографии" ставите диагноз

---------- Сообщение добавлено 18:08 ---------- Предыдущее сообщение было 15:45 ----------

Offтопик:

Вот не совсем Ланзар, пусть будет "типа_Ланзар", с латералами на выходе.
Развлекайтесь.

почему бы не развлечься
SAPR_Like_LANZAR.pdf
Вы не задумывались почему усилители на тех же ТДАшках или LM3886 с комбинированной ОС по току и по напряжению выигрывают по звуку у усилителей на тех же микросхемах в типовом включении.
Да потому что малейшая ОС по току стабилизирует и выравнивает выходное сопротивление во всем звуковом диапазоне и выравнивает его фазу. Вот еще один нюанс от которого зависит качество работы усилителя.

[SAPR]

почему бы не развлечься

Вы даже развлекаться не умеете
1. Уменьшите R2, 3, 5, 6 до 50 Ом, соотв. расширив полосу в 4 раза, получите ГВЗ порядка 20 нс (вот правда никак не пойму, что Вам тот ГВЗ так вперся). При этом усилитель будет все также устойчив, а искажения еще уменьшатся
2. Сделайте ток покоя ВК, равным току покоя Вашей Хираги, а то сравнивать по искажениям режим АВ и режим А как то не корректно (Либо у Хираги ток покоя уменьшите до 400 мА, будет весело посмотреть, как Шиклаи в АВ работают).
3. Увеличив питания УНа на несколько вольт, можно получить выходной сигнал всего на пару вольт ниже, чем питание выхлопа. А как Вы это сделаете в Хираге? Там явное недоиспользование питания.

[Petr-1951]

Вы даже развлекаться не умеете
Сделайте ток покоя ВК, равным току покоя Вашей Хираги, а то сравнивать по искажениям режим АВ и режим А как то не корректно (Либо у Хираги ток покоя уменьшите до 400 мА, будет весело посмотреть, как Шиклаи в АВ работают).

Уменьшил ток покоя Хираги до 350 мА (почти в 3 раза), искажения снизились более чем в 3 раза - до 0,006%, при этом все остальные параметры остались без изменений.
Доработал по Вашим последним рекомендациям Like Lanzar, увеличил ток покоя до 1 А. ГВЗ снизилось в 2 раза - до 38 нс (но не до 20 нс как Вы утверждаете), полоса расширилась незначительно, первый полюс так и остался на месте, выходное сопротивление как было так и осталось сдвинутым по фазе. Снизился Кг, но это уже не имеет принципиального значения.
Как то так.

Offтопик:
Ах да, у меня же руки кривые

.

[35101]

Уменьшил ток покоя Хираги до 350 мА (почти в 3 раза), искажения снизились более чем в 3 раза - до 0,006%, при этом все остальные параметры остались без изменений.
Доработал по Вашим последним рекомендациям Like Lanzar, увеличил ток покоя до 1 А. ГВЗ снизилось в 2 раза - до 38 нс (но не до 20 нс как Вы утверждаете), полоса расширилась незначительно, первый полюс так и остался на месте, выходное сопротивление как было так и осталось сдвинутым по фазе. Снизился Кг, но это уже не имеет принципиального значения.
Как то так.

Offтопик:
Ах да, у меня же руки кривые

.

А на сколько можно еще уменьшить ток Хираги без значительного ухудшения параметров?

[Petr-1951]

А на сколько можно еще уменьшить ток Хираги без значительного ухудшения параметров?

вот вариант с током покоя 350 мА, причем на латералы приходится около 270 мА. Полосу тянет до 8 МГц без видимых искажений
Hiraga_Lateral-AB.CIR