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.

[Petr-1951]

Offтопик:

А Вы в симуляторе собираетесь уделывать? Или все-таки в железе попробуете?

для начала хотелось бы посмотреть в симуляторе, AD797 обуздать не удалось. К сожалению модели на К544УД2 у меня нет. Вот диаграммы Боде композитов с некоторыми ОУ

графики Боде некоторых композитов

[свернуть]

обратите внимание на разное поведение ГВЗ с разными ОУ. ОУ в моделе менялись как реальные ОУ в панельке (ничего не перестраивалось). Казалось бы Кг с несколькими нулями после запятой (хотя достаточно всего 0,1%), а замена ОУ одного на другой меняет характер звука.

Здесь я думаю будет уместно высказывание И.Алдошиной:
« Было установлено, что слух реагирует в первую очередь на скорость изменения фазы (т.е. ее производную по частоте), которая называется «групповое время задерживания» (ГВЗ)»
Различия ГВЗ мы видим в основной части звукового диапазона, а также на краю НЧ-диапазона и далеко за пределами звукового. К чему приводит выброс далеко за пределами диапазона показал на примере Ланзара

[BesPav]

Offтопик:

замена ОУ одного на другой меняет характер звука.

Это просто мсье еще не добрался до макетирования и не обнаружил влияние на звук конденсаторов.

[Dieselboy]

Вот диаграммы Боде композитов с некоторыми ОУ

Как такое возможно, когда фаза не меняется, а гвз отваливается вниз?

обратите внимание на разное поведение ГВЗ с разными ОУ.

Поведение у всех одинаковое - тенденция одна и та же, графики подобны, но разнятся количественно.

а замена ОУ одного на другой меняет характер звука.

Вот в таких "графиках", скорей всего, замена Оу будет влиять на звук, а "графиках" без горбиков - вряд ли, там будут влиять уже другие "графики": КНИ в динамике, скорость нарастания, которая по данным графикам, хорошо просматривается (меньшее ГВЗ у наиболее крутейших нарастаний, как пример LM6171 (http://s-audio.systems/blog/lm6171;

Скрытый текст

конечно, у Нарзана своебразное понимание очевидных вещей, вроде "Бытует ошибочное мнение, поддерживаемое рисунком упрощенной структуры 6171 из даташита (рис 1), что данный оу является усилителем с токовой обратной связью (current feedback) у которого буферизирован резистор обратной связи по инвертирующему входу", не смотря на то, что важен не принцип подачи сигнала ОС, а его смешение - оно низкоомное, т.е. не ограниченное в потребностях тока, в отличии от определённого в классическом ДК, заданного его током покоя, или ещё интересный дар телепата от Назара: "Но не надо много думать, чтоб понять что такая структура давала бы большие искажения из за нелинейности буфера, и еще худший КОСС нежели у current feedback оу", это вызывает Или вот ещё смешно получилось: "LM6171/7171 является однокаскадным ОУ, состоящим их входного двухтактного дифкаскада, пары токовых зеркал и двухтактного трехкаскадного ВК."

"Проработка автором схемотехнических мелочей и лейаута кристалла делают этот ОУ не только пригодным для ВЧ сигналов, но также отлично подходящим для аудио применений, где ему фактически не будет равных."
Так же есть вопрос по странности схемотехники Оу, что автор такого хотел сказать, рисуя Q10, Q39, Q40, которые снимают сигнал, но никуда не передают его, это так и задумано было, выглядит как слепая дорожка на ПП, может это такой хитрый динамический балласт коррекции? Спросите вы: "Что этот Оу имеет общего с данной темой, кроме того, что Петрович упоямнул его в графиках?" Имеет ещё и ОКОБ, что на неинв. входе.

А вот ещё одн секрет правильного Оу по мнению назара, с которым кто-то может не согласиться:
"Из внутренней структуры LM6171 / LM7171 становятся понятные "секреты" ее правильного использования:
1. Элементы частотной коррекции в данном оу установлены из высокоомной точки на шины питания, частота единичного усиления данного оу 100-200Мгц, а это значит что импеданс шин питания будет иметь прямое влияние на устойчивость данного оу."

[свернуть]

), который по исходной линейности не очень, как по схемотехнике УН, предрасполагающей самовозбуждение из-за применённого ТЗ Уилсона в качестве УН, так и сниженному току потребления всего Оу по сравнению с обычным, да ещё, вроде, и транзисторы токоограничения в эмиттерах выходных повторителей, заведённые своими коллекторами в пред-предвыход, а так же другая пара заходит своими щупальцами и в коллекторы УН, что модулирует сигнал управления (микротоками), но и это слышно, т.е. с точки зрения этот оу плох по линейности, но не по ГВЗ. К тому же скорострельный Оу по SR в железе достаточно сложно заставить работать стабильно - он сосёт помезхи и возбуждается, как пылесосо от грязи). Так на сколько влияет ГВЗ оторванное от остальных параметров?

p.s. Ещё в ранних Линксах Линкс писал, что время щадержки в ОС его усилителей 7 нс, правда ли?...

[fakel]

(на фгоде можно вкрячить что угодно и это ни на что не повлияет

Щаз! Именно первый каскад в глубокоосниках определяет искажения, как он сравнит, так дальше и пойдет. Перед ним каскадов нет, исправлять его ошибки

А есть ли готовые ОУ и схемы с УН на ОКОБ, интересно?

ВВ, СЛА

У Хоксфорда тоже теряется фишка?

Какая? У него их много

Значит Линкс упороно из года в год делает неправильные усилители...

Не спорю, неправильные

Вот здесь, например, говорится

Это Петровский высер статья. Где ты их находишь?

Следовательно, в каскодных усилителях эффект Миллера не проявляется.

Проявляется, но на более высоких частотах, поскольку входное сопротивление ОБ не нулевое все-таки, а индуктивное (это если контура в коллекторе нет) и на ВЧ свистит будь здоров. Постмотри ПТК ламповых ящиков. Там на входе УВЧ на 6Н23П каскодом стоит, так проходную емкость ОК специально нейтрализуют, где катушечкой, где мостом

обеспечивая такое же усиление, как идеализированный каскад с ОЭ.

Снова чушь. Поскольку у ОБ имеется проходная емкость, при бесконечном импедансе нагрузки коэфф-т усиления равен произведению Ку обоих этажей, а входное ОБ растет. Когда трансивер будешь собирать, да с активным смесителем, да с каскодным УВЧ, все вспомнишь!

Резкое ослабление ОС с выхода на вход способствует устойчивой работе каскада, особенно в резонансных усилителях.

Когда сигнал 0.1мкВ (МИКРОвольт!) рассогласование ОБ по входу не канает. И большее усиление по мощности дает не каскод, а ОЭ-ОЭ с трансформатором сопротивлений и нейтродинированием. Когда транзисторы стоили на вес золота, в РПУ каскоды почти не ставили, посмотри хотя бы Селгу

[Hennady]

http://zpostbox.ru/az6.htm

Offтопик:
эту статью сам петров и писал ))))

Это Петровский высер статья. Где ты их находишь?

Offтопик:
опередил )))

[Petr-1951]

p.s. Ещё в ранних Линксах Линкс писал, что время щадержки в ОС его усилителей 7 нс, правда ли?...

я не понимаю термина "задержка в ОС". Некоторые авторы (Литаврин и др.) используют понятие "сверхбыстродействующая ОС" в то время как задержка прохождения сигнала более микросекунды и усилитель имеет полосу пропускания чуть более 60 кГц. Не секрет что некоторые радиолюбители впаивают панельки и перетыкивая ОУ подбирают оптимальный для конкретного узла. Для меня были непонятны высказывания по поводу существенных различий в области НЧ (особенно с ОУ с ПТ на входе). Так что еще много загадок казалось бы на ровном месте. И это не говоря о влиянии сопротивлений источников сигналов. У одних эта зависимость незначительна, а у других с ростом сопротивления источника сигнала растут как искажения, так и ГВЗ. У редких ОУ по мере роста Ri наблюдается снижение Кг, а затем снова рост (своеобразное "седло"). Так что в звуке еще море загадок...

---------- Сообщение добавлено 22:05 ---------- Предыдущее сообщение было 22:04 ----------

Offтопик:
опередил )))

ай-яй-яй, опоздал...
p.s.
Завтра у Н.Сухова юбилей - 65 http://www.youtube.com/watch?v=y7QrP8cchjY
посвящено будет всякого рода "г... метателям"

[fakel]

Каскодные усилители примечательны тем, что в каскадах почти полностью развязаны входная и выходная цепи, т.к. база транзистора каскада с ОБ имеет неизменный потенциал

В диффкаскаде с подачей на базу одного и съемом с коллектора другого - развязка гораздо лучше, на них даже реверсивные усилители делают

[Hennady]

ай-яй-яй, опоздал...

Offтопик:
детский садик?

получится ответить что то вразумительное? я в тебя верю - должно получится:

Как такое возможно, когда фаза не меняется, а гвз отваливается вниз?

---------- Сообщение добавлено 19:59 ---------- Предыдущее сообщение было 19:10 ----------

эта функция delay - задержка распространения сигнала, осциллограф вычисляет время от запуска сигнала до первого перепада, и это значение совпадают с GD симулятора, время нарастания (rise time) это когда измеряется время между моментами, где нарастающий фронт сигнала пересекает два заданных уровня.

это справедливо только для схем УПТ и отсутствии в них следящего питания в каскадах,
если усилитель имеет емкости в цепи прохождения сигнала , а также в цепи ООС или сервоконтроль выходного напряжения , значения delay и GD могут отличаться, поэтому и спрашивал за топологию схемы....

[3gs505]

если усилитель имеет емкости в цепи прохождения сигнала , а также в цепи ООС или сервоконтроль выходного напряжения , значения delay и GD могут отличаться, поэтому и спрашивал за топологию схемы...

симулятор это учитывает, задержка снята на частоте 20khz, этого вполне достаточно, как минимум для косвенного определения задачи.

[Hennady]

как минимум для косвенного определения задачи.

Offтопик:
"полюса" слева - "нули" справа, тогда будет все ок без всяких задач....

[3gs505]

Кстати с установкой релейного регулятора громкости по схеме Никитина, задержка усилителя где Rвх 10K растет примерно на 20-30ns можете это проверить в симуляторе, и эту разницу уже можно слышать. Так тут вообще ноли как были так и остались. Хотя я не говорю что это истина последней инстанции, но заставляет задуматься.

[Dieselboy]

Какая? У него их много

Отвязка входа от выход, что теряется у плавающей ОБ в ОЭОБ.

Снова чушь. Поскольку у ОБ имеется проходная емкость, при бесконечном импедансе нагрузки коэфф-т усиления равен произведению Ку обоих этажей, а входное ОБ растет. Когда трансивер будешь собирать, да с активным смесителем, да с каскодным УВЧ, все вспомнишь!

Я вижу, ты не любишь когда всё пезпроблемно получается, строишь из УМ не просто УЗЧ, а УВЧ, наверное, чтоб инопленетяне тоже слышали...

Когда сигнал 0.1мкВ (МИКРОвольт!)

Это сколько ДД, 600, 800 дБ? Адронников будет доволен...

[fakel]

Отвязка входа от выход, что теряется у плавающей ОБ в ОЭОБ.

Не всегда, если правильно плавает. Нарисуй схему, плавать может по-разному

[Dieselboy]

И большее усиление по мощности дает не каскод, а ОЭ-ОЭ с трансформатором сопротивлений и нейтродинированием.

Не знаю что ты куришь , читаешь, но вот тебе информация для размышления: если ОЭ-ОЭ ещё и закаскодить, то будет ещё больше, пример на основе КПНП стабилизатора: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2722053

Там графики местами переставлены, первый улучшенный, второй предыдущий (был).

Когда транзисторы стоили на вес золота, в РПУ каскоды почти не ставили, посмотри хотя бы Селгу

Только одному мне кажется, что в данном утвердении приведён и ответ - почему не ставили много.

[fakel]

Не знаю что ты куришь

Тебе рано еще такое курить

Offтопик:
Детям до 16-и...

[Dieselboy]

я не понимаю термина "задержка в ОС". Некоторые авторы (Литаврин и др.) используют понятие "сверхбыстродействующая ОС" в то время как задержка прохождения сигнала более микросекунды и усилитель имеет полосу пропускания чуть более 60 кГц.

Тогда, если это ни одно и то же, то задержка прохождения сигналом (ГВЗ) тракта усилителя не имеет никакого влияния на звук, ведь она не влияет на скрость работы ОС и соотв-нно качество её работы. Кстати по теме: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2739241

Для меня были непонятны высказывания по поводу существенных различий в области НЧ (особенно с ОУ с ПТ на входе). Так что еще много загадок казалось бы на ровном месте.

Из личного железного поыта с выхлопами после цапа, ОУ против полностью дискреного уся - разница таки есть, даже не смотря на всю неидеальность по согласованности транзисторов в дискретном исполнении, одной из особенностей дискрета, вне зависимости от цапа, диксрет даёт существенно лучшие басы, мощней, глубже, разборчивей. Во всех случаях питание было стабнутым. Моё мнение, что воспроизведение баса - наиболее сложный момент, сложней чем ВЧ, в силу того, что величина энергии на басах всегда больше, чем на более высоких частотах. Т.е. большая басовая амплитуда поднимает больше мусора на нелинейностях уся. Но дискрет не только лучше звучал на НЧ, на ВЧ тоже лучше, слышно даже в моно режиме, а в стерео особенно (по передаче объёмных и пространственных эффектов).

Так что в звуке еще море загадок...

Не уверен. Попробуйте собрать мою схему, желательно со стабилизаторами, ибо звучание УМ - это по большей части звучание источника питания.

[fakel]

Только одному мне кажется, что в данном утвердении приведён и ответ - почему не ставили много.

А лишний транзистор еще и питать... А "Кроны" тогда сам знаешь какие были... А в нутро VEF-204 A373 6 шт запихивали

---------- Сообщение добавлено 00:45 ---------- Предыдущее сообщение было 00:21 ----------

ибо звучание УМ - это по большей части звучание источника питания.

Это плохой УМ

[Dieselboy]

Завтра у Н.Сухова юбилей - 65 http://www.youtube.com/watch?v=y7QrP8cchjY
посвящено будет всякого рода "г... метателям"

Прошу мою безграмотность, но я честно запутался, кто есть кто, вот смотрю УМ ВВ Сухова: http://ldsound.ru/usilitel-vysokoj-v...xova-vvs-2011/
И возникает вопрос: "А разве это не усилитель Сергея Агеева, сокращённо именуемый СЛАА, кажется?"

на них даже реверсивные усилители делают

Это что такое? Для тех, кто слущает музыку задом-наперёд?

Не всегда, если правильно плавает. Нарисуй схему, плавать может по-разному

Так рисовал уже, всё там: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2739130

А лишний транзистор еще и питать...

Да, в "мобилку" не запихнёшь, не выгодно... каскоды - это траты, как по энергетике, так и по элементам, да и по надёжности "соединений". Каскод - сборище недостатков, ОЭ, ОБ, ОК + транс - вот оно лучшее!

Это плохой УМ

Таковые все, как ни старайся. Даже простой выходной ОК подвержен влиянию, даже в каскодном исполнении, проверялось при стабнутом УН и не стабнутом/стабнутом УТ. Сколько КПНП не рисуй, а пока не будет хотя бы 130 дБ, у всех каскадов, усил не стоит рассматривать без стаба как усил, а только как перемножитель/модулятор помех питания и сигнала.

Это усилитель Видерхольда

Если я правильно понял, то там основной УН всё-таки на ОБ, а не на ОКОБ, кейоби оптяь доверена ф-я какого-то передаточного звена.

[fakel]

И возникает вопрос: "А разве это не усилитель Сергея Агеева, сокращённо именуемый СЛАА, кажется?"

Это усилитель Видерхольда

---------- Сообщение добавлено 01:12 ---------- Предыдущее сообщение было 01:10 ----------

Это что такое? Для тех, кто слущает музыку задом-наперёд?

Это те, которые сначала говорят, а потом слушают. Или наоборот

---------- Сообщение добавлено 01:15 ---------- Предыдущее сообщение было 01:12 ----------

Это сколько ДД, 600, 800 дБ?

120дБ по динамике для меня предел

строишь из УМ не просто УЗЧ, а УВЧ, наверное, чтоб инопленетяне тоже слышали...

Ну до противоположной части Земли добивает...

[audiomun]

Здесь я думаю будет уместно высказывание И.Алдошиной:

Никогда не слышал, чтобы И.Алдошина являлась авторитетным специалистом в области разработки схем УМЗЧ .....