Технологичный УМ с улучшенными параметрами

[bukvarev]

Данный концепт сделан для высокоскоростного УМ с номинальной выходной мощностью 100 Вт и полосой полной мощности 2 МГц.
Это - не звуковой УМ, но идея, видимо, может быть использована и для УМЗЧ.

При проектировании я преследовал следующие цели:
1. Технологичность и отсутствие регулировки тока покоя при пром. производстве.
2. Улучшенный PSRR за счет отсутствия "термо" узла в высокоомной части усилителя (на выходе УН).
3. Простота реализации ограничения по напряжению затворов и току ВК (от последовательного датчика на выходе модуля). Этот узел на схеме не показан, чтобы ее не перегружать.

Схема:


Какие получаются дополнительные плюсы:
1. Транзисторы УН можно брать в неизолированных корпусах, и монтировать на общую пластину, с нормированной конструктивной емкостью "пластина-общий".
2. Транзисторы основной группы монтируются на двух брусьях без термопрокладок, что технологично.
3. Есть возможность реализации дополнительного параллельного канала за счет введения управления токами Q3 и Q4. Например, "супер А" или коррекция искажений вперед.

Основные недостатки:
1. Плохое использование напряжения питания.
2. Повышенная сложность.

Пояснения к схеме.
Q4 и Q4 - датчики температуры (и дополнительно нелинейные элементы, аналогичные Q13-Q18).
- Полевиков в ВК показано три пары для примера (у меня в конструкции их другое количество).
- В первом приближении R4-R7 имеют одинаковое сопротивление (порядка 300 Ом).
- При необходимости увеличения тока покоя при сохранении равенства R4-R7 в истоки Q2 и Q3 можно ставить дополнительные сопротивления.
- VD1-VD4 - ограничитель.
- VD5 предназначен для уменьшения омического сопротивления между эмиттерами Q11 и Q12.
- R1C1 и R2C2 формируют динамическую нагрузку, если необходимо использовать опцию динамического управления источниками тока I1 и I1. Если же этого не нужно, то R1 и R2 заменяются перемычками, C1 и C2 не устанавливаются, а источники тока I1 и I2 заменяются единственным резистором или источником тока, который в небольших пределах позволяет регулировать ток покоя ВК.
- Постоянная времени цепей С3R5 и C4R6 может быть небольшая, от 0,3 мкс.
- В моей конструкции Q5 и Q6 - не транзисторы, а ОУ в sot23-5 с обратной связью от R4 и R7.

[bukvarev]

А разве такое может быть, чтобы аппарат с меньшими искажениями звучал хуже аппарата с большими искажениями

Offтопик:
Запросто, если под "искажениями" понимать стандартные измерения IMD или Kr.
Кроме того, есть субъективный фактор, связанный с психоакустическим восприятием различных искажений и помех.
Последнее - это как раз то, что играет важную роль в определении "хуже" или "лучше". Не полностью, но важную.
Например, усилитель может звучать очевидно чище, но при этом слушатель его долго слушать не сможет из-за дискомфорта, или из-за того, что на его любимых фонограммах становятся слышны огрехи звукорежиссерской работы или записывающей аппаратуры, или стандарта записи, и т.д.. Это обширная тема.

[Schmidt]

Offтопик:

И здесь лучше всего обсуждать именно схемы

Прорисуй узлы нормально на схеме, преподаешь как никак

Скрытый текст

усилитель может звучать очевидно чище...становятся слышны огрехи звукорежиссерской работы

А иногда огрехи усилителя маскируются под огрехи записи особенно когда на других аудиотрактах перепроверишь для убежденности.

[свернуть]

[stan marsh]

Offтопик:
О, человек и пароход выполз из доков, сейчас расставит все точки над ї...

[bukvarev]

Субъективный фактор не может быть критерием лучше или хуже(Т.к. слух привыкает ко всему), Вы же инженер и должны это понимать. Критерием хуже-лучше может быть плохое согласование или лучшие измерения при меньшей нагрузке, что в принципе одно и тоже.

---------- Сообщение добавлено 22:50 ---------- Предыдущее сообщение было 22:33 ----------

Я говорю за действительные искажения, а не за представления оных.
Представим себе, что к механическим искажениям слух относится спокойно. Электрические искажения слух никогда несможет познать(они для слуха инородны , именно поэтому при огромных искажениях ас слышны мизерные искажения электроники), и поэтому электронике нужно передать сигнал без изменений, т.е. С наименьшими измеряемыми искажениями.

Offтопик:
Есть стандартные методы измерения искажений, по которым техника проходит проверку соотвествия требованиям. Насколько они "действительные", решали опытные специалисты. Как уж умели, так и решили. И хочешь-нехочешь, их признали за некий эталон, и ими все вынуждены пользоваться. Но я привел и стандартные измерения, и свое субьективное восприятие лишь для полноты картины, а не начала флейма. В любом случае, выбор режима работы модуля остается за пользователем, и я считаю это плюсом схемы. Кто хочет - выберет режим монопетли, кто хочет - МПООС. Так что никаких проблем не вижу.

[eksaedr]

Offтопик:
почему, когда задаются нормальные технические вопросы неукладывающиеся в головах инженеров, они объявляются офтопом. А когда хвалят, даже благодарят за этот флейм. Можно подумать ради похвалы все затевалось. Удалил неинтересное.

[MAXIM_A]

а скорость можно увеличить?

[bukvarev]

а скорость можно увеличить?

Мы с окончательными характеристиками еще не определились.
Опять же, будем слушать, и оставим лучший по звуку вариант. Здесь использована общая коррекция по опережению. Она и задает полосу, если не установлен входной конденсатор.

[MAXIM_A]

Мы с окончательными характеристиками еще не определились.
Опять же, будем слушать, и оставим лучший по звуку вариант. Здесь использована общая коррекция по опережению. Она и задает полосу, если не установлен входной конденсатор.

Входной разделительный конденсатор ограничивает полосу только снизу.

[bukvarev]

Offтопик:
почему, когда задаются нормальные технические вопросы неукладывающиеся в головах инженеров, они объявляются офтопом. А когда хвалят, даже благодарят за этот флейм. Можно подумать ради похвалы все затевалось. Удалил неинтересное.

Offтопик:
Потому, что Вы задаете не технические, а провокационные вопросы, ответы на которые в голове у нормальных инженеров прекрасно укладываются, но на которые отвечать бесполезно (потому что все равно не поверят и будут спорить до посинения).
Так что лучше я свои технические знания оставлю при себе.
А то, что хвалят или ругают, это нормально. Значит, оценили наш с Андреем скромный труд как достойный внимания, и это приятно, и заслуживает искреннего "спасибо". И уж точно не может быть обьектом недовольства. ИМХО.

---------- Сообщение добавлено 00:25 ---------- Предыдущее сообщение было 00:24 ----------

Входной разделительный конденсатор ограничивает полосу только снизу.

В схеме нет разделительного конденсатора, это же УПТ. Я имел в виду конденсатор ФНЧ. С1.

[MAXIM_A]

Если уменьшить С10, С11, устойчивость сохраниться?

[bukvarev]

Если уменьшить С10, С11, устойчивость сохраниться?

Если уменьшить их до 10 пФ, то точно сохранится. Меньше пока не пробовал. Там для конденсаторов С10, С11, С17 и С20 есть оптимальный диапазон.
В попытке улучшить звук, особого смысла уменьшать эти емкости нет, усилитель достаточно быстрый внутри петли. По нашему опыту важнее ограничить полосу значением 100..150 кГц, чтобы не наловить мусора со входа.

[MAXIM_A]

На входе поставить фильтр второго порядка.

[bukvarev]

На входе поставить фильтр второго порядка.

Там получится третмй порядок: RC фильтр на входе аппарата (на разъеме) и сам усилительный модуль второго порядка.
А что так смущает сглаженная характеристика?

[MAXIM_A]

Там получится третмй порядок: RC фильтр на входе аппарата (на разъеме) и сам усилительный модуль второго порядка.
А что так смущает сглаженная характеристика?

да, меандр, фронты..

[Игорь Гапонов]

Скрытый текст

Offтопик:
... нормальные технические вопросы неукладывающиеся в головах инженеров...

Offтопик:
в перлы!

[свернуть]

[фабула]

Запросто, если под "искажениями" понимать стандартные измерения IMD или Kr.
Кроме того, есть субъективный фактор, связанный с психоакустическим восприятием различных искажений и помех.
Последнее - это как раз то, что играет важную роль в определении "хуже" или "лучше". Не полностью, но важную.
Например, усилитель может звучать очевидно чище, но при этом слушатель его долго слушать не сможет из-за дискомфорта, или из-за того, что на его любимых фонограммах становятся слышны огрехи звукорежиссерской работы или записывающей аппаратуры, или стандарта записи, и т.д.. Это обширная тема.
Женя, Вас завербовали недоброжелатели!

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Ну, Евгения и Андрея упрекнуть в инертности инженерной мысли никак нельзя. Например, по измерениям нелинейных искажений - см. оригинальный метод, позволяющий именно измерить нелинейные эфекты на реальных сигналах (отрывки произвольных фонограмм) в реальных условиях слушания (обычная комната) https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72049

[Schmidt]

Скрытый текст

Offтопик:

усилитель может звучать очевидно чище, но при этом слушатель его долго слушать не сможет из-за дискомфорта, или из-за того, что на его любимых фонограммах становятся слышны огрехи звукорежиссерской работы или записывающей аппаратуры, или стандарта записи, и т.д.. Это обширная тема.

Это уже мантра или заклинание некоторых производителей, которые таким образом обосновывают зачастую противный звук своих устройств, мол усилитель настолько откровенный, что покажет вокалистку голой, расстроенные инструменты, глухих звукорежиссеров и прочее. Очень удобный приём, обладатель устройства про себя думает, что получает уникальный аппарат и даже половину своей фонотеки выкинет в корзину как некачественную, а производитель легко манипулируя аргументом чистоты своего звука дальше продолжает погружать своих клиентов в эту идеологию.

[свернуть]

[Martyn]

Больше года слушаю свой CSA, причём «запоем» по 2-3 диска.
Только отличные впечатления.
В посте выше какая-то личная вендетта.

[MAXIM_A]

bukvarev, Евгений какое напряжение питания оптимально для этого УНЧ?