Сверхлинейный усилитель по схемотипу Видерхольда 1977- 2021 (повтор и дополнение)

[belka]

2 ОУ +5 транзисторов в УН. Выходные каскады разные симулировал, биполяры-полевики, без проблем ноль 4-10 мег двигается, без потери усиления на 20-ти килогерцах.

Благодарности:
Евгению Букварёву и Со. - идея с интегратором прорывная, если ей правильно пользоваться.





Убедительная просьба - пишите ТОЛЬКО по делу. Никаких других комментариев здесь размещать не нужно!

После первой публикации многие резонно отметили, что 2 ОУ и такое огромное усиление явно избыточны. Согласен, поэтому схема была существенно упрощена, с некоторой потерей усиления, но не критической. Итого, к базовой схеме Видерхольда был добавлен 1 (один) транзистор и получено усиление не менее 170дБ!

Обратите внимание, как изящно получилось ввести в схему параллельный ВЧ канал, благодаря которому всё это работает. Вполне осознанно претендую на то, что мне удалось нарисовать самый простой сверхглубокоосник.

В соседней ветке я взял модель какого-то Парафина (смешная поделка) и дорисовал ей недостающие детальки. Модель и схема, базовая, прилагаются:



УМЗЧ ВВ 2021.CIR

Продолжение темы:

Кто желал общий эмиттер в УН?

Вложение 400855 Вложение 400857

Как вы понимаете, Q22 и R40 из схемы можно смело удалить и соединить эмиттер Q21 непосредственно с выходом ОУ. Диоды Вокруг ОУ также нужно убрать и добавить правильные цепи для антиклиппа, которые на схеме не нарисованы.

Итого. 1 ОУ + 4 транзистора в УН = полноценный сверхглубокоосник, до которого на RCL-электро нужно ещё очень долго думать)))

[wert]

Конечно же нет там разницы "на порядки"

Выше отмечал уже пару раз, графики приводил в этой теме о разнице на порядки между моделями усилителя Н.Сухова
и моделью топика с добавленными транзисторами после ОУ для достижения большей глубина ОС.
Естественно разница не по Кг оценивалась, а по нелинейностям при воздействии импульсоподобными сигналами.

"Интеграл" офигенно играет при любом воздействии и без разных методов.

Скорее Вы предложили свой метод оценки нелинейности усилителя, чтобы
можно было корреляцию между слуховыми ощущениями и измерениями провести,
дабы кроме оценки "офигенно" еще и инструментальный метод измерения был.
Интересно, как к продажам интеграла подложить (в паспорт на изделие, технические характеристики) оценку "офигенно",
тривиальный маркетинг о Кг с нулями после запятой и очередной сверхлубине ОС для Букварева не прокатит,
"офигенно" думаю тоже никого не очарует...
Потому и вопрос задан,
имея свой метод оценки нелинейности,
ориентируясь на низкий Кг
взялись не за лучшую схему по нелинейности при воздействии сложными сигналами, почему?
Сейчас опять закроют тему, неудобные вопросы форумчане задают...

[bukvarev]

Выше отмечал уже пару раз, графики приводил в этой теме о разнице на порядки между моделями усилителя Н.Сухова
и моделью топика с добавленными транзисторами после ОУ для достижения большей глубина ОС.
Естественно разница не по Кг оценивалась, а по нелинейностям при воздействии импульсоподобными сигналами.

Я же Вам ответил прямым текстом, что это не так, разница очень мала, и она определяется совсем не тем, что Вы там намоделировали.
Исследования ваши при "импульсоподобных воздействиях" не имеют абсолютно никакой пользы до тех пор, пока способы обработки сигнала не будут точно формализованы и описаны в отдельной спецификации. А как будут описаны, там и поговорим.
Так что зря тратите время на пустую болтовню.

---------- Сообщение добавлено 10:52 ---------- Предыдущее сообщение было 10:43 ----------

Интересно, как к продажам интеграла подложить (в паспорт на изделие, технические характеристики) оценку "офигенно",
тривиальный маркетинг о Кг с нулями после запятой и очередной сверхлубине ОС для Букварева не прокатит,
"офигенно" думаю тоже никого не очарует....

Какая неподдельная забота о потребителе!
А я почему-то уверен, что потребитель обойдется без советов разных "доброжелателей".

---------- Сообщение добавлено 10:55 ---------- Предыдущее сообщение было 10:52 ----------

С полевиками на выходе?.. ...ну разве что только аналогичные с полевикими на выходе.

Нет, не с полевиками. а с биполярами. Речь шла о макете ВВ2021.

p.s. ИМХО, гораздо интересней было бы поглядеть на оцифровки каких-то реальный звуковых фрагментов. Если видимые изменения есть на графиках - значит должно быть и слышно.

Какие проблемы? Соберите, оцифруйте. Лично мне будет очень интересно посмотреть на результаты. Наверняка будет полезная информация.

[waso]

Offтопик:
Мне кажется иногда, что многие не понимают разницы между антиклипом, призванным облегчить вход\выход уся в клип и обратно, и клип-лимитером, автоматически снижающим ВХОДНОЙ сигнал усилителя при достижении выходным сигналом максимально возможного значения, т.е. в какой-то степени АРУ.

[Dieselboy]

Какие проблемы? Соберите, оцифруйте. Лично мне будет очень интересно посмотреть на результаты. Наверняка будет полезная информация.

Именно так и планирую сделать, но только для своей схемы. Потому и предложил вам сделать то же самое для своей. Чтобы можно было сравнить хоть и по разным фрагментам, находя общее и разное в их поедении.

[bukvarev]

Сделали Т-мост, который ослабляет 19+20 кГц на 30 дБ. Теперь можно будет попробовать добраться до шумовой полки -150 дБ при измерении IMD 19+20.
Схема, АЧХ, фото.

Такой мост является заменой резистивному делителю, использованному ранее.

[Dieselboy]

Сделали Т-мост, который ослабляет 19+20 кГц на 30 дБ. Теперь можно будет попробовать добраться до шумовой полки -150 дБ

Добрать-то можно, наверное, но для звуковой аппаратуры совершенствование характеристик по принципам антенной приёмной техники, наверное, не имеет значения (даже +- 3 дБ на АЧХ можно не услышать в звуковом диапазоне человеческими приборами).

[belka]

даже +- 3 дБ на АЧХ можно не услышать

Пожалуйста, не пишите здесь ахинею, просто читайте.

[Andrey Orloff]

Сделали Т-мост, который ослабляет 19+20 кГц на 30 дБ.

Евгений, по опыту, в таком мосте лучше применять одинаковые конденсаторы одного номинала - 4 штуки (точные и с малым разбросом, например полистирол), а удвоенную емкость получать параллельным включением пары конденсаторов, тогда подавление можно получить больше.

[belka]

Евгений, по опыту, в таком мосте лучше применять одинаковые конденсаторы одного номинала - 4 штуки (точные и с малым разбросом, например полистирол), а удвоенную емкость получать параллельным включением пары конденсаторов, тогда подавление можно получить больше.

С одной стороны моста стремящееся к нолю выходное сопротивление испытуемого усилителя, а с другой стороны входное сопротивление оцифровщика 600 ом, поэтому немножко всё подстроено-подрулено, как я вижу.

[bukvarev]

поэтому немножко всё подстроено-подрулено, как я вижу

Точно. Я взял 4 одинаковых конденсатора, измерил их, и те, что два параллельных, дополнительно зашунтировал маленькой емкостью для уменьшения добротности и снижения резонансной частоты. А резистором 270 кОм это аккуратно доруливается.
У генератора частоты не совсем точно выставлены, он же аналоговый. Сейчас получился небольшой разбег в подавлении несущих (1 дБ). Мне кажется, что вполне приемлемо.

Получили быстрые транзисторы, по три десятка KSA1381-E и KSC3503-D от ONSemi. Следующая рулежка и измерения усилителя пройдет на них, с режектором.


Замерил емкости +- 0,6 пФ.
Конечно, это не Sanyo, но пользовать можно

[misha88]

Теперь можно будет попробовать добраться до шумовой полки -150 дБ при измерении IMD 19+20.
Схема, АЧХ, фото.

Такие резисторы и разъёмы могут дать собственные искажения на уровне -120-130 дБ, особенно при входных напряжениях в десятки вольт. Лучше Т-мост соединять с выходом усилителя и входом АЦП проводами с пайкой. У меня Т-мост находится в том же корпусе, что и генератор, использованы одинаковые типы резисторов (фольга) и конденсаторов (WIMA FKP2), в итоге частота настройки точно, как у генератора, и подавление всегда не хуже -60 дБ, а потом поступает на композит на LME49990 (но это для измерение на одной частоте).

[wert]

Так что зря тратите время на пустую болтовню

Offтопик:
Становление молодого специалиста продолжается,
главное звездочку не подхватите, мешать будет по жизни...

Грубость становится вашим коньком,
а на уровне инженера ответить не удается?
У вас есть метод оценки нелинейности, промоделируйте на предмет нелинейности модели усилителей ВВ89 и ВВ2021
при сложных воздействиях
тогда и ответ появится, в железе явно хуже будет.

Удачного дальнейшего поиска

[Dieselboy]

Dieselboy даже +- 3 дБ на АЧХ можно не услышать

Пожалуйста, не пишите здесь ахинею, просто читайте.

Про ом-амперные харатеристики слуха слышали что-нибудь?

минимальный перепад уровня, который способно воспринять наше ухо, равен одному децибелу.

само возрастание громкости происходит не по линейному закону, пропорционально амплитуде колебаний, а по логарифмическому закону, поэтому для определения параметров звука применяют логарифмические шкалы, а при измерениях пользуются логарифмическими единицами — децибелами (дБ).

Логарифмическая шкала означает, что увеличение громкости в два раза соответствует увеличению силы звука в 100 раз (звукового давления — в 10 раз), увеличение громкости в 3 раза соответствует увеличению силы звука уже в 10000 раз (звукового давления — в 100 раз), а увеличение громкости в 4 раза соответствует изменению силы звука в 100000000 раз (звукового давления — в 10000 раз)! Такая зависимость называется логарифмической, и именно из-за такой особенности нашего восприятия изменение уровня (громкости) звука принято измерять в логарифмических единицах — белах (Б).

Если рассматривать логарифмическую шкалу громкости с практической точки зрения, то она приблизительно отражает закономерности различения изменения громкости сигнала, присущие человеческому слуху. Увеличение громкости на 3 дБ соответствует двукратному повышению звукового давления или интенсивности звука, уменьшение громкости на 3 дБ соответствует их двукратному понижению, но на слух изменение громкости звука будет едва заметным. Изменение громкости на 1-2 дБ, как правило, не различается. Для субъективного, т.е. на слух, восприятия повышения громкости вдвое необходимо, как правило, повысить уровень громкости примерно на 20-30 дБ.

Чувствительность человеческого слуха к громкости звука характеризует уровень звукового давления по шкале децибелов (SPL — Sound Pressure Level). При этом за точку отсчета 0 дБ принят порог слышимости. Это минимальный уровень звукового давления, при котором большинство людей еще способны слышать звук. Хотя этот порог субъективен. Некоторые люди с очень острым слухом могут расслышать звуки при уровне звукового давления даже ниже 0 дБ.

Чувствительность человеческого слуха зависит не только от громкости звука, но и от частоты звука, которая максимальна в центральной части диапазона звуковых (слышимых) частот, это соответствует диапазону человеческой речи. На краях этого диапазона чувствительность снижается.

Например, в домашних стереофонических комплексах и в другой звуковоспроизводящей аппаратуре громкость регулируется с учетом этой особенности человеческого слуха. То есть когда вы увеличиваете громкость звука регулятором громкости, на самом деле усиливаются только высокие и низкие частоты, а центральная часть спектра остается неизменной. Почему именно так?

Дело в том, что за счет подъема высоких и низких частот компенсируется снижение чувствительности человеческого слуха на краях звукового диапазона. Следовательно, усиливаются именно те частоты, на которых человек хуже слышит при низкой громкости звука. В итоге звук становится более сочным, более отчетливым, хотя его интенсивность возросла не настолько, как это кажется на слух.

https://nssound.ru/o-zvuke-i-zvukovy...decibel-db-db/

Но, судя по вашему критично настроенному отзыву, у Белок слух явно отличается от общепринятого, пэтому и усилитель Белки имеет не типичне 70 дБ усиления, а 170!

Пожалуйста, не пишите здесь ахинею, просто читайте.

Прошу прощения за много букайф, только что допёр до смысла написанной вайми фрайзы: "Не писать своей ахинеи, а просто читать вашу "ахинею"?"

Становление молодого специалиста продолжается,
главное звездочку не подхватите, мешать будет по жизни...

С одной стороны Серёжа Верт вроде прав, что делает упор на динамические состояния и переходные процессы при них, но с другой, он занимается той же глупостью, что и Глубиноносцы. Дело в том, что порядок тех динамических искажений, даже если взять в сумме всё что там получилось, будет примерно того же уровня, что и у мерителей полного КНИ на статике, т.е. многих нулей после запятой (что-то вроде миллибеллов, а то и микробеллов). А это как бы много далеко от возможностей слуйха; даже для лучшего случая - перепайд 1 дБ.

[shkal]

Что это за безграмотная ахинея процитирована?

[Alto]

Что это за безграмотная ахинея процитирована?

Похоже на пересказ вот этого:
"Вопрос о минимальных изменениях амплитуды давления, которые улавливаются нашим
слухом, был исследован рядом авторов (Олсон, Цвиккер, Редерер и др.). "
"Разница в уровнях, которую замечает 75% слушателей, принимается за дифференциальный
слуховой порог по уровню звукового давления (по амплитуде). Эти измерения, повторенные
для разных частот и разных уровней звукового сигнала, позволили получить характеристики
зависимости дифференциальных порогов слышимости JND от частоты и общей
интенсивности звукового сигнала (рис.1). Как видно из рисунка, эти пороги (т.е. едва
замечаемая разница в уровне громкости) зависят от частоты сигнала: наименьшие значения
получаются на средних частотах(500…4000 Гц), на низких и высоких частотах они
возрастают. Например, при общем уровне 60 дБ JND для частоты 1000 Гц составляет 0,8 дБ, а
для частоты 200 Гц 1,3 дБ. Кроме того, они сильно зависят от общего уровня сигнала чем
громче сигнал, тем меньшую разницу между сигналами можно услышать. JND на частоте 1000
Гц при общем уровне 40 дБ составляет1,25 дБ, при уровне 80 дБ 0,6 дБ."
http://ozvuke.pro/index.php?act=atta...e=post&id=1566

[LAZZER]

Замерил емкости +- 0,6 пФ.
Конечно, это не Sanyo, но пользовать можно
Нажмите на изображение для увеличения. Название: Замеры_транзисторов-1.jpg Просмотров: 65 Размер: 407,9 Кб ID: 404492

Не закралась ли ошибка в таблицу, может в место 2SA1830 должно быть 2SA1930 ?

[bukvarev]

Offтопик:

Не закралась ли ошибка в таблицу, может в место 2SA1830 должно быть 2SA1930 ?

Да, закралась. Спасибо!

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

Что это за безграмотная ахинея процитирована?

Похоже на пересказ вот этого:
"Вопрос о минимальных изменениях амплитуды давления, которые улавливаются нашим
слухом, был исследован рядом авторов (Олсон, Цвиккер, Редерер и др.). "

Не поленюсь разжевать.

Эксперта спросили: "громче или тише?". Но запретили обращать внимание (игнорирование оценок эксперТА эксперИМЕНТАТОРОМ) на "дальше или ближе", "мутнее или прозрачнее" и т.д. Если же сваливать всё в одну кучу "громкостных децибел", то получится, что 6%=0,5дБ нелинейности "не слышно". Всё бы ничего, но эта ахинея ярчайшим образом проявляется в распространённом среди технарей заблуждении, что кривые равной громкости чистых тонов для слуха (ISO226) эквивалентны частотной характеристике объекта (тоже см. дины-госты) . Типа, "20кГц неслЫшна адназначна"

[wert]

Замерил емкости +- 0,6 пФ.

Евгений,
на какой частоте проводились измерения?
погрешность +- 0,6 пФ для транзисторов Sanyo высоковата,
У меня прибор для измерения емкости переходов транзисторов имеет погрешность 0,02 пФ,
с возможностью калибровки для разных пределов измерений.
По емкости переходов очень не плохо выглядит КТ969, на уровне 2SA1540/2SC3955,
правда КТ969 имеет не высокую стабильность h_FE от Ic
и как правило не высокий h_FE,
но работает в усилителях очень не плохо.

[bukvarev]

С быстрыми транзисторами ВК стал побыстрее )))
Для "тройки" целиком:
Частота 11,2 МГц при усилении +3 дБ и сдвиге фаз 90 град.,
частота 14,1 МГц при усилении 0 дБ и сдвиге фаз ~135 град.,
частота 20,3 МГц при усилении -6 дБ и сдвиге фаз 180 град.

УН в режиме "ВВ89" при значении R33=620 Ом и оптимальном значении конденсатора C22=(27..33 пФ).
С22 подбирался для получения максимального отношения частоты единичного усиления к частоте, на которой фаза инвертируется.
Данные для УН в целом (от выхода ОУ до выхода ВК):
Частота 2 Мгц при усилении +6 дБ, фазе 90 град.,
частота 4,1 Мгц при усилении 0 дБ, фаза 130 град,
частота 15 МГц при усилении -12 дБ, фаза 180 град.

Т.е. в принципе, схему можно настраивать на F1, которая примерно на 2 МГц выше, чем с транзисторами 340/350.
Общая разница небольшая. Но конденсатор нагрузки УН ожидаемо стал меньше. С18 = 39 пФ, R20=0.