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)))

[Malinovsky D]

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.

Евгений, для какой нагрузки получены эти цифры?
Речь идет о петлевом усилении?

[bukvarev]

Евгений, для какой нагрузки получены эти цифры?
Речь идет о петлевом усилении?

Это без нагрузки. Не петлевое, а просто усиление от выхода ОУ до выхода УМ.
Я сейчас минимизирую потери фазы на этом участке, с новыми транзисторами.
И это - промежуточный результат.

Скорость нарастания + 130 В/мкс,
скорость нарастания - 110 В/мкс.
Тоже подросла и стала симметричнее.


BCP53-16T1G в позиции сдвига уровня работает абсолютно аналогично DZT5401. Те же частоты, без изменений.
Видимо, у него тоже очень малое rb.
И на малых токах тоже хорошо работает (меандр не меняется).
Оставлю пожалуй его. Он намного дешевле, чем транзистор от DIODES, при лучшем ОБР и меньшем Rt.

[-UST-]

BF621(3)/620(2) не пробовали? Не обязательно в этой позиции. Как по мне, неплохой вариант.

[bukvarev]

BF621(3)/620(2) не пробовали?

Нет, не работал с ними. Но на вид неплохой, в sot89.
Я хотел еще попробовать PZTA92T1G (пара - PZTA42T1G). Они дл небольших токов неплохо специфицированы. Но решил пока отложить эксперимент.

[Dieselboy]

Что это за безграмотная ахинея процитирована?

На сколько она безграмотна можно проверить самому - достаточно порегулировать на те же 3 дБ "тембры". Ну, и, кривые чувствительности слуха от громкости (кривые А) видели как выглядят? Ну где ж там (тут) ахинея?

[bukvarev]

Так. Собрал штатную схему (оригинальный двухполюсный вариант).
Из-за чуть большего усиления транзисторной части, увеличилась частота единичного усиления "УН+ВК",
и добавилась задержка.

Частота 6,3 МГц, усиление 0 дБ, фаза 135 град.,
частота 12,2 Мгц, усиление -6 дБ, фаза 180 град.

В общем, сама по себе транзисторная часть вполне удовлетворяет требованиям. По мне, многовато усиления выше 1 МГц.
Больше нравился запас 12 дБ в предыдущем варианте (https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2954290) вместо 6 дБ в текущем.
Но без снижения скорости нарастания или изменения схемы, усиления "УН+ВК" на ВЧ не скинуть. Поэтому оставлю как есть.

[IDDQD]

По мне, многовато усиления выше 1 МГц. Больше нравился запас 12 дБ в предыдущем варианте (https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2954290) вместо 6 дБ в текущем.
Но без снижения скорости нарастания или изменения схемы, усиления "УН+ВК" на ВЧ не скинуть. Поэтому оставлю как есть.

Драйвера в ВК нужны высокочастотные, тогда и запас будет, да и коррекцию не мешало бы уточнить...

[bukvarev]

Драйвера в ВК нужны высокочастотные, тогда и запас будет, да и коррекцию не мешало бы уточнить...

Нарисуйте, реальные характеристики в железе я привел.

[sia_2]

Драйвера в ВК нужны высокочастотные, тогда и запас будет, да и коррекцию не мешало бы уточнить...

Offтопик:
А Волга впадает в Каспийское море.
Для начала надо посмотреть, а есть ли высокочастотные драйвера, типа 2SA1535/2SC3944 вообще в производстве на данный момент
Советовать применять то, что уже снято с производства - так себе идея.

[IDDQD]

Для начала надо посмотреть, а есть ли высокочастотные драйвера...

2SA1930 + 2SC5171 ещё есть в продаже, плюс навалом 2SA1837+2SC4793 производства Inchange.

[vladimir sim]

Букварев -человек практический, я думаю , что он уже убедился, что СВЧ транзисторы в УМ ничего не дают, особенно на слух, а вот проигрыш по звучанию может быть велик. СВЧ транзисторы в мощнике- поистине неисчерпаемая тема для диванных и мамкиных симуляторщиков, а также и для спецов высокого класса, но заигравшихся вконец, и забывших, для чего все это делается. Если на этом усилителе прослушивать современную музыку с преобладанием басовых составляющих- какая элементная база окажется лучше?

---------- Сообщение добавлено 22:03 ---------- Предыдущее сообщение было 22:00 ----------

Для биполяров есть свой Figure of merit, и искусственное натягивание одного параметра болезненно скажется на других. Это я про 2SС3955- сдохли CRT мониторы , как грится-помер Иероним, и член с ним . На такие грабли в свое время наступила фирма Dynacord, начав ставить в свои незатейливые, но в общем тяговитые и благозвучные усилители вместо MJE340/350 как раз" быстрые", как здесь принято считать, пары Хитачи 2SB1110/2SD1610. Результат превзошел все ожидания- усилители стали незвучащим, ненадежным дерьмом, выгорающим от любого чиха.Вот так-то.

[-UST-]

Offтопик:

Для начала надо посмотреть, а есть ли высокочастотные драйвера, типа 2SA1535/2SC3944 вообще в производстве на данный момент

Собственно, у нагрузки два вывода и полосу можно расширять за счет второго, много вольт там не надо, а это уже большАя свобода. Если не учитывать все остальные нюансы. Что-то мне подсказывает, что в упомянутом некогда усилителе от dynamics precision так и сделано.Посмотрел, он допускает мостовое включение, значит - нет, не так.
ПС Г-н Букварев, не хотите заняться?

[IDDQD]

Нарисуйте...

Усиление ОУ 70db на 20 КГц. Запас по амплитуде (с обеих сторон 13db). Запас по фазе - сами видите. Обвёл красным коррекцию, которую нужно добавить. В общем, разберётесь...

[bukvarev]

что он уже убедился, что СВЧ транзисторы в УМ ничего не дают, особенно на слух, а вот проигрыш по звучанию может быть велик.

Да, по правде говоря, низкочастотные транзисторы работают весьма неплохо. Ничего плохого сказать про них не могу.
Подтверждением этого является их использование в моих конструкциях.
Какое портфолио транзисторов, позиционированных как "аудио", такие транзисторы и использую. В конце концов, тот же ONSemi выпускает то, что требуется на рынке.

Собственно, у нагрузки два вывода и полосу можно расширять за счет второго, много вольт там не надо, а это уже большАя свобода. Если не учитывать все остальные нюансы.
ПС Г-н Букварев, не хотите заняться?

Кстати, кстати! Это - старая и очень хороша идея. ИМХО, она может оказаться очень полезной в классе "D". И КПД будет, и корректор.
Сам я вряд ли в ближайшее время смогу осилить параллельно еще один проект, если только позже. Нужно доделать текущий, и написать софт для универсального контроллера УМЗЧ.

---------- Сообщение добавлено 23:58 ---------- Предыдущее сообщение было 23:51 ----------

Запас по амплитуде (с обеих сторон 13db). Запас по фазе - сами видите. Обвёл красным коррекцию, которую нужно добавить.

Хорошо.

---------- Сообщение добавлено 17.09.2021 в 00:54 ---------- Предыдущее сообщение было 16.09.2021 в 23:58 ----------

Сегодня попробовали настроить снова первую схему, но с более быстрыми транзисторами.
Заодно подрулил ток УН, чтобы сделать симметричную скорость нарастания.
Емкость конденсатора нагрузки УН - 100 пФ. Все таки 68 пФ оказывается на грани.
Графики меандра в перегрузе (максимальная скорость нарастания примерно 62 В/мкс) и в линейном режиме.

И меандр со входным фильтром (частота среза по уровню -3 дБ - 140 кГц):


И провели оценку искажений с режектором.
Все те же 40 вольт амплитуды, на холостом ходу и на нагрузке 2 Ома.
Сперва при номинальной чувствительности АЦП (несущие подавлены на ~30 дБ):


А после добавили чувствительности АЦП на 20 дб (на графиках ко всем уровням нужно добавить 20 дБ, например, уровню -130 дБ теперь соответствует -150 дБ):


В общем, третья гармоника не меняется. Вторая под нагрузкой увеличивается на 10 дБ. При самой тяжелой нагрузке - до -115 дБ.
В звуковом диапазоне ничего не удалось увидеть и при шумовой полке -150 дБ.
Режектор работает. Хотелось бы большего подавления несущих, тогда бы оценка не загрязнилась искажениями самого АЦП при увеличении чувствительности.

[Dieselboy]

На такие грабли в свое время наступила фирма Dynacord, начав ставить в свои незатейливые, но в общем тяговитые и благозвучные усилители вместо MJE340/350 как раз" быстрые", как здесь принято считать, пары Хитачи 2SB1110/2SD1610. Результат превзошел все ожидания- усилители стали незвучащим, ненадежным дерьмом, выгорающим от любого чиха.Вот так-то.

По чём хаешь хорошее "дерьмо"? 2SB1109/SD1609 - достаточно надёжные и качественные транзюли, если используются по назначению. Складывается такое ощущение, что речь шла про предвыходной каскад либо дикие напряжения питания в УН. Если уж так нужна надёжность по току, то уж лучше применить недавно рекомендованные KSA1220/KSC2690 или всё те же 2SA1358/2SC3421. Если нужен корпус помельче, то и KTA1266/KTC3198 (умощённые аналоги 2SA1015/2SC1815) хороши, а ещё умощённые по току и напряжению, то и KTA1023/KTC1027 с MPSA06/56 есть. Ни одними 1540/3955 и 3502 жить можно.

Причём, надо сказать, упомянутые в TO126 не такие и быстрые, даже на пике тока своего, сравните с теми же KTA1266/KTC3198/2SA1015/2SC1815 - почти полгигагерца.

Про упомянутые "быстрелки" 4793 и 5171. Вторые не пробовал, лежат просто в пакетике, а вот первые пр-ва псвдо Тошиба, звучат крайне холодно до мерзости, причём это слышно даже в плохо звучащих усях. Думаю, 5171 из того же разряда.

[Ageres]

Моя очен восхищаль, што коллега Дизель умела пользовать великим русским языка и даже подставлять буков относительно псевдослучайным образом, дивным образом делая результат похожим на ахинею самого высокого качества.

Моя бы прощения попросить, однако ваш пример- чушь ещё та. У "быстрых" пар 2SB1110/2SD1610 впятеро меньший максимальный ток чем у MJE340/350 и макс напряжение на 100 вольт ниже, и мощность тоже в разы меньше. Напрямую без изменений режима усилка их ставить никак нельзя. Не в скорости дело, а в неумении вашем читать даташиты.
https://www.radiolibrary.ru/referenc...p/2sb1110.html
https://www.radiolibrary.ru/referenc...mp/mje340.html
Вот, там для совсем маленьких описание.

[bukvarev]

Мы вчера даже успели послушать усилитель в исходном, "двухполюсном" варианте.
ИМХО, стало лучше, чем было. В основном, на ВЧ.
Скорее всего, эти различия связаны не с транзисторами, а с более точной настройкой режимов схемы и увеличением запаса устойчивости. Все таки ОООС весьма глубокая.
Звучит усилитель хорошо. Должно большинству понравиться.
Практическая особенность усилителя - хорошая "тяговитость". Ему без разницы нагрузка. Эта черта по идее должна оказаться полезной при смене АС и работе на "тугие" АС.

Немного по схеме.
Я все таки немного увеличил R33 (до 510 Ом), что снизило усиление "УН+ВК" на ВЧ.

Еще важным элементом является резистор R20, формирующий дополнительный ноль на выходе УН и увеличивающий запас устойчивости на ВЧ. Про его настройку можно даже видос снять
Суть такая. Резистор R12 увеличивается до ввода усилитель в режим легкого самовозбуждения на ВЧ (7..12 МГц), при этом резистор R20 подстраивается по наименьшей амплитуде колебаний и наибольшей их частоте. Возможен вариант, что при регулировке R20 будет момент, когда генерация пропадет. Это - оптимальное его значение.
Настройку, ессно, проводить при минимальном напряжении питания усилителя, когда частотные свойства выходных транзисторов наихудшие.

На след. неделе будем финализировать проект.

[Dinosaurus]

Тошиба, звучат крайне холодно до мерзости,

Ибо нефиг (покупать заведомый фейк)

[Ageres]

Это, але, Ageres, не возбуждайтесь так, а лучше напишите в Dynacord, это было их решение. Если чо- режим был +-76 В, 10 ма.В отличие от вас, я пользуюсь не только симулятором,и не гнушаюсь измерять транзисторы в динамическом режиме, более всего для мощников интересен Мю- он определяет потенциальный Кu каскада, и спад оного на НЧ, характеризующий электротепловые искажения. Итог такой- ВСЕ СВЧ транзисторы существенно проигрывают MJE340/350 и TIP47/MJE5730 при сопоставимой удельной плотности тока в приборе. Я прекрасно понимаю, что на RCL cобрались небогатые люди, пенсы и всякие заробитчане типа их фюрера, и нормальных источников и акустики у них нет. А при прослушивании на настоящих, дальнего поля, колонках, а не на Ы-90, прекрасно все слышно, и опять не в пользу СВЧ. Вечные вопли про якобы фейки- чушь, нет никаких проблем купить качественное.

РЦЛ я гляжу у вас прямо больное место, прям зудит.
Не стану устраивать срач укажу лишь на пару вещей.
А) Зачем мне что то покупать если всё что мне нужно я могу самолично сделать? От колонок до усилков , от проектирования до производства?
Б) При простой замене транзисторов с обычных на ВЧ(СВЧ дяденька это кт372, примерно), может уплыть коррекция , и вы с вашим отношением к симуляторам этого можете не успеть заметить, просто паля транзисторы пару за парой. И зачем бы это нужно?

[belka]

Вам показали схему и пошагово объясняют, как из схемы сделать изделие, а вы тут в большинстве своём пытаетесь по очереди умничать. Заканчивайте с бесполезными мыслеизвержениями в этой теме - в последней редакции схемы будет указано, какие транзисторы необходимо применять.