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)))

[misha88]

Offтопик:
Какая усилителю разница, как именно добавится помеха в сигнал? Что гладкие искажения УН, что кроссоверные ВК, что шум/наводки/наведённая в ДГ ЭДС - всё давится одинаково по мере сил.

Offтопик:
Это верно только по отдельности, а когда всё вместе (как это в реальности), то всё зависит от входного каскада, поскольку могут возникать перегрузки, модуляции и расширение компонентов сигнала (зависит от его перегрузочной способности и от линейности его входного импеданса). И программы не достаточно учитывают подобные явления. Но, конечно, это не для обсуждения в данной теме.

[begemot61]

При этом искажения по измерениям увеличиваются незначительно (на ~10..15 дБ).

Интересно, а какие именно искажения? Вы же их как бэ и не измеряете. Кроме мало интересных CCIF. Судя по тому что Вы говорили в соседней ветке.

[bukvarev]

Интересно, а какие именно искажения? Вы же их как бэ и не измеряете. Кроме мало интересных CCIF. Судя по тому что Вы говорили в соседней ветке.

Да, увеличиваются 19+20.

[Валет]

полноценный сверхглубокоосник, до которого на RCL-электро нужно ещё очень долго думать)))

Прикинул глубину ОООС усилителя ПараФинн максимальной версии. В нем глубина ОООС от частоты 100Гц к частоте 200кГц уменьшается на 120дБ.

Скрытый текст

Прикидки делал для частот 100Гц, 200кГц, 1МГц. Учитывались усиления входной цепи, ОУ, ДУ, УН, цепи ОООС.

100Гц : Вх цепь – 0дБ. LM318-110дБ. ДУ – S=2•2мА/В. УН – 2•2мА/В•1000кОм=72дБ. Σ=180дБ. ОС - минус 22дБ. Итого петлевое усиление (глубина ОООС) 160дБ

200кГц: Вх. Цепь - минус 15дБ. LM318 – 40дБ. ДУ – S=2•2мА/В. УН – 2•2мА\В•15кОм=36 дБ. Σ=60дБ. ОС - минус 22дБ. Итого петлевое усиление 40дБ.

1МГц: Вх. Цепь - минус 30дБ. LM318 – 20дБ. ДУ – S=2•2мА/В. УН – 2•2мА\В•3кОм=12 дБ. Σ=0дБ. Усиления УМЗЧ с разомкнутой ОООС нет УН – 2•2мА\В•3кОм=21 дБ. Σ=11дБ. ОС - минус 34дБ. Итого петлевое усиление минус 23дБ

Глубина ОООС от частоты 100Гц к частоте 200кГц уменьшается на 120дБ. На частоте 1МГц ОООС вообще не работает. Причины: падение усиления ОУ, ППК, коррекция на запаздывание в УН.

За счет ППК усиление УМЗЧ с разомкнутой петлей уменьшается на частоте 200кГц на 15дБ, на 1МГц на 30дБ.

[свернуть]

Невысокое значений глубины ОООС на частотах выше 200кГц означает увеличенную величину коммутационных искажений и ухудшение слышимого (но не измеряемого) качества звучания. В чем ваш сверхлинейный усилитель в этом плане превосходит порафинн? (желательно с цифрами)

[Malinovsky D]

Невысокое значений глубины ОООС на частотах выше 200кГц означает увеличенную величину коммутационных искажений и ухудшение слышимого

Невысокое - это сколько?
Сколько должно быть минимум, чтобы довести уровень коммутационных искажений до "кондиции"?

[Валет]

Невысокое - это сколько?
Сколько должно быть минимум, чтобы довести уровень коммутационных искажений до "кондиции"?

У меня нет ответа на ваш вопрос. Могу сказать только, что коммутационные импульсы в моем усе (кл.АВ) размахом ≈3мВ с длительностью, примерно соответствующей одному периоду частоты 1,5-2МГц не слышны в сравнении с усилителем Профетмастера (кл.А).

[Malinovsky D]

Могу сказать только, что коммутационные импульсы в моем усе (кл.АВ) размахом ≈3мВ с длительностью, примерно соответствующей одному периоду частоты 1,5-2МГц не слышны в сравнении с усилителем Профетмастера (кл.А).

Хм... Чет я вообще запутался.
В классе А коммутационных искажений теоретически нет. Но они слышны.
У вас они есть. Но не слышны.

Может быть, дело в том, что слышны не конкретно коммутационные искажения, а что-то другое?
И тогда дело не в количестве децибел петлевого усиления на 200 кГц, а в чем-то другом?

[.Васильев]

Хм... Чет я вообще запутался.
В классе А коммутационных искажений теоретически нет. Но они слышны.
У вас они есть. Но не слышны.

Может быть, дело в том, что слышны не конкретно коммутационные искажения, а что-то другое?
И тогда дело не в количестве децибел петлевого усиления на 200 кГц, а в чем-то другом?

Разные ВК .

[Валет]

В классе А коммутационных искажений теоретически нет. Но они слышны.

Как может быть слышно то, чего нет?

---------- Сообщение добавлено 18:32 ---------- Предыдущее сообщение было 18:29 ----------

Разные ВК

Не только ВК, но и соотношение Rвых УН и Rвх ВК.

[Malinovsky D]

Как может быть слышно то, чего нет?

коммутационные импульсы в моем усе (кл.АВ) размахом ≈3мВ с длительностью, примерно соответствующей одному периоду частоты 1,5-2МГц не слышны в сравнении с усилителем Профетмастера (кл.А).

Видимо, я вас неправильно понял.
Прочитал, что коммутационные импульсы в вашем УМ не слышны, а в усилителе Профетмастера слышны.

Или речь шла о том, что в обоих УМ они не слышны?


Если это так, что сильно легче не становится.

Не появляется конкретики, до каких цифр нужно бороть эти коммутационные искажения, если в определенном виде и уровне они не слышны.

[Валет]

И тогда дело не в количестве децибел петлевого усиления на 200 кГц, а в чем-то другом?

И другое тоже влияет. Это сопрпотивление Rэ, ток покоя.

---------- Сообщение добавлено 18:36 ---------- Предыдущее сообщение было 18:34 ----------

Или речь шла о том, что в обоих УМ они не слышны?

Проводилось сравнение усилителей. Определенной разницы в звучании не было.

---------- Сообщение добавлено 18:40 ---------- Предыдущее сообщение было 18:36 ----------

Двухпетлевая ООС тоже позволяет уменьшить КИ. В общем, комплекс мер

[misha88]

а в усилителе Профетмастера слышны

В классе А не должны быть коммутационные импульсы. Вообще, проверить и на слух и по измерениям влияние коммутационных импульсов в схеме легко, не нужны два усилителя (у них разный "почерк"), надо просто в своём усилителе проверить с обычным режимом ВК и в классе А (обычно радиаторов хватит не надолго послушать Ватт на 10).

Двухпетлевая ООС тоже позволяет уменьшить КИ

Тем более, что внутренняя петля как правило быстродействующая, т.к. охватывает меньше каскадов.

[Валет]

Тем более, что внутренняя петля как правило быстродействующая, т.к. охватывает меньше каскадов.

И еще тем более, если не применять коррекцию на запаздывание.

Виктор Жуковский прореагировал на мои последние посты в этой теме. Он не нашел (по крайней мере, не показал) ошибок в моих прикидках, но привел свои симулированные цифры (плохо видимые) другого усилителя - Паруса. Так что нет предмета для дальнейшего обсуждения. Как всегда – много слов, мало смысла.

А вот Белка пока не прореагировал.

[bukvarev]

А вот Белка пока не прореагировал.

20 кГц:146 дБ,
200 кГц: 61,5 дБ,
1 МГц: 20 дБ.
Это - самый пессимистичный результат, надеюсь, в железе настрою лучше по ВЧ:

[Валет]

20 кГц:146 дБ,
200 кГц: 61,5 дБ,
1 МГц: 20 дБ.
Это - самый пессимистичный результат, надеюсь, в железе настрою лучше по ВЧ:

Обоснования, прикидки? Или джентльменам верить на слово?
Плз, не обосновывайте симуляцией, если понимаете физику работы, физикой и обоснуйте. Особенно 1 МГц: 20 дБ.

[Ageres]

И еще тем более, если не применять коррекцию на запаздывание.

Виктор Жуковский прореагировал на мои последние посты в этой теме. Он не нашел (по крайней мере, не показал) ошибок в моих прикидках, но привел свои симулированные цифры (плохо видимые) другого усилителя - Паруса. Так что нет предмета для дальнейшего обсуждения. Как всегда – много слов, мало смысла.

А вот Белка пока не прореагировал.

Парафинн и Парус это одно и тоже. Так что он привёл то о чём вы и говорили. Вообще от названия "Парафинн" меня малость коробит, блин, Парализованный Финн? Или инвалидный? Ну да ладно, устоялось уже.

[bukvarev]

Обоснования, прикидки? Или джентльменам верить на слово?

Пока конечно на слово
А дело будет в "железе", +- через пару месяцев.

[Painmailer]

Коммутационные искажения невозможно забороть ООС. Потому что когда у вас в момент переключения КУ ВК = 0, любая ООС превращается в тыкву.

[Валет]

Парафинн и Парус это одно и тоже.

Я привел прикидки глубины ОООС. Хотя и примерные, но это расчеты. Вот и покажите их ошибку. Если что-то не понятно, есть сомнения - скажите, я поясню. А насимулировать можно что угодно, тем более что проверить я не могу: не использую симуляторы.
PS. По топологии парафин и парус не совпадают, это разные усилители.

[bukvarev]

Offтопик:

Коммутационные искажения невозможно забороть ООС. Потому что когда у вас в момент переключения КУ ВК = 0, любая ООС превращается в тыкву.

Так ведь их нет смысла бороть.