Проект А без ОООС

[Mad optic]

"Зачат" новый проект - усилитель без ОООС. Причины его появления можно посмотреть здесь:
http://madoptic.narod.ru/projects/a-seb_page2.htm

Усилитель построен с использованием схемотехнических решений близких к Проект А с ОООС (https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59713), но применены, возможно, не совсем традиционные подходы:
1) получение необходимой линейности не за счет использования линейных свойств полевых тр-ров, а применением оных с высокой крутизной (изначально разработаны для работы в ключевых схемах)
2) применение импульсного БП для питания усилителя.
Так как в УМ используется балансный выход с однотактными плечами, то потребляемый ток усилителя ПОСТОЯННЫЙ. Это и определило возможность использования импульсного БП.

Собственно, схема усилителя:



Усиление К=9.7, измерянная полоса пропускания расширилась до 500 КГц по сравнению с 255 кГц у предыдущего УМ. Частота единичного усиления 4.1 МГц. Для небалансного включения (RCA вход) по измерениям искажения на 1 КГц/1W составляют 0.046% для 8 ом. До 0.8W присутствуют только (!) вторая и третья гармоники. На 4 ом искажения очень близки по структуре.
С изменением частоты искажения не меняются. Во всяком случае, на 10 кГц изменений не видно совсем.

Максимальная выходная мощность представленного варианта составляет 10W на 10 ом. При уменьшении номинала нагрузки снижается до 8W/8ом и 4W/4ом.

Схема усилителя может быть оптимизирована под выходную мощность не менее 10 Вт для нагрузок от 4 до 8 ом (15 Вт на 6 ом) с повышением общей линейности усилителя приблизительно на 6 дБ. Сопротивление резисторов R40, 41 становится 750 ом, а R 5, 21 - 62 ом. R32 должен быть 43К. Также изменяются номиналы резисторов в истоковых цепях выходных источников тока М2 и М4 - теперь это сборки из 6 одно ваттных резисторов 3.92 ома. Ток покоя устанавливается резистором R18 3.9К на 2.28А. R2 тоже становится другим - два 2-ваттных резистора по 0.068 ом. Обратите внимание - необходимо применить другой импульсный БП. Теперь здесь можно использовать TRACO TOP 200-124 (C12 в этом случае не ставится).
Дополнительно: входная сборка должна быть FDC3601N (FDS снята с производства); операционники обязательно использовать ОРА1652 или AD823; на выходе применять можно довольно широкий выбор транзисторов, рекомендую FQP50N06L, FQP33N10L. Вместо 2SD1898 можно применить PBSS4240X.

Ниже приведена аппаратная реализация усилителя, она немного отличается от предыдущего усилителя Проект А, но корпус используется того же типа.

Собственно, п/плата усилителя 4-х слойная с металлизацией 105 мкм, размером 203х146 мм и выглядит так:


Вид спереди моноблока: , сзади:
Вид частично разобранного изделия:

Измерения усилителя приведены на сайте (по ссылке выше).

Развитие проекта - усилитель Perfectio (28 W/6 ом):

[Orion33]

Постепенно идет сборка строго по последней представленной схеме.

И как оно?

[Mad optic]

И как оно?

Платы собраны, установлены на платформы и в корпуса, вся остальная комплектация есть за исключением передней и задней панелей корпуса. Т.е. небольшая задержка в изготовлении корпусных деталей на текущий момент.

[Prophetmaster]

Платы собраны, установлены на платформы и в корпуса

Раз собираете в корпус, то рискну предположить, что и предварительнве слушания уже были?

[Mad optic]

Еще нет, т.к. пока отсутствует передняя панель - радиатор для выходных транзисторов.

[Latvian]

А вдруг это окажется неприемлемым на слух?

[Prophetmaster]

А вдруг это окажется неприемлемым на слух?

Наверное, другая плата, или другой БП могут быть потом прикручены в тот же конструктив корпуса без изменений.

[Mad optic]

Если слушания выявят неприемлемость такого подхода к построению УМ, то все проще - тему "без ОООС-ных" УМ для себя закрою и останусь на том, что есть (Пока придумать что-то лучше Project A не получается). Вообще-то, надеюсь и есть некоторая внутренняя уверенность, что новый УМ по звучанию будет также хорош, хотя по своим техническим характеристикам (в цифрах THD) явно уступит.

[Latvian]

Месяц прошел, неужели все так печально?

[Mad optic]

Месяц прошел, неужели все так печально?

Печально, на самом деле, что еще не сделаны оставшиеся три корпусных детали. "Задержка" растянулась. Видимо, теперь только в июне получу.

[Mad optic]

Наконец пришли радиаторы:


Теперь можно будет приступать к первому включению.

[Prophetmaster]

Наконец пришли радиаторы:

А какая планируется выходная мощность и ток покоя? Радиаторы красивые, но не очень большие, насколько можно себе представить, ориентировочно представляя себе размеры корпуса.

[Mad optic]

Радиатор работает совместно с корпусом. Предусмотрен достаточный тепловой контакт между ними.

Ток покоя в однотактном плече - 1.7А, соответственно в сумме выходной каскад потребляет 3.4А. Выходная мощность - 11Вт на 8ом. Проработана версия 50-ваттного усилителя на базе представленного.

[Prophetmaster]

Выходная мощность - 11Вт на 8ом. Проработана версия 50-ваттного усилителя на базе представленного.

Понятно, а для варианта 50 Вт будет не мало площади? Для 11 Вт и указанного тока покоя хватит вполне.

[Mad optic]

Имеется в виду, что схемотехника сохраняется, а конструктив и питание другие (БП: 48В 480Вт, TXH 480-148).

[Orion33]

Для справки: ртутный термометр, положенный на решетку усилителя Luxman L570 показывает температуру 55*...

[Mad optic]

Проект сдвинулся с мертвой точки. Есть вся комплектация, сегодня произведен первый запуск нового блока.

Сейчас произведен легкий тюнинг номиналов некоторых резисторов, немного подкорректированы режимы. Дрейф напряжения на выходе превысил ожидаемые величины, поэтому уменьшен в два раза коэффициент усиления (теперь он стал 10.7). Правда, полоса пропускания расширилась до 685 КГц (-3дБ).

[sewerin]

Фортиссимо в симфониях звучит?

[Mad optic]

Пока идет отладка первого моноблока. Фортиссимо зазвучит, очень надеюсь, после окончательной отладки первого и сборки второго блока.

Сейчас проверяются температурные режимы - замер температур корпусов транзисторов (косвенно - кристаллов) в УМ, в импульсном БП, температур самого корпуса усилителя и т.п.

[Orion33]

Так Вы хоть результаты наблюдений пишите, интересно же

[Mad optic]

После сборки изделие (моноблок) выглядит следующим образом:


По фото видно, что передняя крышка блока представляет собой на самом деле радиатор. Совместно с ним через теплопроводящую прокладку "трудится" и остальная часть корпуса. Фронтальная пластина немного (на 4 мм) отстоит от радиатора и тем самым создает некоторым образом эффект трубы для улучшения конвекции.
В качестве приоритетного разъема входа теперь XLR. Поддержка балансного интерфейса предполагается по всему аудио тракту (с балансным РГ). RCA теперь временный/вспомогательный.

Максимальная температура корпуса находится в верхней передней части и составляет 58°С после прогрева. Потребляемая усилителем мощность была немного снижена - до 80Вт (на выходе БП). Общая потребляемая мощность из сети составляет около 90ВТ.
Снижение потребляемой мощности было достигнуто снижением тока покоя выходных каскадов до 2х 1.6А. Максимальная выходная мощность на 8 ом теперь 10Вт.