DoSuSy - проект усилителя

[anli]

Проект усилителя:

http://freedns.ru/andrew/dosusy/index.html

Буду рад Вашим отзывам.

[Костя Мусатов]

Поехали вопросы:
1. Ток 5А, напряжение 25В (пусть на транзисторах 20В), тогда начальная мощность 100Вт. 530 такого рассеять не смогут. Т.е. на выход надо ставить гораздо более мощные девайсы в корпусе TO247 или ТО3. Да и то по паре, что бы не горели. У них громадная входная емкость и параметры усилителя испортятся катастрофически.
2. А за чем на вход ставить тот же 530. Туда лучше с меньшими емкостями, типа 610/9610.
3. Какое постоянное напряжение смещения на выходе получается? Если симулятор показывает 0, то реально там может быть очень много. Надо либо запустить анализ Монте-Карло, либо вручную создать копии файлов моделей с измененными параметрами и подсовывать их так, что бы транзисторы одного типа работали с разными моделями.

PS. Я не буду сейчас отвечать тебе мылом, поскольку здесь пошла тема.

[anli]

Костя,

1. 100 - это на паре, то есть, по 50 ватт. А какие порекомендуешь (вместе
с spice subcircuit, желательно)?
2. Попробую посмотреть 610/9610.
3. А почему ты предполагаешь, что на выходе будет большое смещение?
Ведь в схеме 100% обратная связь по постоянному току. OK, я тоже думаю,
что надо сделать, скажем, четыре варианта spice subcircuit-ов, сдвинув
какие-нибудь параметры. Только вот не знаю, какие параметры двигать.

[Костя Мусатов]

1. Даже 50Вт для ТО220 много. Здесь уже были подобные обсуждения, поищи, что бы не повторяться. Если оставить ТО220, что на пределе, то можно взять или пару 540/9540 (а лучше 640/9540 они лучше подходят друг другу) или FQAF22P10/FQAF28N15
3. Во-первых смещение у мосфетов большое и разное. Во вторых полупроводники (как и лампы) имеют большие разбросы по всем параметрам. Это надо учитывать. Я видел твой вариант с биполярами на входе, он может оказаться лучше по многим параметрам.

[anli]

Костя,

На 610/9610 заменил. Гармоники снизились (50W, 10KHz) на 7-8db. Однако,
замена 530/9530 на 640/9540 всю эту прелесть и убило. Что-то никак не
найду какую-нибудь матрицу для мосфетов с онсовными параметрами (ток,
напряжение, мощность, ...), чтобы попробовать что-то ещё. Какие ещё могут
быть варианты? Модели для FQAF22P10/FQAF28N15 пока не нашёл, в процессе.

[Костя Мусатов]

Модели тебе мыльнул. Но результат гарантировано должен быть хуже. 530 в твоем режиме были на пределе мощности и поэтому у них более линейный режим и меньше все емкости, чем взяв любой мосфет подходящей мощности.

[anli]

Обновил схему: изменил по предложению Кости мосфеты + плюс кое-какие
мелочи. Также обновил html-страницу, в том числе - новые результаты
по гармоникам.

[Костя Мусатов]

Для того, что бы не отрываться от жизни, предложу попробовать собрать схему. Посмотришь как отличаются между собой моделирование и реальная жизнь. Это поможет в дальнейшем лучше интерпретировать результаты. Не заудь поставить источник переменного напряжения последовательно с питанием и посмотреть как это отразиться на выходе, особенно в виде кроссмодуляции.

[anli]

Костя,

Считаешь, уже пора идти в магазин за деталями? Я думал, что кучу всяких
недостатоков можно ещё найти и устранить до того, как включать паяльник.
Как говорил, я лет восемь активно радиоделами не занимался, и, если честно,
несколько боязно сразу такое дело паять. Прежде хотелось бы услышать больше
критики от тех, кто в данный момент "в форме", то есть от тех, кто, помимо
чтения/интерпретации схем, активно занимается воплощением и исследованием
тех или иных идей.

[Костя Мусатов]

Суть в том, что можно сейчас, теоритизируя, усовершенствовать его путем усложнения. До воплощения, только обязательно надо проверить его чувствительность к разбросу параметров деталей, включая резисторы, стабилитроныи транзисторы. А так же проверить чувствительность к пульсациям питания.
Детали для этого усилителя не особо дорогие. Можно и поэксперементировать. ;)

[anli]

Усложнять не хочется

А какие-нибудь ориентиры есть? Типа - какой уровень смещения и пульсаций на
нагрузке допустим? Например, я тут с разбросом до 10% поменял номиналы
нескольких сопротивлений, получил смещение 10mV и пульсацию 2mV в размахе
(двойная аплитуда). Это как, приемлемо?

Кстати, попутно - интересный момент. Я правильно догадываюсь, что для нагрузки
также существуют модели (не просто сопротивление)? Сам пробовал?

[ADDED=anli]1099859055[/ADDED]
Да, пульсации эти - при последовательном источнике 100HZ, 2V.

[Костя Мусатов]

2мВ наверно допустимо для работы с большим сигналом. Без - сказать трудно. 10мВ то же, но там больше будут влиять транзисторы, мосфеты. Поставь последовательно с нагрузкой источник напряжения и посмотри Кг от обратного сигнала и интермодуляцию от него же. Интермодуляцию я обычно считаю от 14 и 15 кГц. Еще, какая частота первого полюса твоего усилителя?

[anli]

1. Частота первого полюса около 20500Hz. Это хорошо?
Это измерялось при отключении нагрузки драйвера от входа выходного
каскада. Усиление - в 35 раз.

2. Не понял, что значит "Кг от обратного сигнала". Можно немного
подробнее? Не могу сообразить, что имеешь ввиду.

3. Да, источник напряжения последовательно с нагрузкой - это интересно.
А какой - постоянный, переменный, смешанный, частота амплитуда? Честно говоря,
не могу даже представить, что при этом смотреть и как это интерпретировать.

[Костя Мусатов]

1. 20кГц - это не очень много, но пойдет. Я почему это спросил, есть подъем Кг с частотой.
Вообще то я способа измерения не понял. Обычно я оставляю ООС только по постоянке, за счет мощных конденсаторов на землю и так замеряю поведение без ООС.

2.3. Ставишь последовательно с нагрузкой генератор синуса и смотришь на выходе усилителя искажения. Таким образом проверяешь реакцию на отклик динамика. Так же смотришь и кроссмодуляцию между входящим синусом одной частоты и последовательным с нагрузкой, с другой.

[anli]

1. Первый полюс я именно так и измерял.

2. Интермодуляционные искажения я уже измерял - not detected было, но не помню,
на каких уровнях сигнала (частоты были 19 м 20 KHz). Попробую ещё.

3. Реакция на отклик динамика - ага, теперь понял. Подёргаю.

Костя, я тут, грешным делом, показал свою схему на diyaudio.com, это здесь:

http://www.diyaudio.com/forums/showt...0&pagenumber=1

Весьма вдохновляющие слова от Нельсона Паса получил Правда, увы, по делу
никто там пока ничего не сказал.

[Костя Мусатов]

1. Первый полюс я именно так и измерял.

2. Интермодуляционные искажения я уже измерял - not detected было, но не помню,
на каких уровнях сигнала (частоты были 19 м 20 KHz). Попробую ещё.

3. Реакция на отклик динамика - ага, теперь понял. Подёргаю.

Костя, я тут, грешным делом, показал свою схему на diyaudio.com, это здесь:

http://www.diyaudio.com/forums/showt...0&pagenumber=1

Весьма вдохновляющие слова от Нельсона Паса получил Правда, увы, по делу
никто там пока ничего не сказал.

1. Гуд.
2. Не может быть. Они в таких схемах не могут быть ниже гармоник, проверь методику.

Про ино-отклик. Я тебе уже писал, что туда внесены правильные идеи. Главная из них - развязка усилителя от источника питания.

[anli]

1. Снова попробовал найти интермодуляционные искажения. 19 и 20 KHz, уровни -
половина от того уровня, который использовал для 50W (каждый). Нет, не нашёл в спектре чего-нибудь типа 1Khz. Второй генератор подключал параллельно первому
через такие же конденсаторы и резисторы. Третьи гармоники от каждого сигнала -
есть. 1KHz нет.

2. Пробовал включать генератор последовательно с нагрузкой (везде ниже уровни -
это одинарная амплитуда).

- с нулевым входом последовательно с нагрузкой включил 5V 10KHz. Смотрел
напряжение на цепочке нагрузка плюс генератор - пульсации 41mV.

- с 1V 10KHz на входе и 1V 11KHz последовательно с нагрузкой смотрел ток через
нагрузку - получил линейную сумму без каких-либо новых спектральных
составляющих.

3. Костя, а как думаешь, есть ли в дизайне какие-нибудь бяки, которые бы
портили те прелести (в смысле музыкальности), о котоых пишет Нельсон
в своих статьях про SE и SuSy?

[Костя Мусатов]

1. Снова попробовал найти интермодуляционные искажения. 19 и 20 KHz, уровни -
половина от того уровня, который использовал для 50W (каждый). Нет, не нашёл в спектре чего-нибудь типа 1Khz. Второй генератор подключал параллельно первому
через такие же конденсаторы и резисторы. Третьи гармоники от каждого сигнала -
есть. 1KHz нет.

Для измерения интермодуляции не надо дополнительных элементов. Два генератора ставятся последовательно. Часто применяют пару частот 14 и 15 кГц.

2. Пробовал включать генератор последовательно с нагрузкой (везде ниже уровни -
это одинарная амплитуда).

- с нулевым входом последовательно с нагрузкой включил 5V 10KHz. Смотрел
напряжение на цепочке нагрузка плюс генератор - пульсации 41mV.

- с 1V 10KHz на входе и 1V 11KHz последовательно с нагрузкой смотрел ток через
нагрузку - получил линейную сумму без каких-либо новых спектральных
составляющих.
Похоже этот шареварный симулятор халтурит. Искажения сигнала, поданного с хвоста в усилителе с ООС гарантировано не могут быть меньше прямых, а, как правило, больше.

3. Костя, а как думаешь, есть ли в дизайне какие-нибудь бяки, которые
бы портили те прелести (в смысле музыкальности), о котоых пишет Нельсон в своих статьях про SE и SuSy?
Нельсоновские усилители весьма специфичны. Мне они не нравятся по схемотехнике. Слышал я и не лестные отзывы о них. В этом усилителе я опасаюсь только перекрестного возбуда. Сввязан он может с двойной параллельной ООС и взаимопередачей через нагрузку. На ВЧ глубина ООС пропадает, выходы истоков высокоомны, нагрузка может спокойно перекачивать ВЧ между плечами.

[anli]

1. Пробовал и последовательно с тем же результатом. А твой симулятор может
импортировать asc-файлы от LTspice (он, кстати, не shareware, а freeware)?

2. Сильно увеличил время симуляции и наконец-таки разглядел прохождение
с генератора в нагрузке на вход Числа такие (это при усилении 20db).
На входе - 1265mV, 10KHz, последовательно с нагрузкой - тот же уровень,
но 11KHz. Мерил напряжение на выходе. Разность с основным тоном -62db.
Соответственно, их третьи гармоники (относительно опять же основного
сигнала) -88db и -99db. Интересно, что получается, что разность паразитного
сигнала 11KHz и его третей гармоники всего 37db. Именно на это эффект
и было расчитано твоё предложение провести такое, прости, иезуитское
измерение?

3. Не понял я про пролезание между каналами, если честно.

[Scop]

anli, при измерении интермодуляции сигнал разностной частоты определяется нелинейностью четного порядка. Грубо говоря, сколько четных гармоник, таков и уровень этого сигнала. Для двухтактной схемы надо смотреть еще и интермоды нечетных порядков - это то, что вылазит слева/справа от основных тонов.