Американский усилитель - схемотехника

[key08rus]

Попала мне в руки схема одного дорогущего американского усилителя. Очень бы хотелось узнать мнение уважаемых специалистов о схемотехнике этого уся.

Ну и, конечно, хотелось разобраться досконально в его работе, но это - уж как получится

[fakel]

Срисована неправильно. Коллектор Q8 надо на базы Q1 Q6, коллектор Q9 на базу Q2 Q7. Так себе средненький усь

---------- Добавлено в 16:10 ---------- Предыдущее сообщение в 16:09 ----------

Точка R19 R20 должна быть заземлена

[key08rus]

2 fakel
Спасибо, поправил.

[fakel]

2 fakel
Спасибо, поправил.

Да нифига!

[теоретизирующий практик]

Да здесь и разбираться то не в чем. Дифкаскад на Q11 в паре с непронумерованным, и с источником стабильного тока в эмиттерах. Далее сверху Q8 ас низу Q9, но подключенный через инвертер Q10, который одновременно сдвигает напряжение до необходимого, и по идее имеет коэффициент усиления -1 . Q5 смещение выходных с термостабилизацией, стоит на общем радиаторе, и две пары выходных транзисторов на выхолде. Q3 и q4 с обвязкой несколькими диодами, резисторами, и конденсаторами- защита от перегрузки и КЗ. По идее всё будет работать. Если параметры защиты расчитаны на то (самому считать лень , то при нагрузке 4 ома ожидай около 80 - 90 Вт максимум.

Ну а как играть будет, зависит от многого, например может немного зависить от подбора пар транзисторов, от правильности монтажа, от качества источника питания.....

Если транзисторы другие , особенно на выходе, или Q5 , может потребоваться подбор тока ХХ.

А Шувалов.

[fakel]

подключенный через инвертер Q10,

Q10 совместно с D5 образует токовое зеркало

[key08rus]

... Дифкаскад на Q11 в паре с непронумерованным...

Это 2 транзистора на одном кристалле. Сборка.

... Q3 и q4 с обвязкой несколькими диодами, резисторами, и конденсаторами- защита от перегрузки и КЗ...

А вот тут я как раз и подвис, разбирая эту схему. Остальные части - более или менее понятны, а вот эта часть - не очень.

... Ну а как играть будет, зависит от многого, например может немного зависить от подбора пар транзисторов, от правильности монтажа, от качества источника питания.....

Забыл упомянуть - усилитель автомобильный, монтаж - хороший, разработчик - старый Конкретно - Вэйд Стюарт.

[теоретизирующий практик]

Проще объяснить с защитой от КЗ. Пусть КЗ. Усь "хочет выдать" положительное напряжение.Q8 открывается больше. Через Q1 ток повышается , приближаясь к аварийному.Помним что КЗ.На R1 в результате аварийного тока падает несколько вольт. Через R3 эти вольты открывают Q3, а он через Д3 шунтирует базу Q1, собирая излишек возбуждения от Q8.

При нормальном сопротивлении нагрузки за счёт того, что при наличии нагрузки в этих же условиях повышается напряжение на выходе (ведь не КЗ) Это повышение на выходе через цепь R3,R4,D1 создаёт протекание тока. Потенциал анода Д1 ограничен примерно 0,8В. Замечаем, что потенциал эмиттера q3 также повышается вместе с выходным напряжением. В результате делитель напряжения R3-R4 снижает напряжение настолько, что для открытия базы Q3 напряжения не хватает.

При перегрузке по минусу выходного напряжения процессы аналогичны с нижними транзисторами и в другой полярности.

Как Видите ничего сложного нет, но злые языки уверяют, что включение в выходную цепь нелинейных элементов, не участвующих в процессе генерации звука ( ну там лишние транзисторы, диоды, потенциально могут внести элемент искажения качества звука, и меломаны преспокойно работают без всякой защиты, и просто не допускают сопливых соединений акустики с усилителями. (ну наверное и слишком низкоомную нагрузку не подключают.)

А Шувалов

[fakel]

Еще один аргумент против использования защит - дополнительная монтажная емкость цепей на землю в высокоомных точках усилителя

[key08rus]

Проще объяснить с защитой от КЗ. Пусть КЗ. Усь "хочет выдать" положительное напряжение.Q8 открывается больше. Через Q1 ток повышается , приближаясь к аварийному.Помним что КЗ.На R1 в результате аварийного тока падает несколько вольт. Через R3 эти вольты открывают Q3, а он через Д3 шунтирует базу Q1, собирая излишек возбуждения от Q8.

При нормальном сопротивлении нагрузки за счёт того, что при наличии нагрузки в этих же условиях повышается напряжение на выходе (ведь не КЗ) Это повышение на выходе через цепь R3,R4,D1 создаёт протекание тока. Потенциал анода Д1 ограничен примерно 0,8В. Замечаем, что потенциал эмиттера q3 также повышается вместе с выходным напряжением. В результате делитель напряжения R3-R4 снижает напряжение настолько, что для открытия базы Q3 напряжения не хватает.

При перегрузке по минусу выходного напряжения процессы аналогичны с нижними транзисторами и в другой полярности.

Как Видите ничего сложного нет, но злые языки уверяют, что включение в выходную цепь нелинейных элементов, не участвующих в процессе генерации звука ( ну там лишние транзисторы, диоды, потенциально могут внести элемент искажения качества звука, и меломаны преспокойно работают без всякой защиты, и просто не допускают сопливых соединений акустики с усилителями. (ну наверное и слишком низкоомную нагрузку не подключают.)

А Шувалов

Спасибо! Все вполне доходчиво, теперь даже удивляюсь, что сам не разобрался
Ну а "злые языки" наверное, в чем-то правы, особенно относительно малосигнальных цепей. Но автомобильное применение определенно накладывает свой отпечаток - защита должна быть обязательно.

---------- Добавлено в 09:10 ---------- Предыдущее сообщение в 09:04 ----------

Еще один аргумент против использования защит - дополнительная монтажная емкость цепей на землю в высокоомных точках усилителя

Ну защиту то можно и не так реализовать, а например вот так - https://forum.vegalab.ru/showthread....B2%D1%82%D0%BE)

[audiomun]

Q10 совместно с D5 образует токовое зеркало

Прошу прощения, а где здесь токовое зеркало? Q10 - обычный инвертирующий каскад с усилением чуть более единицы, а D5 - термокомпенсатор дрейфа нуля, заодно гармонизатор, вносящий гармоники.

[теоретизирующий практик]

Ну защиту то можно и не так реализовать, а например вот так - https://forum.vegalab.ru/showthre...B2%D1%82%D0%BE)

На мой взгляд и приведённая в начале схема вполне защитит от КЗ. А насчет дополнительных искажений большая доля вероятности - банальная страшилка , (мое личное мнение). Единственный недостаток в увеличении громоздкости схемы, а значит бОльшая возможность настроечных и монтажных ошибок, что в итоге приводит устройство для увеличения надежности в источник самой ненеадежности.

А. Шувалов.

[audiomun]

А насчет дополнительных искажений большая доля вероятности - банальная страшилка , (мое личное мнение).

А. Шувалов.

Поскольку схема защиты, использующая принцип ограничения напряжения(тока) смещения выходного каскада, есть элемент весьма нелинейный, да еще и со своими полюсами и достаточно большой емкостью, - согласиться с этим утверждением весьма сложно, поскольку появление дополнительных искажений очевидно. Хотя, если быть объективным, - для данной схемы это несущественно, ввиду простоты и не очень высоких параметров. С уважением, Вячеслав.

[key08rus]

Поскольку схема защиты, использующая принцип ограничения напряжения(тока) смещения выходного каскада, есть элемент весьма нелинейный, да еще и со своими полюсами и достаточно большой емкостью, - согласиться с этим утверждением весьма сложно, поскольку появление дополнительных искажений очевидно. Хотя, если быть объективным, - для данной схемы это несущественно, ввиду простоты и не очень высоких параметров. С уважением, Вячеслав.

Можно ли прикинуть приблизительно, с каких уровней выходного сигнала начинается влияние схемы защиты в первом посте?
С уважением, Кирилл.

[audiomun]

Можно ли прикинуть приблизительно, с каких уровней выходного сигнала начинается влияние схемы защиты в первом посте?
С уважением, Кирилл.

Ну, если приблизительно, - влияние конкретной схемы защиты начинается уже с 3-4 вольт амплитуды сигнала, а на высоких звуковых частотах еще раньше. Разумеется, - речь идет о незначительном влиянии на увеличение гармоник. С уважением, Вячеслав.

[теоретизирующий практик]

Грамотно спроектированная схема никак не влияет на выходной сигнал при нормальной нагрузке вплоть до ограничения по максимальному напряжению. С первой прикидки, без учёта предварительного заряда конденсатора с5 при приближении к уровню ограничения сигнала напряжение на базе Q3 составит около 0,45 В, что никак не скажется на ограничении сигнала схемой защиты. В реальности ситуация несколько иная, и влияние в текущий момент может зависить от предыстории работы усилителя , скажем в течении одной секунды до текущей. Обычно разработчик при окончательной доводке схемы учитывает эти факторы каким либо способом, например практическим прогоном с реальным или шумовым сигналом, следя за тем, чтобы схема защиты не вмешивалась в сигнал до появления аварийной ситуации.

Ваш короткий вопрос не столь прост при практическом ответе. В таких случаях рекомендуют самому, или с помощью эксперта прослушать усилитель в сравнении с другим, заведомоВас устраивающим. Или выслушать мнение другого человека, прослушавшего этот усь. А вообще если Вас устраивает качество воспроизведения , не заморачивайте себе голову, покупайте усилитель, или копируйте схему самостоятельно. Вот когда будете копировать и что-то будет не получаться, тогда и появятся конкретные вопросы.

А Шувалов.

PS Вообще то "дорогущий усилитель" абсолютно ничего не сообщает о качестве уся.

[key08rus]

... А вообще если Вас устраивает качество воспроизведения , не заморачивайте себе голову, покупайте усилитель, или копируйте схему самостоятельно. Вот когда будете копировать и что-то будет не получаться, тогда и появятся конкретные вопросы.
PS Вообще то "дорогущий усилитель" абсолютно ничего не сообщает о качестве уся.

Звучит этот усилитель определенно хорошо, даже очень хорошо. Особенно в басовом диапазоне. Однако на СЧ мне попадались и более интересно звучащие экземпляры. Сам разработчик по этому поводу рекомендовал немного увеличить ток покоя. Вот и подумалось, может еще что подправить? Этот усь мне не требуется покупать, ибо он у меня просто есть Мною сейчас проводится его доработка (удаление, поскольку не задействована совсем) его кроссоверной части и модернизация (внедрение микропроцессорного управления) системы активного охлаждения.

[fakel]

Прошу прощения, а где здесь токовое зеркало? Q10 - обычный инвертирующий каскад с усилением чуть более единицы, а D5 - термокомпенсатор дрейфа нуля, заодно гармонизатор, вносящий гармоники.

С таким резиком в эмиттере никакой термокомпенсатор не нужен. Да, отдельно диод создает гармоники, как нелинейный элемент. Но, транзистор тоже штука нелинейная, вот нелинейности и компенсируются.
Принцип работы токового зеркала - на диоде напряжение представляет собой логарифм тока, а ток транзистора - экспоненту напряжения на бэ переходе
В итоге - линия

---------- Добавлено в 16:26 ---------- Предыдущее сообщение в 16:23 ----------

Вот и подумалось, может еще что подправить?

Ввести ППК и форсирующие цепочки, оптимизировать скат АЧХ, ввести двухполюсную коррекцию

[audiomun]

Ну, если приблизительно, - влияние конкретной схемы защиты начинается уже с 3-4 вольт амплитуды сигнала, а на высоких звуковых частотах еще раньше.

Видимо, нужно было сразу разъяснить подробно - имеется ввиду изначальная нелинейность схемы защиты как нагрузки на выходной каскад УН: - коей, помимо выходного каскада, являются также цепи D3-C5-R4-D1 для положительной и D4-C4-R6-D2 для отрицательной полуволн сигнала, являющиеся весьма нелинейной нагрузкой - то есть увеличение гармоник наступает гораздо раньше и независимо от начала включения активных элементов защиты. С уважением, Вячеслав.

[audiomun]

С таким резиком в эмиттере никакой термокомпенсатор не нужен. Да, отдельно диод создает гармоники, как нелинейный элемент. Но, транзистор тоже штука нелинейная, вот нелинейности и компенсируются.
Принцип работы токового зеркала - на диоде напряжение представляет собой логарифм тока, а ток транзистора - экспоненту напряжения на бэ переходе
В итоге - линия

Пункт первый - имеется ввиду дрейф нуля выхода усилителя, компенсация желательна, так как иначе налицо тенденция ухода в "минус". Далее, извини, что-то ты нагородил, или это шутка такая про компенсацию нелинейностей и принцип работы токового зеркала? Если сие всерьез - скажи, где про это почитать, буду расти над собой. С уважением, Вячеслав.