Страница 1 из 11 123 ... Последняя
Показано с 1 по 20 из 203

Тема: Высококачественный маломощный УМ

  1. #1
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Высококачественный маломощный УМ

    Предлагаю на суд форумчан высококачественный маломощный (10-15 Вт) УМ для чувствительной акустики или для отдельного питания ВЧ головки в триампинге. Сначало о концепции (техническом задании), а потом о схеме:

    1. Использование ООС. Лично мне искажения безосных схем слышны и мешают (слушал и довольно качественно сделанные изделия, в том числе ламповые).

    2. ВК двухтактный (безосный однотактный не обеспечивает симметричную ПХ при реактивной нагрузке, коей является и динамик, а осный всё равно имеет бОльшие искажения, чем двухтактный при одной глубине ООС, плюс хуже по КПД). Так как на мосфетах симметрии не добился, использую самую высокочастотную комплементарную пару 2SA1186\2SC2837 (других не знаю с линейной бетой до нужных мне 2.5А).

    3. Личный опыт прослушивания и многочисленные отзывы на разных форумах (в том числе и этом) показывают преимущество на слух в ВЧ области звукового диапазона осных усилителей с высокой (более 20 кГц) частоте среза, в том числе и при прослушивании стандартных (44 кГц) CD (но конечно оригинальных), которые наверняка записаны с помощью аппаратуры, построенной на ОУ типа NE5534 и т.п. Примеров этому много, хотя бы телефоные усилители на ВЧ ОУ на этом форуме. Тем более это верно с новыми более широкополосными форматами, которые через пару лет вытеснят стандартный CD. Объяснение этому факту вижу в особенности работы ООС при импульсном (как у музыки) характере усиливаемого сигнала.

    4. Применение однокаскадного УН и широкополосного ВК обеспечивает апериодичную реакцию ООС (многие считают это условием применению ООС в звуковом усилителе).

    5. Для уменьшения искажений и влияния нагрузки (ВЧ головки) при высокой частоте среза требуется применение высокочастотных транзисторов, чтобы при соблюдении устойчивости получить приемлемую глубину ООС. Но всё равно более 1000 глубину ООС на реально доставаемых деталях сделать затруднительно, поэтому ВК должен работать в классе А (поэтому и небольшая выходная мощность). Также по этой причине использована параллельная ООС (нет синфазных помех).

    Эти соображения я привёл не для обсуждения (просто нет смысла спорить, это моё видение как получить реалистичный звук и здесь больше дело личного вкуса, поэтому каждый будет по своему прав), а для объяснения выбора схемы, которую и прошу обсуждать. В схеме нет никаких наворотов, кроме использования каскодных генераторов тока (Q5\6 и Q8\9), т.к. они здесь необходимы (требуется очень высокий выходной импеданс). Ещё может показаться ненужным применение в первом каскаде ВК параллельного повторителя, но такой первый каскад обеспечивает значительно более стабильный входной импеданс (что важно для получения малых искажений, глубина ООС ведь не большая), чем обычный (сначало хотел сделать плавающие коллекторы, но при ограничении появляется генерация, в тоже время и при постоянном питании коллекторов входной импеданс весьма стабилен, что показывает и симулятор и измерение искажений). В диф. каскаде использовал очень малошумящие и с большой бетой (для снижения токового шума) MPSA18. Схема собрана на макетке (один канал, выходные транзисторы пока также высокочастотные D44\D45, но заказаны Санкены), ток покоя выходных транзисторов 1.2 А. Теперь об измерениях в железе. Шум на выходе менее 10 мкВ эфф. (просто это предел имеющегося у меня измерителя с полосой среза 40 кГц, может там и меньше), т.е. при 10 В на выходе динамический диапазон не менее 120 дБ (это благодаря MPSA18 и низкоомной ООС). Частота среза без ООС примерно 25 кГц (по симулятору глубина ООС около 500), скор. нарастания не менее 200 В\мкс, усиление 5 (т.к. входное напряжение 2 В от фильтра), запас по усилению более 70 гр. (и с усилением 2 устойчив), искажения на 5 кГц при нагрузке резистором 8.2 Ом не видны (менее -110 дБ я не вижу, но делаю новый измеритель с пределом на -130 дБ). Детали не дефицитны, например, 2 пары 2SA1186\2SC2837 http://www.ebay.com/itm/2Pairs-New-O.../170665771189? , MPSA18 http://www.ebay.com/itm/10x-Transist.../250864796102? (как раз 10 на два канала), 10 пар 2SA1145\2SC2705 http://www.ebay.com/itm/10pairs-TOSH.../320848844497?.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	004a1.png 
Просмотров:	6265 
Размер:	16.7 Кб 
ID:	151792  
    Последний раз редактировалось viktor8m; 22.01.2013 в 01:04. Причина: Поменял имя темы

  2. #2
    Завсегдатай Аватар для SAPR
    Регистрация
    01.12.2009
    Адрес
    Геленджик - СПб
    Возраст
    63
    Сообщений
    3,943

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    кроме использования каскодных генераторов тока (Q5\6 и Q8\9),
    Если каскод Q4, то к нему логично просится каскод Q9, ну и каскод Q5 прицепом (раз есть смещение для Q11 - чего бы его не использовать ).
    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    Ещё может показаться странным применение в первом каскаде ВК параллельного повторителя
    А что тут странного, лично мне такой ВК намного больше тройки нравится. Только я бы вместо активных ИТ поставил вольтдобавку - увеличение макс. выходного напр., коллекторы первой пары паралл. повт. - на конденсаторы вольтдобавки. Это уменьшит входную емкость ВК и согласует вход ВК с каскодами УН.
    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    поэтому ВК должен работать в классе А,
    В данном случае - спорно.
    Применение ДК на входе мне не нравится (не люблю я их ). Применение ДК должно оправдываться дальнейшим развитием схемы. Например, как в AD797 (там по другому никак). Хотя если каскод Q4 - то вроде и логичен ДК...

  3. #3
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от SAPR Посмотреть сообщение
    Например, как в AD797 (там по другому никак).
    Я отказался от симметричного съёма сигнала с диф. каскада, нормально это реализуется только внутри ОУ (негде взять микросборки с напряжением не менее 60-70 В, линейной бетой и малыми ёмкостями, а с отдельными транзисторами симметрии не получить).

    Цитата Сообщение от SAPR Посмотреть сообщение
    Хотя если каскод Q4 - то вроде и логичен ДК...
    Здесь Q4 образует каскод не только для Q1, но и для токового зеркала Q3.1 и стабилизирует напряжение на обоих. Такой вариант видел, например, у Кости Мусатова и в Радиохобби №2 за 2000 год, и мне понравился.

  4. #4
    Завсегдатай Аватар для SAPR
    Регистрация
    01.12.2009
    Адрес
    Геленджик - СПб
    Возраст
    63
    Сообщений
    3,943

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    Здесь Q4 образует каскод не только для Q1, но и для токового зеркала Q3.1 и стабилизирует напряжение на обоих.
    Потому и написал
    Цитата Сообщение от SAPR Посмотреть сообщение
    Хотя если каскод Q4 - то вроде и логичен ДК...
    А что есть Q7 ... D1?

  5. #5
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от SAPR Посмотреть сообщение
    А что есть Q7 ... D1?
    Q7 через токовое зеркало питает Q4 (его ток равен току Q8, поэтому R13=R14). А D1 просто снижает напряжение на Q7 (у него максимум 45 В). При этом токи Q7=Q8 больше, чем Q6, поэтому Q4 не может закрыться в любом состоянии диф. каскада.

  6. #6
    Завсегдатай Аватар для SAPR
    Регистрация
    01.12.2009
    Адрес
    Геленджик - СПб
    Возраст
    63
    Сообщений
    3,943

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    питает Q4
    Ступил (Я). Ток покоя, естественно.

  7. #7
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Для тех, кто всё же захочет также собрать эту схему. Все резисторы металлоплёночные 1% (подобрать на равенство R1=R2 и R4=R5 или их приобрести на 0.1%), резисторы в ООС (R30-33) должны быть качественными (не магнитными), одной фирмы и серии, с одинаковым ТКС. R33 и R34 собрать из параллельных 1 Ом. R8 подобрать, чтобы токи Q12 и Q13 были равны. R20\21 определяет ток покоя. Конденсаторы С2, С6 и С7 обязательно полипропилен. С5 лучше всего полистироловые (напр., http://www.ebay.com/itm/5-Mallory-6-.../370736944759? ). На равенство беты (не хуже 5%) отобрать Q1 и Q2, Q4 и Q9, Q12 и Q13, Q15 и Q16, Q17 и Q18. И наконец, Q15 и Q16 должны быть на радиаторе не хуже 10 °C/W, а Q17 и Q18 не хуже 0.6 °C/W.

    В общем, бесплатного сыра не бывает, и качественный усилитель требует усилий. Область звуковых частот выше 5 кГц особенно важна для естественности музыкальных инструментов, т.к. это практически только обертоны, которые и несут информацию об натуральном звучании. И, надеюсь, этот усилитель эту натуральность сохранит, оставаясь при этом сравнительно несложным (ещё проще у меня не вышло, другие схемы с теми же параметрами сложнее).
    Последний раз редактировалось viktor8m; 22.01.2013 в 01:00.

  8. #8
    Регистрация не подтверждена Аватар для G.S.S.
    Регистрация
    06.03.2006
    Адрес
    Москва
    Возраст
    68
    Сообщений
    429

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    А не проще ли вместо Q7, D1, R10, R,13 просто изменить номинал R4 на 50 Ом с пересчетом R14?

  9. #9
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от G.S.S. Посмотреть сообщение
    А не проще ли вместо Q7, D1, R10, R,13 просто изменить номинал R4 на 50 Ом с пересчетом R14?
    Так токовое зеркало нужно для диф. каскада и поэтому должно быть симметричным (увеличивает усиление и глубину ООС в 2 раза, а также подавляет чётные гармоники). Ток покоя Q4 можно задавать и иначе (генератор тока параллельно Q3.1), но способ через токовое зеркало более термостабилен (т.к. Q7 и Q8 одинаковы) и при этом не нарушает симметричность токового зеркала.

  10. #10
    Забанен (навсегда) Аватар для SashaNetrusov
    Регистрация
    25.01.2006
    Адрес
    Екатеринбург
    Возраст
    62
    Сообщений
    3,063

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    viktor8m, Интересно было б оценить глубину ООС на ВЧ . Сможете измерить АЧХ на базе Q1 вплодь до 1 МГц ? ( Ну в смысле до частоты единичного усиления по петле ООС)
    Последний раз редактировалось SashaNetrusov; 02.03.2012 в 16:50.

  11. #11
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от SashaNetrusov Посмотреть сообщение
    viktor8m, Интересно было б оценить глубину ООС на ВЧ . Сможете измерить АЧХ на базе Q1 вплодь до 1 МГц ? ( Ну в смысле до частоты единичного усиления по петле ООС)
    Так это легко посчитать, частота среза 25 кГц, спад -6 дБ, усиление на 25 кГц без ООС примерно 2600, усиление с ООС 5, получается глубина ООС на 1 МГц около 13 (а усиление 65).
    Последний раз редактировалось viktor8m; 02.03.2012 в 18:55.

  12. #12
    Забанен (навсегда) Аватар для SashaNetrusov
    Регистрация
    25.01.2006
    Адрес
    Екатеринбург
    Возраст
    62
    Сообщений
    3,063

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    Так это легко посчитать, частота среза 25 кГц, спад -6 дБ, усиление на 25 кГц без ООС примерно 2600, усиление с ООС 5, получается глубина ООС на 1 МГц около 13 (а усиление 65).
    Что, спад -6дб во всей полосе до единичного петлевого усиления ? Т.е. полоса ВК как минимум 13 МГц?

  13. #13
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    11,193

    По умолчанию Re: Высококачественный УМ для отдельного питания ВЧ головки

    Имхо, D1 - лишний. Проще увеличить R10

    ---------- Добавлено в 12:59 ---------- Предыдущее сообщение в 12:55 ----------

    Нагрузку УН - С5 R26 лучше перенести в верхнее плечо, чтобы снизить ток сигнала через цепь термостабилизации (Q10 C4) и тем самым повысить симметрию раскачки ВК

    ---------- Добавлено в 13:03 ---------- Предыдущее сообщение в 12:59 ----------

    Q1 Q2 по описанию супербетные. 35В не многова-тол ли для них?

    LED3 можно тоже зашунтировать кондером

  14. #14
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от SashaNetrusov Посмотреть сообщение
    Т.е. полоса ВК как минимум 13 МГц?
    Больше, посмотрите даташиты применённых транзисторов.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Имхо, D1 - лишний. Проще увеличить R10
    Это защита при включении, когда ток Q7 плавно увеличивается (пусть это и микросекунды) и резистор не поможет.

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Q1 Q2 по описанию супербетные. 35В не многова-тол ли для них?
    Нет, они на 45 В (они являются несколько улучшенным вариантом BC550C и 2N5089).

  15. #15
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    11,193

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Если базу Q4 соединить (через кондер) с эмиттером Q3.1 то вых емкость УН будет скомпенсирована. (R6 при этом придется увеличить)

  16. #16
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Если базу Q4 соединить (через кондер) с эмиттером Q3.1 то вых емкость УН будет скомпенсирована. (R6 при этом придется увеличить)
    В принципе она и сейчас небольшая, но попробую для интереса (на следующей неделе, макет у меня на работе) в разных режимах (особенно устойчивость при ограничении).

  17. #17
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    11,193

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    В принципе она и сейчас небольшая,
    Одного порядка с С5? Тогда возбуд вполне вероятен. С5 придется увеличить

  18. #18
    Завсегдатай
    Автор темы

    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    2,927

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Одного порядка с С5?
    У применённых 2SA1145\2SC2705 очень малая ёмкость и, судя по измерению частоты среза, все паразитные ёмкости на выходе УН вместе примерно 6 пФ, причём эта сумма очень стабильна (от 1 В до 10 В на выходе частота среза практически не меняется, как раз это я проверял). А возбуд я проверял во всех возможных вариантах, включая ограничение.

  19. #19
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    11,193

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от viktor8m Посмотреть сообщение
    все паразитные ёмкости на выходе УН вместе примерно 6 пФ,
    Надо бы цепь термостабилизации подальше к выходу перенести...

  20. #20
    Завсегдатай Аватар для SAPR
    Регистрация
    01.12.2009
    Адрес
    Геленджик - СПб
    Возраст
    63
    Сообщений
    3,943

    По умолчанию Re: Высококачественный маломощный УМ

    Цитата Сообщение от fakel Посмотреть сообщение
    Надо бы цепь термостабилизации подальше к выходу перенести...
    Не обязательно. Достаточно обеспечить тепловой контакт между Q13, 15 и Q12, 16 (впрочем, это на макете смотреть надо).

Страница 1 из 11 123 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •