Возвращение к генератору Г3-118 (апгрейд).

[belka]

В этой ветке будет рассказано о возможном варианте агрейда генератора НЧ Г3-118.

Принципиальная схема генератора Г3-118 опубликованная в журнале:Г3-118_ремонт_Радиокомпоненты_2_2005.pdf

С журнальной статьёй надо быть аккуратней, не все рекомендации данные в ней надо принимать как руководство к действию. Качество схем отличное. Далее я буду ссылаться именно на эти схемы генератора.

Отправной точкой для модификации генератора явилось требование обеспечения уровня искажений на уровне -130дБ во всём диапазоне выходных напряжений (до 10-ти вольт RMS) и на частотах 300Hz - 20kHz

На сегодняшний день полностью изготовлены заново и установлены генератор 2 новых функционально законченных блока - блок питания и выходной усилитель.

В качестве выходного усилителя использован Композитный инструментальный усилитель, разработанный мной специально для моддинга генератора Г3-118.
Эта задача представлялась достаточно сложной, так как в звуковом диапазоне штатный усилитель генератора имеет уровень гармонических составляющих ниже 130дБ, правда, при выходном напряжении 2,12. RMS. С ростом выходного напряжения и частоты искажения достаточно уверенно растут, что и побудило меня искать новое решение для этого узла.
Итак, перед нами "тройной" композитный усилитель и если даже не учитывать местную оос в выходном каскаде, то глубина ООС на частоте 1 килогерц у него XXX (правка автора). Глубина местной оос в выходном каскаде около 50-ти дБ. При этом устройство получилось достаточно устойчивым и при правильной реализации совершенно не склонным к паразитной генерации.

Композитный усилитель устанавленный в генератор взамен штатного усилителя 3.692. см. во вложении.

Реально измеренные параметры выходного усилителя на макете:
К.У. - около 15 дБ
Максимальное неискажённое выходное напряжение 12в. RMS
Уровень гармонических составляющих в звуковом диапазоне частот гарантированно ниже -130дБ при выходном напряжении 12в. RMS. Измерить более точно не позволяет оборудование. (Анализатор спектра HP3580A и модифицированный генератор Г3-118)
Скорость нарастания выходного напряжения 225в-мксек.
Выходное сопротивление 600 ом.

Выходное сопротивление усилителя образовано включенным последовательно с выходом сопротивлением аттенюатора генератора, 600 ом. (реальное выходное сопротивление усилителя значительно ниже). Это позволяет эксплуатировать усилитель без цепей защиты от короткого замыкания выхода.
Выход I генератора переводится либо в режим 600 ом (ниже просто не надо), либо заменяется на балансный разъём - на плате усилителя предусмотрен простой преобразователь в баланс на ОУ U3.

Ток покоя выходных транзисторов усилителя с номиналами указанными на схеме около 50 мА. Подстроечным резистором R1 производится тонкая настройка генератора по минимуму гармонических составляющих на выходе. Каких либо дополнительных регулировок усилитель не требует.

На фотографии меандр, 1 мегагерц (генератор PHILIPS PM5191 rise/fail 25ns). Скорость нарастания усилителя никак не менее 225в/мкс:

[belka]

Блок питания для апгрейда генератора Г3-118 параллельного типа, композитный.

Очень быстрая сборка на полевом транзисторе управляемого биполярным с глубокой местной ООС, обеспечивает равномерное подавление флуктуаций питающего напряжения и помех как "по-входу", так и "по-выходу" стабилизатора около 75-80дБ в полосе до 200kHz. По сути в положительном плече стабилизатора D7 совместно с Q3+Q5 образуют аналог мощного стабилитрона. В отрицательном-ведомом плече стабилизатора ту же функцию выполняют D8 совместно с Q4+Q6.

Температурную стабилизацию плеч а также дополнительное подавление пульсаций осуществляет сдвоенный прецизионный оу U2 OPA2227. В качестве опорного источника применён 10 вольтовый REF102 с дополнительным фильтром на выходе. На плате предусмотрены места под компоненты для внешней коррекции ОУ, но они не устанавливались, так как стабилизатор идеально себя повёл на всех типах нагрузок и даже наброс на его выход пресловутого компьютерного 8 см (потребление 100мА) вентилятора в качестве нагрузки не вызывает каких либо реакций вообще на экране осциллографа с разрешением 0,2 мв на деление.

Выходное напряжение стабилизатора +/- 24 в.
Реально измеренный уровень шума и помех на выходе стабилизатора установленном в генератор Г3-118 взамен штатного изделия 3.703 в диапазоне частот до 1MHz - менее 1 мкв.

На плате устройства сохранены цепи коммутации индикаторных лампочек генератора и делитель R31, R32 для питания счётчика времени наработки. Предусмотрены перемычки для соединения двухполупериудных выпрямителей в мост при возможной замене питающего трансформатора генератора. Впрочем трансформатор в генераторе так же рекомендуется заменить на новый, с несколько пониженной магнитной индукцией в сердечнике дабы не создавать зверское поле рассеяния как у штатного трансформатора.

[Serge_L]

Вадим! Спасибо огромное за ветку! Как раз собирался тебя просить в личке поделиться методикой апгрейда генератора.
Вопрос: раньше считалось, что самый удачный НЧ генератор Г3-102. У меня есть: Г3-102, 112, 117, 118. Всё же лучше 118 доводить? Или с остальными просто не сталкивался?

[belka]

Доводить надо Г3-118. Это самая благодарная машина. Кстати импортные аналоги с декадным выбором частоты стоят довольно больших денег.

Фотографии стабилизатора напряжения:



Новый блок питания и выходной усилитель внутри генератора на штатных установочных местах:

[belka]

Композитный усилитель, внешний вид:



Модифицированный генератор:

[Борисыч44]

Вопрос: раньше считалось, что самый удачный НЧ генератор Г3-102. У меня есть: Г3-102, 112, 117, 118. Всё же лучше 118 доводить? Или с остальными просто не сталкивался?

встряну. Все зависит от характера работы с генератором - если приходится все время крутить частоту и требования к гармоникам не высоки, то 112 пожалуй самый удобный (Кг~0.04%), амплитуда не трясется при перестройке частоты, 10Мгц, прямоугольник, а для возни с гармониками только 118ый

[EDDiE]

CПАСИБО, ВАДИМ.

[TarasBoolba]

CПАСИБО, ВАДИМ.

Однозначно! И с возвращением ...

[ypvypv]

Интересная схема блока питания.
С какой целью так хитро сконструировано отрицательное плечо.

Offтопик:
в "Гагарине" такой же?

[belka]

С какой целью так хитро сконструировано отрицательное плечо.

Отрицательное плечо? Это классика, отрицательное плечо сделано ведомым. При качественном подборе резисторов делителя R23, R25 разбаланс отрицательного и положительного выходных напряжений БП составляет единицы милливольт в диапазоне температур 20-80 гр.С.

в "Гагарине" такой же?

Нет. У Гагарина 2 последовательного типа независимых стабилизатора .

[SergioT]

в "Гагарине" такой же?

Cовсем не такой, во первых последовательный, во вторых в генераторе по сути "эдакий композит" а в Гагарине нет. Вообщем совсем разные стабы.

[Electrovoicer]

спасибо, Вадим!
очень познавательно и полезно!
думаю, кто-то даже захочет повторить.
может быть Вам платки предложить? возможно, чуть отобъются расходы...

заодно хочу спросить - а что там за конденсаторы в блоке генерации (тип) и как номиналы подбирались? подпиливанием небось?

[SergioT]

может быть Вам платки предложить? возможно, чуть отобъются расходы...

да кому это счас нужно.

[anatol0]

Выходное сопротивление усилителя образовано включенным последовательно с выходом сопротивлением аттенюатора генератора, 600 ом. (реальное выходное сопротивление усилителя значительно ниже)

Вадим, а как ведёт себя этот усилитель при снижении сопротивления нагрузки, если исключить выходные 600 Ом?

[belka]

заодно хочу спросить - а что там за конденсаторы в блоке генерации (тип) и как номиналы подбирались? подпиливанием небось?

В блоке генерации К71-4, К71-7, СГМ3-А, КТ. Подобраны достаточно посредственно по-заводу. Но там не двойной Т-мост Резисторчики подобраны очень точно.

может быть Вам платки предложить? возможно, чуть отобъются расходы...

Платок некоторое количество есть, но они будут только собранные, видимо. Слишком о малых искажениях речь идёт, надо всё тщательно контролировать во время сборки и отладки.

Вадим, а как ведёт себя этот усилитель при снижении сопротивления нагрузки, если исключить выходные 600 Ом?

Ток покоя выходной пары транзисторов усилителя при указанных на схеме номиналах резистров R27, R28 около 50мА. Если поднять ток покоя и обеспечить соответствующий теплоотвод, то поведёт себя нормально, пока транзисторы будут оставаться в классе А. Если снизить питание выходного каскада до +\- 15 вольт, то ток покоя ещё можно повысить и есть шанс прокачать и наушники, к примеру, ом 50, но я этим вопросом специально не занимался. Ток покоя поднимать до бесконечности нельзя не только из соображений выделяемого тепла, но и надо следить за тем, что бы с ростом температуры транзисторов ток покоя падал, то есть не нарваться на эффект саморазогрева. Ещё раз повторю, экспериментов с нагрузками ниже 600 ом я не проводил - задачи такой не ставилось.

[anatol0]

Ток покоя выходной пары транзисторов усилителя при указанных на схеме номиналах резистров R27, R28 около 50мА. Если поднять ток покоя и обеспечить соответствующий теплоотвод, то поведёт себя нормально, пока транзисторы будут оставаться в классе А.

ОК, спасибо, а возможна замена транзисторов ?

[belka]

ОК, спасибо, а возможна замена транзисторов ?

Я пробовал выходную пару 2SC4793-2SA1837 - результат на прямоугольнике 1 мегагерц хуже. Менее устойчив. Но принципиально работает. Возможно можно ещё поковыряться с коррекцией, но я этого не делал, просто поставил более шустрые транзисторы, так как коррекция - это неизбежная потеря усиления на частотах более 20-ти килогерц и как следствие рост искажений.

[nickson_63]

Когда будет коммерческое предложение по платам? Мой экземпляр генератора требует серьезного апгрейда.

[Анатолий_В]

Здравствуйте, Вадим!

Платок некоторое количество есть, но они будут только собранные, видимо. Слишком о малых искажениях речь идёт, надо всё тщательно контролировать во время сборки и отладки

В собранном виде это именно то, что мне нужно. Если можно, я в очереди. Если конечно не очень дорого.

[Vovk]

В собранном виде это именно то, что мне нужно.

Да и в разобранном, тоже ничё. Там деталей - кот наплакал. Хотя, одна поддельная деталька испортит все.