Глубокая ООС и динамические искажения в УМЗЧ

[Teoretic]

Динамические искажения.pdfНаверное, это надо было сделать намного раньше, но лучше поздно, чем никогда.
Надеюсь, эта тема внесет некоторую ясность в вопрос о глубокой ООС.

Сама заметка:
http://minus.com/lbwxxedETMAj0

Выкладываю в pdf, там формулы и рисунки.

Модели в MicroCap8:
http://minus.com/lbuW9uqjOJEmpQ
http://minus.com/lba5ivZ94guuqV

Вот плод коллективных трудов, исправленная заметка и модели.
tim2.cir
tim1.cir
Динамические искажения.pdf

[dekko]

БезОСные усилители чуток полегче переносят плохую разводку

Кто б спорил! Это одно из объяснений их хорошего звука- безОСный в классе А менее требователен к конструктиву (не к деталям!), чем ООСник в классе АВ. В связи с чем накосячить с ОСниками гораздо проще, а последствия этого гораздо сильнее. " я так думаю" (с)

[VVS_]

ОСник надо разводить как хороший ИБП, тогда он живет норм. Критерий один, "короткость и безиндуктивность" всех силовых и земельных линий.
Та же LM1875 в инверте звучит намного лучше вообще без печатного монтажа. То есть объемным монтажом впритык все детальки навешиваем и фиксируем потом герметиком. Правда по питанию баночки всего 2х1000 мкф влазят в эту кучу, остальные банки придется ставить рядом, в непосредственной близости и витой парой до этих тысячников тащить.
Правда есть одна субъективная деталь, вместо пленочников по питанию, прям на сами ноги, впритык к корпусу микрухи напаивалась чип-керамика большой емкости. Кому-то это может не понравиться, но тесту меандром это очень нравится, разница очень видима.
Зато в итоге длинна земельной силовой шины всего 1 см, практически точка.
Но выглядит все это отвратительно Главное закрыть в красивую коробку и никому не говорить что там.

[.Васильев]

Offтопик:

Вот я и менжуюсь с разводкой своего монстра. .Все не могу найти нужный компромисс.

[dekko]

Offтопик:
по разводке монстриков и монстров у нас на форуме есть Специалист

[viktor8m]

А вот на рисунке УМ, над которым я работаю (конечно не все детали показаны, также для простоты показана только одна выходная пара). Здесь две петли парал. ООС (не считая местной у буфера Х2, который нужен, т.к. нельзя R10 напрямую подключать к выходу Х1, ведь это часть внутренней ООС, а выходное сопротивление Х1 не стабильно), транзисторная часть построена по стандартной схеме (диф. каскад на полевиках и каскодный ОЭ). Петлевое усиление (а значит и практически глубина ООС) всего усилителя при ADA4898 на входе 91.5дБ на 100Гц, 78.5дБ на 1кГц и 52.5дБ на 20кГц, 0дб на 2.5 МГц (запас по фазе 60гр.). Кажется, что не много, но тут две петли ООС. Подобную схему (все ООС парал., после ОУ диф. каскад) выкладывал Валет, но на совет. деталях, я пробую на современных.

[dekko]

Offтопик:
а я работаю над 8-канальным усём, работающим на 24 автодинамика, установленными в 5 комнатах с независимой регулировкой каналов из каждой комнаты и ко всему прочему коммутирующему 4 телека, 2 ДВД и 2 спутниковых ресивераи мне это уже порядком надоело

[viktor8m]

Offтопик:
а я работаю над 8-канальным усём, работающим на 24 автодинамика, установленными в 5 комнатах с независимой регулировкой каналов из каждой комнаты и ко всему прочему коммутирующему 4 телека, 2 ДВД и 2 спутниковых ресивера

Offтопик:
Поздравляю, у меня только три комнаты и один стерео-усилитель.

[Mepavel]

А вот на рисунке УМ, над которым я работаю (конечно не все детали показаны, также для простоты показана только одна выходная пара). Здесь две петли парал. ООС (не считая местной у буфера Х2, который нужен, т.к. нельзя R10 напрямую подключать к выходу Х1, ведь это часть внутренней ООС

viktor8m, а что в Вашей схеме такого, что должно дать хороший звук? Покажите меандр, АЧХ и ФЧХ петлевого усиления. Измерьте максимальную скорость нарастания. Покажите клиппинг. Ну про частотные зависимости THD и IMD на номинальной мощности уже молчу.
P.S. Просто непонятно, чем Ваша схема лучше и координально отличается от УМЗЧ, который предложил .Васильев?

0дб на 2.5 МГц (запас по фазе 60гр.).

Ну будет такая схема даже в микрокапе работать, если добавить все пары выходных транзисторов и сместить каждый на 10-20 мА (Вы же вроде обещали хороший звук в классе АB). Максимум - 0,5-1 МГц устойчивой работы, особенно при тех номиналах резисторов.

[viktor8m]

viktor8m, а что в Вашей схеме такого, что должно дать хороший звук?

Эту схему показал только как концепт (уже обсуждал её в другой ветке, но её закрыли), просто как вариант усилителя с двумя петлями ООС (обе парал.), что мне представляется наиболее простым способом получения качественного звука с ВК в классе АВ (но конечно всё будет зависеть от первого ОУ). А гарантии идеального звука ни одна схема не даёт, как будет звучать эта можно узнать, только спаяв, а я ещё не до конца в ней уверен (вдруг увижу ещё лучше схему).

[Mepavel]

просто как вариант усилителя с двумя петлями ООС (обе парал.)

По мне лучше обычный ТОСник по выходу, чем такой ужас (засвистит всё это только в шорох). Кстати, с обычным ТОСником в микрокапе получаются искажения под минус 150 дБ до 40-50 кГц. Спрашивается куда лучше раз Вам с .Васильев*ым нравятся усилители с многопетелевой ООС.

[viktor8m]

Кстати, с обычным ТОСником в микрокапе получаются искажения под минус 150 дБ до 40-50 кГц.

Прекрасно, выложи такой вариант.

[Mepavel]

Прекрасно, выложи такой вариант.

viktor8m, так это лучше спросить у Максима. Хотя у меня где-то был вариант кривого усилителя, который каким-то чудом показывал THD & IMD минус 150 дБ. (но боюсь потёр)

[viktor8m]

Хотя у меня где-то был вариант кривого усилителя, который каким-то чудом показывал THD & IMD минус 150 дБ. (но боюсь потёр)

А жаль. Я сколько не игрался с ТОС такого не добился (а в реальности будет меньше, чем в симуляторе, из-за синфазных помех, поэтому перешёл на парал. ООС и во внутренней петле). Ещё в схемах с ТОС у меня не получилось сделать защиту маломощных транзисторов (на эмиттеры которых поступает ООС) при неисправности ОУ или пробое выходных транзисторов (по симулятору получаются токи 50-100мА, поэтому там придётся ставить более мощные транзисторы, а они менее высокочастотные), а вот благодаря парал. ООС в моей схеме спалить диф. каскад не возможно.

[.Васильев]

viktor8m, так это лучше спросить у Максима. Хотя у меня где-то был вариант кривого усилителя, который каким-то чудом показывал THD & IMD минус 150 дБ. (но боюсь потёр)

Offтопик:

Это часом не про мою "Ностальгию" речь? Игрался с ней,когда схему уна для уся выбирал. Простой,как валенок ,но со своими недостатками,питание требует отменное

[.Васильев]

Кто нбудь из профи и знатоков тест по Отале со товарищами ,по оценке возможных и динамических искажений, прокомментирует. Меандр 0,7в20кгц и синус 15кгц 0,3вольта ,чуток больше,чем в оригинале и соотношение частот более близкое. Из теста видно,что далеее 205кгц сигнала нет.

[.Васильев]

Что неинтересный тест? Меня то в общем довольно короткий спектр разностного сигнала удивил. Что это глюк симулятора или и в действительности такое должно быть на самом деле? И какие выводы из этого можно сделать?

[Edgar]

ничего не понял в этом спектре... вообще не отвечает моим представлениям о том, какой должен быть суммарный спектр от синуса и меандра...

[.Васильев]

частота меандра и синуса близки . время анализа довольно прилично. если сделать стандартную частоту меандра 2-3кгц, то форма становится привычной. Но тогда высшая частота еще меньше становится.до 70-80кгц

[Edgar]

Да какая разница? Если нет никакой нелинейности, то спектр должен быть палка на 15 кГц и потом 20кГц и гармоники от меандра 20кГц. Если есть модуляция нелинейностью, то вокруг каждой из палок народится спектр соответствующий. А на картинке на 180 кГц палка по интенсивности как на 15 кГц. Мое мнение - что-то не то в настройках FFT.

[.Васильев]

Вы хотите такую же картинку,как у двух синусов?Не получится! Вот при меандре примерно 2-4кгц и синусе 19кгц .Амплитуды те же .Картинка чуток иная,но это более щадящий тест