Проект Волжская Рысь, или Готовим LME49810, второй заход

[Romanoff]

Эта тема призвана заполнить информационный вакуум, образовавшийся в старой ветке, посвященной драйверу ЛМЕ49810. Как показала история с нашумевшей эпопеей "ЛМ3886, второй заход" - форумчанам интересны ветки, где идет реальная работа, а не симуляторные мерянья пиписьками или теоретизирование, поэтому и появилась эта ветка.

Итак, немного об истории проекта: после успешных экспериментов с ЛМ3886 мне захотелось двигаться дальше, и сделать усилитель, не уступающий A&R как по формальным показателям, так и по субъективному качеству звучания. В качестве консультанта согласился выступить Дима Андронников, за что ему огромнейшее человеческое спасибо! В результате недолгих обсуждений концепция выработалась следующая: использую ЛМЕ49810 в инвертирующем включении, с настолько низким Ку, какой получится без загрубления коррекции и снижения скорости. В качестве буфера перед ЛМЕ использую ОУ в неинвертирующем включении, выход ОУ умощняю транзисторным повторителем с динамической нагрузкой, как это сделано в ЦАП Lynx D29. В ВК используем старые добрые звуковые Санкены - они позволят использовать всего пару жирных 1216/2922 для работы на требуемой мощности в 60-70Вт на любую, даже самую мерзкую нагрузку с наикривейшим импедансом. Ну и как то само собой родилось название для проекта - "Волжская Рысь"
Не буду утомлять читателя лишними подробностями, скажу лишь, что была разработана и изготовлена печатная плата первой версии усилителя, несущая на борту выпрямители, защиту и вообще вся из себя навороченная, как мне тогда казалось. Да, я старался, вкладывал душу и мозг, насколько он того позволял на тот момент.

Получилось вот так:


Мерялось оно так:


Не впечатляет, правда?
Тут то и пришла пора работы над ошибками. Началось чтение теории, макетирование, проверка прописных истин на пальцах и всякое такое. В результате, основная причина провала была выяснена, и я принялся за разработку второй (текущей) версии платы. Компоновка поменялась до невозможности, подход к проектированию был пересмотрен в корне, в результате получилось вот так:



Понятно, что на фото не установлен еще ВК

Макет второй версии усилителя выглядит на сегодняшний момент так:


При работе от этого генератора УМ версии 2.0 показал такие результаты:


Совсем другое дело, не находите?

На сегодняшний день схемотехника выходного каскада и режимы немного изменились, текущая версия 2.3 показывает следующие результаты:


Про звук - предварительное прослушивание одного канала выявило весомое преимущество "Волжской Рыси" над моим экземпляром A&R.

Ремарка на полях: этот усилитель, в отличии от A&R, требует для своей сборки и настройки несколько бОльшую квалификацию сборщика. Это обусловлено, в частности, дискретным ВК на довольно шустрых транзисторах, который норовил засвистеть. Не имея хорошего генератора и осциллографа лучше за повторение не браться - будете разочарованы итоговым результатом

Дополнение от 31.10.2013
Проект полностью закончен, закрыт в корпус и прошел уже ряд прослушиваний в Саратове. Для набора статистики аппарат был передан в Москву, где сейчас ходит по рукам. Отзывы послушавших собираются в этой теме.
Текущая версия проекта v.3.4, метрологически является точной копией финальной версии, описанной в этой ветке. Технически отличия от макета в том, что в аппарат добавлен софтстарт, селектор входов на 4 источника, защита от постоянки на выходе. Выглядит законченное устройство так:

[audiomun]

Кстати, Илья, хочу обратить твое внимание - посмотри, в третьей версии схемы твоего усилителя - нижний вывод резистора R27 цепи коррекции заведен на минус питания, это как? Получишь опять какую-нибудь головную боль, вроде этого подвозбуда, зачем изначально самому себе проблемы создавать.

[Romanoff]

нижний вывод резистора R27 цепи коррекции заведен на минус питания, это как?

Смотрим структурную схему ЛМЕ, это уже обсуждалось выше. По переменному току что земля, что минус питания это одно и то же практически, но судя по структурной схеме правильнее цеплять именно к минусу.

[audiomun]

По переменному току что земля, что минус питания это одно и то же практически,

Смелое заявление. Тогда разочарую - на вероятных частотах паразитного самовозбуждения схемы - десятки мегагерц и более, это далеко не так, поверьте мне. Стоит почитать про собственные резонансы конденсаторов, например.

[belka]

Смотрим структурную схему ЛМЕ, это уже обсуждалось выше.

Не грубим старшим, и делаем как сказали - R27 на землю. И вообще - это моветон опирать коррекцию на шины питания. Возьми себе за правило никогда так не делать и будешь всегда в выигрыше.
Аудиомун! (малиновые штаны)

Ток через резисторы*** должен составлять 1/10 общего, их и транзистора, тока.

*** - в термокомпенсирующем двухполюснике.

Я проверял. Перекомпенсации не вижу, скорее уж немного недокомпенсирован - стартует с низким током покоя, по мере прогрева радиаторов ток покоя подрастает, пока усилитель не "термостатируется".

Ты себя не уговаривай. Явление тобой описанное, называется саморазогрев. Рано или поздно, может кто из товарищей будет собирать аналогичный аппарат и применит меньшие или другие радиаторы, такой трабл обернётся печелькой. Никогда не рассчитывайте технику с положительным температурным коэфициентом! С ростом температуры токи через активные компоненты схемы должны падать. ВСЕГДА.

[audiomun]

собственные резонансы конденсаторов, например.

Вот - достаточно показательная картинка.

[Romanoff]

И вообще - это моветон опирать коррекцию на шины питания.

Внял, даже понял почему, спасибо умные дядьки!

Никогда не рассчитывайте технику с положительным температурным коэфициентом!

Вадим, а можно подробнее применительно к моей схемке, как посмотреть-посчитать, чтобы было все правильно?
Оп, кажется сам нашел ответы:

Относительно перекомпенсации*** я не проверял, но неплохо было бы этим вопросом тоже озаботиться. В данном случае этот вопрос решается правильным выбором номиналов делителя в цепи базы термокомпенсирующего транзистора. То есть отношение токов протекающих через транзистор и резисторы не должно быть случайным, а должно быть чётко подобрано под конкретный тип прибора выбранного в качестве термокомпенсатора. В данном случае транзистора КТ815.

Ток через резисторы должен составлять 1/10 общего, их и транзистора, тока.

Ушел считать.

Смелое заявление.

Эффект Даннинга — Крюгера никто не отменял. Бывает, яж научаюсь еще только

[belka]

Вадим, а можно подробнее применительно к моей схемке, как посмотреть-посчитать, чтобы было все правильно?

Источник тока для повторителя входного буфера у тебя сам получился правильным. Два диода в опоре.
Внутри ОУ и LME - там позаботились инженера на фирмах изготовителях.
Остаётся термокомпенсатор.
Резисторы делителя термокомпенсатора пересчитать из расчёта одна десятая тока по сравнению с током протекающим через транзистор. Всё, по твоему вопросу.

[AS79]

Romanoff, можно заново повторю свою просьбу, показать сигнал меандра в точке суммирования при включенном входном ФНЧ и 10 в р-р.

[.Васильев]

Максим! Не затруднит дать схему и текст?
Глава 5 посвящена стабам и источникам питания, в моём издании 1983 года. Указанного тобой материала в ней не нашел.
После можно будет снести, чтобы не засорять ветку.

У меня издание 98года .Вот этот отрывок.Последний параграф.

[Wired]

Вот этот отрывок.Последний параграф.

Очень полезньій параграф, стоит парьі-тройки последних страниц ветки.

[audiomun]

для повторителя входного буфера

Зацепился взглядом, вспомнил, что хотел обратить внимание Ильи - транзисторы входного буфера 2SC2705/2SC3467 выбраны не очень удачно - лучше поставить более линейные в этой позиции 2SC1815, например, или отечественные КТ3102Б.

[Romanoff]

Пересчитал делитель в базе термодатчика.
Если я все правильно понял, то должны получиться номиналы 13к сверху и 2.7к снизу, тогда при сохранении подстроечника в 200 Ом как есть требуемый ток покоя получится примерно посередке его (подстроечника) диапазона регулировки. Ток через весь узел термостабилизации около 2.8мА, ток через делитель при этом 250мкА. Оно?

[Romanoff]

транзисторы входного буфера 2SC2705/2SC3467 выбраны не очень удачно

Ну, вообще там должны быть 2705 кругом, просто в результате экспериментов на каком то этапе у меня выгорел весь канал, и пришлось менять транзисторы на те, что реально купить в местном магазине. Так появился 3467 в ИТ.

[.Васильев]

Славная парочка физику процесса показала. А лекарства могут быть и разными. Главное понимание реальной картинки.

[Romanoff]

belka, Вадим, ты не проглядел вот это:

Если я все правильно понял, то должны получиться номиналы 13к сверху и 2.7к снизу, тогда при сохранении подстроечника в 200 Ом как есть требуемый ток покоя получится примерно посередке его (подстроечника) диапазона регулировки. Ток через весь узел термостабилизации около 2.8мА, ток через делитель при этом 250мкА.

Так должно было получиться?

[Romanoff]

belka, даташит на ЛМЕ говорит, что это именно так - 2.8мА типовое значение.
Страница 5, самая нижняя строка в таблице.

Offтопик:
Даташит кстати изменили, ревизия Апрельская лежит. Навскидку разницы со старым я не вижу пока, кроме изменения оформления.

[audiomun]

должны получиться номиналы 13к сверху и 2.7к снизу, тогда при сохранении подстроечника в 200 Ом как есть требуемый ток покоя получится примерно посередке его (подстроечника) диапазона регулировки. Ток через весь узел термостабилизации около 2.8мА, ток через делитель при этом 250мкА. Оно?

В расчете тока и соотношения резисторов доверяем твоим расчетам, но неверен выбор номинала подстроечника - он явно слишком мал, банально можешь не попасть в регулировку тока покоя вообще, и уж тем-более, чтобы точно посередине. Его номинал лучше взять 3,3кОм и соответственно, оставшиеся резисторы взять - 11кОм и 2кОм.

[Romanoff]

он явно слишком мал

Уж какой достался в наследство от предыдущей ревизии узла В Саратове не купить нормального подстроечника, поэтому придется пока жить с тем, что есть Не попаду в диапазон - подвину номиналы постоянных резисторов, главное чтобы общее направление моих расчетов было верное.

[audiomun]

ты страницы ветки повыше почитай, там все это обсасывалось....

Некоторые и так говорят.....

[.Васильев]

Водин ламерский вопросик. У П.Зуева в цепи регулировки тока покоя стоит по сути диод,КТ315 в диодном включении.А сама цепь термо на плате.Помехозащищенность такого решения выше, а недостатки не перебарывают плюсы?