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:

[belka]

Это смотря какой ФНЧ , под ним можно много чего спрятать.

[audiomun]

При прочих равных условиях будет практически одинаково, всё же, по логике и опыту - больше доверия вызывает коррекция настроенная на отсутствие выбросов, и с применением входного ФНЧ.

[viktor8m]

Если цепи ОС имеют линейную АЧХ, то с ней выброс как раз должен быть, даже в идеальном случае (см. файл). Если его убрать подбором номиналов или сделать очень маленьким, то такая коррекция будет почти эквивалентна однополюсной. Если хочется иметь всё же ПХ без выброса, то в таких усилителях надо ставить НЧ фильтр на входе, чтобы компенсировал это выброс(подьём) на АЧХ.

Я солидарен с Аudiomun, коррекция должна обеспечивать отсутствие выбросов без входного ФНЧ, ведь входной сигнал практически от всех источников и так уже ограничен собственными ФНЧ (т.е. уже ограничен по скорости, так что ещё один на входе УМ для компенсации выброса излишен), а вот где требуется большая скорость (как минимум десятки В\мкс), так это в цепи ООС (чтобы компенсировать реакцию нагрузки и питания) и именно сигнал ООС не должен приводить к выбросу (кстати, применение в цепи ООС коррекции по опережению ещё больше увеличивает это требование), а проверка по входу без ФНЧ практически равноценна проверке по цепи ООС, которую сложнее провести в железе (правда при наличии коррекции по опережению надо и по входу что-то ставить для корректности для возможности оценить реакцию ООС по реакции со входа).

[viktor8m]

Ставить надо и убеждаться, что присутствует выброс точно такой, как нарисовал Николай.

При неправильной коррекции естественно будет, а если коррекция по опережению только для точной компенсации ёмкости точки ООС (т.е. входа), а ведь это дополнительный полюс (который Ник не показывал), то выброса не будет (конечно при нормальной основной коррекции, а с двухполюсной это не легко).

[Максим]

Прибыла таки от Китайцев коробочка под усилитель. Смотрится ниче так, приятно

Всего минуту назад до прочтения этого поста смотрел на ебеё такой же, только с черной мордой. Подумал, что оно под твой усь не очень подойдет ввиду малой высоты и как следствие, затруднения размещения радиаторов и выполнения правильной компоновки всего изделия.

[viktor8m]

Вы же хотели скорости?

Я говорю не про скорость, а про выбросы на выходе. Что касается скорости по цепи ООС, то имел ввиду, что там ФНЧ, как по входу, не поставишь (хотя и физически можно, обеспечив путь для ВЧ не с выхода УМ) для качественного звука и именно поэтому выброс надо убирать только коррекцией.

[Walter]

ППК плоха только, если

выходное сопротивление предыдущего каскада не постоянно.
Т.е. к регулятору громкости напрямую уже не подключишь, нужен буфер.

[Romanoff]

Подумал, что оно под твой усь не очень подойдет ввиду малой высоты и как следствие, затруднения размещения радиаторов и выполнения правильной компоновки всего изделия

Нормально все подойдет, я же не ищу легких путей никогда Радиаторы встанут через термопасту на дно - одно это уже довольно ощутимо облегчает тепловой режим, это я уже проверял. Далее, я планирую организовать термоинтерфейс на верхнюю крышку, еще бонус к теплоотдаче. Релейный РГ скорее всего уйдет в аналы истории, ибо дырок под ДУ тут нет, а раз нет дырок, то сам Бог велел использовать старый добрый блю вельвет. Посмотрим, короче, игрища с компоновкой не за горами

[viktor8m]

viktor8m, Виктор, я запутался уже.

Возможно я сам виноват, не так написАл, подправил конец поста 1027, там я говорю и про выбросы и про измерения, т.е. небольшие выбросы на выходе УМ от подачи меандра на вход можно и простить (и не надо ставить для этого ФНЧ на вход, т.к. сигнал всё равно ограничен по скорости в реальных источниках), проблема в цепи ООС, скорость которой нельзя ограничивать и от которой выбросы на выходе УМ могут повлиять на звук (ведь это фактически перерегулирование ООС), поэтому путь эти выбросы убрать только один - коррекция. Но как проверить отсутствие этих выбросов на выходе УМ от сигнала ООС в железе? Поэтому я и говорю про проверку на меандр по входу без ФНЧ, т.к. есть надежда, что это тождественно проверке реакции и сигнала ООС (но когда применяется коррекция на опережение на одном резисторе ООС, надо для тождественности такой проверки ставить что-то параллельно другому резистору ООС).

[Максим]

Релейный РГ скорее всего уйдет в аналы истории, ибо дырок под ДУ тут нет, а раз нет дырок, то сам Бог велел использовать старый добрый блю вельвет

Ну для релейного РГ наличие ДУ обязательным условием не является. Был у меня в стародавние времена релейный РГ, который управлялся галетным переключателем на 22 позиции посредством диодной матрицы
Сейчас же имеется куча решений по управлению релейным РГ с помощью крутилки. А стандартный потц означает тягу к нему на всю глубину корпуса, дабы провода лишние внутри не тянуть, что компоновку также не упрощает. Так что думай.
Если не трудно, фотки корпуса внутри, без верхней крышки выложи. Насколько он жесткий в собранном виде, винтом не закручивается?

[Romanoff]

Если не трудно, фотки корпуса внутри, без верхней крышки выложи. Насколько он жесткий в собранном виде, винтом не закручивается?

Попозже выложу. Очень жесткий, жесткости у него - девать некуда.

Сейчас же имеется куча решений по управлению релейным РГ с помощью крутилки.

Имеется. Но зачем усложнять? Я, например, люблю всякие механические штуки делать, так что вал на весь корпус будет скорее забавной разминкой для мозгов, чем проблемой

[Nikolay_Po]

Вернусь к этому сообщению Nick*а:

Хоть может это не актуально, но я давно хотел сказать, что двуполюсную коррекцию неправильно настраивать по минимуму выброса. Если цепи ОС имеют линейную АЧХ, то с ней выброс как раз должен быть, даже в идеальном случае (см. файл).

Так по каким критериям, в таком случае, настраивать двухполюсную коррекцию в железе, если при правильной настройке подразумевается выброс? Само наличие выброса при подаче меандра в отсутствие ФНЧ очевидно: усилитель с конечной скоростью нарастания не сможет пропустить сигнал с намного большей скоростью без искажений. В режиме большого сигнала и без ФНЧ срыв слежения ООС неизбежен.
Выше по ветке были упомянуты критерии, вроде:

• горизонтальность полок импульсов;
• отсутствие волнистости/мохнатости/шершавости меандра;
• оба пункта в разных рабочих точках (тест меандр+синус).

Что, смотреть на меандр с выбросами? Или включать ФНЧ и настраивать с ним? Или всё же перекорректировать до устранения выбросов? Делать частотно-зависимую ООС?

[tomtit]

Если проектировать систему порядка >1 с ОС на минимум ускажений и максимальную векторную точность
в рабочей полосе, то выброс на меандре около 30%-40% неизбежен. Так устроен мир.
Все попытки подбора коррекции по минимуму выброса уменьшают глубину ОС.

[Nick]

Так по каким критериям, в таком случае, настраивать двухполюсную коррекцию в железе, если при правильной настройке подразумевается выброс?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сперва ответить на вопрос что этот выброс может означать и почему его не должно быть. Тут я вижу у каждого своё мнение имеется...

---------- Добавлено в 12:01 ---------- Предыдущее сообщение в 11:52 ----------

В режиме большого сигнала и без ФНЧ срыв слежения ООС неизбежен.

Будем считать что мы смотрим на оочень малом сигнале.

[antiluser]

Тут я вижу у каждого своё мнение имеется...

Я, вот, абсолютно согласен с tomtit.

[Nick]

Я, вот, абсолютно согласен с tomtit.

Я тоже, с этого в общем я и начал. Кстати если полюсов больше 2-х, то там вообще норма не выброс, а затухающие "переосциляции". Но всё это линейные эффекты, т.к. АЧХ такая на ВЧ, и их особо нечего бояться.

[dekko]

Это правильно?

а по твоему сколько правильно?

[dekko]

Сам я предпочту визуально видеть

а слышать? шутю... ответ принят

[antiluser]

пусть с меньшим временем нарастания, но без выброса.

Т. е. с потерей достижимого BW.

[dekko]

antiluser, ага