Проект А без ОООС

[Mad optic]

"Зачат" новый проект - усилитель без ОООС. Причины его появления можно посмотреть здесь:
http://madoptic.narod.ru/projects/a-seb_page2.htm

Усилитель построен с использованием схемотехнических решений близких к Проект А с ОООС (https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59713), но применены, возможно, не совсем традиционные подходы:
1) получение необходимой линейности не за счет использования линейных свойств полевых тр-ров, а применением оных с высокой крутизной (изначально разработаны для работы в ключевых схемах)
2) применение импульсного БП для питания усилителя.
Так как в УМ используется балансный выход с однотактными плечами, то потребляемый ток усилителя ПОСТОЯННЫЙ. Это и определило возможность использования импульсного БП.

Собственно, схема усилителя:



Усиление К=9.7, измерянная полоса пропускания расширилась до 500 КГц по сравнению с 255 кГц у предыдущего УМ. Частота единичного усиления 4.1 МГц. Для небалансного включения (RCA вход) по измерениям искажения на 1 КГц/1W составляют 0.046% для 8 ом. До 0.8W присутствуют только (!) вторая и третья гармоники. На 4 ом искажения очень близки по структуре.
С изменением частоты искажения не меняются. Во всяком случае, на 10 кГц изменений не видно совсем.

Максимальная выходная мощность представленного варианта составляет 10W на 10 ом. При уменьшении номинала нагрузки снижается до 8W/8ом и 4W/4ом.

Схема усилителя может быть оптимизирована под выходную мощность не менее 10 Вт для нагрузок от 4 до 8 ом (15 Вт на 6 ом) с повышением общей линейности усилителя приблизительно на 6 дБ. Сопротивление резисторов R40, 41 становится 750 ом, а R 5, 21 - 62 ом. R32 должен быть 43К. Также изменяются номиналы резисторов в истоковых цепях выходных источников тока М2 и М4 - теперь это сборки из 6 одно ваттных резисторов 3.92 ома. Ток покоя устанавливается резистором R18 3.9К на 2.28А. R2 тоже становится другим - два 2-ваттных резистора по 0.068 ом. Обратите внимание - необходимо применить другой импульсный БП. Теперь здесь можно использовать TRACO TOP 200-124 (C12 в этом случае не ставится).
Дополнительно: входная сборка должна быть FDC3601N (FDS снята с производства); операционники обязательно использовать ОРА1652 или AD823; на выходе применять можно довольно широкий выбор транзисторов, рекомендую FQP50N06L, FQP33N10L. Вместо 2SD1898 можно применить PBSS4240X.

Ниже приведена аппаратная реализация усилителя, она немного отличается от предыдущего усилителя Проект А, но корпус используется того же типа.

Собственно, п/плата усилителя 4-х слойная с металлизацией 105 мкм, размером 203х146 мм и выглядит так:


Вид спереди моноблока: , сзади:
Вид частично разобранного изделия:

Измерения усилителя приведены на сайте (по ссылке выше).

Развитие проекта - усилитель Perfectio (28 W/6 ом):

[antecom]

В основе лежит субъективизм, конечно. При сравнении с предыдущим УМ Проект А, собранном на практически той же элементной базе, стало заметно то, что все ОООСные УМ имеют некоторое общее звучание независимо от того, насколько хорошо они сделаны. И звук "безосного" балансного однотактника заметно от них отличается, на мой взгляд/слух, в лучшую сторону. При этом измерений пока не делал, но заранее могу предположить, что новый УМ будет иметь хуже параметры Кг, хотя полоса пропускания у него раза в три шире.

Слышимая разница в пользу нового УМ может быть вызвана не отсутствием ООС, а не прохождением сигнального тока через БП. Что дало больший вклад в эту разницу - не ясно. Можно попробовать выяснить подключив АС (через хороший электролит шунтированный пленочным конденсатором) между одним из балансных выходов и землёй.

[Mad optic]

Можно попробовать выяснить подключив АС (через хороший электролит шунтированный пленочным конденсатором) между одним из балансных выходов и землёй.

Это не совсем корректный эксперимент т.к. Импульсный ИП не слишком хорош для работы с динамической нагрузкой в аудио применении.

В УМ Проект А питание производится от стабилизированного ИП, поэтому разница все же определяется отсутствием ОООС, мне кажется.

[antecom]

Это не совсем корректный эксперимент т.к. Импульсный ИП не слишком хорош для работы с динамической нагрузкой в аудио применении.

Да, согласен, эксперимент будет не корректный.

В УМ Проект А питание производится от стабилизированного ИП, поэтому разница все же определяется отсутствием ОООС, мне кажется.

Если бы в Проект А стабилизатор был параллельного типа или емкость электролитов в питании была бы несколько сотен тысяч мкФ, то возможно. А так, ток потребления усилителя на НЧ модулирует угол открывания диодов выпрямителя и ток потребления из сети оказывается коррелирован с сигналом. Думаю этот эффект будет слышимым.

[Mad optic]

... и ток потребления из сети оказывается коррелирован с сигналом.

Это не так - усилитель-то в классе А работает. Ток потребления из сети не изменяется.

[antecom]

Это не так - усилитель-то в классе А работает. Ток потребления из сети не изменяется.

Подумал и просимулировал - действительно модулируется НЧ сигналом только ток вторичных обмоток сетевого трансформатора. Если обе вторички намотать с хорошей симметрией относительно сетевой обмотки, то суммарный ток через сетевую обмотку от сигнала не зависит.

Но все равно, влияние БП в двухтактной схеме (или циклотроне) А класса хоть и ослаблено по сравнению с АВ, но в много меньшей степени чем в балансной схеме.

[viktor8m]

С ОООСными усилителями "завязал".

соглашусь с лучшим звучанием безОООСных в плане передачи пространства и микродинамики

Offтопик:
На самом деле причиной ущербности в звучании большинства промышленных и любительских ОООСных усилителей не является какое-то непреодолимое физическое явление, а является не учёт описанных много раз раз на форуме побочных явлений от ООС то ли от незнания (в учебниках о них не пишут, кто ж там будет рассматривать отдельно усиление звуковых сигналов), то ли из-за желания уменьшения искажений неправильными (исключительно глубиной) средствами. Есть три основных условия при использовании ОООС для звука, это необходимость для данной глубины ООС и полюсов АЧХ обеспечить нужное быстродействие в петле ООС (именно в петле ООС, а не по входу усилителя, как многие думают), это оптимальная форма ПХ для перепадов (когда нет ни колебаний ни апериодической затянутости), и это качество суммирования сигнала ООС (т.е. качество работы входного каскада, определяющее насколько малой и не коррелированной с сигналом будет ошибка суммирования как по амплитуде, так и по фазе), причём последнее не зависит от ООС и не контролируется ею, а непосредственно и усиленно влияет на выходной сигнал и в первую очередь на микродинамику, а не учёт первых двух условий влияет (гробит) "воздушность". Из-за разных противоречий я не верю, что можно создать безупречный ОООСный усилитель для всего звукового диапазона, а вот за счёт би\триампинга (т.е. затачивать усилители под свою полосу) можно создать безупречную ОООСную систему и с микродинамикой и с "воздушностью". А вот если не хочется заморачиваться би\триампингом, то видимо действительно стОит послушать безОООСные схемы, которые могут понравиться больше, чем единственный ОООСный усилитель.

[Prophetmaster]

А фотография готовой конструкции с видом изнутри есть?

[Mad optic]

А фотография готовой конструкции с видом изнутри есть?

Вида изнутри конечно нет. Но пока этого хватит?

[Prophetmaster]

Но пока этого хватит?

И это все? Ведь, на этой плате и БП и сам усилитель?

[Mad optic]

На самом деле причиной ущербности в звучании большинства промышленных и любительских ОООСных усилителей не является какое-то непреодолимое физическое явление

Коллега, я бы сказал, что в корне не согласен с вами по причине:

«An important thing about distortion – when you run a signal through a device which is even slightly non-linear, you have changed the signal forever. You can use various techniques to reduce distortion after the fact, but you can*t go back.»

Мысль от Тов. Pass*а, с которой трудно несогласиться.

Остальные пункты не хочется комментировать по причине несогласия с большей частью из них (особенно обоснование би/триампинга как-то очень притянутым выглядит, мне кажется).

---------- Сообщение добавлено 18:20 ---------- Предыдущее сообщение было 18:14 ----------

И это все? Ведь, на этой плате и БП и сам усилитель?

Хочется ответить просто - Ага!

Но если все же заглянуть под плату, тогда вот:

[Prophetmaster]

Хочется ответить просто - Ага!

Но если хочется заглянуть снизу платы, тогда вот:

Тоже не густо Впечатления не испортились

[Mad optic]

Тоже не густо Впечатления не испортились

Я так понимаю, что для солидности надо было разместить и напаять кучу транзисторов на плате, не соединенных с основной схемой и даже между собой

[viktor8m]

but you can*t go back

Это лишь его личное мнение, привязанное к собственному бизнесу, оно такого же веса, как и любое другое, включая и моё. Я основываюсь в том числе на прослушиваниях конкретной системы из нескольких усилителей (на разные полосы), в которой есть всё, и микродинамика и "воздушность", хотя и с сильной ОООС.

особенно обоснование би/триампинга как-то очень притянутым выглядит, мне кажется

Совершенно не притянуто и у меня есть и теоретические и практические доказательства, но это же будет в этой теме совсем уж оффтоп.

[dekko]

для солидности надо было разместить и напаять кучу транзисторов на плате, не соединенных с основной схемой и даже между собой

и пару ГУ-50 обязательно

[Mad optic]

Это лишь его личное мнение

Я бы не сказал, что это мнение. Это просто констатация факта, философского факта, на мой взгляд.

...нескольких усилителей, в которой есть всё, и микродинамика и "воздушность", хотя и с сильной ОООС.

Мой опыт показывает, что все познается в сравнении. Для того, собственно, и было сделано два усилителя: Project A и Project A-S.E.B.

... но это же будет в этой теме совсем уж оффтоп.

Согласен, не будем тут развивать эту мысль.

[Semigor]

Mad optic, мне кажется, что конструкция похожа на термос. Или я просто не увидел вентиляционных отверстий?

P.S. Пытался как-то сделать мобильную ИИС с внешними радиаторами и замкнутым внутренним объемом. Несмотря на относительно небольшую мощность, она неуклонно разогревалась в течение нескольких часов до 70 ... 80 градусов.

[Orion33]

Offтопик:

«An important thing about distortion – when you run a signal through a device which is even slightly non-linear, you have changed the signal forever. You can use various techniques to reduce distortion after the fact, but you can*t go back.»

Ну и получается, что в одном случае мы как-то пытаемся исправить существующую кривизну, а во втором - безутешно миримся с ней. Разные философии прогибонцев и прогибаторов

---------- Сообщение добавлено 21:49 ---------- Предыдущее сообщение было 21:46 ----------

Offтопик:

философского факта

Извините, не могу не прокомментировать. Философского факта не существует, ибо факт - это вещь свершившаяся, не вызывающая ни у кого сомнения в своем существовании, а философия - это всего лишь словоблудие.

Простите за оффтоп

[Semigor]

Offтопик:

...а философия - это всего лишь словоблудие.

Бывает топографический кретинизм, бывает технический. Orion33, похоже Вы открыли новый вид кретинизма: философский кретинизм!

[Mad optic]

Mad optic, мне кажется, что конструкция похожа на термос. Или я просто не увидел вентиляционных отверстий?

Вентиляционные отверстия находятся в задней крышке под и над платой, которая делит объем на две части с щелевым зазором по краям. Площади отверстий в задней крышке и щелевого зазора рассчитаны так, чтобы воздух проникал через нижние, потом по стенкам обтекал плату выходил через верхние щели уже нагретый (поэтому их сечение больше). Т.к. передняя и центральная части корпуса достаточно горячие, вокруг корпуса образуется "тепловая рубашка". Именно поэтому захватывать воздух снизу в передней и центральной частях корпуса неэффективно.
Корпус в конечном итоге достаточно горячий - самая теплая точка, которой можно коснуться - 63С, которой нельзя достать рукой - 73С.

---------- Сообщение добавлено 22:50 ---------- Предыдущее сообщение было 22:40 ----------

Offтопик:
Философского факта не существует, ибо факт - это вещь свершившаяся, не вызывающая ни у кого сомнения в своем существовании, а философия - это всего лишь словоблудие.

Если заметили, я написал: "...констатация факта, философского факта,...". Этим я хотел сказать, что речь идет о факте, как существующем безусловно явлении, так и с философским осмыслением процесса это тоже является с моей точки зрения - факт. Задумайтесь - "нельзя дважды войти в одну реку". В этом суть. Не стоит сразу вешать ярлыки ("словоблудие"), если вы что-то не понимаете.

[Semigor]

Вентиляционные отверстия находятся в задней крышке под и над платой, которая делит объем на две части с щелевым зазором по краям. Площади отверстий в задней крышке и щелевого зазора рассчитаны так, чтобы воздух проникал через нижние, потом по стенкам обтекал плату выходил через верхние щели уже нагретый (поэтому их сечение больше). Т.к. передняя и центральная части корпуса достаточно горячие, вокруг корпуса образуется "тепловая рубашка". Именно поэтому захватывать воздух снизу в передней и центральной частях корпуса неэффективно.

Понятно, спасибо за пояснения.