Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева.

[Эзотехник]

Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г.

[Tetragramaton]

Так... Андрей... начнем с Самого простого. Ты непромоделировав новую схему решил ее собрать. Молодец... инициатива всегда похвальна. Только если можно несколько вопросов
1)куда делась LR, и как ты запустил 2 ветки ООС?
2)Всетаки, если тебе дорог(хоть самую малость тот САБЖ) блин скачай МС7 и набери мне хоть то, что ты собрал (ну подставь пофиг какие транзисторы, оу, подпиши резисторы, и емкостя, которые подставил. Потом перешли мне МС7 файл, можно нерабочий, чтобы хоть схему я увидел... (ровным счетом эта работа займет 10...15 мин)
3) почту я получил.
>)да версии на 818\19 уже не будет, она перешла на BD911\912(их тоже 12 штук). Это стандартная 4 Омная версия, которая 8.5 мГц.(прошлая на совке ели до 7 дотягивала). В принципе я думаю туда можна подставить и "совок" ну зачем???
>)УЗМЧ ВВ не предполагает подобной широкополосности и быстродействия, для этого там не было предпринято никаких мер. Одна из самых важных - это LR на выходе, она отключает нагрузку от усилителя на частотах выше 100 кГц( естественно в холостую усилок будет широкополоснее, на выходе скоростя более V=2пFmUm(5.5в\мКс) не нужны, а в петле нужны для предотвращения срывов).
>) внутренняя корекция есть не во всех ОУ, например в 544 574(ad744) есть выводы между которыми она подключается для определения нужного наклона АЧХ исходя из условий устойчивости. В даташитах приведены рекомендуемые номиналы. в 318 коррекция внутри (С2С3 по даташиту)

[Andrei-13-]

Привет всем!(кто здеся есть ^___^)
>Ты непромоделировав схему решил ее собрать.
Как обычно и бывает … ^_____^
> Молодец... инициатива всегда похвальна.
Гы…
> куда делась LR
Подумал что она пока не нужна, поэтому убрал…
> и как ты запустил 2 ветки ООС
Прям на выход УМ (соединение эмиттерных резисторов)
> Всетаки, если тебе дорог(хоть самую малость тот САБЖ)
Есть малость
> блин скачай МС7
ЕСТЬ,СЭР!Уже давным-давно на жестком!(ты мне как-то ссылки давал, около 9мб)Только вот как-то не осваиваю….
> и набери мне хоть то, что ты собрал
Вроде получилось….ОУ(совсем другие) и транзисторы(транзюки только до предвыходников, дальше не то что на плате) пока не расставлял…отослал на почту.
З.ы. Если научите как нормально выкладывать на форуме, буду здесь выкладывать,на общее осмотрение так сказать…
> подпиши резисторы, и емкостя, которые подставил.
Подписал ,всё как на плате
> почту я получил.
Это хорошо,ну как тебе ?Плата сильно кривая?
> она перешла на BD911\912
Понятненько, чё за звери? ща качнём даташиты…
> можна подставить и "совок" ну зачем???
Если есть, зачем платить больше ? ^___^
> УЗМЧ ВВ не предполагает подобной широкополосности и быстродействия
Это точно, по сравнению с ЭТИМ монстром, вв гхм….
> Одна из самых важных - это LR на выходе
Зря отключил я ее….(лень катушки было мотать)….
> в 318 коррекция внутри (С2С3 по даташиту)
Понятненько,з.ы. Я сегодня только одну штучку (черти!всё разобрали!да и продавцы черти,больше немогли привезти! ) в Краснодаре достал (37р),но ничего пока и одной хватит, корпус как ты и говорил, 8-ми ножковый…это хорошо…

Andrei-13- добавил 28.08.2006 в 00:10
Tetragramaton , я только сейчас заметил,стабилитроны в усилителе напряжения (файл МС7) стоят неправильно,переверните их....
А так вроде все остальное в норме...

Andrei-13- добавил 28.08.2006 в 16:14
Tetragramaton,отослал тебе на почту более правильный (и вроде рабочий) файл моей схемы…
И вот тут ещё возникло пару вопросов :
1)Как узнать, возбудит ли схема ? (в МС7)
2)Тест АС, там есть два графика, почему первый ничего не показывает ?И правильно ли я понял – верхний это ФЧХ, а нижний АЧХ ?
Вот ,пока всё.
Жду ответа

[Tetragramaton]

Ксожалению в МС7 работать с ходу не научиш. Я доведу до ума модель, вставлю туда Авторские модели 818\19 501\2. Скоректирую номиналы ( скорее всего частоту ед усиления прийдется скостить до 3..4 мГц, хорошо если и на том заработает... Щас работаю над этим. Реально как возбудит схема посмотреть. Зайти в Tranceint и посмотреть осцилограму, если чистая, значить не возбудит. Реально там нужно строить графики Боде, и 3хмерный годограф Найквиста. Когда закончу выложу.
Кстати в схеме много ошибок. Вопервых с ОУ на каскодный УН там резистор 47Ом, и в термодатчике оплошность

[Andrei-13-]

Сегодня вот появилось свободное время (аж 4 часа!) и я посвятил его усилителю, и вот какие результаты получил:
1)Перечитал до дыр статью о настройке этого ум.
2)Настроил транзисторную часть так, как там сказано, сначала выдернул все оу, подсоединил переменник (к базам средний вывод, крайние к +/- 16в),выставил ноль(около 0.2в),начал мерить режимы по постоянке, на стабилитронах 3.3в меньше 3в!Непорядок!Поставил параллельно цепочке из двух резисторов (у меня по 15к,видно много) и стабилитроне (15в) еще резистор 22 к,всё стало на места – примерно по 3.27в на стабилитронах, замерил на резисторах по 150 ом, напряжение по 2.2в ,мало…Замерил на резисторах по 2к – 13в, мало….Замерил питание оу – по 14в, вот где загвоздка! Поднял до 17в, всё пришло в норму – на 150-ах по 2.6-2.7, на 2-ках по15.5в, норма!
Подсоединил кондёр к базам, подал сигнал, играет но с искажениями, выставил ток покоя, играет КЛАССНО!Искажений нету ваше(по крайней мере не слышно…)и ЭТО БЕЗ ООС???!! Даже показалось, что чётче и ярче ВВ-шника….возбудов вроде нету…
3)Подсоеденил Оу, всё восстановил, включаю – на выходе есть шум около 0.1в размах, много ,очень заметно!
Дальше пока ничего не делал…
На счёт шума – возбуд? А как тогда убрать?
Кстати, после установки 318 на место ДА2, кондёр в усилителе напряжения теперь начал влиять на характер шума и плюс к тому же исчез размахистый возбуд (около 2-3в),который никак не удавалось убрать с 574 и 544 …….
Вот , пока все.

Во!Еще всомнил прикол,вот те резисторы по 4.7ом перед базами выходников,с ними ток покоя выставлялся плохо (надо ОООчень большой ток выставить на предвыходниках, чтоб получить нормальный на выходниках),а когда я их замкнул всё нормально стало – так вот может это из-за того что выходников намного меньше? Или так и должно быть?

[Tetragramaton]

Блин, там еще ошибка в ООС...Мегаомы это не М а MEG, потом нет основного резистора 20К который идет параллельно цепочке коррекции в ООС . Потом ошибка во входном ОУ, там 24к а не 27К в делителе( в делителе там не 27 а 24к)... Подождите, всеравно модель на рогах, не выставляется постоянка на выходе.

[Andrei-13-]

Собрал Ум, подсоеденил параллельно ООС (1м 6.8пкф и 1к)ещё резистор на 22к (на 20 и 10 все закончились! Невероятно!),и как я его не заметил на схеме....
Даааа...на плате ещё исправлять и исправлять....
По поводу термодатчика - я же говорил, что на плате я так сделал...даже и не заметил....хотя все и так хорошо работает....
Замкнул резисторы по 4.7 ом, убрал сопли и канифоль, на выходники поставил предохранители (1 волосок из 2.5мм-ого безкислородного провода для АС),
Добавил еще 100пф к конденсатору 51пф в усилителе напряжения...
включил...
Заработал! На выходе нет ужасного шума, сейчас шум около 0.01в (примерно на порядок меньше чем до этого )....на слух не очень заметно, сигнал проходит отлично! Вроде не возбудит...
Но радость была недолгой.....когда переткнул вход (он у меня на тюльпанах),усь видимо зашёл в перегрузку и сгорели КТ851 с предохранителями....после установки новых 851-х усь генерит...чавото ещё припалилось...
Возможно сегодня вечером сяду и попытаюсь все восстановить,(выходники цёлёхоньки остались!),наверное BD-шки подгорели....
Кстати, как ты думаешь, ничего если вместо КТ850/51 поставлю BD139/140 (закончились! блин....уже в общей сложности спалил около 6 предвыходников.... ^_____^)
Пока всё.
А в МС-е ноль не выставляется из-за повторителя на входе (отсоедините резистор 3.3к и включите Динамическое DC, сделали? На выходе около -50мв, а теперь ничего не меняя воткните обратно этот резистор…на выходе постоянка -2.78в…..вот…) .... и ещё есть причина в резисторе 390к(который на выходе интегратора 0) , как будто его сопротивление оч. большое....
А в реальности, у меня с 140УД7 на выходе постоянка 3мв, а с TL081 меньше 1мв......
Вот .

[Andrei-13-]

Итак ,итого на сегодня:
1)Распотрошил пред Орбита 002,получил прикольное шасси для ум-а,токо тоненькое....
2)Опять таки убрал все сопли (и у себя и на плате)
3)Поставил вместо предвыходных КТ850 , BD139/140,имхо БД-шки более широкополосные чем 816/17, а по мощности фактически тоже самое,
а в статье сказано (точнее упомянуто),что широкополосность достигнута при применении широкополосных транзисторов (кроме выходников,у них сигнал проходит через паразитные емкостя),поэтому на мой взгляд
с 816/17 была бы велика вероятность возбуда...
4)Усилок запустил.
5)При увелечении (под нагрузкой - С90) сигнала(музыка, D*n*B и Rammstein)до определённого порога,начинает возбудить (экранчик моего С1-94 покрывается сплошь зелёнкой,видимо возбудит на максимальной амплитуде),хотя,если отключить нагрузку,
возбуда нема....как-будто и небыло...
6)Фильтр собирать надо,будем...

[Tetragramaton]

Этого и следовало ожидать, хотя видете!!! Сверхлинейник без LR почти с первого пинка завелся, на любительской разводке и неприемлимых деталях!!!
Возбудит этого следовало ожидать. Без LR максимальная емкость на которую он может работать 6..8 нф Ваши С90 гораздо больше, здесь без LR н е разобраться. Но понимаете, его нужно налаживать, чтобы знать, что ООС в звуковом диапазоне достаточно глубока ( испытывать на меандре нада будет его ). А как звучит?
П.С кстати рекомендовал 816\7 чтоб как раз урезать твою широкополосность. (Ведь это не усилитель Агеева ни в коей мере, ну разве что самую малость)

[Andrei-13-]

Фото "монстра":

Понял из-за чего возбудило по страшному – отцепил 10ом(который кстати бешено грелся и дымел при возбуждении) и 0.1мк от выхода ум (я их прилепил как в вв, а зря…..),стало намного лучше,теперь ум можно включать на полную мощь,НО возбуд остался,хоть теперь и тихоня :
При НЧ сигнале его видно вот так:



А при сложном сигнале(музыка например),либо он утихает, либо теряется(маскируется)….

Andrei-13- добавил 30.08.2006 в 09:52
По поводу качества звучания - на первый взгляд, ЛУЧШЕ вв....как-то чише и выразительнее (сч вч), нч вроде такие-же упругие и четкие...

[Tetragramaton]

Да, возбудит он конкретно...Теперь посути если так подумать ( если оно работает ) это в принципе нужно довести до ума. Убрали те 0.1мф через 10Ом... Лучше стало? Но там же по факту банальный резистор, та емкость что есть что ее нет.. последовательно ведь 10Ом стоит. Ну хорошо, если такая цепь портит устойчивость нужно работать далее.
1) попробуем изготовить LR не обязательно в этой цепи применять чтото сверхъестественное. Те 5 ватные резисторы меняем на 2вт*(МЛТ). Емкостя обычные, все на отдельную плату, Насколько вижу ты их делать умееш.
2)Всетаки проверь коефициент передачи УН+ВК(Мне это нужно, чтобы закоректировать твою модель правильно... Коректировать ее буду под 850\51, на них у меня Авторские модели, наилучший результат. Там хромает запас устойчивости, твой усилок на грани срыва. Малейшая емкость и получается каша. Результаты моделирования я выложу в виде картинок сегодня
3)Дальше смотри. Лучше разделить питания ( но нужно ставить кучу навесных диодов ). Вопервых, чтобы уберечь твое чудо от сквозного тока, во вторых чтобы УН не влетал в насыщение в третьих, чтобы КПД был выше ( можна было его слушать на большой громкости )
4)Ксожалению по моим последним данным SIA_2 уехал в отпуск, по этому решать проблему скорее всего будем сами

[Анатолий_В]

Фото "монстра"....

Понятное дело, что нужно настраивать и искать причину возбуда. Но пару слов хочу сказать о конструктиве. На сколько я понял отход от исходного варианта очень существенный. Емкости накопителей не на плате! Выходные не так установлены. Назвать это усилителем С.Агеева можно с большим натягом. И пара советов. Наблюдаю некий скрученный провод идущий со входа на.... обычный переменный резистор??? Такой у меня украл динамику и ВВшник с ним проиграл Палладиуму NSA 7000. Кроме того, при включении делителем идет изгаживание звука! Я ставил по схеме L - аттенюатора. В проход около 6кОм, а переменник на землю.

Анатолий_В добавил 30.08.2006 в 11:23
И еще. В окончательном варианте предохранители лучше убрать. Они нелинейные. И еще. Конденсаторы накопителей. Или несколько вплотную друг к другу (например как в усилителе Л.Зуева) или просто нечто приличное типа Рифы 169.

Анатолий_В добавил 30.08.2006 в 11:31

если вместо КТ850/51 поставлю BD139/140 (закончились! блин....уже в общей сложности спалил около 6 предвыходников.... ^_____^)

А что мешает нормальные транзисторы поставить. например 2SC4793/2SA1837? И зачем детали палить? С резисторами в сотню ом ведь можно запускать вначале. Добиться чтоб небыло возбудов, а потом уже гонять по серьезному усь.

[Анатолий_В]

Я бы поставил после основных емкостей резисторы, а потом еще кондеры на тысячу или две микрофарад. Но я бы вообще от стабилизированного БП с защитой все налаживал. Ну во всяком случае убедился бы что нет генерации в достаточно широком диапазоне номиналов коррекции.

[Andrei-13-]

Итак,вот что у меня получилось c таким фильтром(катушки намотаны на бумагу,диаметр 18мм и склеены суперклеем(ничего другого не было),диаметр провода около 1.5мм): (пару взявшихся полос на снимках в реальности нету - просто сотовый не успевает... ^____^)

З.ы.В фильтре стоят резисторы по 0.25вт.... ^____^и ничего,не горит...
Резистор 20к(по схеме, у меня же 22к)я завёл как и надо , после фильтра(красный проводок).
Теперь же АБСОЛЮТНО ничего не возбудит на выходе ум, вот вам фото 30гц-ого сигнала,синус по нагрузкой С90 :

Кстати,хотел спросить,при увеличении сигнала на максимум(под нагрузкой)получаю вот что:

Это от того что емкости фильтра мало?(самая первая и здравая мысль имхо)
На выходе опера меандр(тогда как на выходе ум синус),да ещё плюс с выбросами вначале.
Меандр скорей всего из-за того,что у выходников сейчас ток покоя 0ма(греется как утюг!если выставить номинал),а пики в начале меандра,
мною обьясняются как способ открытия транзисторов без искажений,класс В всё-таки,а значит они открываться должны примерно после 0.5в (правильно?),а
ОУ с ОООС это вот так исправляет(в вв тоже самое),поэтому искажений на слух ВОООбще нету.
По поводу коэфициента усиления транзисторной части - я думаю вечером успею померить...
Кстати,скоро вообще времени у меня небудет...в школу идти первого числа,11 класс,учёбой буду занят...
По поводу разделения питания - это потом,на каникулах как-нить попробую....всё-таки это эксперементальная версия -_^
>по сути получим ВВшник
Симметричный ^____^
>там LR и параллельный ВК вытянут в сумме до 3..4 мГц без возбуда..
Уже хорошо....( я думаю лучше чем вв)
>Глубина ООС тоже больше
Круче,меньше искажений...хотя почему-то написанно что в вв 0.001%, а в Агееве 0.002%....
>ИНВ включение ОУ
Однозначно лучше!Кстати,мне начинает казаться,что 318 НАМНОГО луше 574,а Сухов как-то всё-время это отрицает....(а я то ему сначала верил....)
>Наверное интересно как заработает
Да вроде уже понемногу работает...

2 Анатолий_В:
Провод на переменный резистор,да такое есть,но потом как-нить попробую другое поставить(ваш вариант например,мне интересным показался).
Предохранители - то окончательный вариант(до него далеко),а "это" ещё на стадии тестирования...так что пока оставлю - они мне много раз спасали выходники...
Конденсаторы - да их маловато пока(но это пока),а на плату не посадил т.к. большая бы вышла...
Транзисторы - чё есть , то и ставим... в Краснодар ездить из-за них лень,а если у нас заказать, то по цене один предвыходной выйдет как один выходной транзюк,токо в Краснодаре...
С резисторами возбудил....слава богу сейчас не возбудит...

[Анатолий_В]

>там LR и параллельный ВК вытянут в сумме до 3..4 мГц без возбуда..
Уже хорошо....( я думаю лучше чем вв)

В моем ВВнике около того. Пожалуй предел.

Круче,меньше искажений...хотя почему-то написанно что в вв 0.001%, а в Агееве 0.002%....

Зависит от того в каких условиях измерять. Не берите в голову. Все равно другие искажения будут привалировать. Особенно в таком конструктиве как Ваш.

Провод на переменный резистор,да такое есть,но потом как-нить попробую другое поставить(ваш вариант например,мне интересным показался).

Только учтите, что нужно обратить внимание на полосу пропускания. Нужно входные фильтры пересчитать. Схему не помню. Может тут и так пойдет.

Вообще наверное и такой вариант можно очень хорошим по звуку сделать. Надо только все очень аккуратно сделать. Если была бы печатка автора было бы намного легче. А так придется повозиться!

Скоро в самом деле 1 сентября. Учеба в 11 классе это серьезно. У меня времени небыло свободного. И на первых курсах института тоже...

[Tetragramaton]

Уже лучше, но не все еще отлажено. Твоя цель должна быть в том, чтобы ты убедился, что ООС в звуковом диапазоне действительно глубока. Для этого ты должен попробовать снять АЧХ петлевого усиления в одной точке( рисовать ее полностью нет никакого смысла)
1) проверь усиление транзисторной части
2) с выхода усилителя (доLR) ставиш резистор 200 Ом
3)на землю ставиш емкость порядка 22000+1+0.1мКф в параллель,береш два провода со звуковухи. Один на вход LR(после резистора со стороны LR), а другой на емкость (+)
4)выставляеш уровень сигнала 0.001 (10кГц)
5)На выходе усилителя наблюдаеш картинку (до LR). Должно быть ограничение сигнала+-40вольт, это свидетельствует о том, что петлевое усиление на этой частоте = 40\0.001= 40 000 или G=20logK где K коефициент усиления в разах подставляем 40тыс в формулу и имеем 92дб. Тоесть глубина ООС на этой частоте = 92дб или больше.
6)Если усиление будет гораздо ниже, поднимайте напряжение генератора до того уровня пока не увидите ограничение, далее считайте коеф усиления в разах (Uвых\Uген)... Естественно речь идет про амплитудные значения полуволны, подставляете в формулу и считаете глубину ООС

Offтопик:
Tetragramaton добавил 30.08.2006 в 19:49
На счет звука,хотел сказать что этот усилитель имеет очень много оснований "субъективно" давать качественный звук. Вся система очень мягко входит в ограничение, и выходит из него тоже... В последнее время SIA облагородил систему еще более быстродействующим выходом из перегрузки с уточнением, что в этом случае мягкий ограничитель можна отключать. Хороший вопрос кстати по его графикам THD+N из статьи хорошо видно, что до ста ват мягкий ограничитель не влияет на звук, но после идет лавинообразный подъем. Я так подумал подумал, что в мощной студийной версии это действительно необходимо ( я читал нормативы на студийную аппаратуру ), но в домашней "стандартной" версии, ведь он там ненужен, в домашних условиях как раз важнее не столько субъективное качество, сколько линейное звучание до последнего пика.

[Andrei-13-]

Tetragramaton узвини,но я мало что понял из того что ты написал, не мог бы ты поподробнее?
1)Вобщем надо отключить оу и измерить усиление транзисторной части? (это вроде понятно)
2)Ставлю,Но куда его второй конец?
3)Ставлю ёмкость на землю,НО куда второй конец кондёра?
4)Это подавать на базы?
5)Ну это вроде понял...
6)Понятно.

Offтопик:
З.ы.Сегодня намеченно на весь день СТОКО беготни!!!Наверное уже и не успею с ум-ом повозится....

[Tetragramaton]

Нужно зделать вот так.Вместо того мегафарадника ставиш 22тыс+1+0.01мКф, сигнал подаеш туда где стоит генератор по схеме. Именно в цепь ООС, Весь усилитель полностью собран, ОУ подключен к транзисторной части. Вход усилителя свободен

[Анатолий_В]

Всегда считал, что нужно подать меандр и посмотреть при различных напряжениях с нагрузкой. Без ФНЧ и выходных фильтров.

Смотрел схему. Там на входе 12к и 470пФ. Вполне можно L аттенюатор применить. Не скажу как лучше сделать. Я бы разделил 12к на два по 6к, а центральную точку через изменяющееся сопротивление на землю. Во всяком случае попробовал бы так при экспериментах.

Про 100ватт и мягкое ограничение. Ну это кому что нужно. Не у всех АС позволят, не у всех помещение позволит.

[Tetragramaton]

Блин, если соберу хоть один комплект сверхлинейника честное слово куплю те JBL, что SIA давал ссылку. Вот это действительно техника, это серьезно и не смешно

Тота раньше у меня тоже были дурацкие мыслишки, что мол на 10 транзисторах и одном ОУ можна обыграть Hi End или получить очень высокие параметры. Шиш с маслом, чудес не бывает (я про науку, там все объяснимо, или объясняется частичным недознаванием в нужной сфере). Над высокими характеристиками нужно работать, и тратить много времени на разводку и подбор правильных деталей. Ни в одном из любительских усилителей не встречал такого отношения к конструкции как в этом. Здесь проработано все настолько глубоко, что полученые параметры (надеюсь) и с научной точки зрения позволят после сборки навсегда забыть о существовании в тракте искажений усилителя.

На счет меандра не думаю. Скорость не всегда привязана к широкополосности и глубине ООС (например усилитель С Рубальского, там ООС не глубока и не широкополосна, а скорости хоть отбавляй). Может быть и та конструкция достойна уважения, но СЛ точно не хуже

[Tetragramaton]

Да, продолжай, вот тебе график того, что ты должен намерять (глубина ООС в децибелах) я вложил 2 рисунка 1)вместо 22тыс емкости "идеальный конденсатор". Т.е петлевое усиление Сверхлинейника такое, каким оно должно быть в оригинале (усиление в петле ООС, от него не нужно отнимать собственное усиление с замкнутой петлей, как и во всех остальных рисунках)
2)Это петлевое усиление с использованием конденсатора 22тыс мКф(который ты подключиш вместо идеального), на низких частотах завал поскольку емкость 22 тыс не идеальна.. маловата, но после (в точке 10кГц) видим тоже примерно усиление, даже на 2 дб больше

Это все, что требовалось доказать. Если ты набереш К более 40000 на частоте 10 кГц, твоя версия Сверхлинейника достойна серьезного внимания в дальнейшем.