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):

[Mad optic]

Не приходилось пока слышать самодельный межблочник, например, в т.ч. и в виде витой пары, который бы дотягивал по звуку хотя бы до 500 у.е. пром. аудиокабеля. А это всего лишь среднего уровня хай-фай.

Речь шла об акустическом кабеле, и не самодельном. Межблочники это совсем другая история.

ПС. Вы таки не ответили - пробовали ли другие конденсаторы (а заодно и емкости)?

Свой первый весьма приличный усилитель даже по нынешним меркам, я сконструировал где-то в 1984 году. За это время "кое-что" пробовал и определился с целым рядом компонентов и решений. Сейчас усилители идут в материал с листа, без макетирования. И в каждом проверяется что-то новое. В данном усилителе на пробе были безооосность и ИБП. Тему конденсаторов считаю для себя уже в какой-то мере закрытой, или пока второстепенной.

[jett]

Mad optic, ясно. Ну а применением ИБП довольны полностью? Или есть какой-нибудь побочный негатив?

[Mad optic]

Ну а применением ИБП довольны полностью? Или есть какой-нибудь побочный негатив?

Доволен более чем. Хотя есть и негатив. Преодолимый. Был немного неверно выбран ИБП с точки зрения влияния помехи от модулирования входного выпрямленного напряжения сети. Для аудио применения нужно делать заметно больший запас по мощности ИБП. В данном усилителе нагрузка ИБП составляет около 70% от максимальной. Теперь понятно, что она не должна быть выше 50%. Оптимально где-то в диапазоне 35-45%.
Таким образом следующий усилитель будет использовать тот же балансный выходной каскад, но с бОльшим током и будет обязательно применен ИБП, но он будет другим. В новом усилителе будет уже проверяться идея получения более высокой линейности УН за счет увода рабочей точки полевика в более линейную зону.

[jett]

Ясно, спасибо. А то у меня что-то недоверие к ИБП в аудио...

[hydr]

Да, я в курсе особенностей конструкций. Но выбраны были именно "промышленные" конденсаторы с меньшими ESR и ESL. Т.к. Преимущества цилиндрической намотки могу объяснить только с изотерической точки зрения, поэтому, являясь технарем выбираю логику.

Лучше наверное выбрать электротехнику и механику. ESR и ESL пожалуй будут последними с перечне параметров влияющих на звук. Вольт- фарадную характеристику, снятую в широкой полосе частот нужно поставить на первое место.
Силы воздействующие на обкладки емкости могут быть и сотни грамм и киллограммы. Чем плотней намотка тем меньше "дышат" обкладки. Тем линейние конденсатор. В динамике у некоторых емкостей даже есть выраженные механические резонансы, хорошо видимые на динамической вольт-фарадной характеристике.
Существенно улучшает ситуацию жидкий диэлектрик работающий еще и как депфер.

С уважением hydr.

[Mad optic]

Вольт- фарадную характеристику, снятую в широкой полосе частот нужно поставить на первое место.

Здесь вы абсолютно правы. Но пленочные полипропиленовые конденсаторы не замечены в нелинейности в/ф характеристики, в отличие от керамики, например:


У вас есть какие-нибудь конкретные данные, результаты испытаний для пленочных конденсаторов?
У многослойной керамики все очень печально:

---------- Сообщение добавлено 03.00 ---------- Предыдущее сообщение было 02.18 ----------

А то у меня что-то недоверие к ИБП в аудио...

У вас в Меридиане, кстати, стоит такой

[jett]

У вас в Меридиане, кстати, стоит такой

Да ну? Где?

[hydr]

Но пленочные полипропиленовые конденсаторы не замечены в нелинейности в/ф характеристики,
У вас есть какие-нибудь конкретные данные, результаты испытаний для пленочных конденсаторов?

Увы, похоже незамеченных нет.
Метрологически выверенных нет. Производителям это нафиг не надо. Одним, потому как делают конденсаторы для применений где эти параметры - лишние навороты в зоопарке. Другие строят маркетинг на дизайне и бла-бла-бла.

Пробовал разворачивать по X -Y зарядно-разрядный ток и напряжение на конденсаторах (какие под руку попадались). Визуально видны искажения, но количественно оценить невозможно.
Остановился на определении спектра в токе через емкость. Но занятие муторное, есть серьезная зависимость спектра как от амплитуды сигнала так и от постоянной составляющей напряжения и в добавок от частоты. Оставил это работу для более дотошных коллег.
Кстати, по памяти, простенькие МБМ с рулонной намоткой очень достойно выглядят.

С уважением hydr.

[теоретизирующий практик]

ИБП с точки зрения влияния помехи от модулирования входного выпрямленного напряжения сети. Для аудио применения нужно делать заметно больший запас по мощности ИБП.

Из своей практики. Помеху с частотами кратными пульсации на выпрямителе сетевого напряжения можно несложно подавить, питая ИБП не от сети, а от внешнего выпрямителя, с заведомо большой ёмкостью конденсатора. Если ИБП не герметизирован заливкой, то можно попробовать параллельно родным емкостям подключить в параллель внешние. Понятно, что с оглядкой на перегрузочную способность диодов при включении.

Да, конструкторы ИБП не любят сильно заморачиваться с этими емкостями, а ориентируются на стабилизацию импульсным методом, даже в изделиях спец. назначения.

[Mad optic]

Да ну? Где?

---------- Сообщение добавлено 11.46 ---------- Предыдущее сообщение было 11.26 ----------

Остановился на определении спектра в токе через емкость. Но занятие муторное, есть серьезная зависимость спектра как от амплитуды сигнала так и от постоянной составляющей напряжения и в добавок от частоты.

Именно еще и поэтому такое достаточно высокое входное сопротивление делителя работает с такой "неразумно" большой емкостью в усилителе. Кроме снижения фазовых искажений на НЧ и потенциальной нелинейности от изменения емкости, имеем малые абсолютные значения токов через конденсатор.

[Orion33]

я против применения биполяров в цепи прохождения сигнала, но вы их видите в достаточном количестве рассыпанными по схеме. Там где нужно и там, где сигнал не проходит через них напрямую.

Эту идеологию я с Вами полностью разделяю и проповедую. Но я не соглашусь, что U1 и U2 - это не параллельная ООС или не ООС вообще. Просто ею охвачен только один каскад. Только она у Вас выполняет функцию стабилизации тока покоя каскада. А если стабилизировать постоянную составляющую на выходе, допустив небольшие флуктуации тока покоя, то получится интегратор на тех же элементах. Чтобы было понятнее, взгляните схему фонокорректора Luxman L-530 http://www.hifiengine.com/manual_lib...an/l-530.shtml Вроде как небольшими усилиями можно проверить эту идею и, не внося новых элементов в схему, отказаться от входных конденсаторов.

Считаю, что фазовые отклонения влияют на локализацию источников и необходимы для получения естесственности звучания от сложных источников (обычно это акустические инструменты).

Совершенно точно, могу подтвердить! Завел вчера Technics SB-10 и прозрел заново в который раз

[jett]

простенькие МБМ с рулонной намоткой очень достойно выглядят.

Разве что, выглядят...

---------- Сообщение добавлено 22.19 ---------- Предыдущее сообщение было 22.14 ----------

имеем малые абсолютные значения токов через конденсатор.

Абсолютные значения с меньшей емкостью останутся такими же.

[Mad optic]

Абсолютные значения с меньшей емкостью останутся такими же.

Только плотность тока увеличится.

[jett]

При таких мизерных токах вспоминать об этом грешно.

[Mad optic]

При таких мизерных токах вспоминать об этом грешно.

Конечно грешно. А что я могу поделать, когда обкладки "дышат" и гремят на резонансах

[теоретизирующий практик]

имеем малые абсолютные значения токов через конденсатор.

Полагаю, что повышенная ёмкость полезна ещё тем, что на большой ёмкости выделяется маленькое напряжение сигнальной частоты. Нет напряжения - нет проблем. Потому как нечего искривлять.

[jett]

Полагаю, что повышенная ёмкость полезна

В качестве предположения скажу, что польза от увеличения площади обкладок в данном случаи будет вряд ли, т.к. влияние диэлектрика при прохождении сигнала будет сильнее. Тут уместно вспомнить физику твердого тела, диполи, диэлектрическую абсорбцию и т.п.

ПС. Поставил сейчас на проход Виму МКП4, подумал, может я чего попутал. Но - нет, остаюсь при своем мнении: в качестве разделительного данный конденсатор сливает даже недорогим аудиосериям типа Clarity Cap SA или Solen MKP-FC, да и К71-7 (несмотря на некоторый окрас СЧ).

[Mad optic]

Поставил сейчас на проход Виму МКП4

Какая конкретно емкость использовалась и на какую нагрузку? И было ли постоянное смещение на конденсаторе?

[jett]

2х 0,22 мкф/630 В на 100 ком нагрузку.

[теоретизирующий практик]

В качестве предположения скажу, что польза от увеличения площади обкладок в данном случаи будет вряд ли, т.к. влияние диэлектрика при прохождении сигнала будет сильнее. Тут уместно вспомнить физику твердого тела, диполи, диэлектрическую абсорбцию и т.п.

? Какие эффекты, если переменное напряжение сигнала - равно нулю, ток утечки - у современных плёночных диэлектриков ну не сказать, что нулевой, но трудно измеряемый. Единственный отрицательный момент можно предположить - увеличенная паразитная ёмкость относительно земли или других источников электростатических наводок за счёт большого размера. Значит надо ставить разделительный конденсатор умеренной ёмкости (и размера) в цепь с небольшим сопротивлением источника и большим сопротивлением приёмника. Имеется и нетрадиционный способ развязки по постоянке с помощью трансформатора. Но это уже экстремизм, на ВЕГАЛАБе.