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.

[Edvard]

s_valentin, не всё, но читал и продолжаю это делать. Собственно, мои предложения продиктованы ОТЧАСТИ вот чем. Уже писал об этом по чуть-чуть в разных постах, но повторюсь. Да, тут всё выверено и сбалансировано с ювелирной точностью! Но, чтобы такое повторить, требуется и усердие и умение и знания и опыт, в то время как собрать своими руками хороший усилок, хотят намного больше людей, нежели те из них, которые обладают вышеуказанными качествами А тут получается - шаг влево, шаг вправо - расстрел. Опять же и творческому началу на горло наступать не хочется, считая, что дальше совершенствовать некуда... Например, если удастся разгрузить петлю ОООС, введением дополнительной петли, а введением режима ЭА уменьшить излучение отсекающегося выходного каскада и шлейф гармоник,и, соответственно, появится возможность снизить глубину общей ОС, с применением других ОУ с меньшим КУ, но превосходящие LM318 по другим параметрам, и всё это снизит жесткость требований к помехоустойчивости, а значит упростит и удешевит конструкцию без потери тех. характеристик. Что плохого сэкономить на радиаторах и упростить конструкцию, не теряя в параметрах?? Что плохого, если появится модификация СЛ и выбор по возможностям и потребностям?
Как я уже писал, точь в точь я СЛ не собирал и мне любопытен вот какой момент: поскольку вы собрали девайс под ключ, проверьте, плиз, что будет слышно (если будет) в динамиках, если провести металлическим предметом по корпусу усилка, держа этот предмет неизолированной рукой. "Поискрите" железякой по корпусу. Будут щелчки в колонках? Я с этой бедой сталкивался на иных усилках, жутко интересно, как СЛ на это реагирует.

[viktor8m]

Так вот и спрашивается - зачем? Если в грамотно построенном и отлаженном усилителе искажения за 120dB в звуковом диапазоне на полной мощности.

Смотря какие искажения, если только гармонические для одиночного синуса, то это ни о чём не говорит, как уже тысячу раз обсуждалось.

По мне, и это снова не моя идея, так лучше бы делать более линейным каскад каждый в отдельности

Самыми проблематичными являются первый каскад и ВК (если не в классе А), и хоть многие уверовались, что их сделать линейными очень просто, они очень заблуждаются, когда дело касается реального музыкального сигнала. Агеев первый в реальной схеме обратил на это внимание, использовав соответствующий ОУ и многотранзисторный ВК.

например AD825

Проблема в том, что видеоОУ и ВЧ ОУ (а также дискретные схемы по подобной структуре) плохо воспроизводят низкие (сотни и десятки Герц) частоты, я в этом убедился при испытании различных усилителей (по разным схемам, в основном не мною сделанным, в т.ч. промышленные) для отдельного запитывания мидбасовой секции колонки (именно отдельное запитывание показало, что многие универсальные усилители не достаточно качественно передают мидбас и я собираюсь открыть об этом тему на форуме).

А на НЧ кому какое дело при такой глубине ОС?

Вы не правы, Вы забываете о возможной перегрузке первого каскада ВЧ сигналами (имеются в виду любые сигналы выше звуковых, в т.ч. от реакции ВК и колонки), именно поэтому Агеев и выбрал данный ОУ, как компромисс с точки зрения разных проблем.

и в этот момент, из-за конечной скорости ООС, которая не успевает отслеживать такие изменения, разность потенциалов, приложенная к обоим входам дифкаскада намного превышает номинальный уровень

Это неизбежное последствие ООС (причём не только из-за реакции ВК) и единственным лечением является выбор первого каскада с нужным допустимым диапазоном перегрузки, т.е. первый каскад (или дискретный или в составе ОУ) должен оставаться в классе А вплоть до дифференциального напряжения не менее максимального выходного, умноженного на коэф. передачи цепи (делителя) ООС. Некоторые пытаются вместо этого использовать цепь ППК, что приводит к дополнительному кручению фазы, что может испортить музыкальную картинку (правильную передачу соотношений), если она достаточно динамична.

[dortonyan]

s_valentin, не всё, но читал и продолжаю это делать. Собственно, мои предложения продиктованы ОТЧАСТИ вот чем.

Вы не предполагайте, вы читайте. Проблемы, которыми вы загоняетесь давно изучены, решены и описаны. В СЛ основная проблема - нетехнологичность. Если придумаете конструкцию ВК минимальных габаритов, с минимальным излучением и простую в сборке - цены ей не будет. А зачем нужны всякие перераспределения цепей ОС, если линейность (в том числе и динамическая) и так overkill?
Экономичный А вроде должен помочь, но помехи снизили, а вместе с ними и полосу урезали, что лучше - вопрос. Что проще собрать в "железе" - тоже вопрос. А судя по тому что ЭА почти нигде не применяется, можно предположить и ответ.

[waso]

Экономичный А вроде должен помочь, но помехи снизили, а вместе с ними и полосу урезали, что лучше - вопрос.

И помогает. Всё в той же звуковой полосе - помогает на 6..8 дБ. Кому-то нужен эффект в другой частотной полосе?

судя по тому что ЭА почти нигде не применяется, можно предположить и ответ.

Не торопитесь предполагать ;) применяется и успешно работает.

[Edvard]

Вы не предполагайте, вы читайте. Проблемы, которыми вы загоняетесь давно изучены, решены и описаны. В СЛ основная проблема - нетехнологичность. Если придумаете конструкцию ВК минимальных габаритов, с минимальным излучением и простую в сборке - цены ей не будет. А зачем нужны всякие ...

Тады снова. Услыште уже наконец. Предлагая ввести второй контур ОУ, и ввести ЭА, надеюсь снизить требования к входному каскаду ОУ, а значит расширить возможность использования оперов, чьё название не содержит символов LM318, плюс, возможно, введение этих мер, позволит снизить требования к ВК, в том числе, ток покоя, что потянет за собой экономию в железе и позволит улучшить технологичность в целом. Повторюсь - без потери параметров! Если, конечно, тема вообще рабочая. Никогда ранее не принимал участия в радиолюбительских форумах, а толчком, повторюсь, послужил попавший в ремонт JVC A-X400 1985гв, у которого стоит микруха, формирующая режим SUPER A. При токе покоя 25ма с ужасно тощим ВК, девайс выдал THD 0.0002% на 6 омный резюк, при номинальном сопротивлении по паспорту 8ом. В спектре, при этом, была только третья гармоника! На 15кГЦ - 0.0005 плюс появились 2-я и 4-я гармоники. Схема его оконечника - опер на входе, каскад с ОЭ, дальше ОБ с генератором тока. То есть, если из УМЗЧ ВВ выкинуть эмиттерный повторитель, стоящий на выходе ОУ, вместе с цепью коррекции, то увидим некоторое сходство, и частотная коррекция сделана иначе. Девайс чужой и я не могу замучить его до смерти, хотя соблазн огромен. Первым, что сделал бы - это заблокировал действие микрухи, формирующей режим ВК без отсечки, чтобы увидеть насколько вырастет шлейф гармоник. Кстати, собран этот усь, по сегодняшним меркам - безобразно! Тощий выход, тощие электролиты при совместном БП; от входного сдвоенного опера, до выхода одного из каналов - целый километр! Зато в сборке доступен для начинающих радиолюбителей. Потому и пришёл сюда с вопросом: помогут ли предлагаемые мной меры, смягчить требования к конструкции, без потери параметров, либо, не меняя конструктив, улучшить отдельные показатели! И уж заодно, можно было бы обсудить тему применения мосфетов в качестве предвыхода при четырёхступенчатом ВК - всего пара мосфетов, их в А и весь выход нагрузить на них. Какое-никакое упрощение...

---------- Сообщение добавлено 17.26 ---------- Предыдущее сообщение было 17.18 ----------

Эти микрухи, JVC ставили во все свои оконечники. SANYO делали аналогичное решение. Без отсечки работали некоторые Техниксы. Давным-давно, пробовал я моделировать на дискрете эту микруху - получилась хрень. Так и плюнул, и забыл, пока в ремонт не попался этот зверь...

[Pest]

Предлагая ввести второй контур ОУ, и ввести ЭА, надеюсь снизить требования к входному каскаду ОУ, а значит расширить возможность использования оперов, чьё название не содержит символов LM318,

Зачем, если вы не услышите от этого улучшений? Усилитель проектировался с учетом порогов заметности искажений, причем по словам автора с большим запасом. Кстати тут в ветке была информация про еще более мощный вариант СЛ. Там в качестве входного ОУ использовался HA2542.

девайс выдал THD 0.0002% на 6 омный резюк, при номинальном сопротивлении по паспорту 8ом.

Вы сами соглашались, что THD и нули после запятой не очень сильно соотносятся со звучанием. К тому же работа усилителя на резистор и на реактивный импеданс АС это две совершенно разные вещи. Если бы читали статью то знали это...

[Shurik]

и ввести ЭА

Я вводил ЭА от waso, правда в другой усилитель, впечатления от препарирования мне очень понравились. Попробуйте со сверхлинейником С.Агеева, результат может быть очень интересным.
P.S. Но многие не одобрят ваш эксперимент, так как считают, что вмешиваться в авторскую конструкцию (схему) не имеет смысла.

[Edvard]

Зачем, если вы не услышите от этого улучшений? Усилитель проектировался с учетом порогов заметности искажений, причем по словам автора с большим запасом.
Вы сами соглашались, что THD и нули после запятой не очень сильно соотносятся со звучанием. К тому же работа усилителя на резистор и на реактивный импеданс АС это две совершенно разные вещи.

Несколько взаимоисключающий ответ. Если говорить, что есть некий параметр, влияющий на звуковосприятие помимо измеряемых нами нулей, то как можно заложить это с запасом, применяя ЛМ318? Мы ведь этим закладываем только нули. Если так, то есть вероятность услышать Это, конечно, по большей части юмор, но с надеждой на чудеса И потом, вы снова забыли, что не улучшая и не ухудшая параметров, есть надежда ослабить требования к конструкции, что было бы тоже усовершенствованием, с точки зрения доступности для повторения этого замечательного девайса, бОльшим числом радиолюбителей.
Про нагрузку, впервые читал ещё у Сухова, перед выходом в печать ВВ, поэтому взял резистор 6 Ом, вместо номинальных 8ми. Понимаю, что импеданс 8-ми омной акустики скачет куда шире, но и этот результат для старика JVC не плох. Со злой нагрузкой стала бы сказываться нелинейность тощего выхода, не держащего токи, а для меня было важно другое - увидеть эффективность работы ЭА, которая видна и на 6ти Омах, а не просадку коэффициентов передачи и обратное грузилово усилителя напряжения.

[viktor8m]

Предлагая ввести второй контур ОУ, и ввести ЭА, надеюсь снизить требования к входному каскаду ОУ

Ни то, ни другое не снизит требования к входному каскаду ОУ из-за базисных принципов работы ООС, т.к. наличие общей ООС требует (какую бы схему не сделали, с ОУ или без) для предотвращения генерации использовать коррекцию в виде цепей задержки (образующих полюса на АЧХ\ФЧХ), поэтому любой перепад напряжения (что со входа усилителя, что с выхода и последнее это не только из-за ВК, но и из-за реакции реальной колонки, да и БП может быть неудачным) неизбежно вызовет на входном каскаде на некоторое время (равное времени установления) перепад дифференциального напряжения большого (по сравнению с рабочим режимом) напряжения, доходящего в пике, как я уже говорил в посте 2048, до уровня примерно пиковое выходное при перепаде, умноженное на коэф. передачи цепи (делителя) ООС, при этом без разницы, что внутри петли ООС и есть ли местные ООС, этот выброс диф. напряжения мало меняется по пиковому значению, меняется только его форма и длительность.

[s_valentin]

Смотря какие искажения, если только гармонические для одиночного синуса, то это ни о чём не говорит, как уже тысячу раз обсуждалось.

В том-то и дело, что не только гармонические, но и IMD 19+20 и даже продукты искажений от мультитонового сигнала с набором 7-ми взаимно некратных частот.


dortonyan, на счет нетехнологичности вы тоже не правы. Самый сложный элемент - прижимная пластина - я ее фрезернул обычным ручным фрезером из алюминиевой шины 10мм. Все остальные механические работы делал тоже вручную. При наладке, тоже никаких проблем - плата снимается откручиванием нескольких винтов. Но даже этого и не нужно - доступ ко всем резисторам в ВК а также элементам ООС спокойно осуществляется сверху. Я при наладке перебрал 7 вариантов сопротивлений в ВК и элементов ООС, и ни разу не снимал плату.

Edvard, ни каких помех, щелчков и т.д. и т.п. Помехозащищенности усилителя я уделял особое внимание.

[Edvard]

Ни то, ни другое не снизит требования к входному каскаду ОУ из-за базисных принципов работы ООС, т.к. наличие общей ООС требует (какую бы схему не сделали, с ОУ или без) для предотвращения генерации использовать коррекцию в виде цепей задержки (образующих полюса на АЧХ\ФЧХ), поэтому любой перепад напряжения

Разумеется, введя вторую петлю ООС, мы никуда не денем всего этого безобразия, но вопрос в другом: нам бы хоть чуть-чуть разгрузить входной каскад ОУ, чтобы была возможность иметь больше выбора по его апгрейду, а введя ЭА, и добавляя тем самым в ВК линейности, искусственно снизить общий КУ усилителя, а значит и глубину ОООС, что ещё больше разгрузило бы опер, и смягчило бы требования к конструктиву железа. Например, было бы неплохо, если бы появилась возможность ставить выходной фильтр на общую плату, пусть и с экранированием. Пустячок, а приятно. Сейчас вопрос в другом - рабочая тема или очередной вечный двигатель

[Edvard]

dortonyan, на счет нетехнологичности вы тоже не правы. Самый сложный элемент - прижимная пластина - я ее фрезернул обычным ручным фрезером из алюминиевой шины 10мм. Все остальные механические работы делал тоже вручную. При наладке, тоже никаких проблем - плата снимается откручиванием нескольких винтов. Но даже этого и не нужно - доступ ко всем резисторам в ВК а также элементам ООС спокойно осуществляется сверху. Я при наладке перебрал 7 вариантов сопротивлений в ВК и элементов ООС, и ни разу не снимал плату.

Edvard, ни каких помех, щелчков и т.д. и т.п. Помехозащищенности усилителя я уделял особое внимание. [/QUOTE]

Ах, красава! Молодца!
А вот с технологичностью - это всё условно. Сможет такое собрать робот или начинающий (или не очень начинающий) радиолюбитель? Адский труд! Колоссальная себестоимость. Стали бы собирать, если бы у TDA2003 были бы те же параметры и качество звучания?
То что не трещит от прикосновения металла с корпусом - огромный плюс! Эх, кабы не вспоминать, какой ценой...

[viktor8m]

нам бы хоть чуть-чуть разгрузить входной каскад ОУ

Это не возможно, т.к. режим работы входного каскада по пиковому значению определяется только амплитудой максимального перепада на выходе и делителем ООС, соответственно только уменьшая макс. выходное напряжение усилителя и увеличивая его усиление (т.е. увеличивая деление выходного напряжения, пока разрешает шум входного каскада) можно уменьшить перепад на входе первого каскада. Можно конечно вводить цепь ППК или местную ООС на вход в виде конденсатора в ОУ для уменьшения перепада (это равносильно увеличению деления ООС на высоких частотах), но тогда надо быть готовым к возможным нарушениям в точной передаче музыки, как из-за кручения фазы, так и из-за уменьшения скорости реагирования ООС. Для усилителя Агеева с данной выходной мощностью и усилением выбор автором ОУ оптимален и я Вам советую не портить выверенную конструкцию.

[Edvard]

Для усилителя Агеева с данной выходной мощностью и усилением выбор автором ОУ оптимален и я Вам советую не портить выверенную конструкцию.

Портить и в мыслях не было, скорее, даже, наоборот...
То есть, хотите сказать, дальше эволюционировать усилитель не может - это его технологический предел? Собираем по одному и идём в охранники?

[Pest]

То есть, хотите сказать, дальше эволюционировать усилитель не может - это его технологический предел?

Скорее это "технологический предел" человеческого уха. Стоит направить дальнейшие усилия на улучшение в первую очередь АС.

[dortonyan]

Предлагая ввести второй контур ОУ, и ввести ЭА, надеюсь снизить требования к входному каскаду ОУ, а значит расширить возможность использования оперов, чьё название не содержит символов LM318

Что вы так пристали к этому операционнику, это не есть узкое место УМ. Переделывать схемотехнику, чтобы применить другой ОУ - глупость. Притом сильно лучше 318 для данного применения все равно ничего не найдете.

Никогда ранее не принимал участия в радиолюбительских форумах, а толчком, повторюсь, послужил попавший в ремонт JVC A-X400 1985гв, у которого стоит микруха, формирующая режим SUPER A. При токе покоя 25ма с ужасно тощим ВК, девайс выдал THD 0.0002% на 6 омный резюк, при номинальном сопротивлении по паспорту 8ом. В спектре, при этом, была только третья гармоника! На 15кГЦ - 0.0005 плюс появились 2-я и 4-я гармоники.

Ну и что тут такого? ZD-50 может примерно то же самое, с таким же мизерным током покоя, безо всяких классов ЭА. Смысл городить ЭА не в линейности, ее обеспечивает и АБ. Если делать проще, технологичнее - тогда понятно, но не ради еще большего кол-ва нулей.

Эти микрухи, JVC ставили во все свои оконечники. SANYO делали аналогичное решение. Без отсечки работали некоторые Техниксы. Давным-давно, пробовал я моделировать на дискрете эту микруху - получилась хрень. Так и плюнул, и забыл, пока в ремонт не попался этот зверь...

Повторять микруху на дискрете - бесполеззное занятие. Там совсем иные возможности, поэтому схемотехника должна выбираться соответствующе. Попробуйте сделать на дискрете ВК с полосой местной ООС в сотню мегагерц при токе покоя 50мА, как в 3886.

плюс, возможно, введение этих мер, позволит снизить требования к ВК, в том числе, ток покоя, что потянет за собой экономию в железе и позволит улучшить технологичность в целом.

Вот это ИМХО единственное ради чего стоит пробовать ЭА, других причин не видно.

Но многие не одобрят ваш эксперимент, так как считают, что вмешиваться в авторскую конструкцию (схему) не имеет смысла.

Вмешательства там и не получится, просто потому что это будет уже совсем другое устройство, с другим конструктивом.

Самый сложный элемент - прижимная пластина - я ее фрезернул обычным ручным фрезером из алюминиевой шины 10мм.

Добротно выглядит. А вот для меня вопросы фрезировки - самые неприятные. (

[viktor8m]

То есть, хотите сказать, дальше эволюционировать усилитель не может - это его технологический предел?

Если разговор про универсальный усилитель по данной топологии, то предел. Единственный вариант улучшения, это отказ от универсальности и переход к биампингу, тогда для НЧ\СЧ секций колонки использовать данный усилитель с OPA827 на входе (это немножко улучшит качество мидбаса по сравнению с LM318), а для ВЧ секции использовать другой, более маломощный в классе А и более быстродействующий (OPA827 для твитера не подходит).

[waso]

Повторять микруху на дискрете - бесполеззное занятие.

Какую, VC5022 что ли? Да как два пальца об асфальт она повторяется. На СМД делался совместимый модуль, работал.

Вот это ИМХО единственное ради чего стоит пробовать ЭА, других причин не видно.

Снова я со своими замечаниями. Конечно, слово "ИМХО" я заметил, но кто-то его не увидит. Так вот, напоминаю: применение режима СуперА заметно сужает спектр искажений, вносимых выходным каскадом. А это - оттенок звучания, проработка деталей второго плана и т.п.

[MikeF]

Offтопик:
Ребят, не считайте себя умнее всех. Если б описанные выше примочки имели смысл, то Сергей бы их применил. Нравится вам корячить в схемы не пойми что, ну и корячьте это в свои конструкции. Зачем отвлекать человека всякой ерундой, когда он на все эти вопросы уже раз 25 отвечал, а кому-то лень прочитать...

[dekko]

Offтопик:
в любом случае, главный критерий оценки звучания будет - мне так больше нравится