Усилитель

[SAPR]

Продолжение "простейшего композита".
При питании +\-32 В выходная мощность 50 Вт\8 Ом.
Напряжение питания используется максимально (клипп. на уровне 29 ... 30 В)
ОУ (1/2 OP275) работает в малосигнальном режиме (в звуковом диапазоне).
Первая пара БТ - высокочастотные средней мощности (например BD139\140)
Вторая пара БТ - высокочастотные малой мощности (например 2n3904\3906)
Выходные 2SK1058\2SJ162. Ток покоя выходников 120 мА.
Напряжение на эммитерах биполярных транзисторов (при питании +\-32 В) +\- 17 В.
Частота среза (полюс) транзисторной части - примерно 15 МГц.
Искажения ничтожны.
*********
PS На схеме питание ОУ указано неверно - там где "+" должен быть "-" и наоборот.
*********
Улучшение (модернизация) схемы:
1. R (10 ... 50 Ом) C (470 мкФ) фильтр по питанию для каскада Q1, Q2.
2. Емкость примерно 0.33 ... 1.0 мкФ (пленка и\или керамика NP0) между базами Q1, Q2.
3. Стабилитрон (набор стабилитронов) на 34 В вместо R14.
4. Дополнительный маломощный блок питания, можно нестабилизированый с напряжением, примерно равным мощному БП. От мощного БП питать только оконечные М1 и М2.
5. Следящий каскод Хауксворда вместо Q1, Q2. Возрастает линейность, расширяется полоса, улучшается PSRR. Но самое главное - умеyьшается нагрузка по току на выхлоп ОУ - на частотах ниже 1 кГц как минимум на 20 дБ.

[fakel]

Какая разница?
ЗЫ Гумелю собирал? Очень веселое занятие - эти резисторы подбирать. Особенно, когда от тока покоя ОУ и весь выхлоп зависит.

Гумелю нет, Шмидта - да Еле-еле успокоил.

---------- Сообщение добавлено 20.02 ---------- Предыдущее сообщение было 20.00 ----------

Я имею ввиду совершенно другое - само потребление, по плюсовой и минусовой шинам питания, тока ОУ(особенно прежних лет разработки) далеко не всегда одинаково, соответственно и модуляция(нелинейность) там этих токов при усилении им сигнала, тоже разная. Тогда логично, если цель - получить минимальные искажения - зачем, при наличии линейного сигнала с выхода ОУ, использовать нелинейные сигналы с шин питания?? Имхо - не всегда оригинальные решения правильны.....

Да не, если на выходе линейно, то и сумма сигналов с питания - тоже. По сути ток-то один что на выходе, что в питании. Некуда ему больше ответвляться. Ток питания можно разделить на синфазную и дифференциальную составляющую. Синфазная нам нафиг не нужна, а дифференциальная и есть полезный сигнал.

[SmitGN]

Да Гумеля это ещё та хрень.

[audiomun]

Ток питания можно разделить на синфазную и дифференциальную составляющую, дифференциальная и есть полезный сигнал.

Только этот *полезный* сигнал модулирует ещё и питание всего ОУ..... Как минимум - ухудшение PSRR, и интермодуляция в широкой полосе.....

[fakel]

Только этот *полезный* сигнал модулирует ещё и питание всего ОУ..... Как минимум - ухудшение PSRR, и интермодуляция в широкой полосе.....

Давай по порядку. Что значит модулирует? Перемножает? Опять же что: ток или напряжение? Нам важен ток. Ну пусть. Тогда этот модулированный сигнал появится и на выходе в виде напряжения. Такой ОУ летит со свистом в мусорное ведро. Если ты говоришь о пульсациях потребляемого тока между плюсом и минусом ОУ, то эта помеха аддитивна и синфазна, дави ее конденсатором и стабилитроном, включенным параллельно ногами питания ОУ. Иначе ее подавит следующий каскад.

---------- Сообщение добавлено 09.57 ---------- Предыдущее сообщение было 09.13 ----------

Добавлю, плавание питания воспринимается ОУ как синфазка на входах, в наших силах сделать ее минимальной, врезав в питание ОУ каскады с малым входным сопротивлением (ОБ или ТЗ), тогда и падение напряжения на них будет минимальным

[Serge_L]

audiomun, fakel, простите, что влезаю, но:
- Факел прав. Любой ток, появляющийся на выходе ОУ не берется из ниоткуда, соответственно, он протекает через ноги питания. Опять же верно и обратное: на выводах питания нет ничего другого, кроме тока, пропорционального выходному.
- Более того, иногда брать ток с выводов питания для последующих каскадов даже удобнее, т.к., фактически, "идеальный расщепитель" уже готов.

Главное обеспечить, чтобы ОУ работал в линейном режиме всегда. А вот это - требует проработки!

[SAPR]

врезав в питание ОУ каскады

Что - то от темы уезжаем . Насколько я помню, пытаемся выкинуть Q1,Q2 (или Q3, Q4), а получается, что что-то врезаем, добавляем . Цырку я выложил, осталось пририсовать прямо на ней вариант с похеренными транзисторами и древними вольтдобавками и показать (в сравнении), насколько все шоколаднее стало. Тогда я сделаю , потом и отнесу работающий усилитель на помойку.
А то все пока из серии отрезать у дедушки х... и пришить его к бабушке.

[fakel]

Главное обеспечить, чтобы ОУ работал в линейном режиме всегда.

Не обязательно, но желательно.

фактически, "идеальный расщепитель" уже готов.

Расщеплять ничего не требуется, наоборот, требуется "сшить" как можно точнее, если расщепление все же произошло (выход ОУ из класса А, вы это имеете ввиду?). Единственное на мой взгляд, удобство снятия сигнала с питания - сдвиг уровня и привязка к питающим рельсам.

верно и обратное: на выводах питания нет ничего другого, кроме тока, пропорционального выходному.

Не совсем. Есть еще и колебания потребляемого тока каскадами ОУ, которые взаимно уничтожаются при "сшивке"

---------- Сообщение добавлено 11.00 ---------- Предыдущее сообщение было 10.55 ----------

Что - то от темы уезжаем

Я про эту топологию
https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1408284652
вместо R5 врезать кондер, и резик с выхода ОУ на землю

---------- Сообщение добавлено 11.03 ---------- Предыдущее сообщение было 11.00 ----------

Ну и ОООС завести как положено

---------- Сообщение добавлено 11.07 ---------- Предыдущее сообщение было 11.03 ----------

Насколько я помню, пытаемся выкинуть Q1,Q2 (или Q3, Q4),

Q3 Q4 - кроме сдвига уровня путем излома питающего тока, они ничего не делают. Возложим излом на ОУ, снимая сигнал с ног его питания

---------- Сообщение добавлено 11.09 ---------- Предыдущее сообщение было 11.07 ----------

насколько все шоколаднее стало

Шоколаднее может и не будет (откуда, если петлевой Ку местной ООС и у тебя и у меня определяется резиком на выходе ОУ), а проще- да.

[SAPR]

Q3 Q4 - кроме сдвига уровня путем излома питающего тока, они ничего не делают. Возложим излом на ОУ, снимая сигнал с ног его питания

Так возложи и пририсуй

а проще- да.

Вот и будем посмотреть. А то пока только разговоры.

[fakel]

Ты согласен насчет Q3 Q4 или я чего-то не понимаю?

[hippo64]

Таки, коллеги я соглашусь с тов. SAPR, в зачет идет только уменьшение количества компонентов, всё остальное - просто способ по другому пощупать схему за вымя.

[SAPR]

Я про эту топологию

А я про именно эту потому как другие топологии нужно обсуждать в других темах.

---------- Сообщение добавлено 09.19 ---------- Предыдущее сообщение было 09.19 ----------

Ты согласен насчет Q3 Q4 или я чего-то не понимаю?

Не согласен.

[fakel]

Поясни, пжл, что я не понимаю?

---------- Сообщение добавлено 11.21 ---------- Предыдущее сообщение было 11.21 ----------

А я про именно эту

Так и я про эту. Вопрос про Q3 Q4

[anatol0]

Так возложи и пририсуй

Именно! Что может быть проще - нарисовать в симуляторе две схемы - исходную и модифицированную и показать результаты моделирования...

[SAPR]

Так и я про эту. Вопрос про Q3 Q4

Внимательно читаем:

ЗЫ Первоначально хотел обойтись без Q3, 4 (это возможно). Но при этом:
1. Требуется дополнительный, достаточно высоковольтный (55 ... 60 В) маломощный двуполярный источник питания.
2. Появляется некоторая вероятность спалить ОУ.
3. Самое главное - спектр искажений ухудшается на 10 ... 30 дБ (в зависимости от номера гармоники).

Специально подчеркнул третий пункт. Поэтому и прошу пририсовать схему с удаленными Q3, Q4 - и штоб спектр был, по крайней мере не хуже.
И сильно сомневаюсь, что получится. Потому как Q3, Q4 вместе с вольтдовкой не только сдвигают уровни, но и в некотором роде отделяют мух от котлет - на коллекторах Q1, Q2 - "чистый" сигнал, на коллекторах Q3, Q4 - только напряжение ошибки для М1, М2 (в обычном включении, без Q3, Q4 на коллекторах Q1, Q2 сумма сигнала и напряжения ошибки).

[fakel]

на коллекторах Q1, Q2 - "чистый" сигнал, на коллекторах Q3, Q4 - только напряжение ошибки для М1, М2 (в обычном включении, без Q3, Q4 на коллекторах Q1, Q2 сумма сигнала и напряжения ошибки).

А вот это и есть ноу хау. Вытянули репку из разработчика!
Но сигнал ошибки мал по сравнению с полезным сигналом. Я обратил на это внимание, но не придал этому значения. Откуда тогда такое падение КНИ?

3. Самое главное - спектр искажений ухудшается на 10 ... 30 дБ (в зависимости от номера гармоники).

Не пробовал ставить на выход более "крутые" полевики, чтобы уменьшить сигнал ошибки и посмотреть конкретно ЕГО влияние на общий спектр?

[SAPR]

Но сигнал ошибки мал по сравнению с полезным сигналом.

Лучше назвать его сигналом "предискажений"
Для латералов совсем не мал, кроме того, его спектр содержит очень большие по величине высокие гармоники (М1 и М2 работают в АВ). Так вот маломощные высокочастотные Q3, Q4 под вольтдобавкой справляются гораздо лучше с поставленной задачей , чем если просто прибить к рельсе питания транзисторы средней мощности.
Еще момент - резисторы R13, R15. Их задача совсем не "ограничивать" ток, как писал FA14 . Падение напряжения на них позволяет всему каскаду Q1, Q2 болтаться с амплитудой, равной амплитуде выхлопа ОУ на частотах выше нескольких сотен кГц. - вся транзисторная часть превращается просто в очень широкополосный повторитель. По сути, частотнозависимая местная ОС через С7, С8 - та же вольтдобавка, только работающая на ВЧ. Попробуй сделать так с каскадом, прибитым к рельсе питания.
Еще: при таком способе коррекции глубина суммарной оси для выхлопа M1, M2 не зависит от номиналов С7, С8 - она зависит только от АЧХ ОУ и номинала R8. От величины C7, C8 зависит глубина дополнительной ОС для ОУ - чем они меньше, тем более глубокая доп. ОС охватывает ОУ.

[fakel]

Падение напряжения на них позволяет всему каскаду Q3, Q4 болтаться с амплитудой, равной амплитуде выхлопа ОУ на частотах выше нескольких сотен кГц.

Ну да, холостой ход ОУ.

---------- Сообщение добавлено 12.54 ---------- Предыдущее сообщение было 12.53 ----------

Меньше требования к скорости нарастания ОУ

---------- Сообщение добавлено 12.56 ---------- Предыдущее сообщение было 12.54 ----------

Но, расплачиваемся мы за это увеличением напряжения на выходе ОУ на ВЧ. Т.е. ток, требуемый от ОУ остается одним и тем же (к вопросу о токовых возможностях ОУ).

---------- Сообщение добавлено 12.57 ---------- Предыдущее сообщение было 12.56 ----------

Стоп! Наоборот, требования к скорости нарастания тут выше - ОУ приходится вкачивать ток в затворы полевиков при бОльшем напряжении на своем выходе.

[SAPR]

Исправил, не Q3,Q4 а Q1, Q2 (блин, отвлекают на работе от писанины в интернетах )

[fakel]

От величины C7, C8 зависит глубина дополнительной ОС для ОУ - чем они меньше, тем более глубокая доп. ОС охватывает ОУ.

Имхо, местной ООС тут охватывается транзисторная часть. С уменьшением их емкости возрастает общее петлевое на ВЧ, т.е. в ВЧ втягивается ОУ. По сути, коррекция Миллера, только последовательная (источник сигнала включен на неинв вход)

[audiomun]

Я обратил на это внимание, но не придал этому значения. Откуда тогда такое падение КНИ?

Смотрим внимательно, часть схемы - Q3, Q4 и M1, M2 - это повторитель напряжения, охваченный своей ООС, отсюда и добавочное снижение искажений, а если оставить только один каскад на Q1 и Q2 - тогда этой дополнительной ООС не будет.