N. XP
NXP.zipNataly eXPerience.
Вновь взяться за паяльник заставило желание сделать на базе имеющихся на сегодняшний день наработок некоторую сводную конструкцию, с учётом уже наработанного опыта и имевшихся ошибок. Подобные имелись, например, применение ОУ АД823 в качестве буферного каскада на нагрузку в 2,5 кОм, по данным даташита, приводило к росту гармоник этого каскада на частотах выше 3..5кГц выше вносимых собственно усилителем искажений. Ситуация усугублялась тем, что спектр вносимых выбранным ОУ искажений, по данным Кости Мусатова, являлся жёстким и мог заметно окрасить звучание. Поэтому было принято решение об использовании интегрального буфера BUF634T для разгрузки ОУ и снижения искажений каскада до практически даташитных значений. Кроме этого был использован ОУ ОРА132, обладающий гарантированным КНИ менее 0,001% на частотах до 20кГц. При использовании же, например, ОРА827, эта цифра понизится еще как минимум вдвое.
В усилителе была увеличена глубина ООС на 6дБ по сравнению с V.2012 PRO, а также использован УН на основе токового зеркала+каскода, вместо ОЭ в предыдущей версии.
Уже это позволило снизить вносимые искажения (с учётом практически такой же коррекции) минимум вдвое. В довершение, был использован отработанный на версии ЭА2014 режим СуперА без использования оптопар, с жёстко стабилизированными режимами каскадов слежения за током покоя. Суммарный эффект от этих усовершенствований можно оценить в виде снижения ожидаемых искажений минимум вдвое-втрое, с учётом конструктива. Также применение режима СуперА позволяет снизить начальный ток покоя УМЗЧ и сузить спектральный состав гармоник, вносимых усилителем.
Рассмотрим схему. Для предотвращения образования земляной петли входной сигнал подаётся на усилитель через отвязывающую от земли цепочку R2C1. ОУ ОР1, выполняющий роль буферного усилителя с Ку=-2, одновременно играет роли как лимитера при срабатывании последнего, уменьшая Ку практически на 30 дБ, так и подавителя синфазной помехи, наведённой на вход, т.к. неинв. вход подключен к «земляному» проводу источника сигнала. Буфер ОР3 разгружает ОУ ОР1, и, будучи включенным в петлю его ООС, образует с ним ОУ с мощным выходным каскадом, гарантированно способным работать в режиме А при отдаваемом токе до 5 мА и полном размахе выходного сигнала. Можно было бы применить один ОУ с большим током потребления, например, THS4061, однако скоростные ОУ (не все), предназначенные для работы на частотах в десятки-сотни мегагерц, обычно уступают в звуке уже хорошо знакомым. Это не закрывает путь для экспериментов, напротив – буфер можно исключить и использовать ОУ в корпусе СОИК8, критически важное требование-устойчивость при работе повторителем.
С выхода буферного усилителя через цепь нуль-коррекции R22C15R25 сигнал приходит на инв. вход ОР4, который уже непосредственно управляет дискретной транзисторной частью. Сюда же заведены интегратор, компенсатор сопротивления проводов, а также общая петля ООС УМЗЧ и местная коррекция на опережение через С19.
Усилитель в целом выполнен по схеме двойного инвертирования, как и предшествующая версия, что позволяет сохранить фазу сигнала без изменений и в то же время избавиться от синфазных искажений, вносимых ОУ. Построение дискретной транзисторной части имеет много схожего с предыдущими версиями, за исключением использования токовых зеркал и каскодного усилителя напряжения, что позволяет снизить вносимые этим узлом искажения примерно вдвое, а также повысить термостабильность, т.к. в токовых зеркалах используются СМД-транзисторы с одной ленты.
Далее всё уже знакомо: управляемый источник смещения на шунте, система защиты на базе аналогов тиристора, выходной каскад-«тройка». Было решено использовать 4 пары выходных транзисторов вместо пяти, это позволило не изменять посадочный чертеж радиаторов и допустить апгрейд версии V.2012 PRO до описываемой.
В усилителе предусмотрены меры по защите ОУ от статического электричества, а также от чрезмерно глубокой работы интегратора, введением встречно-параллельного диодного ограничителя.
Налаживание усилителя практически не требуется. Из настроек – можно подобрать ток покоя выходного каскада, при установке R98, R104=1,5k он выходил около 50мА, при 910 Ом – 80мА. На последнем значении автор и остановился.
Следует отметить, что при неисправности цепей смещения стабильная работа усилителя становится практически невозможной, что было проверено при отладке авторского экземпляра: случайно закороченный переход БЭ VT28 привёл к срывам усилителя в возбуд при включении и невозможности как-то проверить усилитель меандром. При этом усилитель оказался в глубоком режиме В, без тока покоя. После устранения неисправности всё стало хорошо. Снижение С19 до 10пФ допустимо лишь при использовании ОУ с более высоким вторым полюсом, чем у ОРА132, например, с ОРА827. Стоит также проверить стабильность запуска УМЗЧ, подавая сетевое напряжение через лампу.
Порог срабатывания клиплимитера определяется номиналом R31, по дефолту он будет работать по факту ограничения.
Для использования с усилителем рекомендуется разработанная автором система защиты для мощного УМЗЧ, содержащая в себе всё необходимое для питания индикатора клипа и светодиода оптопары, а также позволяющая реализовать плавное нарастание громкости при запуске и многое другое.
Замены ОУ.
ОР1 – ОРА132, ОРА134, ОРА627, ОРА1641, ОРА827.
ОР2 – ТЛ082, ОРА2132\2134, АД823, АД712, ОРА1642
ОР4 – ОРА627, ОРА1641, ОРА827.
Оптопара – АОР124, NSL25, VTL5C2, VTL5C3
Выходные транзисторы – 2SA1943\2SC5200, 2SA1302\2SC3281
В выходном каскаде возможно применение как нескольких включенных в параллель резисторов типа 1812 сопротивлением 1 Ом, так и одиночных 2Вт резисторов 0,33 Ом. Одновременное их использование не допускается.
При частом использовании усилителя на большой громкости рекомендуется для снижения импульсной чувствительности токовой защиты использовать С41, С42 номиналом на 4,7мкФ типоразмером 1206 или 0805 с рабочим напряжением от 10В. При этом транзисторы ВК за рамки ОБР не выходят.
По вопросам групповых закупок мощных трансформаторов для питания усилителей модельного ряда можно обратиться сюда: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=74211
Сообщение от Sergo_PnL
В первую очередь от наводок создаваемым выходным каскадом и силовыми цепями питания. Вспоминая что ВК на высоких частотах не обладает низким выходным импедансом, а кабель акустики обладает паразитной параллельной емкостью, наведенное в L ВЧ напряжение может попадать через выход усилителя прямо на вход ОООС. Подробнее об этом писАл Сергей Агеев в ветке про его усилитель. Там все еще более осложнялось за счет частичного введения ОООС после выходного ФНЧ.
Социальные закладки