Транзисторный ламповик Сергея Рубальского

[toro]

Кто нибудь уже макетировал/отслушивал усилитель Сергея Рубальского с последнего Суховского РадиоХобби, №5-6 2014, стр.38, С.Рубальский «Транзисторная альтернатива ламповому однотакту». Отличительная функция - регулируемый уровень гармонических искажений. Собираюсь повторить схема довольно проста, и в статье описаны и классифицированы "новые" искажения в УМ и простые способы их измерения. Могу скрины с приложить если это можно здесь.

Сергей Рубальский структурировал информацию о "транзисторном ламповике",
частично с 3 -го пункта по 9 пункт ссылки на результаты, полученные в макете - "железе".
1.Статья и тут
2.Файлы эмуляции в МС10
3.Принципиальная схема ВК и варианты макетных плат 1 2 3
4. Фото макета
5. Диф фильтр
6. Спектр гармоник макета ВК
7. Регулировка спектра гармоник макета ВК, меандр
8.Искажения при мягком клиппинге в макете 1 2
9.Оценка искажений амплитудно-фазового спектра сложного сигнала в макете

Дополнительно в теме рассматривались вопросы:
1. Искажения амплитудно-частотной характеристики (полюса)
2. Зависимость линейных и нелинейных искажений
3. Связь искажений АХ и ГВЗ в динамике.
4. Искажения фазо-частотной характеристики, запас фазы, устойчивость
5. Статическое и динамическое входное сопротивление ВК в полосе частот и нагрузок и
выходное динамическое сопротивление ВК в диапазоне токов покоя
6. Статическая и динамическая амплитудные характеристики
7. Переключательные искажения
8. Амплитудные искажения.
9. Клиппинг
10. Стресс тест
11. Искажения Амплитудно-фазового спектра сложных сигналов.
12. "Транзисторный ламповик" для наушников.

[.Васильев]

Сергей . Сейчас пытаю вот этот усилитель.Можете его прогнать по своей методике. На односигнальном методе характеристики великолепны .Что покажет ваш метод?
Диоды ограничителя в МС-11 отключите. Ругается .

[wert]

Сейчас пытаю вот этот усилитель.Можете его прогнать по своей методике. На односигнальном методе характеристики великолепны .Что покажет ваш метод?

Максим!
На синусе действительно все великолепно.
Для запуска на сложном сигнале пришлось модель чуть подправить.
В фильтре питания ОУ емкости пришлось уменьшить, входную емкость обошел, так как в динамике на сложном сигнале наблюдается уход нуля до 1,5 В.
Первый ОУ дает настолько большой шум, что не удалось с наскоку что либо измерить, не обессудьте поменял первый ОУ на простейший малошумящий ОР 37.
С такими мелкими правками процесс анализа по моим методикам начал действовать.
На рис.1 THD в полосе частот, если смотреть THD без шумов, то просто не понятно как такие мизерные значения можно получить.
THD с шумами дает результат приближенный к реалии, от двух операционников сложно ожидать лучший THDN.
На рис. 2 интермодуляционные искажения второго и третьего порядка не достигают - 170 дБ.
Прекрасный результат.
На рис.3 амплитудно фазовые искажения (АФИ) для двух частот воздействия 1 кГц и 20 кГц.
Уровень АФИ стабильный во всем диапазоне выходных напряжений, что говорит о статическом характере АФИ, и это замечательно, лампы также дают статический АФИ, такие искажения почти не воспринимаются на слух.
Конечно, уровень АФИ по частотному диапазону имеет существенную неравномерность, создавая тембральный разбаланс близко 2,5%, это наверняка слухачи почувствуют.
Ведь в ламповых каскадах статические АФИ имеют уровень до десятых процента и статические АФИ имеют приблизительно одинаковый уровень во всем частотном диапазоне.

Т.е. данный усилитель до ламп по АФИ пока не дотянулся, однако имеет уникальные параметры, с чем можно поздравить Максима.

[.Васильев]

Выбор лм318 исключительно из наличии их у меня в пакете. А так пара АД825/АД811 мне больше нравится ,но капризность последней немного раздражает.

[wert]

пара АД825/АД811 мне больше нравится ,но капризность последней

AD 811 из известных мне имеет самый низкий АФИ, уникальная микросхемка.
OP 37 имеет значительно меньший АФИ, шумы и уход нуля, чем AD825.
Сравнивая 140УД26 и ОР37, большой разницы не почувствовал и не намерил.
Пользуюсь 140УД26, которая по АФИ хуже чем AD811 на частоте 20 кГц всего на 0,2%, рекомендую 140УД26 попробовать в связке с AD811.

[.Васильев]

В упрощенном варианте ,бюджетному вторым оц хотел использовать 544УД2 в золоте ,благо имею их . с разорванной коррекцией..и в пару 544УД1 тоже в золоте . Первый УД26 где ныне взять ,тогда уж OPA627.

[wert]

Первый УД26 где ныне взять ,тогда уж OPA627.

Проверил пару моделей OPA627, OPA637 от разных производителей, амплитудно-фазовые искажения такой микросхемки сильно завышены, десяток процентов.
Сложно сказать, что в микросхемке не так, два стандартных диф. каскада, внутренняя коррекция, может режимы каскадов дают нестабильность АФИ.
ссылка на спецификацию микросхемки.
Хорошие результаты дает NE 5532, меньше искажений АХ и не много меньшие АФИ, Кг и ИМ получаются чуть выше чем с 140 УД26.
В целом NE5532 (как альтернатива 140УД26) в паре с AD825 стабильны в усилителе и дают хороший результат.

[.Васильев]

Дорогое удовольствие .Уверен,что и ОРА132 вполне хороша. Я не верю всем этим моделям.Все же они неточны и довольно идеальны.
офф 5532 на вход уверен не стоит, лепить интегратор под нее смысла нет. Я поиски УМ завершил, вариант режим В и режим АВ мне пока достаточно .
моноблок с защитой от перегрузок проработан, плата для заказа готова .Вот такая

[pyos]

Offтопик:

Я не верю всем этим моделям.Все же они неточны и довольно идеальны.

Именно. Поэтому делать выводы космических масштабов на основании смешных ковыряний в симуляторе тем более смешно.

---------- Сообщение добавлено 22:37 ---------- Предыдущее сообщение было 22:36 ----------

Offтопик:

плата для заказа готова

Хорошая плата, но, я думаю, что всю левую часть лучше было бы развести на смд - заодно она прилично поджалась бы.

[.Васильев]

Offтопик:
Ну АФЧХ, режимы ,сшивки местных и общих оос достоверные в микрокапе.

СМД элементы не панацея . Мельчить не стоит

[pyos]

СМД элементы не панацея . Мельчить не стоит

До определённого предела - однозначно стоит.

[wert]

Я поиски УМ завершил, вариант режим В и режим АВ мне пока достаточно .

Кстати, при увеличении выходной мощности более 20 Вт на АХ появляются переключательные искажения при токе покоя выходного каскада 200 мА.
Крайне не рекомендую снижать токи покоя ВК ниже 200 мА, на 20 кГц переключательные заметны.
Очень полезно добавить емкости по 2 мкФ между базами буфера и базами выходных транзисторов, это значительно снижает зашумленность АХ, что отражается в понижении фазовых шумов.
Хороший усилитель получился.
По печатке не подскажу, анализ нужен, сложно разобрать что там где, спецов много на форуме по электродинамике и квантовой механике, наверняка дадут рекомендации.

---------- Сообщение добавлено 21:55 ---------- Предыдущее сообщение было 21:48 ----------

Именно. Поэтому делать выводы космических масштабов на основании смешных ковыряний в симуляторе тем более смешно.

"ковыряния" с моделям это первый этап работы,
На втором этапе симулятор можно использовать как часть измерительного прибора, записывайте и вставляйте входные и выходные данные исследуемого УНЧ, любой сложности графики можете получить и анализировать. МС - идеальный инструмент для пост обработки, и сложный приборов не нужно покупать, хороший ЦАП АЦП и вперед.

[pyos]

"ковыряния" с моделям это первый этап работы

Да данный момент - это единственный видимый этап. Причём вся критика "метода" почему-то упорно игнорируется.
Нет бы автору взять, да и провести измерения придуманных им искажений по этому "методу" самостоятельно - однако ж, до сих пор идёт бесконечный процесс симуляции искажений имени себя.

[.Васильев]

Offтопик:
Ну оптимальный ток покоя с А1943/С5200 250ма . В-шник на 4 парах А1930/С5171 с током покоя 2ма на пару ,в таком режиме эти транзисторы великолепны.

А платы, я под себя делаю,под свои детали.
pyos
так что ли?

[pyos]

А платы, я под себя делаю,под свои детали.
pyos
так что ли?

[wert]

до сих пор идёт бесконечный процесс симуляции искажений имени себя.

Не внимательный Вы наш, интересно, сколько результатов измерений в железе нужно выложить и об этом писать, и пост обработка в симуляторе и измерения в LabView с разными платами задействовал и показывал как все выглядит.
Не зацикливайтесь, симуляция это необходимый первый этап, второй этап - измерения в железе давно используются.
А для пост обработки выложил тест сигналы, у кого есть желание может воспользоваться случаем, провести тесты для своих конструкций, а я дам результаты пост обработки с комментариями.
Для анализа можно использовать любые УНЧ и на лампах, и транзисторные, и с цифирьками.
Свои все УНЧ я обмерил и доработал по минимальным амплитудно-фазовым искажениям.
Могу и Вам помочь, если возжелаете.

[pyos]

Могу и Вам помочь, если возжелаете.

Спасибо, но мне требуется помощь несколько иного рода, чем с мифическими "АФИ", т.к. какие-то азы ТОЭ я всё-таки познал

[.Васильев]

Я Сергея уже просил В-шник посмотреть, в результате кое что доработал , касаясь устойчивости и встраивания защиты. Получился вот такой блочек в двух ипостасиях, с МПОС и глубокоосник ..Цепь защиты для простоты не показана. Скоростные оу только не использовать на входе. Выбрать не могу.

---------- Сообщение добавлено 22:50 ---------- Предыдущее сообщение было 22:35 ----------

Чет только три файла грузятся за раз

[Andrew1]

Максим!
На второй схеме надпись красным "С13/R6 зависят от типа применённого ОУ" - наверное R16 имелся ввиду?

---------- Сообщение добавлено 07:27 ---------- Предыдущее сообщение было 06:49 ----------

OP 37 имеет значительно меньший АФИ, шумы и уход нуля, чем AD825.

Зато AD825 имеет меньшие НИ, почти на порядок большую скорость нарастания и гораздо лучшую нагрузочную способность по выходу. А так же, гораздо более устойчива. И первый полюс у нее повыше будет.
А LM318 Сергей Агеев в своем СЛ тоже ведь не просто так применил. Зная, что она шумная, предпочтение отдал линейности и высокой перегрузочной способности по входу.

[wert]

Зато AD825 имеет меньшие НИ, почти на порядок большую скорость нарастания...
А LM318 Сергей Агеев в своем СЛ тоже ведь не просто так применил.

Максим нашел прекрасное сочетание схемных решений, которые дают в диапазоне до 1 кГц Кг меньше 10 нано%, т.е. ниже 8 знаков после запятой! и ИМ около -180 дБ! цифири на синусе, без учета шумов. С шумами OP37 THDN=0,00004%, LM318 THDN = 0,0006%.
Скорее тут уже не важно, какую более лучшую "линейную" микросхемку на входе применить, если ориентир Кг и ИМ без учета шумов.
Но, в тоже время показал, что "мифические" АФИ, говорящие об амплитудной и фазовой девиации самой несущей воздействия, либо о ее статическом состоянии, имеет неравномерность статического характера до 2,5% в диапазоне звуковых частот. Против 8 знаков после запятой это серьезные цифири.
К тому же, до конца не уверен и нахожусь в поиске по поводу начального участка характеристики АФИ в начальном диапазоне входных напряжений.
Как правило, различные транзисторные схемные решения (не считая режим А) имеют динамический подьем АФИ в начальной зоне воздействия. Подьем может быть любым, от очень короткого до равномерного подьема от нуля до максимального напряжения воздействия. Чем короче такой динамический участок АФИ, тем он менее заметен.
Для схемы Максима пока такие поиски не проводил, скорее динамический короткий участок АФИ в самом начале существует, однако его заметность нужно будет прослушивать в железе. Лучше измерения провести в железе, если Максим даст данные, графики выложу.

[Сергей Кор]

Максим нашел прекрасное сочетание схемных решений, которые дают в диапазоне до 1 кГц Кг меньше 10 нано%, т.е. ниже 8 знаков после запятой! и ИМ около -180 дБ! цифири на синусе, без учета шумов.

Занимаясь с Максимом не первый год схемотехникой , считаю его одним из лучших конструкторов. Надеюсь что не только мы с Вами его оцениваем по заслугам.