Новый Усилитель Зуева

[Konstantin]

Начало - статья "УМЗЧ с параллельной ООС", ж. Радио, №2-4, 2005 г.

Модификации

1. Модификация 2008 г.

Комплект схем с подробной инструкцией по наладке находятся во вложенном архиве "UM_VL.rar".
Файл "Параметры.pdf" - технические характеристики этой модификации.
Файлы плат УМ и схемы защиты: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1957943

Для этой модификации Вадимом Вязниковым (renovator) было разработано несколько вариантов конструктивного исполнения, и собрана небольшая партия полностью законченных усилителей.
На вложенных фотографиях показан разработанный Вадимом вариант полного усилителя с тремя RCA и одним XLR входом, с использованием регулятора громкости и селектора входов:
https://forum.vegalab.ru/showthread....-ДУ-от-antecom

Второй, разработанный Вадимом, вариант конструктивного исполнения:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580149
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580205

Еще несколько примеров хороших конструкций:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=529392&viewfull=1#post529392
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=647169&viewfull=1#post647169
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1233619&viewfull=1#post1233619
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1232007&viewfull=1#post1232007
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1491245
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1488588
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1563224

Прослушивание:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65035

Часть прошлых ссылок (включая информацию по выбору разъемов и проводов) перенесена в текстовый файл "Полезная информация по сборке и наладке".

2. Модификация 2014 г. (LZ_VL_v2.0) на новых платах Владимира Лепехина



Полный комплект схем с перечнем элементов находятся во вложенном архиве "LZ_VL_v2.0.rar".
Тема по заказу плат и КИТов: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68869

Фотографии сборки усилителя MAXIM_A: https://forum.vegalab.ru/album.php?albumid=759

В архив "LZ_VL_v2.0.rar" добавил вариант с регулятором громкости: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48665, вариант с предварительным усилителем и часть инструкции по наладке, относящуюся к схеме защиты.

Доработка этой модификации: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2432470
Архив с изменениями: https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1515168082

[ostashv-evgeniyy]

Вредный контур - может многократно увеличить наводки от БП и искажения (из-за наводок от выпрямителей и плеч ВК).

Земляной контур было слышно и при использовании уся в качестве преда. В этом режиме входы УМ замыкаются на землю с помощью реле.

[Л. Зуев]

Придавим наведение от выходного каскада АВ помех на кусок провода. Вариант топологии с выносом выходных клемм за земляную шину:

Красивая конструкция получается.
Выходную "земляную" контактную площадку лучше расположить на плате УМ рядом с сигнальной. В этом случае сигнал ООС будет браться непосредственно с этих двух точек подключения нагрузки.
В коллекторных цепях ВК на плате УМ я бы сделал 4 отверстия для крепления соединительных межплатных брусков, расположив крайние рядом с отверстиями крепления платы БП. Надёжные контакты между контактными площадками платы и брусками будут только вокруг винтов, поэтому в таком варианте уменьшится средняя длина путей протекания токов плеч ВК, и снизится их индуктивность.
Коллекторные проводники, расположенные на верхней стороне платы УМ, можно продублировать на нижней стороне, убрав в этих областях "землю". Для соединения с "земляным" центром VD14-VD17 и элементов защиты достаточно будет проводника в центральной области платы.

В переходные отверстия проводника Out нужно впаивать перемычки. Получится сечение около 6 мм.кв.

Можно расположить 10-12 переходных отверстий в два ряда вдоль выходного проводника. Такое соединение и без перемычек будет достаточно низкоомным и надёжным.

[ostashv-evgeniyy]

Я бы продолжил оптимизацию БП и конструкции в целом. Считаю, ещё большой резерв для улучшений остался.

В чем видите основные косяки?

Кстати, построили автомобильный усилитель. Композит с импульсным БП. Скорость нарастания внутри петли около 300в/мкс, работает без цобеля на выходе, на емкость до 3 мкф стабильно. Дроссель на выходе 2 мкГн, параллельно резюк 10 ом.
Звучит детальнее и с бОльшим разрешением, чем моё исполнение вашего усилителя. Причем, если в домашнике резонансные ИБП, то в автоусе- прямоход пуш-пул 60 кГц. Сравнивали используя домашник в качестве преда. В композите БП находится в непосредственной близости к УМ, фонит немного. Но, все-равно звук- фантастический. Это я к тому, что не вижу особого смысла бояться ИБП в УМ.

[Л. Зуев]

Земляной контур было слышно и при использовании уся в качестве преда. В этом режиме входы УМ замыкаются на землю с помощью реле.

Работал только ПУ?
Видимо, и в этом случае наводки через эту петлю от импульсного БП, нагруженного током покоя УМ, были достаточно сильны.

[ostashv-evgeniyy]

Работал только ПУ?

УМы остаются включенными, но вход УМ накоротко садиться на сигнальную землю.

[Л. Зуев]

В чем видите основные косяки?

Писал раньше пару раз.
Система питания чрезмерно сложная, нерациональная, с множеством "лишних" путей проникновения помех в сигнальные цепи.
Компоновка с "банками" питания ВК в центре корпуса и длинными питающими проводами тоже не идеальна.

Кстати, построили автомобильный усилитель. Композит с импульсным БП. Скорость нарастания внутри петли около 300в/мкс, работает без цобеля на выходе, на емкость до 3 мкф стабильно. Дроссель на выходе 2 мкГн, параллельно резюк 10 ом.
Звучит детальнее и с бОльшим разрешением, чем моё исполнение вашего усилителя.

Это реклама?

Причем, если в домашнике резонансные ИБП, то в автоусе- прямоход пуш-пул 60 кГц. Сравнивали используя домашник в качестве преда. В композите БП находится в непосредственной близости к УМ, фонит немного. Но, все-равно звук- фантастический. Это я к тому, что не вижу особого смысла бояться ИБП в УМ.

Сетевые AC/DC создают больше проблем по сравнению с низковольтными DC/DC.

[ostashv-evgeniyy]

Писал раньше пару раз.
Система питания чрезмерно сложная, нерациональная, с множеством "лишних" путей проникновения помех в сигнальные цепи.
Компоновка с "банками" питания ВК в центре корпуса и длинными питающими проводами тоже не идеальна.


Это реклама?

Нет, конечно
Просто, для меня еще одно подтверждение возможности применения ИБП в усилителях высокого класса.
По идее этот композит должен быть более чувствительным к ВЧ помехам (их там хорошо видно осцилом), но по факту играет он хорошо.

[MikeF]

Такое соединение и без перемычек будет достаточно низкоомным и надёжным.

Их можно без впаивания перемычек просто "залить" припоем, более симпатично/технологично и по току тоже хорошо.

[Валет]

Например, в этой конструкции: https://forum.vegalab.ru/showthread.p...=1#post2072368 (#7861) искажённая наводка от ВК на небольшую выходную катушку при выходной мощности 100 Вт на 4 Ом на частоте 20 кГц - в районе -100 дБ. Она хорошо видна на фоне собственных искажений УМ.

Раз эта наводка влияет на величину искажений УМ, то можно ее использовать с пользой, просто надо выбрать направление намотки выходной катушки так, чтобы наводки на ней не складывались, а вычитались из искажений усилителя. Это будет вариант повышения линейности УМ посредством связи вперед.

[Л. Зуев]

Их можно без впаивания перемычек просто "залить" припоем, более симпатично/технологично и по току тоже хорошо.

Можно даже не заливать. Сопротивление одного переходного отверстия диаметром 0.8 мм всего 0.43 мОм при толщине металлизации 25 мкм.

Раз эта наводка влияет на величину искажений УМ, то можно ее использовать с пользой, просто надо выбрать направление намотки выходной катушки так, чтобы наводки на ней не складывались, а вычитались из искажений усилителя. Это будет вариант повышения линейности УМ посредством связи вперед.

Как можно гладкие собственные искажения УМ скомпенсировать наводками на выходную катушку, имеющими вид всплесков напряжения в моменты переключения плеч ВК?

[Валет]

Как можно гладкие собственные искажения УМ скомпенсировать наводками на выходную катушку, имеющими вид всплесков напряжения в моменты переключения плеч ВК?

Искажения от наводок на выходную катушку объясняются разной величиной взаимодействия плеч ВК с катушкой. Непонятно, почему Вы считаете, что они имеют вид всплесков напряжения в моменты переключения плеч ВК.

Ток через эмиттерные резисторы в классе АБ или Б течёт грубо говоря выпрямленный (один полупериод через одно плёчо, другой через другое). Хотя в сумме от обоих плеч он и равен выходному, который более менее линеен, то в одном, отдельно взятом плече (резисторе) он очень нелинеен. Поэтому если на выходную катушку будет наводится (из-за индуктивной связи) от резистора одного плеча больше чем от другого, то будут увеличиваться искажения чётных порядков.

http://www.audio-perfection.com/foru...18693#pid18693

Я проверял влияние наводок на выходную катушку, расположенную рядом с ВК, в своем усе. Пояснительная записка и фотографии. Всплесков напряжения в моменты переключения плеч ВК не увидел, хотя они должны были бы быть хорошо заметными на фоне гладких собственных искажений уся.

PS. Если в Вашем усилителе наводки имеют вид коммутационных всплесков, то это, имхо, можно объяснить большими КИ усилителя.

[EDDiE]

Вот что ловит дроссель-бублик расположеный на плате при 10kHz +24dBVrms @ 3.3Ohm - дето на 10дБ ниже искажений усилителя.

http://www.audio-perfection.com/foru...age=31#message

[dekko]

Offтопик:
та у них там в Австралии всё совсем по другом работает и меряется!

[sia_2]

Offтопик:
Не, там катушка - торик с компенсацией фантомного витка. Расплата - сложность намотки и в лучшем случае втрое большее сопротивление, чем у простейшей цилиндрической такого же размера и индуктивности. Поэтому, если важно минимальное сопротивление катушки (усилитель "классический", а не полосовой для активной АС), проще сделать экран.

[Валет]

Offтопик:

Offтопик:та у них там в Австралии всё совсем по другом работает и меряется!

Видно, что наводки на катушку представляют собой четные гармоники сигнала. То же, что и в Америке у Ника.

[Л. Зуев]

Искажения от наводок на выходную катушку объясняются разной величиной взаимодействия плеч ВК с катушкой. Непонятно, почему Вы считаете, что они имеют вид всплесков напряжения в моменты переключения плеч ВК.

Наведённые искажения (после режектора) имеют вид всплесков напряжения. Они видны и на Ваших осциллограммах.
На интервале переключения велика вторая производная тока в плече ВК, создающем наводку, поэтому велика и скорость изменения наведённой ЭДС.

Ток через эмиттерные резисторы в классе АБ или Б течёт грубо говоря выпрямленный (один полупериод через одно плёчо, другой через другое).

С картинкой нагляднее: https://forum.vegalab.ru/showthread....l=1#post429355

[assarama]

Добрый день Леонид! Скажите пожалуйста как соединить правилно между собой эти блокии еще балансный преамп?

[Л. Зуев]

Добрый день Леонид! Скажите пожалуйста как соединить правилно между собой эти блоки
и еще балансный преамп?

assarama, добрый день!
Зачем всё это вместе использовать?
Посмотрите общую схему соединений для варианта с РГ и ПУ из архива "LZ_VL_v2.0.rar", выложенного в первом сообщении.
Фильтр должен быть расположен рядом с ЦАП в источнике сигнала. На его выходе при использовании ОУ с относительно большим входным смещением нужно включить разделительный конденсатор.

[Валет]

Наведённые искажения (после режектора) имеют вид всплесков напряжения. Они видны и на Ваших осциллограммах.
На интервале переключения велика вторая производная тока в плече ВК, создающем наводку, поэтому велика и скорость изменения наведённой ЭДС.

С картинкой нагляднее: https://forum.vegalab.ru/showthread....l=1#post429355

На моих осциллограммах наведенных искажений вообще не видно, т.к. разницы в осциллограммах со входа катушки и с ее выхода практически не заметны. Осциллограмма просто показывает выделенные после 2Т-фильтра искажения моего уся. Наводки на катушку неуверенно фиксировались лишь вольтметром. А всплески напряжения на осциллограмме (длительностью ≈0,7мкс) – это не наводки, а коммутационные искажения, имеющиеся в любом усилителе класса АВ.

То, что у Вас настолько велика вторая производная тока в плече может свидетельствовать о больших сквозных токах при переключении плеч, а это увеличивает КИ.
Возможно, что выбором направления намотки катушки в Вашем усилителе можно уменьшить и КИ.

А в картинке я не понял, какое отношение она имеет к всплескам.

[Л. Зуев]

Offтопик:

На моих осциллограммах наведенных искажений вообще не видно, т.к. разницы в осциллограммах со входа катушки и с ее выхода практически не заметны. Осциллограмма просто показывает выделенные после 2Т-фильтра искажения моего уся. Наводки на катушку неуверенно фиксировались вольтметром. А всплески напряжения на осциллограмме (длительностью ≈0,7мкс) – это не наводки, а коммутационные искажения, имеющиеся в любом усилителе класса АВ.

А что Вы хотели увидеть в таком эксперименте? Сами раньше писали, что на выходе Вашего усилителя видны, в основном, продукты коммутационных искажений (что характерно для ВК с Шиклаи).
Коммутационные искажения на выходе усилителя велики, индуктивность катушки мала, смотрите не ЭДС катушки, а напряжение до и после неё, поэтому ничего и не видно.

То, что у Вас настолько велика вторая производная тока в плече может свидетельствовать о больших сквозных токах при переключении плеч, а это увеличивает КИ.

Вторая производная тока там велика по определению: плечо запирается (или отпирается), поэтому скорость изменения тока на интервале переключения быстро уменьшается (увеличивается).

А в картинке я не понял, какое отношение она имеет к всплескам.

Это комментарий к Вашим словам о "выпрямленном" токе.