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.

[anst]

Там зависимость сильная, попробуй сначала 1.1...1.2 кОм.

спасибо
я так понял, с другой стороны резистор уменьшить, это R62? Если да, то на сколько уменьшить, если R61 поставлю 1,2Ком? Или будет достаточно только увеличить R61?

[sia_2]

Достаточно что-то одно. Конкретные цифры можно рассчитать с помощью закона Ома, и округлить по наличию номиналов

[Валет]

Если бы я сейчас разрабатывал хороший аудиоусилитель, то я бы, конечно, постарался его сделать менее "горячим" и более технологичным. Возможно, даже пожертвовав формальными параметрами (в той мере, в какой это можно сделать без ухудшения звучания).

Качество же при этом сохранить за счет более изощренного управления этим выходным каскадом, с более сложной частотной коррекцией.

Если можно, более конкретный вопрос по цитатам. Не с точки зрения затрат или рассеиваемой мощности, а только качества усиления. Не могли бы Вы пояснить, какими формальными параметрами и в какой мере Вы бы пожертвовали (без ухудшения звучания) при разработке хорошего аудиоусилителя? Естественно, с учетом Вашего понимания что такое хороший аудиоусилитель.
Что понимается под более изощренным управлением выходным каскадом и более сложной частотной коррекцией по технической сущности?
Заранее спасибо за ответ.

[apple_r]

anst, у вас же пока что по одной паре впаяно для теста. При 170мА на выходных остальные транзисторы вошли в режимы.
При запайке всех, да, будет мега перебор.

[anst]

anst, у вас же пока что по одной паре впаяно для теста.

apple_r, уже впаял все 12 пар. На одной паре примерно такой же был тп, только ставил КТ818Г1/819Г1

[BesPav]

Основное -
1. Поскольку основные затраты в мощном УМ приходятся на БП и ВК, то оптимизации подлежат в первую очередь они. Сильно урезать там в общем случае нечего, но можно, пожертвовав скоростными возможностями ВК, существенно улучшить соотношение выходной и рассеиваемой в покое мощности.

Интересно!

Т.е. двигаемся в сторону класса Б, чем нежели в сторону класса А.

2. Качество же при этом сохранить за счет более изощренного управления этим выходным каскадом, с более сложной частотной коррекцией.

Ага, а можно немного цифр?
1. Какую бы вы выбрали частоту единичного усиления? ~2 МГц?
2. Сколько стали бы делать корректирующих нулей? 2-3 или больше?
3. Какой глубины ООС вы бы добивались, скажем, на 10 кГц?
4. Какой уровень шума на выходе при закороченном входе вас бы устроил?
5. Какой ВК вы бы выбрали, если не сложно, то почему?

[оператор]

Всё как раз наоборот, с тех пор сняли с производства почти все нормальные пред- и пред-предвыходные транзисторы, что как раз усложняет разработку. Единственно с чем стало проще - это легкий и довольно дешевый заказ плат частным лицом ну, ещё можно в Китае взять корпус более-менее симпатичный...
Да и никакой сложности в этом усилителе нет (с учетом уже разработанной схемы и платы конечно ), - в его схемном скелете всего на несколько деталей больше чем в в умзчВВ, который собирается на картонке за вечер. Формально деталек много, но в основном из-за "параллелизма".

Все, как раз наоборот.
Что изменилось?
1. На порядок вырос ЭМИ, индустриальный и промышленный фон, что вводит дополнительные и необходимые требования для помехозащищенных технологий.
2. Появилась новая элементная база.
3. Появились новые технологии и подходы к схемотехнике.

[Meta|_]

1. На порядок вырос ЭМИ, индустриальный и промышленный фон, что вводит дополнительные и необходимые требования для помехозащищенных технологий.

Ну в этом плане у SIA изначально заложен приличный overkill (для домашнего применения), так что здесь усложнять вряд ли нужно.

2. Появилась новая элементная база.

Ммм... в аналоге? Разве что делать на быстрых буферах, как у Prophetmaster или MikeF. Но достичь мощности СЛ при таком построении - это уже действительно будет параллельно-мостовой монстр.
Ещё класс D сильно развился, но это не связано с СЛ.

3. Появились новые технологии и подходы к схемотехнике.

Какие? Пожалуй, только гигафлопсы DSP стали сильно доступнее.

[оператор]

Ну в этом плане у SIA изначально заложен приличный overkill (для домашнего применения), так что здесь усложнять вряд ли нужно.

- Я, не знаю, что это такое, но в изменившихся условиях эксплуатации бытовой РЭА, необходимо использовать помехозащищенные технологии в общем виде это МПП, СМД, экранирование и тд.

Ммм... в аналоге? Разве что делать на быстрых буферах, как у Prophetmaster или MikeF. Но достичь мощности СЛ при таком построении - это уже действительно будет параллельно-мостовой монстр.
Ещё класс D сильно развился, но это не связано с СЛ.

- В общем виде новая элементная база, в первую очередь для радиолюбителей, означает использование более высокочастотных транзисторов и транзисторов новых структур, которые ранее не существовали и не использовались в радиолюбительской практике.

Какие? Пожалуй, только гигафлопсы DSP стали сильно доступнее.

Ну, не только это.
Опять же МПП, СМД, ВЧ помехозащищенные технологии, новые подходы к разведению цепей питания, симметричная и балансная схемотехника, новые подходы к топологии ПП "image plane effect", распределенная емкость, широкое использование ИБП.

Простыми словами- мир изменился, а подходы остались прежними, причем это касается не только радиолюбительских, но и промышленных образцов.

[sia_2]

Не могли бы Вы пояснить, какими формальными параметрами и в какой мере Вы бы пожертвовали (без ухудшения звучания) при разработке хорошего аудиоусилителя?

Что понимается под более изощренным управлением выходным каскадом и более сложной частотной коррекцией по технической сущности?
Заранее спасибо за ответ.

1. Пожертвовать имеет смысл максимальной скоростью нарастания и полосой для большого сигнала - 500 кГц полной амплитуды, конечно, красиво, но уж очень затратно. Высокую динамическую линейность можно обеспечить и не столь "лобовыми" решениями, правда, ценой существенного усложнения "малосигнальной" части, требующего выполнения его в виде полузаказной ИС.
2. В первую очередь формированием характеристик петлевого усиления, более приближенных к границам интегралов Боде, во вторую - коррекцией существенной комплексности коэффициента тока передачи выходного каскада, вплоть до компенсации появления отрицательной вещественной части как входного, так и выходного импеданса.

[dekko]

Offтопик:
месье знает толк в изощрениях!

[Валет]

Сергей Игоревич, спасибо за Ваш ответ.

Пожертвовать имеет смысл максимальной скоростью нарастания и полосой для большого сигнала

Я пытался обосновать на форуме, что высокая скорость нарастания (полоса для большого сигнала) является необходимым условием для уменьшения КИ в усилителях на биполярах класса АВ с ООС. Естественно, наряду с другими способами. Вот коротко.

При переключении плеч ВК коэффициент передачи ВК претерпевает два излома передаточной функции, первый при входе ВК в режим класса А, второй - при выходе. Передаточная функция такого каскада имеет линейно-кусочный вид и именно вследствие этого усиленный сигнал и приобретает широкий спектр гармоник. Усилитель, вследствие ограниченного быстродействия не может мгновенно среагировать на изменение коэффициента передачи ВК в момент излома, и эти выбросы, по сути, представляют собой переходный процесс при авторегулировании выходного напряжения. Для ускорения этого процесса и следует необходимость повышения быстродействия, т.е. скорости нарастания. Чем больше скорость нарастания, тем сильнее будет ограничении спектра искажения с низкочастотной стороны.

Вы с этим не согласны?

[sia_2]

Offтопик:
Ну зачем ломиться в открытую дверь ? Ведь пресловутые "изломы" можно просто не создавать. Изначально.

[Валет]

Offтопик:
Коммутационные искажения являются основными в УМЗЧ с малыми (численно) искажениями, именно вследствие недостаточности быстродействия усилителя. Вот пример усилителя класса АА при мощности 55Вт (60% от номинальной)



---------- Сообщение добавлено 11:54 ---------- Предыдущее сообщение было 11:52 ----------

Offтопик:Ну зачем ломиться в открытую дверь ? Ведь пресловутые "изломы" можно просто не создавать. Изначально.

Т.е. работать только в классе А?

[BesPav]

Т.е. работать только в классе А?

Б.

[SAPR]

Offтопик:

Т.е. работать только в классе А?

Не применять Шиклаи с медленными транзисторами.

[Валет]

Offтопик:

Б
.

Да, но это только теоретически, с идеально прямой передаточной функцией транзисторов и с абсолютно одинаковыми частотными свойствами.

Не применять Шиклаи с медленными транзисторами.

Что зависит от ВК? Принципиально ничего, только несущественные тонкости.

При переключении плеч ВК коэффициент передачи ВК претерпевает два излома передаточной функции, первый при входе ВК в режим класса А, второй - при выходе. Передаточная функция такого каскада имеет линейно-кусочный вид и именно вследствие этого усиленный сигнал и приобретает широкий спектр гармоник. Усилитель, вследствие ограниченного быстродействия не может мгновенно среагировать на изменение коэффициента передачи ВК в момент излома, и эти выбросы, по сути, представляют собой переходный процесс при авторегулировании выходного напряжения.

[BesPav]

Offтопик:
с идеально прямой передаточной функцией транзисторов

Offтопик:
Зачем делать идеально прямой, когда можно сделать одинаково бесконечной?

Offтопик:
и с абсолютно одинаковыми частотными свойствами.

Offтопик:
Например, решено схемотехнически, предположим полюс выходного каскада не используется в схеме коррекции АФЧХ усилителя и находится на четыре октавы выше частоты единичного усиления всего устройства.

[Meta|_]

- Я, не знаю, что это такое, но в изменившихся условиях эксплуатации бытовой РЭА, необходимо использовать помехозащищенные технологии в общем виде это МПП, СМД, экранирование и тд.

- В общем виде новая элементная база, в первую очередь для радиолюбителей, означает использование более высокочастотных транзисторов и транзисторов новых структур, которые ранее не существовали и не использовались в радиолюбительской практике.

Помехозащищённые технологии в общем виде - это снижение паразитных индуктивностей, емкостей, ну и экранирование когда больше ничего не помогает. СМД и МПП - только средства снижения этих паразитов.

По вашим словам можно подумать, что МПП и СМД не было в 90-х годах. Да, заказать парочку 4-слоек 5 на 5 см для домашних экспериментов сейчас сильно проще, но при габаритах СЛ (там, ЕМНИП, комплект плат тянет на полную заготовку) 4-слойные платы были вполне доступны и тогда. Особенно если не гнаться за высоким классом точности (а высокий класс точности для УМЗЧ не нужен) - соответствующее оборудование в том же Резоните работает, скорее всего, ещё с советских времён.
Если кому-то надо 6-8-14 слоёв, то при заказе полной заготовки цена растёт по сути линейно в зависимости от количества слоёв.
Ну а мнение Агеева относительно четырёхслойных плат в УМЗЧ вы наверняка читали...

С СМД - похожая ситуация. Доставать их было сложнее и дороже, чем выводные компоненты, но всё было доступно, даже в Чипе-Дипе. Сейчас они стали наоборот дешевле, поэтому использовать выводные как правило нет смысла (кроме мощных корпусов).
Да, на СМД можно сделать чуть лучше. Но имейте ввиду, что в выходном каскаде это не даст значительного улучшения (там габариты определяются мощными транзисторами и конденсаторами, а не резисторами). В малосигнальной части - да, наверное получится чуть снизить паразитные параметры. Но лично я не верю, что это приведёт к заметному выигрышу если, конечно, не ставить усилитель перед излучателем Дон-2Н или хотя бы непосредственно под антенной сотовой БС.

Про ВЧ-транзисторы. У Агеева подробно расписано, какие качества для каких транзисторов важны. Доступные предвыходные и пред-предвыходные транзисторы за прошедшие годы стали только хуже. Можно ли что-то улучшить за счёт новых тразисторов в УН - сомневаюсь, т. к. они не являются "узким местом".

новые подходы к разведению цепей питания, симметричная и балансная схемотехника, новые подходы к топологии ПП "image plane effect", распределенная емкость, широкое использование ИБП.

На мой взгляд, Вы заблуждаетесь. За последние лет 20 (если не 30) в этой области не придумали ничего нового. Касается и трассировки и баланса.
ИБП - да распространились, мосфетов и ИС контроллеров для них сейчас сколько угодно. Но в УМЗЧ они применимы весьма ограниченно. А относительно схемотехники ИБП нового появилось тоже очень немного. Например, квазирезонансные преобразователи: распространение они получили только в нулевых годах, но в публикациях Unitrode 80-х годов их работа уже была проанализирована весьма детально.

Да, но это только теоретически, с идеально прямой передаточной функцией транзисторов и с абсолютно одинаковыми частотными свойствами.

...и с абсолютно одинаковой температурой выходных транзисторов ;)

Offтопик:
ЗЫ: Чё-то длинно получилось

[Эзотехник]

Ну а мнение Агеева относительно четырёхслойных плат в УМЗЧ вы наверняка читали...

У него есть и про 18-слойные и про ЭМИ незаконченное: "Одну из иллюстративных статей я отсканировал, но не могу сюда прикрутить - выбран лимит на число вложений."
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=38721
Прошу доложить!

Да, на СМД можно сделать чуть лучше.

В мощное оборудование выше-бытовой надёжности SMD ставят неохотно, греющиеся детали постепенно расшатываются и отваливаются от припоя из-за тепловых циклов.

Б.

а чего не "Супер-А" (мега/нано/эконом/АА++) - нужное подчеркнуть?
http://audioakustika.ru/newclass