YES - 5

[Геннадий3]

Приветствую , Всех !

Попросили сделать вариант без ОС-ного (полу-ОС-ного ) усилителя . Надо заметить , что без-ОС-ного УМЗЧ
просто не бывает . Поэтому задача была сделать усилитель без Общей ООС .
За основу был взят хорошо себя зарекомендовавший ВК от YES-4M-SAB . К нему добавлен входной ОУ и
корректор нелинейных искажений ( НИ ) на AD844 .

Базовая схема YES-4M-SAB :

и вот он " YES - 5 " :

ВК - практически без изменений из базовой схемы . Не много изменена схема термостабилизации .
Подробно о работе этого ВК и узла SAB смотрите в темах "YES-4M-SAB" и "YES-3M-SAB".
ВК имеет Кус около 3.5 , который задается резисторами местной ОС R8 и R20 . Для получения
нужного Кус всего усилителя добавлен входной ОУ со своей ООС и Кус = 8.5.

Как видно , на схеме присутствует резистор R45 , а это уже Общая ООС . Во-первых , она не глубокая -
всего около 3-х dB , а во-вторых , введена только с целью поддержания "0" на выходе усилителя ,
с чем она хорошо справляется ( ноль на выходе держится на уровне +/- 5 mV ).
В итоге Кус всего усилителя равен , как и всегда , 20 ( 26 dB ) .

Думаю " изюминкой " YES - 5 можно считать применение корректора НИ на популярной МС AD844 .
Она подключена в точку суммирования ( параллельно петле ОС ) ВК , где формируется напряжение
ошибки усиления.
Здесь необходимо снова вспомнить известного конструктора В.П.Матюшкина , который предложил
для компенсации НИ единичную МПОС - Местная Положительная ОС . Напомню , действие МПОС
направлено в том же направлении , что и ООС , усиливая влияние последней на параметры
усилителя и доводя их до максимально возможных значений .
И ещё , по В.П.Матюшкину - так же как и НИ , при МПОС подавляются пульсации напряжения питания ,
компенсируется дрейф постоянной составляющей напряжения на выходе , а так же она снижает негативное
влияние теплофизических процессов в элементах усилительного тракта и отклика громкоговорителя .

В данном случае в качестве ячейки МПОС используется МС AD844 . Кус ( около единицы ) задается
резистором R44 . Подстраивая этот резистор , удается снизить НИ на 40 dB ( 100 раз ) .

В качестве полигона для испытаний использован старый макет YES-4M-SAB .
Технические характеристики практически такие же как и у предидущих YES - ов и хорошо
видны на "весёлых " картинках :

меандр , клипп 20кГц клипп 100кГц , 10V/дел



Малосигнальная полоса по уровню -3 dB около 1 мГц .
Входное сопротивление около 13 кОм .

Попробовал на выход ВК поставить три пары БТ на том же макете :

для БТ - финал :

" Весёлые " картинки для этого варианта YES-5-БТ практически те же.
При Rн = 2 Ома - Кг и спектр почти без изменений .

Далее предстоит работа со стабилизированным БП .


Кому интересно.
Вот хорошая переводная статья о AD844 и её применении - Р-Хобби № 5 2009г ст. 19-23 .



Геннадий Брагин .

[serg68]

Мне кажется в этой методике один момент упущен: BD139 должны быть с более высокой бетой, чем 144 в ките. BD140 в ките с бетой 170-185.
Иначе на R42 более 1V, а на R43 - всего 0,02V.
Регулировка R46 от 24к до 16к влияет только на ток покоя и напряжение на R42, на R43 - очень слабо.
На R31,32 все ОК, почти симметрично с разницей 0,03V и можно регулировать от 0,5 до 0,85V подстроечником тока покоя.
Про это писал Co_balt в теме Yes-4M SAB.
Проблема в том, что купить BD139 с более высокой бетой сложно. Я купил BD139-16 производства ST, а это как раз отборка по высокой бете, так по замерам более 140 не было, те хуже, чем в ките.
Сейчас заказал производства ON, возможно повезет.

В общем и у меня все так и выходит. Уменьшал R46 до 16к, ток покоя выставил 100мА на транзистор, при этом на R31, R32 падает 0,72В и 0,84В а на R42, R43 - 0,22В и 0,017В соответственно. Красный светодиод при пуске ярко загорается на короткое время, затем почти гаснет. Звук радикально не поменялся, но кажется стал чуть помягче, теплее. Искажения пока не мерял, нет под рукой приличной звуковой карты, на 16 бит маловата для этих измерений. Может попробовать поменять пару BD139 - 140 на что то подобное с более равной бетой?

[uriy61]

Может попробовать поменять пару BD139 - 140 на что то подобное с более равной бетой?

Так и планирую сделать.

[And$er]

Я подобрал фэйрчайлдовские bd140-10 и bd139-16. Именно 10 и 16 у них бетты ближе друг к другу, где то в районе 140.

[uriy61]

Я подобрал фэйрчайлдовские bd140-10 и bd139-16. Именно 10 и 16 у них бетты ближе друг к другу, где то в районе 140.

And$er, менял на транзисторы с равной бетой только VT6 и VT7?

[And$er]

And$er, менял на транзисторы с равной бетой только VT6 и VT7?

Все. У меня потребовалось еще подобрать резисторы r44,45.

[uriy61]

Все. У меня потребовалось еще подобрать резисторы r44,45.

Дозаказал BD140-10(с более низкой бетой) производства ON. Ранее заказал BD139-16(с более высокой бетой) производства ON. И тех и тех по 10штук. Очень надеюсь, что удастся подобрать пары с близкими бетами.

П.С. Что интересно, в ките шли 139и140 производства ST без расширений -10 или -16, а беты были как у -16.

[uriy61]

Во общем, все BD139/140 получил, померил беты двумя приборами.
BD139-16 производства ST имеют "маленькие" беты как BD139-10 производства Fairchild, а BD140-16 производства ST имеют "почти высокие" беты как BD140-16 производства ON.
BD139-16 и BD140-16 производства ON имеют очень близкие "высокие" беты.
Один тестер намерил в районе 180+-7 для 139/140, другой 215+-10 для тех же 139/140.
Вывод: смотрим на свои платы и без сожаления меняем ST на ON или Fairchild.
Обидно, что сколько времени "убито" о грабли с именем ST Microelectronics, о которых не могло быть не известно, но знающие - промолчали. И не подсказали msgkras при составлении парт-листа и закупок для КИТа ни для Yes-4M-SAB3, ни для 5-ки. Ни потом, когда уже пошла сборка и настройка. Т.Е даже Yes-4M-SAB3, имеющий очень положительные отзывы, у большинства до сих пор с "перекошенным" SAB модулем.
Это серьезный недостаток веток про 4-ку и 5-ку.

[Co_balt]

Т.Е даже Yes-4M-SAB3, имеющий очень положительные отзывы,

а продали то зачем? Вот я сижу слушаю то Зуева 2014 то YES-4M-SAB и никак определиться не могу. В любом случаи больше усилителей собирать не буду...

[And$er]

uriy61, самое интересное, что когда вы замените все транзисторы на подобранные и включите, перекос SAB останется.

[serg68]

Сам уже запутался совсем.. Вот uriy61 давал красивые картинки, это еще на транзисторах с разбросанной бетой. Перехода через 0 нет, транзисторы открыты.
Где там "перекос"? Или я что то не понимаю..

Замерил на резисторах R49, R50 в истоках: напряжение на выходе усилителя 1кГц 2,0V. Цена деления на картинках 0,02V.
Вложение 370394
Вложение 370397

[BallBess]

Во общем, все BD139/140 получил, померил беты двумя приборами.
BD139-16 производства ST имеют "маленькие" беты как BD139-10 производства Fairchild, а BD140-16 производства ST имеют "почти высокие" беты как BD140-16 производства ON.
BD139-16 и BD140-16 производства ON имеют очень близкие "высокие" беты.
Один тестер намерил в районе 180+-7 для 139/140, другой 215+-10 для тех же 139/140.
Вывод: смотрим на свои платы и без сожаления меняем ST на ON или Fairchild.
Обидно, что сколько времени "убито" о грабли с именем ST Microelectronics, о которых не могло быть не известно, но знающие - промолчали. И не подсказали msgkras при составлении парт-листа и закупок для КИТа ни для Yes-4M-SAB3, ни для 5-ки. Ни потом, когда уже пошла сборка и настройка. Т.Е даже Yes-4M-SAB3, имеющий очень положительные отзывы, у большинства до сих пор с "перекошенным" SAB модулем.
Это серьезный недостаток веток про 4-ку и 5-ку.

Не совсем так.Просто Сергей закупался в конторе где не было FCH в тот момент. Писал ему перед закупкой
Не в обиду пара предложений по комплектации:
Выбор 139/140 от STM, когда есть FCH - не требуется прокладки, да и фирма всётаки - если оставите то наверно нужно предусмотреть 6 прокладок для кита.
Конденсатор B32673-даже не общего АС применения- для коррекции косинуса-может всётаки тот же панас на 22,5-меньшее число различных деталей

[uriy61]

Сам уже запутался совсем.. Вот uriy61 давал красивые картинки, это еще на транзисторах с разбросанной бетой. Перехода через 0 нет, транзисторы открыты.
Где там "перекос"? Или я что то не понимаю..

На тех картинках показана работа САБ с очень малым эффектом, напряжения на R42,43 всего по 0,01-0,015В вместо 0,5-1В.

---------- Сообщение добавлено 14:00 ---------- Предыдущее сообщение было 13:53 ----------

uriy61, самое интересное, что когда вы замените все транзисторы на подобранные и включите, перекос SAB останется.

And$er, если разговор идет про подобранные IRF9240и240 из кита, то 240и9240 сложно назвать комплементарной парой. А на разброс параметров внутри 240 или 9240, узлу САБ - без разницы.

---------- Сообщение добавлено 14:08 ---------- Предыдущее сообщение было 14:00 ----------

а продали то зачем? Вот я сижу слушаю то Зуева 2014 то YES-4M-SAB и никак определиться не могу. В любом случаи больше усилителей собирать не буду...

Чисто свои тараканы: у 4-ки - не мой звук, 5-ку "на фанерке" слушал - мой.

---------- Сообщение добавлено 14:22 ---------- Предыдущее сообщение было 14:08 ----------

Не совсем так.Просто Сергей закупался в конторе где не было FCH в тот момент.

По результатам сборки 4-ки из китов первопроходцами 100% была выявлена неприемлемость 139/140 транзисторов от ST. Красивые графики выкладывались, с ST из кита их не получить.
Когда началась тема 5-ки комплектации кита транзисторами от ST не должно было быть. Причем ST из кита имеют маркировку отличную от ST из ЧиД, но беты у них одинаковые и низкие.
Местный ЧиД периодически имеет в продаже 139/140-16 производства ON (FCH).
Например, 2 недели назад в Москве 139/140-16 от ON (FCH) не было, только ST, а сейчас - есть.

[And$er]

uriy61, сообщите пожалуйста результаты замены транзисторов на подобранные. Удалось ли при этом сбалансировать SAB без доп манипуляций с резисторами.

Кстати, как вы смотрели форму токов вк скопом? Куда подключали его землю и какая конфигурация входов была (откр/закр)?

[serg68]

На тех картинках показана работа САБ с очень малым эффектом, напряжения на R42,43 всего по 0,01-0,015В вместо 0,5-1В.

как тогда выглядит "перекос" и как выглядит "правильная" работа SAB?
Это мой "первый" YES, нет опыта сборки из предыдущей линейки. Несколько в растерянности, поскольку даже при работе SAB на транзисторах с разбросанной бетой по оригинальной схеме без подбора резисторов звук очень даже неплох и искажения минимальны! Я уменьшал R46 до 16k при этом из за разбросанной беты транзисторов падение напряжения росло только на R42, ток покоя тоже менялся, но незначительно. Возможно без подобранных транзисторов и был перекос, но увидеть его пока не могу (мой осциллограф приказал долго жить, пока жду новый). Опять таки звук практически не поменялся, ну может совсем немного.. на уровне внушения. И еще я все таки убрал красный светодиод, поскольку он не давал поднять ток покоя выше 90мА на транзистор. Очень надеюсь что если все подобрать и нормально настроить все таки улучшения будут, но судя по информации, о том что YES-4 с подобным SAB собирали на тех же транзисторах и без особой отладки и многие весьма довольны звуком даже не знаю что думать...

[uriy61]

как тогда выглядит "перекос" и как выглядит "правильная" работа SAB?

Напряжения на R42,43 - сильно различаются, например 0,7В и 0,1В. А то и хуже. Также осциллограммы располагаются на разном удалении от нуля. Подробнее в ответе And$er.

---------- Сообщение добавлено 23:37 ---------- Предыдущее сообщение было 23:26 ----------

uriy61, сообщите пожалуйста результаты замены транзисторов на подобранные. Удалось ли при этом сбалансировать SAB без доп манипуляций с резисторами.
Кстати, как вы смотрели форму токов вк скопом? Куда подключали его землю и какая конфигурация входов была (откр/закр)?

Заменить имеющиеся тройки 1530/201 на лучше подобранные - нет возможности, что есть, то и есть. Двойки можно было бы идеально подобрать из имеющегося комплекта, но захотелось - тройки.
Вход осциллографа открытый, тогда смотрел на пределе 0,1В/дел. Крокодил на вывод резисторов R20 для верхнего плеча и R38 для нижнего плеча, там где высокое напряжение +/-, щуп на исток выходного транзистора, т.е. смотрим на истоковых резисторах R49 и R50.

[serg68]

Вход осциллографа открытый, тогда смотрел на пределе 0,1В/дел. Крокодил на вывод резисторов R20 для верхнего плеча и R38 для нижнего плеча, там где высокое напряжение +/-, щуп на исток выходного транзистора, т.е. смотрим на истоковых резисторах R49 и R50.

И еще один нюанс. Если осциллограф в виде USB приставки к компу, не берите тестовый сигнал на вход усилителя с звуковой карты этого же компа! Будет КЗ через сигнальную землю звуковой карты и землю на крокодиле щупа.

[And$er]

uriy61, как вы описали, вы закорачиваете шины питания усилителя через землю осциллографа. Должны были резисторы в clc фильтре сгореть, в лучшем случае.

[serg68]

Не будет КЗ при одном условии - Не должно быть общей земли у осциллографа и усилителя Два плеча одновременно на двух входах осциллографа мерять не надо.

---------- Сообщение добавлено 08:15 ---------- Предыдущее сообщение было 07:34 ----------

Если мерять оба плеча одновременно, то тогда землю осциллографа (крокодил) на выход усилителя (OUT), а щупы соответственно на шины питания.

[uriy61]

uriy61, как вы описали, вы закорачиваете шины питания усилителя через землю осциллографа. Должны были резисторы в clc фильтре сгореть, в лучшем случае.

Я показал две точки измерений, которые естественно обмериваются поочередно.

---------- Сообщение добавлено 12:18 ---------- Предыдущее сообщение было 12:14 ----------

Лучше подскажите, где быстро в Москве можно купить стабилитроны на 2,2В. Или в загашнике у кого завалялось 4шт.
На 2,4В не очень подходит.
Составной из КС119А плюс шоттки на 0,3В , как то не хочется применять.

[serg68]

Во общем, все BD139/140 получил, померил беты двумя приборами.
BD139-16 производства ST имеют "маленькие" беты как BD139-10 производства Fairchild, а BD140-16 производства ST имеют "почти высокие" беты как BD140-16 производства ON.
BD139-16 и BD140-16 производства ON имеют очень близкие "высокие" беты.
Один тестер намерил в районе 180+-7 для 139/140, другой 215+-10 для тех же 139/140.
Вывод: смотрим на свои платы и без сожаления меняем ST на ON или Fairchild.

Раскопал у себя BD139/140 от NXP по 10шт каждых. Подбираю в пары.
Мой тестер показывает (что то многовато) наиболее близкие беты в парах - 262/267, 267/280, 270/283
Как такой разброс? Последняя пара не сильно много?