Интеграл. Двойной.

[bukvarev]

Обычно, освоив интегрирование, переходят к двойным интегралам..

Ниже - концепт усилителя, являющегося дальнейшим развитием "Интеграла".
Основная идея - сделать оригинальный усилитель с использованием простых и доступных компонентов.
Можно сделать на дешевом ОУ (например, КР544УД2), можно - только на транзисторах.
Диапазон напряжений питания схемы при должном выборе транзисторов может достигать значения +- 80В.

Принцип работы основан на использовании высоколинейного буфера со слежением, который нагружен на электронную индуктивность ("интегратор").

Буфер (VT1..VT4) выполнен по типовой схеме, которая использовалась в ряде серийных микросхем.
Буфер имеет слежение, и обеспечивает очень малые искажения даже при работе от высокоомного источника сигнала.
Такая реализация позволила без боязни увеличить разностное напряжение усилителя до уровня -70 дБ на 20 кГц, и обеспечить высокую перегрузочную способность, а также выполнить делитель ОООС на относительно высокоомных резисторах. R1 планируется установить номиналом 10 кОм.

"Интегратор" - ранее описанная цепь, имеет выходной транзистор VT5, и может быть выполнена как на транзисторах, так и на ОУ. В последнем случае напряжение питания ОУ целесообразно взять от источника тока I6, разделив его на два источника и стабилизаторы параллельного типа.

Усилитель напряжения - типовой.
Выходной каскад - любой по вкусу.

Вместо источников тока I1..I5 в простейшем случае можно использовать обычные резисторы.

По сути, эта схема очень похожа на типовой преобразователь "напряжение-ток" за исключением того, что нагрузка входного буфера подключена не к общему проводу, а выполнена таким образом, что ток сливается на минусовую шину питания.
Усилитель можно выполнить и с инвертирующим УН. Для этого выход на УН нужно взять с коллекторов VT5 и VT6.
Также можно взять выходной сигнал и с коллектора VT4, и с коллектора VT5.
Но в данном случае, считаю, что показанная схема достаточно проста, и дополнительное усложнение не приведет к значительному улучшению характеристик.

На схеме не показаны элементы антиклипа, и частотной коррекции. Единственное, показан источник ограничителя минимума (I3).

По уровню искажений пока не скажу, буду попробовать на макете.

Транзисторы VT1, VT2 - MBT6429 (BC847C), VT3 - 2SC3324 (BC846B), VT6 - 2SA1312 (BC856B), VT4 - KSC3503 (2N5551), VT5 - KSA1381 (2N5401), VT7, VT8 - BC857C.

[SemSem]

договариваться с производителем радиаторов

Жень, а что это за производители, не секрет ?

[BesPav]

тройка с латералами
...
усиление по симулятору всей тройки 0.865

Михаил, с латералами под нагрузкой всё понятно.
В одной из тем удивлялись что клип рановато. Ну просто на питании второго этажа с ними экономить нельзя.
Латералам до +10 Вольт на затвор может требоваться в особо тяжклых случаях, крутизна-то маловата.

[misha88]

Латералам до +10 Вольт на затвор может требоваться в особо тяжклых случаях, крутизна-то маловата.

У меня так и сделано (первые два каскада ВК питаются от повышенного напряжения). И изменение усиления так и должно быть (в районе процента), так что дело не в переходе из класса А в класс В, я это хотел сказать.

[Валет]

Величины озвучьте, со скольки и до скольки усиление ВК-дарлингтоновской тройки увеличивается при включении/отключении второго плеча.

Юноша, а где волшебное слово?

PS. Ответ найдете, если внимательнее прочитаете пост, на который ссылаетесь. Там есть ссылка на мой Я-диск.

[bukvarev]

Жень, а что это за производители, не секрет ?

"Электровыпрямитель-охладитель", Саранск.


_______________________________________________________________________________________
Кстати, заодно выкладываю профессиональный документ (Technical note) по рекомендованной мощности усилителя от JBL: JBLTechNoteDangerLowPower.2079212905.pdf

В первом же абзаце прямым текстом - рекомендация иметь мощность усилителя в два раза больше паспортной мощности АС.
А дальше - долгие и нудные объяснения про ВЧ компоненты, ограничение сигнала, почему именно в два раза, и почему это хорошо.

[SemSem]

Благодарствую

[BesPav]

Юноша, а где волшебное слово?

Пожалуйста!

ссылка на мой Я-диск.

Нет, напишите, пожалуйста, конкретно, усиление такое-то становится таким-то.
Зеленые фломастеры вполне могут стать санкционным дефицитом.
Давайте попробуем опираться на величины, а не абстрактные рассуждения.
Нарисуем графики, оценим порядки величин.

---------- Сообщение добавлено 19:00 ---------- Предыдущее сообщение было 18:53 ----------

В более мощном усилителе риск сжечь пищалку еще больше.

Два раза ха.
Более мощный усилитель на реальном музыкальном сигнале никогда не подаст на пищалку такую же среднюю мощность, как клипующий вдвое меньшей мощности.
Да, размах напряжения на пищалке будет больше. Но вот средняя тепловая мощность на её катушке, а также пиковые значения Xmax, оказываются существенно меньше.

[Валет]

Нет, напишите, пожалуйста, конкретно, усиление такое-то становится таким-то.
Зеленые фломастеры вполне могут стать санкционным дефицитом.
Давайте попробуем опираться на величины, а не абстрактные рассуждения.
Нарисуем графики, оценим порядки величин.

Именно опираясь на абстрактные рассуждения я проектировал свой усь. Результатом остался доволен. Никаких графиков я не рисовал.
Если вам необходимо знать усиление конкретного ВК с конкретными транзисторами, то в сети найдете для этого достаточно материалов. А можно просто измерить. И зеленых фломастеров не понадобится.

Два раза ха.
Более мощный усилитель на реальном музыкальном сигнале никогда не подаст на пищалку такую же среднюю мощность, как клипующий вдвое меньшей мощности.
Да, размах напряжения на пищалке будет больше. Но вот средняя тепловая мощность на её катушке, а также пиковые значения Xmax, оказываются существенно меньше.

С таким подходом надо учитывать и что при перегрузке 30-ваттного усилителя на выходе никогда не будет меандра, а будут отдельные ограниченные клипом импульсы.
Также необходимо понимать, что динамики перегорают не при расчетных сигналах, а при (случайном) выходе за расчетный режим. При этом чем выше мощность уся, тем вероятность этого больше, особенно когда мощность уся больше, чем мощность АС.
Мой товарищ спалил НЧ головку, когда на нее пошел сильный фон 50 Гц. Как это получилось он сам не смог объяснить.

[Petr-1951]

промоделировал пару вариантов ВК представленных ранее


судя по тестам на малой мощности явное преимущество у ВК на мосфетах

[alexcp]

обсуждали вариант динамического расчета температуры кристаллов и ОБР с использованием МК

Marantz использовал похожий подход в SM-11S1:

Измеренные значения тока и напряжения затем оцифровываются 4-канальным АЦП (AK5384) и отправляются в CPLD, а затем в МК. Выглядит сложно и дорого.

[-UST-]

Да, это - вещь! Но очень дорого для аудио с большой площадью платы

Нет, я не про это. Подложка под транзистор - алюминиевая плата со стравленной медью.
Лет пять назад кто-то еще (работающий в пром. секторе) упоминал в беседе на другом форуме такой финт и тоже в позитиве.

[bukvarev]

Нет, я не про это. Подложка под транзистор - алюминиевая плата со стравленной медью.
Лет пять назад кто-то еще (работающий в пром. секторе) упоминал в беседе на другом форуме такой финт и тоже в позитиве.

Оригинально, обязательно возьму на заметку!

---------- Сообщение добавлено 22:36 ---------- Предыдущее сообщение было 22:26 ----------

судя по тестам на малой мощности явное преимущество у ВК на мосфетах

Да, и по звуку в макете - тоже. Я думаю, что дело в том, что биполярная двойка хуже "отсекает" АС от УН. Но скорее всего, влияет совокупность факторов,

---------- Сообщение добавлено 22:45 ---------- Предыдущее сообщение было 22:36 ----------

Измеренные значения тока и напряжения затем оцифровываются 4-канальным АЦП (AK5384) и отправляются в CPLD, а затем в МК. Выглядит сложно и дорого.

На микроконтроллерах схемы всегда смотрятся несколько тяжеловато, с этим ничего не поделаешь.
Кстати, если выход на биполярах, то по стоимости, схема защиты может оказаться дешевле выкинутых пар транзисторов и других элементов (площади платы, и т.д), как вариант.

[BesPav]

Кстати, если выход на биполярах, то по стоимости, схема защиты может оказаться дешевле выкинутых пар транзисторов и других элементов (площади платы, и т.д), как вариант.

Вернуть выкинутые пары обратно, сделать годный усь для томографов и сильно попозже, в самой старости, делать аудиоуси из уже списанных к тому времени блоков.

[antonluba]

В качестве изоляторов можно использовать нитрид алюминия. Китайцы их предлагают относительно недорого, а по теплопроводности и изолирующим свойствам они весьма хороши. Имхо

[Petr-1951]

если посмотреть продукты искажений на частоте 20 кГц в установившемся режиме на мощности близкой к максимальной то они выглядят так (разумеется виртуально), измерено с помощью режекторного фильтра для измерения коммутационных искажений

[sia_2]

если посмотреть продукты искажений на частоте 20 кГц в установившемся режиме на мощности близкой к максимальной то они выглядят так (разумеется виртуально), измерено с помощью режекторного фильтра для измерения коммутационных искажений

Коммутационных искажений как таковых здесь практически нет, это просто высшие гармоники. Коммутационные искажения - это "иголки" при переключении плеч. Что здесь существенно, это то, что величина продуктов искажений у МОП выхода в модели примерно впятеро больше, чем с биполяром. На практике МОП выход на вертикальных транзисторах по искажениям хуже биполярного только в два-два с половиной раза, а не впятеро (модель не учитывает экспоненциальности начальных участков характеристик МОП). Однако МОП выходной каскад на тот же максимальный ток конструктивно проще и дешевле биполярного. Основной его практический минус - требует подбора при параллелении МОП транзисторов.

[Slava!!!]

Но это означает, что батареи не подключены напрямую к шинам.


В смысле от спецконтроллера, по алгоритму? Нее, постоянный - это от источника напряжения через 1Ом+1n4007)

Оригинально, обязательно возьму на заметку!

---------- Сообщение добавлено 22:36 ---------- Предыдущее сообщение было 22:26 ----------


Да, и по звуку в макете - тоже. Я думаю, что дело в том, что биполярная двойка хуже "отсекает" АС от УН. Но скорее всего, влияет совокупность факторов,

---------- Сообщение добавлено 22:45 ---------- Предыдущее сообщение было 22:36 ----------


На микроконтроллерах схемы всегда смотрятся несколько тяжеловато, с этим ничего не поделаешь.
Кстати, если выход на биполярах, то по стоимости, схема защиты может оказаться дешевле выкинутых пар транзисторов и других элементов (площади платы, и т.д), как вариант.

Чисто для защиты имхо перебор. А вот для точной оценки мгновенной температуры кристалла и динамической постройки тока покоя с любой требуемой постоянной времени - самое оно

[bukvarev]

Только сейчас обратил внимание. Между затворными линиями (т.е. между выходами источников тока на 30 мА) должен быть конденсатор. Достаточно емкости 10 нФ.

[Serge_L]

«Мгновенная оценка» и другие «мгновенные» преобразования сделать на МК очень затруднительно!
Одно дело, настроить порог срабатывания компаратора и по прерыванию отключить что-то, это ещё можно!
И то, можно достаточно точно оценить задержку этого процесса, и она всё равно не малая!
И такое я бы делал на чистом аналоге, в обход!

[bukvarev]

Чисто для защиты имхо перебор. А вот для точной оценки мгновенной температуры кристалла и динамической постройки тока покоя с любой требуемой постоянной времени - самое оно

Это я собирался сделать много лет назад, в самом начале проектирования MW, но потом решил, что и так все хорошо.
Вместо микроконтроллера можно попробовать термалтреки (они быстрые и точные), и решить, имеет ли смысл делать такую подстройку на МК, или нет.