Финал модификации LESART-17

[scorpin]

Это продолжение — начало здесь: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=94679&page=7
Наконец получил кондиционный вариант усилителя устраивающий по всем параметрам. Схематическое построение реализовано на основе предыдущих разработок.

Давно применяю в конструкциях усилителей принцип «оптимального выходного сопротивления» (отражено в предыдущей теме в первых страницах)
Схематическое исполнение — это применение раздельного усиления напряжения и тока. В таком исполнении — УН, с определённым КУ, усиливает входной сигнал до необходимой величины. С выхода УН, усиленный сигнал подаётся на вход ВК с единичным усилением. Таким образом получаем усилитель мощности (V x I = Bt)
Такая архитектура упрощает наладку и регулировку усилителя, достигая необходимых электрических характеристик.
Результат своих трудов «измеряю» своим комфортно-благостным состоянием. Такое состояние наступает после первого включения в полной тишине, такое-же состояние появляется после длительного прослушивания музыкальных произведений и выключения усилителя.
Спокойную обстановку многолетней эксплуатации, в любых режимах и разных условиях, обеспечивается выполнением концептуальных условий:
Линейная полоса усиливаемых частот не менее 200кГц, сигналы (синусоида и прямоугольник) чистые и красивые — не засорены шумом и фоном, а также артефактами возбудов.
Качественное воспроизведение достигается отказом от «снабера» и контактов реле на выходе. Ток покоя, оконечных транзисторов, должен обеспечивать линейность на холодную и после прогрева и, поддерживать, длительно, тёплое состояние радиатора.
Качественное воспроизведение, также, обеспечивается «оптимальным выходным сопротивлением» которому уделяю большое внимание, но об этом будет отдельная глава.
Этот усилитель, даже, буду рекомендовать опытным радиолюбителям и конструкторам любителям — для повторения.

[antonluba]

https://electroclub.info/articles/teoriya/combinos/

---------- Сообщение добавлено 21:39 ---------- Предыдущее сообщение было 21:38 ----------

Есть даже программа для расчета

[scorpin]

Посмотрел в микрокапе схему Вашей выходной части

(правда с малой глубиной, всего 26дБ на частоте 20кГц)

Засомневался в ваших расчетах - не может быть результат таким плохим при 100% обратной связью (единичное усиление ВК) Скорее всего дело в исходных данных или не учли плавающее питание.

---------- Сообщение добавлено 00:57 ---------- Предыдущее сообщение было 00:47 ----------

Есть даже программа для расчета

Эти схемы мне известны. Неужели не заметили разницы между моим подходом и в исполнении операционного усилителя?

[scorpin]

Позавчера, на мою финальную схему накидали много... так что откажусь от рекомендации применения данного варианта, по причине, якобы не качественная схема и не отвечает высоким показателям. (хотя, не буду отказываться эксплуатировать и слушать — радуясь звучанием и качественным воспроизведением)
Схемных реализаций с выходным сопротивлением делалось много и было много теоретических обоснований в правильности подхода в этом вопросе. Однако, в практическом применении, получали отрицательные отзывы в плане качественных параметров звуковоспроизведения.
Практическая реализация осуществлялась, примерно, по такой схеме: Рис-1
Из этого рисунка видно, главным элементом ОС является резистор R1. Вторая цепь ОС взята с датчика тока R.
Две параллельные цепи объединяются на Rос и подаются на инверсный вход усилителя. Такая реализация смешивания разнородных сигналов, основного сигнала и сигнала от датчика, приводит к искажению входного сигнала и, в результате, к искажению его на выходе УМ.
Архитектура моего усилителя отличается от предыдущей:
Рис-2
На рисунке видим, что все элементы усилителя разделены по функциональному назначению; это УН с КУ=40, это УТ с КУ=1, это резистор ОС - R1, это резистор ОС тока R2 и резистор R3 — датчик тока.
На инверсном входе получаем сумму без смешивания сигналов.
Для понимания процессов происходящих в динамической головке, обратимся к рисунку:
Рис-3
Как видим это электромеханическое устройство преобразует электрический сигнал в энергию звуковой волны. На самом деле, точное преобразование происходит только в частотном диапазоне, а на амплитудном уровне происходят большие отличия от амплитуды входного сигнала. Другими словами, происходит не пропорциональное преобразование уровня громкости. Это подтверждается посмотрев таблицу-1 в строке мощности.
А в таблице-2 видим равномерную мощность по всему частотному диапазону.
Такой результат получается за счёт выходного сопротивления равного
4,5 Ом.
Вернёмся к рисунку №2 На этом рисунке обозначены две точки А и В, первая это сигнал токовой ОС, вторая — сигнал ОС УНа.
С ОС УНа (В), всё понятно. А вот с ОС тока, надо разобраться. Дело в том что этот сигнал имеет другую природу и зарождается он за счет катушки индуктивности и датчика тока R3 — смотрим рис 3.
Рассмотрим работу тока и работу катушки по отдельности. При прохождении тока + _ в точке (А) появляется потенциал +_ зависимый от величины тока.
Величина тока будет изменяться не только от амплитуды напряжения но и от частоты воспроизведения. Одновременно, катушка начинает движение вдоль керна, внутрь или наружу, начало движения и скорость движения, всегда будут отставать от скорости изменения тока.
При движении катушки в магнитном поле, появляется ЭДС напряжения, чем больше размах колебаний тем больше ЭДС. То-есть, в точке (А) имеем информацию в виде электрического сигнала, которая отличается, по форме и величине (в 40 раз) и далее суммируется в точке (В) с сигналом ОС УНа.
Суммарный сигнал воздействуя на входной, исправляет его таким образом что звуковая АЧХ исправляется. Смотрим таблицы 1 и 2.
Таблица-1
Таблица-2
Продолжение следует.

[antonluba]

Если УТ имеет Ку = 1, чем схема рис2 лучше, чем рис 1?

Ваши объяснения ничего не объясняют.
Я считаю, что все наоборот.

Какие ваши доказательства? (С)

Ну и посчитайте для сравнения, линейность вашего УН с общей базой, как вы пишете, нагруженного на 7к5.
Меня терзают смутные сомнения (с)

[scorpin]

Усилитель с другой архитектурой, это не означает что он не стандартный. Единственное отличие моего усилителя это то что у него выходное сопротивление не равно нулю.
Поэтому, если не нравится мой усилитель, берите любой другой, у которого блок усилителя напряжения и блок усилителя тока работали сами за себя, а обратная связь не охватывала усилитель тока.
Далее, если ставим резистор для измерения тока звуковой катушки, для получения информации электрических характеристик динамической НЧ головки, то подключать звуковую колонку — не надо.
Это обусловлено тем что она настроена на УМ с Rвых = 0.
Лучше всего подключать УМ с Rвых = 4,5 Ом на отдельный НЧ бокс.
Оформление бокса это; закрытый герметичный ящик, с необходимым объёмом и НЧ динамиком, номинальное сопротивление которого — 4 Ома.
Если такового нет, то взять имеющуюся колонку и, временно, от клеммы + НЧ динамика отсоединить кроссовер и сделать не большую доработку.
Я, в своей колонке сделал такую:
Затем закрыть колонку и проверить герметичность ящика, а потом, уже, подключать к усилителю и сравнивать звучание — что было и что есть.
И ещё, если теория правильная, то она подтверждается на все 100%. Если теория правильная, надо её хорошо изучить и понять, чтобы при воплощении её, не делать больших ошибок.
Ещё забыл сказать про колонку. Внутренний объём равен 47 литрам и заполнен звукопоглощающим материалом.

[serglukas]

Тут очевидное - выходное будет определять резистор. Однако пассивный резистор будет отбирать половину мощности и хорошего результата не получить т. к. резистор не участвует в организации ОС.

"Активный" отберёт такую же мощность.

[scorpin]

"Активный" отберёт такую же мощность.

Речь идёт о КПД? Пока не понял в чём суть вопроса.

На днях, в процессе определения нюансов воспроизведения звучания нового усилителя, убедился, что детализация (прозрачность) выше чем у предыдущих конструкций и поделок.
Однако, чего-то не хватало. Решил добавить середины в частотный диапазон воспроизведения.
Открыл колонки и убавил количество витков индуктивности с 65 до 25 витков. (НЧ динамик, вполне допускал такую процедуру)

НЧ динамик стал выдавать до 2,3кГц. В результате, оркестровые произведения стали раскрываться так что объёмное звучание проявилось и при прослушивании из каждой колонки по отдельности.
Басовые стали более проработаны. Струнные — скрипичные инструменты стали звучать более натурально.

[anatol0]

Открыл колонки и убавил количество витков индуктивности с 65 до 25 витков.

Это финал модификации усилителя?

[Александр Котов]

Это НЧ динамик, выше 1 кгц пойдёт грязь, пищалку 3-м порядком надо резать. Вообще, нужен СЧ.

[scorpin]

Вообще, нужен СЧ

Соглашусь только с этим. Остальное - ... Конкретика прежде всего.

[vladimir sim]

Это не финал, это фетяска. Непонимание работы динамических громкоговорителей приводит к печальным результатам. Костыли в виде повышенного Rвых окончательно гробят и без того хилый мотор басовика, рассчитанного на работу с Rвых=0. Мотор на нашем профессиональном жаргоне- это базовое соотношение BL/{Re+Rвых}, и если оно уменьшается, то первое- проваливается бас, поскольку подвижка не может прокачать упругость воздуха в ящике, рассчитанного для Rвых=0, второе- проваливается середина и верх из-за эффекта масс- брейк-ап, электромеханического фильтра нижних частот, образованного массой диффузора и мотором. После чего начинаются дикие разговоры про "было совсем хорошо, а стало еще лучше", про "частотный диапазон воспроизведения", " разделительные фильтры, обеспечивающие равномерную подачу мощности на динамики"и прочий бред дилетанта, подгоняющего факты под свои выдумки. Вот откуда вылезло уменьшение витков катушки, и это- финал модификации? Кстати, выходной каскад такого вида- это плохонькие канадские усилители Bryston, в обиходе -Дристон, а по мощам и елей. Дедушка Геннадий3 почему-то забыл указать прототип, наверно истесняесса.

[scorpin]

Когда этот спич пришел ко мне в личку, не придал этому большого внимания. Мало ли приходит бредовой информации из инэта от не совсем хороших лиц.
Но когда ЭТО пришло в мою тему на Вегалаб, тут терпеть не стану.
Почему подаётся в обвинительной форме? И достаётся не только мне «дилетант» но и почему то - Геннадию 3
Отрывочная информация «на жаргоне». Фокусируясь на Rвых=0 и басовых звуках, ведёт разговор о передаче энергии от генератора в нагрузку «хилый мотор басовика»
После прочтения, начинаю понимать, насколько, это лицо, показывает свою безграмотность в понимании передачи электрической энергии от генератора в нагрузку и причём здесь выходное сопротивление.
В заключительных фразах досталось канадскому усилителю Bryston.
Чем не понравился оконечный каскад этого усилителя, мне не понятно.
В моём усилителе — работает прекрасно.
Владимир Сим — прошу объяснений, в мой адрес столько грязи ещё не приходило.

[vladimir sim]

Информация о совместной работе усилителя и громкоговорителя исчерпывающая. Качественный громкоговоритель не нуждается в дополнительной коррекции путем дополнительных ООС. Никакой грязи нет, есть разбор неправильных представлений и заблуждений. Если Вы во всем видите грязь, возможно нужно обратиться в профильное учреждение здравоохранения в г.Бийск, для купирования возможных нежелательных последствий. В случае использования сторонних технических решений принято указывать первоисточник, это аксиома и правило хорошего тона в научной и инженерной деятельности. И не я один обратил внимание на этот вид выходного каскада. Многие пользователи Веги выразили обоснованные сомнения относительно вашего подхода к конструированию, и там тоже была Ваша реакция про г..., типа накидали тут всякие. Это неуважение к оппонентам, и демагогией тут не отделаться, лучше спокойно привести свои аргументы.

[scorpin]

Спокойная отписка не объясняет позиции непонимания значимости Rвых в электротехники. Аргументов как не было так и нет.
Для начала, ознакомьтесь с темой о выходном сопротивлении. В теме участвовало много компетентных форумчан, ставились аргументированные вопросы и ответы. В теме было дано много ответов и выводов, в которых объяснятся понятие Rвых и его применение. В электротехнике и радиотехнике широко применяется Rвых. Однако, в любительском усилителе-строении, оно замалчивается, так как позволяет решать проблему сопряжения УМЗЧ с излучателем, упрощенно, приравнивание выходное сопротивление — нулю
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=53583
В настоящее время, много говорят о природа-подобных (био-подобных) технологиях. В природе нет нуля и пустоты. Ноль, это математическая точка отсчета, это допущение, которых в математике много. Эти допущения применяются для объяснения явлений, происходящих в природе, с помощью физики и математики.
Для расширения своего кругозора, можно посмотреть видеоролик, в котором доказывается полезность применения природа-подобных мер и весов.
https://vkvideo.ru/video-73921861_456271651

[Stalin]

Идея построена на получении максимального КПД при передаче мощности (I*U).
Но если традиционные АС рассчитаны на источник напряжения с нулевым сопротивлением то и сопряжения идеального с ними в этом случае не будет.
Для получения преимущества метода автора перед традиционным подходом нужен комплексный подход с переделкой АС *. А здесь нет выработанной общей рекомендации.
Однако плюсы, например при полном контроле тока (а не напряжения), в куда более быстрой реакции АС на импульс, практически недостижимый при традиционном подходе с нулевым Rвых. А критика в основном построена на опыте с традиционным подходом.

* одно из них, например - можно практически полностью исключить катушку фильтра для НЧ секции...

[владимирр]

* одно из них, например - можно практически полностью исключить катушку фильтра для НЧ секции...

если для достижения контроля то всё равно не очень, мотор должен быть "посильнее", иначе будет просто "для щита".

[Stalin]

если для достижения контроля то всё равно не очень, мотор должен быть "посильнее", иначе будет просто "для щита".

Володя, обратная связь по току просто поднимет подводимую напругу до необходимой мощи и всё. Правда для этого нужен хороший запас по напряжению (больше чем обычно).
Тут даже не самоцель эту катушку убрать - она просто перестаёт работать как фильтр, и просто впустую съедает запас по напряжению.
Для фильтации придется применять другой метод. И он больше сводится к цобелю, который будет отнимать на себя часть заданного тока.

[владимирр]

Володя, обратная связь по току просто поднимет подводимую напругу до необходимой мощи и всё. Правда для этого нужен хороший запас по напряжению (больше чем обычно).

Чуть не так, увеличивая сопротивление в цепи источник-АС мы повышаем конечный Qts, и здесь только за счёт добротности самой головы, и никак иначе.

[Stalin]

Чуть не так, увеличивая сопротивление в цепи источник-АС мы повышаем конечный Qts, и здесь только за счёт добротности самой головы, и никак иначе.

Возможно, тут я не силён... Но однозначно и согласование корпуса с НЧ динамиком меняется.

[scorpin]

традиционным подходом нужен комплексный подход с переделкой АС *. А здесь нет выработанной общей рекомендации.

С этим высказыванием, полностью соглашусь. Что касается выходной мощности, компенсация по питанию, в плюс, не большая - 3-5В, чтобы достичь той же мощности что и при стандартном подходе. Так как, падение напряжения на резисторе
0,1 Ома (датчик тока) мизерное и, в 45 раз меньше чем Rвых = 4,5 Ом.

---------- Сообщение добавлено 10:53 ---------- Предыдущее сообщение было 10:49 ----------

добротности самой головы

Это резонансные подъёмы импеданса ДГ в акустическом оформление. Что как раз решаются с помощью Rвых более эффективно, чем изменений в кроссовере в акустики.