Идеальный композитный усилитель

[scrgmcdcs]

Цель - выжать максимум параметров в симуляторе из композита на дешевых чипах - NE5532, TDA2050 или LM1875.
Идеальный композит - при правильном подборе параметров глубина ООС 90 дб на 20 кгц - практически максимум усиления оу.
Улучшать можно только устойчивость
test_nfb_cor.cir
-без фильтра, работает, глубина оос 20 кгц - 96 дб, запас по фазе 45 град.

модель OPA453 используется для правильного моделирования ФАЧХ TDA2050 и LM1875 - тк их модели в инете неправильные,
точность оцифровки даташитов -толщина линии +-2град по фазе на горизонтали.


тут неправильная модель LM3886 http://www.audio-perfection.com/foru...24975#pid24975

правильная модель LM3886_ED LM3886_ED.zip

принцип компенсации взят из
an67f.pdf

суть идеи - коррекция оу1 до 100кгц практически никак не влияет, но компенсирует фачх на высоких частотах,
для компенсации завала на 500кгц служит фильтр - не реализован пока.
В результате - до 100кгц глубина ооос ограничена только (практически 99.99%) усилением оу)

Приступим к расчету:
модель NE5532 - http://s-audio.systems/blog/spicemodels/, картинки убедили - http://s-audio.systems/blog/5534-measurement
- это график усиления-странный, но какой майкрокап показывает)
- это график производной усиления - спад, который должен быть 20Дб/декада)
- это график производной производной усиления
вот из него определяются частоты полюсов, необходимые для расчета.
NE5532 - имеет 1 полюс -20дб на НЧ, второй полюс -20дб на 283 кгц, и третий полюс, но не -, а +20дб на 1.5 Мгц, и 4-й -20дб на 10 Мгц.
OPA453 - имеет 1 полюс -20дб на НЧ, второй полюс -20дб на 2.27 Мгц, судя по оцифровке даташита, у TDA2030 там сразу 2 полюса -20дб.

[scrgmcdcs]

С4 забыл
Microcap
composite.zip

[karmalex]

микросхема - это такое сложное компромиссное изделие, и хорошо начать изучать те экземпляры, что вам заряжают в магазине, посмотреть нелинейность под разными нагрузками...

один из компромиссов серийных решений - завод транзисторов ВК на резко нелинейный участок, с падением коэфф передачи, поэтому на максимальной мощности Кг растет значительно, и спектры длинные, за счет работы оос в базы выходных транзисторов загоняется побольше тока, и во входном токе ВК имеется некое противо-искажение, процентов 20-30

а все чтобы микросхема, как солдат, не расслаблялась, чтобы с того же кристалла выжать больше Вт и ампер, да и в основном люди без бзика по поводу спектров искажений, короче говоря если про это специально не думать и не знать и не готовиться к худшему, почему-то всё круто звучит, меньше знаешь - крепче спишь

короче говоря если мы делаем что-то штучное, а не серийно-компромиссное, усилок имеет смысл строить, начиная с выходного каскада, сначала подбираются режимы выходных транзисторов, чтобы работали на плоском участке h21э/Ic при данном минимальном падении Vce, ну по сути это делается для составных транзисторов, потом в двухтактном ВК отлаживается термокомпенсация и переход через 0 для малых и больших амплитуд, и так до самого входа

и всё на реальных деталях, которые заряжают в магазине, мож окажется, что кто-то не соответствует даташиту, и там типа кристалл поменьше, и этому элементу надо работать в более щадящих режимах, типа нагрузка высокоомнее или питание меньше, чтоб не обваливался коэфф передачи

в микросхемах транзисторы в масштабе и все остальное, с переходом через 0 особо ниче не сделать, а вот омы в нагрузке можно повышать и питание, короче подбирать оптимум, потому что в китайской тда пятиногой кристалл в 2 раза меньше может быть вполне, и она просто слабая, а все претензии к тому, что она на краю даже по клиппингу токовому, не говоря уж о линейности ее ВК

[scrgmcdcs]

Еще несколько лет назад была какая-то дискуссия, критика, а сейчас что случилось?

[scrgmcdcs]

А ничо не случилось, я вот пару постов написал- и тишина в ответ. Гордыня что ли или тупишь? Да и попытки сделать конфетку из дерьма LM3886 непродуктивны. Возьми за второй опер несложный ТОСник на дискрете, их много, предельные параметры не нужны, вот тогда и попрет, поверь мне. У нас с Белкой, кстати, сверхглубокоосники на макетке работают прекрасно, просто уметь надо.

Так суть не в 3886. а в том, как первый опер фачх изварщает, то есть делает идеальной для композита.

[scrgmcdcs]

Так суть не в 3886. а в том, как первый опер фачх изварщает, то есть делает идеальной для композита.

перечитай

PS не могу картинки удалить

[vladimir sim]

Ну сделай макромодель ТОСника или другого мощника, однокаскадного, со сломанным каскодом, как в AD829, только выхлоп в обоих случаях поставь ЭП двойку, несложно ведь, принцип у тебя хорош, и то что неинверт-тоже хорошо. Да и -170 дб разностного тона 1кГц тоже прекрасно. А собственно, это и есть неинвертирующий Йевен. Будет время- запилю макет с УН как в AD829, и с первым опером ADA4898/OPA1656, давно хотел такое сделать. Но любые изыскания с LM 3886 непродуктивны.

[scrgmcdcs]

Ну сделай макромодель ТОСника или другого мощника, однокаскадного, со сломанным каскодом, как в AD829, только выхлоп в обоих случаях поставь ЭП двойку, несложно ведь, принцип у тебя хорош, и то что неинверт-тоже хорошо. Да и -170 дб разностного тона 1кГц тоже прекрасно. А собственно, это и есть неинвертирующий Йевен. Будет время- запилю макет с УН как в AD829, и с первым опером ADA4898/OPA1656, давно хотел такое сделать. Но любые изыскания с LM 3886 непродуктивны.

Йевену до этого, как до луны.
Мне вот на самом деле удивительно, что такую вот 3-х полюсную коррекцию никто раньше не использовал, она сумасшедшая-все другие композиты рвет в хлам, причем. она устойчивая,

[vladimir sim]

Неважно, все равно отличная вещь получилась. я буду пробовать при гораздо большем усилении, 60-100, потому что УН-сломанный каскод позволяет иметь во втором опере на порядки большее BW, при сопоставимом на DC-100-110 дб.

[scrgmcdcs]

Неважно, все равно отличная вещь получилась. я буду пробовать при гораздо большем усилении, 60-100, потому что УН-сломанный каскод позволяет иметь во втором опере на порядки большее BW, при сопоставимом на DC-100-110 дб.

как раз в этом вся суть - У Йевена делитель C4 R10 C5 на 20 кгц уменьшает сигнал в 10 раз, у меня 99.9% сигнала остается, при большей устойчивости.

[karmalex]

на самом деле я тоже позависал в микрокапе, пробуя разные схемные решения и что-то пробуя на макете, но несоответствие моделей реальности заключается не совсем в том, что АФЧХ в 0 сигнала там непохожая, как раз вдалеке от максимума легко усилок запустить даже с больше петлевого на 20к, чем вы тут крутите с тда

как раз в области небольших мощностей работает стабильно, проверяется так: на неинвертирующий вход через 10К+100 Ом делитель подавал меандр с калибровочного генератора осцилла для щупов, у этого меандра фронт значительно более быстрый, чем надо для теста усей

на инвертирующем входе по классике сидел электролит, который делает 100% ООС на постоянке, так вот, ставлю туда потенциометр и начинаю через него крутить постоянку, чтоб усилок ее выдавал на выход (на выходе резисторы мощные, им можно постоянку)

осцилл 1 канал смотрит шину питания, 2 канал в режиме AC на большем усилении смотрит выход, чтобы этот меандр было видно, и на нем никаких аномалий, и собственно резко на грани клипа эта самая генерация начинается

модельки плохо отражали, как вели себя транзисторы, когда на них падало мало напряжения и когда был большой ток коллектора, а потом выяснилось, что EVVO 2SC5198/2SA1943, которые я заказывал с чип и дипа, - китайцы поднаврали в графиках h21э/Ic, и коэффициент передачи валится по факту раньше, ну, думаю, и частотные свойства, и скорее всего там просто кристалл в 2 раза меньше стоит, какой-то транзюк более слабый, вот и не вытягивает, а ведь оос его вытягивает даже (ну если в клип не заходить, генерации-то нету)

вангую, какой прикол будет при пайке в железе на паленой тда2030 этого самого композита: "да он нормально работал, а потом вдруг взорвалась тдашка, не знаю, почему"

---------- Сообщение добавлено 21:35 ---------- Предыдущее сообщение было 21:30 ----------

короче говоря, вы наберете петлевого усиления, общей оос на 20к, 96 децибел, а потом начнется обратный процесс, терять петлевое, чтобы адаптироваться под реалии

АФЧХ ЭТО СЕМЕЙСТВО ГРАФИКОВ, А НЕ ОДИН ГРАФИК, это надо распечатать и у монитора повесить, если вы хотите устойчивость УМЗЧ не только при выходной амплитуде 2,83 вольта на 8 Ом... а хотя бы пол питания с этой штуки выжать

---------- Сообщение добавлено 21:57 ---------- Предыдущее сообщение было 21:35 ----------

и еще про свое зависание в микрокапе добавлю: классический синдром пошел этот, рука, которая мышку держит, - там вот справа у шеи мышца, как ее там, трапеция чтоли... вот там болеть начало, и, судя по всему, надо от компуктера оторваться

из психологических - можно наблюдать некий рост неуверенности даже в том, что на кухне спаял из деталей из чип и дипа и промерил, если везде долго про всё распространяться

полагаю, синдром "мне нечего надеть"/"мне нечего спаять"/"а симульну еще вот такую штучку", ну и полнейший ступор

и это я ну мож пару месяцев ковыряюсь от силы

есть схема усилка с 128 дБ петлевого на 20 кГц, как-то интересно кинул местную ООС, спад ачх крутой стал, схема ведет себя резонансно, фаза ныряет вниз (-246 градусов), потом выныривает назад, и запас 60 градусов на единичном усилении, на предельных амплитудах уменьшается до 40 (на предельных амплитудах запас по фазе всегда снижается, и начальный запас по фазе должен быть больше, либо должны приниматься меры по стабилизации АФЧХ, либо меры по ограничению сигнала, чтобы не работать в области, где запас недостаточен)

я думаю, всё это в принципе не имеет предела, и в целом работой оос и ее глубиной на сравнительно низких частотах (20 кГц) никого не удивить, нюанс в том, что в железе будет много корректировок, если это делать, и тогда уж в железе начать что-то пилить, но мне просто такой усилок не нужен

и второе - измерительную аппаратуру где брать, и сами методики измерения нужно отлаживать, чтобы лажи не напустить, а так покажет искажения звуковой карты

да кстати, поставил какие-то кривые транзисторы на выход, см. форму тока, которым управляются выходники, там искажения процентов... 30? ООС будет работать до талого, пока не взорвется усь, не увидим, как транзистор загибается

[hippo64]

это надо распечатать и у монитора повесить,

О как. Только не поможет. Разве что распечатаете на мягкой бумаге.

[karmalex]

вот примерно так усиливает дарлингтон здорового человека (вк с общим эмиттером)

желтенький график это вольтаж на выходе, голубенький это шина питания, чтоб смотреть, как при одиночном прогоне линейно растущего тока разряжается кондер в питании, и вот 5 вольт Uкэ остается, и тогда уже график начинает загибаться

в режим, когда коэффициент передачи "загибается", заводят (к тому же транзистору в ВК ставят нагрузку в 2 раза меньше сопротивлением), чтобы сэкономить на транзисторах 5 центов и с большой партии положить разницу себе в карман, а заодно запланированное снижение надежности, 2 года чтобы при умеренной эксплуатации выдержало, потом юзер новый чтоб купил и колонки заодно обновил, в той категории всё без защит идет

соответственно, длинные спектры гармоник формула простая

выходные транзисторы на нелинейном участке, на грани ОБР

а то, что оос что-то там недодавливает... это вторичное

---------- Сообщение добавлено 22:49 ---------- Предыдущее сообщение было 22:32 ----------

исключение - это если мало Ом и питание тоже ниже, там по линейности не пройдет, а по ОБР вполне, но там если надо мощности больше, ставят больше пар выходных транзисторов или более толстые транзисторы, которые не валят коэфф передачи до интересующего тока и падения напряжения

теплоотвод под Tcase=100 тоже меньше, чем под Tcase=50