УН без ОООС с балансным выходом

[anli]

Собрал тут БП:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=934
(Схема: http://gaydenko.com/ps60/ps.png)

Подошла пора разводить УН. Перед разводкой - всем на растерзание.
Схема:

http://www.gaydenko.com/audio/preamp/schematics.png

Спектрограмма в симуляторе при выходном сигнале 20KHz +/-15V (по собственному ТЗ мне больший размах на выходе не нужен):

http://www.gaydenko.com/audio/preamp/FFT-20KHz.png

Чтобы вам не считать: 2-я гармоника -96db, третья -111db. Остальное, как видно, тонет в шуме ниже -160db.

Модели полевиков скорректированы (Vto и BETTA) под конкретные имеющиеся у меня экземпляры (увы, никак не могу заказать 2SJ103 с буквами BL, у всех - GR. То же относится и к 2SC2240. Если кто надумает для себя покупать в Москве - присоединюсь материально )

При моделях по-умолчанию вторая гармоника на 10db ниже (GR, блин!).

Самый неизведанный момент для меня - то, как соединены левая и правая половины входного каскада. Я такого не видел, так что это чистая отсебятина. Остальное во многом позаимствовано отсюда:

http://www.audio-gd.com/audio-gd-E/index-e.htm

[PSV]

Все хорошо, только я боюсь, что у меня уже физических сил не хватит занималься этим проектом. Но в обсуждении поучаствую с удовольствием.

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=2140

[Uni&Vers]

Мешает и еще как.

?
Вычитатель подавляет основной тон и гармоники основного тона примерно на 40-60 дБ. Анализируется разностный сигнал, в котором обнаружить искажения усилителя проще и точнее на фоне подавленного основного тона и его гармоник. Без подавления может не хватать динамического диапазона. Вычитание влияет только на раширение диапазона вниз.

[Л. Зуев]

А неужели непонятно, что именно это и надо измерять, это отличие от опорного сигнала. И этому как раз ничего не мешает.

Фазовый сдвиг - это тоже отличие . Если в выходном сигнале генератора будет много высших гармоник с частотами, на которых усилитель создает большой фазовый сдвиг, то эти гармоники из-за неполной компенсации внесут погрешность в результат измерения.

Чтобы случилось 90 градусов в рабочей полосе частот, усилитель должен задержать сигнал на одну четверьть от 50мкс(20 кгц), что невероятно.

Я говорил о сдвиге фазы на частотах гармоник, а не в звуковой полосе частот, но если учесть, что разговор идет об измерениях посредством звуковой карты, то я с Вами согласен.

[Костя Мусатов]

Я говорил о сдвиге фазы на частотах гармоник, а не в звуковой полосе частот, но если учесть, что разговор идет об измерениях посредством звуковой карты, то я с Вами согласен

Нееее... Поймите, что фаза гармоники определяется не ФЧХ усилителя, а характером нелинейности. Пусть на передаточной характеристеке есть ступенька. Она продуцирует спектр гармоник. От ее положения будет зависеть фаза, с которой будет идти гармоника. Наиболее стабильная 3-я гармоника, поскольку она показывает ограничение сигнала. Все остальные появляются со случайными фазами и фазы зависят от частоты, уровня сигнала и т.д.

[Л. Зуев]

Константин, я с Вами не совсем согласен. Выходной сигнал схемы компенсации будет содержать гармоники генератора и гармоники внесенные усилителем. Гармоники генератора, о которых я и говорил, будут компенсироваться таким же образом, как и основной тон при отсутствии в усилителе сдвига фазы на ВЧ, но при большом сдвиге фазы они будут ослабляться в меньшее число раз, из-за чего может увеличиться погрешность измерения. На счет гармоник, внесенных усилителем, я с Вами согласен: их уровень и фаза будут определяться нелинейностью усилителя. На выходе усилителя получится сумма внесенных гармоник и гармоник генератора с учетом разности фаз, но затем гармоники, которые были в исходном сигнале вычтутся схемой компенсации (ослабятся в определенное число раз).

[Костя Мусатов]

(ослабятся в определенное число раз).

В этом и проблема. Если усилитель идеален, то ослабление можно измерить. Но на реальном усилителе это будет неопределенностью. Конечно что-то можно намерить, особенно в нихних гармониках. К тому же этот метод подойдет только к инвертирующему усилителю. А иначе надо делать вычитатель, требования к которому еще жестче.

[Л. Зуев]

В этом и проблема. Если усилитель идеален, то ослабление можно измерить. Но на реальном усилителе это будет неопределенностью.

Можно перед измерением гармоник проверить АЧХ системы усилитель-вычитатель на большом сигнале и скомпенсировать сдвиг фазы в усилителе по критерию максимально плоской АЧХ вычитания, а уже после после этого, зная что гармоники генератора в контролируемой полосе частот подавляются в заданное число раз, приступать к измерению искажений усилителя.

[ADDED=Л. Зуев]1115216755[/ADDED]
В принципе согласен, что этот метод хорош только для инвертирующего усилителя, да еще с глубокой широкополосной ОООС, где гарантирована стабильность усиления и фазового сдвига и легко вычесть входной сигнал из выходного.

[Uni&Vers]

Гармоники генератора, о которых я и говорил, будут компенсироваться таким же образом, как и основной тон при отсутствии в усилителе сдвига фазы на ВЧ, но при большом сдвиге фазы они будут ослабляться в меньшее число раз, из-за чего может увеличиться погрешность измерения.

вот полностью согласен. И интересно, что большого сдвига фаз не наблюдается. Скажем 100 нс групповое время задержки. Это менше градуса на 20 кГц. Порядка 40 дБ подавление обеспечено или ошибка в ошибке 1% это даже лишнее.

[Костя Мусатов]

Можно перед измерением гармоник проверить АЧХ системы усилитель-вычитатель на большом сигнале и скомпенсировать сдвиг фазы в усилителе по критерию максимально плоской АЧХ вычитания, а уже после после этого, зная что гармоники генератора в контролируемой полосе частот подавляются в заданное число раз, приступать к измерению искажений усилителя.

В определенном объеме эта методика применима. Но придется подстраиваться под усилитель. А при смене корректирующего конденсатора в УМЗЧ придется перестраивать компенсатор.

[Л. Зуев]

Но придется подстраиваться под усилитель. А при смене корректирующего конденсатора в УМЗЧ придется перестраивать компенсатор.

Сложная процедура, но что делать? С режекторным фильтром тоже проблем немало.