Новый Усилитель Зуева

[Konstantin]

Начало - статья "УМЗЧ с параллельной ООС", ж. Радио, №2-4, 2005 г.

Модификации

1. Модификация 2008 г.

Комплект схем с подробной инструкцией по наладке находятся во вложенном архиве "UM_VL.rar".
Файл "Параметры.pdf" - технические характеристики этой модификации.
Файлы плат УМ и схемы защиты: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1957943

Для этой модификации Вадимом Вязниковым (renovator) было разработано несколько вариантов конструктивного исполнения, и собрана небольшая партия полностью законченных усилителей.
На вложенных фотографиях показан разработанный Вадимом вариант полного усилителя с тремя RCA и одним XLR входом, с использованием регулятора громкости и селектора входов:
https://forum.vegalab.ru/showthread....-ДУ-от-antecom

Второй, разработанный Вадимом, вариант конструктивного исполнения:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580149
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580205

Еще несколько примеров хороших конструкций:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=529392&viewfull=1#post529392
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=647169&viewfull=1#post647169
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1233619&viewfull=1#post1233619
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1232007&viewfull=1#post1232007
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1491245
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1488588
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1563224

Прослушивание:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65035

Часть прошлых ссылок (включая информацию по выбору разъемов и проводов) перенесена в текстовый файл "Полезная информация по сборке и наладке".

2. Модификация 2014 г. (LZ_VL_v2.0) на новых платах Владимира Лепехина



Полный комплект схем с перечнем элементов находятся во вложенном архиве "LZ_VL_v2.0.rar".
Тема по заказу плат и КИТов: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68869

Фотографии сборки усилителя MAXIM_A: https://forum.vegalab.ru/album.php?albumid=759

В архив "LZ_VL_v2.0.rar" добавил вариант с регулятором громкости: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48665, вариант с предварительным усилителем и часть инструкции по наладке, относящуюся к схеме защиты.

Доработка этой модификации: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2432470
Архив с изменениями: https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1515168082

[Анатолий_В]

Смотрел спектры с нагрузкой 6.5Ом при разной амплитуде сигнала на выходе. Начиная где-то с 12В (показания миллиамперметра около 8.7В) становится видна составляющая 35кГц (пятая гармоника). При дальнейшем увеличении амплитуды сигнала идет рост гармоник 5ой, 7ой, 9той. Никаких скачков до амплитуда 22В не заметил. Далее не проверял. Но далее там точно пойдет уже "лес". Слушаю в основном на такой громкости, что пики ниже 12В.

[Анатолий_В]

Неправильное подключение самих измерительных цепей тоже с большой долей вероятности может привести к росту наблюдаемых искажений.

С этим многие сталкивались. Я не исключение. Агеев давно писал, что такого уровня искажения измерять не просто.

fakel По хорошему, для достижения низких уровней искажений на большой мощности и на реальную АС неплохо бы делать ВК по образу СЛевского (С.Агеева). Платы от Лепехина, шаг в этом направлении. Скорее всего для домашнего (не студийного использования) этого достаточно.

[Karen]

я давно такое предлагаю - на отдельной плате ВК по-Агеески иметь и плясать уже от этой печки, экспериментируя с остальной схемотехникой, только все это в притык платами

[Л. Зуев]

Смотрел спектры с нагрузкой 6.5Ом при разной амплитуде сигнала на выходе. Начиная где-то с 12В (показания миллиамперметра около 8.7В) становится видна составляющая 35кГц (пятая гармоника). При дальнейшем увеличении амплитуды сигнала идет рост гармоник 5ой, 7ой, 9той.

Анатолий, попробуйте запитать первый каскад повторителя повышенным напряжением. Должно стать лучше.

[Анатолий_В]

на отдельной плате ВК по-Агеески иметь и плясать уже от этой печки

Если это будет ВК с установленными на нее конденсаторами, то могут быть проблемы с защитой. И вопрос целесообразности. Затраты основные ведь не на УН ложаться. Все-таки будет скорее всего разбаланс. СЛ сбалансирован, Лепехина платы и на них Зуевский тоже.

Добавлено через 3 минуты

Анатолий, попробуйте запитать первый каскад повторителя повышенным напряжением. Должно стать лучше.

Спасибо за совет. Наврядли воспользуюсь.

Offтопик:
Пора уже отдавать аппараты. Принесли ПК под EMU. Еще хотел переходные внимательно посмотреть и возможно расширить полосу. Сейчас на переходной нет выброса. Ни как не подчиню 112 генератор.

[Dieselboy]

Леонид, почему вы не придерживаетесь идеологии большего напряжения питания всего усилителя в целом (для линеаризации), а так же обязательно стабилизированного напряжения питания УН? Т.е. в разумных пределах поднять ещё на 10-20 В питания, как у Линкса - УН - 60 В, УМ - 50 В. Я так думаю, что в схеме указаны те значения, что были реализованы в конструкции (т.е. наличие под рукой тех трансформаторов), но всё же.

И немного непонятно, если вы знаете причину возникновения подмагничивания (можно сказать в каком-то смысле - "возможного") трансформатора при использовании обычной выпрямительной схемы в УМ со ср. точкой, то стремясь к тому же многофакторному идеалу почему вы не хотите применять симметричную схему выпрямления? Или это межавторские неприемственности только?

[Л. Зуев]

Леонид, почему вы не придерживаетесь идеологии большего напряжения питания всего усилителя в целом (для линеаризации), а так же обязательно стабилизированного напряжения питания УН? Т.е. в разумных пределах поднять ещё на 10-20 В питания, как у Линкса - УН - 60 В, УМ - 50 В. Я так думаю, что в схеме указаны те значения, что были реализованы в конструкции (т.е. наличие под рукой тех трансформаторов), но всё же.)

Напряжение питания УН в последних вариантах схемы 2х55...70В, а ВК - до 2х45В в зависимости от необходимой выходной мощности. Стабилизация питания УН возможна (я какое-то время назад выкладывал схему стабилизатора, пригодную для этой цели), но не очень нужна, так как чувствительность УН к изменениям питающего напряжения здесь и так достаточно низкая, и сглаживающих RC-цепочек (C17, R35 и C20, R37 по схеме усилителя) в цепях его питания вполне достаточно. Напряжение питания ВК повышать сверх меры нежелательно. Рациональнее его выбрать с небольшим запасом, достаточным для того, чтобы выходные транзисторы при требуемой максимальной выходной мощности не заходили в режим со значительным падением коэффициента передачи, а энергетические возможности блока питания и теплоотводов использовать для повышения тока покоя.

И немного непонятно, если вы знаете причину возникновения подмагничивания (можно сказать в каком-то смысле - "возможного") трансформатора при использовании обычной выпрямительной схемы в УМ со ср. точкой, то стремясь к тому же многофакторному идеалу почему вы не хотите применять симметричную схему выпрямления? Или это межавторские неприемственности только?

Подмагничивание здесь может быть вызвано тремя причинами: искажением формы и появлением постоянной составляющей сетевого напряжения; асимметрией половинок вторичной обмотки при неодинаковом токе, потребляемом по плечам питания; и появлением ИНЧ продуктов интермодуляции в токе вторичной обмотки при наличии в потребляемом от выпрямителя токе пульсаций с частотами, близкими к частоте сети. Схема с отдельными мостами для плеч питания устраняет только вторую причину, а подмагничивание вызванное третьей, о которой и заходит речь время от времени, можно ослабить только дополнительной фильтрацией питания с целью уменьшения пульсаций тока нагрузки выпрямителя и/или повышением энергоемкости магнитной цепи трансформатора, сделав зазор в магнитопроводе. Последнее, кстати, наиболее эффективно, так как снижает непосредствено чувствительность трансформатора к подмагничиванию, вызванному любыми причинами.

[Стрелец]

Леонид, вопрос по топологии платы.
Какова возможная допустимая суммарная ёмкость электролитов, после
электронных ключей, при размещении емкостей на плате ВК вместе с выходными транзисторами, для нормальной работы защиты от КЗ и перегрузки по току?
Есть опасения, что это будет чревато для работы ключей из за больших токов перезаряда ёмкостей по шинам питания ВК. Если я не правильно понимаю работу защиты, поправьте меня.
Планирую так: в ВК по 4 банки 2200 на 50 в каждом плече, остальные по 20000,0 в плече после мостов в БП.

[Bengo]

У меня тоже по топологии вопрос.
Надо разместить на ПП 4 банки, по 2 параллельно для 2-х полярного питания.
Предполагаю их расположить "88" и выводами для подключения к + и - друг к другу. Соответственно, выводы, подключенные к общему проводнику, получаются ближе к краям платы и объединяются полигоном на другой стороне платы. Площадь силового контура получается небольшой(диаметр банок 51 мм). Это правильно или надо как-то по другому?

[Л. Зуев]

Леонид, вопрос по топологии платы.
Какова возможная допустимая суммарная ёмкость электролитов, после
электронных ключей, при размещении емкостей на плате ВК вместе с выходными транзисторами, для нормальной работы защиты от КЗ и перегрузки по току?
Есть опасения, что это будет чревато для работы ключей из за больших токов перезаряда ёмкостей по шинам питания ВК. Если я не правильно понимаю работу защиты, поправьте меня.
Планирую так: в ВК по 4 банки 2200 на 50 в каждом плече, остальные по 20000,0 в плече после мостов в БП.

После ключей можно ставить только пленку емкостью в пределах 10мкФ. Большая емкость там опасна для защищаемых выходных транзисторов, а самим ключам от нее ничего не будет, так как открываются они только после полной ее зарядки.

[Л. Зуев]

У меня тоже по топологии вопрос.
Надо разместить на ПП 4 банки, по 2 параллельно для 2-х полярного питания.
Предполагаю их расположить "88" и выводами для подключения к + и - друг к другу. Соответственно, выводы, подключенные к общему проводнику, получаются ближе к краям платы и объединяются полигоном на другой стороне платы. Площадь силового контура получается небольшой(диаметр банок 51 мм). Это правильно или надо как-то по другому?

Да, это хороший вариант.

[Bengo]

Леонид, спасибо.

[IgorSL]

Подскажите пожалуйста, какая площадь радиатора необходима для данного усилителя?
В наличии имеется медный радиатор с 10мм основанием и 1мм рёбрами с шагом 3мм. Очень хочется использовать его по максимуму, но габариты у него очень уж большие. Прийдётся пилить до приемлемых размеров, но боюсь спилить слишком много.

[Л. Зуев]

Подскажите пожалуйста, какая площадь радиатора необходима для данного усилителя?

Необходимая площадь радиатора зависит от его эффективности (определяется конструкцией и условиями работы) и отводимой от транзисторов ВК мощности.
Потери в выходном каскаде, в свою очередь, зависят от напряжения питания, импеданса нагрузки и тока покоя. При относительно небольшом токе покоя (до нескольких сотен миллиампер) максимальную суммарную мощность, рассеиваемую выходными транзисторами, можно посчитать по формуле:
Pрасс = 2*(Uп^2)/(9,87*Zн*cos(fi)), где:
Uп - напряжение плеча питания ВК, В;
Zн - импеданс нагрузки, Ом;
fi - фазовый сдвиг между напряжением и током нагрузки.
Импеданс реальной АС не постоянен и сложным образом зависит от частоты. Для расчета теплоотвода можно ориентировочно принять: Zн=0,8...1*Rном (Rном - номинальное сопротивление используемых АС); fi=30...45 градусов (меньшая принимаемая величина Zн и большая величина fi - больший запас надежности).
Эффективность теплоотвода в определенных условиях работы зависит от его конструкции, поэтому производители часто указывают непосредственно его тепловое сопротивление, оговаривая условия, для которых он предназначен.
Температура (в градусах Цельсия) рабочей поверхности радиатора связана с его тепловым сопротивлением и потерями в ВК соотношением:
tр = tокр + Pрасс*Rт, где:
tокр - температура окружающего воздуха (гр.Цельсия);
Rт - тепловое сопротивление радиатора (гр.Цельсия/Вт).
Желательно выбирать теплоотвод с таким Rт, чтобы в наихудшем случае она не превышала 60-65 градусов.

В наличии имеется медный радиатор с 10мм основанием и 1мм рёбрами с шагом 3мм.

Такой радиатор лучше не использовать без обдува. Расстояние между ребрами слишком мало, и воздух естественным образом двигаться там почти не будет, то есть эффективность радиатора в этом случае будет почти такой же, как у цельного бруска тех же габаритов.

[Dieselboy]

Леонид, для чего в стабилизаторе "приподымают" напряжение эмиттера стабилитроном? По схеме VD3/VD4.

Почему эти стабилитроны не стали параллелить конденсатором?

Почему нет "подтягивающих" сопротивлений от основного питания для этих стабилитронов?

В вашей схеме делитель ОС общий (единый) для двух плеч, это для чего, самосимметрирование выходных напряжений?

Действительно ли необходима такая "сильная" корреккция ОЭ - R11=1 кОм, C3=100 пФ (и базовые сопр-я в последующих повторителях)? Линкс считает, что для этих целей достаточно миллеровской ёмкости перхода коллектора.

Схема: https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1217595412

Почему вы не стали рисовать стабилизатор, как у Линкса + дарлингтон на выходе, а вместо этого повторитель со сдвигом уровня на стабилитроне после УН? Мои эксперименты с макетами показывали, что основной источник нестабильности у такого вида стабилизаторов, это попадание пульсации через токоограничивающие (закачивающие) сопротивления R1/R7. Замена их на ГТ решало эту маленькую проблемку. Мгновенная просадка конечно была какие-то десятые вольта, если не меньше, но всё равно, была, как показывал осциллограф (это до применения ГТ). Нехватку тока отпирания выходного транзистора устранил применением дарлингтона.

Как вы смотрите вообще на усложнение схемотехники стабилизатора, конечно, чтобы не сопоставимо было с самим усилителем, но всё равно небольшой наворот? Т.е. применение каскода в качестве усилителя ошибки?

[Л. Зуев]

Леонид, для чего в стабилизаторе "приподымают" напряжение эмиттера стабилитроном? По схеме VD3/VD4.

VD3, VD4 выполняют функцию источников опорного напряжения.

Почему эти стабилитроны не стали параллелить конденсатором?

Нет необходимости. Дифференциальное сопротивление самих стабилитронов в данном применении достаточно низкое.

Почему нет "подтягивающих" сопротивлений от основного питания для этих стабилитронов?

Не нужны. Ток через VD3, VD4 стабилизируют транзисторы VT1, VT2 вместе со стабилитронами VD1, VD2 и резисторами R7, R8.

В вашей схеме делитель ОС общий (единый) для двух плеч, это для чего, самосимметрирование выходных напряжений?

Так немного проще.

Действительно ли необходима такая "сильная" корреккция ОЭ - R11=1 кОм, C3=100 пФ (и базовые сопр-я в последующих повторителях)?

Коррекция не "сильная". Полоса действия ООС здесь порядка 1,5МГц.

Мои эксперименты с макетами показывали, что основной источник нестабильности у такого вида стабилизаторов, это попадание пульсации через токоограничивающие (закачивающие) сопротивления R1/R7. Замена их на ГТ решало эту маленькую проблемку.

Необходимости ставить еще один ГТ здесь нет. Проникновение пульсаций со входа через R1, R7 в такой схеме низкое благодаря малой величине выходного сопротивления каскада на VT1, VT2.

Почему вы не стали рисовать стабилизатор, как у Линкса + дарлингтон на выходе, а вместо этого повторитель со сдвигом уровня на стабилитроне после УН?

Ответ на этот вопрос фактически уже есть выше.

Как вы смотрите вообще на усложнение схемотехники стабилизатора, конечно, чтобы не сопоставимо было с самим усилителем, но всё равно небольшой наворот?

Зачем усложнять, если можно немножечко подумать и использовать с наибольшей эффективностью уже имеющиеся элементы?

[Ivashka]

А можно ли в данный усилитель поставить одну пару в предвыход MJE15032-MJE15033, а на выход две пары MJ15024-MJ15025?
На что повлияет замена в УН 2SA1380-2SC3502 на 2SA1837-2SC4793?

[Л. Зуев]

А можно ли в данный усилитель поставить одну пару в предвыход MJE15032-MJE15033, а на выход две пары MJ15024-MJ15025?
На что повлияет замена в УН 2SA1380-2SC3502 на 2SA1837-2SC4793?

MJ15024/15025 на выход поставить можно. Другие замены делать нельзя.

[Ulis]

Леонид, а возможна ли замена 2SA1380-2SC3502 на 2SA1360-2SC3423?

[Л. Зуев]

Леонид, а возможна ли замена 2SA1380-2SC3502 на 2SA1360-2SC3423?

При питании УН 2х55...60В - возможна.