Усилитель мощности ZD-50

[Nick]

В общем я думаю эта ветка будет для вопросов по конструкции и наладке данного усилителя (cтатья тут, схема тут).
Размер плат 57x190mm. Плата 4-х слойная, в целях уменьшения индуктивности цепей питания питания ВК и соответсвенно конструктивных искажений.

Замечания по сборке:

1. Резисторы R44, R45 необходимо устанавливать над платой, на расстоянии около 5...10мм, т.е. корпуса резисторов не должны касаться платы, и ближайших элементов тоже.
2. R71 не запаивается.
3. Блок питания должен быть отдельный на каждый канал, как например смотрите тут.
4. На схеме нет выходного фильтра - я использовал 18 витков на 8 мм оправе провод 1.5 мм и параллельно 10 ом резистор, они были размещены прямо на выходных клемах. Также параллельно выходным клемам желательно поставить последовательную цепочку из плёночного 0.1μF и 2Вт 10 Ohm резистора.

Ошибки:

1. В BOM-е: R4, C4 и R6 - не устанавливаются - их нет на схеме и плате; Q1, Q2, Q3 - MMBTA06; Q4, Q5, Q6 - MMBTA56.
2. В статье: подбирать по минимуму напряжения на выходе U2 нужно R23 (80k6), а не R22 как указано в статье.

Ссылки на другие ветки:

1. Как разрабатывался усилитель тут
2. Про сравнения с другими усилителями тут

Герберы можно взять тут

Платы возможно можно заказать тут

FAQ (спасибо ANHO) - тут

[Yurasvs]

Разводка пока варится, еще не готова, а схема следующая:
коммутатор входов на реле - регулятор чувствительности по схеме Никитина(с линейной АЧХ) - отключаемый темброблок на "релейных потенциометрах"
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=20392

далее ТКРГ (с отключаемой компенсацией) на них же и затем Ваши оконечники. Короче огород еще тот. Возражения на тему, что в HI END аппаратуре РТ и ТКРГ не нужны я не принимаю, иногда надо послушать тихо или источник (запись) невысокого качества. Все это есть в моем нынешнем усе, управляется с дистанционки, я привык и отказываться не собираюсь, правда делалось 15 лет назад еще на 1506ХЛ2 и попарно подобранных резисторных опронах. До сих пор устраивает.

А по наушникам как выкрутиться с землями, не посоветуете?

[vadim65]

С землями по наушникам выкрутас проще всего. Просто сделать отдельный усилитель для наушников, и не забивать гвозди микроскопом.

[Yurasvs]

Просто сделать отдельный усилитель для наушников

Только с дифференциальными входами наверное, он подключается к тракту после преда, где земли уже разные поканально.

[vadim65]

Да как будет угодно. Только зачем? Усилитель ZD50 в моноблочном исполнении (либо двойное моно) подключается к выходам стерео преда, а ушной усь можно встроить в этот самый пред, безо всяких хитростей.

[Mad optic]

Nick,

Есть вопрос и просьба.
Вопрос. На графике искажений https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1201834189 вторая гармоника на выходе ниже, чем на входе. Есть объяснение?

Просьба.
1. По-возможности, снять спектр искажений ZeroD50 для 1Кгц на малых мощностях 0.5 или 1, и 5Вт.
2. Привести пример прохождения меандра через D 50. Запас по фазе в 40град. всего должен дать 28.9% перерегулирование. Так ли это?

Заранее спасибо.

[nazar]

Есть объяснение?

фаза близка к противоположной

[sia_2]

Nick,

Есть вопрос и просьба.
Вопрос. На графике искажений https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1201834189 вторая гармоника на выходе ниже, чем на входе. Есть объяснение?

Просьба.
1. По-возможности, снять спектр искажений ZeroD50 для 1Кгц на малых мощностях 0.5 или 1, и 5Вт.
2. Привести пример прохождения меандра через D 50. Запас по фазе в 40град. всего должен дать 28.9% перерегулирование. Так ли это?

Заранее спасибо.

1. Искажения на 1 кГц при столь малой мощности здесь мало кто сможет измерить (нужен генератор со сверхмалыми и шумом, и искажениями плюс чувствительный дифференциальный усилитель для усиления выходного сигнала режектора с последующим усреднением и БПФ для "вытаскивания" искажений из-под остатка первой гармоники и шумов). Предел возможностей AP по THD около -135...140 дб на 1 кГц.
2. По перегулированию можно судить о запасе по фазе только в случае плоской АЧХ цепи ООС. Если в цепи ООС стоит форсирующее звено, это перерегулирование скрадывается завалом фронта сигнала. По той же причине в СЛ выброс невелик (7-9%), несмотря на еще меньший запас по фазе.

[Mad optic]

1. Искажения на 1 кГц при столь малой мощности здесь мало кто сможет измерить (нужен генератор со сверхмалыми и шумом, и искажениями плюс чувствительный дифференциальный усилитель для усиления выходного сигнала режектора с последующим усреднением и БПФ для "вытаскивания" искажений из-под остатка первой гармоники и шумов). Предел возможностей AP по THD около -135...140 дб на 1 кГц.
2. По перегулированию можно судить о запасе по фазе только в случае плоской АЧХ цепи ООС. Если в цепи ООС стоит форсирующее звено, это перерегулирование скрадывается завалом фронта сигнала. По той же причине в СЛ выброс невелик (7-9%), несмотря на еще меньший запас по фазе.

Уважаемый sia_2,

1. Я вполне догадываюсь о возможности такого исхода данного измерения, но хотелось все же увидеть конкретные цифры. Дело в том, что на малых мощностях, когда выходной каскад уже работает в классе АВ, доля искажений от режима отсечки тока становится существенной и поэтому у усилителей в АВ классе искажения растут на малых уровнях (кстати, наиболее эксплуатируемых в реальных условиях). Измерения же на номинальной мощности носят в таких усилителях чисто номинальный характер вследствие лучших цифр, для рекламы, как вы понимаете. Поэтому, я и провожу измерения и они мне наиболее интересны в условиях наиболее реальных к условиям работы УМ.

2. Надеюсь также, что вы догадываетесь о моей осведомленности в отношении влияния частотно зависимой ОС на устойчивость усилителя . Меня просто интересовала реальная картина полученная Nick*ом, т.к. модели ОУ весьма далеки от реальных усилителей и моделирование носит в данном случае весьма условный характер.
А то, что вы в своем усилителе допустили перерегулирование вызывает у меня вопрос - зачем? Для чего расти скорости нарастания, для хороших цифр? Мой опыт показывает, что допуск какого бы ни было перерегулирования (из-за ограниченной устойчивости усилителя) пагубно влияет на звуке.

[Nick]

Nick,

Есть вопрос и просьба.
Вопрос. На графике искажений https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1201834189 вторая гармоника на выходе ниже, чем на входе. Есть объяснение?

Просьба.

1. По-возможности, снять спектр искажений ZeroD50 для 1Кгц на малых мощностях 0.5 или 1, и 5Вт.
2. Привести пример прохождения меандра через D 50. Запас по фазе в 40град. всего должен дать 28.9% перерегулирование. Так ли это?

Заранее спасибо.

Алекс,
На счёт гармоники, Назар правильно сказал.
1. Мерял, за шумами ничего не видно. Если нужны графики, как буду в очередной раз мерять, сделаю.
2. http://www.s-audio.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=4#p8 Ещё в модели я подбирал чтобы выброса вообще небыло, правда незнаю зачем .

Добавлено через 8 минут

А по наушникам как выкрутиться с землями, не посоветуете?

Если делать отдельный усилитель для них, то можно я думаю попробовать выкрутится, если соединить земли входов (как можно ближе к разьёмам).

[Mad optic]

Алекс,
На счёт гармоники, Назар правильно сказал.
2. http://www.s-audio.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=4#p8 Ещё в модели я подбирал чтобы выброса вообще небыло, правда незнаю зачем .

Nick,

Супер! Зачетная осциллограмма

В отношении графика при малой мощности все-же размести, по-возможности, скажем при 1Вт и 1Кгц и 10Кгц. На 10Кгц должно же быть что-нибудь видно

[Nick]

В отношении графика при малой мощности все-же размести, по-возможности, скажем при 1Вт и 1Кгц и 10Кгц. На 10Кгц должно же быть что-нибудь видно

Хорошо. Просто я когда смотрел, где же больше всего искажений пришёл к выводу, что на ВЧ и большой мощности. На 1кГц например вообще нет смысла смотреть, тем более на малой мощности (разве что для контроля, что не налажал где нибудь).

[sia_2]

А то, что вы в своем усилителе допустили перерегулирование вызывает у меня вопрос - зачем? Для чего расти скорости нарастания, для хороших цифр? Мой опыт показывает, что допуск какого бы ни было перерегулирования (из-за ограниченной устойчивости усилителя) пагубно влияет на звуке.

Связи между ними нет. Это миф. Наполовину маркетинговый, наполовину - от того, что при фазе 90 град. амплитудная нелинейность переходит в фазовую и перестает мериться при стандартном измерении IMD как модуляции амплитуды огибающей. Исследовалось специально, был использован усилитель со строго однополюсной коррекцией и практически идеальной ПХ. При условии обеспечения динамической линейности (одинаковости формы ПХ при изменении уровня сигнала) выбросы с длительностью существенно менее 1 мкс в аудиоусилителе и подобных устройствах не имеют никакого практического значения. Можете в этом убедиться экспериментально и более простым способом, включив ФНЧ с такой же ПХ (т.е. с полосой более 3 МГц) в тракт.
Проблемы создает именно потеря устойчивости, и это частое явление, но к конкретно СЛ это не относится.

[Mad optic]

Это миф. Наполовину маркетинговый, наполовину - от того, что при фазе 90 град. амплитудная нелинейность переходит в фазовую и перестает мериться при стандартном измерении IMD как модуляции амплитуды огибающей. Исследовалось специально, был использован усилитель со строго однополюсной коррекцией и практически идеальной ПХ. При условии обеспечения динамической линейности (одинаковости формы ПХ при изменении уровня сигнала) выбросы с длительностью существенно менее 1 мкс в аудиоусилителе и подобных устройствах, не имеют никакого практического значения. Можете в этом убедиться экспериментально и более простым способом, включив ФНЧ с такой же ПХ (т.е. с полосой более 3 МГц) в тракт.
Проблемы создает потеря устойчивости, и это частое явление, но к конкретно СЛ это не относится.

Уважаемый sia_2,

Это не может быть МАРКЕТИНГОВЫМ мифом, потому, чо ни в одном усилителе не приводятся такие данные. Кстати, в вашем тоже

О том, что короткие импульсы незаметны известно давно. Только длительность была задекларирована 8мкс, кажется (пишу по-памяти, за точность не ручаюсь).
А вот как быть с емкостной нагрузкой? Малый запас тут не "свалит" усилитель? Кстати, при 2мкф нагрузке выходной фильтр родит импульсы длительностью существенно более 1мкс. Не моделировал ваш фильтр, но навскидку, что-то около того (5мкс) будет.

[Nick]

Offтопик:

Кстати, в вашем тоже

Почему, в статье есть, только в продолжении, там где наладка помоему.

[Mad optic]

Offтопик:
Почему, в статье есть, только в продолжении, там где наладка помоему.

О продолжении не знал. Sorry.
Просмотрел Радио 10-12, ничего не нашел. А в перечисленных характеристиках усилителя этого точно нет

[sia_2]

Уважаемый sia_2,

Это не может быть МАРКЕТИНГОВЫМ мифом, потому, чо ни в одном усилителе не приводятся такие данные. Кстати, в вашем тоже

Приводились, только давно. Потом эту моду - смотреть на вид прямоугольника - взяли журналисты аудиомурзилок.

О том, что короткие импульсы незаметны известно давно. Только длительность была задекларирована 8мкс, кажется (пишу по-памяти, за точность не ручаюсь).
А вот как быть с емкостной нагрузкой? Малый запас тут не "свалит" усилитель? Кстати, при 2мкф нагрузке выходной фильтр родит импульсы длительностью существенно более 1мкс. Не моделировал ваш фильтр, но навскидку, что-то около того (5мкс) будет.

Емкость нагрузки все равно нужно отсекать индуктивностью, делать усилитель, непосредственно работающий на емкость - в аудио глупо. По поводу того, что сделает фильтр - это все равно ничто по сравнению с тем, что делает пищалка, причем для компонентов сигнала до ~100 кГц d CЛ есть ООС, взятая после RLC.
Вот при работе на пьезопривода со всеми их резонансами - это делалось, задача нетривиальная.

[Mad optic]

Емкость нагрузки все равно нужно отсекать индуктивностью, делать усилитель, непосредственно работающий на емкость - в аудио глупо.

Вот тут товарисч Шушурин другого мнения, похоже:
http://www.lammindustries.com/PICS/M..._formatted.jpg

Хотя он нам и не указ, но вид осциллограмм после фильтра приводит в ужОс и вызывает желание его (фильтр) все-таки "подвырезать".

[sia_2]

Вот тут товарисч Шушурин другого мнения, похоже:
http://www.lammindustries.com/PICS/M..._formatted.jpg

Это и есть отражение того самого маркетинга. Сделать можно, но только "для галочки", ибо сколько-нибудь нормальных АС с емкостью 2 мкФ параллельно клеммам не бывает. Кстати, входной фильтр СЛ сделает из 10 кГц прямоугольника куда менее "красивую" картинку, но при этом на выходе будет то же самое независимо от емкости.

[Nick]

Хотя он нам и не указ, но вид осциллограмм после фильтра приводит в ужОс и вызывает желание его (фильтр) все-таки "подвырезать"

Сергей же вроде написал, чтобы было лучше, ОС надо брать не только до но и после фильтра. Хотя что нам даёт знание ПХ - только АФЧХ на данной нагрузке и уровне. Ну будет она немного кривая на 100кГц... Другое дело чтобы от уровня не зависило, но и то там помоему есть ньюансы со скоростью наростания.