Двухблочный УМЗЧ

[Prophetmaster]

Проект завершен в 2006 году (оконечник был готов уже в 2000 году) и с того момента этот двухблочник прошел уже много испытаний и сравнительных прослушиваний и показал хорошие результаты. Оценки давали как друзья и знакомые, так и производители отечественного Hi-End и профессиональные музыканты, когда возил аппарат на профессиональную студию звукозаписи. Музыканты сказали что это "честный" усилитель - для меня это было важно, так как добивался именно этого. В усилителях нет особо дорогих деталей, большинство из них советского производства военной приемки. С небольшим натягом можно даже сказать, что сделано в основном из подручных материалов. Корпуса простоватые, но изготовлены на заводе по моим чертежам.
Отдельная тема про предварительный усилитель, с результатами измерений тут: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=10288
У меня своя концепция построения усилителей, в которой основная роль отдана блоку питания, внутренней компоновке, разводке платы и земли.
Схемы прилагаются Схема оконечника из журнала "Радио" 1986 г. немного доработанная и исправлены ошибки. Печатка своя.
Параметры Оконечника:
Класс АВ с током покоя 350-400 мА
Частотный диапазон: 5 Гц -160 кГц на нагрузке 4 Ом (+0, -2дБ)
Номинальная выходная мощность каждого канала 155 Вт/4Ом (Sin)
Максимальная долговременная выходная мощность (меандр 1 кГц) - 285 Вт/4 Ом.
Отношение сигнал/шум - 106 Дб (во всем частотном диапазоне)
Кни - 0.01% 1кГц (вообще, Кни 0.009% был у имеющегося тогда генератора сигналов, поэтому у УМ, скорее всего, меньше)
Скорость нарастания выходного напряжения - около 30 В/мкс, Коэффициент демпфирования - 700 (4 Ом, 1-100Вт) если сигнал снимать до контактов реле защиты АС, то этот параметр - 4000
Оптронная система защиты громкоговорителей индивидуальная для каждого канала. Схему выложил, она из "Радио" (Транзисторы VT1 и VT2 должны быть с Ку не меньше 200, а VT3 и VT4 - не менее 300. Время задержки регулировать лучше емкостью С2. Работает как часы.).
Разделение каналов не хуже - 84ДБ Система "мягкого" заряда конденсаторов фильтра (54000 мкФ) при включении усилителя,
задержка подключения АС.
Автоматическая двухступенчатая активная система защиты от перегрева. Обеспечивает нормальный тепловой режим работы УМ, практически при любых нагрузках и окружающей температуре.
Небольшой отчет о прослушивании совместно с ZD-50 и LYNX-17 тут: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=8583&page=107 (пост №2130 и далее)

[Александр Котов]

Там Ку огромный,

Но разный ввиду сильного различия усиления КТ825 и КТ 827 он сильно разный. К тому же низкая граничная частота этих транзисторов позволяет их использовать только по назначению - стабилизаторы и т.п. схемы.

Для синуса все правильно считаете

Кажись для усилителей максимальную синосоидальную мощность на активной резистивной нагрузке меряют обычно. Или вы тут 285 ваттами кого удивить хотите??

[Prophetmaster]

Alex,

Осталось дать определение - что такое "максимальная шумовая мощность", и тогда будет понятно. почему она выше синусоидальной.
(а вообще можно еще на меандре мерять

Там так и написано: пост 10, 1 строка: Долговременная выходная мощность на меандре 1 кГц на нагрузке 4 Ом. При измерениях УМ оставался под нагрузкой не менее 1 минуты
Добавлю в 1 пост, чтобы больше не спрашивали

Добавлено через 6 минут
Александр Котов,

Но разный ввиду сильного различия усиления КТ825 и КТ 827 он сильно разный. К тому же низкая граничная частота этих транзисторов позволяет их использовать только по назначению - стабилизаторы и т.п. схемы.

Извините, но Вы невнимательно читаете то, что Вам отвечают. Транзисторы 2Т, военной приемки, подобраны по коэф. усиления в паре, а по даташиту и у тех и у других Ку 750-18000. http://www.5v.ru/ds/trnz/kt825.htm http://www.5v.ru/ds/trnz/kt827.htm
Граничная частота 4 МГц для выходных транзисторов оконечника вполне допустима.

Кажись для усилителей максимальную синосоидальную мощность на активной резистивной нагрузке меряют обычно. Или вы тут 285 ваттами кого удивить хотите??

Читайте внимательнее ответы: это на меандре 1 кГц на нагрузке 4 Ом. Все измерения делались на активной нагрузке. Синусоидальная мощность 155 Вт на 4 Ом.

[Hennady]

Alex,
Там так и написано: пост 10, 1 строка: [I]Долговременная выходная мощность на меандре 1 кГц на нагрузке 4 Ом. При измерениях УМ оставался под нагрузкой не менее 1 минуты...

Prophetmaster я не цепляюсь к словам: но вот есть пять основных видов мощности усилителя:
1) выходная электрическая (синусоидальная номинальная мощность),
2) пиковая мощность,
3) Действительная средняя квадратическая мощность (для усилителей с нестабилизированным питанием),
4) музыкальная мощность,
5) максимальная мощность.

какая мощность имеется ввиду? или у меня имеется пробел в определении, тогда просьба подправить...
Почему спрашиваю, потому что в том же журнале Радио "максимальная мощность" на 4 омах нагрузки при питании +/-45вольт составляла 90 ватт...

[Александр Котов]

по даташиту и у тех и у других Ку 750-18000. http://www.5v.ru/ds/trnz/kt825.htm http://www.5v.ru/ds/trnz/kt827.htm
Граничная частота 4 МГц для выходных транзисторов оконечника вполне допустима.

Вы б только график глянули этой зависимости

[Prophetmaster]

Hennady,

какая мощность имеется ввиду?

Есть такой термин, как шумовая мощность, но это определение относится к типу сигнала, используемому при испытании, то есть если сигнал это шум. В данном случае, наверное, больше подходит термин "максимальная выходная мощность", а так как испытание длится больше минуты, то долговременная максимальная выходная мощность. При таком измерении используют синусоиду, но увеличивают входной сигнал до тех пор, пока синусоида не превратится в прямоугольник на выходе и напряжение на нагрузке перестанет расти с увеличением входного сигнала. Если я не прав, то может кто поправит.

Почему спрашиваю, потому что в том же журнале Радио "максимальная мощность" на 4 омах нагрузки при питании +/-45вольт составляла 90 ватт...

В статье было сказано, что питать можно от +-25 до +-45, а все параметры были даны для питания +-30В.

Добавлено через 3 минуты
Александр Котов,

Вы б только график глянули этой зависимости

Какая теперь разница? Аппарат уже 8 лет играет и всем нравится

[Hennady]

...Какая теперь разница?...

Разница в том, что именно ты хочешь сказать, предоставляя данный измеренный параметр. Для меня пока не совсем понятно, так как судя по твоему описанию измерений, с одной стороны, ты пытаешься определить музыкальную(или динамическую) мощность, которая связана со способностью воспроизводить максимальный динамический диапазон, в смысле фортиссимо без заметных искажений, с другой стороны - способности силовой части усилителя, т.е. максимальная мощность независимо от искажений, она зависит во многом от качества примененных компонентов в силовой части усилителя.

Т.е. по твоему, если смешать эти два понятия получится третье, и о чем это нам говорит?
Это я к тому, что слишком "серьезные цифири" указаны, для такой простой топологии..

[Alex]

Там так и написано: пост 10, 1 строка: Долговременная выходная мощность на меандре 1 кГц на нагрузке 4 Ом. При измерениях УМ оставался под нагрузкой не менее 1 минуты

Это понятно, только боюсь что если бы ты померял действительно "максимальную шумовую мощность" - ты был бы сильно разочарован

Она была бы совсем не такая, как на меандре, и даже не такая как на синусе, существенно поменьше.

[Александр Котов]

слишком "серьезные цифири" указаны

Искажения в 0,2% на 20 кГц дествительно серьезные цифры

[Prophetmaster]

Alex,

Она была бы совсем не такая, как на меандре, и даже не такая как на синусе, существенно поменьше.

Если за сигнал взять белый шум, то да

с одной стороны, ты пытаешься определить музыкальную(или динамическую) мощность, которая связана со способностью воспроизводить максимальный динамический диапазон, в смысле фортиссимо без заметных искажений, с другой стороны - способности силовой части усилителя, т.е. максимальная мощность независимо от искажений, она зависит во многом от качества примененных компонентов в силовой части усилителя.

Скорее второе, а она так и называется: максимальная долговременная мощность, о чем я и писал в 25 посте. Динамическую мощность обычно измеряют при нагрузке 2 Ом и 1 Ом, я таких измерений не делал.

Это я к тому, что слишком "серьезные цифири" указаны, для такой простой топологии..

Цифры все реальные, мало того, отношение сигнал/шум измерено без фильтра, то есть суммарное, во всем диапазоне частот вольтметра, а он до 100 кГц действующее значение меряет. Выходная мощность такая получается только на транзисторах 2Т, на простых КТ синус больше 125 Вт на 4 Ом не раскачивается, ограничение сигнала наступает гораздо раньше, чем на 2Т. Именно простота топологии и определила для этой конструкции необходимость тщательного подбора деталей и настройки. Разброс параметров деталей, в основной массе, меньше 1 % как в плечах одного канала, так и между собой в каналах. Силовая часть имеет запас по мощности в три раза. Первичка тора 0.9 Ом, вторички по 0.15 Ом.
Александр Котов,

Искажения в 0,2% на 20 кГц дествительно серьезные цифры

Какой смысл цитировать цифры автора, приведенные в журнале Радио? Там и отношене сигнал\шум заявлено 90 дБ. Я не знаю из чего он свой макет лепил, может у него К-50-6 на входе стоял ереванского завода Может у него дейтвительно, как в статье указано, R12 был 1 Ом, а не 10 Ом, а тогда Кни на ВЧ на порядок возрастает.

[Sublimator]

больше минуты, то долговременная максимальная выходная мощность. При таком измерении используют синусоиду, но увеличивают входной сигнал до тех пор, пока синусоида не превратится в прямоугольник на выходе и напряжение на нагрузке перестанет расти с увеличением входного сигнала. Если я не прав, то может кто поправит.

Насколько помню из курса "Усилительные устройства"
сигнал - синус 1кГц
номинальная выходная мощность - при которой Кг не превышает заданный
макс. выходная мощность - при которой Кг = 10%.
про превращение синуса в прямоугольник только что прочитал

[Prophetmaster]

Sublimator, С этими стандартами мощностей надо разбираться. Вот нашел некоторые: http://strausru.narod.ru/text2.html

Добавлено через 2 минуты
Sublimator,

про превращение синуса в прямоугольник только что прочитал

Имеется в виду мощность, не ограниченная искажениями. Я так не делал, мерял на меандре 1 кГц, а про такую методику тоже где-то в интернете вычитал.

[Sagittarius]

Я глубоко скорблю..

Работа К574уд1 нормируется до Сн 500 пик, а тут нагрузка ОУ на ВЧ - 560 + 560 пик + 2Rвх каскадов с ОБ (Т1 и Т2). Схема провоцирует ОУ на искажения. То, что Кг на 1 кГц приличные - не аргумент, на низких частотах благодаря высокому Ку ОУ и ВК низкие они у большинства усей. Основная плясосвистка начинается на высоких частотах звукодиапазона.

У транзисторов КТ82х нет характеристики "Ку". Зато есть - h21э, о котором и говорится инкогнито, под видом Ку, но Ку (усиление по напряжению) каскадов с ОЭ от него не зависит, и никогда не будет зависеть. От h21э прямо зависит входное сопротивление каскада с ОЭ, ОК. Оно, Rвх, может служить нагрузочным для предшествующих каскадов усиления напряжения и от него их Ку прямо будет зависеть. Но тут это не так, поскольку при любом гигантском Rвх выходного каскада оно шунтировано низким динамическим сопротивлением термостабилизирующих диодов, включенных последовательно с подстроечниками. Даже если как-то устранить влияние цепей обвязки на Rвх выходного каскада, то и здесь нас ждёт ловушка: динамическая входная ёмкось каскадов с ОЭ Т3 и Т4 совместно с бесконечным сопротивлением в базах дадут полюсы с крайне низкими частотами среза, которые очень трудно будет компенсировать.

Схема крайне плохая, и лучшее, что можно с ней сделать - разобрать.

[fakel]

Так выходники вроде дарлингтоны! Может, все не так трагично?

[Hennady]

Киинь ссылку, если не трудно

fakel вот ссылка, http://www.samodelka.ru/articles/ampl_schulz1.php, Сергей оветил на письмо...

Я приаттачил схему Шульца для наглядности на форуме, см. ниже:

Искажения в 0,2% на 20 кГц дествительно серьезные цифры

Я вел речь об указанной в старттопике мощности - 285вт/4ом.
Про искажения - это другая "песня" этот усилитель "блистать" нулями после запятой на частотах выше 10кГц наверно-таки не в состоянии, но зато, субъективно, у него хорошее звучание на нижней "середине"....

[Prophetmaster]

Sagittarius,

Работа К574уд1 нормируется до Сн 500 пик

У меня там нет такой микросхемы

Схема крайне плохая, и лучшее, что можно с ней сделать - разобрать.

Вы меня ничем не удивили, за 9 лет существования сего аппарата таких советов я услышал немало, приезжали ко мне люди со своими конструкциями и с фирменными усилителями, дорогими и не очень, даже вот этот: http://www.pathosacoustics.com/indexeng.htm (модель ClassicOne) побывал у меня - вердикт хозяина PATHOS был что-то вроде "у тебя тоже очень хороший усилитель" Схема очень спорная, но кроме недостатков у нее есть и плюсы.
fakel,

Так выходники вроде дарлингтоны! Может, все не так трагично?

Они самые.

[Hennady]

Sagittarius,
У меня там нет такой микросхемы....

Это Виктор схему в оригинале анализировал...кстати вот она в оригинале:

[fakel]

fakel вот ссылка, http://www.samodelka.ru/articles/ampl_schulz1.php, Сергей оветил на письмо...

Я приаттачил схему Шульца для наглядности на форуме, см. ниже:

Ну тут местная ООС делает свое благое дело. Не понятно назначение R12 R14 D11. Вольтодобавка? Антинасыщалка?

[Александр Котов]

Ну надо же, человек (Шульц) до 2003 года трахался с этой схемой

[Prophetmaster]

Hennady,

вот ссылка, http://www.samodelka.ru/articles/ampl_schulz1.php, Сергей оветил на письмо...

Схемку посмотрел, есть много общего и параметры схожие. В настройке и наладке она существенно проще. Но у меня схема устойчиво работает без конденсатора в ОООС и без катушек на выходе. Как будет звучать предполагать не буду, потому что на 90 % это зависит от реализации, а когда человек, посмотрев на схему, может все "достоверно" рассказать о ее звучании, то это явное пустословие. Можно прикинуть по схеме некоторые параметры, но оценить будущее звучание невозможно.

[Hennady]

Hennady, ... Как будет звучать предполагать не буду, потому на 90 % это зависит от реализации, а когда человек, посмотрев на схему, может все "достоверно" рассказать о ее звучании, то это явное пустословие...

Я практически паял некоторые оригинальные решения Шульца, и ни одна при этом не подвела, т.е. у Шульца слова не расходятся с делом - это точно ...

...Можно прикинуть по схеме некоторые параметры, но оценить будущее звучание невозможно.

В любом случае, всегда важна именно практическая реализация...

Мнение о звучании данного(из журнала Радио) усилителя сложилось, естественно, при практической его реализации, собран был только один канал, нагружен был на S30B - отсюда такие выводы... Бодее того, данная схема стала прототипом для дальнейшего моего моделирования еще в 1989году, и в 1991 году появилась несколько иная но своя, также не менее оригинальная и простая конструкция усилителя, которая во многих вариантах реализации(ИТУН, пополосное усиление, Саббокс) просуществовала до 2007 года, ну а далее уже другая история...