Простой усилитель для наушников на ОУ с буфером

[A.R.]

Вот, дошли руки обмерять макет, который у меня на рабочем столе валяется где-то год. Надо бы в корпус запихнуть, да все ленился. Что это такое: ушной усилитель на ОУ, охваченный общей ООС, неинвертирующий. Выходной каскад -- параллельный повторитель, с током покоя около 30мА. Для смещения выходных транзисторов применены диоды, как у Андрея anli Гайденко в "народном усилителе". При некотором увеличении искажений низших порядков, такое смещение дает мягкое переключение выходных транзисторов и обеспечивает "экономичный А" в достаточных, для ушного усилителя, пределах выходных токов. Ниже приведена схема, фото макета и результаты измерений разностным методом. Желтым показан сигнал ошибки, синим -- опорный сигнал для сравнения. К сигналу ошибки применен ЦФ с частотой среза 1МГц. На 10кГц при выходном напряжении 1.8В п-п искажения составили 7/244/1000 * 100% = 0.003%. На 20кГц, соответственно 15/244/1000 * 100% = 0.006%. Нагрузка в обоих случаях -- резистор 33Ом. Для измерения пришлось изменить Ку усилителя до 3.5, поэтому можно ожидать, что реальные показатели чуть лучше. По звуку усилитель достаточно нейтральный, из осциллограмм видно, что на малом сигнале, в основном, искажения состоят из второй гармоники.

Небольшое обновление. Перевел усилитель в инверт, так как искажения в неинверте подозрительно не зависели от выходной мощности, а только от уровня сигнала. Номиналы в цепи ООС составили 10к/47к. В реальном усе имеет смысл сделать Ку 2-3, больше не требуется. Разностный сигнал выделял на подстроечнике с компенсацией фазы. Ниже приведены осциллограммы разностного сигнала, увеличенного в 1000 раз. Первые две на 4В пик-пик на 32Ом, вторые -- 8В пик-пик, 32Ом. В первом случае не удалось подстроить разностный сигнал до конца, по крайней мере он не хуже, чем 15/1210/1000 * 100% = 0.0013% Во втором случае хорошо виден характер искажений, это вторая гармоника. В процентах 144/2430/1000 * 100% выходит порядка 0.006%.

Последняя осциллограмма -- напряжение между базой и эмиттером выходного транзистора верхнего плеча. Синус 20кГц, амплитуда 8В пик-пик, на нагрузку 32 Ом. Уровень выходного тока выбран специально, чтобы граница, где заканчивается запас тока покоя (30мА), проходила примерно посередине полуволны. Видно, что смещение выхода диодами дает плавное изменение Vbe, без выбросов и заходов в отрицательные напряжения, характерных для режима AB. Амплитуда изменения Vbe около 0.1В, что для амплитуды выходного тока 120мА соответствует изменению выходного сопротивления плеча примерно на 0.8Ом за полупериод.

Обновление от 19.06.2009:
Финальная версия усилителя, рекомендуемая к повторению, вот здесь: https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=134
Примерная печатная плата и список деталей для нее -- здесь: https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=135
Схема для выделения искажений разностным методом -- здесь: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=25364

[A.R.]

Поройся.
Зараннее спасибо.

В этой ветке было. Но разбирайтесь, пжлст, где-нибудь в другой ветке.

[Sagittarius]

Телефонный усилитель по мотивам УМЗЧ ВВ с топовыми параметрами

[Гриша]

Телефонный усилитель по мотивам УМЗЧ ВВ с топовыми параметрами

Измерялась скорость нарастания?
Какова нагрузочная способность без сильного ухудшения параметров?
Есть ли схема с лучшим разрешением, невидны номиналы резисторов и конденсаторов.
Как вачислить разомкнутое усиление по напряжению для Lynx-03 AD823+AD811? U по напряжению на AD811 невидел.

Sagittarius я написал тебе письмо на мыло, если есть озможность ответьте пожалуйста.

С уважением Гриша.

[Sagittarius]

V=I/С, или V= 12 мА / ~60 пФ =200 В/мкс, где 12 мА - ток покоя Т2, 60 пик - полная Сн УН.
Нагрузочная не мерилась (, но Кг на резике в 33 Ома не видно ваще. В принципе, он собран по схемотехнике УМЗЧ, так что при установке мощного ВК может шатать и АС.

Ку в интересующем тебя усе находится как произведение Ку ОУ и буфера (+1). При Ку=1 глубина ООС не более 60 дБ, насколько помню даташит: 54 дБ гайна у 823 (ат 20 кГц) + 0 дБ 811 .

[shura1959]

почему инвертор настолько хуже по помехам получился, чем неинвертор

Тоже давно пытаюсь объяснить себе этот вопрос. Смею предположить, что всё что есть на входе в этом случае возвращается через обратную связь многократно, и кое что не в противофазе а возможно даже в фазе.

[A.R.]

Тоже давно пытаюсь объяснить себе этот вопрос. Смею предположить, что всё что есть на входе в этом случае возвращается через обратную связь многократно, и кое что не в противофазе а возможно даже в фазе.

Как выяснилось при подключении высокоомных наушников, это были наводки на выходной провод, и при более высокоомной нагрузке неинверт также зудит. А инвертор, при прочих равных, имеет более высокое выходное сопротивление, вот он и ловит на выход более выражено. В общем, надо применять на выходе полноценный фильтр, если эфир "грязный"

[shura1959]

... инвертор, при прочих равных, имеет более высокое выходное сопротивление

Выходное сопротивление инвертирующей и неинвертирующей схем, насколько мне известно, одинаковое. Полоса усиливаемых частот шире. Может это как то влияет?

[dekko]

В общем, надо применять на выходе полноценный фильтр, если эфир "грязный"

синфазник туды! и на вход! ИМХО

[shura1959]

синфазник туды! и на вход

А кто-нибудь пробовал такой вариант, интересно?

[A.R.]

Выходное сопротивление инвертирующей и неинвертирующей схем, насколько мне известно, одинаковое. Полоса усиливаемых частот шире. Может это как то влияет?

Дело в том, что глубина ООС инвертора, при том же общем Ку, несколько меньше. Это связано с тем, что соотношение резисторов в делителе ООС другое. А у меня Ку маленький, и эта разница получается относительно большая, в два раза. Отсюда и выходное выше. А полоса действия ООС при этом, наоборот сужается, что на ВЧ дает выходное еще выше.

Добавлено через 2 минуты

А кто-нибудь пробовал такой вариант, интересно?

Я сейчас намотал пяток витков на кольце наушниковым проводом, вроде стало потише. Надо еще будет еще RC-цепочку на выход поставить. На входах, кстати, колечки тоже рулят, если источник "грязный", типа компьютера.

[shura1959]

что соотношение резисторов в делителе ООС другое

Тогда понятно ...

На входах, кстати, колечки тоже рулят ...

Пробовал, что-то не сильно помогало. В неинверсном включении качество звука существенно выше.

... полоса действия ООС при этом, наоборот сужается

Почему так? Не совсем понятно.

[A.R.]

Почему так? Не совсем понятно.

При снижении глубины ООС, точка пересечения графика Боде с линией 0дБ сдвигается влево.

Добавлено через 2 минуты

Пробовал, что-то не сильно помогало. В неинверсном включении качество звука существенно выше.

Колечки хорошо заметны, если источники поганый, навроде компа. Без них, к примеру, регулировка громкости сопровождается легкими щелчками.

[shura1959]

При снижении глубины ООС, точка пересечения графика Боде с линией 0дБ сдвигается влево.

Для ипользуемого Вами Ку и оч. широкополсного AD744 настолько ли велика разница в АЧХ и Rвых. для инв. и неинв. включений?

[dekko]

А кто-нибудь пробовал такой вариант, интересно?

уж давно как делаю с синфазниками... особенно заметно, когда вышка сотовая рядом

[A.R.]

Для ипользуемого Вами Ку и оч. широкополсного AD744 настолько ли велика разница в АЧХ и Rвых. для инв. и неинв. включений?

Да нет, не думаю. Я уже сам склоняюсь, что дело все-таки не в этом, а просто были разные условия эксперимента. Когда работал инвертор, к выходу были подключены щупы мультиметра, может из-за этого он сильнее на диммер реагировал.

[Sagittarius]

Как выяснилось при подключении высокоомных наушников, это были наводки на выходной провод, и при более высокоомной нагрузке неинверт также зудит. А инвертор, при прочих равных, имеет более высокое выходное сопротивление, вот он и ловит на выход более выражено. В общем, надо применять на выходе полноценный фильтр, если эфир "грязный"

С чего это Rвых инвертирующего больше? На ОУ - равноценные схемы.

От тех помех ППК в усилители надо ставить - это да. А грабли подымутся.

[A.R.]

С чего это Rвых инвертирующего больше? На ОУ - равноценные схемы.

От тех помех ППК в усилители надо ставить - это да. А грабли подымутся.

Я в следующем посте объяснил, что имел ввиду. Кстати в инверторе у меня стоит коррекция по входу, не помогает. А вот синфазный трансформатор на сетевом проводе, похоже, лучше всего. Шум снизился за порог слышимости.

[Гриша]

A.R. извини что не совсем в тему. Но все же...

Почему выбор пал ОРА2604?
У меня в схеме маштабного усилителя, в симуляторе МС-8, на двух ОР37А Кг=0,00006% амплитуда Кг=5мкВ 3-я гармоника, 2-я гармоника 2,5 мкВ, остальные на два порядка ниже, нагрузка 1кОм, F=20 кГц, размах напряжения на выходе 8 Вольт.

Это даже лучше чем у Sagittarius
"Телефонный усилитель по мотивам УМЗЧ ВВ с топовыми параметрами"!!!

А вам слабо? Попробуйте ОР37А!!! Смодулируйте ее если владеете МС-8 или в дугом симуляторе.

[dekko]

A.R., я синфазники ставлю и по сети, и по входу,и по выходу эффект на лицо! Т.е. уши

Добавлено через 1 минуту
Гриша, симулятор эт хорошо,но с конструктивом сложнее...

[Гриша]

Гриша, симулятор эт хорошо,но с конструктивом сложнее...

У какой быстрый, уже смодулировал??????? Получилось? Уверен что нет!!!

Поговорим когда получится, а?

Ну а вобще я с тобой здесь пооолнооость согласен!!!

На результаты нужно ориентировать (и неболее) при сравнении 1 к 1.

Но вопрос не к тебе, или ты его мысли знаешь?

Даю голову на отсечение задел Кг. Я прав?