Усилитель напряжения для УМЗЧ

[Alex Nikitin]

Это довольно старая моя схема, и усилитель, который был сделан на основе этой идеи (Cambridge A3i) , уже давно не выпускается, поэтому я решил разместить её здесь в несколько упрощенном виде. Из достоинств - относительная простота, скорость, линейность, симметричность при ограничению по току или по напряжению, высокое усиление на НЧ с разорванной ООС. В качестве Р-канального полевика можно использовать указанный на схеме, а также ZVP3306, BSS92, VP2020 и т.п. R9, R14 и C4 изображают нагрузку.

Алексей

[Sagittarius]

Не получится из него СЛ. ВВ - и тот не выйдет.
Дело в том, что это усь с двухполюсной коррекцией. Для того, чтобы получить в звуковом диапазоне частот высокое петлевое усиление при фиксированной (наращивать во столько же раз, как Ку, мы её не можем) невысокой фт выходников, АЧХ с разомкнутой ООС неизбежно должна иметь участки со скоростью спада 40, а то и 60 дБ/декаду. Поэтому, чтобы получить высокое усиление и одновременно по условию устойчивости обеспечить пересечение АЧХик под углом 20 дБ/декаду, нужно вводить коррекцию на опережение по фазе, разгибающую АЧХ с разомкнутой ООСью. Как это проверить? Лист бумаги, карандаш и координатная плоскость, или, для экономии бумаги, воображение: бесконечно высокая (большое Ку) трапецию с заданной длиной основания (фт) должна иметь справа практически отвесную прямую - то есть, участки с большой скоростью спада АЧХ.

Практически, в плане выбора схемы уся из всего многообразия, это выглядит так: если в усилителе нету цепей коррекции на опережение по фазе, этот усь не глубокоООСный, а всё достигнутое усиление сиротливо жмётся к левой вертикальной линии, в просторечии именуемой осью ординат, и в линеаризации неохваченного площадью фигуры левого ВЧ-пространства не учаВствует.

[25602]

идея не плохая но я бы сделал немного по другому
С4 уменьшил бы на порядок убрал R27 C8 и поставил коррекция по входу (ППК) глубина ООС тогда составит около 30000 раз

В процессе наладки можно будет попробовать.

Тут еще один вопрос возник: питание УН от ВК отделять диодами или нет?

[stalke-z]

Тут еще один вопрос возник: питание УН от ВК отделять диодами или нет?

можно просто RC цепь

[Sagittarius]

Нужно. У диодов относительно небольшое динамическое сопротивление, меньше, чем обеспечит резик при том же падении напряжения.

[АЛВАЛИ]

Практически, в плане выбора схемы уся из всего многообразия, это выглядит так: если в усилителе нету цепей коррекции на опережение по фазе, этот усь не глубокоООСный, а всё достигнутое усиление сиротливо жмётся к левой вертикальной линии, в просторечии именуемой осью ординат, и в линеаризации неохваченного площадью фигуры левого ВЧ-пространства не учаВствует.

Глупости говорите.

"...если в усилителе нету цепей коррекции на опережение по фазе, этот усь не глубокоООСный..." - это просто маразм, надеюсь что поверхностный.

[krulfa]

Дело в том, что это усь с двухполюсной коррекцией.

И это хорошо. У каскада на полевике есть нуль на частоте примерно G^2*R7(R2 в позднем варианте)/(2*Pi*Cзи), где G- крутизна полевика. Этим можно воспользоваться. Ниже этой частоты усиление по току растет обратно пропорционально частоте с крутизной 6 Дб/окт, выше становится почти равным единице, т.е. полевик работает как конденсатор, пропуская ток ВЧ прямо от Q2 в Q8 (от Q8 в Q3 в последней схеме). Если сделать этот полюс на частоте 0.5 - 1 МГц, в простейшем случае впаяв емкость в параллель ЗИ, то можно выше этой частоты получить обычную АЧХ и применить стандартные способы коррекции, а ниже получить подъем в 12 Дб/окт почти во всем диапазоне частот и нехилую площадь петлевого усиления.

Разумеется, переделывать придется все: и "тройку" на выход ставить, и каскод, как вы писали, и убирать убогий R18, и усилитель тока потребуется перед полевиком, а еще понадобится переделать цепь ограничения, так как понадобится сток полевика заземлять. Это будет другой усилитель, но с очень неплохими параметрами then и с сохранением идеи.

[Sagittarius]

Глупости говорите.

"...если в усилителе нету цепей коррекции на опережение по фазе, этот усь не глубокоООСный..." - это просто маразм, надеюсь что поверхностный.

Согласен, маразм. Изобразите геометрически маразматизм ситуации.
Конкретно: на каких частотах какой глубины ООС вы собираетесь достичь с двухполюсной коррекцией, и почему, по Вашем мнению, этот усь следует считать именно глубокоООСным, то есть: имеющим Ку хх более 10.000 раз на 20 кГц, чтобы обеспечить там хотя бы 60 дБ глубины.

[Sagittarius]

Нагрузка полевика не R7=62 Ома, а параллельное включение R7 и rэ Ку8, ок. 2-х Ом. Вообще, меня настораживает, что, коль скоро ПТ и Ку8 образуют дифкаскад, их токи равны по величине (но противоположны по фазе), вследствие чего ток ПТ изменяется столь же сильно, как и Ку8 - практически до 1,5 мА на 20 кГц, но только Ку8 имеет в эмиттере хоть какое-то сопротивление и линеаризирующую ООС по току, а ПТ нагружен практически на КоЗу, и линейностью преобразования напряжения в ток должен напоминать каскад с ОИ. Во избежание такого плачевного оборота в позиции М1 нужно хотя бы применять или некрутой ПТ, или дарлингтон с эмиттерным резистором - и цепью коррекции на опережение по фазе, раз уж такое счастье привалило и есть где её применить.

[АЛВАЛИ]

Согласен, маразм. Изобразите геометрически маразматизм ситуации.
Конкретно: на каких частотах какой глубины ООС вы собираетесь достичь с двухполюсной коррекцией, и почему, по Вашем мнению, этот усь следует считать именно глубокоООСным, то есть: имеющим Ку хх более 10.000 раз на 20 кГц, чтобы обеспечить там хотя бы 60 дБ глубины.

Дело не в "геометрическом маразматизме", а в том что есть другой путь - многоканальный. При этом леХко можно получить и 100 и 150 и 200dB усиления "на 20 кГц".

[Sagittarius]

Сабжевая схема похожа на многоканальную?

[humbl]

[quote=Sagittarius;906300]Не получится из него СЛ. ВВ - и тот не выйдет.
Дело в том, что это усь с двухполюсной коррекцией. Для того, чтобы получить в звуковом диапазоне частот высокое петлевое усиление при фиксированной (наращивать во столько же раз, как Ку, мы её не можем) невысокой фт выходников, АЧХ с разомкнутой ООС неизбежно должна иметь участки со скоростью спада 40, а то и 60 дБ/декаду. Поэтому, чтобы получить высокое усиление и одновременно по условию устойчивости обеспечить пересечение АЧХик под углом 20 дБ/декаду, нужно вводить коррекцию на опережение по фазе, разгибающую АЧХ с разомкнутой ООСью. Как это проверить? Лист бумаги, карандаш и координатная плоскость, или, для экономии бумаги, воображение: бесконечно высокая (большое Ку) трапецию с заданной длиной основания (фт) должна иметь справа практически отвесную прямую - то есть, участки с большой скоростью спада АЧХ.

Пример можно?

[25602]

коль скоро ПТ и Ку8 образуют дифкаскад

Это на дифкаскад а сломаный каскод ОС-ОБ

[Серый Мыш]

Это на дифкаскад а сломаный каскод ОИ-ОБ

я понимаю под каскодом, сломан он там или нет, - коллектор(сток) в эмиттер ( исток ) .

[25602]

я понимаю под каскодом, сломан он там или нет, - коллектор(сток) в эмиттер ( исток ) .

А по русски можно, а то нифика не понял

[Серый Мыш]

по-русски: если два транзистора соединены эмиттерами - это не каскод,
если два транзистора соединены коллектор в эмиттер - это каскод

[25602]

Понятно, но всетаки это каскод.

[Olegyurich]

Определение каскода - в студию.

[CS-A]

Это гибридный дифкаскад.

[25602]

Народ подвязывайте
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...3&postcount=10

[krulfa]

Нагрузка полевика не R7=62 Ома, а параллельное включение R7 и rэ Ку8, ок. 2-х Ом.

Справедливо. Просмотрел. Но тогда тот "нуль", о котором я писал, находится на частоте, если принять G=0.1 См (лучше измерить, конечно), порядка 0.1^2*2 Ом /(2*3.14 * 170 пФ) ~= 19 МГц. Это много, но из этого уже можно что-сделать.

Вообще, меня настораживает, что, коль скоро ПТ и Ку8 образуют дифкаскад, их токи равны по величине... только Ку8 имеет в эмиттере хоть какое-то сопротивление и линеаризирующую ООС по току, а ПТ нагружен практически на КоЗу, и линейностью преобразования напряжения в ток должен напоминать каскад с ОИ.

Здесь не нужно беспокоиться о линеализации. ПТ работает от источника тока в лице Q8 и Q2 и нагружен на КЗ, поэтому его правильно рассматривать как усилитель тока, а не напряжения. Поэтому нелинейность напряжения на затворе не имела бы почти никакого значения, если бы не цепочка С8 R27, которая проявит себя на ВЧ. Поэтому предлагается следующее:

0. Не забываем поменять источник тока на входе на токовое зеркало (6 Дб усиления и хорошее ослабление синфазного сигнала не везде валяются).
1. Убираем цепочку С8 R27.
2. Убираем R18.
3. Временно вырубаем полевик, закоротив затвор с истоком конденсатором большой емкости (100 нФ и более).
4. Получаем почти классический "однокаскадный" Линн, который нужно скорректировать. С5 ставим поменьше (5 пф). Временно отпаиваем L1R17. К С4 ставим последовательно резистор и пробуем "свести" АЧХ и ПХ, подбирая С4 и резистор, стремясь к минимальной емкости конденсатора и максимальному сопротивлению резистора. В оригинале емкость С4 великовата, на современных деталях счастья можно искать в районе 33-68 пФ и 500 - 1000 Ом. Как последний резерв ставки, меняем номиналы R15 R16.
5. Когда в таком виде все работает, начинаем понемногу уменьшать емкость конденсатора между затвором и истоком полевика и смотрим, что получается с АЧХ и ПХ. Я ожидаю, что удастся "подняться" до 4700 - 1000 пФ, т.е. частоты "нуля" 1-4 МГц.
6. В конце возвращаем цепь L1R17 и смотрим, чтобы ничего не испортилось. С этой цепью появится участок с крутизной подъема в 18 Дб/окт и могут быть проблемы с выходом из перегрузки.

Ну и еще можно поменять местами Q5 и Q11, включив их парами Шиклаи c Q4 и Q10 - чуть улучшим линейность и добавим 0.6 В к выходному напряжению. В этой схеме можно.

А дальше нужно ставить источники тока вместо R2 и R25, для чего питать УН повышенным напряжением.