Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева.

[Эзотехник]

Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г.

[Edvard]

MikeF, хотелось услышать мнение окружающих и Мэтра - одна голова хорошо, а много - лучше. Собственных знаний катастрофически не хватает, чем дальше, тем больше, и это плохо поддаётся лечению.
VC5022, как и многое хорошее, что было в аналоговой технике, уже давно не производится, но собрать суб-модулёк на планаре - дело не хитрое - это правда.
waso, возможно, вдобавок, снизится излучение от ВК, переставшего уходить в отсечку, плюс, потенциальная возможность снизить ток покоя без ухудшения других параметров - тоже дело хорошее.

[dekko]

одна голова хорошо, а много - лучше

ни фига! это уже мутант!

[Edvard]

ни фига! это уже мутант!

Хоть Змей Горыныч - была бы польза на выходе

[waso]

Пусть автор каждой схемы решает сам, надо ли оно ему и какие цели преследуются. Это про СуперА. Поначалу я призывал внедрять ее чуть ли ни везде, но позже плюнул на это занятие. А еще позже понял, что часто все улучшения схемотехники бессмысленны из-за конструктивного порога, ведь реализовать в железе 0,01% искажений и 0,0001% - задачи совершенно разных уровней сложности, и если первое сравнительно легко выполнимо, то второе практически нереализуемо, хотя бы из-за собственной нелинейности пассивных компонентов.

[Edvard]

Пусть автор каждой схемы решает сам, надо ли оно ему и какие цели преследуются. Это про СуперА. Поначалу я призывал внедрять ее чуть ли ни везде, но позже плюнул на это занятие. А еще позже понял, что часто все улучшения схемотехники бессмысленны из-за конструктивного порога, ведь реализовать в железе 0,01% искажений и 0,0001% - задачи совершенно разных уровней сложности, и если первое сравнительно легко выполнимо, то второе практически нереализуемо, хотя бы из-за собственной нелинейности пассивных компонентов.

Вы читали мои посты про древний Дживиси? Третья гармоника на пределе моей звуковухи при нереально простецкой конструкции и экономии на всём, чём можно. 0.0002%, правда без учёта нойса, но и сигнал я подал не на вход УНЧ, а на входной тюльпан через всю предварилку и коммутацию. Уверен, что поработай с ним, можно было бы уйти в стотысячные, притом, не на его паспортных 8 омах, а на 3х. Ну и поправку на возраст всё же надо делать.
Так что побадаться можно и нужно - другие-то делают Вопрос в цене. В том числе и материальной

[waso]

Вы читали мои посты про древний Дживиси?

Читал. Собственно, я давно знал об этом режиме.
Несмотря на техническую грамотность СЛ Сергея, свет на нём клином не сошёлся. Как говорит пословица " К вершине горы ведёт много дорог".

Offтопик:
Кстати, выжимки из форумной дискуссии в данной ветке я выкладывал на Паяльнике

Уверен, что поработай с ним, можно было бы уйти в стотысячные

Не уйдёте. Только в симуляторе и получится. В железе - увы, увы...

Так что побадаться можно и нужно - другие-то делают

Кто чего реально делает? Делают, только композитной схемой, но это другое, реально работает ZD-50, а чего-то ещё я и не помню. Но никаких стотысячных там не было. Остальные только красуются в симуляторах, и в них же (и только в них!) такие схемы и могут существовать.

[dortonyan]

Так вот, напоминаю: применение режима СуперА заметно сужает спектр искажений, вносимых выходным каскадом. А это - оттенок звучания, проработка деталей второго плана и т.п.

Так я же с этим не спорю, просто это не единственный, а один из вариантов. И будь это вариант оптимальный, его бы и использовали повсеместно. Экономичный А не вчера придумали. Если в АБ УМ нелинейности уже на пределе измерения, и наводок от ВК не видно, то что даст ЭА?

[waso]

Если в АБ УМ нелинейности уже на пределе измерения, и наводок от ВК не видно, то что даст ЭА?

Тогда смысла попросту нет, если искажения за конструктивным порогом. Неоднократно и сам об этом говорил. Дальше ехать уже некуда.

[dortonyan]

Offтопик:

Какую, VC5022 что ли? Да как два пальца об асфальт она повторяется. На СМД делался совместимый модуль, работал.

А качественно что получилось, то же самое?

[sia_2]

Вы читали мои посты про древний Дживиси? Третья гармоника на пределе моей звуковухи при нереально простецкой конструкции и экономии на всём, чём можно. 0.0002%, правда без учёта нойса, но и сигнал я подал не на вход УНЧ, а на входной тюльпан через всю предварилку и коммутацию. Уверен, что поработай с ним, можно было бы уйти в стотысячные, притом, не на его паспортных 8 омах, а на 3х. Ну и поправку на возраст всё же надо делать.
Так что побадаться можно и нужно - другие-то делают Вопрос в цене. В том числе и материальной

Offтопик:
0.00000... % THD на килогерце (и даже на 3150 Гц ) сделать проблем нет в общем-то никаких, и даже на "одной паре выходных" безо всякого "экономичного А". Даже "в железе" .
Проблема в другом - прямого отношения к звуку конкретно это не имеет.
Собственно, суть в том, что снижение искажений в отрыве от обеспечения помехозащищенности и реальной нагрузочной способности - пустая трата времени. Скажу больше, при ограниченных конструктивных возможностях "цифрой THD" часто лучше наоборот, несколько пожертвовать из системных соображений. То же самое относится ко всевозможным вариантам "экономичных А" - они имеют смысл в основном для "выжимания нулей" (на не очень высоких частотах) из конструкций с простым и дешевым конструктивом и невысокой полосой петлевого усиления/глубиной ООС. Но плюшка эта не бесплатная - платой служит рост искажений на частотах выше 10...50 кГц в зависимости от варианта реализации, и именно поэтому от применения подобных решений давно отказались даже в интегральных микросхемах, где транзисторы никто никогда не экономил.

[tomtit]

Я просто повторю еще раз то что уже упоминал Агеев.
В системах высокого порядка петлевое усиление на среднем участке спадает очень быстро (фаза залетает за -180)
затем делается почти горизонтальный участок называемый ступенькой Боде (фаза делает резкий прыжок вверх) и, наконец стандартный пологий спад 6-10дв/окт,
где фаза почти постоянна на уровне около -135..150. В СЛА ступенька Боде не используется ввиду того, что система всего 3-го прорядка.
Но обычно, начиная с участка ступеньки и выше по частоте, петлевое усиление всего около 10-15дб, то есть, ООС прекращает действовать как улучшатель, а действует
прямо в противоположную сторону. Для СЛА это примерно 500-700Кгц.
Начиная с частот 400кгц и примерно до 20МГц линейность каскадов VAS и выходного начинает играть какое-то значение, а это уже совсем не звуковая кухня, а скорее RF.
Например, простой но симметричный VAS лучше Хаксворда или ВВ только из-за симметрии задержки; резистор в сломанном каскоде лучше генератора тока;
генератор тока на одном транзисторе лучше вилсоновского зеркала и т.д. То есть, все не так, как обычно думают радиолюбители. Вот и для "супер А" надо смотреть его влияние на поведение выходного каскада на частотах > 500К. Уверен, ничего хорошего вы там не увидите, только увеличение фазы и гармоник.
Нет смысла бодаться там, где уже и так все достаточно хорошо.
Кстати уровень японских инженеров дизайнеров аудиоаппаратуры - именно радиолюбительский, с невероятно уродливой разводкой и громоздкой схемотехникой.


З.Ы. Совершенство - это не когда уже нечего добавлять, а когда уже нечего убирать. @ Антуан Де Сент-Экзюпери.

[Edvard]

Не нашёл я того файла МС, и набросал новый. Такой катастрофы, как в прошлый раз я не увидел - срывом ООС и не пахнет. Возможно в прошлый раз использовал другие модели компонентов, ведь пользовался позапрошлой версией программы. Дискретный опер - совершенно не ЛМ318, да и схема усилителя далеко не полная, однако "физика" не меняется. Можно увидеть то, о чём я писал прежде, в том числе, побаловаться со второй петлёй ООС. При её подключении видно, что амплитуда сигнала на дифкаскаде увеличивается, равно как и размах с выхода дискретного ОУ, а вот зубец, вызванный отсечкой транзисторов, пропорционально уменьшается. Но вопрос о выгоде этой канители остаётся открытым...

[sia_2]

Я просто повторю еще раз то что уже упоминал Агеев.
В системах высокого порядка петлевое на среднем участке падает усиление спадает очень быстро (фаза залетает за -180)
затем делается почти горизонтальный участок называемый ступенькой Боде (фаза делает резкий прыжок вверх) и, наконец стандартный пологий спад 6-10дв/окт,
где фаза почти постоянна на уровне около -135..150. В СЛА ступенька Боде не используется ввиду того, что система всего 3-го прорядка.

Offтопик:
Ступенька Боде (вторая, после "0" петлевого усиления) там как раз есть, просто реализована неявно - за счет квазирезонанса (собственного подъема АЧХ) выходного каскада. Есть и другие нюансы, но они неоднократно разжевывались, просто смотрите ветку.

то есть, ООС прекращает действовать как улучшатель, а действует
прямо в противоположную сторону. Для СЛА это примерно 500-700Кгц.

Offтопик:
Чуть повыше, где-то от 1,5 МГц. На 500 кГц глубина ООС еще около 20 дБ.

зубец, вызванный отсечкой транзисторов, пропорционально уменьшается. Но вопрос о выгоде этой канители остаётся открытым...

В реальном ("железном") СЛ этого "зубца" нет, причем "от слова совсем", в отличие от большинства остальных усилителей.
Наглядно это показано тут: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1581816

[Edvard]

Здравствуйте, Сергей! Ну, наконец-то! Успокоили - можно идти в охранники

---------- Сообщение добавлено 22.22 ---------- Предыдущее сообщение было 22.13 ----------

По поводу нулей. Глядя на сигнал ошибки, изувеченный нелинейностью, понимаешь, что эта нелинейность - "вычет" из полезного сигнала. С другой стороны, если нули для звука большого значения не имеют и мы эту каку из полезного сигнала вычитать не будем, как она нам этот самый звук не подпортит?

---------- Сообщение добавлено 22.29 ---------- Предыдущее сообщение было 22.22 ----------

А за ликбез - низкий поклон: коротко, ёмко, наповал

[sia_2]

Глядя на сигнал ошибки, изувеченный нелинейностью, понимаешь, что эта нелинейность - "вычет" из полезного сигнала. С другой стороны, если нули для звука большого значения не имеют и мы эту каку из полезного сигнала вычитать не будем, как она нам этот самый звук не подпортит?

Offтопик:
В реальном усилителе он очень "гладкий" и ничего страшного там нет. Собственно, именно для его анализа (и даже отдельного прослушивания в схему и был введен дополнительный ОУ, усиливающий сигнал из суммирующей точки ). Вот его выкинуть можно безо всякого ущерба для чего бы то ни было, кроме индикации клипа.

[Edvard]

Offтопик:
В реальном усилителе он очень "гладкий" и ничего страшного там нет. Собственно, именно для его анализа (и даже отдельного прослушивания в схему и был введен дополнительный ОУ, усиливающий сигнал из суммирующей точки ). Вот его выкинуть можно безо всякого ущерба для чего бы то ни было, кроме индикации клипа.

А как быть с нелинейностью вообще? Почему-то, многие говорят, что нули роли не играют, или почти не играют, особенно в ламповой технике, а предлагаешь добавить пару процентов к имеющимся, сделав звучание ещё теплее, вплоть до горячего - скромно отказываются?

[dekko]

Edvard, Вы территориально где находитесь? В гости хочу пригласить....

[Edvard]

Edvard, Вы территориально где находитесь? В гости хочу пригласить....

Москва.

[sia_2]

Тады снова. Услыште уже наконец. Предлагая ввести второй контур ОУ, и ввести ЭА, надеюсь снизить требования к входному каскаду ОУ, а значит расширить возможность использования оперов, чьё название не содержит символов LM318, плюс, возможно, введение этих мер, позволит снизить требования к ВК, в том числе, ток покоя, что потянет за собой экономию в железе и позволит улучшить технологичность в целом. Повторюсь - без потери параметров!

Offтопик:
Мысль-то как раз понятна, когда-то сам так думал.
Однако в реальности все обстоит совсем по-другому.
Во-первых, любая дополнительная ООС вокруг относительно "медленного" узла (УН+ВК) - снижение усиления (и, как правило, ухудшение асимптотических ФЧХ). Соответственно, от предшествующей части (т.е. ОУ) потребуется БОЛЬШИЙ выходной сигнал, соответственно, при прочих равных, УВЕЛИЧИТСЯ и его входное напряжение. То есть, при введении предлагаемой Вами местной ООС, глубиной "X" раз, для сохранения реальных характеристик усилителя в целом потребуется использование ОУ с примерно в X раз лучшей линейностью "по входу" (или, при той же линейности "по входу", во столько же раз бОльшим произведением усиления на полосу).
А таковых ОУ просто нет в наличии, и "на россыпи" собрать тоже проблематично.
Во-вторых, снизить требования к ВК (с целью экономии) тоже можно, но надо понимать, что "бесплатных пирожных не бывает", то есть для этого придется чем-то пожертвовать, по возможности - не слишком существенным для звукового восприятия.
Практически же единственное, чем можно относительно безболезненно пожертвовать - это "нули THD", особенно для сигналов с частотами выше 5....10 кГц, когда гармоники попадают в практически неслышимую область, и, для домашнего применения, долговременной мощностью. Естественно, в разумных пределах - THD не больше примерно 0.03...0.05% на 10...20 кГц, и, что важнее, нежелательно заметно выходить за регламентированную ОБР транзисторов, уповая на "производственный запас" (хотя сплошь и рядом...).
В результате подобной экономии получится почти то же самое, что и обычный промышленный усилитель, который нет экономического смысла делать самому - проще и дешевле купить готовый, при необходимости слегка "допилив".

Первым, что сделал бы - это заблокировал действие микрухи, формирующей режим ВК без отсечки, чтобы увидеть насколько вырастет шлейф гармоник.

Offтопик:
Результат на самом деле сильно зависит от исходного качества выходного каскада. В выходном каскаде типа ширпотребовского - эффект от ЭА до частот 5...10 кГц в целом положительный, звук, кстати, тоже становится помягче. Однако в грамотно рассчитанных выходных каскадах, где нет чрезмерной экономии - ЭА, наоборот, ухудшает достижимые характеристики, и по вполне объективным причинам.

[dekko]

Однако в грамотно рассчитанных выходных каскадах, где нет чрезмерной экономии

таковых в бытовых и любительских усилителях видимо нет (или практически нет)