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]

В сторону электролита - согласен. Но выигрыш от ККМ есть в сторону сети, это снижение гармоник синусоиды. Если не ошибаюсь по нормативам нельзя делать преобразователи более 500Вт без ККМ, как раз из-за искажения формы синусоиды 50Гц. Но с конкретикой могу ошибаться, и не знаю есть ли в России такой норматив. Думаю это может быть принципиально при включении рядом с таким усилителем других чувствительных приборов с трансформаторными БП.

Offтопик:
У Аудиоманьяка в его ЦАП что-то сделано в этом направлении, но я точно не знаю что, схем нет. Хотя фотография дает представление.

В старушке-Европе не допускаются к использованию импульсники без ККМ выше 50ти Ватт. Но, повторяю снова и снова: чтобы ККМ корректно работал, его нагрузочный режим должен быть близок к номинальному и стабилен. Телевизор, мощный осветительный прибор и тд. В общем всё то, где мощность потребления минимальная и максимальная, почти равны. К УНЧ, с его пляшущем в десятки раз пикфактором, если это не класс А, это ни коем образом не относится, если вы не слушаете неизменяющийся по амплитуде сигнал с максимальной мощностью. Мощные аналоговые усилки и ресиверы, там у них в Европе, делаются чаще всего с трансформаторным БП, безо всяких корректоров, естественно. Концертники класса D, чаще делают с импульсными БП.

---------- Сообщение добавлено 01.03 ---------- Предыдущее сообщение было 00.43 ----------

Ну и в целом я не исключаю, что грамотно сконструированный ИИП может по помехам оказаться лучше трансформаторного. При этом трудоёмкость изготовления хорошего трансформатора на 50Гц в домашних условиях, ИМХО выше, чем у импульсного трансформатора + схема + плата + наладка. А цены на действительно качественные "готовые" трансформаторы - тоже высокие, т. к. изделия не сирийные...

А надёжность? Видели как ИБП с ККМ мощностью в несколько сотен Ватт взрываются? В клочья всё разносит! Дугой прожигает аж корпуса из металла Причём и специализированные килобаксовые супер ИБП совсем не исключение.
Высокое напряжение+большие импульсные токи=быстрая смерть полупроводникам. В старых телевизорах самым ненадёжным узлом была строчная развёртка и ИБП, в новых конвертеры и ИБП.

---------- Сообщение добавлено 01.20 ---------- Предыдущее сообщение было 01.03 ----------

Но выигрыш от ККМ есть в сторону сети, это снижение гармоник синусоиды.

Опять же, если нагрузка постоянна. При резком броске потребляемой мощности, форма напряжения в сети перед мощным ККМ, напоминает изуродованный треугольник. Проверялось на нескольких светодиодных экранах разных производителей, при динамичной картинке.

[Meta|_]

чтобы ККМ корректно работал, его нагрузочный режим должен быть близок к номинальному и стабилен

Смотря что считать корректной работой, конечно.
Если говорить именно о коэффициенте мощности, то при использовании ИИП с ККМ даже при малой нагрузке (скажем 10% номинала) он будет всё равно выше, чем с рекомендованным Сергеем трансформатором и набором электролитов.
Замечу, в СЛА соотношение максимальной и минимальной мощности невелико (относительно других усилителей) из-за больших токов покоя.

А надёжность?

Бесспорно!

При резком броске потребляемой мощности, форма напряжения в сети перед мощным ККМ, напоминает изуродованный треугольник.

С классическим трансформаторным БП будет лучше по причине огромной ёмкости конденсаторов, сглаживающей броски тока. Из-за неё же форма потребляемого тока заметно отличается от синусоиды. Думаю, если набрать после ККМ батарею, хранящую аналогичную энергию (напомню, габариты будут меньше), то получим не худший результат. Но в серийных ИБП так, конечно, никто не делает.

PS: Если что, я не агитирую за ИИП. Лично у меня нет перед глазами примера ИИП, лучше подходящего для УМЗЧ, чем хороший трансформатор. Но я против того, чтобы утверждать, что этого не может быть.

[оператор]

Лучше не будет.
У трансформаторных БП одна большая и нерешаемая проблема.
Это - низкая частота преобразования.
Из этого следует, что нужны огромные емкости.
С другой стороны их габариты не позволяют установить эти емкости максимально близко к потребителям тока (выходным транзисторам).
Поэтому огромные емкости стоят далеко от потребителя, соответственно имеем длинные линии питания, что приводит к падениям, наводкам, пульсациям, паразитным индуктивностям, снижается выходное сопротивление ИП и к тому с чем мы так все упорно боремся и о чем неоднократно писал Сергей Агеев.
В итоге - какой бы емкости не были электролиты - дотянуть питание достаточно высоко точными линиями питания до транзисторов не получится по причине технологических проблем.

Для импульсника таких проблем нет.
Электролиты для частот преобразования в сотню кГц - небольшой емкости.
Их можно ставить непосредственно у выходных транзисторов, использовать распределенную емкость.
Таким образом импульсный БП по определению единственный способ получить правильное питание для выходного каскада.
В идеале - на каждый выходной транзистор отдельная емкость, непосредственно. Полная минимизация всех проблем.

Другой вопрос - надежность. Это конечно так, но оно того стоит.

[dortonyan]

У трансформаторных БП одна большая и нерешаемая проблема.
Это - низкая частота преобразования.
Из этого следует, что нужны огромные емкости.

Не следует. Емкость зависит от допустимого уровня пульсации и от диапазона рабочих частот УМ.

Электролиты для частот преобразования в сотню кГц - небольшой емкости.
Их можно ставить непосредственно у выходных транзисторов, использовать распределенную емкость.

Емкости на плате УМ шунтируют не источник питания, а усилитель. Поэтому сильно снижать их в любом случае нельзя.

Таким образом импульсный БП по определению единственный способ получить правильное питание для выходного каскада.

Смотря какой БП и какой УМ. Не все так просто, в серийных УМ не с проста полно трансформаторных ИП.

Другой вопрос - надежность.

А вот это как раз никого не волнует, особенно в аудиоаппаратуре. Т.к. она устареет морально задолго до того, как исчерпается ресурс источника питания. Это наглядно видно на примере ПК. Вопрос тупо в цене.

[оператор]

1. Трансформаторному БП - не нужны большие емкости. Первый раз слышу. Это мы об усилителях разговариваем?
2. Емкости, если есть возможность установки их максимально близко к потребителю - шунтируют шину питания, сокращая ее длину до минимального размера.
Основная проблема питания УНЧ - это борьба с пульсациями именно на этой шине.
Лучший способ борьбы - емкость, установленная непосредственно у каждого транзистора. Такое решение можно увидеть у лучших промышленных образцов УНЧ.
3. Все именно так просто. Высокая частота преобразования единственный способ получить нормальное питание.
4. Надежность, как раз волнует всех в первую очередь и производителя и потребителя.
Кто, интересно из производителей хочет испортить репутацию отказами?
А, кто из потребителей хочет ненадежный усилитель себе домой?
Таким образом, надежность импульсников естественно ниже трансформаторных БП.
Кроме того, переход на современные импульсные БП для производителя это - затраты, снижение прибыли и пр. факторы - к качеству не имеющие отношения.
Кто сказал, что лучшие мировые бренды качество ставят выше прибыли?
Можно видеть множество промышленных УНЧ десятилетиями стоящие на одном месте с примитивной схемотехникой. Есть конечно и исключения.
Но, рентабельность требует выжимать из разработки максимум прибыли, от этого и пляшем.

ПС. Сравнивать усилители с ПК - неверно. Усилители работают десятками лет, существуют вторичные рынки, раритеты и винтаж. Цены на УНЧ снижаются достаточно слабо, по отношению к ПК. Это очевидно. Сравнение - неверно.

[владимир35]

Извините что встреваю,но не могли бы вы мне сказать - в каком корпусе лучше ставить подстроечник на место R60 в жестянке или в пласте ? И какой R61 оптимален при R60 =500 Ом?

[Pest]

А вот это как раз никого не волнует, особенно в аудиоаппаратуре. Т.к. она устареет морально задолго до того, как исчерпается ресурс источника питания.

Но разве к обсуждаемому усилителю это относится?

Трансформаторному БП - не нужны большие емкости. Первый раз слышу. Это мы об усилителях разговариваем?

Как раз трансформаторному - нужны. Импульсному столько не нужно, сколько трансформаторному.

Все именно так просто. Высокая частота преобразования единственный способ получить нормальное питание.

Я бы поправил - единственный способ получить нормальное питание за меньшие деньги. Но это и то спорно, т.к. разработать нормальный импульсник подстать такому усилителю совсем не дешевое удовольствие должно быть.

[dortonyan]

Трансформаторному БП - не нужны большие емкости. Первый раз слышу. Это мы об усилителях разговариваем?

"Большие" - понятие сильно растяжимое. Емкостей должно быть не много, а достаточно.

Емкости, если есть возможность установки их максимально близко к потребителю - шунтируют шину питания, сокращая ее длину до минимального размера.
Основная проблема питания УНЧ - это борьба с пульсациями именно на этой шине.
Лучший способ борьбы - емкость, установленная непосредственно у каждого транзистора. Такое решение можно увидеть у лучших промышленных образцов УНЧ.

Это вроде бы очевидно, и с этим вроде бы никто не спорит.

Все именно так просто.

Замечательно. Тогда где эти дешевые импульсные источники питания? Почему даже в дешевых китайских колонках применяют трансформаторы? Сколько коммерческих проектов УНЧ на этом форуме имеют импульсный источник питания, и почему столько?

Надежность, как раз волнует всех в первую очередь и производителя и потребителя.

Видимо поэтому НИКТО из производителей не нормирует наработку на отказ своих изделий, и нигде не рекламирует надежность (по крайней мере для бытовой аппаратуры). Кстати, с каких это пор производителю выгодно делать "непортящийся" и нестареющий товар?

Кто, интересно из производителей хочет испортить репутацию отказами?

Тот кто не хочет - разработает качественный долговечный импульсный источник питания, никаких проблем кроме цены (и соот-но спроса) здесь нет. Ну а если УМ лепить абы как из г-на, то он и с трансформаторным БП поломается. В УМ кроме него полно других деталек с ограниченным ресурсом и надежностью.

Кроме того, переход на современные импульсные БП для производителя это - затраты, снижение прибыли и пр. факторы - к качеству не имеющие отношения.
Кто сказал, что лучшие мировые бренды качество ставят выше прибыли?

Кто спорит? Я же пишу что вопрос в цене и ни в чем больше.

ПС. Сравнивать усилители с ПК - неверно. Усилители работают десятками лет, существуют вторичные рынки, раритеты и винтаж. Цены на УНЧ снижаются достаточно слабо, по отношению к ПК. Это очевидно. Сравнение - неверно.

Вполне нормальное сравнение. Цена в ПК падает на процессоры и прочие микросхемки. А качественный БП как стоил 10 лет назад, так же примерно стОит и сегодня. Потому что его основа не микросхемки-процессоры, а силовая электроника. А долговечность силовой аналоговой техники примерно такая же как и УНЧ. Не ради надежности в УМ суют трансформаторы, это тупо экономия и упрощение, требующее минимума интеллектуальных затрат (которые кстати тоже имеют стоимость) для получения сходного результата. Ну и в некоторых случаях реклама, типа хороший УМ должен быть тяжелым, и т.п.

Но разве к обсуждаемому усилителю это относится?

Моральное устаревание? Представьте себе - да. Например когда появятся цифровые УМ (или D-шники), субъективно не уступающие СЛ, но на порядок меньших габаритов, массы, и с на порядок бОльшим функционалом. Фантастика?, по моему нет, вопрос времени.

[flipper]

Ну, СЛ не СЛ, а многие популярные схемки тот же NCore уже сейчас делает на раз, причем с ИИП.

[anatol0]

Мы, всё таки, находимся на любительском форуме, поэтому есть некоторая специфика: Представьте себя на месте человека, собирающего СЛ (или любой другой подобный мощный УНЧ) По схеме, конструктиву, деталям есть более или менее полное понимание. По БП конкретно для СЛ С.Агеев тоже давал достаточно подробные требования к трансам и остальному. Теперь у вас 2 варианта - делать трансформаторный БП по рекомендациям автора или самостоятельно подбирать готовый ИБП или делать его самому. Никто не будет спорить, что теоретически ИБП по основным параметрам можно сделать лучше трансформаторного, однако подавляющее большинство любителей выберет транс.

Таким образом импульсный БП по определению единственный способ получить правильное питание для выходного каскада.

Можете предложить готовый промышленный или разработать ИБП для высококачественных УНЧ?

[оператор]

Мы, всё таки, находимся на любительском форуме, поэтому есть некоторая специфика: Представьте себя на месте человека, собирающего СЛ (или любой другой подобный мощный УНЧ) По схеме, конструктиву, деталям есть более или менее полное понимание. По БП конкретно для СЛ С.Агеев тоже давал достаточно подробные требования к трансам и остальному. Теперь у вас 2 варианта - делать трансформаторный БП по рекомендациям автора или самостоятельно подбирать готовый ИБП или делать его самому. Никто не будет спорить, что теоретически ИБП по основным параметрам можно сделать лучше трансформаторного, однако подавляющее большинство любителей выберет транс.

Можете предложить готовый промышленный или разработать ИБП для высококачественных УНЧ?

Никаких проблем:
http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/

Другое дело, что топология платы усилителя под импульсник может несколько отличаться в политике расстановки конденсаторов и их емкостей.

[Pest]

Никаких проблем:
http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/

Offтопик:
Видимо "высококачественный" - очень растяжимый термин...

[anatol0]

Никаких проблем:
http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/

А ничего, что блоки с напряжением от +/- 56В и выше?

Другое дело, что топология платы усилителя под импульсник может несколько отличаться в политике расстановки конденсаторов и их емкостей.

Предлагаете авторскую печатку перерабатывать?

[Prophetmaster]

Никаких проблем:
http://audiosila.com/category/impulsnye-istochniki-/

Эти ИБП никакого отношения к качественным УМ не имеют. Можно сделать хороший импульсник для УМЗЧ, но он будет больше, тяжелее и дороже линейного источника, так как нужны хорошие дроссели и серьезный экран - иначе, это такая "свистелка" в сеть, по шинами питания и в эфир, что о звуке можно забыть.

Трансформаторному БП - не нужны большие емкости. Первый раз слышу. Это мы об усилителях разговариваем?

Именно о них.

Емкости, если есть возможность установки их максимально близко к потребителю - шунтируют шину питания, сокращая ее длину до минимального размера.
Основная проблема питания УНЧ - это борьба с пульсациями именно на этой шине.

Все правильно, только расположение там небольшого "достаточного количества" емкостей может являться достаточным далеко не во всех случаях: для УМ в классе В или АВ, с совсем малым током покоя, - может иметь место, но при токе покоя даже 200-300 мА, пульсации на шине питания будут уже существенные. В итоге, получаем посредственное звучание даже на небольшой громкости. Отсюда и утверждения некоторых "экспериментаторов" о вредности большого тока покоя и класса А - поднимут ток покоя с 100 мА до 1.5 А, когда в БП установлено по 10000-15000 мкФ в плече, и пишут потом, что звук стал хуже, что больше 150 мА ставить просто нельзя. А то, что у них прут пульсации на шине питания амплитудой несколько Вольт, посмотреть осциллографом в голову не приходит. "Больше нельзя" не усилителю, а конкретному исполнению БП. В довершение ко всему, сами банки электролитов, на которых имеется напряжение питания с огромными пульсациями, являются неплохими излучателями помех внутри корпуса и если они находятся недалеко от входных цепей, то гадят в звук дополнительно.

[dortonyan]

Можно сделать хороший импульсник для УМЗЧ, но он будет больше, тяжелее и дороже линейного источника, так как нужны хорошие дроссели и серьезный экран

Дороже, возможно габаритнее, но никак не тяжелее. Экраны кстати и для железных трансформаторов не редкость, они тоже сифонят нормально, особенно при большой емкости фильтров.

только расположение там небольшого "достаточного количества" емкостей может являться достаточным далеко не во всех случаях

Вы сами поняли чего написали? Достаточное кол-во не означает небольшое.

А то, что у них прут пульсации на шине питания амплитудой несколько Вольт, посмотреть осциллографом в голову не приходит.

От пульсаций напряжения помогает банальное экранирование фольгой. А что делать с ростом пульсаций тока подзарядки при наращивании емкостей? Разве они не

гадят в звук дополнительно

?

"Больше нельзя"

А это вы кого цитируете?

[оператор]

У меня несколько лет используется один из таких блоков в частности 42-80.
Никаких проблем с излучением помех по шинам питания или в сеть у него нет.
Использую без всякой экранировки.
Частота преобразования у него более 100 кГц, корректор мощности, мягкий старт, дежурный режим, что еще нужно?
Это не свистелка и не поделка, а серийный блок для звука, насколько знаю специально разрабатывался. Приличная печать, все надежно и качественно сделано.
Недостаток - нет защиты от КЗ.
То, что они проф применения, так это меня не волнует, наоборот повышенная надежность и запас по току.
Прошу прощения за оффтоп, не я начал про ИБП.
За темой слежу и был вопрос...

[Prophetmaster]

Дороже, возможно габаритнее, но никак не тяжелее.

Вы видели такой БП для УМ? Я видел для ЦАП - он габаритом и весом как среднестатистический линейный для УМ 100 Вт на канал. Там дроссели почти с кулак размером. Для такого класса БП, но спроектированного для усилителя мощности, дроссели будут в разы больше размером и весом.

Экраны кстати и для железных трансформаторов не редкость, они тоже сифонят нормально,

Они сифонят на более низкой частоте и при расположении на расстоянии около 30 см от входных цепей их вообще нет нужды экранировать (если габаритная мощность Ватт 300-400).

Вы сами поняли чего написали?

Да, понял. Фраза взята в кавычки.

От пульсаций напряжения помогает банальное экранирование фольгой.

Кому помогает? От пульсаций питающего напряжения помогает только собственный коэффициент подавления пульсаций питающего напряжения (PSRR) для данной схемотехники. А когда амплитуда пульсаций питания УМ в разы больше, чем полезный сигнал (на малой громкости), то даже внушительное значение PSRR не поможет.

А что делать с ростом пульсаций тока подзарядки при наращивании емкостей?

Фильтр питания должен иметь R-C структуру. Небольшой резистор перед большой емкостью практически не влияет на выходное сопротивление БП по переменному току, но ток заряда ограничивает и с его помощью можно организовать фильтр с частотой среза ниже 20 Гц - так, обычно, и делаю всегда.

А это вы кого цитируете?

Это обобщение - если почитать форум, то таких постов, типа "разгонял до класса А - не понравился звук, а вот на 150 мА - супер" очень много.

У меня несколько лет используется один из таких блоков в частности 42-80.
Никаких проблем с излучением помех по шинам питания или в сеть у него нет.
Использую без всякой экранировки.

Ну нет, работать то это будет - я не спорю

То, что они проф применения, так это меня не волнует, наоборот повышенная надежность и запас по току.

Там и задачи другие - главное, чтобы орало громко, не сгорало и весогабаритные показатели были как можно меньше (музыканты часто перемещают свою аппаратуру). Качество звука никого особо не волнует в профессиональном секторе аудиоустройств.

Это не свистелка и не поделка, а серийный блок для звука, насколько знаю специально разрабатывался.

"Специальная разработка" для звука - это двухполярное напряжение и способность переносить нагрузку в виде УМ, не более того Это же не лампочку питать.

[Pest]

Offтопик:
оператор, У меня в комнате где стоит звук слышно потерю тихих деталей при работающих ИБП на голову выше по качеству чем представленные Вами, по полной экранированные (при том что в усилителе проделаны работы по защите от помех, как и в этих ИБП). Естественно никакого фона или шума который можно заметить нет и близко. Просто самые тихие детали на фоне громких становится хуже/не слышно.
Излучение от БП можно поймать радиоприемником в АМ диапазоне. Правда в первую очередь он ловит flyback-и, т.к. они обычно излучают гораздо сильнее чем прямоходовые БП.

[оператор]

Мелкие детали, которые можно услышать ухом это сколько дБ по отношению к уровню индустриального фона?
Уверяю Вас что БП тут ни при чем.
Какова линейность Ваших АС?

На голову выше по качеству?
У Вас есть такой блок, или Вы измеряете уровень по внешнему виду?

Излучение БП измеряется селективным милливольтметром, а не АМ приемником.
Если Ваш усилитель и вся система аудио принимает уровни в единицы мкВ, то это не проблема окружающей среды, а проблема техники.

Делай, как должно и все будет, как положено.
Если применяется ИБП - соответственно исполнение конструктива УНЧ должно быть помехо защищенным (СМД, МПП и тд).
Жгуты, платы, монтаж все должно быть сделано правильно.

[dortonyan]

А когда амплитуда пульсаций питания УМ в разы больше, чем полезный сигнал (на малой громкости), то даже внушительное значение PSRR не поможет....
Фильтр питания должен иметь R-C структуру.

Понял что вы имели ввиду, спасибо, согласен. Но не отменяет сказанного ранее.