Проект А без ОООС

[Mad optic]

"Зачат" новый проект - усилитель без ОООС. Причины его появления можно посмотреть здесь:
http://madoptic.narod.ru/projects/a-seb_page2.htm

Усилитель построен с использованием схемотехнических решений близких к Проект А с ОООС (https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59713), но применены, возможно, не совсем традиционные подходы:
1) получение необходимой линейности не за счет использования линейных свойств полевых тр-ров, а применением оных с высокой крутизной (изначально разработаны для работы в ключевых схемах)
2) применение импульсного БП для питания усилителя.
Так как в УМ используется балансный выход с однотактными плечами, то потребляемый ток усилителя ПОСТОЯННЫЙ. Это и определило возможность использования импульсного БП.

Собственно, схема усилителя:



Усиление К=9.7, измерянная полоса пропускания расширилась до 500 КГц по сравнению с 255 кГц у предыдущего УМ. Частота единичного усиления 4.1 МГц. Для небалансного включения (RCA вход) по измерениям искажения на 1 КГц/1W составляют 0.046% для 8 ом. До 0.8W присутствуют только (!) вторая и третья гармоники. На 4 ом искажения очень близки по структуре.
С изменением частоты искажения не меняются. Во всяком случае, на 10 кГц изменений не видно совсем.

Максимальная выходная мощность представленного варианта составляет 10W на 10 ом. При уменьшении номинала нагрузки снижается до 8W/8ом и 4W/4ом.

Схема усилителя может быть оптимизирована под выходную мощность не менее 10 Вт для нагрузок от 4 до 8 ом (15 Вт на 6 ом) с повышением общей линейности усилителя приблизительно на 6 дБ. Сопротивление резисторов R40, 41 становится 750 ом, а R 5, 21 - 62 ом. R32 должен быть 43К. Также изменяются номиналы резисторов в истоковых цепях выходных источников тока М2 и М4 - теперь это сборки из 6 одно ваттных резисторов 3.92 ома. Ток покоя устанавливается резистором R18 3.9К на 2.28А. R2 тоже становится другим - два 2-ваттных резистора по 0.068 ом. Обратите внимание - необходимо применить другой импульсный БП. Теперь здесь можно использовать TRACO TOP 200-124 (C12 в этом случае не ставится).
Дополнительно: входная сборка должна быть FDC3601N (FDS снята с производства); операционники обязательно использовать ОРА1652 или AD823; на выходе применять можно довольно широкий выбор транзисторов, рекомендую FQP50N06L, FQP33N10L. Вместо 2SD1898 можно применить PBSS4240X.

Ниже приведена аппаратная реализация усилителя, она немного отличается от предыдущего усилителя Проект А, но корпус используется того же типа.

Собственно, п/плата усилителя 4-х слойная с металлизацией 105 мкм, размером 203х146 мм и выглядит так:


Вид спереди моноблока: , сзади:
Вид частично разобранного изделия:

Измерения усилителя приведены на сайте (по ссылке выше).

Развитие проекта - усилитель Perfectio (28 W/6 ом):

[Semigor]

Это возможно. Имеется в виду не добавлять активные элементы в цепь прохождения аудио сигнала.

Ну в Вашем случае я бы однозначно прибил входы к земле и убрал бы входные конденсаторы, добавив маломощное отрицательное питание для ИТ входного дифкаскада.
А вообще, у Вас балансная схема, то есть чуть ли не в 2 раза больше активных элементов по сравнению с однотактной .

[Rova]

Ну в Вашем случае я бы однозначно прибил входы к земле и убрал бы входные конденсаторы..

Оно то да.. но при мосте это довольно опасное дело... тогда надо решить еще и быструю защиту.

---------- Сообщение добавлено 12.50 ---------- Предыдущее сообщение было 12.45 ----------

p.s. но если ток покоя небольшой, то может и не опасно.

[Semigor]

Ну а если один из выходных транзисторов сгорит в точку? Защита в любом случае нужна.

[Mad optic]

А вообще, у Вас балансная схема, то есть чуть ли не в 2 раза больше активных элементов по сравнению с однотактной .

Я имел в виду настоящую однотактную схему выхода. При двухполярном питании нагрузка подключена между выходом и землей. Основная проблема - удержать ноль на выходе. Просто применение интеграторов в цепи ООС не предотвращает попадание остатков сигнала на вход, поэтому нужно "разорвать" цепь ООС с помощью микроконтроллера со встроенным АЦП. В этом случае можно реализовать алгоритмы коррекции нуля на выходе, предотвращая поступление сигнала на вход.

Ну в Вашем случае я бы однозначно прибил входы к земле и убрал бы входные конденсаторы, добавив маломощное отрицательное питание для ИТ входного дифкаскада.

Да этот вариант я рассматривал при проектировании. Но т.к. этот усилитель был пробный по целому ряду примененных решений (основные - без ОООС, ИБП), то сделал так как сделал и не жалею об этом. Логика рассуждений следующая. УПТ, к сожалению, делать нельзя - дрейф меньше 5-10мВ, приходящий от источников никуда не убрать (если не применять те же интеграторы в источниках, что противопоказано, я думаю). Это дает на выходе УМ смещение 50-250 мВ, что считаю недопустимым. Поэтому, хоть одна емкость в цепи прохождения сигнала, но должна быть. Ее место - на входе УМ и это должна быть хорошая емкость (как минимум не электролит). Для своего УМ применил полипропиленовые WIMA MKP4 10uF 250V.
Даже в случае построения усилителя с двухполярным питанием, на его вход необходимо будет поставить емкость, но постоянная времени д.б. не менее 3 сек. (просто рекомендация).


После удачного тестирования новых решений в данном УМ, уже готова новая схема, более "капитальная". В ней также будет немного изменен принцип получения линейного сигнала на выходе УН. Конструкция тоже будет более основательной.

[jett]

дрейф меньше 5-10мВ, приходящий от источников никуда не убрать

Так это проблема таких источников. Там ее надо и убирать.

Ее место - на входе УМ и это должна быть хорошая емкость (как минимум не электролит). Для своего УМ применил полипропиленовые WIMA MKP4 10uF 250V.

А вообще, у Вас балансная схема, то есть чуть ли не в 2 раза больше активных элементов по сравнению с однотактной .

Конкретно этот конденсатор в качестве звукового довольно посредственный, так что даже некоторые электролиты были бы получше.
После нескольких экспериментов с разделительными конденсаторами, особенно на входе транзисторного усилителя кстати, я для себя предпочел в 2 раза больше активных элементов.

[Mad optic]

Конкретно этот конденсатор в качестве звукового довольно посредственный, так что даже некоторые электролиты были бы получше.

Можно привести список электролитов, которые были бы получше? Как и в чем вы определили посредственность именно этого конденсатора?

[jett]

Mad optic, определил на слух, конечно. А как ещё? У меня этих Вима МКП, да и ФКП скопилось уже довольно, т.к. поначалу тоже всё пытался из них что-то "выжать". Сейчас могу их поставить разве что по питанию, да и то с оглядкой. Конечно, можете считать это моим имхо.
Из доступных - те же Силмики/Керафайны, некоторые Ничиконы, ФА например. Их и ставят в пром. аппаратах. Про БГ - молчу...

[Mad optic]

Mad optic, определил на слух, конечно. А как ещё?

...Из доступных - те же Силмики/Керафайны, некоторые Ничиконы, ФА например. Их и ставят в пром. аппаратах. Про БГ - молчу...

Еще можно инструментально. Измерить искажения различного вида на периодическом и импульсном сигнале, например.

Возможно, есть какая-либо связь с характеристиками емкостей. Например, утверждают, что полиэстерные емкости хуже звучат, чем полипропиленовые. Но ведь у полиэстерных на порядок больше потерь. Я, вот, выбирал емкости по минимальным потерям из доступных 10 uF от разных производителей. И выбрал бы FKP3, если бы там были 10 мкф.

У электролитов, даже самых аудиофильских серий, тангенс угла потерь еще на порядок больше, чем у полиэстеров, а чаще всего они по всем измеряемым (!) параметрам уступают хорошим емкостям для промышленного применения. Те же BG, SILMIC*и и т.п. - это мне кажется то, над чем стоит задуматься .... в смысле успеха маркетологов.

[jett]

Измерить искажения различного вида на периодическом и импульсном сигнале, например.

Всё это полезно, никто не спорит. И написано об этом уже столько! Но когда после чтения и измерения, начинаешь слушать и сравнивать...
А так, в общем случаи, конечно, полипропилен и полистирол. Вобщем, эта тема бесконечна, вот почему я по возможности предпочитаю избавляться от разделительных емкостей.

[Semigor]

После нескольких экспериментов с разделительными конденсаторами, особенно на входе транзисторного усилителя кстати, я для себя предпочел в 2 раза больше активных элементов.

Этот выбор сильно зависит от источника сигнала, (ну и от индивидуальных предпочтений слушателя, разумеется). Например, с осным источником, эксперименты предложенные Rova думаю вряд-ли что-то помогут прояснить.

Еще можно инструментально.

Можно, только эти инструментальные методы коррелируют с качеством звука также, как и гармонические искажения.

[jett]

Этот выбор сильно зависит от источника сигнала

У меня есть и ОСные и безОСные источники, но это в выборе не помогло.

эксперименты предложенные Rova

О чем идет речь?

[теоретизирующий практик]

Сообщение от jett


Mad optic, определил на слух, конечно. А как ещё?

...Из доступных - те же Силмики/Керафайны, некоторые Ничиконы, ФА например. Их и ставят в пром. аппаратах. Про БГ - молчу...



Еще можно инструментально

Offтопик:
Ещё можно на слух, но "слепым", а не "открытым" тестом, что требует быстрое сопоставление, и привлечение помощника.

Когда говорят "на слух", почему то редко упоминают метОду прослушивания. И поэтому выражение "на слух" ни о чём не говорит АБСОЛЮТНО.

[Semigor]

О чем идет речь?

Пост 187.

У меня есть и ОСные и безОСные источники, но это в выборе не помогло.

Значит,

...и от индивидуальных предпочтений слушателя

Хотя, безосость источника не является достаточным условием, а только необходимым.

[jett]

Когда говорят "на слух", почему то редко упоминают метОду прослушивания.

Все было нормально с методой и со слушателями - тоже. Причем неоднократно и в разных изделиях. Впрочем, писал, что это - имхо, нравится тот или иной конденсатор - слушайте на здоровье.

Хотя, безосость источника не является достаточным условием, а только необходимым.

На мой взгляд Semigor несколько драматизирует ситуацию с их ОСностью/безОСностью, т.к. приходилось слышать и весьма вовлекаторные ОСные источники. Я бы перевел стрелки на цифровые vs аналоговые источники.

ПС. Что касается экспериментов Rova с Чуфолли, то я ему неоднократно писал в его же ветке, что сначала надо привести в порядок свой тракт, акустику прежде всего, иначе его "многозначительные" выводы не стоят и выеденного яйца. Это вытекает просто из здравого смысла, тут даже необязательно быть шибко грамотным в схемотехнике. Однако он слышит лишь избирательно, и "не только лишь от всех" , в результате чего продолжает фантазировать и дальше. Но это ведь не мои проблемы?

[теоретизирующий практик]

Offтопик:

Все было нормально с методой и со слушателями - тоже.

Ну понятно что для Вас нормально, но как? Почему интересуюсь. Одни предпочитают открытый метод тестирования. С привлечением квалифицированных сторонних слушателей. И в противоположность им есть другие, которые предпочитают слепой метод, не шибко надеясь на квалификацию слушателей, и не доверяя даже собственным ощущениям.

[jett]

теоретизирующий практик, возможно вы не занимались сравнением звучания конденсаторов "методом перетыкивания", поэтому у вас так много вопросов по такому простому поводу. Надо просто попробовать и вопросы сами отпадут.

[теоретизирующий практик]

Основная проблема - удержать ноль на выходе. Просто применение интеграторов в цепи ООС не предотвращает попадание остатков сигнала на вход, поэтому нужно "разорвать" цепь ООС с помощью микроконтроллера со встроенным АЦП. В этом случае можно реализовать алгоритмы коррекции нуля на выходе, предотвращая поступление сигнала на вход.

Можно проще. Например механическая сервосистема с переменным резистором в цепи смещения усилителя. А крутится этот резистор шаговым двигателем (мотором). Управляющая схема должна иметь определённую зону нечувствительности, чтобы предотвратить автоколебание системы. Переменный резистор можно заменить фоторезистором, или фотодиодом. Если дрейф нуля достаточно инерционен, то подстройка системы будет производится очень редко. Тем реже, чем шире зона нечувствительности. Можно предусмотреть изменение скорости "мотора" в зависимости от уровня разбаланса, для быстрой отработки ошибки при включении устройства.

[Orion33]

Offтопик:

Надо просто попробовать и вопросы сами отпадут.

http://www.electroclub.info/other/conders0.htm

К73-16	94,5 балла
Jantzen Superior Z-cap	86 баллов
Mundorf MCap MKP Audiophiler	82,5 балла

Как говорится,
Но самое главное:

Пока шло обсуждение на форуме, так столько там было людей, "прекрасно слышащих разницу в звучании конденсаторов, даже с заткнутыми ушами". На прослушивание они не пришли...

Offтопик:

Можно проще. Например механическая сервосистема с переменным резистором в цепи смещения усилителя. А крутится этот резистор шаговым двигателем (мотором).

Вы хоть представляете, какая фазовая характеристика будет у такой системы? Проще это точно не получится - замучаетесь с возбудами на ИНЧ бороться.

[теоретизирующий практик]

Offтопик:

теоретизирующий практик, возможно вы не занимались сравнением звучания конденсаторов "методом перетыкивания", поэтому у вас так много вопросов по такому простому поводу. Надо просто попробовать и вопросы сами отпадут.

Дык пробовал, раза два. Разницы в конденсаторах для отвязки от постоянки не почувствовал. Правда от одиозных электролитических отказался давно, а перепаивание плёночных с разным диэлектриком - без изменений.

P.S. А о мЕтоде Вы так и не упомянули. Ладно, оффтоп заканчиваю.

---------- Сообщение добавлено 18.56 ---------- Предыдущее сообщение было 18.42 ----------

Вы хоть представляете, какая фазовая характеристика будет у такой системы?

А не будет влияния серво на параметры усилителя, потому как имеется зона нечувствительности, и движки будут в основном простаивать. Ну иногда очень медленно проползут, и переустановят новое значение смещения нуля. Просто это более удобно, чем гальванометр на передней панели, и ручной регулятор подгонки смещения к нулю.

http://www.electroclub.info/other/conders0.htm
К73-16
94,5 балла

Jantzen Superior Z-cap
86 баллов

Mundorf MCap MKP Audiophiler
82,5 балла

За ссылку спасибо. Ну я же и толкую про влияние только в том месте, где на конденсаторе выделяется большое напряжение!

[Semigor]

... приходилось слышать и весьма вовлекаторные ОСные источники.

Мне тоже, но они были либо не всеядными, либо уступали безосым.
Если назовете достойный ОСный источник - постараюсь найти возможность послушать.

Ещё можно на слух, но "слепым", а не "открытым" тестом, что требует быстрое сопоставление, и привлечение помощника.
Когда говорят "на слух", почему то редко упоминают метОду прослушивания. И поэтому выражение "на слух" ни о чём не говорит АБСОЛЮТНО.

Хотел бы пояснить, что когда я говорю о своем слуховом опыте, то имею в виду только долговременное сугубо индивидуальное прослушивание и сравнение по памяти. Ни о каких переключений тумблером и прочих слепых тестах речь не идет. Мне это совершенно не интересно.