усилитель FURY практическая реализация

[Hennady]

Решил открыть новую тему, т.к. практическая схема отличается от первоначальной модели, которую нет возможности отредактировать,
при этом сама схема также продолжает модифицироваться : по коррекции по режимам работы каскадов и примененной элементной базе, что собственно вполне ИМХО нормально.

схема прошлого года, именно по ней и собран усилитель:
платы:
процесс сборки: готовый блок одного канала:
вид сверху в корпусе на блоки левого и правого канала:

На мой взгляд очень простой ( и что не маловажно с минимумом деталей) усилитель с высокими параметрами. Звук вполне конкурентный с гораздо более сложными схемами (и более дорогими). Меня очень устраивает для варианта "биамп".

Offтопик:
спасибо.

вариант Фурии со сдвоенными транзисторами в ВК 630/9630:
схема:
реализация этой схемы в "железе":
особенности этой реализации:
* двуполюсная коррекция в цепи ОС
*возможность применения транзисторов 530/9530

[Hennady]

Фурию Trhee буду определять в корпус, моделирую четвертую версию (FURY FOUR) с более "размашистым" выходным каскадом, т.е. с Большим пик-фактором:

также из особенностей в отличии от версии Фурии 3 - это понадобилось токовое зеркало в УН:
схема:

[uriy61]

С нулем и заземлением нужно быть очень аккуратным.
По нашим советским нормам в правилах по безопасности подключения электроустановок
часто на уровне подстанции соединяются вместе земля и ноль, затем в доме в щитке опять такое соединение.

Все не так.
В этой точке на подстанции делается не два соединения, как вы пишете, а три: нулевой проводник, защитный проводник, проводник от заземления.
Далее от подстанции к потребителю может идти 4-х жильный кабель (N и PE объединены в одном PEN-проводнике) или 5-ти жильный кабель (N и PE - отдельные проводники).
Для TN-C при вводе в дом делается повторное заземление PEN-проводника, подключение к системе уравнивания потенциалов и далее PEN-проводник разводится по квартирным щиткам и далее к розеткам без бокового заземляющего контакта.
Для TN-C-S делаются повторное заземление PEN-проводника, подключение к системе уравнивания потенциалов и из этой точки делается разделение на N-проводник и PE-проводник, которые разводится по квартирным щиткам и далее к розеткам с боковым заземляющим контактом.
Соединения между собой N-проводников и PE-проводников после вводного щита в дом более нигде не допускается, в том числе в квартирном щитке.
Для TN-S от подстанции в вводный щит дома приходят N и PE - отдельные проводники. PE-проводник повторно подключается к заземлению, подключение к системе уравнивания потенциалов, между собой N и PE не соединяются.

Просто соединять между собой нулевой N и защитный проводник PE без подключения заземления - запрещено.

Не забываем и про подключение к системе повторного уравнивания потенциалов в квартире - там, где это требуется.

Дополню, иногда у форумчан появляется желание сделать отдельное "свое" заземление только для АВ-оборудования с подключением его к локальному РЕ-проводнику БЕЗ ПЕРЕМЫЧКИ к N-проводнику и здесь два варианта:
1. Делаем выделенную линию без разделительного трансформатора - получим систему с заземлением ТТ. Подключать линию ОБЯЗАТЕЛЬНО через дифавтомат или УЗО+автомат, т.к. при аварии с КЗ на корпус ток на землю окажется меньше параметров срабатывания "обычного" автомата. Причем параметры срабатывания автомата больше его номинала указанного на корпусе (для терморасцепителя это процесс растянутый по времени, а для мгновенного расцепителя типа С составит 5-10 Х номиналов).
2. Делаем выделенную линию с разделительным трансформатором - получим систему с заземлением IТ. Подключать ОБЯЗАТЕЛЬНО через дифавтомат или УЗО+автомат.

[MAXIM_A]

Все не так.
В этой точке на подстанции делается не два соединения, как вы пишете, а три: нулевой проводник, защитный проводник, проводник от заземления.
Далее от подстанции к потребителю может идти 4-х жильный кабель (N и PE объединены в одном PEN-проводнике) или 5-ти жильный кабель (N и PE - отдельные проводники).
Для TN-C при вводе в дом делается повторное заземление PEN-проводника, подключение к системе уравнивания потенциалов и далее PEN-проводник разводится по квартирным щиткам и далее к розеткам без бокового заземляющего контакта.
Для TN-C-S делаются повторное заземление PEN-проводника, подключение к системе уравнивания потенциалов и из этой точки делается разделение на N-проводник и PE-проводник, которые разводится по квартирным щиткам и далее к розеткам с боковым заземляющим контактом.
Соединения между собой N-проводников и PE-проводников после вводного щита в дом более нигде не допускается, в том числе в квартирном щитке.
Для TN-S от подстанции в вводный щит дома приходят N и PE - отдельные проводники. PE-проводник повторно подключается к заземлению, подключение к системе уравнивания потенциалов, между собой N и PE не соединяются.

Просто соединять между собой нулевой N и защитный проводник PE без подключения заземления - запрещено.

Не забываем и про подключение к системе повторного уравнивания потенциалов в квартире - там, где это требуется.

Дополню, иногда у форумчан появляется желание сделать отдельное "свое" заземление только для АВ-оборудования с подключением его к локальному РЕ-проводнику БЕЗ ПЕРЕМЫЧКИ к N-проводнику и здесь два варианта:
1. Делаем выделенную линию без разделительного трансформатора - получим систему с заземлением ТТ. Подключать линию ОБЯЗАТЕЛЬНО через дифавтомат или УЗО+автомат, т.к. при аварии с КЗ на корпус ток на землю окажется меньше параметров срабатывания "обычного" автомата. Причем параметры срабатывания автомата больше его номинала указанного на корпусе (для терморасцепителя это процесс растянутый по времени, а для мгновенного расцепителя типа С составит 5-10 Х номиналов).
2. Делаем выделенную линию с разделительным трансформатором - получим систему с заземлением IТ. Подключать ОБЯЗАТЕЛЬНО через дифавтомат или УЗО+автомат.

А можно не на словах, А схемы подключения потребителя с заземлением...

[Hennady]

Поступил вопрос об изменениях, а они есть:

т.к. сейчас между собой сравниваются звучание Фурии 2 и Фурии Three, то речь пойдет о Фурии 2, это Фурия 1 со сдвоенным выходным каскадом.

схема есть в стартопике, ее я перерисовал и переименовал компоненты для более внятного вида:

* R12 ОООС по напряжению сейчас без обвязки конденсаторов коррекции ввиду ненадобности
* R2 увеличен с 560 до 1,1кОм , Ку снизилось до 15,6дБ, но и ПХ стала без выбросов.
* Добавлен R9 параллельно конденсатору коррекции C4, этот резистор сделал усиление Q1 линейным в звуковой полосе частот и ограничил значением в R9/R10 = 56 , т.е 35дБ, это также сделало линейным усиление входного полевика на уровне 49дБ в звуковой полосе частот, т.е. вся глубина ООС по напряжению распределилась между J1 и Q1
Сейчас петлевое усиление на на 20кГц = 84дБ, также 20кГц - это и есть полюс
* R9 еще добавил и ОС по току для Q2 Q3, что еще больше стабилизировало рабочую точку на выходе.
*через Q3 Q4 M1 M2 "шпарит" ток 46мА
*на каждую пару мосфетов ВК ток по 120mA - все стабильно..

что предварительно по звучанию: Фурия 2 звучит предпочтительнее на верхах (это собственно и ранее отмечалось при тестовых сравнениях), Фурия 3 - на средних частотам и нижний мидбас, сейчас это вполне объяснимо, петлевое у Фурии 2 выше на ВЧ, у Фурии 3 - на НЧ/СЧ...
* спектр у Фурии 2 - вылезла вторая гармоника и упали высшие гармоники , у Фурии 3 доминируют нечетные, "хвост" длинее у Фурии 3...
* Саундстейдж строят оба усилителя практически одинаково на уровне 1,2 метра от пола при установки полочников на пол без фокусировки...

Схема:

петлевое усиление:

ПХ


скорость (SR) = 27в/мкс , tзадержки = 254nS - (до цепи Буше.)

---------- Сообщение добавлено 01.06.2021 в 10:39 ---------- Предыдущее сообщение было 31.05.2021 в 23:02 ----------

и еще вариант симметричного драйвера для Фурии вообще и Фурии 2 в частности:



---------- Сообщение добавлено 12:06 ---------- Предыдущее сообщение было 10:39 ----------

и вариант с новым вариантом УН, отличие от первой версии в большем петлевом усилении,
с этим УН получается 98дБ 1кГц и 84дБ 20кгц, усиление возросло за счет ИТ на Q1 J1 и делителя R13 R7 для Q2.

в этой схеме , скорость SR=35в/мкс

[Garlik]

Геннадий, сори. Хотел присоединить в личку файл с АЧХ кроссовера, но сегодня что то все вкривь и вкось. Даже не удается прицепить файл. Поэтому прицепля. как получается.

[Garlik]

Геннадий, сори. Хотел присоединить в личку файл с АЧХ кроссовера, но сегодня что то все вкривь и вкось. Даже не удается прицепить файл. Поэтому прицепля. как получается.

Вопрос к участникам форума, кто -то знает что с Геннадием? Он давненько не появляется на форуме в своих темах и не отвечает на личные сообщения.
Заранее спасибо.
Garlik

[_Ру_]

Вопрос к участникам форума

[Garlik]

Очень жаль. Нужно бы пообщаться, а тут только ноябрь. Хорошо бы что-то придумать для таких случаев. Получается, что наказывая одного участника форума (вполне допускаю, что справедливо, хотя и есть сомнения) наказываются другие форумчане. Так не должно быть.

Нет справедливости в мире.

[Alex]

Offтопик:

Хорошо бы что-то придумать для таких случаев.

Личка при этом должна работать.
Последний раз он на форум заходил позавчера вечером, может просто еще не прочитал что ты ему в личку писал?

[Garlik]

Спасибо Алекс!
Посмотрю может повторю вопрос.

[Garlik]

Геннадий молчит. На личные сообщения не отвечает. Не знаю уже и что думать. Тогда вопрос к коллегам, кто собирал схему указанную в начале этой темы. У меня произошел странный случай. Проверенные и настроенные (установка тока покоя и средней точки) усилитель в составе два УМ в одном корпусе и два УМ в другом -биамп. были заслушаны и оставлены на некоторое время. Все было в порядке. Затем решил проверить как в закрытых ящиках с терморежимом. При включении одного блока разом вышли из строя оба УМ. Сгорели мощные полевики нижнего плеча и сопротивления в их затворах. Во втором блоке я был готов к нехорошему развитию событий и при включении успел во время отключить питание, но все же один из УМ аналогияно вышел из строя. Второй уцелел. Таким образом в ТРЕХ из четырех УМ произошла одна и таже аврия. Причем только одно отличие от первого включения (при прослушивании). К УМ не был подключен выход ЦАП, т.е. входы "висели в воздухе". Может быть есть какие то конструктивные мнения?

[Vitto]

А нагрузка была подключена в момент включения? Если нет, то, возможно, выход АЦП как-то шунтировал вход усилителя от разряда выходного электролита. Вход хоть и не совсем "висит в воздухе", но сопртивление, через которое разряжаться электролиту, довольно велико, 47+10 кОм. В момент разряда усилитель, видимо, заходит в критические режимы.
А если даже дело не в этом, резистор 1 кОм с выхода электролита на землю лишним не будет.

[35101]

Не каждый инвертирующий УМ выдержит открытый вход.

[finn32]

Только тот, у которого на ВЧ вход закрыт.

---------- Сообщение добавлено 20:36 ---------- Предыдущее сообщение было 20:34 ----------

Здесь, скорее всего, банальный переходный процесс, перерастающий в лютую генерацию.

Проверенные и настроенные

Осциллографом смотрели при настройке? Без нагрузки, под нагрузкой и т.д.

[Garlik]

Всем спасибо. Усилители включались на небольшие громкоговрители Филипс (6ом). На выходах, на всякий случай стоят 100 ом. На Открытом входе не было ничего. При настройках отдельных УМ конечно стоял осциллограф, ничего предосудительного ни разу не зафиксировал. Сегодня надеюсь посмотреть на оставшийся "в живых" УМ. Поставлю на вход что нибудь ом 600 (типа ЦАП). Все же склоняюсь к версии, отсутствие на входе АЦП сыграло "роковую роль" других отличий не нахожу.

Ну вот попробовал включить оставшийся живой канал.
На вход впаял 680 ом, на выходе по прежнему 6 ом АС. При включении довольно мощный щелчок, затем ток покоя устанавливается на 120 мА и начинает довольно быстро увеличиваться. Чтобы не устраивать "большой бах" отключаю питание. Т.е. та же картина что и со сгоревшими УМ. Хорошо б автора спросить, что это за "пандемия" такая.

[Hennady]

Геннадий, сори. Хотел присоединить в личку файл с АЧХ кроссовера, но сегодня что то все вкривь и вкось.

да, вижу.
вот эту нелинейность,точнее горб на частоте 3,5кГц, необходимо убрать коррекцией уже самого динамика, именно твиттера, для этого подключается RC цепь между выходом усилителя и самим твитером, может даже 2-х последовательно , номиналы данной цепи позже посчитаю.

---------- Сообщение добавлено 22:49 ---------- Предыдущее сообщение было 22:40 ----------

Хорошо б автора спросить, что это за "пандемия" такая.

есть тут 2 момента, 1-й который ранее отправил в личку,
второй момент - конструктивный , с новой коррекцией появилась необходимость в шунтировании оксидных конденсаторов возле Jfet керамическими емкостью 0,1мкф...
я использовал NPO...

---------- Сообщение добавлено 03.11.2021 в 20:18 ---------- Предыдущее сообщение было 02.11.2021 в 22:49 ----------

базовая схема FURY приобрела следующий вид:

транзисторы J1 и T1:
J1 дает 35дБ усиления без ООС, Т1- остальные 49дБ
в сумме получает с этих каскадов 84дБ в широкой полосе частот(Полюс 20кГц)
напряжение между базой и коллектором Т1, определяет максимальный размах полуволны до клипа и составляет +/- 30вольт
J2 это динамическая нагрузка

далее был сделан апгрейд, а именно добавлен вариант с ОУ на входе:


данные симулятора:
Глубина ООС (1...20кГц) - 95дБ
V(SR) = 10в/мкс
N(THD) 1кГц = 0,00004%
N(THD) 20кГц = 0,0006%

FURY II отличается только добавлением второй пары транзисторов ВК для большей выходной мощности.

Первый ОУ А1.1 - это полосовой фильтр Рауха, центральная частота которого составляет 19Гц, т.е. не выходит за рамки частотного диапазона снизу, добротность по комфортности звучания выбрал Q=2,1, это достаточно узкая полоса, которая не влияет на переходную характеристику самого усилителя, именно этого я и добивался. Этот девайс делает звучание более "концертным" и с хорошим саундстейджем.

А1.2 - это композитный усилитель с усилением без ООС 34,4дБ, причем его полюс занижен при помощи R8C3 до 7кГц, для того чтобы не изменять настройку коррекции для частоты единичного усиления Fед, равной 3МГц.

второй интересный момент - это применение в композите Т-ООС R11R12R13, без нее получить стабильный рабочий вариант схемы в композите очень сложно.

На другом форуме пробовали моделировать в другой программе, и получили по сути аналогичный моему результат:


тестанул прямоугольником каналы с нагрузкой на динамики, т.к. это был меандр снизил напряжение чтобы не выбило твиттеры, получил вот такое:

рябь на полках - аналогично входному тестовому меандру - цель была посмотреть влияние входного фильтра.

далее сборка:
на входе стоят вот такие регуляторы уровня громкости:

операционные усилители двух каналов полностью разделены по каналам и собраны в отдельный модуль с регулятором громкости:

применил 2 трансформатора , т.к. в этом случае удалось собрать в более компактный корпус:




термопарой проверил температуры радиаторов возле выходных транзисторов и драйверных , она была в диапазоне 42-48 градусов в зависимости от уровня комфортного прослушивания...

---------- Сообщение добавлено 20:38 ---------- Предыдущее сообщение было 20:18 ----------

тестовое прослушивание с усилителем в классе D
информации о нем от автора : усилитель собран по мотивам purifi ET400. Предусилитель без входных электролитических конденсаторов. В предусилителе отдельной частью работает сервосистема 2 порядка, которая отнимает НЧ составляющую с выхода предусилителя, -3дБ на еденицах герц. ОУ предусилителя OPA1656+OPA1632.

для большей насколько возможной оценки треки записывались на микрофон, потом выклатывалить на файлообменник, если изначально файлы которые были подписаны как еще аудиофилами как то комментировались, то при отсутствии подписей все пошло как то в разнобой...

в живую отметил более чистые верха у Фурии - это то что было отчетливо слышно ... в остальном все было ок...

[Зёбра_]

Hennady, с воскресением.

[Hennady]

Hennady, с воскресением.

спасибо , было много работы и проектов, по маленьку буду рассказывать )))

[Hennady]

меандр вых 13,1вольта RMS на линейной нагрузке 4,7 ом , видно использование входного полосового бас-фильтра...

[Hennady]

Планируемый на следующий год апгрейд базовой схемы FURY заключается в переходе на двуполярное питание, здесь в схеме уже отсутствуют электролитические конденсаторы.
схема:


усиление без ООС 89дБ
Полюс 4кГц
Fед 6,8МГц
запас устойчивости 28 градусов
V(SR)= 20В/мкс

Q3 дает усиление в 16дБ , L1 делает это усиление линейным в широкой полосе частот
Q5 дает оставшиеся 73дБ усиления

R1C1R2C2R3 и R9C3 стандартные цепи коррекции, примененные в FURY ранее

Искажения на 1кГц - торчит только 2-я гармоника на уровне 0,0006%
Искажения на 20кГц - спектр гармоник расширяется , но суммарно они превышают 0,0012%

получилось максимально уменьшит количество деталей, и вроде сама схемка должна получиться весьма компактной,.....