Новый Усилитель Зуева

[Konstantin]

Начало - статья "УМЗЧ с параллельной ООС", ж. Радио, №2-4, 2005 г.

Модификации

1. Модификация 2008 г.

Комплект схем с подробной инструкцией по наладке находятся во вложенном архиве "UM_VL.rar".
Файл "Параметры.pdf" - технические характеристики этой модификации.
Файлы плат УМ и схемы защиты: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1957943

Для этой модификации Вадимом Вязниковым (renovator) было разработано несколько вариантов конструктивного исполнения, и собрана небольшая партия полностью законченных усилителей.
На вложенных фотографиях показан разработанный Вадимом вариант полного усилителя с тремя RCA и одним XLR входом, с использованием регулятора громкости и селектора входов:
https://forum.vegalab.ru/showthread....-ДУ-от-antecom

Второй, разработанный Вадимом, вариант конструктивного исполнения:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580149
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1580205

Еще несколько примеров хороших конструкций:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=529392&viewfull=1#post529392
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=647169&viewfull=1#post647169
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1233619&viewfull=1#post1233619
https://forum.vegalab.ru/showthread.php/1433-Новый-Усилитель-Зуева?p=1232007&viewfull=1#post1232007
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1491245
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1488588
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1563224

Прослушивание:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65035

Часть прошлых ссылок (включая информацию по выбору разъемов и проводов) перенесена в текстовый файл "Полезная информация по сборке и наладке".

2. Модификация 2014 г. (LZ_VL_v2.0) на новых платах Владимира Лепехина



Полный комплект схем с перечнем элементов находятся во вложенном архиве "LZ_VL_v2.0.rar".
Тема по заказу плат и КИТов: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68869

Фотографии сборки усилителя MAXIM_A: https://forum.vegalab.ru/album.php?albumid=759

В архив "LZ_VL_v2.0.rar" добавил вариант с регулятором громкости: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48665, вариант с предварительным усилителем и часть инструкции по наладке, относящуюся к схеме защиты.

Доработка этой модификации: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2432470
Архив с изменениями: https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1515168082

[MAXIM_A]

Подозрительно мало. Подача через резистор сопротивлением 10кОм в базы VT1,2?

Извиняюсь, забыл про делитель в генераторе -10дб.

[Aalexanderr]

Добрый день..

Подскажите, а можно в качестве замены оконечникам использовать пару 2SA1216/2SC2922, а пред. 2SA1302/2SC3281 ??

[Nikolav]

а можно в качестве замены оконечникам использовать пару 2SA1216/2SC2922

да. Во вложении печать под них.

а пред. 2SA1302/2SC3281 ??

нет

[Nikolav]

Nick, ты заставляешь меня капаться в глубинах моей памяти.

выброс (overshoot) главным образом говорит о фазовом запасе.

Мне кажется это справедливо только при однополюсной коррекции, но могу ошибаться.

[Nick]

Offтопик:

Nick Мне кажется это справедливо только при однополюсной коррекции, но могу ошибаться.

Просто |Т + 1| может быть меньше единицы только при углах больше 90 градусов. Но обычно с однополюсной коррекцией, на частоте близкой ед. усилению в петле ОС градусов набегает больше, т.к. оказывют своё влияние полюса самого усилителя (не коррекции, обычно это ВК).

[Nikolav]

При петлевом усилении меньше 2 (6дБ), обратная связь может становиться положительной. Это происходит когда |T + 1| < 1, где Т - петлевое усиление, комплескное

Nick, Что фаза может заходить за 180град., при Ку>1 это понятно, лишь бы АФЧХ разомкнутого контура не охватывала точку (-1;j0) на комплексной плоскости. И что угол набегает из-за близ лежащего полюса ВК тоже понятно.

[Nick]

Offтопик:

Nick, Что фаза может заходить за 180град., при Ку>1 это понятно,

Не, я немного за другое. Любая система с ОС, имеет области где ОС отрицательная, и где положительная. Вот например посмотри про Боде интерграл обратной связи, который это описывает.
Другое дело, где начинается эта положительная обратная связь. Для того чтобы выброс был видимым, она должна начинаться там где Ку усилителя ещё не сильно меньше 1, т.е. в районе ед. усиления в петле ОС и быть довольно большой. Вот смотри второй кусочек из книги Лурье. Там есть формула max|M| приблизительно равен |M(fb)| = 1/2sin[(180- arg T(fb))/2] по которой можно прикинуть какой будет выброс взависимости из фазового запаса [180 - argT(fb)]. Если он будет меньше 60 градусов, то выброс на АЧХ в точке частоты ед. ус. в петле уже будет присутствовать.

PS. Если непонятно, могу перевести.
Это для справки:
B - feedback transfer function
T - loop tranfer function
F - return difference
M - closed loop gain
|F| - feedback
fb - crossover frequency

|F| < 1 feedback is positive (overshoot)
|F| > 1 feedback is negative

U2/U1 = 1*T/(B*F) = M/B
M = T/F
F = T + 1
M = T/(T + 1)

[Nikolav]

Другое дело, где и начинается положительная обратная связь. Для того чтобы выброс был видимым, она должна начинаться так где Ку усилителя ещё не сильно меньше 1,

Nick, а если мы приблизились к 180 град. не справа от fср., а слева и только чуть не доходя до fср стали ломать АЧХ нулём на 6дБ/окт.? Будет ли разница?

[Nick]

Offтопик:

Nick, а если мы приблизились к 180 град. не справа от fср., а слева и только чуть не доходя до fср стали ломать АЧХ нулём на 6дБ/окт.? Будет ли разница?

Насколько я вижу, будет разница из-за того, что фаза уже начинает играть роль на усилениях меньше 6дБ в петле ОС.
PS. Очень рекомендую почитатать вот эту книгу http://www.books.ru/shop/books/205725 . Правда в переводе я её невидел, так что незнаю на счёт его качества...

[Nikolav]

Offтопик:

могу перевести.

последнии две формулы знакомы и без перевода. что выше не пойму, да наверно и не важно.

Насколько я вижу, будет разница из-за того, что фаза уже начинает играть роль на усилениях меньше 6дБ в петле ОС.

меня интересует что с выбросом.

[Nick]

Offтопик:

меня интересует что с выбросом.

Ну так и выброс изменится. Выброс то из-за подьёма АЧХ. Подьём АЧХ из-за того что ООС переходит в ПОС там где Ку ещё большой. АЧХ описывается усилением с замкнутой ООС - М(f) = T(f)/(T(f)+1). Т это комплексное петлевое усиление (т.е. амплитуда+фаза, зависящяя от f). Если фаза будет другая на тех частотах где петлевое усиление меньше 2 (а это левее fb, меньше 2 потому, что |Т+1|< 1 может быть только в этом случае, и тогда будет подьём из-за ПОС), то и АЧХ будет другая, соответственно и выброс. На сколько я затрудняюсь сказать, надо считать. Хотя думаю, что на самом деле не на много.
В принципе АЧХ может иметь подьёмы/спады и на частотах где ОС отрицательная, но величина их будет оочень маленькая, как видно всё из той же формулы выше, для M(f).

[Nikolav]

Offтопик:

Если он будет меньше 60 градусов, то выброс на АЧХ в точке частоты ед. ус. в петле уже будет присутствовать.

Nick, а как прокоментируешь вот это.

Сообщение от Эx, залужу...
И еще вопросик. При настройке подбирая корректирующие номиналы все время упоминается выброс ( который в 5% ). А какой ценой от него можно вообще избавится, чтоб реакция была например такая?

Если немного увеличить емкость конденсаторов С7,С8, то выбрас на экране осциллографа перестает быть виден, но при этом уменьшается запас устойчивости - при дальнейшем ее увеличении появляется звон на фронтах прямоугольных импульсов. На звуке этот выброс не отражается, но по нему удобно судить о соответствии АЧХ петлевого усиления желаемой.

Добавлено через 6 минут
Всё же у меня глубокое убеждение (возможно ошибочное, т.к. сам я не разработчик), что о фазовом запасе можно судить по выбросу только у систем с однополюсной коррекцией и с линейной цепью передачи ОС.

[Nick]

Offтопик:

Nick, а как прокоментируешь вот это.

Так я же выше написал :

(это правда если АФЧХ самой обратной связи прямая, и входной сигнал никак не фильтруется, иначе нужно делать поправки

Если АФЧХ обратной связи не прямая линия, то нужно принять во внимание, что U2/U1= M/B, где B коэф. передачи обратной связи (feedback transfer function), а про М мы говорили выше. Т.е. с помощью В можно скомпенсировать выброс на АЧХ из-за М, т.е. можно сделать так, что выброса не будет с меньшими запасами фазы.

Добавлено через 1 минуту

Добавлено через 6 минут
Всё же у меня глубокое убеждение (возможно ошибочное, т.к. сам я не разработчик), что весь твой мат. анализ строго верен только к системам с однополюсной коррекцией и с линейной цепью передачи ОС.

Ну это далеко не мой анализ, всё что я привёл это из Лурье. Он в принципе верен для любой коррекции. Про линейную цепь передачи ОС, я написал выше.

Добавлено через 2 минуты

Offтопик:
Кстати не вижу никакой проблемы это проверить в Spice, если есть сомнения.
PS. Я немного поредактировал пост, думаю имеет смысл перечитать.

[Nick]

Offтопик:

Или я не внимательно прочитал в первый раз.

Я возможно добавил на несколько минут позже чем ты прочёл, я иногда перечитываю что я написал и немного исправляю, извиняюсь за неудобство...

Offтопик:
Добавлено через 6 минут

Тяжело это для меня. Мне прощё от руки на комплексной плоскости АФЧХ нарисовать, чем в симуляторе схему. Но от руки ПХ не нарисуешь

Понятно.
Ну вообщем я думаю так или иначе, очевидно, что выбросы для усилителей с ООС это нормальное явление и далеко не всегда имеет отношение с DIM или другим нелинейным искажениям. Как посчитать АФЧХ усилителя с ООС по АФЧХ до замыкания я привёл, оттуда можно прикинуть все эти выбросы ( U2/U1 = M/B, а M = T/(T + 1) ). Нужно только не забывать, что эти все переменные - комплексные и на самом деле фунции от частоты.

С практической же точки зрения, если АФЧХ цепи передачи ОС прямая, и нет никакой префильтрации сигнала, и усилитель работает в линейном режиме, то выбросы говорят о том, что запас по фазе меньше 60 градусов.

[Nikolav]

Offтопик:

Как посчитать АФЧХ усилителя с ООС по АФЧХ до замыкания я привёл,

Нужно только не забывать, что эти все переменные - комплексные и на самом деле фунции от частоты.

Тут нового ты для меня ничего не открыл.

оттуда можно прикинуть все эти выбросы ( U2/U1 = M/B, а M = T/(T + 1)

Спасибо, постараюсь разобраться.

Ник, я перечитал ещё раз и запутался. У меня два вопроса остальное постараюсь сам освоить.

При петлевом усилении меньше 2 (6дБ), обратная связь может становиться положительной. Это происходит когда |T + 1| < 1,

Это условие чего? Наличия выброса? Только не надо опять талдычить, что сложение должно быть векторное.

с помощью В можно скомпенсировать выброс на АЧХ из-за М,

Про какой выброс на АЧХ речь?

[Nick]

Offтопик:

Ник, чего не отвечаешь? Обиделся? Зря. Ты сам себя понимаешь? Я тебя нет. Отсюда и вопросы. А переписать формулы из книжки, тем более с ошибками, особого труда не стоит.

Да нет конечно, не обиделся я, по работе занят по самое не могу. Формулы я не просто переписал, после прочтения книги я ими пользовался (в Spice-е), строил где у моего усилителя ПОС, а где ООС. На audiobuilding.ru даже когда-то выкладывал... А какие ошибки ?

Добавлено через 54 секунды

Offтопик:

Сообщение от Nick Посмотреть сообщение
с помощью В можно скомпенсировать выброс на АЧХ из-за М,
Про какой выброс на АЧХ речь?

Про выброс который на прямоугольнике виден. Виден он там, потому что есть выброс (подьём) на АЧХ усилителя когда ОС замкнута. Подьём на АЧХ потому, что из-за малого запаза по фазе, в районе ед. усиления в петле ОС, |М| становиться значительно больше 1. Это может быть только там где петлевое усиление (Т) небольшое, т.к. там где оно большое из формулы видно, что |М| стремится к 1.
Этот эффект можно скомпенсировать с помощью В, потому что результирующая АЧХ усилителя это произведение В на М. Можно также и входным фильтром подкорректировать.

Добавлено через 1 минуту

Offтопик:

Сообщение от Nick Посмотреть сообщение
При петлевом усилении меньше 2 (6дБ), обратная связь может становиться положительной. Это происходит когда |T + 1| < 1,
Это условие чего? Наличия выброса? Только не надо опять талдычить, что сложение должно быть векторное.

Это условие того, когда ОС становиться положительной. Т.е. ошибки усилителя в этом регионе частот будут не уменьшаться, а наоборот увеличиваться (по сравнению с без ОС).

[viktor123]

Всем привет. Кто нибудь может дать серьёзный ответ на пост 7127, никак не могу докричаться до Леонида. Надо травить печать, незнаю прав я или нет, а дело стоит.

[Bengo]

viktor123, https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=1107
А чем на рисунке смущают номиналы 10 Ом и 0.047 мкФ ?
У меня стоит 20 Ом.

[viktor123]

viktor123, https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=1107
А чем на рисунке смущают номиналы 10 Ом и 0.047 мкФ ?
У меня стоит 20 Ом.

Значит базовые цепи VT1 И VT2 необходимо отделить от фольги с обратной стороны платы, разделив её на две части , как О1 и О2. Спасибо за ответ. Печать пришлось разводить самому, под свои размеры, вот и возник вопрос про землю. А RC цепи , думаю подберу при настройке.

[Nikolav]

Ник, спасибо. Последнего обзаца было бы вполне достаточно. А то рассказывал о смысле комплексных величин. Или запугать хотел ? Ошибка в формуле определения Ку с замкнутой ОС.