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.
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.
Последний раз редактировалось Konkere; 28.12.2020 в 14:57. Причина: Файлы удалены по требованию "правообладателя"
1. В статье рекомендован ПЛ, т.к. по критерию (эффективное сопротивление*вес) среди торов рациональны только торы с близкими внешним и внутренним диаметром при почти квадратном сечении ("кольца"). А торы с обычными типоразмерами из-за худшего использования железа и меньшей плотности укладки меди проигрывают грамотно посчитанному ПЛ. Страсти по поводу того, что ПЛ - разрезной, не обоснованы при качественной шлифовке и протравливании торцов.
Главное достоинство торов - мощный тор заказать и выполнить гораздо легче, чем ПЛ.
Поле рассеяния "вблизи" у тора часто больше, чем у ПЛ из-за более "рыхлых" обмоток, а "вдали" - зависит от равномерности распределения витков КАЖДОЙ из обмоток по кольцу. На практике попытка равномерного распределения витков при обмотках с заметно отличающимися числами витков усложняет конструкцию и уменьшает и без того невысокую плотность укладки провода.
2. Оптимальная конструкция трансформатора для подобных блоков питания - стержневой с КРУГЛЫМИ стержнями (так называемый R-core). Они часто бывают неразрезные, правда, тогда обмотку приходится делать на прочном (и толстом) вращающемся каркасе, что увеличивает длину витка и сопротивление обмотки по сравнению с гильзовой намоткой.
Круглое в сечении железо дает наибольшее отношение площади железа к длине витка и облегчает плотную намотку толстого провода.
3. Те "кондиционеры" питания, что Вы упоминаете, и те, что я видел - на мой взгляд, больше рекламный ход, или попытка прикрыть неумение нормально спроектировать и изготовить "обычный" блок питания, нежели реальная техническая целесообразность. При грамотном исполнении проблем с "классическим" блоком питания нет, ну кроме веса.
4. Импульсник с ККМ, как в Halcro - решение технически вполне рациональное, но на мой взгляд, неадекватно дорогое экономически (сложность и стоимость такого БП с малыми помехами превышает стоимость собственно усилительной части в разы). БП с ККМ на киловатты я делал, так что знаю, о чем говорю.
Последний раз редактировалось sia_2; 22.02.2013 в 16:07.
чтобы услышать улучшение от этих резисторов, нужна акустика с таким же TCR (4ppm/C) и тихое помещение с радиусом гулкости 4 км
"Конденсаторы epcos" - слишком растяжимое понятие.
А ещё появились хорошие ОУ на вход LME49710.
LM318 отдыхают?
А примерное описание или схему можно глянуть?
Всем привет
Провел еще тестирование УМЗЧ, на этот раз сняты спектры сигнала
суммирующей точки усиленного в 103 раза (40.3dB).
Итак:
- масштаб на картинках - 0dB == 2В ампл.
- выходное напряжение - 20В ампл. == 20dB
- коэффициент усиления УМЗЧ (естеств. без ФНЧ) == 15.7dB
Т.е. для приведения спектра к уровню выходного сигнала нужно вычесть из него 60.3dB
Итак, что видим:
- глубина ООС на 20кгц = 42.6 + 60.3 -15.7 = 87.2dB
- на спектре 8+9кгц уровень паразитов = -80 - 60.3 + 15.7 = -124dB
Или я что-то напутал, или получается что искажения собственно УМЗЧ очень низкие, а то что я наблюдал ранее на выходе это не совсем то? Либо неверна методика замера на выходе, потому что в этом усилителе разные земли на входе и выходе, а в звуковухе земля одна.
Вобщем далее сделаю так: сниму спектры сигналов в такой последовательности - выход звуковухи, выход ФНЧ, сумм.точка, выход УМ на плате до фильтра, выход УМ после фильтра.
Кстати еще заметил такую "фигню" при нагрузке УМЗЧ на резистор (при полной тишине) в нем начинает что-то свистеть! То есть с ВК идет звук с частотой сигнала! У меня подозрения что это механические колебания эмиттерных резисторов.
При небольшой фантазии реально.
Я делал так. Берём алюминиевую ленту – скотч, та что на рынке продаётся, режем на куски длиной в один виток, края ленты волнообразно обрезаны. Внутр. кольцо - узкий участок ленты. Наружное кольцо -широкий участок.
Стык витка делать внахлест по внешнему кольцу тора. Все витки распологаются рядом, начало и конец витков должны совпадать. Нахлёст делать около 1см, а под нахлёст ленточную изоляцию, чтоб к.з. витка не было. Потом все витки пропаять проводком, используя припой для алюминия.
E=mc^2 ± 3 dB
Могут МЛТ-шки звенеть. У них колпачки звенят.
Offтопик:
Самый крутой советский резистор - это МЛТ (металопленочный, лакированый,термостойкий), за ними следом идут "темнозеленые" МТ (тоже самое, только они покрашены без лака)...
2)С2-29В (очень крутой металодиелектрический резистор)
3)Прицизионные резисторы (они металодиелектрические)
4)С2-23 (менее крутой металодиелектрический резистор)
5)С2-33 (их делали позже, они хуже первых)
6)МОН - металооксидный
7)С1-4 (салатовый, на них написано С1) углеуродистые они, в усилители не конают ( я их от безвыходности ставил только в светодиодник)
8) композитные ( внутри трубки там порошок т.е куча плохих контактов ) шум при вибрации в таких резисторах очень высок, а надежность очень низка.
Сверхкрутые резисторы (не всякий Вишей и Фирстроникс их обойдет) это ОМЛТ 2 (военка)... тоже самое что и МЛТ, только они опороустойчивые, более крепкие, лучше лакированы и залужены, лучше обкатаны чашечки
Кстати хотел сказать, что если разколупать резистор, МЛТ отчетливо виден "золотистый" блеск металопленки, в С2-23 - серый оттенок ( видно, что это уже не метал ), углеродистые более "черные" и под лупой видна "крошечность", прицизионка и МОН очень похожи ( металодиелектрик серебристого цвета )
Это все я перелопатил сам, чтобы не ставить в СЛ плохих резисторов даже в петлю, где по словам Автора они не влияют на качество усилителя
На россыпи если покупаеш резисторы у деда на базаре нужно следовать таким порядком
1)Все рыжиерезисторы на 99% металопленочные или металодиелектрические (т.е подходят в каскады охваченые ООС
2)Красные резисторы скорее всего ОМЛТ, их нужно покупать
3)Старайтесь непокупать резисторы зеленого цвета (в лучшем случае можна купить МТ, которые по качеству реально хуже первых двух, а можна и С1-4 по случаю прихватить
4) нельзя покупать салатовые, любые
5)Нерекомендовано покупать розовые резисторы (это С2-33 новые С2-23), они зделаны хуже (проверено плацкогубцами на предмет отрывания колпачков)
6) импортные покупать на россыпи нельзя, но ориентировочно ( синие - это металопленка , они стоят в тестерах и т п измерительных приборах, рыжие - углеродистые, зеленые - металооксидные и т п.)
Из рыжих резисторов наиболее предпочитаемые те, в которых колпачки залиты наиболее равномерно краской (тоесть они более гладкие и больше смахивают на импорт), особенно это принципиально для мощности 0.125... Крайне нерекомендовано покупать резисторы с измененными пропорциями по сравнению с обычными 0.25, 0.125 (к счастью типичных МЛТ на россыпи гораздо больше всяких С1.ххх).... Надежность резисторов 0.25 выше чем 0.125, однако чем больше резистор, тем больше у него последовательная индуктивность![]()
Последний раз редактировалось sia_2; 20.10.2009 в 04:23.
1. Искажения собственно УМЗЧ действительно должны быть очень низкими. Кстати, относительный уровень интермодуляционных искажений в суммирующей точке примерно равен искажениям усилителя без ООС, т.е. без ООС линейность на двухтоновом сигнале получается около -50 дБ (гармоники искусственно подчеркнуты из-за падения глубины ООС с частотой, смотреть надо именно на близкорасположенные палки, где изменением глубины ООС можно пренебречь). А замер столь малых величин (ниже -100 дБ) без разрыва земель сделать действительно очень трудно, почти невозможно.
2. Звук издают, скорее всего, конденсаторы БП - протекание тока по виткам фольги в кондерах создает магнитное поле, взаимодействующее с фольгой в этих кондерах. Эффект особенно выражен именно на больших "банках". Кстати, проволочный нагрузочный резистор иногда тоже немного "поет".
Добавлено через 3 минуты
Нормальный вариант, сам похожие вещи делал из меди, но добиться от работяг в серии нормального выполнения подобных конструкций весьма проблематично.
Добавлено через 3 минуты
По соотношению между скоростью нарастания и произведением усиления на полосу, а также частотной зависимости НИ очевидно, что у этого усилителя обычный дифкаскад на входе. Фактически это unity-gain stable NE5534A с удвоенным входным каскадом (ЭДС шума в 1,5 раза ниже, ток шума вдвое выше) и компенсацией входного тока.
PFC был шестифазный, на дросселях в режиме разрывного тока, габарит силовой части 140х380х80 мм. Элементная база - КП707В2 (12 шт), диоды от строчных разверток, контроллер - на россыпи. Охлаждение - естественное, КПД более 94%, номинальная мощность при ПВ100% - 3,2 кВт.
Добавлено через 18 минут
1. Стеклофторопласт в УМЗЧ - однозначно рекламный ход.
2. Шумность резисторов, подгоняемых абразивом (С2-29 и пр.) действительно выше, чем у отобранных, но это проявляется только при подаче сигнала, эффект ниже -100 дБ, так что практического значения в звукотехнике он не имеет..
Наименьший уровень такого шума имеют металлофольговые и проволочные резисторы, там его просто невозможно обнаружить. Металлопленочные имеют его не выше -126 дБ (<< 0,5 мкВ/В), металлодиэлектрические в наихудшем случае -106 дБ (5 мкВ/В).
Добавлено через 5 минут
Ставил то, что было в наличии. А рекомендовал металлопленочные как заведомо достаточные по качеству в данном отношении. Применять отобранные ОМЛТ - для любительского варианта - совершенно нормальный ход. Иногда такое делали даже в промышленности, несмотря на запрет отбора и т.п.
Последний раз редактировалось sia_2; 20.10.2009 в 04:24. Причина: Добавлено сообщение
1. Цена плат из стеклофторопласта - $6...10 за кв. дм. Т.е. на усилитель это меньше 50 баксов. За рекламный ход - вполне нормально, качественная морда стоит больше. Диэлектрическая проницаемость меньше не намного, а вот механическая прочность и надежность металлизации - намного хуже. Проектные нормы на стеклофторопласте намного грубее, чем на стеклотекстолите, поэтому реальная емкость при тонких отверстиях и проводниках на стеклотекстолите, особенно толстом, будет меньше. Именно поэтому стеклофторопласт в промышленности применяют только для высококодобротных СВЧ устройств, где важны малые диэлектрические потери, тогда как даже очень быструю цифровую технику делают на стеклотекстолите - за счет узких дорожек и компактности получаются меньшие емкости и рассеиваемая мощность, выше надежность. А потери на СВЧ в УМЗЧ играют скорее положительную роль, уменьшая вероятность самовозбуждения отдельных транзисторов.
2. Одномостовая схема лучше двухмостовой по всем показателям, от образования помех (меньше переключающихся диодов) до величины потерь, однако есть обязательное условие - точная симметрия обмоток. На ПЛ это обеспечивается элементарно. На торе - тоже, если мотать половины вторичной обмотки вместе сложенным проводом (но это технологически не всегда возможно - два толстых провода намоточный станок часто "не тянет").
Последний раз редактировалось sia_2; 22.02.2013 в 16:09.
Но в усилителях часто детали не миниатюрные применяют и многие цепи делают широкими дорожками, для уменьшения индуктивности. При равных прочих тут в некоторых местах возможно может получится выйгрыш?
Это интересно. Но мне кажется в суммирующей точке эффект абсорбции опасен. Или нет? Или он и так крайне незначительный?
В проф технике в ответственных местах применяют спец меры. Различные втулки, защитные зоны, экраны. Логично было бы и тут так поступить. Но видно производитель ради понтов делает все на "крутом" ламинате.
1. Крупногабаритные детали применять реально нужно только для мощности, а прецизионных компонентов очень мало. Сокращение длины проводников значительно эффективнее снижает их индуктивность, чем увеличение ширины (в первом случае зависимость как минимум, линейная, во втором - всего лишь логарифмическая)
2. В инвертирующем усилителе в суммирующей точке опасны лишь утечки, они элементарно подавляются охранным кольцом (у меня на плате оно есть). Втулка здесь не нужна - сверхвысокоомного ничего нет. Абсорбция роли не играет ввиду практического отсутствия сигнала при замкнутой петле ООС - нечему абсорбироваться.
Добавлено через 5 минут
1. Повторять "с точностью до миллиметра" не нужно, запасы при разработке заложены достаточно большие.
2. С печатками все просто - хочу перебрать и выпустить новую версию, просто нет времени доделать. Старые (но сыроватые в конструктивных мелочах) - пожалуйста, если наберется 10-15 человек, запущу заказ.
3. Мощный усилитель рассчинан на 4 Ома, характеристики (в том числе по искажениям) нормируются на 3,2 Ома при фазовом угле +/- 45...50 градусов.
Добавлено через 2 минуты
Да, причем у них есть группа "а" с нормированными избыточными шумами, так что на этот эффект можно "забить", а точный номинал - налицо, подбирать не надо.
Последний раз редактировалось sia_2; 14.12.2009 в 03:15. Причина: Добавлено сообщение
При уменьшении длины проводников компоненты расположатся плотнее, и будет сильнее их взаимное влияние. Но насколько знаю, в своей разработке Вы это учитывали. С уменьшением длины проводников уменьшается абсорбция и потери. А крупногабаритные детали - это я имел в виду по сравнению с тем, что например применяют материнских плата ПК. По сравнению с теми смд и МЛТ-0.125 крупногабаритный.
Не подумал. Охранное кольцо это интересно. Надо будет внимательно платы рассмотреть.
Хорошие вопросы
1) чтобы не сжечь транзисторы (тепловой пробой )
2) Теоретически можно, а практически рассеять в режиме покоя около 500 вт (т.е ток покоя ВК должен быть порядка 10 А) достаточно сложно (ннужна очень большая площадь радиатора)+ мощнейший блок питания+ потребление от сети в режиме покоя порядка 1...2 кВт.... Этот усилитель работает в классе А до 6....10 вт(полностью вся схема)
В принципе класс А здесь и ненужен (очень высокая исходная линейность без ООС..т.е в точке суммирования очень мало продуктов искажений, что еще раз линеризирует входную характеристику системы в целом)... (для сравнения рекомендую отмоделировать дифнапряжение в УЗМЧ ВВ на входах ОУ, и сравнить с точкой суммирования этого усилителя)
Последний раз редактировалось Tetragramaton; 03.03.2007 в 22:07.
Ситуация с платами следующая.
Все, на что у меня сейчас есть возможность по времени - немного доработать старые платы
варианта на 12 транзисторах ТО-220 в плече под BD911/912 (поставлю ОУ в 8-выводных
корпусах, сдублирую переходные в ВК, уменьшу паразитную емкость в УН) и добавить к ним
обновленный блок автоматики, плюс платы симметричного входа от "мощной" версии.
Платы на 12 в плече BD911/912 - это те платы, что у Tetragrammaton-а.
При штатном питании ВК +/- 45..46В они отдают 28В эфф на нагрузку с модулем 3,2 Ома и
реактивностью 45 градусов.
На 4 Ома это около 200 Вт, на 8 - 100.
Всего получится :
1. 2 платы собственно УМ - 310х120 мм
2. плата автоматики - 140х90 мм
3. Плата тиристоров
4. 2 платы для реле
5. 2 платы для выходных RLC (катушки - печатные)
6. 2 платы симметричного входа +6 дБ, рассчитаны под установку разъема Neutrik Combo.
7. плата светодиодов/кнопки сброса защиты.
Опционально - плата для блока из 5 маломощных стандартных двухобмоточных трансформаторов для питания малосигнальных частей и блока автоматики (типоразмеры и расположение выводов применяемых трансформаторов соответствуют европейским стандартам де-факто). В качестве мощного транса тогда можно применить по одному стандартному двухобмоточному тору или R-core с обмотками 2х32...33В (габаритной/формальной мощностью 600Вт-1 кВт) на канал. На Западе их купить готовыми не проблема.
Подобный комплект плат можно сравнительно быстро запустить в производство. Цена - к
сожалению, зависит от объема и наличия маркировки, т.к. из-за большого количества плат в
комплекте только подготовка фотошаблонов, шелкографии и фрезеровок съест приличную сумму, порядка $220-350 (желающие могут сами посчитать это, например, по ценам PS-Электро или Резонита). Суммарная площадь плат тоже немаленькая (примерно 13 кв. дм на комплект), но раскидана по нескольким типам, так что заметной скидки на объем от изготовителей ПП не видать. При заказе 10-15 комплектов 1 комплект по себестоимости в итоге получится порядка $80-100, соответственно цена будет $100-130. Но по сравнению с "железом" это ничто.
Теперь о мощности. Как показывает практика, около 200 РЕАЛЬНЫХ Вт на самом деле более чем достаточно для домашних и большинства студийных применений, т.к. в отличие от большинства усилителей, этот сохраняет свои характеристики практически до клипа, и может при этом без заметной просадки "прокачивать" акустику с большой реактивностью. Реальные энергетические возможности (выходной ток до 40 А в линейном режиме) и энергоемкость БП (~100 Дж/канал) у этого УМ в действительности выше, чем у большинства УМ с заявленной мощностью 400-800Вт.
Что же касается акустики, то домашних АС, способных сохранять высокое качество при мощностях выше примерно 40-100 Вт, реально не существует. Более того, подавляющее большинство _полноразмерных_ студийных мониторов тоже реально держат без искажений всего 100-200 "честных" Вт. На больших мощностях работает только концертная акустика. А рекомендации о применении усилителей на 500-1000 "формальных" Вт вытекают просто из-за необходимости обеспечить на деле хотя бы 100-150 Вт без искажений на реактивную нагрузку. Это как мощность китайских магнитол
Но напоследок считаю своим долгом предупредить: прежде чем заказывать платы, 100 раз
подумайте, сумеете ли Вы реально довести этот проект до конца - трудоемкость "железок"
(корпуса, радиаторов) многократно превышает трудоемкость сборки всех плат. Из всех тех, кто у меня в 2000-2003 годах покупал платы, собрали до конца, в корпус, только 2 человека. При том, что плат было продано достаточно много(
Последний раз редактировалось sia_2; 14.12.2009 в 03:17.
Последний раз редактировалось Эзотехник; 05.03.2007 в 15:15. Причина: чрезмерное цитирование
megpolis посмотрю. Емкость кондеров имеет оптимум, т.к. при чрезмерном ее увеличении просто увеличивается импульсный ток через диоды на верхушках синусоиды сети и падение напряжения на обмотках трансформатора плюс затрудняется пуск усилителя. То, что в СЛ - практически оптимальный номинал для очень хорошего трансформатора, при более "дохлом" трансе ее даже стоит снизить (что и было сделано в "урезанных" версиях).
Теперь о мощности. Как показывает практика, около 200 РЕАЛЬНЫХ Вт на самом деле более чем достаточно для домашних и большинства студийных применений, т.к. в отличие от большинства усилителей, этот сохраняет свои характеристики практически до клипа, и может при этом без заметной просадки "прокачивать" акустику с большой реактивностью. Реальные энергетические возможности (выходной ток до 40 А в линейном режиме) и энергоемкость БП (~100 Дж/канал) у этого УМ в действительности выше, чем у большинства УМ с заявленной мощностью 400-800Вт.
Что же касается акустики, то домашних АС, способных сохранять высокое качество при мощностях выше примерно 30-100 Вт, реально не существует. Более того, подавляющее большинство _полноразмерных_ студийных мониторов тоже реально держат без искажений всего 100-150 "честных" Вт. На бОльших мощностях работает только концертная акустика. А рекомендации о применении усилителей на 500-1000 "формальных" Вт вытекают просто из-за необходимости обеспечить на деле хотя бы 100-150 Вт без искажений на реактивную нагрузку. Это как мощность китайских магнитол
Последний раз редактировалось sia_2; 14.12.2009 в 03:18.
Социальные закладки