УН без ОООС с балансным выходом

[anli]

Собрал тут БП:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=934
(Схема: http://gaydenko.com/ps60/ps.png)

Подошла пора разводить УН. Перед разводкой - всем на растерзание.
Схема:

http://www.gaydenko.com/audio/preamp/schematics.png

Спектрограмма в симуляторе при выходном сигнале 20KHz +/-15V (по собственному ТЗ мне больший размах на выходе не нужен):

http://www.gaydenko.com/audio/preamp/FFT-20KHz.png

Чтобы вам не считать: 2-я гармоника -96db, третья -111db. Остальное, как видно, тонет в шуме ниже -160db.

Модели полевиков скорректированы (Vto и BETTA) под конкретные имеющиеся у меня экземпляры (увы, никак не могу заказать 2SJ103 с буквами BL, у всех - GR. То же относится и к 2SC2240. Если кто надумает для себя покупать в Москве - присоединюсь материально )

При моделях по-умолчанию вторая гармоника на 10db ниже (GR, блин!).

Самый неизведанный момент для меня - то, как соединены левая и правая половины входного каскада. Я такого не видел, так что это чистая отсебятина. Остальное во многом позаимствовано отсюда:

http://www.audio-gd.com/audio-gd-E/index-e.htm

[PSV]

Вот я и пытаю , какая частота среза должна быть. 1Hz? 0.3Hz?

Чем ниже,тем лучше.

[anli]

Чем ниже,тем лучше

Не, Сергей, это не число
Например, сделать частоту среза 0.1Hz. Получается, типичное время восстановления - порядка 10 секунд. Не слишком долго??

[ADDED=anli]1110794990[/ADDED]
Кстати, мне пришла в голову мысль оптимистическая. Если постоянная времени серво гораздо больше, нежели у цепей включения БП, то резких переходных процессов не будет, если УН настроен "примерно", т.е., скажем, до 5V на выходе (это, думаю, вполне реально). Эти вольты плавно включаться и плавно уйдут в ноль. Ушам хорошо, акустике - никак. Правильно я понимаю?

[PSV]

Не, Сергей, это не число Например, сделать частоту среза 0.1Hz. Получается, типичное время восстановления - порядка 10 секунд. Не слишком долго??

Число тут трудно дать,его можно получить только экспериментальным путём.Я это дело так понимаю:Всё зависит от того,насколько быстро у тебя будет плыть схема.Серво должна успевать.Коээф передачи петли серво надо тоже делать по минимуму,в зависимости от собственного дрейфа схемы.

Эти вольты плавно включаться и плавно уйдут в ноль. Ушам хорошо, акустике - никак. Правильно я понимаю?

В серво тоже будут свои переходные процессы.Мне вообще эта идея ,без реле на выходе, не нравится.

[anli]

Коээф передачи петли серво

Не понимаю, как его считать в случае интегратора, и какие номиналы при этом меняются в схеме. Поставить сопротивление параллельно интегрирующему конденсатору? Т.е., таким коэффициентом называется оный по постоянному току?

[PSV]

Нет,не параллельно конденсатору.С выхода интегратора на вход усилителя.В твоём случае это R15.

[anli]

С выхода интегратора на вход усилителя.В твоём случае это R15.

Ага, понятно. Я его подбирал так, чтобы при разбалансировке 10V ОУ не ограничивался. Посмотрю в реалиях, вероятно, увеличу.

[PSV]

Вот здесь кое что есть по серво
http://www.next-power.net/next-tube/...b_menu_item=99

[anli]

Думал купить для серво TL071 (как у Никитина ), но их у нас нет. Взял К544УД1. Есть что-то подобное http://www.datasheetarchive.com для русских деталей?

Вот здесь кое что есть по серво

Спасибо, скачал, посмотрю.

[PSV]

Думал купить для серво TL071 (как у Никитина ), но их у нас нет. Взял К544УД1. Есть что-то подобное http://www.datasheetarchive.com для русских деталей?

Не встречал.Надо искать в справочниках.

[anli]

Offтопик:

Не встречал.Надо искать в справочниках

Да для 544уд1 я нашёл простыню. Просто на будущее.

[anli]

С разрешения Леонида Зуева - фрагмент нашей переписки по теме ветки:


Сообщение от Л. Зуева:
...
Мне кажется стоит заменить в УН резисторы R13,14,19,20 на цепочки из последовательно включенных резисторов меньшего сопротивления с транзисторами в диодном включении - то есть превратить каскады на Q1,2,7,8 в токовые зеркала - должна улучшиться их линейность.
Если вход усилителя не планируется делать симметричным, то верхний вывод R25 лучше подключить к точке соединения R15,17,21.

Сообщение от anli:

Леонид,

Спасибо за критику.

Про ТЗ с усилением что-то в голову и не пришло из-за предубеждения против ТЗ. Попробую обязательно.

А управление плавающим питанием полевиков теперь как раз туда и идёт: я решил делать отдельными модулями, и у каждой половинки теперь свой делитель. Из-за истоковых резисторов усиление половинок всё-равно не получается одинаковым. Думаю, что можно будет скорректировать в железе уже по минимуму синфазного выходного сигнала УН, изменяя просто нагрузочное выходное сопротивление одной из половинок.

[Л. Зуев]

Кстати, мне пришла в голову мысль оптимистическая. Если постоянная времени серво гораздо больше, нежели у цепей включения БП, то резких переходных процессов не будет, если УН настроен "примерно", т.е., скажем, до 5V на выходе (это, думаю, вполне реально). Эти вольты плавно включаться и плавно уйдут в ноль. Ушам хорошо, акустике - никак. Правильно я понимаю?

Лучше постоянную времени серво делать меньше постоянной времени нарастания напряжения питания. При этом амплитуда переходного процесса при включении будет уменьшаться пропорционально их соотношению. Если есть желание повысить инерционность серво, то лучше то же самое сделать и с блоком питания, за одно уменьшив уровень пульсаций на его выходе.
Здесь стоит обратить внимание на соотношение емкостей конденсаторов С3, С4 (по схеме из N54) - если емкость С3 будет слишком мала, то переходный процесс в системе станет колебательным. С другой стороны завышенная величина этой емкости приведет к замедлению реакции сервоусилителя на возмущение при неизменной степени его влияния на УН в области ЗЧ. Оптимальное соотношение этих емкостей зависит кроме всего прочего от коэффициента передачи УН.
Отрицательным моментом в схеме из N54 является взаимное влияние сервоусилителей в половинках УН - желательно проверить всю систему на отсутствие релаксаций.

[anli]

Лучше постоянную времени серво делать меньше постоянной времени нарастания напряжения питания

Я, когда прикидывал, думал о том, что сам момент включения ОУ при серво, болеее быстром, чем питание, приведёт непоятно к чему из-за переходных процессов при подаче напряжения на ОУ, которые, так как серво быстрее, выплеснуться на выход. Впрочем, скоро уже попробую в железе. Попробую просто записать сигнал на выходе при разных соотношениях скоростей БП и серво.

Отрицательным моментом в схеме из N54 является взаимное влияние сервоусилителей в половинках УН - желательно проверить всю систему на отсутствие релаксаций.

Да, что-то я забыл такое хотя бы симульнуть. Спасибо!

[ADDED=anli]1110890701[/ADDED]

превратить каскады на Q1,2,7,8 в токовые зеркала

Посмотрел в симуляторе - разницы не обнаружил. Решил пока попробовать спаять модуль без ТЗ. Думаю, всё-таки, основная нелинейность в этой схеме - входной каскад.

[Л. Зуев]

Я, когда прикидывал, думал о том, что сам момент включения ОУ при серво, болеее быстром, чем питание, приведёт непоятно к чему из-за переходных процессов при подаче напряжения на ОУ, которые, так как серво быстрее, выплеснуться на выход. Впрочем, скоро уже попробую в железе. Попробую просто записать сигнал на выходе при разных соотношениях скоростей БП и серво.

Здесь стоит поставить ОУ с небольшим потребляемым током работоспособные при напряжении питания 2-3В. При этом в момент включения ОУ ничего страшного не произойдет, так как напряжение питания УН будет невысоким.

[anli]

Собственно, "я его слепила из того, что было" - спаял опытный модуль. 2SJ103 пока с буквами GR, а 2SC2240 вобще без букв, с h21э около 190 (это при 500 у 2SA970). То есть, ассиметрия полная. Наладка очень простая:
- не впаивать истоковые резисоры,
- при отключённом серво выставить ток второго каскада с помощью подстроечника <= 1K между истоками,
- вставить "половинки" полученного сопротивления в качестве истоковых резисторов.

На удивление выход уплыл всего до +720mV.

Самое интересное началось, когда подключил серво. RC фильтра и интегратора были 5.5 мегом и 220nF. Смотрю выход: +1.5V. Короче, долго искал, кто же течёт. Оказалось, что текут защитные диоды на прямом входе ОУ (TL071). Во, думаю, влип. Где я "элитные" диоды достану? В результате заменил диоды на резистор 2 мегома - при таком делителе (5.5 + 2) на входе ОУ ничего плохого не предполагается. Выход сразу прилип к нулю (+/-1mV, лень было долго сидеть, не дышать и ожидать полной термпературной стабилизации). На выходе ОУ - около +1.5V при сопротивлении на выходе серво 30K.

Теперь о динамике включения. В течение, скажем, 0.5 секунды выход ползёт до чего-то меньше вольта (собственно, видимо, те самые 720mV, которые намеряны в статике без серво), а потом очень медленно начинает ползти к нулю и там и остаётся. То есть, симметричное включение БП очень хорощо сшилось с серво. При согласованных деталях в верхнем и нижнем плече (то есть, 2SC2240 и 2SJ103 тоже должны быть BL), очевидно, холмик 720mV будет значительно меньше.

Леонид, вариант наоборот (более быстрый серво и медленный БП) меня напугал, когда вник в серво поглубже. Посему решил попробовать так, как сделал - чтобы постоянные времени серво были... короче, чем больше, тем лучше - тем меньше влияние на звук.

До тестирования звуковым сигналом пока не дошло. Может, в выходные что будет

[SMD-n]

Короче, долго искал, кто же течёт. Оказалось, что текут защитные диоды на прямом входе ОУ (TL071). Во, думаю, влип. Где я "элитные" диоды достану? В результате заменил диоды на резистор 2 мегома - при таком делителе (5.5 + 2) на входе ОУ ничего плохого не предполагается. Выход сразу прилип к нулю (+/-1mV, лень было долго сидеть, не дышать и ожидать полной термпературной стабилизации).

- У меня было аналогично с диодами (1N4148) - убрал , балансировки не делал - постоянка в районе 1mV ...
Сейчас думаю , может стабилитроны попробовать в этом месте ?

При моделях по-умолчанию вторая гармоника на 10db ниже (GR, блин!).

Я подбирал по току - GS закорочено . Получились самые близкие результаты у 2SK246Y и 2SJ103 (без букв) , хотя были и GR и BL ...
Не знаю , может мне левые попались , но перекосов по усилению в плечах нет .

[anli]

Стабилитроны тоже и нелинейные элементы, и, думаю, могут также посадить входной фильтр. А попробуйте тоже делитель - чтобы напряжение на входе ОУ не вылезло за значение в даташите при возможной максимальной амплитуде на входе серво. Если будет ноль на выходе, то больше ничего и не нужно, думаю, мудрить

Алексей Никитин в ветке про свой усилитель говорил о финальной стадии настройки усилителя на слух - именно подбор постоянных времени фильтра и интегратора, и выходного сопротивления серво. Но, в любом случае, диоды, светодиоды, стабилитроны звуку могут сделать только хуже.

[SMD-n]

Наверное есть в этом правда .
Симулятор при доп. резисторе увеличивает ошибку "0" на выходе аж до 3mV !!!

[anli]

Я подбирал по току - GS закорочено . Получились самые близкие результаты у 2SK246Y и 2SJ103 (без букв) , хотя были и GR и BL ...
Не знаю , может мне левые попались , но перекосов по усилению в плечах нет .

А о какой схеме речь?

Когда придут 2SJ103BL, буду, думаю, подбирать по Id(Vsg=0) - так как это просто , и по Vsg для тока покоя в схеме (около 5mA).

[SMD-n]

А о какой схеме речь?

Когда придут 2SJ103BL, буду, думаю, подбирать по Id(Vsg=0) - так как это просто , и по Vsg для тока покоя в схеме (около 5mA).

У меня в наличии штук 40 - 2SJ103 (разные буквы) и штук 20 - 2SK246 (разные буквы) ... Так вот при отборе по Id(Vsg=0) - результат тот , который я описывал выше ...
Подобрал всего 2 пары ...
У остальных разброс между этими транзисторами до 50 % ...
========================================
off:
А схема своя , но входной каскад на такой-же паре , да и интегратор присутствует ...