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

[AlexeyS]

Леонид добрый день. Схема с изменениями. VT8 и VT9 установлены правильно. Напряжения на эмиттерах-0, База VT8- 1.7в, база VT9 -0,5в У меня сначала не было -12в, из-за замыкания площадок под C6 ( верней было 2в), устранил, последствия могли быть? Также на выходе микросхемы 6 - 11в, короткого между ножек нет. На выходе усилителя сначала плавает напряжение (светодиод то загорается то гаснет, потом восстанавливается до 1в. Выходных транзисторов нет

[Л. Зуев]

Леонид добрый день. Схема с изменениями. VT8 и VT9 установлены правильно. Напряжения на эмитерах-0, База vT8- 1.7в, база VT9 -0,5в

На базе VT8 многовато. Померьте также напряжения на базах и эмиттерах VT1, VT2.
С таким напряжением на базе на эмиттере VT8 должно быть напряжение примерно 1 В. Ток через R18 должен быть примерно 30 мА, на R27 должно падать порядка 18...20 В.
Если VT8 установлен правильно, а напряжения на эмиттере нет, он неисправен.

[AlexeyS]

На базах VT1 и VT2- 0.4в, на эмиттере VT1-0,2в на эмиттере VT2-3,6в

[Л. Зуев]

а базах VT1 и VT2- 0.4в, на эмитере VT1-0,2в на эмитере VT2-3,6в

На эмиттерных переходах VT1, VT2 должно падать примерно по 0.6 В. Если на базах VT1, VT2 +0.4 В, на эмиттере VT2 должно быть примерно +1 В, на базе VT8 (после цепочки R10, R11) - около +1.3 В.
Сейчас на эмиттерном переходе VT2 падает 3.2 В.
Нужно смотреть монтаж, проверять транзисторы входных каскадов.

[AlexeyS]

Леонид добрый вечер. Разобрался с проблемой. Заменил VT1 и VT2 (возможно я их перепутал между собой когда впаивал)
Сейчас такие замеры
VT1, VT2 Б-0в: К-11,8в: Э-06в
Падение напряжения
R26,28 по 10,2в
R27,30 по 4.6в и 4.7в соответственно
R40,43 по 4.5в
На выходе 0в
Спасибо за помощь, приступаю к монтажу и проверке ВК

[Ломатель]

Закончил настройку.
Меандр 100кГц, нагрузка 6Ом, размах 52В. Осц - приставка к ПК Velleman PCS500 полоса 50МГц.

Софт обнаруживает небольшую разницу в скорости нарастания/спада меандра 600 и 640нс. Это нормально? Списываю на погрешность измерения софта.

Линейность контролировать с помощью ЗК Audiophile 192 по методике из основной темы.

1кГц

кг 15кГц

ИМД

Что скажете?

Еще вопрос. Трансформатор при нагрузке на правый канал практически не гудит, при нагрузке на левый канал - слышимый гул. Без подключения УМ шума нет, ток первичной обмотки на ХХ - 12ма. Уже при токе покоя усилителя (160мА) появляется слышимый с 20см гул. При выходной мощности 100Вт гул трансформатора усиливается. Напряжение на обмотках, разхмах пульсаций шин питания между каналами ничем не отличаются. Это нормально? Как убедиться, что с трансформатором все хорошо?

[Л. Зуев]

Сейчас такие замеры
VT1, VT2 Б-0в: К-11,8в: Э-06в
Падение напряжения
R26,28 по 10,2в
R27,30 по 4.6в и 4.7в соответственно
R40,43 по 4.5в
На выходе 0в

Режимы в норме.

Меандр 100кГц, нагрузка 6Ом, размах 52В. Осц - приставка к ПК Velleman PCS500 полоса 50МГц.

Софт обнаруживает небольшую разницу в скорости нарастания/спада меандра 600 и 640нс. Это нормально? Списываю на погрешность измерения софта.

При таком большом размахе может быть небольшое различие.
Можно посмотреть фронты с меньшим временем развёртки, включить усреднение.

Линейность контролировать с помощью ЗК Audiophile 192 по методике из основной темы.

Что скажете?

На 15 кГц искажения могли быть ближе к -100 дБ, но так тоже в пределах нормы. Искажения на ВЧ могут быть немного завышены из-за ухудшения точности компенсации собственных искажений измерительной системы.
Спектр "ИМД" также можно посмотреть с компенсацией разностной составляющей 1 кГц в сигнале с входа усилителя. Чтобы она не совпадала с гармоникой сетевого напряжения, частоты исходного сигнала можно сдвинуть или раздвинуть на 20...30 Гц.

Еще вопрос. Трансформатор при нагрузке на правый канал практически не гудит, при нагрузке на левый канал - слышимый гул. Без подключения УМ шума нет, ток первичной обмотки на ХХ - 12ма. Уже при токе покоя усилителя (160мА) появляется слышимый с 20см гул. При выходной мощности 100Вт гул трансформатора усиливается. Напряжение на обмотках, разхмах пульсаций шин питания между каналами ничем не отличаются. Это нормально? Как убедиться, что с трансформатором все хорошо?

Ток ХХ небольшой - КЗ витков нет, до насыщения магнитопровода далеко.
Можно сравнить уровень наводок от трансформатора в правом и левом каналах при одинаковом большом уровне сигнала, с одинаковой нагрузкой. Например, в тех же условиях, как на спектре "1кГц".
На выложенных спектрах уровень наводок небольшой. Наводка от трансформатора (составляющие 150, 250 Гц и т.д.) заметна только на спектре "15кГц". Если это тот же канал, разница может быть связана с изменением расположения сигнальных и питающих проводов.
Также желательно посмотреть пульсации выпрямленных напряжений - убедиться что составляющая 50 Гц незаметна или намного ниже составляющей 100 Гц. На всякий случай можно проверить все выпрямители, питающие ВК и УН обоих каналов. Смотреть пульсации лучше при относительно большом токе нагрузки выпрямителей. Чтобы ничего не разбирать, выпрямители можно нагружать через УМ, нагруженный на те же 6 Ом, с таким же выходным напряжением, как на спектре "1кГц".
Если в обоих каналах не будет заметных аномалий, можно попробовать уменьшить шум трансформатора виброразвязкой от корпуса (креплением через мягкую прокладку).

[Ломатель]

Л. Зуев, Леонид, спасибо за пояснения.

Наводка от трансформатора (составляющие 150, 250 Гц и т.д.) заметна только на спектре "15кГц".

провел повторные измерения. Могу достоверно сказать, что:

1. Различия по наводкам между каналам нет.

2. Наличие наводок обусловлено положением проводов ЗК. Прикладываю повторное измерение 15кГц проблемного канала.




Повторил измерение токов первичной обмотки. Ток покоя каждого канала - 160ма:
1. Без подключения плат УМ: 12ма
2. Только ЛК на токе покоя (проблемый канал, на котором сильнее шумит трансформатор): 424ма
2. Только ПК на токе покоя: 420ма
3. Оба канала на токе покоя: 800ма. Не многовато?

Ниже форма пульсаций напряжений плеч относительно земли (так удобнее измерять было). Схема БП - с одним мостом.
УМ в рабочем режиме измерений 1кГц (выходная амплитуда 31В на 6Ом).

"гудящий" левый канал:

негудящий правый:

Пульсации ~540мВ.
Качественной разницы между каналами и аномалий не вижу. Т.е. проблема шума трансформатора чисто косметическая, или я чего-то упустил?

[AlexeyS]

Вопрос Леониду. Собрал ВК, ток покоя регулируется, но большая разница тока по плечам. В верхнем плече падение напряжения на R61,62,65- 27 mv (ток устанавливал 100 ma), нижнее плече падение на R63,64,66 - 10mv.
На выходе УС - 0mv. Если подать на вход генератор уровнем 1в, на выходе на нагрузке чистый синус, но при увеличении уровня на входе гаснет светодиод на плате защиты, напряжение на нагрузке 4 ом - 0.7в
Падение напряжение на R50- 1.9в Напряжение на базах VT17 и VT18 - 1.3в соответственно, на эмиттерах VT17-VT22 -07в соответственно, напряжение на базах выходных транзисторах 0,6в, на эмиттерах верхнего плеча 20mv, нижнего плеча 10mv.Напряжение на коллекторах +- 50в. В чем может быть причина?

P.S. Прогрел усилитель, выставил ток в нижнем плече 100 ma, а в верхнем плече он в 2 раза выше

[Л. Зуев]

Повторил измерение токов первичной обмотки. Ток покоя каждого канала - 160ма:
1. Без подключения плат УМ: 12ма
2. Только ЛК на токе покоя (проблемый канал, на котором сильнее шумит трансформатор): 424ма
2. Только ПК на токе покоя: 420ма
3. Оба канала на токе покоя: 800ма. Не многовато?

160 мА - общий ток покоя ВК или через каждый выходной транзистор?

Качественной разницы между каналами и аномалий не вижу. Т.е. проблема шума трансформатора чисто косметическая, или я чего-то упустил?

Спектры чистые, пульсации в норме. Причин для беспокойства не видно.
Различия шума могут быть связаны с разной плотностью укладки проводов обмоток разных каналов, различным их расположением относительно первичной обмотки.
Основную долю шума могут создавать вибрации больших поверхностей корпуса. Если шум мешает, можно попробовать механически развязать трансформатор от корпуса, на внутреннюю поверхность крышки наклеить пластинку вязкого виброгасящего материала.

Собрал ВК, ток покоя регулируется, но большая разница тока по плечам. В верхнем плече падение напряжения на R61,62,65- 27 mv (ток устанавливал 100 ma), нижнее плече падение на R63,64,66 - 10mv.
На выходе УС - 0mv.

Если на выходе нет постоянного напряжения (постоянный ток в нагрузку не течёт), токи в плечах ВК не должны различаться, потому что это один и тот же ток, текущий через оба плеча.
Различие падений напряжения на эмиттерных резисторах ВК может быть вызвано различиями их сопротивлений (например, неисправностью - отсутствием проводимости части резисторов одного плеча) или наличием лишнего соединения выхода УМ, через которое куда-то течёт разностный ток.

Если подать на вход генератор уровнем 1в, на выходе на нагрузке чистый синус, но при увеличении уровня на входе гаснет светодиод на плате защиты, напряжение на нагрузке 4 ом - 0.7в

0.7 В - это после срабатывания защиты?

Падение напряжение на R50- 1.9в

Мало. Падение на R50 должно быть 2.3...2.7 В (сумма падений напряжения на 4-х последовательных эмиттерных переходах транзисторов предвыходного и выходного каскадов). Это в работающем усилителе - при светящемся светодиоде Ready.

Напряжение на базах VT17 и VT18 - 1.3в соответственно

Это непонятно. Сколько на базе VT17 и сколько на базе VT18?
Если на базе VT17 - +1.3 В, на базе VT18 - -1.3 В, это не согласуется с указанным падением напряжения на R50.

[Ломатель]

Через каждый выходной транзистор?

Через каждый транзистор.

[AlexeyS]

Леонид добрый днеь.
На базе VT17 и VT18 по 1.3в соответственно, на R50 падение 2.7в. Извиняюсь за ошибку
Для замера напряжения на R50, пришлось снимать плату фильтра, и обнаружил неправильно подпаянные провода к плате фильтра, сейчас токи покоя в норме
Выставил 110 ma на каждый транзистор., протестировал сигнал с генератора 1КГц без платы фильтра, на нагрузке 4 ом, 28 в, ограничения нет, дальше пока не стал проверять ( нагрузка 200вт, но начала пахнуть и дымить) буду тестировать дальше

---------- Сообщение добавлено 16:34 ---------- Предыдущее сообщение было 13:49 ----------

Прогрел усилитель. Температура радиатора 50 градусов, ток покоя примерно 120 ma на каждый транзистор, есть отклонения напряжения на эмиттерных резисторах.
Сделал замеры
Напряжение на выходе УС увеличивается с прогревом усилителя с 1мв до 10мв, напряжение на базах VT1 и VT2- 15мв,
Падение напряжения на R27,30-4.87в ( было 4,6), падение на R40,43 - 4.56в (было 4,4)
На выводе 6 микросхемы было 11в до установки платы на радиатор

Выставил ток покоя 200 ма на транзистор, температура отдельно стоящего радиатора 51 градус через 30 мин

напряжения на эмиттерных резисторах выходных транзисторов по плечам в мВ
52.8 - 54.1 - 51.3
53,0 - 53,7 - 52.3

[Л. Зуев]

Через каждый транзистор.

Тогда ток первичной обмотки нормальный, если 420 мА - действующее значение.

Падение напряжения на R27,30-4.87в ( было 4,6), падение на R40,43 - 4.56в (было 4,4)

Это нормально.

напряжения на эмиттерных резисторах выходных транзисторов по плечам в мВ
52.8 - 54.1 - 51.3
53,0 - 53,7 - 52.3

Разброс небольшой.

На выводе 6 микросхемы было 11в до установки платы на радиатор

Слишком много. Должно быть не более 2 В.
Что-то не так во входных каскадах усилителя. Если на выводе 6 DA1 - +11 В, причиной может быть слишком низкий коэффициент передачи тока VT1.

Это если во время измерения к входу усилителя не был подключен источник сигнала с большой постоянной составляющей выходного напряжения.

Напряжение на выходе УС увеличивается с прогревом усилителя с 1мв до 10мв

Напряжение на выходе DA1 близко к напряжению питания. Скорее всего, он работает с ограничением выходного напряжения, поэтому постоянная составляющая напряжения на выходе УМ нестабильна.
В нормально работающем усилителе этого не должно быть.

[AlexeyS]

Леонид, какие еще можно сделать замеры не снимая платы с радиатора, чтобы окончательно принять решение о замене микросхемы или транзисторов VT1 и VT2?

[Л. Зуев]

Леонид, какие еще можно сделать замеры не снимая платы с радиатора, чтобы окончательно принять решение о замене микросхемы или транзисторов VT1 и VT2?

Обнаруженных отклонений достаточно.
Менять, скорее всего, нужно входные транзисторы. Перед установкой новых желательно подобрать пару VT1, VT2 с близкими коэффициентами передачи при токе коллектора порядка 1 мА и напряжении коллектор-эмиттер 5...10 В (можно с помощью мультиметра).
DA1 должен быть в порядке.

[AlexeyS]

Обнаруженных отклонений достаточно.
Менять, скорее всего, нужно входные транзисторы. Перед установкой новых желательно подобрать пару VT1, VT2 с близкими коэффициентами передачи при токе коллектора порядка 1 мА и напряжении коллектор-эмиттер 5...10 В (можно с помощью мультиметра).
DA1 должен быть в порядке.

Спасибо Леонид, займусь вторым каналом, учитывая все ошибки при настройке первого, потом вернусь к этой плате

[Ломатель]

Но пришло его время подвинуться и уступить место младшему брату)

Как зовут младшего брата, если не секрет?

[uncleSE]

Причина различий звучания может быть в изменениях компоновки, другом силовом трансформаторе, создающем больше наводок, и т.п.

разобрался с этим- была перепутана фазировка первичек трансформаторов, честно говоря не ожидал что это настолько влияет на звук, сейчас звучанием вполне доволен
остался один неприятный момент- земляная петля через источник, при подключении каналов по отдельности фона нет совершенно, как только подключаю оба- небольшой фон появляется, это не наводки трансформаторов, проверено, вопрос- уменьшится ли фон при квазибалансном подключении источника?
или как еще побороть?

[Л. Зуев]

остался один неприятный момент- земляная петля через источник, при подключении каналов по отдельности фона нет совершенно, как только подключаю оба- небольшой фон появляется, это не наводки трансформаторов, проверено, вопрос- уменьшится ли фон при квазибалансном подключении источника?
или как еще побороть?

Балансные входы упрощают борьбу с наводками и в случае отсутствия балансных выходов у источника сигнала, но заметного на слух фона не должно быть и с парой простых RCA-RCA межблочников.
Появление фона при подключении пары межблочников обычно вызвано индуктивной связью замкнутого "земляного" контура, образованного межблочниками, с силовым трансформатором УМ. Наиболее проблемный участок этого контура - находящийся внутри корпуса усилителя на минимальном расстоянии от трансформатора.

Где и как у Вас соединяются "земли" каналов УМ с корпусом (в одном месте, в нескольких местах, напрямую, через резисторы)?
Покажите фотографию конструкции, если не сложно.

Перед УМ можно добавить ПУ с балансным входом по схеме из архива LZ_VL_v2.0, входные разъёмы RCA заменить на XLR.
С источником сигнала, не имеющим балансных выходов, усилитель можно будет соединять RCA-XLR межблочниками. При правильной конструкции таких межблочников (последний рисунок по ссылке) проникающую через них наводку можно уменьшить на 20...40 дБ.

[uncleSE]

Где и как у Вас соединяются "земли" каналов УМ с корпусом (в одном месте, в нескольких местах, напрямую, через резисторы)?
Покажите фотографию конструкции, если не сложно.

с корпусом не соединяются, корпус сделан из 7 мм МДФ, сделана "мекка" из полоски меди 10х2х120, сфотографировать пока нечем

заметного на слух фона не должно быть и с парой простых RCA-RCA

он заметен, если на паузе при положении регулятора громкости соответствующему выходной мощности примерно 90-100 Вт, прислушаться с 10-15 см от среднечастотника, так то с места прослушки не слышно конечно
влияния включенных трансформаторов на уровень фона нет, специально проверял этот момент
у меня на плате из соображений оптимальной компоновки объединены земли О3 и О4, т.е. R50 и C26 находятся на самой плате, не думаю что из за этого фон, но на одном канале попробую разорвать