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

[Эx, залужу...]

Л. Зуев, кое-чего прояснилось, спасибо.
Но вот

далее нуль на частоте 460кГц. Полоса действия ОООС - 2-2,2МГц.

Нуль - это единичное петлевое усиление? А выше по частоте что происходит? Т.е откуда полоса ООС в 2.2MГц, если уже на 460КГц нуль, а выше, по идее, усиление падает еще больше (ослабление) и ООС не действует?

[Л. Зуев]

Нуль - это единичное петлевое усиление? А выше по частоте что происходит? Т.е откуда полоса ООС в 2.2MГц, если уже на 460КГц нуль, а выше, по идее, усиление падает еще больше (ослабление) и ООС не действует?

Нуль это не единичное петлевое усиление, а частота, на которой уменьшается порядок спада АЧХ (например с -40дБ/дек до -20дБ/дек).

[ADDED=Л. Зуев]1112676397[/ADDED]
Вот график АЧХ петлевого усиления:

[ankus]

Анатолий, интуитивное понимание работы ООС хочет с Вами согласиться, но придется возразить...
... Ничего лишнего в звуке при этом не появлялось.

Ответ Леонида состоит из двух утверждений.
С первым трудно не согласиться (это правильно), со вторым тоже соглашусь, доверяя автору (не видно).
Однако хотелось бы помимо интуиции получить подтверждение сказанному простым расчетом коэффициента передачи каскадов в петле обратной связи для некоего виртуального продукта искажений в критической области частот (участок ЛАЧХ с крутизной 40 дБ/окт).

[Л. Зуев]

Однако хотелось бы помимо интуиции получить подтверждение сказанному простым расчетом коэффициента передачи каскадов в петле обратной связи для некоего виртуального продукта искажений в критической области частот (участок ЛАЧХ с крутизной 40 дБ/окт).

Промоделировал в OrCAD вот такую схему (показана ниже), состоящую из усилителя на 2 идеальных ОУ U1,U2 с частотозависимыми ООС и нелинейной цепочки R2,R7,D1, охваченных общей ООС. Коэффициент передачи усилителя (выход U2 по отношению ко входу U1) на низких частотах составляет 100дБ. Далее со 100Гц до 10кГц следует участок АЧХ с наклоном -40дБ/дек, а выше 10кГц - наклон уменьшается до -20дБ/дек. На частоте 1кГц (середина участка -40дБ/дек) коэффициент усиления составляет 60дБ, а дополнительный сдвиг фазы - 164 градуса.
1) ОООС отключена (резистор R9 исключен).
На вход U1 подано напряжение с частотой 500Гц и амплитудой 1мВ. Амплитуда первой и второй гармоник после нелинейной цепочки (точка соединения R2,D1) составила соответственно 3,05В и 380мВ.
2) ОООС включена (как показано на схеме).
На вход подано напряжение с частотой 500Гц и амплитудой 3,05В. Амплитуда первой и второй гармоник после нелинейной цепочки составила соответственно 3,05В и 1,2мВ. По сравнению с первым случаем вторая гармоника с частотой 1кГц уменьшилась на 50дБ, что примерно соответствует глубине ОООС на этой частоте: 60дБ - усиление усилителя; -6дБ - коэффициент передачи цепи ОООС; и -4дБ остается на нелинейную цепочку R2,R7,D1.

[Karen]

Леонид, показали бы фото своего усилка в разрезе

[Ale]

И еще, если уже можно рассекретить, проверенные варианты и рекомендации замены транзисторов на импортные.

[Л. Зуев]

Леонид, показали бы фото своего усилка в разрезе

Карен, покажу.

И еще, если уже можно рассекретить, проверенные варианты и рекомендации замены транзисторов на импортные.

Алексей, будет лучше вот с такими заменами:
DA1 - LF355, TL071;
VT1, VT2, VT4, VT5 - BC548C/BC558C;
VT3, VT6 - BC546/BC556;
VT7, VT9, VT10, VT11 - 2SC3502/2SA1380;
VT12, VT13 - 2SC4793/2SA1837, 2SC3944/2SA1535;
VT14-VT17 - 2SC5200/2SA1943, 2SC5242/2SA1962.
На выходе интегратора можно добавить фильтрующую RC цепочку: R14 разделить на два - с выхода ОУ 100к, а ко входу усилителя 1М и из точки их соединения конденсатор емкостью 0,47мкФ на землю. С10 при этом увеличить до 0,47мкФ.
Для повышения надежности стоит поставить диодные цепочки, описанные WP.
Собрать новую модификацию усилителя у меня пока не доходят руки.

[Ale]

Спасибо, Леонид!

Offтопик:
Я пока еще не определился с тем, что буду собирать, но вариантов немного, два. Хочу начатое/запланированое доделать, и считаю, сколько надо денег. Надеюсь, к томы времени Вы как раз опробуете усилитель со всеми нововведениями

[ankus]

Промоделировал в OrCAD вот такую схему (показана ниже), состоящую из усилителя на 2 идеальных ОУ U1,U2 с частотозависимыми ООС и нелинейной цепочки R2,R7,D1, охваченных общей ООС...

Эта модель далека от реального усилителя, так как для этого сигнала будет совершенно неудовлетворительная переходная характеристика. Например, при проверке высокодобротного фильтра на трех ОУ после снятия сигнала со входа на выходе фильтра продолжает присутствовать чистый синус довольно долгое время. И очень малые искажения.
В приводимом Вами случае затянутый переходной процесс установления и спада колебаний при существующих условиях запаса по фазе и амплитуде отражает свойство положительной обратной связи поддерживать усиление на уровне низких частот, а снижение уровня гармоники реализуется через фазовое скольжение (вращение) в контуре обратной связи в интервалы, когда реакция на выходе усилителя противофазна гармонической составляющей в выходной нелинейной цепи. И действует этот эффект только на периодических сигналах.
В реальных усилителях область 40 дБ/дек должна быть выше максимальной частоты сигнала в связи с отмеченной выше затянутостью процесса установления.
Мне известно мнение одного аудиофила, повторившего и прослушавшего усилители С.Агеева (с очень глубокой ООС) и Я.Токарева (с ООС около 30 дБ): он отдал предпочтение второму из них.
Вам известно, что в реальных усилителях расширение спектра искажений происходит не только на выходе усилителя. Поэтому при малом запасе по фазе в точке суммирования получается СУММА откликов и неточности компенсации искажений, и на нелинейности входного каскада и далее происходит расширение спектра искажений, в том числе и интермодуляционных. На реальном спектре "цветка"-сигнала появляется целый "букет" искажений. И линеаризирующая на ВЧ индуктивная коррекция входного каскада очень кстати
Извиняюсь за задержку с ответом
Анатолий

[Karen]

Мне известно мнение одного аудиофила, повторившего и прослушавшего усилители С.Агеева (с очень глубокой ООС) и Я.Токарева (с ООС около 30 дБ): он отдал предпочтение второму из них.

Вот уточнить бы процесс настройки СЛ того любителя - все ли проверялось /типа ВЧ-вспышки, качество электролитов и т.д./ ?

[Л. Зуев]

Леонид, показали бы фото своего усилка в разрезе

Вот. Сделано для личного пользования из того, что было под руками.

[vizzy]

Нефиговенько

[Karen]

Анатолий, хочу напомнить сказанное Агеевым на ДВД-форуме - что сравнение качества звучания полного СЛ и толко его транзисторной части с ООС в 20дБ показало преимущество полного варианта только на некоторых композициях

[Л. Зуев]

Эта модель далека от реального усилителя, так как для этого сигнала будет совершенно неудовлетворительная переходная характеристика.

Я не совсем понял: от реальности далека модель или сигнал? Показанная в N244 модель является простой иллюстрацией способности ООС компенсировать нелинейности при большом сдвиге фазы в петле.

Например, при проверке высокодобротного фильтра на трех ОУ после снятия сигнала со входа на выходе фильтра продолжает присутствовать чистый синус довольно долгое время. И очень малые искажения.
В приводимом Вами случае затянутый переходной процесс установления и спада колебаний при существующих условиях запаса по фазе и амплитуде отражает свойство положительной обратной связи поддерживать усиление на уровне низких частот, а снижение уровня гармоники реализуется через фазовое скольжение (вращение) в контуре обратной связи в интервалы, когда реакция на выходе усилителя противофазна гармонической составляющей в выходной нелинейной цепи. И действует этот эффект только на периодических сигналах.

Высокодобротная система становится таковой при подходе к режиму генерации, то есть при стремлении петлевого усиления на критической частоте к единице. При повышении петлевого усиления время переходного процесса уменьшается. Колебательным переходный процесс в показанной схеме становится только в определенной области сочетания относительного разделения дублета и петлевого усиления на частоте дублета. Для схемы из N244 переходный процесс показан ниже - верхний рисунок. На нижнем рисунке - переходный процесс в той же схеме при увеличенном на 40дБ усилении (уменьшено сопротивление R5).

Вам известно, что в реальных усилителях расширение спектра искажений происходит не только на выходе усилителя. Поэтому при малом запасе по фазе в точке суммирования получается СУММА откликов и неточности компенсации искажений, и на нелинейности входного каскада и далее происходит расширение спектра искажений, в том числе и интермодуляционных. На реальном спектре "цветка"-сигнала появляется целый "букет" искажений. И линеаризирующая на ВЧ индуктивная коррекция входного каскада очень кстати

Я тоже против большого сдвига фазы в петле ООС, но в данном случае меня интересует: где находится истина? Ведь индуктивная коррекция одновременно создает и второй полюс и повышает линейность с перегрузочной способностью УН. Кроме этого она позволяет отодвинуть первый полюс и обеспечить большое петлевое усиление в верней части звукового диапазона при ограниченной частоте единичного усиления.

[Karen]

Юрий, пара вопросов.
1. Пробовали ли сравнить звучание усилка с его несимметричным вариантом ?
2. Прослушивание с проф. музыкантами /4/05/ - так ведь надо сказать и о АС. Надо определить - может, его СЧ - головки требуют под себя усилков с повышенным вых. сопротивлением.
Сравнение с однотактником не совсем корректно - у трансформаторных усилков вых. сопр-е, как правило, составляет несколько десятков ом, что и предопределяет хорошее звучание при распространенных головках

[Л. Зуев]

Юрий, пара вопросов.
1. Пробовали ли сравнить звучание усилка с его несимметричным вариантом ?
2. Прослушивание с проф. музыкантами /4/05/ - так ведь надо сказать и о АС. Надо определить - может, его СЧ - головки требуют под себя усилков с повышенным вых. сопротивлением.
Сравнение с однотактником не совсем корректно - у трансформаторных усилков вых. сопр-е, как правило, составляет несколько десятков ом, что и предопределяет хорошее звучание при распространенных головках

Я так понял эти вопросы ко мне.
1) Несимметричного варианта усилителя я не делал.
2) Этот усилитель по моим ощущениям имеет глубокое, втягивающее, заставляющее вслушиваться звучание. Такое я раньше замечал только с ламповыми усилителями, и дело тут не в выходном сопротивлении - усилители с триодами на выходе в этом плане звучат лучше. Из-за этого я и сделал такое сравнение.
Все ламповые усилители, использовавшиеся для сравнения, имели выходное сопротивление в пределах 0,5-1,5Ом.

[Эx, залужу...]

Л. Зуев,

Нуль это не единичное петлевое усиление, а частота, на которой уменьшается порядок спада АЧХ (например с -40дБ/дек до -20дБ/дек).

А какой цепочкой этот нуль у Вас формируется?

[Л. Зуев]

А какой цепочкой этот нуль у Вас формируется?

Конденсаторами С7, С8 в цепи ОООС.

[Shok]

Л. Зуев,

Схему я сейчас не могу показать - в редакции Радио будут недовольны.

Леонид, если соответствующий номер журнала Радио уже вышел, то не могли бы Вы запостить на форум схему БП и защиты?

[Л. Зуев]

Защита, БП.