Проект Волжская Рысь, или Готовим LME49810, второй заход

[Romanoff]

Эта тема призвана заполнить информационный вакуум, образовавшийся в старой ветке, посвященной драйверу ЛМЕ49810. Как показала история с нашумевшей эпопеей "ЛМ3886, второй заход" - форумчанам интересны ветки, где идет реальная работа, а не симуляторные мерянья пиписьками или теоретизирование, поэтому и появилась эта ветка.

Итак, немного об истории проекта: после успешных экспериментов с ЛМ3886 мне захотелось двигаться дальше, и сделать усилитель, не уступающий A&R как по формальным показателям, так и по субъективному качеству звучания. В качестве консультанта согласился выступить Дима Андронников, за что ему огромнейшее человеческое спасибо! В результате недолгих обсуждений концепция выработалась следующая: использую ЛМЕ49810 в инвертирующем включении, с настолько низким Ку, какой получится без загрубления коррекции и снижения скорости. В качестве буфера перед ЛМЕ использую ОУ в неинвертирующем включении, выход ОУ умощняю транзисторным повторителем с динамической нагрузкой, как это сделано в ЦАП Lynx D29. В ВК используем старые добрые звуковые Санкены - они позволят использовать всего пару жирных 1216/2922 для работы на требуемой мощности в 60-70Вт на любую, даже самую мерзкую нагрузку с наикривейшим импедансом. Ну и как то само собой родилось название для проекта - "Волжская Рысь"
Не буду утомлять читателя лишними подробностями, скажу лишь, что была разработана и изготовлена печатная плата первой версии усилителя, несущая на борту выпрямители, защиту и вообще вся из себя навороченная, как мне тогда казалось. Да, я старался, вкладывал душу и мозг, насколько он того позволял на тот момент.

Получилось вот так:


Мерялось оно так:


Не впечатляет, правда?
Тут то и пришла пора работы над ошибками. Началось чтение теории, макетирование, проверка прописных истин на пальцах и всякое такое. В результате, основная причина провала была выяснена, и я принялся за разработку второй (текущей) версии платы. Компоновка поменялась до невозможности, подход к проектированию был пересмотрен в корне, в результате получилось вот так:



Понятно, что на фото не установлен еще ВК

Макет второй версии усилителя выглядит на сегодняшний момент так:


При работе от этого генератора УМ версии 2.0 показал такие результаты:


Совсем другое дело, не находите?

На сегодняшний день схемотехника выходного каскада и режимы немного изменились, текущая версия 2.3 показывает следующие результаты:


Про звук - предварительное прослушивание одного канала выявило весомое преимущество "Волжской Рыси" над моим экземпляром A&R.

Ремарка на полях: этот усилитель, в отличии от A&R, требует для своей сборки и настройки несколько бОльшую квалификацию сборщика. Это обусловлено, в частности, дискретным ВК на довольно шустрых транзисторах, который норовил засвистеть. Не имея хорошего генератора и осциллографа лучше за повторение не браться - будете разочарованы итоговым результатом

Дополнение от 31.10.2013
Проект полностью закончен, закрыт в корпус и прошел уже ряд прослушиваний в Саратове. Для набора статистики аппарат был передан в Москву, где сейчас ходит по рукам. Отзывы послушавших собираются в этой теме.
Текущая версия проекта v.3.4, метрологически является точной копией финальной версии, описанной в этой ветке. Технически отличия от макета в том, что в аппарат добавлен софтстарт, селектор входов на 4 источника, защита от постоянки на выходе. Выглядит законченное устройство так:

[Romanoff]

viktor8m, у меня есть теория (основанная на том, что я знаю,как конкретный экземпляр устройства устроен изнутри), согласно которой решение проблем с динамикой потребует наименьших усилий по сравнению со всеми остальными дефектами звучания.
К сожалению, я пока не готов опубликовать фото внутренностей аппарата, дабы не вызывать холивар.

[viktor8m]

viktor8m, у меня есть теория (основанная на том, что я знаю,как конкретный экземпляр устройства устроен изнутри), согласно которой именно "динамические" проблемы могут быть решены наиболее простым способом.

В смысле, что это не связанно с LME49810 и ВК? Проблема в буфере?

[Romanoff]

Проблема в буфере?

Я считаю, что проблема вообще не в плате УМ, проблема в организации цепей питания и выхода.
Почему я так думаю: проблемы на НЧ и суб-НЧ отмечаются слушателями только при воспроизведении фонограмм, богатых длительными по времени низкочастотными составляющими. Тот же Барбосса просто задавливает в стену непрекращающимися раскатами ИНЧ с нарастающей амплитудой. В таких условиях крайне важным, на мой взгляд, оказывается беспрерывное и своевременное энергоснабжение выходного каскада УМ. Особенно это актуально для прожорливых по току Монтан. Если бы на входе УМ стоял фильтр, отрезающий НЧ хотя бы на 10-15Гц, то это облегчило бы жизнь аппарату. Однако, у меня "честный" УПТ, соответственно любой инфранизкочастотный мусор отрабатывается в полную силу, а на это требуется энергия.
Видимо, в данном случае начинает сказываться импеданс цепей питания плата-БП, которые в конкретном аппарате имеют длину порядка 7-8см и выполнены проводом сечением 0.75мм2. Я полагаю, что этот момент может являться бутылочным горлышком в данной конструкции, но определить это может только эксперимент. Во всяком случае энергоемкость самого БП более, чем достаточная для данной конструкции.

[antiluser]

Я думаю, что проблема в низкой исходной линейности схемы. Хотя вполне возможно, что уменьшение пульсаций питания даст некоторый эффект.

[pyos]

Я думаю, что проблема в низкой исходной линейности схемы

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1739983
Вложение 186045

[antiluser]

pyos, исходной, без ОООС. viktor8m, говоря про каскоды, это же самое имел ввиду.

[krulfa]

Двухполюсная коррекция-"палка о двух концах"- нелинейность улучшит- но звуку не полегчает...
(сори,Белка уже все сказал)

Звуку не легчает, если DIM остаются. А от замены коррекции с однополюсной на двухполюсную они никуда не деваются.

[pyos]

pyos, исходной, без ОООС. viktor8m, говоря про каскоды, это же самое имел ввиду.

ОК, сразу сказал бы - с разомкнутой ОС.

[krulfa]

Я думаю, применение цепи ООС с импедансом 2 кОм - конструктивный просчет. В датащите нижний резистор всего около 240 Ом, и я уверен, что недаром он такой маленький. Входное сопротивление LM не нормировано, можно предположить, что чем меньше импеданс цепи ООС, тем лучше. Уменьшать еще меньше разработчикам уже некуда было - верхний резистор 6.8 кОм, при питании 100 В это около 1.5 Вт в максимуме.

Далее, если глубина ООС больше, чем в датащите, то цепи ППК нужно ставить обязательно.

---------- Добавлено в 17:53 ---------- Предыдущее сообщение в 17:52 ----------

Я думаю, что проблема в низкой исходной линейности схемы. Хотя вполне возможно, что уменьшение пульсаций питания даст некоторый эффект.

Да. Особенно ВК. Поэтому я бы думал в сторону его усложнения - тройки Дарлингтона и др.

[Romanoff]

Я думаю, применение цепи ООС с импедансом 2 кОм - конструктивный просчет.

Федор, я правильно понимаю, что ты предлагаешь снизить номиналы делителя ООС до 240/2к?
Можно конечно попробовать, в таком случае как раз и пригодится ЭП в буфере - без него рост гармоник обеспечен. Но последнее слово, как обычно, останется за ушами

[belka]

Федор, я правильно понимаю, что ты предлагаешь снизить номиналы делителя ООС до 240/2к?
Можно конечно попробовать, в таком случае как раз и пригодится ЭП в буфере - без него рост гармоник обеспечен. Но последнее слово, как обычно, останется за ушами

Это тебе кто сказал? Поставь НОРМАЛЬНЫЙ оу, как сказано выше (в инв. включении, -1) и никаких гармоник ты не увидишь и на 1 ком нагрузки. Сейчас оу вынужден заниматься исправлением собственной кривизны ЭП, не забывай про этот момент.

[Romanoff]

belka, Вадим, инвертирующий буфер не будет нормально работать с потенциометром РГ. А в текущей компоновке можно использовать только потенциометр, там корпус заполнен просто всклинь, палец сунуть реально некуда!
Так что инвертирующий буфер, похоже, придется пока отложить.

К слову, Альпс на 10к завтра тронется ко мне, начало положено

[belka]

К слову, Альпс на 10к завтра тронется ко мне, начало положено

А если это будет лестница с крутилочкой? Здесь такие умельцы вроде делали. Там поиграть кое с чем, номиналы подкрутить.
Ладно, разбирайтесь. Удачи.

[Romanoff]

А если это будет лестница с крутилочкой?

Это было первое, о чем я подумал! Подумаю, подумаю я над этим!
В любом случае, все рассуждения имеют смысл только тогда, когда есть в чем копаться. Сейчас мы тут все больше теоретизируем, ни одну идею не проверить пока УМ в столице.

[dekko]

инвертирующий буфер не будет нормально работать с потенциометром РГ

может, с линейным потенциометром 10кОм

[viktor8m]

Сейчас мы тут все больше теоретизируем, ни одну идею не проверить пока УМ в столице.

Вы что, собираетесь каждый раз менять что-то одно и пускать УМ по кругу на проверку? Если нет, то всё равно придётся сразу внедрить все идеи скОпом.

[Romanoff]

Вы что, собираетесь каждый раз менять что-то одно и пускать УМ по кругу на проверку?

Зачем, у меня свои уши есть. Акценты на недостатках уже расставлены, враг локализован и будет прицельно изучаться с целью уничтожения.

Если нет, то всё равно придётся сразу внедрить все идеи скОпом.

Делать несколько доработок за раз в любом деле - роковая ошибка. Никогда потом концов не найдешь, что же именно привело к решению проблемы.
Нет, это не наш метод - я буду двигаться малыми шагами, каждое изменение буду контролировать приборчиками и ушами, ну и описывать, наверное

belka, кстати, я надеюсь на то, что когда вся каша заварится опять, ты найдешь немножко времени и будешь таки сюда заглядывать

[viktor8m]

Делать несколько доработок за раз в любом деле - роковая ошибка.

Совершенно не факт, тем более в технике.

Никогда потом концов не найдешь, что же именно привело к решению проблемы.

Во-первых, часто не одно, а только несколько действий вместе помогают (или они взаимосвязаны, или есть несколько узких горлышек), а во-вторых, как можно быть уверенным, что улучшение будет для всех случаев (в нашем случае для любых записей), именно поэтому лучше скОпом сделать всё, для себя же делаем, не вижу смысла экономить.

[dortonyan]

В таких условиях крайне важным, на мой взгляд, оказывается беспрерывное и своевременное энергоснабжение выходного каскада УМ. Особенно это актуально для прожорливых по току Монтан.

Romanoff, Илья, а почему не снизишь напряжение питания ВК? Все таки одной пары санкенов при таком питании на кривую низкоомную нагрузку маловато. К тому же при снижении добавляются бонусы: меньше допустимая площадь радиатора и развязка от УНа. Или же повышенное напряжение для ВК чем-то принципиально лучше (ну кроме упрощения конструкции разумеется)?

[Romanoff]

dortonyan, общее питание используется с целью упрощения конструкции. Одной пары хватает с запасом, на самом деле - не забывай, что сама ЛМЕ отъедает изрядно по амплитуде. Реально на максимальной мощности на выходе 70Вр-р, выше - срабатывает софтклип в УН.
Монтаны кстати не такие и кривые, там минимум около 3 Ом вроде.