Простой AB без коммутационных искажений

[anli]

Путеводитель
- WEB-корень проекта: http://gaydenko.com/audio/simple-ab/
- финальная схема, печатка: http://gaydenko.com/audio/simple-ab/pcb/
- результат, спектр (всё получилось!): http://gaydenko.com/audio/simple-ab/measure/
- результат, впечатления: https://forum.vegalab.ru/showthread....&postcount=141
- результат, фото: http://gaydenko.com/audio/simple-ab/pcb/pic/

________________________

Предупреждаю - никаких изобретений тут нет. Цель была - сочинить простую схему не в классе A. Так что ни Hi-ем, ни Fi-ем, ни, тем более End-ом не озадачивался. Тем не менее, кое-какие требования были:

- ALPS-ready: достаточной линейный и высокоомный вход, чтобы к нему можно было подключить регулятор громкости,
- отсутствие коммутационных искажений,
- электронная стабилизация режимов,
- отсутствие конденсаторов в сигнальных цепях,
- отсутствие тепловых искажений,
- простота, господа!

Самым простым вариантом борьбы с AB-переключениями оказалось использование идеи Алёшина. Вот что в результате получилось:

Схема: http://gaydenko.com/audio/simple-ab/v13/schematics.png

FFT для разных мощностей:

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...T-1W-20KHz.png
http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...-10W-20KHz.png
http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...-30W-20KHz.png

30W - это как раз перед ограничением сигнала. То есть, при данном питании +/-25V (это питание - у останков "Кумира", в котором эта схема может оказаться) пиковая мощность на нагрузке 6 ом (типичное значение для "восьмиомной" акустики) - около 60W.

А вот самые интересные графики, показывающие, почему спектр имеет такой быстрый и устойчиваый спад. Вот это - график тока стока мосфета при рассеиваемой мощности 30W:

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...-30W-20KHz.png

А это - при тех же условиях напряжение на затворе мосфета (точнее, Vgs):

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...-30W-20KHz.png

Трудно придумать для режима AB картинки, которые бы так радовали глаз В связи с чем есть надежда, что эта штука может оказаться хорошей и для ушей. Глядя на эти плавные изгибы, представляешь себе... вы что подумали?! Представляешь себе, как это классно звучит

Другие моменты. При Ку около десяти запас по фазе получился какой-то такой большой, что я забыл (более 60 градусов). Вероятно, так хорошо получилось потому, что местная ООС в повторителе - "токовая" в эмитер, и общая - тоже токовая, в истоки. Что касается тепловых искажений, то ОООС не охватывает только входные полевики. Девиация мощности на них при (вменяемой) мощности 10W - около +/-5mW. Ток покоя выставляется R13, R14. Для иллюстрации линейности входа последовательно с источником сигнала нарисовано сопротивление 22K - все измерения проводились с ним.

И ещё момент. Усилитель напряжения и усилитель мощности связаны в одной точке. Если кто-то захочет использовать в качестве УН скоростной высоковольтный ОУ с полевиками на входе - проблем нет. Но это имеет смысл, если у ОУ также быстроспадающий спектр.

P.S. Этот усилитель - не последний. Теперь слушаю вот этот более простой

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=11933

который запобедил и усилитель, обсуждаемый в данной ветке, и даже балансного монстра в классе A.

[ИГВИН]

Offтопик:
Один маньяк у нас замерял выходное напряжение у кучи усилителей. До полувольта у многих было. Пытался уловить разницу в качестве звука, опираясь на свои измерения.

Конечно, дрейф нужно снижать. Но без фанатизма

[anli]

Offтопик:

Конечно, дрейф нужно снижать. Но без фанатизма

Конечно, дрейф нужно снижать. Но и не слишком дрейфить

[anli]

Стал разводить питание - оказалось в Кумире сильно выше документированных 25V. Короче, схема смещения меня тревожит. Вот нарисовал такой вариант:

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/bias/bias01.png

Шотки - на пластине вместе с выходными такими же диодами. Без R24 получается сильное перерегулирование. А вот с его (R24) помощью надеюсь это дело в железе отравнять (в симуляторе уравниловка работает). Я с этими биасами дела совсем не имел. Может, фигню нарисовал? Поругайте, пока форум не переехал!

[PSV]

Короче, схема смещения меня тревожит.

Андрей,сначала расскажи ,чем тревожит то?

[anli]

Андрей,сначала расскажи ,чем тревожит то?

Да уже ничем Скоро буду в железе пробовать, надеюсь

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/pcb/process01.jpg

[SMD-n]

Андрей , а что у тебя там зеленое такое стоит на плате с тремя ногами ?
и слюду за версту видно .
когда планируешь слушать ?
------------
Чето через раз заглавные пишет ...

[anli]

Андрей , а что у тебя там зеленое такое стоит на плате с тремя ногами ?
и слюду за версту видно .
когда планируешь слушать ?

Зелёное - это pnp транзисторы 2SB1109, которые мне в своё время посоветовал Lynx. К ним пара 2SD1609 (чёрные). Эти транзисторы хороши очень низким Эрли. Моделей к ним нет, но в жизни вместо 2705/1145 (3423/1360) я во многие места ставил именно их. Для 2SB1109 я даже даташита не нашёл.

А слюда - это на входе, с затворов на землю, 68pF.

Слушать - как покатит. У меня почему-то всё, что делаю, получается такое, что никто больше похожее не делал. Так что предсказать трудно.

[SMD-n]

anli ,

Моделей к ним нет, но в жизни вместо 2705/1145 (3423/1360) я во многие места ставил именно их. Для 2SB1109 я даже даташита не нашёл.

И как они , если сравнивать ? Я пока именно 1145/2705 пользуюсь , благо доступны . Не пробовал промерять усилок до и после замены ? Интересный был бы опыт .

А слюда - это на входе, с затворов на землю, 68pF.

А резистор 22к остался ? Я к чему - дело в том , что на большую емкость можно уже и полипропилен найти , или "дело слюды живет и побеждает" ?

У меня почему-то всё, что делаю, получается такое, что никто больше похожее не делал.

А иначе , зачем делать ?
Я в том вопросе сроками интересовался , интересно все-таки !

[kaskod]

Зелёное - это pnp транзисторы 2SB1109, которые мне в своё время посоветовал Lynx. К ним пара 2SD1609 (чёрные). Эти транзисторы хороши очень низким Эрли. Моделей к ним нет, но в жизни вместо 2705/1145 (3423/1360) я во многие места ставил именно их. Для 2SB1109 я даже даташита не нашёл.

А слюда - это на входе, с затворов на землю, 68pF.

Слушать - как покатит. У меня почему-то всё, что делаю, получается такое, что никто больше похожее не делал. Так что предсказать трудно.

Не понял что за глюк вместо выделенного всё цитировалось.Господа плохо искали HSB1109=2SB1109?

[anli]

SMD-n,

=== И как они , если сравнивать ?

А я не сравнивал. Сразу ставил, куда нужно (то есть, где заметная сигнальная амплитуда Vce), SD/SB

=== А резистор 22к остался?

На входе? Это просто для эмуляции сопротивление регулятора громкости. А по штату там стоит 2K2.

=== Я к чему - дело в том , что на большую емкость можно уже и
=== полипропилен найти , или "дело слюды живет и побеждает" ?

Слюда есть, искать не надо. Так что - побеждает

=== Я в том вопросе сроками интересовался , интересно все-таки !

Я ж и говорю, предсказать трудно. Настройка предстоит муторная. И нуля на выходе (серво-то нет, а полевики, как ни подбирай, всё равно разные), и тока покоя, и, самое главное, термостабильности этого всего.

kaskod,

Что-то все PDF-ы не читаются Но это - мелочь А где нашёл? Я шукал (правда, 2SB) по всем даташитохранилищам, которые знаю, и просто поиском - фиг. А HSB поищу ещё сам.

[kaskod]

http://www.cpcares.com/transistors/2SB1109.html
http://www.datasheetcatalog.net/cgi-...&action=Search
http://www.datasheetcatalog.net/cgi-...&action=Search
Да пдыфы скомканные ,так загрузились у меня нормальные.Удалю что народ не путать.

[anli]

Offтопик:
kaskod, спасибо, поймал!

[anli]

Спаял, наладил, измерил спектр:

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/measure/

Пички 7.2KHz и кратные - артефакты АЦП.

Как нетрудно заметить, идея увенчалась полным успехом. Я прям не ожидал. Ток покоя канала - 175mA, то есть 155mA - у мосфетов. Измерял на R=5.6 ом.

Смотрел также форму сигнала на затворе. Она оказалась немного более приплюснутой сверху отностительно той, что рисовал симулятор:

http://gaydenko.com/audio/simple-ab/...-30W-20KHz.png

Но я смотрел на 10W, а не на 30W. При увеличении сигнала верхушка также заостряется, как и на рисунке, но до 30W я не доводил, так как лень было бы менять предохранители. Ну а там, где должна была бы быть отсечка у "классического AB - очень круглый полукруг.

Не слушал, так как закончил, когда было поздно. Зато вот измерил

[ИГВИН]

Андрей, поздравляю!
Ты уже вторую конструкцию с принципиальной новизной довел до конца.
Ей-богу, это много!!! Сухов сделал один раз усилитель (причем по идее Видерхолла) и уже 20 лет знаменит .

Очень интересно, как у них разница на слух?
Особенно по параметру "хочется слушать, что будет дальше...", т.е. не хочется выключать или переходить на другой трек.

Offтопик:
Досаждает форум, точнее его перегруз. Зайти - проблема.

[anli]

Игорь, спасибо!

Только почему вторую? Я думал, их уже три. Ушной усь ещё. Ну или хотя бы два с половиной

[ИГВИН]

Прости, за этими отключками совсем потерялся... так что ТРИ!!!
И отвечать не получается: перегрузка и всё тут

[Maniac]

Очень интересная тема. Напишу сюда, anli думаю, не против?
Может разберемся, как влияет спектр искажений АВ-ка на Звук.
Хочу поделиться измерениями двух обычных АВ-ков. Усилители: Kenwood 4010 (классическая схема на биполярах) и мой самодел на полевиках с токовой ООС.
Тесты проводились с помощью двух звуковух: yamaha724 и SBLive. Первая подключена к внешнему ЦАП, вторая использовалась для оцифровки (кодек STAC9708 оказался лучшим). Софт - RMAA (хотел на SpeсtraLab, но лекарство не работает). Нагрузка - резисторы по 10 Ом в каждый канал.
Как видно, при выходной амлитуде 15В все встает дыбом, нелинейные искажения под 10% Но, на звук это никак не влияет, мой усь не раз гонялся на большой громкости и никто не чувствовал дискомфотра при прослушивании. Наоборот очень хорошо играло, не возникало никакой жесткости и каши. А вот кенвуд на большой громкости неприятно звучит (так мне это мне запомнилось).
Что скажете, Гуру?

[ИГВИН]

Очень интересная тема. Напишу сюда, anli думаю, не против?

Скажи, что не против!?

Может разберемся, как влияет спектр искажений АВ-ка на Звук.
Хочу поделиться измерениями двух обычных АВ-ков. Усилители: Kenwood 4010 (классическая схема на биполярах) и мой самодел на полевиках с токовой ООС.
Как видно, при выходной амлитуде 15В все встает дыбом, нелинейные искажения под 10% Но, на звук это никак не влияет, мой усь не раз гонялся на большой громкости и никто не чувствовал дискомфотра при прослушивании. Наоборот очень хорошо играло, не возникало никакой жесткости и каши. А вот кенвуд на большой громкости неприятно звучит (так мне это мне запомнилось).
Что скажете, Гуру?

По моим предположениям, ухудшение звука Кенвуда при большой громкости связано с двумя моментами. Рассмотрим разницу усилителей.

1. Кенвуд. Биполяры на выходе. ОООС с выхода. Приняты ли меры в схеме против насыщения выходных транзисторов? УН там классический тоже? Тогда тоже нужно антинасыщение.

2. Maniac ус. Полевой выход - насыщению не подвержен. ОООС идет от выхода УН. УН по-моему, слабо подвержен насыщению. Кроме того, цепь ОООС очень быстродействующая - ее не тормозит выходной каскад.

Мой вывод можно проверить - улучшат ли звук Кенвуда цепочки антинасыщения? Включать-выключать, слушать. Вообще, как ведет себя Кен при перегрузке, без нагрузки вообще? Это мы увидим работу УН. Потом перегрузка с нагрузкой - добавился Вых. каскад (ВК).

По разнице в звуке на средней амплитуде - не доверяйте приборам оценку звука! Только технический контроль!

[anli]

== Скажи, что не против!?
За. Это ж как раз по теме - коммутационные искажения в AB.

[Maniac]

Ну кенвуд даже на небольшой мощности проигрывает по звуку моему усилителю. На слух это выражается более "плоским" звуком на середине, и ВЧ какие-то не такие "легкие" и "воздушные" Сравнивал оба уся и в наушниках через делитель, мой опять же обьемнее играет, а кенвуд стереокартинку рушит. Не пойму, с чем это связано.
Насчет антинасыщения... это вроде диоды надо к б-э выходников приделать?