Lynx 11 без ОООС

[ottisk]

В этой теме предлагаю обсуждать конкретно этот усилитель, т.е. Lynx 11 без ОООС. Выложил схему. Подробные комментарии будут позднее. Пока вкратце. Что бы не было путаницы, все номера элементов соответствуют оригинальной схеме Линкса. Цепь ОООС (R23, C9), а также конденсаторы С7 и С13 - удалены. Изменены номиналы резисторов R3, R48, R27, R12 и R43. В качестве ИОН использованы светодиоды АЛ307, по 3 шт на плечо. Транзисторы VT7 - VT24 другие, более доступные. Входной фильтр с другими номиналами. Все элетролитические конденсаторы HITANO ESG, пленочные пропиленовые HITANO MPR. Все резисторы MF и C2-33. R28 - подстроечный BRNS.

Этот усилитель работает в железе. И замечательно звучит (с некоторыми оговорками, об этом позже). На схеме, для краткости я не стал рисовать интегратор и стабилизаторы предварительных каскадов. На самом деле они есть, и собраны по оригинальной схеме Линкса. За исключением транзисторов VT25 и VT28, у меня стоят 2SC3421 и 2SA1358 соответственно. Стабилитроны VD7, VD8 - КС133. Электролиты HITANO ESG, пленочные HITANO MPR.

ВНИМАНИЕ!!! В схеме была ошибка. Выложил исправленный вариант. Еще добавил модель Микрокэп, которой я пользовался. Файл WORD это спектры гармоник и звучание вживую, при различных номиналах некоторых элементов. Почитайте, может кто-нибудь какую закономерность обнаружит. Я таковой, от спектра гармоник, к сожалению не нашел. Единственное, что могу сказать. Звучание очень зависит от величины нагрузки усилителей напряжения (R12, R43).

[ottisk]

Не надо так делать. Четыре P-канальных и четыре N-канальных спасут отца русской полиграфии

ИГВИН: А в качестве предвыходных какие будем ставить?

[ИГВИН]

ИГВИН: А в качестве предвыходных какие будем ставить?

Доброй ночи ! (если не утра ) Есть два варианта.
Либо полевые 2sk216-2sj79.
Либо те биполяры, которые лучше проявили себя на выходе УН.
Ток в обоих случаях дать 15...25 мА.
Получится два каскада после УН - предвыход и мощный выходной.

[VADIK]

Offтопик:

Ток в обоих случаях дать 15...25 мА.

Ток в случае с 2ск, 30-40мА.? Не мои слова.

[ИГВИН]

Ток в случае с 2ск, 30-40мА.? Не мои слова.

Можно и так...

[Dmitry Korneev]

ИГВИН В моем усилителе звук более мягкий и приятный при одной паре транзисторов.

[ИГВИН]

ИГВИН В моем усилителе звук более мягкий и приятный при одной паре транзисторов.

Догадался, почему?

[Dmitry Korneev]

ИГВИН Из-за более низкочастотных выходников?.

[ottisk]

ИГВИН Из-за более низкочастотных выходников?.

Подозреваю, что из-за низкочастотных выходников, при запараллеливании, крутит фазу на краю ВЧ диапазона. Отчего уходит прозрачность. На слух слышно даже 2 градуса на 20 кГц. Кстати об этой проблеме писал еще Корзинин, в своем цикле статей в Радио. Не про фазу конкретно, а про запараллеливание вообще. К сожалению никак не объясняя суть, Корзинин давал рекомендации о максимальном возможном кол-ве запараллеленых тр-ров, от конкретного типа трранзистора. Там была прямая зависимость от граничной частоты.

ottisk добавил 10.09.2006 в 13:45
Докладаю, что было сделано еще. Те, кто внимательно читал эту тему, обратили наверное внимание на наблюдения ИГВИН-а относительно зависисмости частоты среза УН от величины нагрузки (R12, R43). Дальше, наблюдения PSV по поводу более чистого звука при применении более высокочастотных транзисторов... Рекомендации PSV о частоте среза ФНЧ от радиопомех на входе, в 100 кГц, что бы не завалить фазу на краю ВЧ диапазона... Мои наблюдения при изобретении Однотактного выхлопа, по поводу снижения Kr, при уменьшении номинала нагрузки токового зеркала... Все это навело на мысль уменьшить нагрузки УН (R12, R43). Покрутил в Микрокэп, все подтвердилось. Kr заметно снижается, частота пропускания - увеличивается. Фаза, на 20 кГц выходит практически в ноль... Вообщем теперь номинал R12, R43 - 3 кОм, R27- 330 Ом. Конденсатор С14 удален. Конденсатор С21 удален (см. оригинальную схему Lynx11). Интегратор подключен. Звук замечательный, легкий и прозрачный. Правда немного шепелявит, думаю гдето в районе 3 - 10 кГц. Пока не уверен в чем проблема. В усилителе, колонках, выхлопе или записях?... Может быть это шум стабов, 3-10 кГц наводит на такие мысли?... Или это какая то неустойчивость усилителя?... Хотя какая склонность к неустойчивости без ОООС?... Впринципе оно и раньше шепелявило, просто не так было заметно... Был еще вариант R12, R43 - 5 кОм, R27 – 557 Ом. Звучало заметно хуже.

Проводил еще эксперимент. Вместо интегратора – регулируемый делитель – подстроечник 100 кОм, крайние его ноги на +/- 15 в, средняя нога через резистор 100 кОм в точку NFB (см. оригинальную схему Lynx11). Вход пришлось закрыть пропиленовым HITANO MPR 3,3 мкф. Без этого конденсатора происходил такой дурдом. Вход на землю – на выходе ноль. Вход в воздухе – на выходе 6 вольт. Ну и соответственно при регулировке громкости постоянка доходила до 1,5 вольт... Вообщем выводы такие. Самый лучший звук, когда к точке NFB не подключено ничего. Второе место – к точке NFB подключен регул. резистивный делитель, но без конденсатора на входе. Третье место – к точке NFB подключен интегратор, без конденсатора С21. Четвертое делят – интегратор с конденсатором С21 и делитель с конденсатором на входе...

[ИГВИН]

ИГВИН Из-за более низкочастотных выходников?

Не столько из-за самих выходников, сколько из-за того, что выходной каскад на них включён/не включён в обратную связь.
В наличии ОС как раз основное отличие твоего усилителя от уся Оттиска.
Общая ОС в корне меняет функционирование (и звучание) схем. Конечно, с малоемким выходом ОС работает правильнее, и звук может быть лучше. Но это всё же гипотеза, а не факт.
Факт, что со строенным вых. каскадом безосный усилитель звучит менее шершаво и колюче, чем с одной парой на выходе. Выходит, более низкая частота среза строенного каскада не так критична, когда нет ОООС. Надо только не забывать, что абсолютно верных решений нет, есть наиболее приемлемый компромисс, оптимум. Его и искать. Боюсь, это можно делать только на слух, а слух очень субъективная штука
Впрочем, и слух, и способность верно оценивать звук, тренируемы.

К сожалению никак не объясняя суть, Корзинин давал рекомендации о максимальном возможном кол-ве запараллеленых тр-ров, от конкретного типа трранзистора. Там была прямая зависимость от граничной частоты.

Корзинин писал очевидную вещь.

Offтопик:
К сожалению, он же опубликовал ряд совершенно неработоспособных схем. В частности, идея схемы на рис.31 неплоха, но схема работать не будет, совершенно нестабилизировано усиление. Кроме этого, стоки ДК нужно поменять местами, и обеспечить нулевое напряжение на выходе.
Можно было бы сделать УН с меньшими токами, а на выходе включить полевики.
А идея с включением полевика в УН Сухова - вообще бред. Повторитель заменить каскадом с общим истоком . И перевернуть фазу

[Dmitry Korneev]

ИГВИН Можно отсканить статейку?

[ИГВИН]

ИГВИН Можно отсканить статейку?

В аттаче...

Все это навело на мысль уменьшить нагрузки УН (R12, R43). Покрутил в Микрокэп, все подтвердилось. Kr заметно снижается, частота пропускания - увеличивается. Фаза, на 20 кГц выходит практически в ноль... Вообщем теперь номинал R12, R43 - 3 кОм, R27- 330 Ом.

ottisk, здесь некоторая ошибка.
Снижение номинала нагрузки УН действительно расширяет полосу, но незначительно. Кардинально на полосу влияет входная емкость УМ.
Также, как я только сегодня заметил , у тебя в токовых зеркалах стоят довольно мощные транзисторы. Они-то и валят АЧХ раньше времени. Поставь туда те же, что стоят у тебя в УН, и убедись в этом. Я в этом месте обычно ставлю ВС550С/560С (и тебе советую), т.к. эти транзисторы работают в токовом зеркале с очень низким напряжением, и туда можно ставить хоть 10-ти вольтовую пару. Одновременно, эти пары работают лучше, когда имеют высокий коэффициент усиления, у них меньше ошибки из-за более малых базовых токов.

[ИГВИН]

В общем теперь номинал R12, R43 - 3 кОм

То есть нагрузка УН - 1,5 кОм.
Посмотрим, что это дает. Усилителю напряжения нужно получить амплитуду сигнала на этих полутора килоОмах. Делим 50 Вольт на 1,5 кОм, получаем 33 мА. При токе покоя выхода УН 16 мА это много. УН на пиках сигнала будет влетать в режим АВ, когда при положительном сигнале 50 В нижнее плечо уже закроется. Кроме того, при меньших амплитудах ток на выходе УН всё равно качается в довольно больших пределах. И есть еще входное сопротивление выходного каскада (УМ), а при амплитуде 50 В туда нужно дать ток не менее 5 мА. Откуда же он возьмется? Значит, нужно повысить ток покоя либо всего входного каскада, либо его выходной ступени. Повышение тока всего УН ведет к увеличению базовых токов и напряжений сдвига, потребуется серво, которое портит звук. Получается тупик.
Это положение хорактерно для быстродействующей схемотехники. Чтобы повысить скорость, наращивают токи покоя, и уменьшают нагрузки. В компьютерной технике это привело к постепенному снижению питающих напряжений процессоров с 5 до 3,3, а сейчас кажется и до 2,5 В. Они снижали бы ещё, да болит влаг... тьфу, помехоустойчивость падает

Предлагаю для нормальной линейности ограничить максимальный ток с УН половиной его максимального. Т.е. 16х2=32мА. Берем 16 мА - 5мА в УМ, остаётся 11мА. 50 вольт делим на 11, получается 4,5 кОм. Значит, ставим два резистора по 9,1 кОм! Это, конечно, компромисс. Можно выбрать и другой, например увеличить первые резисторы в токовых зеркалах. Там стоит 330 Ом, ставим вдвое больше. Получам бОльший ток. Но у нас и так токовое зеркало не вполне хорошее, оно неравновесное. И работает оно кривовато. Чем более неравновесное, тем кривее. И на АЧХ скажется, т.к. этот самый резистор является нагрузкой транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. И при увеличении резистора в коллекторе растёт амплитуда на нём, что увеличивает эффект Миллера. (Наиболее скоростным с точки зрения эфф. Миллера будет токовое зеркало вообще без резисторов в эмиттерах). Что приводит к снижению частоты перегиба АЧХ.
Я сейчас не рассматриваю количественные изменения, главное понять качественные зависимости.

[anli]

Согласен с Игорем по поводу того, что 1K5 нагрузка маловата. Но хотел бы одно замечание добавить. Тут надо решить, какую мкксимальную амплитуду необходимо иметь на выходе. У меня, например, в моём безоосном УН техзадание было всего +/-7.5V (с учётом моста) при питании +/-60V. А высокое напряжение питания - тут, скорее, метод борьбы с искажениями. То есть, питание - отдельно, и техзадание на максимальную амплитуду - отдельно

[ИГВИН]

То есть, питание - отдельно, и техзадание на максимальную амплитуду - отдельно

Ага.
Ну тут техзадание всё же определилось питанием (выходного каскада). И если ставить нагрузку УН только по ТЗ, на максимуме амплитуды поимеем искажения. Кстати, предоконечный каскад тоже надо смотреть, чтобы на макс. амплитуде не влетел в АВ.
И еще, антинасыщение предусмотреть.

[Anr]

Но у нас и так токовое зеркало не вполне хорошее, оно неравновесное. И работает оно кривовато.

Игорь, а что мешает кривизну поправить?

[PSV]

Предлагаю для нормальной линейности ограничить максимальный ток с УН половиной его максимального. Т.е. 16х2=32мА. Берем 16 мА - 5мА в УМ, остаётся 11мА. 50 вольт делим на 11, получается 4,5 кОм. Значит, ставим два резистора по 9,1 кОм! Это, конечно, компромисс.

Игорь,предлагаю компромисс ,по амплитуде переменной составляющей тока УН ,установить на уровне,не более 15-20% от постоянной.Конечно это выливается в более высокое выходное сопротивление УН ,и надо будет побороться за линейность входного сопротивления повторителя.

[ИГВИН]

Игорь, а что мешает кривизну поправить?

Неравновесное токовое зеркало можно поправить, включив в более мощную ветвь транзистор с бОльшей площадью кристалла. Или одинаковые параллельно, с индивидуальными резисторами в эмиттере. Но кривизну неравновесного убрать полностью невозможно в принципе. Тогда оно станет равновесным Да и АЧХ пострадает.

Игорь,предлагаю компромисс ,по амплитуде переменной составляющей тока УН ,установить на уровне,не более 15-20% от постоянной.Конечно это выливается в более высокое выходное сопротивление УН ,и надо будет побороться за линейность входного сопротивления повторителя.

Для линейности входного сопротивления повторителя нужно поставить на его входе полевые транзисторы средней мощности. Например, можно IRF610/9610. Можно еще 2SK216/2SJ79, но они дороже и труднее найти. Подбор зато не нужен
Поднимаем ток выхода УН до 50 мА, тогда входная емкость полевиков не завалит АЧХ раньше, чем нужно. Грузим на 2 кОма.
Понимаешь, УН УНом, а выходной каскад нам таа-акие нелинейности даст, что думаешь, а чего я УН-то вылизывал ?

Был у меня усилитель в своё время. Мощность рассеяния одного канала УН - 22W
Но это перебор.

[ottisk]

В разговор не встреваю, т.к. чайник полный. Но все внимательно читаю, пытаюсь делать выводы

Схема PSV. Пока только нарисовал, еще не собирал. Подогнал ее немножко под свои возможности. К сожалению VT9, VT12 заменить нечем. Поэтому снизил нагрузки УН, что бы фазу привести в состояние как у оригинальной схемы PSV, около 2,5 град. на 20 кГц. Обратите внимание на ток, который течет теперь через светодиоды. По 0,9 миллиампер на одну штуку. В теме Однотактный выхлоп... Эх залужу рекомендовал такой низкий ток. Где то в этом районе у светодиодов горизонтальная площадка. Но у разных светодиодов по разному. К сожалению АЛ307 не мерил, надо будет заняться...

[PSV]

Для линейности входного сопротивления повторителя нужно поставить на его входе полевые транзисторы средней мощности. Например, можно IRF610/9610. Можно еще 2SK216/2SJ79, но они дороже и труднее найти. Подбор зато не нужен

Один из вариантов,я тоже его предлагал.Имеет свои минусы, это сильно изменяющейся ёмкости от напряжения на электродах,в три-четыре раза,в рабочем диапазоне напряжений.К тому же ,у драйверных полевиков сравнительно большие межэлектродные ёмкости.
Ещё не плохой вариант.Можно сделать повторитель,на биполярах,в котором межэлектродные напряжения постоянны(схему выкладывал в этой ветке).

Понимаешь, УН УНом, а выходной каскад нам таа-акие нелинейности даст, что думаешь, а чего я УН-то вылизывал ?

Это да,но вылизать лишним не будет,это не так сложно,а на звук влияет заметно.

PSV добавил 11.09.2006 в 16:28

Поэтому снизил нагрузки УН, что бы фазу привести в состояние как у оригинальной схемы PSV, около 2,5 град. на 20 кГц.

Жаль ,что у тебя нет подходящих транзисторов.Обязательно попробуй с бОльшей величиной нагрузки УН,порядка 2х20к.Ждём отчёта о прослушке.

[Dmitry Korneev]

Количество выходных транзисторов еще определяется акустикой. может играть прекрасно с одной парой на одной акустике, и не будет на другом. Подбором надо решать этот вопрос