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

[Л. Зуев]

Раздумываю над конструкцией усилителя; лучше для подавления излучения помех ВК делать все на одной двухслойной плате как в усилителе С.Агеева, но корпус от Кумира не позволяет .
Вы по поводу этого задумывались?

Задумывался. Как у Агеева лучше, но очень сложная конструкция. Я думаю эту проблему, имея готовый корпус, необходимо решать индивидуально. Можно сделать, например, как у Марка Александера: http://www.spetspribor.com/support/a...ic/alexamp.pdf

А индуктивная коррекция вещь действительно хорошая, только жаль - при её применении даже один каскад может докрутить фазу до 180 градусов. В этом свете возможно неплохие результаты может показать двухкаскадный усилитель. Вполне возможно, что искажения и длина гармоникового хвоста будут меньше из-за явления компенсации и меньших искажений каждого каскада в отдельности.

Двухкаскадный усилитель лучше в плане достижимой глубины ОООС на звуковых частотах. При этом суммарный уровень гармоник можно получить меньше, но хвост укоротить не получится из-за того, что глубина ОООС на ВЧ ограничена требованиями устойчивости. Компенсации высших гармоник также не произойдет, так как практически единственным их источником являются коммутационные искажения в выходном каскаде.

[taran]

Компенсации высших гармоник также не произойдет, так как практически единственным их источником являются коммутационные искажения в выходном каскаде.

А как в этом смысле В,К по схеме паралельного
у него ведь коммутационные меньше и быстродействие
достаточное.Как Вы на это смотрите ?

[Л. Зуев]

Михаил, посмотрел Ваш вариант схемы (выкладываю для удобства). Есть ряд замечаний:
1) Необходимо убрать следящую связь во входной четверке.
2) Слишком большие величины резисторов R5,R6. Желаемого повышения линейности увеличение их сопротивления не дает, так как одновременно с этим уменьшается глубина ОООС и растет разностный сигнал на входе.
3) Падение напряжения на R10,R11 снижать не стоит, а лучше наоборот повысить до 5-7В (с сохранением величины рабочего тока).
4) Межбазовый конденсатор во втором каскаде повторителя стоит сохранить.
5) Базы транзисторов выходного каскада, включенных параллельно, необходимо соединить вместе. Отдельные резисторы в базах мешают нормальному выравниванию токов.
6) Не стоит менять величины элементов частотной коррекции.
Большинство из перечисленного, особенно п.2, приводит к ухудшению линейности усилителя. Симулятор показывает рост уровня гармоник на 16-20дБ.

Михаил, я бы Вам посоветовал собрать схему из N329 с учетом предложенных Вами изменений:
1) замена стабилитронов;
2) замена диодов в цепях антинасыщения;
3) увеличение тока покоя предвыходного каскада повторителя.

[MikeF]

Леонид, я показал схему на которой мерял искажения, на самом деле я хочу собрать такую (см. ниже). Эмиттерные резисторы действительно великоваты, хотя, мне кажется, что снижение глубины общей ООС лучше делать увеличением глубины местных, а не уменьшением сопротивления нагрузки. Падение напряжения уменьшил из-за светодиодов.
Схему Марка я видел, вы имеете в виду рис.5?

Касательно параллельного усилителя. На форуме Audioword, обсуждали и пришли к выводу о его непригодности по многим причинам: меньшая линейность и всё таки необходимость термостабилизации при приличных токах.
Кстати вы занимались оптимизацией сопротивления эмиттерных резисторов выходных транзисторов? В частности не всегда без них лучше по искажениям, как, например в усилителе Ломакина и Паршина из Радио. На том же форуме Агеев советовал использовать эмиттерные резисторы в паралелльном повторителе. Цитата:
"> Можно ли обойтись без эммитерных резисторов в выходном
> каскаде?

Оно конечно можно, но крайне нежелательно, причем отнюдь не только по соображениям термостабильности.

Дело в том, что эти резисторы замедляют переключение выходных транзисторов по мере смены знака тока, тем самым уменьшая уровень высших гармоник в цепях питания".

И о величине эмиттерных резисторов:
"там есть оптимальное с точки зрения искажений падение напряжения на эмиттерных резюках, подбирается экспериментально, при малом токе покоя это около 20 мВ, при токе побольше - возрастает до 60-90)".

Михаил

[Л. Зуев]

Эмиттерные резисторы действительно великоваты, хотя, мне кажется, что снижение глубины общей ООС лучше делать увеличением глубины местных, а не уменьшением сопротивления нагрузки.

Здесь лучше не увлекаться ни тем ни другим. Я пробовал разные варианты частотной коррекции. Считаю, что вариант описанный в статье является оптимальным. Сопротивление R5,R6 стоит оставить величиной 30-33Ом. При такой величине перегрузочная способность усилителя более чем достаточна: запас по перегрузке сохраняется даже при усилении сигнала прямоугольной формы (подаваемого после входного ФНЧ) с длительностью фронтов 30нс и уровнем близким к порогу ограничения на выходе усилителя. Дальнейшее увеличение R5,R6 мало что даст, зато приведет к пропорциональному повышению уровня искажений.
Сопротивление R12,R13 стоит выбрать величиной 150-200к.
Резистор R7 устраняет негативное влияние паразитной емкости со входа усилителя на землю. Увеличивать его сопротивление также не стоит.

Падение напряжения уменьшил из-за светодиодов.

Лучше поставить несколько светодиодов последовательно. Кстати красные светодиоды типа АЛ307 имеют достаточно низкое дифференциальное сопротивление.

Схему Марка я видел, вы имеете в виду рис.5?

Да, только общий провод лучше соединить в одной точке в выходном каскаде усилителя как я писал в статье.

Кстати вы занимались оптимизацией сопротивления эмиттерных резисторов выходных транзисторов?

От их сопротивления зависит величина тока покоя, соответствующая минимуму искажений. В железе я их оптимизацией не занимался, а симулятор показывает при указанной их величине оптимальный ток покоя величиной 100-120мА через каждый из них.

И о величине эмиттерных резисторов:
"там есть оптимальное с точки зрения искажений падение напряжения на эмиттерных резюках, подбирается экспериментально, при малом токе покоя это около 20 мВ, при токе побольше - возрастает до 60-90)".

С опытом Агеева трудно спорить.

[ADDED=Л. Зуев]1116933467[/ADDED]
Михаил, еще 2 момента.
На Вашей схеме указана нулевая емкость С9. Этот конденсатор является частью цепи ОООС на высоких частотах. Без него усилитель может возбудиться с открытым входом.
Второй момент: в двухтранзисторном источнике смещения могут возникнуть лишние проблемы с устойчивостью по сравнению с однотранзисторным.

[PSV]

Касательно параллельного усилителя. На форуме Audioword, обсуждали и пришли к выводу о его непригодности по многим причинам: меньшая линейность и всё таки необходимость термостабилизации при приличных токах.

А ссылочку нельзя.

В частности не всегда без них лучше по искажениям, как, например в усилителе Ломакина и Паршина из Радио.

Почему?У Ломакина и Паршина,насколько я помню с искажениями совсем не плохо.

Дело в том, что эти резисторы замедляют переключение выходных транзисторов по мере смены знака тока, тем самым уменьшая уровень высших гармоник в цепях питания".

Но при этом же увеличивается уровень искажений самого ВК.

[MikeF]

Леонид, резистор R7 увеличил т.к. сначала была больше индуктивность, дабы он не оказывал чрезмерное влияние.

Светодиодов понятно можно поставить несколько, но ухудшается термостабильность. Насколько будет хуже, если вместо 4,7 использовать 3,3-3,6в? Агеев писал 2,5в на резисторах уже не плохо, а это как раз 3,3в на базе.

О влиянии С9 в курсе, убрал сам не помню для каких опытов

С источником напряжения думаю особых проблем не будет, плюс коррекция в виде кондесатора С15 поможет. Или вы имеете в виду локальный возбуд транзистора?

Спасибо за внимание
Михаил

[MikeF]

2PSV
Сергей, увы придется качать вот это
http://www.audioworld.ru/Forum/local/parts/a0301.zip
Мегов 6 наверное будет, там ищите SIA - это Агеев, ветка называется Термостабильность "параллельного" повторителя.
Там есть ответы на ваши вопросы.

Михаил

[Эx, залужу...]

Л. Зуев, а неизвестны ли Вам, случайно, номиналы резисторов в эммитерах у выходной двойки у 634-го буфера? В даташите про output impedance/resistance молчок. Не дает мне покоя эта идея

То, что Lynx критиковал их малый номинал, я так понял, относится к случаю, когда усилитель неинвертирующий, и оос "токовая" - сигнал подается подается ему на выход.

И еще, у Вас номиналы этих резисторов по 31.6 Ом, это до такой степени критична их величина? И если они у 634-го меньше (а они наверняка меньше), нет ли смысла последовательно с катушкой поставить небольшой резючок, для снижения усиления на НЧ? Или это не даст эффекта?

[Л. Зуев]

Л. Зуев, а неизвестны ли Вам, случайно, номиналы резисторов в эммитерах у выходной двойки у 634-го буфера? В даташите про output impedance/resistance молчок. Не дает мне покоя эта идея

Наверное можно прикинуть вот таким образом: эти резисторы используются для ограничения выходного тока на уровне 350мА. Их сопротивление при этом должно быть ориентировочно 0,7В/0,35А=2Ом.

И еще, у Вас номиналы этих резисторов по 31.6 Ом, это до такой степени критична их величина?

Это для устрашения - чтобы было понятно, что они должны быть точно согласованы. Можно поставить 30 или 33Ом, но отличаться друг от друга они должны как можно меньше.

И если они у 634-го меньше (а они наверняка меньше), нет ли смысла последовательно с катушкой поставить небольшой резючок, для снижения усиления на НЧ? Или это не даст эффекта?

Нужный эффект можно получить включением последовательно с выходом резистора с сопротивлением, равным половине от недостающей части сопротивления эмиттерных резисторов.
Немного беспокоит входной ток - до 8мкА (типовое значение 2мкА) при токе покоя 6мА. Желательно бы раз в 5 поменьше.

[Л. Зуев]

Светодиодов понятно можно поставить несколько, но ухудшается термостабильность.

Почему? Должно быть наоборот: чем больше опорное напряжение, тем меньше доля Uбэ.

Насколько будет хуже, если вместо 4,7 использовать 3,3-3,6в? Агеев писал 2,5в на резисторах уже не плохо, а это как раз 3,3в на базе.

Искажения каскада примерно обратнопропорциональны падению напряжения на эмиттерных резисторах. Считаю стоит максимально использовать разницу между напряжениями питания УН и ВК.

С источником напряжения думаю особых проблем не будет, плюс коррекция в виде кондесатора С15 поможет. Или вы имеете в виду локальный возбуд транзистора?

Здесь цепью ООС охвачены уже 2 транзистора, поэтому и проблем возможно будет больше.
Михаил, а какая у Вас емкость С13 в серво?

[PSV]

Дело в том, что эти резисторы замедляют переключение выходных транзисторов по мере смены знака тока, тем самым уменьшая уровень высших гармоник в цепях питания".

И всё же непонятен этот момент у Агеева.Ведь чем меньше резисторы,тем мягче переключение,меньше высших гармоник,в том числе и в цепях питания.

[MikeF]

Леонид, естественно, что чем больше опорное напряжение, тем меньше влияние напр. БЭ,
Но лишь если это напряжение достигается без ухудшения ТКН, что при соединении последовательно
стабилитронов не наблюдается. Емкость в серво 0,1мк, поставил пока наугад.
МИхаил

[Л. Зуев]

Емкость в серво 0,1мк, поставил пока наугад.

Нормальная величина.

[ADDED=Л. Зуев]1117024971[/ADDED]

Мегов 6 наверное будет, там ищите SIA - это Агеев, ветка называется Термостабильность "параллельного" повторителя.

Михаил, спасибо за ссылку. Почитал, нашел много интересного.

[MikeF]

Леонид, c Агеевым мы переписываемся иногда, но про ваш усилитель я узнал только здесь, а про малый ток - сам увидел .
Кстати, а что это было за сообщение - персональное?
И по поводу выходных транзисторов. Мне кажется вы зря поставили 5200, 1943. 2SD1047 и 2SB817 получше будут в смысле зависимости F от тока и эффект Эрли у них вроде поменьше. Вот только они послабее, но по расчету при 34в питания и выходном напряжении 2/пи нагрузка 3,2 ом с фазовым углом 60 градусов не вылетают из ОБР, температура корпусов 50-60 градусов.

Михаил

[Л. Зуев]

про малый ток - сам увидел

Михаил, а можно поподробнее? Мне интересны все мысли относительно выходного повторителя.

И по поводу выходных транзисторов. Мне кажется вы зря поставили 5200, 1943. 2SD1047 и 2SB817 получше будут в смысле зависимости F от тока и эффект Эрли у них вроде поменьше.

Возможно. Они, кажется, и дешевле.

[MikeF]

Леонид, просто я считаю, что все каскады должно быть в А, и если с выходными транзисторы этот фокус трудно сделать, то для предвыхода - никаких проблем. А у вас ток явно маловат, даже если на выходе два транзистора в параллель (это конечно сильно зависит от колонок, предпочитаемого уровня громкости, но 50-70ма они скорее всего будут требовать от предвыхода).
К сожалению у меня сейчас очень мало времени - 16 числа надо диплом защищать
но я почти закончил разработку плат. Одна из них содержит выходные и предвыходные транзисторы и сопутствующие детали. На второй плате всё остальное. С БП, к сожалению, соединяется проводками
Как сдам обязательно сделаю.

PS Вообще я сам хотел разработать схему под имеющийся корпус от Кумира , почти закончил и тут увидел вашу схему - она показалась мне вполне подходящей. Главное: моя скорее всего будет предъявлять высокие требования к монтажу, а аппаратуры хорошей нет и решено было не изобретать велосипед, а воспользоваться чужим опытом. Спасибо за весьма удачную разработку!

С уважением
Михаил

[Л. Зуев]

Леонид, просто я считаю, что все каскады должно быть в А, и если с выходными транзисторы этот фокус трудно сделать, то для предвыхода - никаких проблем.

Это понятно. Агеев говорил еще о динамической неустойчивости и рекомендовал повысить ток на 30-40% для выходников, показанных на первоначальной схеме, и удвоить в случае применения 2SA1302/2SC3281.

Спасибо за весьма удачную разработку!

Спасибо за отзыв. Надеюсь Ваше мнение не изменится после сборки усилителя .

[ADDED=Л. Зуев]1117107623[/ADDED]

К сожалению у меня сейчас очень мало времени - 16 числа надо диплом защищать

Михаил, желаю удачи. Самое главное - уверенность в победе .

[Shok]

но я почти закончил разработку плат. Одна из них содержит выходные и предвыходные транзисторы и сопутствующие детали.

Очень полезная доработка!
А то думаю это усилитель в корпусе от Брига сварганить. И очень не хочется выходной каскад соплями обвешивать. В принципе, там с небольшими изменениями стандартную плату можно приспособить. Но опять же, куча ненужных соплей. И вторую пару выходников некуда ставить
С новой платой + новым радиатором компановка должна получиться удобнее.

[Л. Зуев]

А то думаю это усилитель в корпусе от Брига сварганить. И очень не хочется выходной каскад соплями обвешивать. В принципе, там с небольшими изменениями стандартную плату можно приспособить. Но опять же, куча ненужных соплей. И вторую пару выходников некуда ставить

Shok, а там радиатор изнутри не плоский? Вот так не получится? Если разместить пару выходных каскадов на отдельной печатной плате прямо на радиаторе, несложно будет получить мальнькую паразитную индуктивность силовых цепей и низкий уровень наводок на входные цепи, а сопли вешать не стоит.