Новый усилитель Петрова

[bukvarev]

Могут изменится свойства всего нового устройства, но свойства объектов, входящих в данное устройство не меняются.

Да, как был каскад с коэффициентом передачи К=Uвх*G*Rн, так и остался. Это очевидно, и с этим никто не спорил, между прочим.
Вот только разработчику системы, пусть даже такой простой, как усилитель, это не дает ровным счетом никакой полезной информации. Зачем "сфероконину" рассматривать-то? Сами себе сужаете область рассмотрения, и при этом думаете, что все просто .

Человек же делает различие между, скажем, молочными продуктами. Что-то нравится, что-то - нет. А по сути все есть - молочный белок. При вашем подходе получается, что все эти продукты одинаковы и без разницы, какой из них употреблять в пищу. Пожевал с утреца молочка сухого - и привет.

Я еще понимаю интерес в рассмотрении поведения системы в нелинейном режиме, как hydr предлагал, при котором как раз будут проявляться различия в "природных" особенностях каскадов. Например, Валет предложил уменьшить коммутационные искажения за счет использования "природной" особенности "токового" УН, исходя из предположения, что в противном случае, в окрестности нуля система будет работать в нелинейном режиме, и ОООС будет "разрываться". Насколько это правильное предположение, и какой от него эффект, и можно ли сделать схемотехнически лучше - другой вопрос. Но по большому счету это - тоже область системного анализа.

[Stalin]

Однако, хоть УН-ИТ с ОООС и получает выходное сопр. = 0,
но его свойство сохранять ток в нагрузке при отключении противоположного плеча остается (1 картинка) в момент включения/выкл. видны только маленькие всплески в 1мВ на фоне сигнала 200мВ,
а у УН-ИН даже с ОООС - нет (2 картинка) при отключении напряжение на нагрузке резко подскакивает бельше чем в два раза.

[bukvarev]

Однако, хоть УН-ИТ с ОООС и получает выходное сопр. = 0,
но его свойство сохранять ток в нагрузке при отключении противоположного плеча остается (1 картинка) в момент включения/выкл. видны только маленькие всплески в 1мВ на фоне сигнала 200мВ,
а у УН-ИН даже с ОООС - нет (2 картинка) ток в нагрузке резко меняется, напряжение тоже - бельше чем в два раза.

Так и есть. Во-первых, Вы загнали систему в нелинейный режим, а во вторых, сравниваете поведение систем с ОООС, различающихся по запасу усиления в 16 с лишним раз (не в пользу схемы с УН-ИН).

[Stalin]

Так и есть. Во-первых, Вы загнали систему в нелинейный режим, а во вторых, сравниваете поведение систем с ОООС, различающихся по запасу усиления в 16 с лишним раз (не в пользу схемы с УН-ИН).

Я пытаюсь сымитировать, указанный Валет-ом, эффект появлени коммутационных искажений, при переходе из режима А в режим В, когда одно из плеч отключается. Конечно к моменту отключения ток в противоположном плече снижается, но происходит это быстро и как там реагирет нагрузка на это трудно сказать.
Но грубое отключение просто лучше демонстрирует этот эффект.

Без ОООС УН-ИН ведет себя так же, при отключении противоположного плеча в этой же схеме:



Запас напряжения - не учел, сорри. Буду думать как сравнять его.
Задача - объединить достоинства схем и Петрова и Валета,
и заодно примирить их
Но пока корректор Хауксфорда в моей кривущей схеме ведет себя так же как на этой картинке.

---------- Сообщение добавлено 16:09 ---------- Предыдущее сообщение было 15:59 ----------

я до этого картинку не ту вставил, позже поправил, там ОООС была отключена, сейчас в обеих она включена (предыдущий пост с двумя картинками)

[bukvarev]

Offтопик:

Я пытаюсь сымитировать, указанный Валет-ом, эффект появлени коммутационных искажений, при переходе из режима А в режим В, когда одно из плеч отключается. Конечно к моменту отключения ток в противоположном плече снижается, но происходит это быстро и как там реагирет нагрузка на это трудно сказать.

Если хотите знать мое мнение, то "токовую подкачку" для устранения "коммутационных" искажений при проектировании УМЗЧ лучше не использовать. Как напрямую от УН, так и в скрытом виде - используя на выходе Шиклаи. Лучшим решением будет использование параллельной структуры с разгрузкой по току и минимально возможными значениями импедансов базовых цепях выходных транзисторов.

[Stalin]

Offтопик:

Лучшим решением будет использование параллельной структуры с разгрузкой по току и минимально возможными значениями импедансов базовых цепях выходных транзисторов.

Заинтриговали! Взглянуть бы на пример такого решения, чтоб понять куда копать..

[Petr-1951]

Hennady
сам по себе усилитель не есть полный фактор звучания, есть еще и связка с акустической системой ну и различные режимы работы самого усилителя ...
практика создания широкополосных усилителей для многополосных акустических систем ИМХО в тупике, сколько не собирал усилителей, столько раз приходилось корректировать фильтра АС, любая корректировка - это уже другой звуковой тракт

так усилитель усилителю рознь. Они могут иметь одинаковый Кг на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом а на нагрузке 4 Ома отличаться в 10 раз и более. А если взять на частоте 20 кГц так и вообще ничего общего могут не иметь. Или взять те же ИМИ или коммутационные искажения, не говоря о выходном сопротивлении.

тут вопрос в другом - отчего они "горбатые"? и наращивание каскадов больше пестрит грозьдями генераторов стабильного тока, как будто усилитель звука - это и есть по сути "генератор стабильного тока" ...
ИМХО есть зависимость от выбранного режима работы усилителя и наличия в ней ОС …

генераторы тока в качестве динамической нагрузки позволяют с одной стороны увеличить петлевое усиление. А с другой стороны в отличие от просто резистора являются нелинейной нагрузкой что вносит дополнительные искажения. Более того, чем больше каскадов, тем сложнее сделать широкую полосу до охвата ООС, тем больше накруток фазы, что в итоге и ведет к расширению спектра высших гармоник.
Сообщение от Petr-1951
....Последнее время популярность набирают без ОСные усилители, в том числе и гибридные...

в общем смысле звучит угрожающе...

ну почему же угрожающе. Гибридные усилители и так с некоторых пор стали популярны. А в 2012 году вышла книга С.Гапоненко «Лампово-транзисторные усилители своими руками» в которой обобщен опыт разработки таких усилителей.
Гибридные усилители сочетают в себе такие особенности как отсутствие ОООС, простоту (короткий тракт), использование лучшего как от ламп так и от транзисторов.
Сегодня не проблема сделать безОСный усилитель с малыми искажениями всех видов: нелинейные, ИМИ, коммутационные; причем в ряде случаев более чем на порядок с лучшими параметрами чем глубокоОСные (если правильно тестировать, например на шумоподобных сигналах или на первом периоде). На первом периоде и вылазят все недостатки из-за задержки сигналов по фазе.

---------- Сообщение добавлено 16:30 ---------- Предыдущее сообщение было 16:23 ----------

Есть идеальный преобразователь U-I , есть I-U
фсё!

так УН (каскад перед ВК, который во всех книжках называют УН) и есть преобразователь I-U. В усилителях с ТОС его называют трансимпедансным. Но сути это не меняет. На самом деле УН (по моим понятиям) это все каскады вместе взятые от входа до ВК. И выход у него в ОСных усилителях относительно низкоОмный, как и подобает ИН. В безОСных усилителях для снижения выходного сопротивления УНа приходится выход буферировать, уже приводил ранее примеры промышленных усилителей Denon и других.

[bukvarev]

Offтопик:

Заинтриговали! Взглянуть бы на пример такого решения, чтоб понять куда копать..

Нет, иначе начнется холивар.. Нет. ХОЛИВАРИЩЕ! Бессмысленный и беспощадный, с оскорблениями и нулевым результатом. Лучше уж Вы сами подумайте, без привязки к чьему бы то ни было мнению и решению. У Вас, кмк, отличный потенциал

[Stalin]

Offтопик:
bukvarev, ок , спасибо!

[fagos]

Stalin, ВК по Хауксфорду это по сути ВК с местной ООС, поэтому не уверен, что вы в своем симуляторе увидите четко коммутационные искажения. Может я пропустил где-то, но почему вы не пользуетесь тем же Microcap или Multisim? DR с токовым шунтом работает по тому же принципу, транзисторы ТШ включены по схеме с ОЭ и усиливают сигнал ошибки, создавая усиление в местной петле ООС. И работать он по вашей схеме будет только с очень большим током покоя, а для адекватной работы в АВ либо германий как у Акулиничева, либо еще каскад ЭП добавить.

[Stalin]

fagos, ну такую схему тепловой компенсации я давно использую, оба транзистора стянуты одними болтами с силовыми и резистором между ними выставляю ток в силовых. легко выставлял и 50 мА, сейчас там 300 мА с резистором 30 Ом между ними. Как термокомпенсация работает хорошо, и весьма чувствительна к нагреву силовых - зажимает базы в них при нагреве и снижается ток покоя, работает лучше чем один транзистор с резисторами, особенно на двух радиаторах... У Хауксфорда так же можно сделать, наверно. Раньше с одним транзистором все время срабатывала защита от перегрева, а с этими нет, при этом ток покоя не уплывает.
Не думал никогда что там есть усиление ошибки... Как раз у Акулиничева и подсмотрел, только включил симметрично.

Offтопик:

Микрокап и сейчас стоит, но этот удобнее в сто раз для простых экспериментов. Микрокап тяжеловато даётся, хотя раньше его активно юзал, щас все забыл к чертям.
В EveryCircuit сразу видишь и токи и напряжения в любой точке схемы, при этом можно динамически, не отключая схемы менять параметры элементов. И форму синуса с искажениями сразу видно, но там не только осциллограф есть... Вобщем-то это не сказал бы что игрушка...

[fagos]

ну такую схему тепловой компенсации я давно использую

Да, я погорячился и не обратил внимание на эмиттерные резисторы. В шунте выходники не в цепи ООС, к сожалению, а в Хауксфорде внутри.
Насчет усиления ошибки - смотри схему 2 в шапке. Возьмем половинку верхнюю и Ку7 - схема с ОЭ. Ее коэффициент усиления равен отношению коллекторного сопротивления с эмиттерному. R19 погоды не делает, он введен комплектно с С9 для коррекциии. В эмиттере R22+rbe, а в коллекторе генератор тока как динамическая нагрузка (навскидку около 10кОм или более). В данном случае rbe можно пренебречь и прикидочно определить К=10000/10= 1000 раз или 60дБ. Если где ошибся, надеюсь меня поправят.

Насчет среды - если забыли микрокап и не охота возиться с мультисимом, то всегда можно вернуться к старому дедушке Electronics Workbench 5.12)) Хотя, вам виднее конечно))

[bukvarev]

В шунте выходники не в цепи ООС, к сожалению, а в Хауксфорде внутри.
Насчет усиления ошибки - смотри схему 2 в шапке. Возьмем половинку верхнюю и Ку7 - схема с ОЭ. Ее коэффициент усиления равен отношению коллекторного сопротивления с эмиттерному. R19 погоды не делает, он введен комплектно с С9 для коррекциии. В эмиттере R22+rbe, а в коллекторе генератор тока как динамическая нагрузка (навскидку около 10кОм или более). В данном случае rbe можно пренебречь и прикидочно определить К=10000/10= 1000 раз или 60дБ. Если где ошибся, надеюсь меня поправят.

Q7 работает на 710 Ом и совместно с Q8 обеспечивают стабилизацию тока резисторов R27, R28 на уровне 0,2 мА. А тока резисторов R17 и R18 - на уровне 7,5 мА. Т.е. Q7 и Q8 "шунтируют" базовые цепи Q9 и Q10.

[Валет]

Валет предложил уменьшить коммутационные искажения за счет использования "природной" особенности "токового" УН, исходя из предположения, что в окрестности нуля система будет работать в нелинейном режиме, и ОООС будет "разрываться". Насколько это правильное предположение, и какой от него эффект, и можно ли сделать схемотехнически лучше - другой вопрос.

Это неправильное предположение. А вот правильное:

Природная особенность "токового" УН в том, что с ним ОООС в системе в окрестностях нуля не разрывается.
ОООС разрывается с УН-ИН из-за скачков усиления ВК при входе и выходе из класса А и неспособности ОООС эти скачки отследить. Это и является причиной КИ.

[fagos]

bukvarev, с токами в резистора согласен, посчитал и примерно то же самое получил. А вот с 710 Ом не совсем понял, поясните ход мыслей.

[bukvarev]

А вот с 710 Ом не совсем понял, поясните ход мыслей

Выходное Q4+R14+R19.

---------- Сообщение добавлено 22.02.2017 в 00:03 ---------- Предыдущее сообщение было 21.02.2017 в 23:57 ----------

Это неправильное предположение. А вот правильное:

Согласен, написал не очень внятно . Поправил. ..исходя из предположения, что в противном случае в окрестности нуля...

[fagos]

Выходное Q4+R14+R19.

Так, по порядку, Ку4 это ОК и R14 резистор его местной ООС, нагрузкой для него служит ИТ, с которого мы условно снимаем сигнал (сколько-то от него отожрали, а остальное ушло в последующие каскады). R14 для него нагрузкой не является, поскольку выходное напряжение снимается с ИТ только. ИТ по моим прикидкам имеет динамическое сопротивление не менее 10кОм. На это же динамическое сопротивление ИТ работает и ОЭ на Ку7. R19 я пренебрег, как уже было сказано, его можно вместе с конденсатором мысленно выбросить, ведь это коррекция и только. А вместо R14 условно поставить батарейку для смещения.

Не понимаю почему вы их суммируете?

[bukvarev]

Не понимаю почему вы их суммируете?

Q4 имеет дифференциальное выходное порядка 26мВ/13мА+22К/300~75 Ом. К нему добавляется сопротивление R14. Параллельно - выходное сопротивление ИТ на Q1Q3. Итого грубо - R14. А R19 оказывается с ним последовательно включен. Q4 в активном режиме, поэтому и суммирую.

[Petr-1951]

Постоянная составляющая тока УНа у меня 17мА, максимально этот ток может быть ... при клипе или к.з. на выходе уся. Фактическая амплитуда при работе в штатном линейном режиме на нагрузку 4Ом не превышает +- 2-3мА. Такой ток нужен для получения в нагрузке тока около 4А.

в соответствии с твоими данными построим нагрузочную характеристику УНа по любимой тобой и хорошо изученной как профессионалом ТОЭ

пример преобразования источников напряжения и тока друг в друга
красным заштрихован режим работы УНа Валета
при КЗ и эмиттерных резисторах 0,1 Ома и Ki=1000 входное сопротивление ВК = 100 Ом
только при КЗ в нагрузке УМЗЧ и будет работать УН как ИТ, в штатном режиме как ИН!

[Stalin]

.... В шунте выходники не в цепи ООС, к сожалению, а в Хауксфорде внутри.
Насчет усиления ошибки - смотри схему 2 в шапке. Возьмем половинку верхнюю и Ку7 - схема с ОЭ. Ее коэффициент усиления равен отношению коллекторного сопротивления с эмиттерному. R19 погоды не делает, он введен комплектно с С9 для коррекциии.

Да, у меня эмиттерные резисторы ни с чем не соединены, надо было там один резистор нарисовать, как оно есть. Корректор Хауксфорда - другое дело.
а R19 вроде не только для частотной коррекции, он же обеспечивает запас для работы корректора, благодаря запасу он может "отдать" больше отрицательного сопротивления на выходе ВК.