Страница 1 из 16 12311 ... Последняя
Показано с 1 по 20 из 303

Тема: Сложный композит

  1. #1
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Сложный композит

    Представляю усилитель для наушников и предварительный усилитель высокого качества(разрешающей способности). При написании темы и схемотехнического решения опирался на материалы Уолта Юнга(Walt Jung): http://waltjung.org/PDFs/ADI_2002_Se..._Drivers_I.pdf


    Устройство представляет из себя усилитель для наушников и предварительный усилитель(как законченное решение для УМЗЧ), на основе двойной(или тройной) композитной схемы из 4 ОУ и с четырьмя ООС.Так как похожих схемных решений я не видел,дал название "сложный композит" В качестве буфера для наушников использовался LT1210..В случае использования наушников импедансом ниже 50 Ом,чтоб выход LT1210 не переходил в класс АВ схема умощнена зеркалами на транзисторах.Буфер для предварительного усилителя(способного работать на комплексную нагрузку до 150-200 Ом) сделан на AD811, один из лучших ОУ с ТОС. При его применении нужно хорошо блокировать питание и не допускать большой емкости между выходом и инв. входом, при разводке и монтаже печатной платы.Точка съема сигнала была специально выбрана с выхода LT1210 т.к.точка неискаженного напряжения находится на выходе усилителя.
    Думаю заложенная концепция сложных композитов(на 3 и более ОУ с тремя и более взаимосвязанными ООС,в том числе частотозависимыми)имеет большое будущее и перспективное направление в аудио и приборостроении.
    Отдельная благодарность за участие и поддержку по многим вопросам в теме Максиму Васильеву.По мере развития схемного решения, будут выкладываться
    новые материалы. Если по этой схеме(и не только по ней), будут по включению ООС другие предложения, буду рад.


    Примерные предположительные тех. характеристики:
    Некоторые по данным Micro-Cap.
    1. Скорость нарастания выходного напряжения(т.к. это композитное
    решение зависит от примененных на входе ОУ)
    для выхода на наушники и предварительного усилителя ,
    В/мкс, - 100-800
    2. Уровень гармонических искажений при выходном напряжении
    ~ 2В, на частоте 10кГц и нагрузке 50Ом(для выхода на наушники и
    выхода предварительного усилителя),
    дБ, менее -200
    3. Уровень шумов (помех), дБ, менее -120
    4. Выходное сопротивление (для выхода на наушники),
    Ом- 5
    (для выхода предварительного усилителя),
    Ом- 50

    В результате имеем самый не искажающий усилитель в мире(возможно есть подобные, но я таких не видел).
    К окончательным тех.параметрам подойдем в будущем.Представлены схемы и графики измерений с не-инвертирующем и инвертирующем включением.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	2774 
Размер:	321.6 Кб 
ID:	241776   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	2206 
Размер:	315.5 Кб 
ID:	241780   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	1176 
Размер:	116.1 Кб 
ID:	241777   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	1037 
Размер:	192.8 Кб 
ID:	241778  

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	993 
Размер:	253.5 Кб 
ID:	241779  
    Последний раз редактировалось Сергей Кор; 19.07.2015 в 21:24.

  2. #2
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,777

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Нужно модель в микрокапе или в ЛТспайсе,тогда яснее виден будет замысел.а так видна попытка создать высокоскоростной и устойчивый композитный телефонный усилитель .Вещь по сути нетривиальная.
    С уважением Максим.

  3. #3
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от .Васильев Посмотреть сообщение
    Нужно модель в микрокапе или в ЛТспайсе,тогда яснее виден будет замысел.а так видна попытка создать высокоскоростной и устойчивый композитный телефонный усилитель .Вещь по сути нетривиальная.
    Спасибо на добром слове Максим, в ближайшее время постараюсь выложить модель(возможно и правда придется немного подкорректировать ООС).

  4. #4
    Регистрация не подтверждена
    Регистрация
    23.06.2008
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    1,791

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Перевести бы все это хозяйство в более читабельный вариант, а то шея устанет, пока от начала до конца дойдешь.

  5. #5
    Ветеран Аватар для Prophetmaster
    Регистрация
    23.08.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    54
    Сообщений
    3,590

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    2. Скорость нарастания выходного напряжения(т.к. это композитное
    решение зависит от примененного на входе ОУ,скорость
    нарастания AD811-2500 В/мкс)
    Результирующее быстродействие зависит от многих факторов. Скорости высокой Вы тут не получите, скорее всего. Быстродействие схемы в сложном композите должно увеличиваться от входа к выходу, иначе, в железе это будет "сложный" генератор на десятках МГц, если входной ОУ взять быстродействующий.
    С теми номиналами резисторов, что у Вас в обвеске AD811, он засвистит сразу, скорее всего. В даташите указаны рекомендуемые сопротивления и отклоняться от них вредно, как показала практика. Я использовал 680 Ом.
    Прикидывая режимы, чтобы AD811 из класса А не выходил, ток покоя оконечного каскада нужно считать не 15 мА - не менее половины общего тока потребления уходит на остальные каскады, иначе, они не будут нормально работать в такой широкой полосе.

    Зачем цепочка С3 (470 пФ), R11, R12?

    Ссылки на pdf у меня не открываются. Ошибка 404.
    http://www.vegalab.ru/forum/signaturepics/sigpic1808_2.gif

  6. #6
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Prophetmaster Посмотреть сообщение
    Результирующее быстродействие зависит от многих факторов. Скорости высокой Вы тут не получите, скорее всего. Быстродействие схемы в сложном композите должно увеличиваться от входа к выходу, иначе, в железе это будет "сложный" генератор на десятках МГц, если входной ОУ взять быстродействующий.
    С теми номиналами резисторов, что у Вас в обвеске AD811, он засвистит сразу, скорее всего. В даташите указаны рекомендуемые сопротивления и отклоняться от них вредно, как показала практика. Я использовал 680 Ом.
    Прикидывая режимы, чтобы AD811 из класса А не выходил, ток покоя оконечного каскада нужно считать не 15 мА - не менее половины общего тока потребления уходит на остальные каскады, иначе, они не будут нормально работать в такой широкой полосе.
    Зачем цепочка С3 (470 пФ), R11, R12?
    Ссылки на pdf у меня не открываются. Ошибка 404.
    Спасибо за замечание на ссылки-поправил(открывается).R11 нужен для постоянного входного сопротивления, с емкостью входная коррекция(фильтр),R12-регулятор громкости.На stalker-lab.ru : "Строим усилитель с начала" все описано и обсуждено.Не было задачи чтоб AD811 из класса А не выходил. По обвязке AD811 лучше у Уолта Юнга почитайте(ссылки открываются).По поводу быстродействия, из практики Пряника с его композитом(можете почитать, я читал) AD845(100В/мкс) с LT1210(900В/мск) получил на выходе 250В/мск.В прямом сравнении можете сделать выводы сами, даже без приборов(т.е. в приблизительных тех.характеристиках цифры немного занижены).Первый композит AD845+AD811 должен на выходе давать около 300В/мск +LT1210.Это тоже обсуждалось.
    Последний раз редактировалось Сергей Кор; 10.07.2015 в 05:10.

  7. #7
    iN GOD We TRUSt Аватар для EDDiE
    Регистрация
    13.02.2006
    Сообщений
    13,515

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    AD845(100В/мкс) с LT1210(900В/мск) получил на выходе 250В/мск. В прямом сравнении можете сделать выводы сами, даже без приборов(т.е. в приблизительных тех.характеристиках цифры немного занижены).
    И как это должно отразиться на звуке?
    Последний раз редактировалось EDDiE; 10.07.2015 в 18:13.

  8. #8
    Ветеран Аватар для Prophetmaster
    Регистрация
    23.08.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    54
    Сообщений
    3,590

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    R11 нужен для постоянного входного сопротивления, с емкостью входная коррекция(фильтр),R12-регулятор громкости
    R11 и R12 образуют РГ вместе, типа L-Pad, только АЧХ его зависит от частоты, так как R12 шунтирован емкостью 470 пФ. Мне интересно, зачем так сделано?
    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    По обвязке AD811 лучше у Уолта Юнга почитайте
    Почитал, он тоже, видимо, даташита на AD811 не открывал.
    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    Первый композит AD845+AD811 должен на выходе давать около 300В/мск +LT1210.Это тоже обсуждалось.
    С какой радости? У AD811 Ку = 2. В идеале 200 В\мкс, а реально - до 150 В\мкс, где-то, если не использовать указанную на схеме коррекцию. Остальное сожрут паразитные емкости конструктива и резистор R17 (100 Ом), который образует RC цепь с входной емкостью AD811.
    http://www.vegalab.ru/forum/signaturepics/sigpic1808_2.gif

  9. #9
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Prophetmaster Посмотреть сообщение
    R11 и R12 образуют РГ вместе, типа L-Pad, только АЧХ его зависит от частоты, так как R12 шунтирован емкостью 470 пФ. Мне интересно, зачем так сделано?
    У AD811 Ку = 2. В идеале 200 В\мкс, а реально - до 150 В\мкс, где-то, если не использовать указанную на схеме коррекцию. Остальное сожрут паразитные емкости конструктива и резистор R17 (100 Ом), который образует RC цепь с входной емкостью AD811.
    Замечания со смыслом-думать можно, если будут конкретные конструктивные предложения буду рад.Возможно и еще кто то заинтересуется
    Последний раз редактировалось Сергей Кор; 11.07.2015 в 04:28.

  10. #10
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,777

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Вот что у нас в результате получилось.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложный с умощнением отредактированный схема.JPG 
Просмотров:	1152 
Размер:	242.3 Кб 
ID:	241180   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	704 
Размер:	72.0 Кб 
ID:	241185   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложный с умощнением отредактированный сшивка.JPG 
Просмотров:	751 
Размер:	97.3 Кб 
ID:	241182   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложный с умощнением отредактированныйАчх.JPG 
Просмотров:	680 
Размер:	153.0 Кб 
ID:	241183  

    Вложения Вложения
    С уважением Максим.

  11. #11
    Завсегдатай Аватар для dekko
    Регистрация
    05.04.2006
    Сообщений
    5,962

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от EDDiE Посмотреть сообщение
    И как это должно отразиться на звуке?
    лучше цифры - лучше звук!

  12. #12
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,777

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Я за цифрами не гонюсь,главное сшить все связи ,чтобы чистенько было.тогда возможно и звук будет.Ну и скорость немного возросла
    С уважением Максим.

  13. #13
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Prophetmaster Посмотреть сообщение
    Почитал, он тоже, видимо, даташита на AD811 не открывал.
    Пропустил Ваш комментарий,но как я понял это была шутка, с учетом того что Walt Jung был долгое время консультантом в Analog Devices,и думаю даташиты были составлены не без его помощи.Член Общества инженеров-звукотехников, является авторитетом в области разработки усилителей звуковой частоты и операционных усилителей. Создатель Electronic Design. В 2002 г. был увековечен в галерее славы электронного проектирования.

  14. #14
    Старый знакомый Аватар для krulfa
    Регистрация
    09.06.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    55
    Сообщений
    874

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Сергей,

    1. Выходы предварительного усилителя и усилителя наушников неравноценны в вашей схеме: на выходе предварительного усилителя присутствуют приведенные искажения каскада на U4.
    2. Выходной резистор R24 лучше шунтировать дросселем с малым активным сопротивлением, иначе нелинейность сопротивления наушников последовательно с этим резистором исказит сигнал на выходных клеммах усилителя.
    3. По композиту, сверхмалые искажения достигаются только тогда, когда на первом ОУ и входное напряжение, и выходное стремятся к нулю, т.е. он усиливает только сверхмалое напряжение ошибки. В предложенной вами топологии и входное синфазное, и выходное напряжение первого ОУ имеют большие конечные величины. Поэтому, кроме низкого выходного сопротивления, по линейности такой композит будет иметь мало преимуществ перед одиночным ОУ.
    "Земля" - это всего-навсего еще один провод.

  15. #15
    Старый знакомый
    Автор темы

    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    56
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от krulfa Посмотреть сообщение
    Сергей,

    1. Выходы предварительного усилителя и усилителя наушников неравноценны в вашей схеме: на выходе предварительного усилителя присутствуют приведенные искажения каскада на U4.
    2. Выходной резистор R24 лучше шунтировать дросселем с малым активным сопротивлением, иначе нелинейность сопротивления наушников последовательно с этим резистором исказит сигнал на выходных клеммах усилителя.
    3. По композиту, сверхмалые искажения достигаются только тогда, когда на первом ОУ и входное напряжение, и выходное стремятся к нулю, т.е. он усиливает только сверхмалое напряжение ошибки. В предложенной вами топологии и входное синфазное, и выходное напряжение первого ОУ имеют большие конечные величины. Поэтому, кроме низкого выходного сопротивления, по линейности такой композит будет иметь мало преимуществ перед одиночным ОУ.
    Спасибо за Ваши замечания.Как понял смотрели на рисунок из первого поста.Это сырое решение для примера концепции.
    1. Да, это так.Так как схемные построения будут меняться над выходом на УМЗЧ, подумаем после завершения.
    2. Вероятно так и сделаем.
    3. Режим повторителя будет не лучшим для входа первого ОУ из-за большой величины синфазного сигнала на его входе, что приводит к появлению дополнительных искажений.Потому для буферного усилителя был выбран коэффициент усиления 10дБ, что понизило синфазное напряжение и обеспечило ровную переходную характеристику.
    В любом случае приятно общаться когда видно что человек разбирается и знает что говорит.
    Что скажете о развитии сложного композита из поста 11?

  16. #16

    По умолчанию Re: Сложный композит

    А можно и так посмотреть, Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Безымянный.jpg 
Просмотров:	919 
Размер:	501.6 Кб 
ID:	241204 что на мой взгляд точнее отображает качество звука.

  17. #17
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,777

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Ну а что один период нам показывает?Вот вопрос!
    А может 2периода нуно? А скоко модель известного ,промерянного в железе уся при таком некорректном использовании капа покажет?
    офф хотите на одном периоде мерить и смотреть.пользуйтесь МС10

    ---------- Сообщение добавлено 21.04 ---------- Предыдущее сообщение было 20.05 ----------

    интермодуляционные искажения
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	669 
Размер:	153.8 Кб 
ID:	241208   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	композит сложн&#10.JPG 
Просмотров:	730 
Размер:	67.4 Кб 
ID:	241209  
    Последний раз редактировалось .Васильев; 11.07.2015 в 20:24.
    С уважением Максим.

  18. #18
    Ветеран Аватар для Prophetmaster
    Регистрация
    23.08.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    54
    Сообщений
    3,590

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    Пропустил Ваш комментарий,но как я понял это была шутка
    Шутка, естественно, но в железе, резисторы ООС по 680 Ом у меня действительно лучше работали
    http://www.vegalab.ru/forum/signaturepics/sigpic1808_2.gif

  19. #19
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,777

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Prophetmaster Посмотреть сообщение
    Шутка, естественно, но в железе, резисторы ООС по 680 Ом у меня действительно лучше работали
    Ну можно уменьшить соответственно эту пару резисторов до 680 и 1000ом ,хуже не будет.А в остальном что еще критического добавить можешь?Может что проглядели?
    С уважением Максим.

  20. #20
    Старый знакомый Аватар для krulfa
    Регистрация
    09.06.2005
    Адрес
    Москва
    Возраст
    55
    Сообщений
    874

    По умолчанию Re: Сложный композит

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    Что скажете о развитии сложного композита из поста 11?
    В первую очередь, было бы интересно убрать из схемы С6. Не моделируя детально, не знаю, насколько он критичен для обеспечения устойчивости.
    Формально он создает петлю ПОС для выходного каскада, но очень небольшую, вреда быть не должно. Но если выходной ОУ начнет создавать коммутационные искажения, то они будут плохо давиться петлей ООС, так как точка неискаженного напряжения находится не на выходе усилителя, а в точке соединения C5 С6 R7 R11.

    Если его убрать нельзя, то можно попробовать минимизировать его влияние на ЗЧ. Для этого нужно попытаться отбалансировать мост R11/(R7+R4) = R16/R13. Тогда искажения не будут сокращать путь через C6.

    Если С6 убрать можно, тогда напрашиваются конденсаторы последовательно с R10 и R16 и тогда и второй ОУ можно перевести в режим малого сигнала на ЗЧ. Здесь могут появиться сложности с выходом из перегрузки, нужно проверять.

    Выходной каскад со снятием сигнала с шин питания я не люблю, слишком много неизвестных. Можно просто умощнить повторителем. Ток покоя имеет разброс в 2 раза и сильно дрейфует от напряжения питания, это может повлиять на повторяемость звуковых характеристик от экземпляра к экземпляру.
    "Земля" - это всего-навсего еще один провод.

Страница 1 из 16 12311 ... Последняя

Метки этой темы

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •