Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. - Страница 3

Эзотехник · 03.09.2005, 20:55

Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г. Начало цикла тут
Все DJVU с журналами "Радио" на эту тему от BISESIK: http://ifolder.ru/1290250

Эзотехник · 14.01.2006, 12:23

Сергей к проданным печаткам высылал на e-mail несколько PDF и текстовый перечень деталей. У меня есть упрощенный вариант на 4 пары вых. транзисторов (ещё был на 12). Сделано в PCAD, но исходники вряд ли даст. Разницы относительно статей в Радио мало, в основном механика изменилась - крепление радиатора. Лучше к автору напрямую обратиться.

Л. Зуев · 14.01.2006, 18:46

Вопросы к SIA_2.
Сергей, ответьте пожалуйста на несколько вопросов, касающихся Вашего усилителя, по этим цитатам из архива конференции Audioworld.

Цитата:

Сообщение от SIA

Еще раз подчеркиваю - "обычный" повторитель не так прост как кажется, в нем есть несколько веревочек, за которые можно дергать, но практически нигде я не видел, чтобы это было сделано.

Цитата:

Сообщение от SIA

Как ни странно , при аккуратном расчете и грамотном исполнении этот вариант работает лучше всего, как в отношении собственных искажений (от сотых до одной-двух десятых долей процента без ООС), так и в отношении частотных свойств - полоса выходного каскада даже с советскими КТ818/819 достигает 20-25 МГц (на высоких частотах - выше 8 МГЦ - наблюдается даже подъем АЧХ децибел так на 6)

Перечислите пожалуйста эти "веревочки".

Цитата:

Сообщение от SIA

Любопытно, что фаза петлевого усиления в области 40-200 кГц там слегка заходит за 180 градусов (то есть, в действительности он тоже является устойчивым по Найквисту, в статье это не было отражено из-за отсутствия места), но благодаря ряду малозаметных мер это практически не влияет на выход из ограничения и характеристики установления.

Чем конкретно это достигнуто?

Цитата:

Сообщение от SIA

Цитата:

Сообщение от mva

Хорошо известная проблема перегрузки входных каскадов. Амплитуда "гудения" во входных каскадах максимальна, что приводит их к выходу из тех режимов работы, которые были бы при синусоидальном сигнале. Иногда доходит даже до перегрузки входных каскадов (амплитуда генерации равна напряжению питания).

Для неприятностей достаточно и гораздо меньших значений, и приводит это к увеличению эффективного порядка нелинейностей из-за того, что ООС не может уменьшить абсолютную величину ПРИВЕДЕННЫХ КО ВХОДУ искажений, как это и было показано в моей статье. К сожалению, подробное объяснение там сократили.

По поводу Вашего замечания о "зависимости способности ОООС исправлять искажения от места их возникновения" было много споров.

Не могли бы Вы привести эту вырезанную часть статьи или, хотя бы, дать краткое пояснение напечатанному.

sia_2 · 23.01.2006, 20:56

Цитата:

Сообщение от taran

Подскажите,как скажется на качестве усилителя применение ОУ 553уд2

А он там просто работать не будет - слишком "медленный".

sia_2 · 24.01.2006, 18:38

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Вопросы к SIA_2.
Сергей, ответьте пожалуйста на несколько вопросов, касающихся Вашего усилителя, по этим цитатам из архива конференции Audioworld..

Хорошо, только очень кратко - времени почти нет.

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Перечислите пожалуйста эти "веревочки"...

1) конструктивное выполнение, практически убирающее полную (с учетом цепей питания) индуктивность цепей коллекторов и эмиттеров выходных транзисторов, как за счет сокращения длины проводников, так и за счет близости "земель" - то есть сокращения эффективной площади контуров протекания тока.
2) использование достаточного числа выходных, и, главное, предвыходных транзисторов. Эффективная паразитная индуктивность эмиттерных цепей (и, соответственно, выхода УМ до замыкания ООС) при этом снижается в N раз, где N-число транзисторов. Естественно, существует оптимальное их число в зависимости от конструкции и режимов работы, когда этот эффект еще не перекрывается ростом габаритов и суммарных емкостей.
3) использование разброса напряжений база-эмиттер выходных транзисторов для обеспечения плавного переключения плеч одновременно с очень большим суммарным током покоя при малом результирующем сопротивлении параллельно работающих эмиттерных резисторов (изменение выходного сопротивления без ООС при изменении выходного тока и переходе его через нуль не превышает 40-50 миллиом, что обеспечивает собственные искажения выходного каскада на уровне заведомо менее 0,2%, порядка 0.05%, а до 5 Вт - менее 0.02%).
4) обеспечение работы предвыходных транзисторов строго в классе А даже при отработке максимальных скоростей, развиваемых УН.
5) Гарантия отсутствия попадания выходных транзисторов в режим квазинасыщения на пиках сигнала при малом падении напряжения на них за счет небольшого тока, приходящегося на каждый транзистор.

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Чем конкретно это достигнуто?...

Заход за 180 градусов обеспечен выбором ОУ с участком АЧХ, имеющим наклон около 12 дБ на октаву совместно с интегрирующими свойствами УН. Отсутствие проблем при ограничении обеспечено малым временем выхода ОУ из перегрузок и тем, что фазовый набег, возникающий в УН для малого сигнала при ограничении резко снижается благодаря использованию ограничительных диодов, так как при протекании прямого тока через них их омическое сопротивление невелико и эффективно шунтирует емкость коррекции и паразитные емкости. Плюс обеспечено отсутствие насыщения (квазинасыщения) каких бы то ни было транзисторов в схеме усилителя. А в 95% конструкций ограничение в УН, наоборот, увеличивает набег фазы из-за насыщения (квазинасыщения) или отсечки транзисторов.

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

По поводу Вашего замечания о "зависимости способности ОООС исправлять искажения от места их возникновения" было много споров.

Не могли бы Вы привести эту вырезанную часть статьи или, хотя бы, дать краткое пояснение напечатанному.

Смысл очень простой. В статье была приведена развернутая формула, из которой было очевидно, что ПРИВЕДЕННЫЕ КО ВХОДУ искажения для абстрактного (и почти любого реального) усилителя не зависят от наличия ООС (при равенстве ВЫХОДНЫХ напряжений). То есть, если источник искажений сидит на самом выходе, он "давится" всем петлевым усилением, если где-то в середине - то для него эффективность ООС меньше на величину усиления последующих каскадов. Ну а на самом входе - ООС не меняет абсолютную величину этих искажений или шумов, снижая лишь относительную их долю за счет увеличения входного сигнала (те же искажения или шумы становятся меньшими по относительной, но не по абсолютной величине). Именно поэтому, кстати, введение ООС само по себе не может улучшить шумовые характеристики.

Соответственно для усилителей с ООС очень критична линейность именно входных каскадов, что и было одной из причин применения ОУ со входным дифкаскадом, имеющим малую нелинейность (у ОУ типа LM318 или AD841/842 благодаря достаточно большому падению напряжения на эмиттерным резисторах линейность входных каскадов оказывается намного выше, чем у ОУ с полевым входом, имеющих практически параболическую характеристику крутизны). 318 был выбран благодаря более быстрому выходу из ограничения, меньшим входным токам и меньшей входной емкости. К тому же его отечественная копия (140УД11) уступала оригиналу разве что по экономичности.
Более скоростной ОУ в данном случае существенного выигрыша не дает, так как вклад 318-го в общую задержку распространения сигнала по петле ООС не превышает 30-40%, при том, что он обеспечивает добрых две трети петлевого усиления (в децибелах). То есть, замена его даже на идеально быстродействующий позволит поднять и без того рекордную (для столь мощного устройства) частоту единичного усиления по петле ООС в целом всего раза в полтора, с 6...7 до 8...10 МГц. А это просто не нужно, т.к. увеличит критичность конструкции к компонентам и конструктивному исполнению. Устойчивость там более чем достаточная, осциллограмма в Радио №6 за 2000 показывает это со всей очевидностью

Дальнейшее же увеличение глубины ООС на характеристики практически не повлияет, так как на практике, при глубине ООС около 90 дБ на 20 кГц, основные источники искажений этого УМ - неидеальность компонентов цепей ООС, "мягкий ограничитель" и наводки от несинусоидальных токов плеч выходного каскада при их переключении. Минимизация этих факторов может быть осуществлена преимущественно конструктивными, а не схемотехническими методами. Именно поэтому, кстати, и пришлось пойти на не совсем обычное и не очень технологичное конструктивное исполнение УМ - в противном случае весь выигрыш в схемотехнике "съедали" паразитные параметры монтажа..

sia_2 · 25.01.2006, 14:07

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Сергей, спасибо огромное за столь подробные ответы и вообще за то, что делитесь опытом.
Завидую Вашему умению настолько глубоко продумывать и прорабатывать свои конструкции.

Да на здоровье! Я прекрасно понимаю, что подобные конструкции в "милитаристском" стиле сегодня никто производить серийно не будет - времена не те, буржуи тоже сильно расслабились и все деньги гонят в рекламу/маркетинг, сняв с производства почти все то приличное, что было.. "Могут, но не хотят".. - прямо бессмертные "пипл схавает"..

Я потому и написал такой подробный цикл - пусть хоть люди увидят, как такие вещи надо делать по нормальному, "без дураков" (и делались иногда раньше!), чтобы "секреты старых мастеров" не пропали окончательно

(

А то открываешь или меришь новый "навороченный" понтовый (но "почему-то" "не играющий") аппарат - и оказывается, что это не более чем поделка первокурсников, не знающих элементарной классики..

sia_2 · 25.01.2006, 16:04

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Сергей, не покажете фотографии внутреннего устройства усилителя?

Хорошо, только из-за дел все никак не сфоткаю

Эx, залужу... · 26.01.2006, 02:05

sia_2,

Цитата:

Смысл очень простой. В статье была приведена развернутая формула, из которой было очевидно, что ПРИВЕДЕННЫЕ КО ВХОДУ искажения для абстрактного (и почти любого реального) усилителя не зависят от наличия ООС (при равенстве ВЫХОДНЫХ напряжений).

А формула, вот в этой статье? http://www.vegalab.ru/index.php?opti...45&Itemi d=52

Уважаемый Сергей! А вот эту цитату как-нибудь прокомментируете? Давно мучает этот вопрос, не издевки ради, а правды за. Или может уже где обсуждалось, чтоб не повторятся, подскажите где искать?

Цитата:

Сообщение от Н.Сухов на другом форуме, не имеющее отношение к делу поскипано

Цитата:
........Оказывается, по
Агееву общая ООС в трехкаскадном усилке ослабляет в полной мере (т.е. в глубину
ООС раз) нелинейность только последнего каскада, а (цитирую в кавычках)
"искажения первого каскада, приведенные к его входу, не ослабляются совсем".
Поскольку такой вывод, переворачивающий с ног на голову всю
теорию обратной связи, делается непосредственно после упоминания шумовой модели
многокаскадного усилка с общей ООС, можно предположить, что ребята опять
смешали в одну кучу мухи с котлетами.
Итак, имеется 3-каскадный усилок с каскадами, имеющими соответственно
собственые коэффициенты усиления К1, К2, К3 и приведенные ко входам каскадов
некоррелированные шумы Eш1, Eш2, Eш3. Шумы нас интересуют со стороны входа по
отношению к номинальному уровню входного сигнала (так легче оперировать
расчетами с/ш, поскольку входной сигнал тогда не привязан к коэффициенту
усиления усилка), посему вполне справедливо заменить реальный усилок идеальным
нешумящим, ко входу которого прикручены 3 некоррелированных генератора шума
Eш1, Eш2/К1 и Eш3/(К1К2), общий уровень можно определить как корень квадратный
из суммы их квадратов (суммарная мощность равна сумме мощностей, а мощность
пропорциональна квадрату напряжения). Тут действительно шумы третьего каскада
при приведении их ко входу делятся на коэффициенты усиления первых двух
каскадов, а шумы первого каскада не делятся ни на что, поскольку вход первого
каскада одновременно и есть вход всего усилка. Hичегошеньки (в шумовом смысле)
не меняется и при охвате такого усилка общей ООС произвольной (в разумных
пределах, конечно, - чтоб не завозбудился невзначай) глубины: ООС уменьшает
общее усиление как для сигнала, так и для шумов, и приведенное ко входу
напряжение шумов остается точно таким же, что и без ООС (шумы на выходе
уменьшаются в глубину ООС раз, но во столько же раз уменьшается и усиление,
поэтому деление первых на второе не зависит от глубины ООС).

Hо нельзя же из этого механически делать вывод о том, что нелинейность третьего
каскада при приведении ее ко входу усилка делится на К1К2К3, а нелинейность
первого - только на К1. Ведь нелинейные искажения - величина _относительная_ и
ее приведение ни к входу, ни к выходу смысла не имеет (совсем _другое_ дело,
что искажения, в отличие от шумов, обычно _привязывают_ к номинальному
_выходному_ напряжению или мощности). Если третий каскад генерит третью
гармонику в 1% при выходном напряжении 10 В (т.е. напряжение гармоники 100 мВ),
то поделив как гармонику, так и сигнал в любое количество раз, например 1000,
мы получим сигнал 10 мВ и гармонику 0,1 мВ, т.е. тот же самый 1% относительного
уровня. И обратная связь, какой бы она ни была, тоже не нарушит это соотношение
- во сколько раз подавим сигнал, точно во столько же подавим и гармоники,
причем гармоники _всех_ каскадов, охваченных общей ООС, подавятся абсолютно в
_одинаковой_ степени, а именно в глубину ООС раз (где бы их не измерять внутри
петли - на выходе ли первого каскада, или на выходе последнего). Кстати, общая
ООС ни на йоту не изменяет нелинейность отдельно взятого каскада (если брать во
внимание только вход и выход этого каскада). Коэффициент гармоник усилка в
целом при этом уменьшится только потому, что для восстановления прежнего
_выходного_ напряжения мы вынуждены увеличить _входное_ в глубину ООС раз. То
есть ООС подавила гармоники и сигнал, но сигнал мы потом снаружи добавили и
восстановили, вот относительный уровень гармоник и уменьшился.

Так что напрасно ребята смешали в одну кучу приводимые ко входу абсолютные шумы
и привязанные к выходному уровню относительные искажения и пудрят мозги
ламерам, утверждая, что "способность ООС исправлять искажения зависит не только
от ее глубины, но и от места возникновения этих искажений". Hа самом деле общей
ООС абсолютно побарабану, где возникают искажения, главное, чтобы они были
_внутри_ ее удавки-петли. А если базарить о динамических интермодуляционных
искажениях, то нефиг схемы-диаграммы и формулы для шумов и статических
искажений за уши притягивать. Детальный матанализ _динамических_ искажений дан,
например, в книге "Техника высококачественного звуковоспроизведения" (Сухов,
Бать, Колосов, Чупаков - Киев, "Тэхника", 1985 и второе издание 1992) - мной во
второй главе (стр.36-39) применительно к корректирующим усилкам с произвольной
АЧХ и Батем в третьей главе (стр.117-120) применительно к усилкам мощности. Тут
главное обеспечить не какую-то сверхультралинейность первого каскада по
дифференциальному входному напряжению (на его выходе напряжение все равно точно
такое же, что и без ООС, т.е. Uвых/(К2К3), и не надо пугать перегрузками - это
доли вольт на выходе ОУ при выходе усилка плюс/минус 50 В), а достаточно лишь
(примерно в глубину ООС раз) бОльшего диапазона входного синфазного напряжения
(по сравнению с безООСным вариантом). Hу и скорострельность ОУ на уровне
десятка вольт в микросекунду (хватает с головой, чтоб он успевал отслеживать
скачкИ с полосой до нескольких сотен килогерц). .....
..... Передайте плиз кто поближе, чтоб
на ночь глядя почитали раздел 5.8 "Радиотехцепей и сигналов" Гоноровского или
третью главу Шкритека или хотябы параграф 6.2.9 мегарулезных для хайэндщиков
Войшвилловских "Усилителей низкой частоты", особенно хороши первые два издания
Войшвилло времен хрущевской оттепели. ....

Nick Sukhov

Л. Зуев · 26.01.2006, 11:39

Цитата:

Сообщение от Эx, залужу...

А формула, вот в этой статье? http://www.vegalab.ru/index.php?opt...id=45&Itemid=52

Нет, в этой: http://www.vegalab.ru/index.php?opti...67&Item id=52 (рисунок 6 и его описание).

Эx, залужу..., можно я отвечу своими словами? SIA_2 потом, в случае чего, поправит.

Утверждения Сухова правильны, но это просто слова из учебника, которые дают только общую картину нелинейности усилителя с ОООС, не вдаваясь в подробности происходящего внутри петли. Агеев же, не противореча сказанному Суховым, сделал акцент на моментах, которые наиболее важны.
Сигнал искажений Uи1 (картинка), возникший во входном каскаде усилителя, действительно не подавляется ОООС и появляется на его выходе усиленным в R2/R1+1 раз, а сигнал искажений Uи2, возникший на выходе, при этом будет ослаблен в число раз, равное глубине ОООС. Проблема здесь в том, что выходной каскад работает практически только с усиливаемым сигналом, а входной - в основном с сигналом искажений. Если продолжить мысль дальше, то можно сказать, что усилитель (в случае однополюсной коррекции) дифференцирует сигнал в суммирующей точке - фаза там сдвинута на 90 градусов, а уровень сигнала растет пропорционально частоте. Частотная коррекция у подавляющего большинства усилителей выполнена во втором каскаде (или еще дальше). При этом ко входу первого каскада приложена полная амплитуда усиливаемого разностного сигнала и сигнал искажений, растущий с частотой - как за счет снижения петлевого усиления, так и за счет ухудшения собственной линейности практически любого усилителя на высоких частотах. Это накладывает особые требования на линейность и ширину диапазона линейной работы входного каскада (о чем и говорил Агеев), а недооценка этих требований приводит к расширению спектра искажений входным каскадом. Предельная скорость нарастания 2*PI*Um*fm при этом для нормального усилителя явно недостаточна, так как она отражает только то, что УН будет находиться на грани насыщения при усилении синусоидального сигнала частотой fm и амплитудой на выходе Um и не учитывает ухудшение линейности усилителя, вызванное ростом с частотой сигнала на его входе. Вот интересная ссылка, которая наглядно иллюстрирует сказанное: http://www.chipinfo.ru/literature/ra...04/p29_30.html (таблица в конце статьи).

Анатолий_В · 26.01.2006, 12:37

Цитата:

Сообщение от sia_2

Я потому и написал такой подробный цикл - пусть хоть люди увидят, как такие вещи надо делать по нормальному, "без дураков" (и делались иногда раньше!), чтобы "секреты старых мастеров" не пропали окончательно

(

С большим интересом читаю этот цикл. Такое в самом деле раньше не читал. Спасибо.

На днях постараюсь сравнить зависимость способности ОООС исправлять искажения от места их возникновения из статьи с конспектами нашего препада. Препад очень серьезный прилично на этом "двинутый" и много чего сделавший для оборонки и космоса. Усилки тоже на кафедре делали.

ankus · 26.01.2006, 13:43

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Сигнал искажений Uи1 (картинка), возникший во входном каскаде усилителя, действительно не подавляется ОООС и появляется на его выходе усиленным в R2/R1+1 раз, а сигнал искажений Uи2, возникший на выходе, при этом будет ослаблен в число раз, равное глубине ОООС. Проблема здесь в том, что выходной каскад работает практически только с усиливаемым сигналом, а входной - в основном с сигналом искажений.

Полезно уточнить, что входной каскад работает с разностным напряжением и/или током (параллельная или последовательная ООС), а линейность усиления биполярного транзистора первого в петле ОС каскада по отношению к току или напряжению несколько различны.

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Если продолжить мысль дальше, то можно сказать, что усилитель (в случае однополюсной коррекции) дифференцирует сигнал в суммирующей точке - фаза там сдвинута на 90 градусов, а уровень сигнала растет пропорционально частоте.

Операционное моделирование интегратора с инвертирующим включением ОУ образует разность фаз в токовой цепи ОС, а на неинвертирующем ОУ интегрирование получается уже вычитанием на входе ОУ напряжений в частотно-зависимых RC-цепях. Есть разница.

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Частотная коррекция у подавляющего большинства усилителей выполнена во втором каскаде (или еще дальше). При этом ко входу первого каскада приложена полная амплитуда усиливаемого разностного сигнала и сигнал искажений, растущий с частотой - как за счет снижения петлевого усиления, так и за счет ухудшения собственной линейности практически любого усилителя на высоких частотах. Это накладывает особые требования на линейность и ширину диапазона линейной работы входного каскада (о чем и говорил Агеев), а недооценка этих требований приводит к расширению спектра искажений входным каскадом.

Расширение спектра есть в любом нелинейном каскаде, и только его частотно-зависимая нагрузка или местная обратная связь может способствовать их относительному ослаблению с фазовым "наворотом", что однако в многокаскадных усилителях с общей ООС приводит к ухудшению компенсации этих новых составляющих. В условиях динамического изменения спектра музыкального сигнала, если эти надтональные составляющие возникают, значит, возникают и интермодуляционные процессы, некомпенсируемые цепью ООС тем более, чем ниже и "кучнее" частоты среза каскадов. Активная покаскадная коррекция нелинейности может существенно сдвигать частотную область возникновения этих продуктов выше полосы реального спектра гармоник сигнала и спектра переключательных гармоник двухтактного каскада.
Надеюсь, может кто подскажет, где в Рунете доступна хотя бы во фрагментах упомянутая в ссылке книжка Сухова и Батя, надо бы почитать.

sia_2 · 26.01.2006, 17:30

Цитата:

Сообщение от Л. Зуев

Нет, в этой: http://www.vegalab.ru/index.php?opti...67&Item id=52 (рисунок 6 и его описание).

Эx, залужу..., можно я отвечу своими словами? SIA_2 потом, в случае чего, поправит.
Предельная скорость нарастания 2*PI*Um*fm при этом для нормального усилителя явно недостаточна, так как она отражает только то, что УН будет находиться на грани насыщения при усилении синусоидального сигнала частотой fm и амплитудой на выходе Um и не учитывает ухудшение линейности усилителя, вызванное ростом с частотой сигнала на его входе. Вот интересная ссылка, которая наглядно иллюстрирует сказанное: http://www.chipinfo.ru/literature/ra...04/p29_30.html (таблица в конце статьи).

Поправляю

Во-первых, предельных скоростей нарастания есть две - на непрерывном сигнале (типа синуса) при нормированных искажениях (обычно 0.2%) и на прямоугольном сигнале, то есть в режиме перегрузки всех каскадов.
Думаю, очевидно, что для характеризации возможностей ысоколинейных усилителей (и УМЗЧ в том числе) актуальна в основном первая величина, тогда как измеряется, как правило, вторая!

Для усилителей с "классической" схемотехникой (все всегда работает в классе А, кроме выходных транзисторв, могущих переходить в AB) эти две скорости нарастания близки (отличаются максимум вдвое).
В этой ситуации значение скорости нарастания (вкупе с частотой единичного усиления по петле ООС) может давать определенную информацию о запасе линейности входных каскадов усилителя.

Но у усилителей (неважно, ОУ это, УМЗЧ или что-то еще), у которых УН и/или входные каскады переходят на крутом фронте в режим AB, при отработке "прямоугольника" работает только одна "половинка" усилительного тракта. То же происходит практически во всех структурах, имитирующих ОУ с токовой ООС. При этом "линейная" скорость нарастания зачастую оказывается на порядок-полтора ниже измеряемой на прямоугольнике, гордо указываемой в документации или получаемой при моделировании.

В результате реальные характеристики таких устройств оказываются значительно хуже того, что можно предположить, глядя на впечатляющие цифры скорости нарастания - к примеру, явная асимметрия переходного процесса видна не то что на осциллографе, но даже в даташитах.
Другой пример - хорошо известный "Current-Feedback" УМЗЧ Марка Александера, несмотря на заявленную скорость нарастания порядка 300 В/мкс реально имеет характеристики (и, по ряду оценок, звучание) худшие, чем у усилителя Оталы с гораздо более скромной (но "честной") скоростью нарастания.

А секрет хорошей работы некоторых ОУ с токовой ООС (типа, к примеру, AD811) - большие токи покоя УН и входных каскадов, с тем, чтобы в них, несмотря на двухтактную структуру, как можно дольше сохранялась работа внутренних каскадов в классе А.
Впрочем, вряд ли такие решения разработчиков микросхем долго выдержат борьбу с истерикой энергосбережения, глобальным потеплением, озоновыми дырами и применением свинца в электронике. Это я сужу даже по себе - с меня постоянно требуют экономичность, чтобы подсветку экранов сделать ярче на тех же батарейках

Во-вторых, нетрудно показать, что измерение интермодуляции на мультитоновом сигнале с некратными частотами теоретически очень близко к измерениям на полосах шума, будучи несравненно проще в выполнении (сумма 5-8 синусоид с некратными частотами дает уже практически гауссово распределение мгновенных значений).

Разрешающая же способность этого метода гораздо выше, и именно поэтому мультитоновый сигнал часто используется как "предельный тест" высоколинейных усилителей, ЦАП и АЦП. Другое дело, что результаты приводятся очень редко

Потом, очень большое значение имеет распределение и способы выполнения частотной коррекции. Самый дурацкий - когда "медленный" каскад стоит около выхода, как практически во всех ОУ. Самый лучший - вся коррекция выполняется введением надлежащего затухания в пассивной части петли ООС, а собственно усилитель имеет почти плоскую полосу вплоть до частоты единичного усиления по петле ООС (как в усилителе Оталы), но без использования в нем форсирующих цепей, увеличивающих динамическую нелинейность. Однако это плохо реализуемо для мощного устройства и к тому же непрактично.

Поэтому на практике при конструировании УМЗЧ нужен тщательно просчитанный компромисс (баланс всех мер). И вот с этим, как я вижу на примере того, что проходило через мои руки, боо-льшие проблемы - похоже, никто из изготовителей промышленной звуковой аппаратуры (за любые деньги) сейчас явно "не парится" и делает все по принципу "лишь бы работало, а как - уже неважно"

Tetragramaton · 27.01.2006, 20:43

sia_2. Хотел спросить, Ваш усилитель имеет частоту ПЕТЛЕВОГО УСИЛЕНИЯ около 7..8 мГц, или единичного усиления. Тоесть ООС еще действует на этих частотах?
2) какой запас устойчивости? ( меня интерисует какой фазовый сдвиг на частоте когда Кпетл=1 с разомкнутой ООС).
3)А почему собственно столь "широкий" ряд специальных схемотехнических мер (чрезмерное параллельное включение ВК, специальные коррекции, диоды от квазинасыщения, ОООчень глубокая ООС, раздельное питание и еще многое) не дало преимущественных результатов в звуковом диапазоне над более простыми конструкциями со схожим принципом?. Мало того Ваша разводка по правду образец, но более простые варианты с менее уделенным вниманием конструктиву тоже в звуковом диапазоне не уступают по КГ и мощности.
4)Вы говорите о полном классе А всех каскадов до выходных. Но ведь весьма несимметричный ОУ хоть и с большим током покоя собственного ВК всеравно далек от класса А, о последующием симметричном усилителе напряжения я уже и неговорю.
5)почему Вы не захотели глубоко проработать принцип несимметричного варианта этого усилителя, для абсолютного класса А для входного ОУ и УН, это было бы чревато граничной частотой петлевого усиления..?
Большое спасибо.

ИГВИН · 28.01.2006, 00:25

Цитата:

Сообщение от Tetragramaton

5)почему Вы не захотели глубоко проработать принцип несимметричного варианта этого усилителя, для абсолютного класса А для входного ОУ и УН, это было бы чревато граничной частотой петлевого усиления..?

Tetragramaton, вторая половина вопроса? о чем вы хотели спросить? может автор разберется...
Симметричный может быть и А и АВ, это же ясно

И у Агеева всё в А, это весьма просто делается.

В свою очередь у меня вопрос к sia_2.
На чем основывается утверждение, что некоторый разброс транзисторов выходного каскада позволяет снизить искажения в ВК?
Там делались измерения, или это следует из теоретических предпосылок? Поскольку параллелят часто и много, осветите пож. этот вопрос.
С уважением,

Эx, залужу... · 28.01.2006, 02:28

И у меня вопрос еще, с чем связано правило размещения однотипных выходников - транзисторы с наименьшим усилением ближе к малосигнальной части платы (и здесь же выход усилителя) а с наибольшим - со стороны ввода питания питания (максимально далеко от УН и от выхода)?

Tetragramaton · 28.01.2006, 10:56

Цитата:

Сообщение от ИГВИН

И у Агеева всё в А, это весьма просто делается.

Но ведь очевидно, что ОУ работающий в малосигнальном режиме с выходным постоянным напряжением близким к нулю не может работать в абсолютном классе А. Есть путь конечно, чтобы его туда вогнать - поставить на выход генератор тока, чтобы втекающий компенсировал всегда вытекающий, в этом усилителе такое не применялось. А наглядно в усилителе Высокой верности Сухова малосигнальный режим ОУ использован со смещением в сторону ПНП транзистора на 4.5 вольта от нуля, при выходных амплитудах менее 500 мв. Вот это класс А. Так же можна поставить под сомнение симметричный УН, всеравно там есть ток отсечки, вопрос доходит ли до этого?. Всеравно подход не радикальный, зачем лишний источник нелинейности, когда его можна обойти?

Л. Зуев · 28.01.2006, 11:49

Цитата:

Сообщение от Tetragramaton

Но ведь очевидно, что ОУ работающий в малосигнальном режиме с выходным постоянным напряжением близким к нулю не может работать в абсолютном классе А.

Именно поэтому он в классе А и работает.

Tetragramaton · 28.01.2006, 12:28

Я таки не понял. Но ведь в этом случае класс А возможен только если выходной ток ОУ меньше собственного тока покоя ВК. А явление это временное и подвластно характеру нагрузки.( Особенно если речь идет о пиковых токах связаных с емкостью монтажа и ПН переходов последующих каскадов), а в случае постоянки на выходе вся нагрузка смещается в сторону задействованого транзистора внутри ОУ. Разве не так?

Л. Зуев · 28.01.2006, 14:09

Цитата:

Сообщение от Tetragramaton

А наглядно в усилителе Высокой верности Сухова малосигнальный режим ОУ использован со смещением в сторону ПНП транзистора на 4.5 вольта от нуля, при выходных амплитудах менее 500 мв. Вот это класс А.

Цитата:

Сообщение от Tetragramaton

в случае постоянки на выходе вся нагрузка смещается в сторону задействованого транзистора внутри ОУ. Разве не так?

Постоянное напряжение тут совершенно ни при чем, а постоянная составляющая тока нагрузки может заметно расширить пределы работы выходного каскада ОУ в классе А, только если будет того же порядка, что и его собственный ток покоя.

Цитата:

Сообщение от Tetragramaton

Так же можна поставить под сомнение симметричный УН, всеравно там есть ток отсечки, вопрос доходит ли до этого?. Всеравно подход не радикальный, зачем лишний источник нелинейности, когда его можна обойти?

Это не лишний источник нелинейности, а мера позволяющая удвоить максимальный выходной ток УН (а так же скорость нарастания выходного напряжения усилителя в целом) при той же величине его тока покоя.

ИГВИН · 28.01.2006, 14:33

Tetragramaton, ваши вопросы показывают неполное понятие того, как работает УН. Кое-какие вещи освещались здесь, почитайте: http://www.vegalab.ru/forum/showthre...%ED %E8%ED%E0

Karen · 29.01.2006, 09:58

Вообще-то, и автор рекомендовал в Радио подбором стабилитронов загнать на выходе ОУ небольшое постоянное напряжение

14.01.2006, 12:23	#41
Эзотехник . Регистрация: 10.10.2004 Адрес: Наб.Челны Сообщения: 749 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. Сергей к проданным печаткам высылал на e-mail несколько PDF и текстовый перечень деталей. У меня есть упрощенный вариант на 4 пары вых. транзисторов (ещё был на 12). Сделано в PCAD, но исходники вряд ли даст. Разницы относительно статей в Радио мало, в основном механика изменилась - крепление радиатора. Лучше к автору напрямую обратиться.

27.01.2006, 20:43	#52
Tetragramaton Завсегдатай Регистрация: 27.01.2006 Сообщения: 262 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. sia_2. Хотел спросить, Ваш усилитель имеет частоту ПЕТЛЕВОГО УСИЛЕНИЯ около 7..8 мГц, или единичного усиления. Тоесть ООС еще действует на этих частотах? 2) какой запас устойчивости? ( меня интерисует какой фазовый сдвиг на частоте когда Кпетл=1 с разомкнутой ООС). 3)А почему собственно столь "широкий" ряд специальных схемотехнических мер (чрезмерное параллельное включение ВК, специальные коррекции, диоды от квазинасыщения, ОООчень глубокая ООС, раздельное питание и еще многое) не дало преимущественных результатов в звуковом диапазоне над более простыми конструкциями со схожим принципом?. Мало того Ваша разводка по правду образец, но более простые варианты с менее уделенным вниманием конструктиву тоже в звуковом диапазоне не уступают по КГ и мощности. 4)Вы говорите о полном классе А всех каскадов до выходных. Но ведь весьма несимметричный ОУ хоть и с большим током покоя собственного ВК всеравно далек от класса А, о последующием симметричном усилителе напряжения я уже и неговорю. 5)почему Вы не захотели глубоко проработать принцип несимметричного варианта этого усилителя, для абсолютного класса А для входного ОУ и УН, это было бы чревато граничной частотой петлевого усиления..? Большое спасибо.

28.01.2006, 02:28	#54
Эx, залужу... Завсегдатай Регистрация: 04.10.2004 Сообщения: 1,737 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. И у меня вопрос еще, с чем связано правило размещения однотипных выходников - транзисторы с наименьшим усилением ближе к малосигнальной части платы (и здесь же выход усилителя) а с наибольшим - со стороны ввода питания питания (максимально далеко от УН и от выхода)?

28.01.2006, 12:28	#57
Tetragramaton Завсегдатай Регистрация: 27.01.2006 Сообщения: 262 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. Я таки не понял. Но ведь в этом случае класс А возможен только если выходной ток ОУ меньше собственного тока покоя ВК. А явление это временное и подвластно характеру нагрузки.( Особенно если речь идет о пиковых токах связаных с емкостью монтажа и ПН переходов последующих каскадов), а в случае постоянки на выходе вся нагрузка смещается в сторону задействованого транзистора внутри ОУ. Разве не так?

28.01.2006, 14:33	#59
ИГВИН Завсегдатай Регистрация: 06.05.2005 Адрес: Ростов-на-Дону Возраст: 49 Сообщения: 3,320 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. Tetragramaton, ваши вопросы показывают неполное понятие того, как работает УН. Кое-какие вещи освещались здесь, почитайте: http://www.vegalab.ru/forum/showthre...%ED %E8%ED%E0 __________________ Игорь

03.09.2005, 20:55
Эзотехник . Регистрация: 10.10.2004 Адрес: Наб.Челны Сообщения: 749 Цитировать выделенное	Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. Транзисторный усилитель с глубокой ООС и ОУ на входе. См. журнал "Радио" №10-12 за 1999 г. и №1,2,4-6,9-11 за 2000 г. Начало цикла тут Все DJVU с журналами "Радио" на эту тему от BISESIK: http://ifolder.ru/1290250 Последний раз редактировалось Эзотехник, 06.03.2007 в 10:17.

29.01.2006, 09:58	#60
Karen Прокуратор Звукотехнии Регистрация: 30.01.2004 Адрес: Yerevan Возраст: 46 Сообщения: 175 Цитировать выделенное	Re: Собираем сверхлинейный усилитель Сергея Агеева. Вообще-то, и автор рекомендовал в Радио подбором стабилитронов загнать на выходе ОУ небольшое постоянное напряжение Последний раз редактировалось Karen, 29.01.2006 в 14:48.

Сообщение форума

Отменить изменения

Здесь присутствуют: 1 (пользователей - 1 , гостей - 0)
Sagittarius