Корвет 200УМ-088С

[NEULO]

Чтоб ты понял почему РЕУ. В спектре есть свой генератор, но он
а) убогий
б) крайне узкий диапазон сигналов
в) неудобен в настройке
и сравни спектр:

Это тот же усилок. Тот же уровень, и частота такая же. Только в роли генератора- спектра. Почувствуйте разницу, как говорится.

 

[Корвет 200УМ-088С]

 

[NEULO]

Ты у меня спрашивал всё как с моделью.. эээ.. я не могу разобраться в твоей штуковине. Всё слишком заумное и непонятно как должно работать.

Нашел. Проблема в моделях транзисторов была, чтож, первый шаг прошли)

 

[Корвет 200УМ-088С]

Впредь буду все используемые модели (кроме ОУ) прямо на схеме перечислять, чтобы всё всегда было под рукой.

 

[NEULO]

Впредь буду все используемые модели (кроме ОУ) прямо на схеме перечислять, чтобы всё всегда было под рукой.

заменил просто подозрительные на БД139/140 и ещё по мелочи на 5551/5401

 

[Корвет 200УМ-088С]

заменил просто подозрительные на БД139/140 и ещё по мелочи на 5551/5401

Зачем?!

 

[NEULO]

Зачем?!

потому что у меня нет 9115 а разницы всё равно не будет.

 

[Корвет 200УМ-088С]

этот гражданин

Этот гражданин приговорён к этим воспитательным работам за содеянное.
А пётрпятьдесятпервый выступает тут по собственной воле.

Попробовал смоделировать перегрузку мощного повторителя по входу.
Кроме артефакта, появляющегося при подаче сигнала амплитудой от 47,5 до 48,5 вольт (и пропадающего при дальнейшем увеличении амплитуды), ничего не обнаруживаю.

При амплитуде входного сигнала, превышающей питание, - наблюдается хорошее мягкое ограничение.

55 вольт на входе.

По факту, в полной схеме, - в связке усилитель напряжения + мощный повторитель, - все явления, связанные с входной перегрузкой, будут происходить именно в усилителе напряжения. Артефакт в мощном повторителе, надеюсь, можно устранить правильной коррекцией.
Буду очень благодарен за помощь!

19kHz и 20kHz общим размахом 31 вольт:


315Hz и 3150Hz с соотношением 4:1, дающим общий размах 31 вольт:


Я нафферноо эстоонеетсс, а ннее пуряяятттт...

Потерял счёт, сколько уже лет бился я над коррекцией Усилителя Напряжения (блок А1/ФГ1-ФГ2) в "Корвет 200УМ-088С", чего я только не перепробовал!

• видларизацию a-la УНЧ "Мастер"
• хаксфордированную баксандализацию
• дроссель в эмиттерной цепи ДК
• все остальные способы (кроме единственного правильного)

И вот, добавив 2 (два) транзистора, чтобы ВК УН сделать не однокаскадным двухтактным, а двухкаскадным двухтактным, а так же заменив один корректирующий конденсатор на T-образную цепочку, как это ~пятьдесят лет назад предложил Роберт Ц.Добкин, применяемую во всех нормальных схемах с ОУ, добился такого результата:


Aol==142dB
LG@10kHz==109dB
LG@20kHz==104dB
GM==10dB; PM==48° (@1,2kOhm||330pF)

 

[Rimtotal]

Заранее извиняюсь за вопрос невпопад.
А у Вас там от родного Корвета что ни будь осталось?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Заранее извиняюсь за вопрос невпопад.
А у Вас там от родного Корвета что ни будь осталось?

100% и осталось. Я только два транзистора, два резистора и конденсатор добавил.

Поэтому всего лишь 135dB от сигнала до искажений. Если бы смог применить все "навороты", то получилось бы гораздо больше.
Решил не доводить дело до абсурда, думаю, этого (135dB) динамического диапазона сигнал/помеха вполне достаточно.

Вот так выглядит эпюра петлевого усиления в заводской схеме узлов А1/ФГ1-ФГ2:

Aol==123dB
LG@10kHz==79dB
LG@20kHz==71dB
GM==12dB; PM==80°

Это лучше, чем у любого промышленно-выпускаемого УНЧ, который можно купить в магазине. Однако не дотягивает до параметров знаменитого УНЧ Видерхольда 1977 года.

Мой вывод из этой истории:

• однополюсная коррекция - зло

Кручу-верчу, улучшить (узел А1/ФГ1||ФГ2) хочу.
Но в пределах указанной доработки (два доп-транзистора и несколько +R+C) лучше, чем так, не получается:

От сигнала до помехи 140dB.
На выходе УНЧ при этом 120 ватт на 8 омной нагрузке.

Петлевое усиление:

 

[Анатоль]

Доработка большой секрет?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Доработка большой секрет?

Нет, опубликую вместе с рисунком печатной платы. На заводской ОЧЕНЬ страшно расширять полосу усиления, я почти уверен, что засвистит до полного выгорания всех КТ940 и КТ9115, а может и мощный повторитель целиком за собой унести....


Прошу помощи в оптимизации цепей коррекции этой модели.
Заранее - спасибо!

 

[СМЕРШ]

Коррекция этого усилителя будет весьма устрашающей.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Ещё немного подвигал коррекцию в блоке А1/(ФГ1-ФГ2), - усилителя напряжения:

Это сделано вообще без каких-либо дополнительных транзисторов, на заводской схеме (при ВК в виде однокаскадного ЭП).
Двухкаскадный двухтактный ЭП с запараллеленными выходными транзисторами позволит ВК оставаться в классе A вплоть до ограничения размаха сигнала уровнем питающих напряжений.

На входе сигнал ±150mV, но лень ждать, когда выравняется постоянная составляющая:

PULSE(-0.15 0.15 0 50n 50n 25u 50u)

Входная перегрузка выглядит так:

На вхоле 1,7 вольта при пороге перегрузки 1,5 вольта. Положительная полуволна ограничивается чуть раньше отрицательной.

При выходном напряжении, соответствующем 120 ваттам на 8 омах, КНИ таков:

Спойлер: КНИ

N-Period=1
Fourier components of V(output)
DC component:-8.01167e-05

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
 Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1        2.000e+4     4.391e+1     1.000e+0       92.73°        0.00°
    2        4.000e+4     8.301e-5     1.890e-6       -5.25°      -97.98°
    3        6.000e+4     1.441e-4     3.282e-6     -132.62°     -225.35°
    4        8.000e+4     9.811e-5     2.234e-6      153.36°       60.63°
    5        1.000e+5     1.132e-4     2.578e-6       55.90°      -36.82°
    6        1.200e+5     6.333e-5     1.442e-6       -8.44°     -101.17°
    7        1.400e+5     6.789e-5     1.546e-6     -111.63°     -204.36°
    8        1.600e+5     3.407e-5     7.758e-7     -170.90°     -263.63°
    9        1.800e+5     3.672e-5     8.363e-7       80.03°      -12.70°
   10        2.000e+5     1.667e-5     3.796e-7       24.12°      -68.60°
   11        2.200e+5     1.881e-5     4.283e-7      -91.77°     -184.50°
   12        2.400e+5     7.618e-6     1.735e-7     -152.84°     -245.56°
   13        2.600e+5     1.041e-5     2.370e-7       89.35°       -3.38°
   14        2.800e+5     4.334e-6     9.869e-8        7.93°      -84.80°
   15        3.000e+5     7.143e-6     1.627e-7      -98.32°     -191.05°
   16        3.200e+5     4.965e-6     1.131e-7      163.46°       70.73°
   17        3.400e+5     7.265e-6     1.654e-7       76.28°      -16.45°
   18        3.600e+5     6.822e-6     1.554e-7      -15.81°     -108.54°
   19        3.800e+5     8.454e-6     1.925e-7     -100.97°     -193.69°
   20        4.000e+5     8.972e-6     2.043e-7      171.03°       78.30°
Partial Harmonic Distortion: 0.000569%
Total Harmonic Distortion:   0.000770%

По паспорту уже должен был быть 1%.

Что можно сказать об этом (А1/ФГ1-ФГ2) усилителе?

 

[NEULO]

На входе сигнал ±150mV, но лень ждать, когда выравняется постоянная составляющая:
Посмотреть вложение 138816
Что можно сказать об этом (А1/ФГ1-ФГ2) усилителе?

PULSE(-0.15 0.15 0 50n 50n 25u 50u)

ну.. мегавольт в секунду скорость нарастания это круто да .

 

[Корвет 200УМ-088С]

При меандре ±350mV выходной сигнал начинает выглядеть менее красиво. С ±450mV появляются выбросы (выходная амплитуда меандра ±14 вольт).
До скорости изменения выходного напряжения ±25V/µs изъянов не видно ни на самом сигнале, ни на его производной.

Применил этот (без разрывов производной) испытательный сигнал, - выбросов на выходном сигнале нет до размаха ±30 вольт, скорость изменения выходного напряжения доходит до ±50V/µs без изъянов.

Заранее извиняюсь за вопрос невпопад.
А у Вас там от родного Корвета что ни будь осталось?

Хе-хе!
Разобрался, в чём было дело, и почему раньше не получались баксандализации с хаксфордизациями. Теперь, надеюсь, улучшения пойдут быстрее и легче.

Надо ещё порядка двадцати~двадцати пяти децибелл добавить на 20kHz, а то с показанным П.У. токи транзисторов диф-каскада имеют большой размах в такт с сигналом, - под три четверти процента. При величине тока покоя 920µA в каждом, на максимальном сигнале их изменения достигают ±6µA. А в неподражаемом образце - УНЧ "Мастер T117" - токи ДК меняются всего на ~250nA.

Но, уверен, в окончательной схеме узнать первоначальную будет можно.

PS
Посмотрел в заводской схеме, - при тех же условиях ток ДК меняется на ±100µA от величины тока покоя. То есть, доработка (позаимствованный из "Мастер"а узел Видлара вокруг ДК и УН, - Q13, Q14, Q17, Q18 и "баксандализация" второго ДК, - Q3, Q10) дала ~пятнадцатикратное улучшение в смысле снижения нелинейных искажений.

Эх... Не умею я корректировать!

Это бы богатство, да с умом из КУхх в ПУ превратить!...

В дополнение к узлу Видлара и схеме Баксандалла, - добавил схему Хаксфорда на транзисторы УН, - в токовом зеркале и выходном под ним.

Загиб на ИНЧ - влияние DC-Servo, надо бы как-то и его сдвинуть подальше вниз. Где находится самый первый полюс - не знаю, видиммо, на единицах герц, закрыт вмешательством DC-Servo.

 

[ДДТ]

Не умею я корректировать!

Никто не умеет. Надо сначала снять всю коррекцию, чтобы глянуть усилительный потенциал схемы.

влияние DC-Servo, надо бы как-то и его сдвинуть подальше вниз

Увеличением тау и сопротивления резистора интегратор-УМ.

Где находится самый первый полюс - не знаю, видиммо, на единицах герц, закрыт вмешательством DC-Servo.

Так сними его на время.

 

[Корвет 200УМ-088С]

сначала снять всю коррекцию, чтобы глянуть усилительный потенциал схемы.

Всю коррекцию снял, в DC-Servo в десять раз увеличил ёмкости:


И ещё в сто (в общей сложности - в тысячу раз):


Первый полюс на 14Hz, второй на 38kHz, правильно? Что с третьим - не понимаю, там, наверное, и четвёртый с пятым имеются, а может быть и ноль ещё.

 

[ДДТ]

И ещё в десять

Если поставить такие реально, в чём я сомневаюсь, то 210 дБ/20Гц тоже достаточно. Скинь аську, поглядим.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Прицепил всю коррекцию обратно, оставил только "заоблачные" номиналы ёмкости в DC-Servo.

 

[ДДТ]

У тебя то и проблема, что надо взять от схемы 100...120 дБ / 20к, а ты взял 150 и, закономерно, не можешь скорректировать. Что и неудивительно: у тебя МАСТЕР с ОУ, гибрид. МАСТЕР даже сам по себе трудно скорректировать.

Сбрасывай петлевое до сотни - ста двадцати.

 

[Корвет 200УМ-088С]

У тебя то и проблема, что надо взять от схемы 100...120 дБ / 20к, а ты взял 150 и, закономерно, не можешь скорректировать. Что и неудивительно: у тебя МАСТЕР с ОУ, гибрид. МАСТЕР даже сам по себе трудно скорректировать.

Сбрасывай петлевое до сотни - ста двадцати.

Там гораздо хуже проблема: композит сделан "задом наперёд", на входе - сверхширокополосный ОУ с относительно небольшим КУ, а за ним - узкополосный усилитель с огромным КУ.
Чтобы эта связка поехала, приходится ОУ (КР1407УД1) сильнейшим образом "душить", иначе он "вылезает" из-под транзисторной части на ВЧ.

Я уже согласен на получение 125dB@20kHz, но с таким транзисторным "ОУ", в котором применены все мыслимые способы линеаризации. От заимствований из "Мастер"а и от хаксфордирования УН отказываться не хочу. Требуется подсказка и помощь.

Не уверен, что не переборщил (увеличив сопротивления в эмиттерах ДК с 75 Ohm до 3kOhm, и по чуть-чуть в токовых зеркалах и динамической нагрузке Видлара), КУхх снизился до ~133dB @20kHz.
Из странного/интересного, - пропал нехороший пик на ~15MHz:


Пока не задрал резисторы до 3kOhm, КУхх снижался по ~полдецибелла.

Там гораздо хуже проблема: композит сделан "задом наперёд", на входе - сверхширокополосный ОУ с относительно небольшим КУ, а за ним - узкополосный усилитель с огромным КУ.
Чтобы эта связка поехала, приходится ОУ (КР1407УД1) сильнейшим образом "душить", иначе он "вылезает" из-под транзисторной части на ВЧ.

Когда я говорю, что КР1407УД1 "вылезает на ВЧ из-под транзисторного ОУ", я имею в виду это (красная эпюра):

(это без схем Хаксфорда в УН, так сказать, - "просто видларизированная" версия, которую показывал ранее. Похоже, на этом и придётся остановиться)

PS
Вот спектр ИМИ, я надеялся на большее улучшение, но получилось только 140dB между полезным и мешающим сигналом.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Блок А1-ФГ1/ФГ2 (усилитель напряжения). Осетра пришлось несколько урезать, осталось всего 112dB@20kHz:

Утешаю себя тем, что запасы устойчивости весьма приемлемые, да ещё и получилось снизить частоту ПУ==1 до 4MHz. До этого частота была больше 5,5MHz. Мне это важно из-за того, что ОУ в DC-Servo, - КР544УД2, - должен обслуживать следящим питанием малошумящий ОУ (КР1407УД1) без существенных фазовых сдвигов во всей рабочей полосе частот. Чем дальше вниз единичная частота от ~10~15MHz, тем мне спокойнее.

Попытки вытянуть ПУ на 20kHz к 120dB и выше приводят к ухудшению устойчивости. На 20kHz располагается второй полюс транзисторного ОУ, никакие фокусы с цепочками 1T и 2T вокруг КР1407УД1 не дают желаемого роста ПУ на этой частоте, горбик от этой коррекции просто исчезает, если его сдвигать выше 20kHz. Таков уж этот композитный усилитель.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Удалось урезанного осетра слегка починить.


Это - с одиночной T-цепочкой. С двойной пока не научился работать...

 

[ДДТ]

Удалось

А гвз какое? А защита от задержки распространения петросянщины есть? гвз - не хухры-мухры, в ней - всё качество звука, хаммер в туалете написал.

никакие фокусы с цепочками 1T и 2T вокруг КР1407УД1

У неё из высокоомных точек нет выводов для коррекции. Буквари ОУ лепили.

 

[Корвет 200УМ-088С]

А гвз какое?

Про ужасы ГВЗ в этом усилителе спрошено в другой ветке, жду исчерпывающего ответа самого петрапятьдесятпервого.

Буквари ОУ лепили.

Вероятно.
Однако, - в последней попытке T-цепочку я смог настроить. Результат на эпюре.

Другое дело, что П.У. маловато, токи транзисторов ДК меняются на ±0,5%.

 

[ДДТ]

жду исчерпывающего ответа самого петрапятьдесятпервого.

И как оцениваешь перспективы ответа, учитывая, что парковка для языка там в попе заасфальтирована и с вай-фаем?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Никак не оцениваю, мне на петрапятьдесятпервого "всё равно".
Мне бы с оптимизацией TI-цепочки в схеме Мощного Повторителя справиться...

 

[Корвет 200УМ-088С]

Решил проверить, увеличивается ли петлевое усиление, если над ДК сделать следящий каскад ОБ.
Оказалось, что увеличивается.

Теперь КУхх достиг 199dB, на НЧ П.У. приподнялось на ~9dB, но на 20kHz всё те же 120dB, какое-то заколдованное место...

Попутно придумал, как снизить влияние цепочки защиты УН от перегрузки при работе в пределах линейного режима. До этого она подгаживала задолго до срабатывания. Завтра проверю уровень ИМИ, вряд он ли сильно улучшился относительно предыдущей схемы (будут те же -140dB), но посмотрим.

PS
Эпюра П.У. напоминает мне слона на водопое, понятно, почему не заставить его поднять голову. А спина - круглеет с каждой доработкой схемы.

Эх...
Цепи защиты от плохих последствий перегрузки всё-таки подгаживают, полностью исключить их влияние на работу в линейном режиме (пока) не удалось.

В предыдущей схеме ИМИ == -140dB от уровня полезного сигнала, теперь стали -145dB. Хоть и чуточку, но улучшилось дело:


Если отключить цепи защиты, ИМИ снижаются ещё на ~пяток децибеллов.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Сибилянты:


Общий вид спектра ИМИ:


Основной продукт ИМИ:


Как я понимаю, теперь-то уж точно есть 145dB от сигнала до помехи.
На этом доработки блока А1-ФГ1/ФГ2 считаю закончеными, переделываю печатную плату.

PS