Корвет 200УМ-088С

[Корвет 200УМ-088С]

Ты-жя меня хаял за лимитер

1. не помню такого;
2. два диода последовательно - слишком много для КР1407УД1, если бы не чудовищные утечки, - там должны были бы быть вообще германиевые.

У Сухова незначительный провал фазы привёл к возбуду на вершинах синус сигнала.

По всеобщему мнению, Сухов не умеет корректировать устойчивые по Найквисту ("с заходом за 180°") усилители, то есть, делает это ещё хуже, чем я.
Но тут - не об этом.

Прошу обсуждать "Корвет 200УМ-088С" и его доработку.

 

[Алекс2]

1. не помню такого;
2. два диода последовательно - слишком много для КР1407УД1, если бы не чудовищные утечки, - там должны были бы быть вообще германиевые.

По всеобщему мнению, Сухов не умеет корректировать устойчивые по Найквисту ("с заходом за 180°") усилители, то есть, делает это ещё хуже, чем я.
Но тут - не об этом.

Прошу обсуждать "Корвет 200УМ-088С" и его доработку.

два необязательно, у меня сопротивлениее оос большое, одного может хватить

.MODEL 1PS76SB17 D(
+ IS = 1.419E-09
+ N = 1.022
+ BV = 6
+ IBV = 2.45E-06
+ RS = 5.112
+ CJO = 7.867E-13
+ VJ = 0.1043
+ M = 0.1439
+ FC = 0.5
+ TT = 0
+ EG = 0.69
+ XTI = 2)

самый лучший диод который нашел для лимитера
1N5711 1N6263 хорошие

 

[Корвет 200УМ-088С]

У диодной сборки BAV199 утечки меньше, это важнее всего.

Спойлер: Спасибо уважаемому А.П.Бордодынову

.subckt bav199 a ka k
d1 a ka d199
d2 ka k d199
.model d199 d
+ IS=805.84E-18
+ N=1.0246
+ RS=50.000E-3
+ IKF=362.16E-6
+ CJO=1.9002E-12
+ M=.35193
+ VJ=1.2722
+ ISR=298.95E-15
+ BV=113.30
+ nbv=10
+ IBV=10
+ TT=1.0230E-6
.ends bav199

 

[Алекс2]

У диодной сборки BAV199 утечки меньше, это важнее всего.

Спойлер: Спасибо уважаемому А.П.Бордодынову

.subckt bav199 a ka k
d1 a ka d199
d2 ka k d199
.model d199 d
+ IS=805.84E-18
+ N=1.0246
+ RS=50.000E-3
+ IKF=362.16E-6
+ CJO=1.9002E-12
+ M=.35193
+ VJ=1.2722
+ ISR=298.95E-15
+ BV=113.30
+ nbv=10
+ IBV=10
+ TT=1.0230E-6
.ends bav199

проверять надо в схеме какой выгоднее, для меандра шоттки лучше

 

[Корвет 200УМ-088С]

В ходе поиска возможных улучшений относительно минимальной доработки А1-ФГ1/ФГ2, продолжил исследование токовых зеркал.


Модели КТ326Б использованы в качестве представления свойств тразисторов, входящих в сборку КТС3103А1.

Проверка для двух значений нагрева показала следующее:


Судя по всему, двухтранзисторное зеркало не только вносит больший фазовый сдвиг, но ещё и хуже в смысле термостабильности.
Выбираю между трёх- и четырёхтранзисторной схемой. Печатную плату сделаю под четырёхтранзисторную на КТС3103А1, но паять, видимо, буду с диодом КД521А вместо транзистора КТ9115А.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Вариант "диод и три транзистора" (красная эпюра) ещё и в смысле гладкости АЧХ выглядит более привлекательно.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Схема А1-ФГ1/ФГ2 в заводской версии, но с исправлением подключения защитных диодов (VD5,VD6) и уточнением коррекции (R15):


Запасы устойчивости просто огромные (чего не скажешь о петлевом усилении):


Судя по встретившейся в сети фотографии, было не две (если считать опубликованные схемы), а три заводские модификации.
Я пробовал и так, и сяк встроить этот C18 (4n7) в цепи коррекции, но не смог увидеть от него пользы.

 

[Алекс2]

Схема А1-ФГ1/ФГ2 в заводской версии, но с исправлением подключения защитных диодов (VD5,VD6) и уточнением коррекции (R15):
Посмотреть вложение 152407

Запасы устойчивости просто огромные (чего не скажешь о петлевом усилении):
Посмотреть вложение 152408

Судя по встретившейся в сети фотографии, было не две (если считать опубликованные схемы), а три заводские модификации.
Я пробовал и так, и сяк встроить этот C18 (4n7) в цепи коррекции, но не смог увидеть от него пользы.
Посмотреть вложение 152413

Это как так?
А что если у 9115 940 бета 25 окажется?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Несколько лет назад уважаемый Алексей категорически раскритиковал (на РадиоКоте) цепи защиты УН от перегрузки, - D14, Q10 и D15, Q13.
В ходе исследования и попыток доработать усилитель, первыми были изъяты D15,Q13, так как по факту они не ограничивали режим работы УН на отрицательной полуволне, а только вносили искажения, причём - всегда. Отрицательная полуволна в ограничении выглядела очень плохо из-за режима, в котором работал входной ОУ - КР1407УД1. Это было исправлено мной в "минимальной доработке".
По ходу поисков схемных решений для "ультимативной версии" дошла очередь и до D14 с Q10, которые оставались в схеме. Эти детали хоть и действительно работали ограничителем, тоже являются источником искажений.
Придумал, как сделать ограничитель, не вмешивающийся в управляющую цепь токового зеркала:

Вместо D14,Q10,D15,Q13 поставлены R102,D21 и R104,D22 с диодами D14,D23.
В "ультимативной версии" это позволило заметно снизить нелинейность каскада УН, улучшить поведение его в перегрузке. В "минимальной доработке" выигрыш не столь заметен, но я решил применить это решение и в ней. Печатную плату обновляю.

Вот так работает "минимально доработанный" А1-ФГ1/ФГ2 с меандром на входе:

Придумал, как сделать ограничитель, не вмешивающийся в управляющую цепь токового зеркала:
Вместо D14,Q10,D15,Q13 поставлены R102,D21 и R104,D22 с диодами D14,D23.

Увы, радость была недолгой. Уровень срабатывания такого ограничителя никак не связан с величиной питающих напряжений, выставленный для номинального питания - окажется слишком высоким для просевшего под нагрузкой.

Думаю дальше...

PS
Некий прогресс в "ультимативной" версии доработки А1-ФГ1/ФГ2:

• петлевое усиление и запасы устойчивости
  
  1. 20Hz == 161dB
  2. 1kHz == 151dB
  3. 10kHz == 125dB
  4. 20kHz == 113dB
• переходная характеристика
  
• КНИ перед началом ограничения
  
  Спойлер: ±43V, 20kHz

  N-Period=1Fourier components of V(output)
  DC component:-1.85689e-05
  
  Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
  Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
      1        2.000e+4     4.353e+1     1.000e+0       90.82°        0.00°
      2        4.000e+4     3.247e-5     7.458e-7       92.65°        1.84°
      3        6.000e+4     2.175e-5     4.995e-7     -176.99°     -267.81°
      4        8.000e+4     2.381e-6     5.468e-8      -86.16°     -176.98°
      5        1.000e+5     1.928e-5     4.429e-7        6.05°      -84.77°
      6        1.200e+5     1.862e-6     4.276e-8      103.12°       12.30°
      7        1.400e+5     1.292e-5     2.969e-7     -167.32°     -258.14°
      8        1.600e+5     6.463e-7     1.485e-8      -55.84°     -146.66°
      9        1.800e+5     7.551e-6     1.735e-7       22.86°      -67.96°
     10        2.000e+5     3.578e-7     8.218e-9      123.20°       32.39°
     11        2.200e+5     3.944e-6     9.060e-8     -151.41°     -242.22°
     12        2.400e+5     1.397e-7     3.210e-9       62.64°      -28.17°
     13        2.600e+5     2.097e-6     4.817e-8       39.96°      -50.86°
     14        2.800e+5     1.929e-8     4.432e-10       73.34°      -17.48°
     15        3.000e+5     9.576e-7     2.200e-8     -138.93°     -229.74°
     16        3.200e+5     1.399e-7     3.214e-9      101.49°       10.67°
     17        3.400e+5     5.517e-7     1.267e-8       56.80°      -34.02°
     18        3.600e+5     4.199e-8     9.646e-10       45.53°      -45.29°
     19        3.800e+5     1.925e-7     4.422e-9     -135.58°     -226.39°
     20        4.000e+5     8.850e-8     2.033e-9      104.32°       13.51°
  Partial Harmonic Distortion: 0.000107%
  Total Harmonic Distortion:   0.000000%

• работа в режиме перегрузки по входу
  

Ограничитель пришлось вернуть к заводской задумке (отбирать ток из управляющей цепи токового зеркала), но в качестве ключа использовать современный диод (DA2JF8100L), а не КБ-переход высоковольтного транзистора (КТ3157А), как были вынуждены сделать авторы заводской схемы в 1987 году.

Размах разностного сигнала, управляющего входным ОУ (КР1407УД1), равен ±7µV, транзисторная часть этого композитного усилителя управляется сигналом с размахом ±1,8mV. Девиация коллекторных токов дифф-каскада равна ±9µA.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Чуточку поправил постоянные времени в цепях DC-Servo, стало так:

20Hz.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Обнаружил схему усилителя, разработанного В.В.Ратаевым, в которой вместо узла, переводящего ВК в "экономичный класс A", использован токовый шунт Хаксфорда.