Однотактный транзисторный усилитель класса А

[Святослав_]

Но это же на симуляторе вдвое ниже. Седьмой гармоники много.

 

[Александр Бокарёв]

Такое впечатление, что улучшаются какие-то не те узлы. Не главные. Кто мешает сочинить предвыход с током под 100мА и линейностью за счет питания вольт в 100. Тогда и выходные транзисторы любые покатят. Выход запитать от 25-30 вольт. как обычно.

 

[IgorE]

Все выполняется в данном случае с ноута с использованием RMAA 5.5

Спасибо. Я работаю с другой программой, более продвинутой.
Смысл вопроса был, что не так просто получить достоверные данные, когда ноли после запятой считать надо. Получить чистый сигнал с КНИ на порядок ниже сделанного устройства сегодня не просто. Используя бытовой ПК для этого, сигнал необходимо дополнительно отфильтровать. Да Вы и сами в этом убедились приводя данные с мусором, который испортил данные измерений. Сделать качественные полосовые фильтры не сложно, почитайте литературу.

с током под 100мА и линейностью за счет питания вольт в 100.

Получится на выходе утюг с музыкой.

 

[Тимур Адамович]

Сделать качественные полосовые фильтры не сложно, почитайте литературу.

А как тогда АЧХ измерять? Или выполнять все это по отдельности... ну тоже вариант, только если мусор есть то он на АЧХ влиять будет.

 

[IgorE]

Или выполнять все это по отдельности

Конечно. Это будут и есть два разных измерения.
При измерении АЧХ нет ни какого смысла мелких блох отлавливать, их влияние мизерно и меньше. Но когда измеряете КНИ с 0,000....То начинаются проблемы с качеством уже входного сигнала от генератора (есно это лишь одна из проблем). По этому качественные генераторы и имеют просто запредельные цены.
Сделать железный генератор (на одну, две, три частоты) задача интересная, но не простая. Перестраиваемый, самодельный, вообще не реальная. Можно, но очень сложно, а в натуре дрянь получится.
Лучше и дешевле сделать полосовые качественные фильтры. В идеале разные, на три частоты хватит. Это не решит конечно на 100% все проблемы, но намного и намного улучшит измерения. А главное, в конечном счете, не пытаться понять, что "вылезло" мусор ПК или реальные данные.
Очень желателен и режекторный фильтр. Он совсем элементарный на пасс-х компонентах. Более точные данные будете получать с АЦП на ПК. Как КТН должны понимать почему.
......................
С измерением малых величин, да не в спец лаборатории а в бытовых условиях всегда огромные проблемы.
Мне нужна была ВАХ миниатюрной лампочки накаливания, вычислить сопротивление в зависимости от проходящего тока.. Проще быть не может лабораторки. Но я так и не смог определить точное значение сопротивления холодной нити. Даже современный тестер с микротоками, тепло от пальцев и летний солнечный свет прогревал нить лампочки, и данные на приборе плыли как в горячке. Мне этот диапазон токов не нужен был, плюнул и забыл.
Кстати ВАХ снималась для генератора ЗЧ. Но после этих измерений я понял, что ни какое качество с лампочкой мне не получить.....хотя матёрые авторы рекомендуют её применять и существуют популярные генераторы с ней, даже качественные, фабричные.

 

[apalych]

А как тогда АЧХ измерять? Или выполнять все это по отдельности... ну тоже вариант, только если мусор есть то он на АЧХ влиять будет.

Ув.Тимур, какой уровень (по индикаторам RMAA) с кодека (ЦАПа) на выход?
Учитывайте, что выше –6дБ (1.41V) из бортового ЦАП попрут неимоверные THD.
–3дБ (1.99V) с оговорками ещё более-менее допустимо.

Спойлер: кодек ALC889A

 

[Динозавр]

Сделать железный генератор (на одну, две, три частоты) задача интересная, но не простая.

2 ОУ и лампочка в фольге...

http://www.janascard.cz/PDF/An%20ultra%20low%20distortion%20oscillator%20with%20THD%20below%20-140%20dB.pdf

На Аналоговые Дивайсы пиндосы не пускают
500 сраниц https://www.diyaudio.com/community/threads/low-distortion-audio-range-oscillator.205304/

Low-distortion Audio-range Oscillator - RED - Page82

Откуда? - От Худа

 

[IgorE]

2 ОУ и лампочка в фольге

Увеличение на 1% качества прибора увеличивает его стоимость на 25%
Я в далёкой юности и на одной 140УД1А сделал с лампочкой из раздела " для начинающих" КНИ =10% за сильную грязь не считалось.
В те времена, когда за один червонец можно было пойти в ресторан, наестся, напиться, натанцеваться, познакомиться, подружиться, провести приятно ночь, поругаться, хлопнуть дверью утром и еще на кружечку пива.

 

[SemenS]

Получится на выходе утюг с музыкой.

100 мА в УН это конечно перебор!))

предвыход с током под 100мА и линейностью за счет питания вольт в 100. Тогда и выходные транзисторы любые покатят. Выход запитать от 25-30 вольт. как обычно.

А вот это уже проверено. Работает отлично! Тут главное правильно исполнить (сделать) цепи антинасыщения ВК, пока все схемы из "учебников" при проверке в реальности показали не очень корректную работу. К сожалению, ныне совсем нет времени на проведение доп. лабораторных работ.. График работы сутки через сутки..
Так же интересна идея "недокорма" ВК током УН. По идее меандр и всякий клип должен быть "мягким", без резкого среза верхушек - пока не проверено..

 

[Алексей1]

Ещё по поводу предельно упрощённых схем:
Даже сильно искажающие УНЧ, типа предложенного, очень не любят регулятор громкости на входе.
Вот так без регулятора:

А так на полгромкости:

 

[IgorE]

Откуда? - От Худа

От спасибо милчеловек.
Я потерял информацию Vojtěch Janásek о супер малошумящих усилителях, как раз и нашлась.

 

[NEULO]

Ещё по поводу предельно упрощённых схем:
Даже сильно искажающие УНЧ, типа предложенного, очень не любят регулятор громкости на входе.
Вот так без регулятора:
Посмотреть вложение 65667
А так на полгромкости:
Посмотреть вложение 65668

Хорошим тоном было бы выкладывать модели, ну, чтоб можно было товарищам по форуму посмотреть, причаститься мудрости, так сказать.
Ну да ладно, пришлось самому вычерчивать. И получились некоторые промежуточные выводы.
1) ГСТ питающий эмиттеры дифкаскада можно выкинуть и искажения падают, неожиданный и забавный эффект.
2) Ещё заметно снизить искажения можно добавив повторитель между выходным каскадом и ДК. Что однако влечёт за собой усложнение коррекции.
3) Ещё немного снизить искажения можно охватив неглубокой ООС выходной конденсатор.
Что касаемо влияния РГ- он влияет на все неинвертирующие усилители без слежения во входном каскаде. Вариантов три:
а) добавить слежение
б) поставить перед РГ буфер на 140уд8
в) использовать активный регулятор громкости.
Сравнительная модель двух вариантов- в архиве:

 

[Тимур Адамович]

Посмотреть вложение 65638

Выкинул нафиг ГСТ (два транзистора, пять пассив) - ещё почти вдвое меньше Кг:

что то не то у вас в эмуляциях, у меня такой вариант значительно поднимает КГ да еще потому что снижается Ку и соответственно глубина ОООС

 

[Святослав_]

Тем, кто гонится за нулями %, их и шести штук после запятой будет мало.
Другим и процента более чем, но смотря какой это процент.
Вон, задвигают РР под диван, и слушают свои SE. Где этот процент еще выше.

 

[Тимур Адамович]

Кому очень сильно нужно 0,000... могу предложить наработки в несколько не SE форме ))

с теоретическим результатом:
THD = 0.001%


АЧХ:


Устойчивость в петле ОООС (Нуждается в доработке, направление коррекции вполне понятно) и глубина:

Я бы продолжил, но сигареты закончились...

 

[NEULO]

Осмелюсь заметить, что 0.000000000 коэффициента гармоник про звук говорит ровным счётом ничего.
ИМД надо измерять, причём на высших частотах диапазона. 19кгц+20кгц.
А вот с этим у нас выходит так- стоковый вариант проигрывает варианту с повторителем по палке 1кгц около 20дБ.
А ТХД свои можете засунуть немного в задницу.

 

[Тимур Адамович]

ИМД надо измерять, причём на высших частотах диапазона. 19кгц+20кгц.

Продукты интермодуляционной нелинейности образуются либо 2F1 - F2 либо 2F2 - F1 ну и тоже самое со знаком "+", тогда получаем 2*19-20 = 18 кГц , 2*20-19 = 21 кГц и ну а со знаком + еще дальше как вы понимаете от звуковых частот. Ну так что 18 кГц - это про звук? какие инструменты играют на этой частоте? Ну и почему именно 19+20? почему не 18+20 или еще какие то другие цифры? Вот тут ГОСТ 23849 - 87 написано как нужно выбирать частоты и почему именно так. Может ваши частоты достовернее тест, но хочется знать почему?

А ТХД свои можете засунуть немного в задницу.

Ну да ну да, задницы задницы, только усилитель это электрический прибор, работающий прибор, звука там нет ни до ни после, там везде электрические сигналы. Если вы не в курсе то микрофон преобразовывает звук в электрический сигнал, динамическая головка электрический сигнал в звук. Между этими устройствами УНЧ - ну нет там звука в принципе.

 

[Динозавр]

Intermodulation distortion (audio) - Glossary - Federal Agencies Digitization Guidelines Initiative

Intermodulation Distortion

www.klippel.de

Intermodulation Distortion

Intermodulation Distortion (IMD)

sound-au.com

Extensive study of IMD (and THD) distortions on 4 amplifiers with different topology

Extensive study of IMD (and THD) distortions on 4 amplifiers with different topology THD+N (SINAD) at 1kHz and 5W power has become a comparison measure of amplifier parameters here in ASR. I would like to demonstrate my deep persuasion that much more complex view of amplifiers distortion...

www.audiosciencereview.com

 

[IDDQD]

Ну и почему именно 19+20?

Потому что так делает вся "цивилизованная" часть мира. Ну как этого можно не знать? Погуглите "imd 19+20"

 

[NEULO]

20кГц-19кГц = 1 кГц разностной частоты. Причём она настолько далеко отстоит от основных частот что не маскируется основным сигналом.
Ещё почему- потому что сколько гармоник на 10кГц сможет уловить обычная звуковая карта? Две, три? Пять? А ИМД попадает ей прям в рабочий диапазон. Ну и на высших звуковых частотах- потому что это самые сложные частоты для усилителя- глубина ООС падает.
А ещё- этот метод давно стал негласным стандартом. Удобно сравнивать когда все измеряют одинаковым методом. А то много конечно, там 50Гц и 1кГц, 700Гц и 5кГц , но как это интерпретировать всё?
ЗЫ В случае данного усилителя- глубина оос почти постоянна по диапазону и не превышает 40дБ, с повторителем- 60.

 

[Алексей1]

Кому очень сильно нужно 0,000... могу предложить наработки
с теоретическим результатом:
THD = 0.001%

О как: "наработки".
Вот мои "наработки" за час, примерно, здесь так, как вы любите - 1 кГц:

 

[Алексей1]

Здесь без мухлежа, 19+20 кГц:

А всё почему? - Стоим на плечах титанов.
Проектирование УНЧ, это ремесло, которое надо знать.
Звание КТН - неплохая стартовая площадка для этого.

 

[Тимур Адамович]

О как: "наработки".
Вот мои "наработки" за час, примерно, здесь так, как вы любите - 1 кГц:Посмотреть вложение 65732

Не плохо. Правда я выкладывал в своей теме класс А да еще и SE, вариант того же самого УНЧ, но с выходом PP, Вы показываете современную классику АВ унч.
По итогу вы вкрячили тут новый усилитель.... Хоть создание нового усилителя это совершенно не то о чем говорил я. Между тем умение прикручивать комплементарную троечку к диф. каскаду через умножитель база-эмиттер компенсировать токи - это не круто, это курсач моих студентов на 4 курсе. Правда им месяц дается ))

 

[Алексей1]

умение прикручивать комплементарную троечку к диф. каскаду через умножитель база-эмиттер компенсировать токи - это не круто, это курсач моих студентов на 4 курсе. Правда им месяц дается ))

Значит за пару дней вы спокойненько, между кофффе, сделаете так:

 

[Конструктор]

О как: "наработки".
Вот мои "наработки" за час, примерно, здесь так, как вы любите - 1 кГц

А где обещанные паразитные ёмкости и индуктивности?

Кг операционников в симуляторе почему=то не соответствуют заявленным в даташите параметрам.

Пушта надо сделать(найти) нормальную модельку.

Симулятор не учитывает паразитные ёмкости и индуктивности монтажа,

Симулятор вообще ничего не учитывает. Всё учитывает конструктор, если он конструктор.
Ёмкости монтажа я учитывал, отвечаю: акромя одной-единственной точки, реальные ёмкости монтажа на печатной плате не влияют абсолютно, рассчёт ёмкостей по учебнику 8 кл;
индуктивности монтажа влияют только на шести участках, рассчитываются и учитываются элементарно, рассчёт индуктивностей по "Расчет индуктивностей. П.Л.Калантаров";
учёт взаимных индуктивностей гораздо сложнее, но успешно заменяется известными правилами конструирования печатных плат и общего монтажа унч.

Симулятор не учитывает ............ помехи по питанию.

Наглая брехня.

Схема - абсолютная классика. По этой топологии собраны миллиарды усилителей. Но чё-та я не припомню моделей с такими, как у вас характеристиками. Это как вам удалось сделать искажения меньше, чем у самых лучших операционников от Texas Instruments?
Вы паяльник когда-нибудь держали? Тогда, я уверен, вы имеете картинки с реальными измерениями реальных усилителей (своих, конечно). Или я ошибаюсь?

 

[NEULO]

Схема - абсолютная классика. По этой топологии собраны миллиарды усилителей. Но чё-та я не припомню моделей с такими, как у вас характеристиками. Это как вам удалось сделать искажения меньше, чем у самых лучших операционников от Texas Instruments?
Вы паяльник когда-нибудь держали? Тогда, я уверен, вы имеете картинки с реальными измерениями реальных усилителей (своих, конечно). Или я ошибаюсь?

С помощью частотной коррекции удалось сделать. А так же- с помощью отсутствия эмиттерных резисторов в ДК. Что не самое хорошее решение- будет постоянка скорее всего плавать.
Ну и баксандал в УН обладает высоким входным сопротивлением не шунтируя нагрузку первого каскада.
А вы таки думаете что лучшие операционники техас инструментс смогут на нагрузку шесть ом сорок ватт мощности выдать , в голом виде? Вы оптимист.

Штуки обведённые зелёным формируют ход петлевого усиления и фазы.
ЗЫ. Думаю человек сам создавший модели транзисторов использованных в схеме может немного больше студентов 4 курса.

 

[Тимур Адамович]

Штуки обведённые зелёным формируют ход петлевого усиления и фазы.

Мне прекрасно понятно что они формируют. Мне не понятно как красиво они это делают, по этому прошу у автора график ФЧХ и АЧХ в петле обратной связи для оценки эффективности коррекции и устойчивости.

 

[Динозавр]

может немного больше студентов 4 курса.

Срезал! http://lib.ru/SHUKSHIN/srezal.txt

 

[Святослав_]

Кому очень сильно нужно 0,000... могу предложить наработки в несколько не SE форме ))

Лучше усилия потратить на бОльшую устойчивость в динамическом режиме, да на сложную комплексную нагрузку с противо-ЭДС; на плавный клиппинг; на спектр получше, покороче, и с более быстрым спадом.

 

[NEULO]

Мне прекрасно понятно что они формируют. Мне не понятно как красиво они это делают, по этому прошу у автора график ФЧХ и АЧХ в петле обратной связи для оценки эффективности коррекции и устойчивости.

вы же большой специалист в микрокапе, думаю не займёт много времени собрать эту схему в нём. как там?кандидат наук, верно?) целый человек не просто с высшим образованием а с очень высшим.