Схемотехника усилителей 2021

[vitamir]

Эксперимент с К174УН7, часть 1​

Решил в железе поэкспериментировать с К174УН7, в плане улучшения схемы. Плату взял от старого телевизора (3УСЦТ или УПИМЦТ, не помню). Номиналы резисторов и конденсаторов согласно плате, позиционно не стал соблюдать в схеме. С5 был керамический без обозначения, 820 пФ показало при измерении. Совместно с С4 на 390 пФ они гораздо меньше стандартных в справочнике (510 и 2700 пФ). Максимальная мощность до клиппинга 4 Вт при 15В питания.
Посмотреть вложение 84632
Измерил верхнюю частоту по -3 дБ, получилось 38 кГц. Быстродействие на 20 кГц прямоугольнике 0,6 В/мкс
Посмотреть вложение 84631
Сделал из схемы инвертирующий усилитель, дополнительно увеличив R4 с 1 Ома до 10 Ом (ИМХО, так усилителю полегче)
Посмотреть вложение 84633
Полоса по -3 дБ увеличилась до 70 кГц, быстродействие до 1,2 В/мкс
Посмотреть вложение 84634Посмотреть вложение 84635
Поиграл с цепью коррекции, вообще убрав С5 и уменьшив его в 11 раз до 36 пФ, получил это на 20 кГц:
Посмотреть вложение 84636Посмотреть вложение 84637
Не понравился выброс снизу, припаяв к С4 еще один конденсатор на 36 пФ (в сумме 72 пФ), получил это на 20 кГц:
Посмотреть вложение 84640Посмотреть вложение 84638
Фото прямоугольника на 100 кГц, быстродействие 4 В/мкс
Посмотреть вложение 84641
Измерил полосу по -3 дБ, получилось 420 кГц, фото синуса 420 кГц
Посмотреть вложение 84643
Что порадовало, прямоугольник на 420 кГц не пила, а больше похож на синус с немного заостренными краями
Посмотреть вложение 84644
Итог: полоса стала шире в 11 раз, быстродействие увеличилось в 6,7 раза
P.S. во второй части хочу попробовать умощнить выход транзисторами

Гарна робота.
Але, є два нюанси.
Режим першого каскаду неоптимальний, тому, є сенс погратися номіналом резистору R1. Ді апазон від 100 кОм до 910 кОм. Збільшувати його доти, доки зростатиме підсилення в петлі. Контролювати за рівнем напруги сигналу на виводі 6 мікросхеми, в інвертуючому включенні. Після, відсиметрувати обмеження сигналу на виході, додавши резистор від виводу 7 мікросхеми на загальний провід. Номінал приблизно 33...39 ком.
Потім знову підібрати корекцію. С4 десь близько до оптимального, 68...75 пФ. С5 не потрібен зовсім.
Можна додати 33 пф між 12 і 6 виходами мікросхеми. Також конденсатор 220 пФ між виводом 8 і загальним проводом і резистор Ом 200 послідовно зі входом.
Також, має сенс збільшити ємність до 2200...3300 мкФ і охопити роздільний конденсатор на виході додатково загальним зворотнім зв'язком за допомогою резистору 3.3...3.9 ком. Підсилення впаде вдвічі, але то легко зкорегувати.
Успіху Вам і творчої наснаги

 

[Святослав_]

Не став би охоплювати конденсатор зворотнім зв'язком, навіть частково. Його можна поставити з більшим номіналом, щоб знизити вихідний опір підсилювача.
Але в таких малопотужних схемах є сенс виважено зарізати смугу знизу, прямо на вході.

 

[vitamir]

Не став би охоплювати конденсатор зворотнім зв'язком, навіть частково. Його можна поставити з більшим номіналом, щоб знизити вихідний опір підсилювача.
Але в таких малопотужних схемах є сенс виважено зарізати смугу знизу, прямо на вході.

Практика свідчить, що охоплення роздільного конденсатору на виході загальним зворотнім зв'язком зменшує рівень гармонічних спотворень. А щодо нижньої граничної частоти, я б не обмежував. Гучномовець відіграє, як зуміє, а на спотворення вплив помітний. Не лише за приладами.

 

[Святослав_]

Щоб не бовтався динамік на тих частотах, де в АС вже граничний спад.
Інфраниз потрібно відсікати по можливості вище по частоті.
Бонусом зменшиться інтермодуляція в самому підсилювачі.

 

[vitamir]

Це потрібно робити на вході підсилювача, не на виході.

 

[NEULO]

А теперь к Neulo. Твой ушник имеет глубокую ООС под 100 дБ и что, он отвечает этому требованию?
давай сравним линейность твоего ушника (ФНЧ на входе исключен) и усилителя более чем 50-летней давности.
Подключи наушники к древнему усилителю и ты удивишься как он легко уделает твой глубукоОСник
Обратите внимание на коэффициенты приведения входного напряжения к выходному (обведено красным на графике слева)

Позабавило проверяние усилителя низких частот посредством подавания 250кГц синуса.
Это надо быть сильно долбанутым, по правде говоря. Сколько- сколько там петлевого усиления на 250кГц то осталось?

31 дб. А теперь внимание вопрос , к господину Петрову. Какие полезные составляющие звукового сигнала присутствуют на частоте 250кГц чтобы дохрена линейно её усиливать? Особенно учитывая действие входного фильтра.

 

[vitamir]

Затримки
250 кГц то 4 мкС.
Поріг чутливості ехолоту сапієнса до реверберації.
Дзвеніло...
Дехто почув, вірніше, побачив, але, не відгадав жодної літери.

 

[Корвет 200УМ-088С]

вопрос , к господину Петрову. Какие полезные составляющие звукового сигнала присутствуют на частоте 250кГц чтобы дохрена линейно её усиливать? Особенно учитывая действие входного фильтра.

Моя фамилия не "Петров", но отвечу.
Да, там, выше 20kHz, нет слышимых звуков. Во всяком случае, их нет в фонограммах, но источники сигналов тоже не идеальны, они могут и создают артефакты на ультразвуке.
Особенно много УЗ-грязи идёт с ПКД, особенно, - у любителей TDA1540, да ещё и удаливших цифровой фильтр перед ним.

И вот, чтобы вся эта грязь так и осталась на ультразвуке, не перенеслась в слышимый диапазон, все усилители должны быть линейными и на предельно высоких частотах.

 

[vitamir]

Моя фамилия не "Петров", но отвечу.
Да, там, выше 20kHz, нет слышимых звуков. Во всяком случае, их нет в фонограммах, но источники сигналов тоже не идеальны, они могут и создают артефакты на ультразвуке.
Особенно много УЗ-грязи идёт с ПКД, особенно, - у любителей TDA1540, да ещё и удаливших цифровой фильтр перед ним.

И вот, чтобы вся эта грязь так и осталась на ультразвуке, не перенеслась в слышимый диапазон, все усилители должны быть линейными и на предельно высоких частотах.

Для того існують постфільтри на виходах джерел сигналу.
Ті, хто їх видаляє, - придурки.

 

[NEULO]

Моя фамилия не "Петров", но отвечу.
Да, там, выше 20kHz, нет слышимых звуков. Во всяком случае, их нет в фонограммах, но источники сигналов тоже не идеальны, они могут и создают артефакты на ультразвуке.
Особенно много УЗ-грязи идёт с ПКД, особенно, - у любителей TDA1540, да ещё и удаливших цифровой фильтр перед ним.

И вот, чтобы вся эта грязь так и осталась на ультразвуке, не перенеслась в слышимый диапазон, все усилители должны быть линейными и на предельно высоких частотах.

Чушня. Просто потому что. Просто потому что , друг мой, если у тебя идёт много грязи от ПКД- значит у тебя дерьмовый фильтр в нём, и нужно защищать усилитель от помех, а не растягивать его диапазон туда- куда не нужно. особенно жертвуя линейностью в звуковом диапазоне, как делает человек которым ты не являешься, но за которого несёшь ту же чушь, в данном случае- по крайней мере.
Тем не менее входной фильтр моего усилка помеху в 250кГц подавляет примерно на 10дБ.
Кстати забавно что "грязь" , а ты имеешь ввиду интермодуляции на ультразвуке попадут в звуковую полосу и что будет? Минимальная глубина оос 92дб. Как ты думаешь много от них после этого останется?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Ни о каких компромиссах, - ухудшить прозрачность на НЧ ради достижения "малого tPD" или ещё чего-нибудь мифического, - я и не думаю. Тут я максималист, искренне завидую С.Агееву, который создаёт и использует УНЧ, для оценки линейности которых приходится подавать сигналы 500kHz и 501kHz.
Это не жалкие 19 и 20 килогерц...
Когда я это прочитал в журнале, у меня был буквально шок!

Но даже в таком УНЧ применён входной ФНЧ на 48kHz.

 

[NEULO]

Ни о каких компромиссах, - ухудшить прозрачность на НЧ ради достижения "малого tPD" или ещё чего-нибудь мифического, - я и не думаю. Тут я максималист, искренне завидую С.Агееву, который создаёт и использует УНЧ, для оценки линейности которых приходится подавать сигналы 500kHz и 501kHz.
Это не жалкие 19 и 20 килогерц...
Когда я это прочитал в журнале, у меня был буквально шок!

Когда Жуковский прислал мне спектр Мастера на который он подал этот сигнал у меня тоже был шок. Но.. Я не Жуковский. И мастеров пока не проектирую, увы. Всё попроще.
Однако есть у меня такое мнение, что оно в общем не очень то и нужно. Хорошо- но необязательно.
Между прочим в радиве Агеев писал про фильтр какого то совершенно дикого порядка для подавления пилот-тона от приёмника. Стало быть- защищать усилитель нужно на входе.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Защищать необходимо!
Не только на входе, но и на выходе.

Все кабели являются прекрасными антеннами. А с каждым годом ЭМ-помех становится больше.

 

[LUB]

по моделям в симулятор на соответсвие даташит - ещё та песня, проверять в железе надо. Кстати, можете тапками закидывать, заметил, что в библиотеке Мультисим (крякнутой и библиотека не обновляется давно) соответсвие с железом (оригинальные активные если) достигает 99%, конечно если пары подбирать и использовать линейные стабы на большие токи, а в слаботочку параллельный (Назара), трассировка и антенны роль играют в итого.
Хорошая практика симулировать, а замеры, осцилограммы приводить живые. "Мухи и котлеты". Пшёл я паяльник греть. ))
ЭМ помехи -Зло! В нормальной лаболатории не должно быть ни каких "Обратноходов", только лампочки "Ильича". ИИП забанить, понятно, что оставить только ПК и моник прийдётся, но и там "гасить" - через бесперебойник подключать. Осцилограф и прочие приборы - только юсб, а питаться с АКБ ноутбука (гробы на лампах у меня отсутвуют, можно и сними поработать)
Р.S.: Покажите мне его рабоче место и я скажу на сколько он не инженер (рукожоп). Чисто не там, где убирают, а помехи только для додиков не видно (дизЛайки, как "самоопределиться")

 

[Алексей1]

Ещё бы иметь цифры "прекрасности".
Например значение тока в контуре образованном кабелем, АС и выходным сопротивлением усилителя.
Опять же, есть витая пара - ничего не излучает, соответственно, ничего не принимает.

 

[LUB]

Опять же, есть витая пара - ничего не излучает, соответственно, ничего не принимает.

для ардуинки, МК - да, но 99,9% "засовывая в ящик" как БП "за километр" от потребителя, ещё смешнее когда ИИП в ящике стоит и без экрана. А БП слаботочки, вообще, проектировать на единой пп с потребителем приучаться надо, для быстро - "кассеты" применять.
Добавлю для "Нулевых". Не обольщайтесь, что по фигу вам пары подбирать, БП из Г. и П. собирать, игнорировать активные и пассивыные (на соответсвие оригиналу),.. вся эта грязь и их сумма вычитается потом на входе, "замусоливая" нежное из звука, нижний спект в диапазоне, превращая подеку в МП3 шифратор (и чем рукожопистее рукожоп, тем битрейт занижен)

 

[Святослав_]

Це потрібно робити на вході підсилювача, не на виході.

Так про це і написав.

Є ще один забутий метод контролю роботи ВК. Брати тестовий сигнал з емітерних і базових резисторів. І дивитись його форму.

 

[Petr-51]

А теперь внимание вопрос , к господину Петрову. Какие полезные составляющие звукового сигнала присутствуют на частоте 250кГц чтобы дохрена линейно её усиливать? Особенно учитывая действие входного фильтра.

Интересно, а какие такие частоты присутствуют на частотах 500 кГц что Агеев проверяет усилители на ИМИ частотами 500 и 501 кГц? Проверь и свой усилитель для интереса.

 

[LUB]

Агеев проверяет усилители на ИМИ частотами 500 и 501 кГц?

он может себе позволить, ТОП "Гуру" в секте "Нулевых", а брать лучшее от туда, конечно, надо ("костыли" и их лучшие примеры).
Тут же сравнивали, что проект от "Белки" и проект от "Семигора" идут в ровень, вывод напрашивается сам собой: "Зачем так много деталек, если достаточно и 5 активных шт?" Да, потому! НЕ линейные сделать как у автора в 100 раз сложнее! )) Второе, заморочиться с БП, который единое звено, а по колличеству деталек превосходит оконечник.

 

[slami]

Режим першого каскаду неоптимальний, тому, є сенс погратися номіналом резистору R1. Ді апазон від 100 кОм до 910 кОм. Збільшувати його доти, доки зростатиме підсилення в петлі. Контролювати за рівнем напруги сигналу на виводі 6 мікросхеми, в інвертуючому включенні.

Також конденсатор 220 пФ між виводом 8 і загальним проводом і резистор Ом 200 послідовно зі входом.

Я правильно Вас понял насчет вывода 8? Насчет 200 Ом, там ведь внутри стоит 2 кОм, или неважно так как он "кристальный" (на кристалле)?

 

[Petr-51]

К вопросу о потере микродинамики.
в приведенном тесте не осталось и намека на добавленные мелкие детали со скоростью нарастания менее 0,2 В/мкс, они просто "смазались". А ведь это скорость нарастания как минимум в 250 раз ниже требуемой для класса Hi-Fi

Ультралинейный УНЧ повышенной мощности Sokol-3P

Почему такая маленькая полоса?! И откель здесь аж 5 мкс? Это вопрос тов. Петрову

ldsound.club

 

[М.Васильев]

он может себе позволить, ТОП "Гуру" в секте "Нулевых", а брать лучшее от туда, конечно, надо ("костыли" и их лучшие примеры).
Тут же сравнивали, что проект от "Белки" и проект от "Семигора" идут в ровень, вывод напрашивается сам собой: "Зачем так много деталек, если достаточно и 5 активных шт?" Да, потому! НЕ линейные сделать как у автора в 100 раз сложнее! )) Второе, заморочиться с БП, который единое звено, а по колличеству деталек превосходит оконечник.

Ну у каждого свое представление о звуке.

 

[LUB]

Ну у каждого свое представление о звуке.

МР3 у нулевых, в итоге, т.к. всё переложили на ОС и "петлевое всё исправит".
В нелинейных другая сторона - свистит аки "Солоевй разбойник", миллера туда, фильтров на вход и коррекция на "тормозить".
Подход разный, схемоТип и там, и там "забанить" не нужные решения необходимо,.
Кстати, "Мантры Сухова", по мне, выполнять и, для начала, - хватит.

БезОСник с нужными "костылями", может параллелить однотакты, может из "Японо Мать" увидеть "плюшки", может многопетлевой,.. термо уделить внимание, на пик ту пик смотерть, где падача на сумматор роль играет... Сложно очень оригинал и пары подобрать, для "турбинок" - практически не выполнимо (а они нужны как "воздух")

 

[STTL]

"Зачем так много деталек, если достаточно и 5 активных шт?"

Недостаточно увы
Я вот подсчитал, сколько нужно транзисторов в моем Квазитрон по минимуму, получается 18 шт. Это минимум минимума,только на сам звук.
А питание,и прочее?
Хорошая схема простой не получается, потому что сам транзистор сильно несовершенен

 

[LUB]

в моем Квазитрон

"Мантры Сухова" освоить, для начала, получится "не туда пошли", очередное МР3 (как и Дартзила в итого)
"Костыли" вторичны и понимание нужно, где их можно применить.

 

[STTL]

"Мантры Сухова" освоить, для начала, получится "не туда пошли", очередное МР3 (как и Дартзила в итого)
"Костыли" вторичны и понимание нужно, где их можно применить.

У вас есть готовый схемотип - "как нужно делать правильно" что бы так говорить?
У меня например есть, и по крайней мере для меня он - правильный.
Может со временем я изменю мнение,но на сегодня он есть.

 

[LUB]

схемотип

Офигеть, меня опять забанят... незя же дублировать в одной ветке.
"Пик пу тик" почти всё "вытягивает" из питания, падение 3в на плечах (верхнее - как слабое звено), с составными дарлингтонами можно "больше взять" (мне не нужно)
Почему однотакт? Парных нет и в обозримом будующем не будет.
Лайков на очереди, где с термо вопрос решился (на малых токах), а с парами, "репу надо почесать", реплика давно подобрана.

 

[STTL]

Офигеть, меня опять забанят... незя же дублировать в одной ветке.
"Пик пу тик" почти всё "вытягивает" из питания, падение 3в на плечах (верхнее - как слабое звено), с составными дарлингтонами можно "больше взять" (мне не нужно)
Почему однотакт? Парных нет и в обозримом будующем не будет.
Лайков на очереди, где с термо вопрос решился (на малых токах), а с парами, "репу надо почесать", реплика давно подобрана.

За схемы здесь не банят, банят за флуд и флейм ( с т.з модератора )

Основные проблемы появления гармонических искажений я вижу в - плохом закрывании транзисторов,( в большинстве схем это не решается), коллизии токов в двухтакте,( нужен однотакт) недостаточной линейности сигнала перед подачей на ВКУН, ( потому что он эту нелинейность - усилит) ну и некоторые другие.
В вашей схеме, я не вижу решения этих проблем - нигде.
Конечно,схема работать будет и может даже хорошо, но говорить о ее правильности с моей т.з. - не приходится.

Вернее,частично это решено ( однотакт), но....

 

[LUB]

плохом закрывании транзисторов

у меня всё "закрывается", как и открывается на разных фазах, ВАХи джифетов вторят... думал, как гитарист гитариста поймёте, эти вопросы или решения задавать, или оспаривать не будете.
С биполярами не просто работают, а "панчуют", как Вы любите. ))
Главное про тормоза забыть (низкочастоные не ставить) и коррекцию выбросить.

 

[STTL]

Я вот вообще не понимаю логику авторов схем, когда одно плечо сделано так,другое этак,да ещё куча каких то непонятных обратных связей между плечами...зачем?
Ну чего проще....сигнал имеет две полярности относительно ноля,и он симметричен...так и делай плечи симметричными, и независимыми,... зачем все эти навороты