Схемотехника усилителей 2021

[АВК]

если вы начинающий радиолюбитель и у вас мало опыта, то действительно лучше начинать с простых схем. Та же микра К174УН7 по типовой схеме имеет полосу порядка 50 кГц и звучание как у ТДАшек 35-ти летней давности. Когда разрабатывал магнитофон Беларусь 210С искал ей замену, но так и не нашел, в то время ничего подходящего не было. Ее достоинство в том что элементы коррекции у нее внешние и при удачной разводке печати с их помощью можно расширить полосу пропускания вплоть до 450 кГц. Я остановился на полосе 350 кГц чтобы иметь технологический запас на серии. Вот тогда магнитофон зазвучал совсем по другому. Схему магнитофона найдете в интернете

отвечаю по порядку.
Паять я начал году в 1969, дютехтурьный приОмних.
Максимум, что паял за активное любительство - 15 транзисторов (это схема, которая работала) и гдето 24 транзистора в схемке, которую я сам ''разрабатывал'' но так и не удалось запустить.
Да, ещё была рабочая схема на 7 микрах.
Всё, это мой предел 1997 года.
Потом было не до того, я только прихватывал отвалившееся...
КАК меня назвать - незнаю. Может и ''начинающий''.
А вот что ''радиолюбитель'', так точно, почти. Приёмники я больше почти не паял, только стабилизаторы и УНЧ.
А электронного образования вообще нет.
Так вот, сейчас вдохновляюсь на ЛЁГКУЮ, МАЛУЮ, НЕБОЛЬШУЮ переделку нескольких усилителей, создание ещё пары колоночек, для начала наушники переделываю и восстанавливаю.
Теперь подведём черту под миру к174ун7.

Микросхема К174УН7 описание, параметры, схемы включения (даташит datasheet)

Описание, параметры и схемы включения микросхемы К174УН7, что представляет собой однокристальный УНЧ.

radiostorage.net

Описалово ейное. Из коего следует, что НАИЛУЧШИЕ гормоники у ей 0,8%, при моЩЩе в ПОЛватта.
Причём резкое нарастание со 100 гц и ограничение частот где то на 15 кГц.
При большой мощности вообще ''завал''....
Да собственно сами освежите память - посмотрите графики на том сайте по ссылке.
И ещё - когда её ''прорабатыаал'', то видел схему улучшайзинга - добавочный кт3102 в начало ставили. И описание, что такое ''улучшение'' вызывает нестабильную работу.
И ещё - недавно видел чьёто предложение по умощнению её выхода. Так заглох тот вопрос, видимо низзззя это сделать.
Сейчас ту схему вставлю.

 

[Алексей1]

Индуктивность катухи 3 мкГн, пусть даже забыли зашунтировать её резистором и охватить ООС,
индуктивности т.н. "контуров" в АС единицы миллигенри - в 1000 раз больше.
Частоты настройки уйдут на 0,05% - катастрофа!
Конденсаторы в фильтрах дай бог 10% точности.

 

[NEULO]

ещё у меня тут идея вспомнилась, для товарища Петрова. чего бы ему не сходить на вегу, не собрать модель SLA и не обратиться к автору непосредственно данного усилителя, который как раз родоначальник современного движения сверхлинейников? я имею ввиду товарища Агеева. правда он про "задержки" в своё время ответил ёмким и коротким словом "суперпозиция" , но можно про катухи узнать поточнее, например.

Это надо рисовать наверное.
Но если на пальцах : амплитуда открывания и закрывания сигнала подаваемого в базу УН, должна быть симметричной, а в типовом включении, транзистор не может эффективно разрядится, потому что - нечем.
Проблема решаема и без доп.питания, нужно просто поставить стабилитрон вольт на 5 между эмитерным резистором УН и шиной питания, но тогда ограничится выходная мощность
Если напряжение питания УН - выше питания ВК вольт на 10, то доп.питания можно и не делать, а поставить стабилитрон или цепочку светодиодов

какого закрывания, транзистор ун работает не в ключевом режиме а в линейном. ты чего там закрывать собрался?
ещё скажи что симулятор не нужен если ты плаваешь в электронике как пароход в луже.

 

[vitamir]

ещё там есть, Радио-1987, номер 5, стр.54. Жаронкин А. г. Омск
КП303 полосу должен увеличить, симулировать надо, чтоб не свистнул (ППК подобрать)
Да, здесь, может оказаться, что "костыли" не помешают, ТЗ подпереть (и в композит)

Жаронкін не потрібен. В інтернетах існує принаймні два більш адекватних варіанти модифікації схеми включення, відносно даташитної, які дають гарантовано кращий результат без композиту.
Справа в тому, що цю мікросхему героїчно комуніздили такі само радянські інженери-заочники. які дещо недодивились в оригіналі.
Тому, в типовій схемі включення 174УН7 з її даташиту використано резистор від виводу 8 на "землю" номіналом 51 кОм. В оригіналі в п'ять разів більше. Навіщо, схемотехніки мають скнокати. А всі інші прийняти, як вимушену невідворотність.На практиці опір того резистору потрібно підбирати під конкретний екземпляр мікросхеми, бо радянські технології такі непередбачувані.

 

[Petr-51]

ABK, что касается микросхемы К174УН7 то я когда то набрал ее модель
вот работа исходной типовой схемы и доработанной
полоса пропускания расширилась на порядок, примерно во столько же раз снизилось и ГВЗ
Виртуально она плохо работает в клипинге
Сейчас уже не помню как она работала в железе при перегрузке.
Помню только что ей не нравился прямоугольный сигнал, на выходе независимо от амплитуды входного сигнала сигнал оказывался несимметричным. Максимальное неискаженное выходное напряжение при питании 15 В равно 10 В от пика до пика. Так что для наушников вполне можно сделать приличный усилитель...

 

[vitamir]

Виртуально она плохо работает в клипинге
Сейчас уже не помню как она работала в железе при перегрузке.
Помню только что ей не нравился прямоугольный сигнал, на выходе независимо от амплитуды входного сигнала сигнал оказывался несимметричным.

Там неоптимальний режим першого каскаду. Якщо підібрати опір резистору R21 за вашою схемою, можна додати підсилення в петлю. А встановивши потім додатково резистор паралельно С3, відсиметрувати обмеження сигналу на виході. Перевірено електронікою.
І скорегувати можна краще, але то вже окрема розмова, після оптимізації режимів і видобутку максимального підсилення в петлі.

 

[АВК]

ABK, что касается микросхемы К174УН7 то я когда то набрал ее модель
вот работа исходной типовой схемы и доработанной
полоса пропускания расширилась на порядок, примерно во столько же раз снизилось и ГВЗ
Виртуально она плохо работает в клипинге
Сейчас уже не помню как она работала в железе при перегрузке.
Помню только что ей не нравился прямоугольный сигнал, на выходе независимо от амплитуды входного сигнала сигнал оказывался несимметричным. Максимальное неискаженное выходное напряжение при питании 15 В равно 10 В от пика до пика. Так что для наушников вполне можно сделать приличный усилитель...

Ага, вот если её ДОработать, микру.... То может и получиться ЧУДО.
Для этого и нужен симулятор - ДОработать схему микросхемы. Внутреннюю....

Вот тока проку с такой доработки нет - внутрь микры не залезть паяльником....
Сталкивался недавно с подобным - вот микро сборка УСС2 - вся на дискретах....
А внутрь хер залезешь - и эпоксидный компаунд и резиновый герметик - всё залито....

Может для науХникоф эта К174УН7 и подойдёт.
Но зачем чисто науХниковый УСь, если можно сделать универсальный УСь, в котором и мощный выход и через резистор наушники.
Что надо в конкретный момент, то и слушай.

А вот с ''умощнителем'' этой микры (добавочный ВК), как я понял НИКТО НИГДЕ такого не делал. Почему ?
Наверно получается фигня.

 

[vitamir]

Вот тока проку с такой доработки нет - внутрь микры не залезть паяльником....
Сталкивался недавно с подобным - вот микро сборка УСС2 - вся на дискретах....
А внутрь хер залезешь - и эпоксидный компаунд и резиновый герметик - всё залито....

Ну, пан Пєтров же доопрацював, не залазячи паяльником всередину мікросхеми
Але, трохи недодоопрацював. Можна від 174УН7 отримати ще кращі вимірювані характеристики сигналу на виході. Перевірено в залізі.

 

[АВК]

vitamir, Вы уже не раз писали об чудесных свойствах микры к174. И упоминали, что по крайней мере знаете 2 ДОработки типовой её схемы включения с целью РЕЗКО УЛУЧШИТЬ её параметры.
А можно ссылки на эти статьи или выкладите схемы этих улучшений.
Хочется посмотреть, понять.

 

[Vik]

Хочется посмотреть, понять.

Может, вам лучше попробовать и начать с LM1875/TDA2050?
20 Watt / Channel Stereo Power Amplifier

 

[Petr-51]

Вот, я Вам дам схемку неплохого КВАЗИ

при желании можно найти и получше. Но и здесь можно получить короткий спектр.

 

[NEULO]

Господин Петров решил апнуть леадера-206, правда там цельных два каскада, поэтому и работать мы будем в полном варианте а не с обрезком.
Обозначим пациентов по номерам с краткими характеристиками:


Этого пациента отныне зовут М1. Отличия от остальных- нет вольдобавки, снижен ток предвыхода, чтобы получить половину питания на выходе приходится уменьшать глубину одной из петель оос, а так же дополнительная цепь коррекции во входном каскаде присутствует.

Этих двоих зовут соответственно М2 и М3. Отличия между ними- только резистор последовательно конденсатору коррекции в М2.
мой вариант зовут А1 , за исключением того что у него усиление выравнено с остальными, если всё вернуть как было вчера- то его искажения падают раз в пять дополнительно.

Взглянем на графики АЧХ и Гвоздей_В_Заднице всех четверых:

Видно что гвоздь в заднице у варианта А1 упал эпически до величины порядка 150нс.
Запустим у всех чемпионов тест на коэффициент гармоник на частоте 10кГц.
картинка:

Видно как распределились результаты по Кг, а так же заметно насколько синусоиды сдвинуты по времени.
Что казалось бы должно подтвердить теорию товарища Петрова, задержки то упали, значит и роды раньше и легче!!!
Но тут нам на помощь придут графики петлевого усиления(они же глубины обратной связи):

Оказывается что у всех трёх стоковых схем глубина оос на 20килогерцах(высшая частота звукового диапазона) настолько низка что удивительно что хоть что то они могут выдать, модификация вырастила усиление до солидных(для таких убогих схем) 37дБ что и видно по искажениям. Так же заметно выросла "площадь усиления", несмотря на то что Фт не сильно то повышена. В данном случае ГВЗ у нас лишь один из благоприятных симптомов- но не причина праздника. Заодно видно действие увеличенного конденсатора в вольдобавке на нижних частотах.
И на закуску глянем как схемы реагируют на меандр:

То есть А1 хоть и даёт меандр с выбросами однако он- меандр. Остальные выдают различные модификации криволинейного треугольника.
Доклад окончен, всем спасибо за внимание.
Товарищу АВК только рекомендация не выбирать между сортами непонятной субстанции, а взять или схему М2 или М3 и довести до нормального состояния как я и предлагал вчера. Или вы думаете я просто так чтоли, воздух сотрясал?

 

[vitamir]

Гарна робота.
Ще один опосередкований висновок з неї: скільки вовка не годуй, а в коня більший.
Тому, рекомендація максимально доопрацювати К174УН7 не втрачає своєї актуальности.
Тут про те, як козаки режим її першого каскаду оптимізували.
І тут також трохи про те само.
Це добряче додасть підсилення в петлю, яке потім, за допомогою вірно виконаної корекціїї, можна буде обміняти на подальше зменшення нелінійних спотворень.

 

[Григорий]

Ага, вот если её ДОработать, микру.... То может и получиться ЧУДО.
Для этого и нужен симулятор - ДОработать схему микросхемы. Внутреннюю....

Вот тока проку с такой доработки нет - внутрь микры не залезть паяльником....
Сталкивался недавно с подобным - вот микро сборка УСС2 - вся на дискретах....
А внутрь хер залезешь - и эпоксидный компаунд и резиновый герметик - всё залито....

Может для науХникоф эта К174УН7 и подойдёт.
Но зачем чисто науХниковый УСь, если можно сделать универсальный УСь, в котором и мощный выход и через резистор наушники.
Что надо в конкретный момент, то и слушай.

А вот с ''умощнителем'' этой микры (добавочный ВК), как я понял НИКТО НИГДЕ такого не делал. Почему ?
Наверно получается фигня.

У К174УН7 маленький ток покоя - на порядок меньше ,чем у TDA2030 и на порядок больше искажения .Если параллельно нижнему выходному подключить R=82 Oма (или источник тока) искажения сильно снижаются вот,если дальше наращивать ток - будет Худ . С доп транзисторами всё равно напряжение намного не поднимешь поэтому и прибавка мощности не велика (разве что мостовая схема спасёт).То что нарисовали с доп транзисторами одной структуры - требуется резистор параллельно верхнему транзистору(создать и подобрать ток покоя изменяя сопротивление) . В типовой схеме также избыточны как уже писали конденсаторы коррекции раз в 5

 

[vitamir]

За режимний струм вихідного каскаду К174УН7 згоден, він маленький. Можна спробувати трохи підвищити його, зменшуючи опір резистору між першим і четвертим виводами. Але, є загроза перегріти.
Підбір корекціїї то другий етап. Тут не тільки зменшити ємність конденсаторів, але й матрицю корекції змінити можна.

 

[Petr-51]

Господин Петров решил апнуть леадера-206, правда там цельных два каскада, поэтому и работать мы будем в полном варианте а не с обрезком.

выходной УМЗЧ и так с высокой чувствительностью. Убрав входной каскад я убрал лишнюю емкость между каскадами. Искажения ты показал при выходном от пика до пика всего 5 В! Аплодисменты.
Вот работа слегка доработанной версии на меандре, никаких выбросов!
В продуктах искажений на частоте 10 кГц преимущественно 2-я гармоника, явных коммутационных искажений не наблюдается. Спектр короткий как в ламповых усилителях.

 

[АВК]

NEULO, как я понял Вы критически об кт815 ?
Да горели ....
Там с 1984 стоят кт817. Не горят.
Я пока молчу и обмысливаю..... Разгром в голове и планах....

Питание повышенное, реальное первого каскада 9,8 вольт, последующих 25вольт.

Petr-51, Вы ЗРЯ выкинули самый первый каскад, он там совсем не лишний по усилению. С ним полный УМ выдаёт где то под 10 ватт на 4 Ом нагрузки.
И резисторы в предвыходном каскаде не 510 ом, а 5,1ком.
Да, ток через выходники от этого повыше, но стоят и работают - много лет...
А что ''лишняя ёмкость'', то это не так страшно. Там электролиты и в темброблоке стоят и на самом выходе стоят, 1 конденсатором больше или меньше - одинаково...

Что прошу - попробовать просимулировать схемы с установкой параллельно термокомпенсации - в базы предоконечников, симметрирующих конденсаторов примерной ёмкостью от 0,1 до 1мкф.
Насколько улучшается при этом искажения ?

Про К174УН7 интересно, конечно, но намного более интересна доводка схем Лидеров206.

 

[LUB]

Про К174УН7

просто "троллинг" лёгкий, как и кт814/15, 16/17, 15/19 не достойны в аудио (низкочастотные), все транзисторы в симуляторах - почти не доставаемы, есть реплики, но и их отстраивать, отслушивать придётся, т.к. параметры "уплывут".
Из Г. и П. (из мусора), собирать что то, ещё те "танцы с бубном", для новичков оптимально купить КИТ и детали проверенные продавцом.

 

[М.Васильев]

А для чего там две цепи ООС ? R 2, R 4
В чем смысл ?
Посмотреть вложение 83380

там одна оос ,правда двухкомпонентная.Раздельно по постоянке и по переменке.Охват выходного конденсатора неглубокой оос

 

[NEULO]

NEULO, как я понял Вы критически об кт815 ?
Да горели ....
Там с 1984 стоят кт817. Не горят.
Я пока молчу и обмысливаю..... Разгром в голове и планах....

Питание повышенное, реальное первого каскада 9,8 вольт, последующих 25вольт.

Petr-51, Вы ЗРЯ выкинули самый первый каскад, он там совсем не лишний по усилению. С ним полный УМ выдаёт где то под 10 ватт на 4 Ом нагрузки.
И резисторы в предвыходном каскаде не 510 ом, а 5,1ком.
Да, ток через выходники от этого повыше, но стоят и работают - много лет...
А что ''лишняя ёмкость'', то это не так страшно. Там электролиты и в темброблоке стоят и на самом выходе стоят, 1 конденсатором больше или меньше - одинаково...

Что прошу - попробовать просимулировать схемы с установкой параллельно термокомпенсации - в базы предоконечников, симметрирующих конденсаторов примерной ёмкостью от 0,1 до 1мкф.
Насколько улучшается при этом искажения ?

Про КТ815 я ничего вообще не говорил. Я их на выход тоже ставлю. А вот схемы те что на бумажках.. Первая- без вольтдобавки- откровенный инвалид-аутсайдер. Две других- вольтдобавка есть но коррекцией вся глубина оос настолько убита насколько это вообще отсутствие совести у конструкторов схем позволило.

 

[NEULO]

Что прошу - попробовать просимулировать схемы с установкой параллельно термокомпенсации - в базы предоконечников, симметрирующих конденсаторов примерной ёмкостью от 0,1 до 1мкф.
Насколько улучшается при этом искажения ?

В чём то товарищ Петров прав. Но, как говорится, паять то мы ещё не начали.

В данном варианте коррекции меандр выбросов более - не имеет. Зато сохраняются все полезные свойства в том числе и снижение искажений. А устойчивость - повышается. Так же слегка перепилил систему вольдобавки- в таком виде ограничение заметно более симметрично.

Конденсатор ставить в квази каскад на вход- не стоит. Сам квази-каскад на обычный комплементарный заменить=- толк будет точно.

 

[АВК]

Про КТ815 я ничего вообще не говорил. Я их на выход тоже ставлю.

А я так истолковал Ваши слова - ''если бы стоковые помойки могли больше размах выдать- я бы дал побольше на вход, но они настолько убогие что больше- не могут, особенно вариант м1.''

Это про мою замену 815 на 817

 

[NEULO]

А я так истолковал Ваши слова - ''если бы стоковые помойки могли больше размах выдать- я бы дал побольше на вход, но они настолько убогие что больше- не могут, особенно вариант м1.''

Это про мою замену 815 на 817

Это про схемы.)

Вот же, у меня так и работают. Больше полугода. Не выключаясь окромя как на выходные.

 

[АВК]

Да, эту Вашу схему я скопировал. На всякий случай.
Полностью повторять точно не буду, а вот куски интересные.
И, кстати, по коррекции к157 я тоже пришёл к такой же. Но это пока мои теоретические размышления. К чему они приведут незнаю, а вот Лидерские схемы доработать интересно.
Да уж, а я думал, что на синьке схема более лучшая....
Кстати, слышал я, что вольтодобавка увеличивает мощность, но ухудшает искажения.
Мощность можно добавить увеличив напряжение питания.

 

[Александр Бокарёв]

Да, эту Вашу схему я скопировал. На всякий случай.
Полностью повторять точно не буду, а вот куски интересные.
И, кстати, по коррекции к157 я тоже пришёл к такой же. Но это пока мои теоретические размышления. К чему они приведут незнаю, а вот Лидерские схемы доработать интересно.
Да уж, а я думал, что на синьке схема более лучшая....
Кстати, слышал я, что вольтодобавка увеличивает мощность, но ухудшает искажения.
Мощность можно добавить увеличив напряжение питания.

Улучшить искажения можно, запитав драйвер от повышенного напряжения, не трогая выходной каскад.

 

[NEULO]

Да, эту Вашу схему я скопировал. На всякий случай.
Полностью повторять точно не буду, а вот куски интересные.
И, кстати, по коррекции к157 я тоже пришёл к такой же. Но это пока мои теоретические размышления. К чему они приведут незнаю, а вот Лидерские схемы доработать интересно.
Да уж, а я думал, что на синьке схема более лучшая....
Кстати, слышал я, что вольтодобавка увеличивает мощность, но ухудшает искажения.
Мощность можно добавить увеличив напряжение питания.

Всё сложно и в комплексе надо рассматривать.
Вольтдобавка и понижает искажения(за счёт увеличения глубины оос, ибо она- динамическая нагрузка)и размах увеличивает, но генератор тока всё таки лучше неё.
Схема на синьке- это первые прикидки по всей видимости, прям скажем не ахти.
А из моей схемы вынуть что то - такое себе. Она готовая и самодостаточна. Для своей цели. Это усилитель для наушников и заодно- для озвучки рабочего стола. Поэтому и усиление 6 раз, а не 3 как у наушных усилков.

 

[АВК]

Но ведь вольтодобавка она заодно и ПОС.

Про схему на синьке - все эти годы у меня было убеждение, что это первоначальная КАЧЕСТВЕННАЯ схема расчитанная на стационарное питание, а последующие схемы - упрощение и удешевление.
Причём упрощение может быть не схемным, а настроечным.

Ладно, переживем долгие непонятки....
Где то у меня был ''запасной'' блок именно серийной схемы - найду и можно будет его переделать, а потом сравнить с ''экспериментальным'' - сделать 2 моно и сравнивать по звуку.
К моменту его нахождения думаю, что все возможные мысли про части модернизации уже утрясуться и можно будет сразу паять.

 

[NEULO]

Но ведь вольтодобавка она заодно и ПОС.

Про схему на синьке - все эти годы у меня было убеждение, что это первоначальная КАЧЕСТВЕННАЯ схема расчитанная на стационарное питание, а последующие схемы - упрощение и удешевление.
Причём упрощение может быть не схемным, а настроечным.

Ладно, переживем долгие непонятки....
Где то у меня был ''запасной'' блок именно серийной схемы - найду и можно будет его переделать, а потом сравнить с ''экспериментальным'' - сделать 2 моно и сравнивать по звуку.
К моменту его нахождения думаю, что все возможные мысли про части модернизации уже утрясуться и можно будет сразу паять.

Она пос но внутри цепи оос. То есть что? Она повышает усиление схемы до охвата оос.) Вот такая загогулина.

 

[vitamir]

Но ведь вольтодобавка она заодно и ПОС.

Звідки така ПОСофобія?
Люди за його безпосередньої участі підсилювачі для звуку повним ходом виробляють. В пику фобам загального негативного зворотнього зв'язку.
Але, то тема не для вас.

 

[decoder]

Эка невидаль!