Ультралинейный УНЧ повышенной мощности Sokol-3P

[1T308A]

Предлагаю для обсуждения последнюю разработку УНЧ серии Сокол. Презентация приложена в архиве.



Видео здесь: Видео Sokol-3P
Аналогичный, но менее мощный Sokol-D там же на моем канале 1T308A. Видео здесь: Видео Sokol-D
Там же ссылка на презентацию.
Архив

 

[Марков Николай]

Возникли вопросы.
1. Не велик ли номинал Эр20 10кОм?
2. Микрокатушка 3 мкГн на феррите - это шутка такая?
3. Отсутствие в параллель этой катушке резистора - плохая примета.
4. Зона безопасной работы транзисторов найдена для активной нагрузки. А для комплексной придётся выходники сдваивать, точно.

 

[vitamir]

Позволю себе присоединить схему из архива по ссылке от автора, для пущей наглядности

 

[1T308A]

Посмотреть вложение 70490Посмотреть вложение 70491

Схему посмотрел бы, видео - не буду. Очередное мычание минут на 20? НЕ надо.
Слово "презентация" - рекламная чушь, в переводе на русский - подарок, дар. Какой это нахрен дар?
Слово "показ" куда уместнее.

The presentation или презентация по-русски, это публичное представление, обычно, новинки, а не подарок.

Запостил схему с шиклаем в ВК, нормально теперь спать будешь?
P.S. Резисторы 300ом в базах 1930-5171, это многовато. 150-200, больше не нужно. Окончательно номиналы утверждены методом научно-слухового перетыка.

Возникли вопросы.
1. Не велик ли номинал Эр20 10кОм?
2. Микрокатушка 3 мкГн на феррите - это шутка такая?
3. Отсутствие в параллель этой катушке резистора - плохая примета.
4. Зона безопасной работы транзисторов найдена для активной нагрузки. А для комплексной придётся выходники сдваивать, точно.

R20 10k выбран для уменьшения влияния положения движка регулятора громкости на частоту среза ФНЧ.
Пожалуйста, объясните техническим языком, без фени, чем плоха катушка на феррите, если небольшое нелинейное изменение индуктивности от тока не приводит к искажениям?
Зачем нужен параллельный резистор, который только нивелирует полезный эффект фазовой коррекции для повышения границ устойчивости на высоких частотах?
Каким образом реактивная составляющая нагрузки отрицательно влияет на SOA, если импеданс только растет и на низких и на высоких частотах, достигая минимума в районе 1кГц?

Запостил схему с шиклаем в ВК, нормально теперь спать будешь?
P.S. Резисторы 300ом в базах 1930-5171, это многовато. 150-200, больше не нужно. Окончательно номиналы утверждены методом научно-слухового перетыка.

При малой величине этих резисторов VT4 и VT12 будут сильно нагреваться. Это приводит к дрейфу тока покоя.

 

[vitamir]

Єто все хорошо.
Покажите, пожалуйста, реакцию усилителя на последовательность прямоугольньіх импульсов на входе на частотах до 50 Гц, 1 кГц и 20 кГц под номинальной нагрузкой на номинальной вьіходной мощности. А также, реакцию усилителя на перегрузку (вхождение и вьіход из насьіщения) на вьіходе. Интересньі осциллограммьі с живого железа, не симуляция.

R20 10k выбран для уменьшения влияния положения движка регулятора громкости на частоту среза ФНЧ.

Неудачно. Выходное сопротивление регулятора громкости, как известно, гуляет от 0 до R/4. Более логичным вариантом видится пассивный ФНЧ после ОУ, непосредственно на входе транзисторной части схемы усилителя. Тогда и резистор можно выбрать на пару порядков меньшего сопротивления, и выходное сопротивление ОУ+резистор ФНЧ будет постоянным в полосе пропускания ФНЧ, и частота его среза будет независимой от положения регулятора громкости.

Пожалуйста, объясните техническим языком, без фени, чем плоха катушка на феррите, если небольшое нелинейное изменение индуктивности от тока не приводит к искажениям?

Любой феррит, и не только, в качестве сердечника катушки в той позиции вносит искажения. Проверено электроникой. Вопрос в их относительном количестве. Вы замахнулись на искажения в четвертом знаке после запятой в процентах. Здесь нет мелочей.
Разница в размерах и длине провода той катушки с сердечником и без ничтожна. В любом случае, конструкция этой катушки достойна отдельной темы в параллельном разделе.

 

[Динозавр]

Саша! Если спереди поставить пентод (лампу), публика будет визжать и бросать чепчики

 

[vitamir]

А имеются для этого технические обоснования? Без терминов, не имеющих ни определения, ни метрики? Если звук страдает, значит на выходе появляются какие-то артефакты, вполне измеряемые. Вопрос: какие?

Переключательніе искажения.

 

[Святослав_]

Изначально в ТЗ неправильно определен импульсный ток ВК.
От плеча питания отминусовано 4 В неиспользуемого напряжения, а остаток 32 В просто поделен на номинал нагрузки 32/4=8 А. Хотя хорошо известно, что это так не работает. И этот ток следует увеличить минимум втрое.
Как испытывались самолеты? Их ломали в воздухе на перегрузках, определяя слабые места.
Сухов свой четырехомный ВВ нагружал на 1 Ом.
В данном случае тоже есть смысл нагрузить на 1 Ом, на 16 Ом и посмотреть все, в том числе клиппинг. Это хоть какое-то приближение к испытаниям на реальной нагрузке. Кабель к АС тоже желательно использовать подлиннее. Емкостишек навешать на выход, ну и так далее. Мы же с глубокоооосником имеем дело, а у них динамическая стабильность при разных разностях в нагрузке запросто может хромать на обе ноги.
Если расписанную вдоль и поперек красавицу побрить наголо, снять с нее все украшения и слои штукатурки, откачать весь силикон, вытащить сиськоимпланты, и она после этого останется красавицей, значит она действительно красавица.

 

[vitamir]

Заратустра - тупик. Тем более, на полевиках и с ламповым драйвером. Проверено электроникой.
Верх тупизны заменять один усилитель с глубокой общей ООС двумя усилителями с глубокой общей ООС, включенными последовательно.
Но, это таки по-вашему. рукосуйте.
А привычка к красивому звуку у каждого своя.
Прогресс возможен лишь по направлению к реализации неискажающего тракта. Ибо нех*р неотесанному одиоуфайлу быть соавтором музыки.
Он лишь ее потребитель.

 

[SemenS]

Если уж делать ВК с Шиклаями, то лучше по схеме С. Рубальского. См. журнал " Радиохобби" номер 3, 2006 год, стр. 48 и далее. Журнал прилагаю.
Приемущества такого ВК:
1. Нелинейные искажения уменьшены в 15 раз.
2. Быстродействие увеличено в 7 раз
3, Более чем на порядок снижено выходное сопротивление - 60 миллиОм
4. Многократно снижены интермодуляционные искажения в 30 раз.
5. Коэф. передачи 0,99

 

[IDDQD]

Предлагаю для обсуждения последнюю разработку УНЧ серии Сокол. Презентация приложена в архиве.
Видео здесь: Видео Sokol-3P

Вы немного ошиблись ресурсом. Выкладывайте здесь (именно в этой ветке), вас "отпинают" (покритикуют) за все ваши косяки. Да, возможно вам будет обидно, но скилл схемотехника вам прокачают. Ну и в догонку - так должны выглядеть картинки современного усилителя (0% КГ на частоте 1000 Гц, вся гадость на уровне -180db, нагрузка 4 Ом, соответственно 110 Вт rms.).

 

[1T308A]

Если уж делать ВК с Шиклаями, то лучше по схеме С. Рубальского. См. журнал " Радиохобби" номер 3, 2006 год, стр. 48 и далее. Журнал прилагаю.
Приемущества такого ВК:
1. Нелинейные искажения уменьшены в 15 раз.
2. Быстродействие увеличено в 7 раз
3, Более чем на порядок снижено выходное сопротивление - 60 миллиОм
4. Многократно снижены интермодуляционные искажения в 30 раз.
5. Коэф. передачи 0,99

Отвечу, хоть и дурное это дело. Нельзя выходные транзисторы соединять коллекторами. Тема эта истерта до дыр. При этом почти невозможно обеспечить приемлемую термостабилизацию тока покоя. Кроме того петля ООС становится не устойчивой и запас по фазе не получается выше 30 градусов. Из-за этого такие усилители страдают склонностью к самовозбуждению. Однако, всегда находится очередной первооткрыватель.

 

[Святослав_]

Недавние мучения с поиском хорошо звучащего мощника вывели на что-то похожее на Заратустру, только на полевиках, там выходной повторитель сам по себе, а ламповый драйвер сам по себе. без общей ООС. Звук свободный, наполненный , мощность до упора , за колонки страшно. Но выходное великовато. Есть мыслишка пойти по пути Макинтоша, отдельный выходной каскад с небольшим усилением и своей ООС, и впереди драйвер , выключенный из общей ООС. Займусь, картинка в уме сложилась, осталось засесть за макетку. И уже понял, почему народ так вцепился в Заратустру. Там многое мудро сделано именно в плане звучания.

Выход можно параллельнуть, для снижения выходного. Или ставить на акустику, которой повышенное Rg нравится.

Предлагаю увеличить ток в 1000, ведь на выход могут подать 220.

Выход умельцы могут прикрутить и на громоотвод, тогда придут миллионы.

Защиту по току в усилителях, ставят трусы.

Скорее колготки ставят такой костыль.
Хорошо, если он рассчитан на максимальный допустимый ток транзистора, который в разы, или на порядок больше пикового тока ВК, посчитанного для синуса, с резистивной нагрузкой.

Дико удивляюсь, что до сих пор путают "академический", стационарный синус на резисторе, от реального сигнала и реальной нагрузки в виде АС.
И не ведают, что такая нагрузка потребляет куда больше тока.
Наверное, поэтому и нет проверки усилителя по теме на экстремум.
Ожидал увидеть усилитель с ВК, работающем на промежуточной между пентодной и триодной ВАХ.

 

[1T308A]

Выход умельцы могут прикрутить и на громоотвод, тогда придут миллионы.

Скорее колготки ставят такой костыль.
Хорошо, если он рассчитан на максимальный допустимый ток транзистора, который в разы, или на порядок больше пикового тока ВК, посчитанного для синуса, с резистивной нагрузкой.

Дико удивляюсь, что до сих пор путают "академический", стационарный синус на резисторе, от реального сигнала и реальной нагрузки в виде АС.
И не ведают, что такая нагрузка потребляет куда больше тока.
Наверное, поэтому и нет проверки усилителя по теме на экстремум.
Ожидал увидеть усилитель с ВК, работающем на промежуточной между пентодной и триодной ВАХ.

Пожалуйста, поясните, откуда берется большой ток, если импеданс нагрузки (звуковой колонки) достигает минимума 4 Ом только в районе 1кГц, а на всех других частотах только выше? Емкость кабеля обычно не более 300пФ и сказывается только на мегагерцах, да и то она нивелирована индуктором с RC - цепочкой для демпфирования паразитного резонанса. Может, вы имеете в виду аварийный режим короткого замыкания нагрузки?

 

[IDDQD]

Пожалуйста, поясните, откуда берется большой ток, если импеданс нагрузки (звуковой колонки) достигает минимума 4 Ом только в районе 1кГц?

Вот, читайте: https://ldsound.info/ac-reactance-what-to-eat-and-what-to-do/?_page=3

 

[Конструктор]

Вот, читайте: https://ldsound.info/ac-reactance-what-to-eat-and-what-to-do/?_page=3

C S90 всё понятно. Какие-то гении сконструячили фильтр, имеющий провалы в импедансе - последовательные колебательные контуры на частоте резонанса вообще имеют нулевой импеданс. С шунтированием резистором 1.2 ома получим эти самые 1.2 ома.
Мне непонятно, откуда взялось это

При подаче непериодического прямоугольного сигнала с временем нарастания фронта 100 мкс (и меньше) на цепь 6,8 Ом + 0,29 мГн последовательно (XL/RL=2,68 на частоте 10 кГц, 8-омная ШП головка мощностью порядка 20 Вт, без учёта основного резонанса) – 2,4 раза по току (Селф). При длительности фронта 500 мкс (сигнал без ВЧ составляющих) – 2,1 раза по току.

Наличие противоэдс кардинально ничего не меняет. При кпд динамика 1-2% величина этой противоэдс мала. Откуда провал в импедансе, который даже не измеряется? А как работают ламповые усилители без запаса по току? И вообще все усилители класса А?

 

[Святослав_]

Почему речь только о S-90? Можно взглянуть на импедансы японских винтажных АС, фото страницы из книги не так давно было на форуме.
Противо-ЭДС и КПД динамика вещи из разной оперы.

Сверх-ультралинещикам нужно записать с выхода их усилка какую нибудь симфонию, под нормальной нагрузкой, с максимальным пиком равному номинальной мощности, и вычесть из исходника. Если самое максимальное отклонение амплитуды будет 0,001%, тогда можно выдавать медаль почётному симулятору-сверхлинейщику. Синусные проценты кукурузные.

Похоже, жесткие испытания, приближенные к реалиям, им категорически претят.
Ведь придется вносить изменения в схему, и количество нулей после запятой резко подсократится.
А борьба-то идет за технократические "нули".

А потом ещё контрольную запись альбома рамштайна.

"Ду гаст" можно смело добавить в список проверочных записей.
Этой композицией, при случае, проверяю "железо" музыкантов, и помещение, где они его установили.

Выходное повторителя на паре латералов оказалось ровно 1, 5 Ома, в точности под мои Сканспики с ламповым однотактом . С лампой чуток не угадал, потом нашел идеальный вариант, EF86 в триодном включении, звук бархатный. Главное- нет деградации звука с ростом мощности, красиво и мощно звучит. Прокатил усилителя к давнему приятелю , послушал в его системе, там то же самое, полный ажур.

1,5 Ом выходного - классическая ламповая классика.

 

[Конструктор]

Почему речь только о S-90? Можно взглянуть на импедансы японских винтажных АС, фото страницы из книги не так давно было на форуме.

У японцев тоже "гении" есть, мы и тут их не опередили. Речь про ШП. Кто мне нарисует модель ШП, объясняющую провал в импедансе аж в 2.1 раза?

Противо-ЭДС и КПД динамика вещи из разной оперы.

Неужели? Разве не связано давление динамика с ускорением диффузора? И разве не связана противоэдс со скоростью диффузора? И разве не является ускорение производной скорости?

Динамик - линейный электродвигатель. Чтобы понимать работу связки усилитель-динамик, нужно обратиться к теории электропривода. Промышленные серводвигатели имеют наименее возможное сопротивление обмотки статора - единицы ом при рабочих напряжениях в сотни вольт. Вот там высокий КПД, высокие токовые перегрузки. Сопротивление динамика 8 ом. Вся энергия уходит в нагрев, а не в разгон диффузора.

 

[Святослав_]

У японцев тоже "гении" есть, мы и тут их не опередили.

Всегда измеряю импеданс проектируемых АС, в полосе звукового генератора.
Все это в процессе настройки фильтров, как один из обязательных элементов этой самой настройки.
Проще обвязывать фильтром низкоиндуктивный ШП динамик.

Неужели? Разве не связано давление динамика с ускорением диффузора? И разве не связана противоэдс со скоростью диффузора? И разве не является ускорение производной скорости?

КПД-то всегда в районе процента, а ЭДС будь здоров, по величине, по отношению к входному сигналу от источника тока.

 

[Конструктор]

а ЭДС будь здоров, по величине, по отношению к входному сигналу от источника тока.

Сколько в граммах? Вы измеряли? Вы не путаете падение напряжения на резисторе 8 ом и противоэдс? Их соотношение и есть КПД.

 

[vitamir]

Если уж делать ВК с Шиклаями, то лучше по схеме С. Рубальского. См. журнал " Радиохобби" номер 3, 2006 год, стр. 48 и далее. Журнал прилагаю.
Приемущества такого ВК:
1. Нелинейные искажения уменьшены в 15 раз.
2. Быстродействие увеличено в 7 раз
3, Более чем на порядок снижено выходное сопротивление - 60 миллиОм
4. Многократно снижены интермодуляционные искажения в 30 раз.
5. Коэф. передачи 0,99

Двухтактный ВК с Шиклаями (С) лучше вообще не делать.
Не для того мама квіточку ростила.
Их родовое проклятие в свое время было подробнейше рассмотрено со всех ракурсов на вегалабе.
Повторяться не вижу смысла.
Потому, самый беспроблемній усилитель тока в двухтакте - тройка ЄП по Локанти.
Все остальные, в том числе харманоподобные, двухтактные выходы следует применять с осторожностью.
Во избежание потенциальной возможности стать членом секты Свидетелей Белого Дыма.
В рассматриваемой схеме осторожностью автор пренебрег.
И не колготки, трусы и прочая, а таки необходима всякому усилителю быстродействующая триггерная защита по току.
Еще одно родовое проклятие ланзароподобных схемотиповЪ слабо контролируемый от температуры ток покоя выходного каскада УН.
Рассматриваемая схема не исключение.
Я бы этот усилитель не советовал повторять никому.

 

[Конструктор]

Вот, читайте: https://ldsound.info/ac-reactance-what-to-eat-and-what-to-do/?_page=3

Лучше Селфа почитать. Пишет убедительно. Казалось бы, откуда взяться в этой схеме току 2.5А при амплитуде импульсов напряжения +/-10В? А он есть. Фишка в том, что на резонансной частоте динамика его КПД намного выше, и противоэдс выше на порядок. Поэтому вблизи резонансной частоты и несимметричном сигнале можно наблюдать такие эффекты.


Тот же Селф там же пишет

 

[IDDQD]

Сверх-ультралинещикам нужно записать с выхода их усилка какую нибудь симфонию, под нормальной нагрузкой, с максимальным пиком равному номинальной мощности, и вычесть из исходника.

Будете смеяться, но именно таким способом оценивал свой усилитель И.Т. Акулиничев (статья в "Радио" за 1989 г. "Усилитель с глубокой ООС"). Селектор искажений на реальном сигнале показал искажения 0.008%, что для усилителя с глубиной 60db вполне типично (выяснилось благодаря симулятору). Вообще, тему селекции искажений Акулиничев продвигал ещё с семидесятых годов прошлого века. Так что все медали "украдены" до вас...

 

[1T308A]

Сверх-ультралинещикам нужно записать с выхода их усилка какую нибудь симфонию, под нормальной нагрузкой, с максимальным пиком равному номинальной мощности, и вычесть из исходника. Если самое максимальное отклонение амплитуды будет 0,001%, тогда можно выдавать медаль почётному симулятору-сверхлинейщику. Синусные проценты кукурузные. А потом ещё контрольную запись альбома рамштайна.

Вы акцентируете только амплитудную линейность, забывая о фазовой. А она может испортить всю малину. В УНЧ реально портит звук ступенька, причем не видимая на осциллографе. Вторая гармоника почти не слышна аж до 2%, а третья, не нарушающая симметрии, и при 3% почти не слышима. Это связано с тем, что слушатель не знает точно, каким должен быть звук без искажений. Ведь любая музыка - это куча гармоник, и какие натуральные, а какие добавленные - разобрать непросто. А вот ступенька сразу уши царапает. Кстати, любые колонки вносят куда больше второй и третьей гармоник, чем усилитель, но их не слышно, это не ступенька. А фазовая нелинейность меняет тембровую окраску звука, что заметнее, чем добавленные вторая и третья гармоники. Преимуществом инвертирующих УНЧ с токовым входом и очень быстрой петлей ООС (10Мгц) именно в высокой амплитудной и фазовой линейности, а также высоком подавлении ступеньки. При такой скорости петли можно не бояться глубины ООС до 70дБ, ведь синфазного сигнала нет, нет и связанной с ним задержки. Пишу, сам не зная зачем, в любом случае, вы останетесь при своем мнении, независимо ни от каких аргументов.

 

[vitamir]

Пожалуйста, поясните, откуда берется большой ток, если импеданс нагрузки (звуковой колонки) достигает минимума 4 Ом только в районе 1кГц, а на всех других частотах только выше? Емкость кабеля обычно не более 300пФ и сказывается только на мегагерцах, да и то она нивелирована индуктором с RC - цепочкой для демпфирования паразитного резонанса. Может, вы имеете в виду аварийный режим короткого замыкания нагрузки

О причинах возникновения єкстратоков, в сравнении с чисто резистивной нагрузкой, вьіше Вам уже подробно написали. Надеюсь, наглядно и доходчиво.
У єтой медали есть еще одна сторона. В даташитах на транзисторьі обьічно приводят ОБР на постоянном токе. Но, в Вашй схеме вьіходной каскад работает ємиттерньім повторителем, сиречь, усилителем тока сигнала. Критичной характеристикой в таком случае будет fT - частота, на которой коєффициент передачи тока в схеме с ОК становится равньім единице. Надеюсь, нет нуждьі обЬяснять, почему. В даташитах приводят график зависимости fT от тока в нагрузку. Таким образом, Вьі вьінужденьі ограничивать максимальное значение отбираемого от транзистора тока меньшими величинами, чем предельное значение тока коллектора на постоянном токе.
Для примененньіх Вами транзисторов, рационально ограничить отбираемьій ток четьірьмя амперами, амплитудного значения.
Таким образом, для вьібранньіх Вами напряжения питания и сопротивления нагрузки, рационально иметь в вьіходном каскаде хотябьі по два транзистора параллельно.
Также рационально отделить базьі каждого из вьіходньіх транзисторов от віходов драйверного каскада резисторами по 2.2 Ома каждьій и между базами каждой из вьіходньіх пар включить по конденсатору порядка 1 мкФ, для ускорения запирания запираемого транзистора парьі.

 

[IDDQD]

В УНЧ реально портит звук ступенька, причем не видимая на осциллографе... А фазовая нелинейность меняет тембровую окраску звука, что заметнее, чем добавленные вторая и третья гармоники. Преимуществом инвертирующих УНЧ с токовым входом и очень быстрой петлей ООС (10Мгц) именно в высокой амплитудной и фазовой линейности, а также высоком подавлении ступеньки. При такой скорости петли можно не бояться глубины ООС до 70дБ, ведь синфазного сигнала нет, нет и связанной с ним задержки. Пишу, сам не зная зачем, в любом случае, вы останетесь при своем мнении, независимо ни от каких аргументов.

Какая ступенька? Выставляйте минимум 100 ma тока покоя на каждую пару выходников и никакой ступеньки. Что такое фазовая нелинейность? Вы ФАЧХ глубокоосного усилителя видели? Где там нелинейность? С разомкнутой петлёй, да - фаза имеет специфический вид и заходит за 180 гр (с последующим возвратом у усилителей скорректированных по критерию Найквиста). Считаете, что это плохо? Ну, ok, корректируйте однополюсным миллером - там фаза ровная и имеет постоянный сдвиг в 90 гр. Только потом не жалуйтесь, что Рамштайна (кстати, мой любимый альбом 2005 года "Rosenrot") ваш усил превратил в несъедобную кашу. Про скорость петли не знаю, про скорость нарастания выходного напряжения знаю, как это связано с глубиной ОООС и синфазным сигналом, где тут задержка (у девок знаю бывает...)?

 

[NEULO]

Виктор, мне кажется, не дооценивает идею интегратора накачки Букварёва, а вот наш старый форум оценил. Понятно, там те же косяки, что и в младшем Парусе - одноэтажное питание, отсутствие охвата реле, катушки, проводов ООС. Тем не менее... Вспомнил - AD845 вроде была со следящим питанием вх. каскада..

Да он дооценивает, но быть третьим-четвёртым в этом деле желания не имеет, судя по всему. Мне идея с интегратором тоже не очень зашла. Что то у меня тогда в модели всё это безобразие работало плохо, я и забросил. Можно и попроще методами линейность получить)

 

[IDDQD]

Да он дооценивает, но быть третьим-четвёртым в этом деле желания не имеет, судя по всему...

А тут надо быть первым! Белка он ведь как будет действовать - каждый год выкладывать схему на 20 - 30db глубжее. И ржать над всеми. Его надо опередить сразу - рубануть его схемой в 250 db петлевого. И всё.

 

[TigerXXl]

Вот ссылка на наш старый форум, и этот же усил на Паяльнике.

Этот лучше всех, или есть лучше? Транзелей конечно там..... Все запасы уйдут.
Я уже бублик нашёл, чтобы мало не показалось. И к нему 4 батарейки. Пойдёт?

 

[NEULO]

А тут надо быть первым! Белка он ведь как будет действовать - каждый год выкладывать схему на 20 - 30db глубжее. И ржать над всеми. Его надо опередить сразу - рубануть его схемой в 250 db петлевого. И всё.

Что стало с первым белкиным "вв", ты помнишь? Вот тоже самое и с остальными будет. Этот алкаш может сколько угодно симулятор насиловать- толку всё равно будет ноль.