Усилитель мощности с раздельным питанием BlackBen (50 Вт/4 Ом)

Пролог

История появления этого усилителя не совсем типичная для меня, так как обычно я разрабатываю схему, затариваюсь под нее необходимыми радиоэлементами, а уже потом под все это развожу печатную плату. Но в этом раз получилось иначе. Идея создать данный усилитель появилась, когда в закромах был обнаружен отличный, мощный тороидальный трансформатор, идеально подходящий для создания усилителя с раздельным питанием. Заодно хотелось разгрузить свой “складик” радиоэлементов пустив их в дело. Поэтому этот усилитель на 95% сделан из того что уже было под рукой, специально покупать почти ничего не пришлось. Не смотря на то, что усилитель делался “из того что было”, хотелось сделать не “абы что”, а очень качественное устройство. В итоге цель была достигнута, получилось даже лучше чем я сам ожидал.

Концепция

Как уже писал выше: хотелось сделать максимально качественно, без лишних усложнений и из того что есть под рукой. Кроме того, учитывая наличии хорошего, почти аудиофильского трансформатора, было решено сделать ставку на чистоту питания усилителя, поэтому вопросу качества питания было уделено очень большое внимание, если даже не ключевое.

Схема

Решил не менять традиций и очередной усилитель строить по топологии Лина. Не смотря на это, усилитель получился достаточно необычным благодаря некоторым “фишкам” применяемым мною в усилителе впервые. Впервые я использовал раздельное питание усилителя напряжения (УНа) и выходного каскада (ВК), “электронный дроссель” для цепи питания УНа, транзистор Дарлингтона в УНе чтобы убить двух зайцев одним выстрелом, параллельное включение транзисторов УНа, развязку питания ВК диодом Шоттки, резисторы SMD формата 2512 в эмитерах выходных транзисторов. Все эти нововведения хорошо показали себя в работе и в дальнейшем я буду пользоваться этими фишками и в других своих схемах.

Схема усилителя

 


Изначально не хотел приводить вообще никаких технических характеристик, так как все характеристики являются более чем достаточными для любого слушателя. А сам факт того, что эта схема увидела свет, свидетельствует о том, что полученный результат меня полностью удовлетворил и схема того достойна. Достойна вашего внимания. Но на всякий случай, чтобы избежать лишних вопросов, приведу некоторых технические характеристики:

Технически характеристики усилителя BlackBen:

Диапазон воспроизводимых частот (-1 дБ относительно 1 кГц): 20 – 140000 Гц

Диапазон воспроизводимых частот (-3 дБ относительно 1 кГц): 10 – 260000 Гц

Чувствительность на частоте 1 кГц (4/8 Ом, 50/25 Вт): 444 мВ

Выходная мощность (1 кГц, 4 Ом, КНИ не выше 0,05 %): 50 Вт

Выходная мощность (1 кГц, 8 Ом, КНИ не выше 0,05 %): 25 Вт

КНИ на частоте 1 кГц (4/8 Ом, 45/22 Вт): не более 0,001 %

КНИ на частоте: 20 кГц (4/8 Ом, 45/22 Вт): не более 0,015 %

Коэффициент подавления нестабильности напряжения питания:

по шинам ±25 В, в диапазоне 20-20000 Гц: не хуже -90 дБ

по шинам ±37 В, в диапазоне 20-100 Гц: не хуже -90 дБ

по шинам ±37 В, в диапазоне 100-20000 Гц: не хуже -130 дБ


Осциллограммы работы усилителя на прямоугольном сигнале с частотами 1, 10 и 20 кГц, а также работа усилителя до ограничения (клиппинга) и в ограничении (клиппинге). Как видно, усилитель идеально точно воспроизводит форму прямоугольника на частоте 1 кГц и достаточно точно на частотах 10-20 кГц, при этом переходная характеристика имеет гладкую форму, какие-либо выбросы на переходной характеристике – отсутствуют. Работа усилителя в клиппинге уверенная, вход и выход из ограничения не сопровождается выбросами или искажением формы сигнала, что так же свидетельствует о высокой устойчивости схемы.

Элементная база

Большинство радиодеталей использованных мною были взяты из моего “складика” и скорее всего большинство из них найдутся и в ваших запасах. Именно с расчетом на то, чтобы по максимуму использовать популярные, имеющиеся у меня и у большинства детали и затачивалась эта схема. Она неприхотлива к элементной базе и допускает многочисленные замены без ущерба качеству. Некоторые возможные замены приведены в списке радиоэлементов под этой статьей, дублировать изложенную там информацию я не буду. Главное чтобы все используемые элементы были проверенны перед пайкой, были полностью исправными и оригинальными. Резисторы лучше использовать металлопленочные, так как они имеют меньший собственный шум чем углеродистые. Не запрещается использовать металлопленочные резисторы типа МЛТ производства СССР. Если под рукой не окажется резистора какого-либо номинала, можно заменить его последовательным или параллельным соединением нескольких резисторов. Каждый резистор, перед тем как впаивать в плату, необходимо проверять на соответствие его маркировки фактическому сопротивлению. Впаивать резисторы ориентируясь исключительно по нанесенной на них маркировке – нельзя. Не стоит стремиться к применению высокоточных резисторов с низким допуском, однако некоторые резисторы и транзисторы желательно подобрать – об этом далее. Допускается в качестве резистора R19 использовать резистор с рассеиваемой мощностью 0,25 Вт. Крайне желательно, чтобы резистор отвечающий за регулировку тока покоя выходного каскада (R17), был многооборотным, например типа 3296W. Только применение многооборотного резистора позволит плавно, точно и безопасно выставить требуемую величину тока покоя. Использование некачественного подстроечного резистора может привести к резкому и неконтролируемому росту току покоя с последующим выходом из строя транзисторов выходного каскада. Все номиналы, типы и минимальное допустимое напряжение конденсаторов, применяемых в схеме, указаны в списке радиоэлементов. Каждый конденсатор должен быть проверен на соответствие его маркировки фактической емкости, а также проверен на отсутствие повышенной утечки. Недопустимо применять электролитические конденсаторы производства СССР, а также конденсаторы с подтеками, вздутыми корпусами и другими видимыми дефектами. Все модели диодов, стабилитронов и транзисторов, примененных мной, а также некоторые допустимые варианты их замены указаны в списке радиоэлементов. Все транзисторы с открытыми фланцами устанавливаемые на радиатор, должны быть от него надежно изолированы с помощью специальных теплопроводящих подложек. Транзисторы в изолированных корпусах дополнительно изолировать не нужно. Транзистор VT18 устанавливается к радиатору лицом (не фланцем!), крепежный винт должен быть изолирован от фланца с помощью пластиковой втулки.

Подбор элементов

Для минимальной величины постоянного напряжения на выходе усилителя необходимо подобрать в пары некоторые элементы. А именно: транзисторы VT3 и VT4, транзисторы VT1 и VT5 (по hFe), резисторы R6 и R8, резисторы R7 и R9 (по сопротивлению). Точность подбора должна быть максимально возможной ваших условиях. Отличным результатом можно считать результат, при котором на выходе усилителя постоянное напряжения не превышает 10 мВ, а удовлетворительным когда на выходе усилителя постоянное напряжение находится в диапазоне 10-30 мВ. Подбор осуществлять не обязательно, при этом ничего критического в плане работоспособности усилителя не случится.

Катушка на выходе усилителя

Точность изготовления большой роли не играет. Удобнее всего наматывать катушку используя в качестве каркаса сверло диаметром 7-8 мм. Диаметр провода: 0,95-1,2 мм2. Количество витков: 10-12.

Радиатор

Наверно многие глядя на фото усилителя в сборе, могут подумать что площадь радиатора недостаточна для эффективного охлаждения усилителя, но на самом деле это не так. Благодаря использованию раздельного питания и низкому напряжению питания выходного каскада, температура радиатора даже на синусоидальном сигнале, при максимальной выходной мощности на нагрузку 4 Ом, не превышает 50 °С. То есть, без особого дискомфорта можно сколько угодно долго удерживать руку на радиаторе.

Первое включение

Порадовало. Обе собранных мною платы запустились и были готовы исправно трудиться сразу после первого включения. Осталось только выставить ток покоя. Мною был выставлен ток покоя равный 40 мА (что соответствует падению напряжения 18 мВ между эмитерами выходных транзисторов) и именно такое значение тока покоя я рекомендую устанавливать и вам. Ток покоя регулируется плавно и точно удерживается на выставленном значении. Постоянное напряжения на выходе обоих каналов усилителей точно удерживается на одном значении, в мое случае значения постоянного напряжения на выходе получились – 8 и 9 мВ.

Блок питания усилителя

Классический. Двухполярный. Заточен на раздельное питания. Блок питания имеет на своем выходе две пары шин питания: ±37 В – высоковольтная, слаботочная, для питания усилителей напряжения, ±25 В – низковольтная, сильноточная, для питания выходных каскадов. Переменное напряжение для высоковольтной и низковольтной шин питания выпрямляется с помощью мостовых выпрямителей. Диодный мост высоковольтной шины собран из быстрых диодов HER207 (2 А/700 В), а диодный мост низковольтной шины из быстрых диодов FR607 (6 А/700 В). Каждый диод низковольтной шины зашунтирован пленочным конденсатором. Фильтрация напряжения питания по низковольтным шинам осуществляется простейшими C – фильтрами, в качестве которых используется по три параллельно включенных конденсатора в каждом из плечей: два электролитических по 4700 мкФ х 35 В и одного пленочного 1 мкФ х 63 В типа CL-21. Для фильтрации питания по высоковольтным шинам используются П – образные CRC фильтры. Поскольку потребление тока по высоковольтным шинам небольшое (не более 50 мА для каждого плеча), а также благодаря наличию “электронных дросселей” в высоковольтных шинах питания усилителя, для эффективной фильтрации нет необходимости использовать электролитические конденсаторы с высокой собственной емкостью.

Софт-старт

Для данного усилителя был изготовлено новое устройства ограничения пускового тока (софт-старт). Была использована старая и проверенная схема софт-старта, но с небольшими изменениями и конечно же была разведена новая печатная плата. В качестве резисторов ограничивающих пусковой ток (R5-R7), мной были применены довольно редкие высокоточные советские резисторы C5-5-10 Вт 200 Ом (±0,5%). Эти резисторы у меня были и достались мне бесплатно, поэтому именно их я и применил. Вы можете применить любые другие резисторы с рассеиваемой мощностью 5-10 Вт. Резисторы R1-R4 устанавливаются на плату со стороны дорожек. Они выполняют роль дополнительного предохранителя на случай пробой конденсатора С1. Конденсатор С2 должен быть помехоподавляющим типа Х2. Варистор RV1 защищает усилитель от высоковольтных импульсных помех и от превышения напряжения в питающей сети выше 275 В.

Защита акустики

В этом качестве я использовал модифицированную защиту DEF 2017. Модификация заключается в добавлении на плату диодного моста, а также замене простого однотранзисторного стабилизатора напряжения на стабилизатор напряжения на основе линейного регулятора LM7812. Защита отключает акустику от выхода усилителя в случае если на его выходе постоянное напряжение превысит ±4 В. Время отключения зависит от величины постоянного напряжения на выходе усилителя: при напряжении ±5 В на выходе усилителя, время отключения составляет 0,2 сек, при напряжении ±25 В – 0,04 сек.

Корпус

Стальной, изготовлен на заказ по моим чертежам. Выполнен из стали толщиной 1,5 мм. Окрашен порошковой краской в заводских условиях. Корпус – это почти единственная часть усилителя, на которую пришлось потратить деньги, все остальное, за редким исключением, выло взято из старых запасов.

Печатные платы и список радиодеталей в архиве.

По материалам: cxem.net

Автор работы: Nem0 (2017)

41 комментарий: Усилитель мощности с раздельным питанием BlackBen (50 Вт/4 Ом)

  1. Марков Николай пишет:

    В целом довольно интересная и продуманная работа. Хотелось бы озвучить некоторые мысли.
    Схема усилителя:
    Параллельно L1 нужен резистор 10 Ом 0,5 Вт безиндукционный.
    VD9,VD10 могут оказаться больше вредными, чем полезными.
    С22,С23,С28,С35,С32,С36 – просто лишние.
    R21,R24,R29,R36 – все 750 Ом. Фильтрация помех эл. дросселем вырастет в разы.
    Можно увеличить ток покоя до 100 мА и добавить площадь радиатора.
    Ещё напрашивается эмиттерный повторитель перед VT14, но зто уже другая схема с другой коррекцией.

    • slami пишет:

      С “R21,R24,R29,R36 – все 750 Ом” – согласен
      VT14 повторитель не нужен, он и так Дарлингтон

    • slami пишет:

      Вместо VT7,VT10,VT12 и VT9,VT11,VT13 лучше поставить какой-нибудь одиночный транзистор средней мощности, или выровнять их токи эмиттерными резисторами, но с одиночными мне вариант нравится больше. Три транзистора в параллель с разным усилением и разным напряжением база-эмиттер будут вразнобой работать…

      • А.Б. пишет:

        Как писал в свое время Анатолий Лихницкий, не одобрявший параллельных резисторов , три футболиста не могут одновременно бить по одному мячу.

        • Иван пишет:

          “…не одобрявший параллельных резисторов…”
          Но у такого метода есть и преимущество: увеличение мощности и более высокой точности выбранного номинала. Особенно удобно на ЧИП-резисторах.

      • Иван пишет:

        Вижу человека умеющего читать схемы. Приятно!

  2. Иван пишет:

    С количеством транзисторов явный перебор. Резистор регулирующий ток покоя явно не должен приводить к выходу элементов из строя. Его обрыв должен снижать ток. Непонятны страхи.

  3. Влад пишет:

    Дяденьки – Николай и Иван, вы вообще внимательно на схему смотрели? Ума-то обоим хватает пересчитать режимы каскадов и построить векторные диаграммы каскадов и усилителя в целом без использования симуляторов с кривыми spice-моделями? )))

    • А.Б. пишет:

      Влад, можно вопрос, как автору Минуэтика. Есть ли возможность перевода схемы на неинвертирующий вариант , если взята 544уд2. С разбега не получилось, генерила, но если скажете, что можно, я займусь. С уважением, Бока.

      • Влад пишет:

        Доброго дня, Александр! У меня в “инверте” тоже не получилось, хотя попробовал только однажды на макетке. А в общем-то особого смысла в этом для Минуэтика я не вижу – эта “балалайка” и так неплохо работает. К тому же у меня задача изначально состояла не в этом, а в более правильном управлении гейтами латералов; а они, как оказалось на практике, далеко не такие уж и лёгкие, чтобы рулить ими непосредственно опером, как было в стоковой схеме, предложенной Вадимом(Вадик70).

        • А.Б. пишет:

          Влад, спасибо за ответ спеца. Идея инвертирующего входа была в снижении его чутья ко всяким вч наводкам по причине низкоомного входа, вторая причина была применить регулятор уровня с линейной зависимостью, которую низкоомный вход усилка легким движением руки превращает в нужную нам.

          Макетил оба варианта Миня, ваш и Вадика 70. Особой разницы в пользу повторителей на выходе опера не увидел, скорее наоборот, на фронте импульса появилась какая-то дрысь, мелкая. на верхушке, в общем, оставил вариант Вадика 70. Потом вернулся к схеме, сделал усиление 30 , убрал емкость в цепи ООС, заменив кондер балансировкой ОУ. Подобрал корректирующую емкость между 1 и 8 ногами 544УД2, получилось 51 пик. Желание избавиться от емкости, разорвать 1 и 8 не прокатило, устойчивость нарушается. Если сам опер , замкнутый на себя, прекрасно шарашит до 4 МГц , в металле, (пластик максимум до 2 МГц) , то включение в цепь ООС выходной пары латералов с разомкнутой коррекцией 544уд2 приводило к неустойчисости, пришлось емкостишку добавить. В таком виде схема сложилась весной прошлого года.
          Вот два варианта, оба рабочие

          Не получилось зарегиться на схемнете, зато сейчас могу поклониться авторам такой шикарной схемы , благо, Влад появился лично здесь. Макет запустился даже не с полпинка, а быстрее. никаких проблем с настройкой не было вообще.

          И когда внедрил схемку в свой измерительный коробок для настройки колонок и пришел с ним к приятелю, глянуть ачх его ящиков, тот вслушался в звук и заорал, слышь, а что это у тебя там внутри, эта хрень звучит как Стоунколд, только не горит в отличие от Стоунколда. А там деталей- ” две пердинки с волосинкой” .

          Насчет звук пару слов. Высшая радость для меня , когда звук- шелестящий и легкий. И эта схемка работает именно так. Сделал на ней крепкий стерео -макет, “бокарёвский кирпич”, надеясь, что будет на подхвате на всякий случай. Недолго пролежал, взяли послушать и не отдали. Сильно понравилось.
          Так что- поклон за такое чудо. А.Б.

          • Иван пишет:

            “…Идея инвертирующего входа была в снижении его чутья ко всяким вч наводкам по причине низкоомного входа…”
            С какого бодуна такие мысли?.. Я же уже давал ответ на вопрос, почему инвертирующий усилитель более склонен к возбуждению? Все как у Жванецкого – собеседника принято не слушать, а разглядывать. Теперь мне понятно – почему одни и те же вопросы мусолят более полувека. Зато мои комментарии охотно удаляются…

            • А.Б. пишет:

              Аж интересно , почему вдруг инвертирующий усилитель более склонен к возбуждению? какая фиг разница, куда вдуть сигнал, на высокоомный неинвертирующий вход или на низкоомный инвертируюший, куда ООС заведена. Что принципиально , кроме входного импеданса, изменится?
              Такие важный тайны вещаете, а мужики-то не знают,,,,

              • Иван пишет:

                Очень жаль. Тем более еще и с издевкой… Ну хорошо.
                Я надеюсь, всем понятно, что ОУ, как и его транзисторный аналог характеризуются тем, что усиливают сигнал подводимый между двумя дифференциальными входами? Один из которых наиболее часто используют для подачи входного сигнала, а второй – обратной связи. Даже, если используется вход с одним транзистором, принцип подачи разностного сигнала не меняется. Просто вторым входом становится эмиттер входного транзистора. Итак, мы благодаря двум разным входам (инверсный и неинверсный) обретаем возможность разного включения.
                Неинверсный:
                характеризуется тем, что фаза изменения выходного сигнала совпадает с входной и отличается лишь задержкой от входа к выходу на определенное время. Усиление такого схемного включения почти полностью зависит от параметров ОС, но никогда не может быть меньше единицы. В схеме образуется своеобразный мост, который непрерывно балансируется сигналом ОС. Так как присутствующая задержка от входа к выходу балансирует мост с задержкой, то возникает ситуация, при которой ОС не успевает за входным сигналом и образуется так называемое возбуждение. Чтобы избежать такого явления, необходимо уменьшение усиления в самой схеме до единичного на критическом сдвиге фазы сигнала. Несмотря на то, что фаза сигнала и далее продолжит свой сдвиг, это не будет иметь фатального значения, так как дальнейшего усиления не происходит и ОС в обработке поступающего сигнала больше не участвует.
                Инвертирующий:
                характеризуется тем, что фаза выходного сигнала всегда отличается от входного, с учетом таких же временных сдвигов, как и в неинверсном. Но в инвертирующем включении сигнал подводится только к одному входу – к инверсному. Усиление такого включения может быть практически любым – от большого до призрачно малого. Так как реально входной сигнал, какого бы уровня мы ко входу схемы не подводили, подводится всегда к инверсному входу. И задержка выходного сигнала присутствует всегда, при любом уровне выходного сигнала. То есть, абсолютно любой уровень выходного сигнала с определенной задержкой через ОС мчится к своему входу. А само усиление такой схемы определяется входным резистором, который никак не может повлиять на ситуацию.
                В итоге, что мы имеем:
                в неинверсном включении фазовый сдвиг оказывает влияние от максимального усиления до единицы.
                в инвертирующем включении фазовый сдвиг оказывает влияние от максимального усиления и до предела возможного самой физики конструкции.
                Надеюсь объяснил понятно и столь длинный текст сейчас не выкинут.

                • А.Б. пишет:

                  Иван, издевки нет в моих словах и мыслях. Просто нигде и никто так категорично не выражался по поводу покрытых мхом от времени классических схем на ОУ и вдруго оказывается, что инвертирующая схема непригодна в принципе .
                  Я бы сидел и не рыпался и с вами не спорил, только в схеме УНЧ от Агеева за 1982 год предусмотрены оба варианта входа, инвертор и неинвертор, заявленные автором как равноценные. Поэтому и возникла идейка сделать свой усилитель с инвертирующим входом. получив некоторые бонусы заодно.

                  • Иван пишет:

                    “…инвертирующая схема непригодна в принципе…”
                    Где я так написал? Я описал различие между разными схемами включения. Совсем недавно обсуждалась однокаскадная схема. Ее оптимальное использование – как раз инверсное.
                    “…в схеме УНЧ от Агеева за 1982 год предусмотрены оба варианта входа, инвертор и неинвертор, заявленные автором как равноценные…”
                    И что? Он так решил – это его право.
                    Если схему строить с полосой в 20-30 кГц, то так оно скорее всего и будет. Для понимания особенностей каждого из вариантов включения нужно работать с временными интервалами 40-120 нсек. Тогда можно будет наглядно лицезреть то, о чем я говорю. Нужно проводить опыты и исследования самостоятельно, чтобы прочувствовать поведение каждого каскада.
                    Интересно – вы не о том, что в Радио N8? УНЧ на 25 Вт со скоростью нарастания 8 В/ мкс.? Да там не о чем и говорить. Чем такое делать, проще TDA использовать.
                    Почему вам все время хочется меня видеть никчемным в сравнении с кем то? Вы зря так пытаетесь меня позиционировать. Как заявил когда-то коллега с горечью в голосе: “такое ощущение, что работает только то, что сделал Иван”. Могу вас заверить, что сказано это было не с “большой радостью”.

                    • А.Б. пишет:

                      Снова мимо. Ваши знания вызывают только уважение. Но если уж что-то критикуете, то неплохо бы рамки указывать, а то я про усилитель из Радивы, а вы про наносекунды. И я в непонятках.
                      Как я могу считать кого-то никчемным, если все время читаю ваши комменты и учусь у вас интересному подходу и необычному взгляду на построение схем?
                      Но иногда ваша критика слишком жесткая, а ведь все решения несут в себе как минусы так и плюсы и единых на все случаи нет.
                      Одно скажу вам, я рад бы научиться у вас умению сочинять схемы, если бы ваши термины были, как говаривал наш кап-три, ” с поправкой на пехоту”
                      Вы объясняете, а я ничегошеньки не понимаю. Хотя как бы не совсем дурак.
                      Векторы мыслей у нас разные. наверное.

                  • Иван пишет:

                    “…Вы объясняете, а я ничегошеньки не понимаю. Хотя как бы не совсем дурак.
                    Векторы мыслей у нас разные. наверное.”
                    Без проблем. Я думаю – лучше Вы мне сбросьте на почту свои вопросы и я попытаюсь дать на них ответы. Я совершенно не исключаю, что мои ответы возможно не совсем понятны, так как я их формулирую не по книжному, а согласно своему восприятию. Мне как-то коллега попросил сформулировать ответ на один вопрос, который может возникнуть на экзамене в Университете. Ну я и сказанул, как сам понимал. Как мне потом сказали – экзаменационная комиссия была в ступоре и долго из него выходила, но спустя время утвердительно покачали головами, что все верно. Просто в книжке написано по другому. И даже преподаватели привыкли думать не всегда. Они как в ПК: контрольное число не совпало – значит ошибка.

          • NEULO пишет:

            Посидел помоделировал обе схемки с “бумажек”) Первая схемка показала очень слабые результаты и повторять её не стоит. Вторая работает отлично, мне понравилось. Единственно изменил номиналы резисторов в цепи ООС и добавил туда конденсатор. На меандре был выброс- теперь на меандре нет выброс. Однако это не всё- продолжение следует.

            • А.Б. пишет:

              Красивый ход уменьшить вдвое делитель ООС, чтобы корректирующая по ускорению емкость обрела реальные цифры, а не призрачные 1, 7 пф со звездочкой, как это часто встречается.. Спасибо за добрый совет, непременно доработаю существующий усилитель на вариант второй, лучший. Эта схема из макета перешла в измерительную коробку и там прижилась. Придется на свет вытащить, впереди её ждет новая счастливая жизнь.
              А схемку вашу- в закрома!

              • NEULO пишет:

                А вот читал я выше как у вас, Александр , без коррекции 544уд2 не захотела работать.
                Немного перепилив коррекцию можно и такое сделать, Кг упадёт раза в 3-4, на 20кГц.
                Чисто как экспериментальный образец добавлю и её, в симуляторе работает устойчиво.

                • Иван пишет:

                  Вот видите, появились в вашей схеме и интересные цепи. R3 и C9 очень полезная цепь. Надеюсь вы понимаете ее функцию?

                • А.Б. пишет:

                  Спасибо за интересный вариант! Сам не дошел до такого. Хотя, в первой статье в Радио – про динамические искажения- именно такое увидел.

                  Исполню заветное, соберу УНЧ на латералах, по вашей схемке, да в металле ТО-3, да на Эксиконах

      • Семён пишет:

        Ув. АБ, а что не так с схемой инвертирующей? Почему генерила? Пос сути инвертирующий УНЧ это же по сути ООС, которая (как мне кажется) должна ликвидировать все “косяки”конструктора?
        Вопрос не праздный. В своё время получил ТЗ от заказчика – сделать максимально простой и максимально надёжный УМЗЧ.
        Схема получилась почти как в статье)), т.е. усилитель был инвертирующий.
        Никакой неустойчивости не наблюдал.
        Изготовлено был порядка 30 шт. Усилители пережили заказчика.. Так бывает..

        • А.Б. пишет:

          Семён, я не знаю, в чем была причина генерации, времени возиться не было, отложил тему.

      • Ёшкин Кот пишет:

        Вся прелесть инвертируюшего включения ОУ в том, что входной ДК работает практически в статическом режиме (колебания всех напряжений каскада минимальны), отсюда и уменьшение искажений по сравнению с неинвертирующим включением. Раскачка питания ОУ ломает всю эту красоту, искажения возрастают, “инверт” лишается своих преимуществ и становится бессмысленным.
        В обычном 3х каскадном ОУ (ДК+УН+ВК) входной ДК в инверте работает как каскад ОК+ОБ, и сигнал снимается с коллектора ОБ. Этот транзистор с ОБ получает управление по эмиттеру от входного ОК, создающего изменения напряжения на эмиттерном ГСТ дифкаскада (милливольты). А со стороны питания при раскачке этот ГСТ будет получать довольно сильное воздействие с выхода усилителя (уже вольты) и с некоторой фазовой задержкой относительно входного сигнала. Это и может быть одной из причин неустойчивости. ИМХО

        • Ёшкин Кот пишет:

          Надо уточнить: воздействие раскачки по питанию на ГСТ дифкаскада будет противофазным (+- немного) относительно входного сигнала, т.е. конкретно “против шерсти”. ))

        • Иван пишет:

          “Вся прелесть инвертируюшего включения ОУ в том, что входной ДК работает практически в статическом режиме…”
          Как дифкаскад может работать в статическом режиме?
          “…отсюда и уменьшение искажений по сравнению с неинвертирующим включением.”
          С какого перепугу?
          Инвертирующий, неинвертирующий – не принципиально. Главная разница во включении выходных полевиков. Если смотреть на первую картинку нарисованную от руки, то там неправильное включение ОУ. И в ней входы ОУ нужно поменять местами. В таком включении не только возбуд может быть…
          А что касается управления средней точкой, так это управление в любом варианте присутствует. И в обоих вариантах взаимодействует с обоими входами.

          • А.Б. пишет:

            Иван, вы верно заметили ошибку в первой нарисованной схеме, в которой затворы полевиков-повторителей изображены “пятками наружу, а не внутрь”
            Но в таком включении одной распайкой входов опера точно не отделаться, имели бы КЗ при включении, транзисторы открыты насквозь .
            Сам удивлен, что раньше не видел своего же косяка. С другой стороны- схема работает и живет, значит , там все как надо .
            Знающий в таком случае разберется, особенно если тип транзистора указан.
            Значит, на будущее подпишем выводы: затвор, сток, исток. С поправкой на пехоту.

            • Иван пишет:

              “…Сам удивлен, что раньше не видел своего же косяка…”
              Я понимаю, что это относится к категории описок. У меня тоже такие случаи были, когда в реальной конструкции все верно, а на картинке… Ваша схема может оказаться очень привлекательной своей простотой и народ вполне может ошибку не понять.

          • Ёшкин Кот пишет:

            // “…отсюда и уменьшение искажений по сравнению с неинвертирующим включением.”
            С какого перепугу? //

            В инвертирующем включении отсутствие синфазной составляющей колебаний на входах ДК приводит к уменьшению искажений. Это давно известная банальность, подтверждённая теорией и практикой.

            • Иван пишет:

              “В инвертирующем включении отсутствие синфазной составляющей колебаний на входах ДК приводит к уменьшению искажений.”
              В любой схеме с диф. входом уже присутствует эта составляющая. Даже обычное состояние покоя – это отслеживание рабочей точки на максимально предельной частоте доступной для данного схемного решения. Именно данный момент порой приводит к возбуждению стандартных неинвертирующих схемных решений при обрыве обратной связи из-за выхода со строя разделительного конденсатора.
              “Это давно известная банальность, подтверждённая теорией и практикой.”
              Любую чушь всегда можно преподнести в форме научной мудрости.
              Чтобы любой усилительный тракт имел максимальную возможность практически исключить возбуждение – у него не должно быть общей на несколько активных элементов обратной связи в принципе! Поскольку обратная связь – это реакция на свершившееся действие. И эта реакция не может быть мгновенной.

              • Ёшкин Кот пишет:

                Дядя Ваня !!! У ДК в инверте второй вход заземлён! Откуда там синфазка на входах ?!
                Вы хотя бы читать умеете что Вам пишут? Про понимание уже и спрашивать не пытаюсь. (
                Здесь ясно всё…

                • Иван пишет:

                  “У ДК в инверте второй вход заземлён!”
                  Ой, а я и не догадывался. А вот этот, как вы говорите: “заземлен” и есть второй вход. Первый вход не знает, что второй заземлен. Он ведет себя так же, как, если бы все было иначе. Тупо сравнивает и все тут!
                  “Вы хотя бы читать умеете что Вам пишут?”
                  Не только умею читать, но даже предвижу ваши каждые очередные мысли.

                  • Ёшкин Кот пишет:

                    Сравнивает, да. С НУЛЁМ второго входа. А синфазка на входах где там притаилась? Неужто в опорном потенциале земли? Так до того дойдём, что буквари жевать придётся.
                    Печально это. (((

                • А.Б. пишет:

                  В книге Иржи Достала Проектирование операционных усилителей есть схема по измерению предельной полосы полной мощности ППМ в инвертирующем операционнике. Принцип прост. Становимся осциллографом на виртуальную землю и гоним сигнал с размахом 20в вверх по частоте до появления в этой точке сигнала ошибки.
                  Очень удобный метод оценки границ корректной работы операционника.
                  В принципе, методика Акулиничева работает так же.

        • А.Б. пишет:

          При первой возможности скилаю обвеску своего измерительного унча по вашей схемке, измерю и доложу о результатах, заодно убедиимся в реальных возможностях симулятора и его помощи трудовому народу.
          Такая предельно простая и звучная схемка надого отшибает желание сочинять что-то круче. Потому что все замечательно и без этих хлопот.

  4. Влад пишет:

    Неуло, вот ты какой настырный! )))
    Ну это наверно только у тебя есть прямые “списе”- модели, у всех остальных , использующих симуляторы, прямые они, или кривые, в LT-spise ли, микросаре ли, или в новомодном “мультике”, как правило они spice[spaɪs]…при чём такими они были, есть и будут. Всё!

    • NEULO пишет:

      Использовать идеальные модели не получится, по крайней мере пока. Как ты не измеряй полупроводниковые приборы, как ты их не моделируй. Но у них есть некоторый разброс всегда. Поэтому отладить схему в симуляторе- нет больших проблем, но надо всегда помнить что без постройки не обойтись. Да вон, на паяльнике усилок “Парафинн”, или как товарищ Сухов прочёл “Нафталинн”, там без подстройки хотя бы ППК и тока покоя- не обойтись. Что лично я так же проверял в железе- ну не выйдет ток покоя без подстройки оставить- разброс.
      Зато я вот к примеру на бумажке схему рассчитать не берусь. А в симуляторе немножко могу. И даже работает. Где то здесь и фотография моего “картонного” усилка есть. Работает же)) Хотя нюансы нашлись которые симуль вообще не видит.

  5. slami пишет:

    Лорта 75У-101С схожая схема, также раздельное питание, только нет токового зеркала VT1 и VT5.
    VT14 составной, только на отдельных транзисторах

    • Влад пишет:

      Лорта 75У-101С(Амфитон 75У-101С) схожа с усилителем Ильи только общей топологией – 3-каскадный “линн” с раздельным питанием первых двух каскадов – ДК+УН и каскада ВК. В остальном между собой они схожи, как шарообразные арбуз и тыква – формой прямоугольного параллелепипеда. )))

Добавить комментарий для А.Б. Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован.