• Объявления

    • admin

      Просьба всем принять участие!   24.11.2017

      На форуме разыгрывается спектроанализатор Arinst SSA-TG LC (цена 18500 руб). Просьба всем перейти по ссылке ниже и принять участие!
waso

Архив Nataly V.2 Умзч Для Опытных.

227 сообщений в этой теме

waso    4 250

Данный усилитель является логическим продолжением Nataly в режимах СуперА и АВ. При его разработке было активно использовано моделирование в Мультисиме, также был взят опыт конструктивного выполнения УМЗЧ Л.Зуева и частичо - СЛ С.Агеева. Значительный шаг вперёд по минимизации КНИ был сделан за счёт оптимизации выходного каскада, перераспределения усиления внутри схемы, а также замены в УНе каскада с ОЭ на следящий каскод с переходом в обычный на НЧ, где петлевого усиления достаточно и без всяких ухищрений.

Конструкция расчитана на повторение радиолюбителями, умеющими пользоваться измерительной аппаратурой, имеющими в своём распоряжении генератор меандра, осциллограф с полосой не менее 30 МГц, обладающих опытом настройки УМЗЧ Н.Сухова, Л.Зуева, В.Перепёлкина. Дополнительно-необходимы навыки самостоятельного принятия решений при оптимизации частотной коррекции, ибо автор не может лично настроить каждую копию схемы.

Условия работы тестового макета: напряжения питания УНа и ВК +\-35В ( что в два раза ниже расчётных)

, режим работы ВК - АВ.

Технические параметры УМЗЧ, полученные при измерениях в нерасчётных, заведомо проигрышных условиях:

КНИ на 1 кГц - около 0,0002...0,0003% ( на пороге чувствительности ИНИ)

КНИ на 20 кГц:

мощность Кни %

4вт 0,001

10вт 0,0012

25вт 0,0012

72вт 0,0014

При запитывании УМЗЧ от расчётных напряжений КНИ снижается вдвое, а при использовании режима СуперА -искажения падают ещё на 6 дб минимум, что в суммарном зачёте обеспечит реальных 0,0003...0,0004% на 20 кГц и во всём звуковом диапазоне.

Осциллограммы (снимал телефоном, сорри за качество, но понять - хватит)

1 - выход УМЗЧ

2 - выход ОУ DA2

3 - форма отрицательного перепада напряжения на выходе DA2

4 - там же, положительный перепад, развёрнуто.

5 - форма фронта импульса, выход УМЗЧ

6 - испытательный меандр (1 кГц, 1В)

7 - фронт испытательного меандра

post-64241-074393700 1281714970_thumb.jpgpost-64241-061705700 1281714971_thumb.jpgpost-64241-040880900 1281714972_thumb.jpgpost-64241-000069400 1281714973_thumb.jpgpost-64241-046864500 1281714973_thumb.jpgpost-64241-099119700 1281714973_thumb.jpgpost-64241-056218000 1281714974_thumb.jpg

Был использован меандр с калибровки С1-65.

На фотографиях 5 и 7 время развёртки разное.

Во вложениях: проверенная автором печатная плата и схема, фотографии действующего образца УМЗЧ на авторской ПП, необходимые чертежи, схема БП в минимально необходимом виде и требования к питающему трансформатору, статья по УМЗЧ в формате 2003го Ворда, файл модели УМЗЧ в 11м Мультисиме (отдельное спасибо Максиму Васильеву за проверку модели с различными ОУ)

Большое спасибо Ивану (25602) и Леониду Зуеву за полезные мысли по оптимизации УМЗЧ, Сергею Томсону (tsf54) за пошаговый контроль над моей деятельностью на предмет повторяемости результатов и замеры КНИ на макете.

Реализация режима СуперА была спроектирована по мотивам внутренней схемы VC5022 и проверена в железе, дав результаты по снижению гармоник в 2-3 раза при токе покоя около 100мА.

______________________________________

UPD 16.08. 2011. Выложил полный текст статьи, подготовленной для публикации в "Радиохобби" в формате 2003го Ворда.

UPD 13.09.2011. Найдено решение нестабильной работы усилителя на платах от Gora, проблема была в разводке земли. Резисторы R50, R51 и конденсаторы С30, С31 нужно перенести с земли УНа на землю ВК. http://forum.cxem.ne...dpost&p=1004250

post-64241-065174400 1281714818_thumb.jpg

post-64241-080758400 1281714824_thumb.jpg

post-64241-033010800 1281714830_thumb.jpg

v2 - модель для 11го Мультисима.rar

post-64241-056301700 1282050326_thumb.jpg

post-64241-0-06537900-1293083882_thumb.gif

post-64241-0-51027300-1293083888_thumb.gif

post-64241-0-79543700-1302499886_thumb.jpg

post-64241-0-06964900-1302499892_thumb.jpg

post-64241-0-98290200-1302499894_thumb.jpg

post-64241-0-82432300-1303639888_thumb.gif

V2 - описалово.rar

post-64241-0-81397900-1316075007_thumb.gif

v2 чертежи.rar

  • Одобряю 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
павло    22

Как то странно, усилитель сделан на двухсторонней плате, а на ней присутствуют какие то проволочные перемычки в ПВХ, шлейфы. Я понимаю, когда плата односторонняя или эти шлейфы соединяют между собой независимые отдельные платы. Но на двухсторонней это решается дорожками.

Я видел в теме Натали одностороннюю ПП, не помню ее автора, так в ней нет таких соплей, все культурно. Люди пишут, что на ней прекрасно все работает. Может объясните для чего ПП сделана именно так?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

павло, это наименьшее зло из возможных, остальное сопровождается или увеличением размеров, или сближением сильноточных и слаботочных цепей, чего быть не должно, либо увеличением количества разрывов земляного полигона в районе УНа, что ухудшает ситуацию с земляными токами. И это уже несколько другой усилитель :) Будем отталкиваться от этого.

Даже двухсторонняя ПП не всегда позволяет развести проводники так, как это нужно для оптимальной трассировки. Пример тому-усилитель ZD50, автор которого - Nick - сразу делал 4слойку. В домашних условиях это уже попросту невозможно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
sml    0

Добрый день, господа,

можно узнать, никто, случаем, не подключал для прослушки музыки мониторы Клячина к Натали? Если да, то поделитесь впечатлениями.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

снова привет

сегодня попробовал с пристрастием посмотреть на предложенный продукт

а не получилось! :rolleyes:

единственно, что не понравилось - токовая защита

но влезать в готовый продукт наверное смысла вообще никакого

остается пожелать успехов!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

next sound, а что именно в токовой защите не понравилось, поделитесь соображениями. Вообще выходные транзисторы работают с приличным запасом по ОБР, а то, что защита отключает питание ОУ и УНа - так это, в общем-то, не концертный усилитель, он делался не с этим расчётом, тем более, что защёлка уже давно отработана и можно было легко прикрутить именно такой вариант защиты. Это "Натали ПРО" в АВ-режиме можно использовать для озвучки, там всё учтено.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

в двух словах, у меня есть не приятный опыт работы защиты по току

правда блока питания, но реализованной таким же методом

вполне возможно моя схема работала на пределе возможностей

но защита не всегда спасала БП

при выяснении докопались, что при таком включении транзисторов защиты

а было так же на раскрыв БЭ перехода

иногда создавались условия, что при возрастании потенциала БЭ, защита или не срабатывала

или срабатывала не корректно, типа когда уже не надо

переработка, насколько помню, свелась к диф.каскадам, после чего проблемы исчезли.

вполне возможно в БП были дополнительные глюки.

повторюсь - если у Вас все стабильно работает - просто и хорошо - что ещё надо?

еще вопрос - а не пробовали эмитеры 25, 26 сводить не на землю, а объединять

наверняка моделировали ситуацию.

т.е. я так понимаю, что это как раз те транзисторы которые задают режим "мягкого перехода" ВК.

если не так - поправьте.

прошу прощения транзисторы 7, 8

сопротивления 25, 26

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

next sound, ситуация более-менее ясна. Начнём с того, что в токовом датчике встроена цепь слежения за ОБР выходников, работающая таким образом, чтобы отслеживать не критический ток, а мощность на переходе. При питании +\-60Вольт четыре пары транзисторов работают на 4 Ома с существенным запасом, поэтому что-то около опасной черты начинается лишь при нагрузке 2 Ома. А вообще, подобный токовый датчик идёт уже со времён УМ ВВ89, только слежки за ОБР там не было, работало на грани вылета, потому что реализация была некорректной. Недоработка была принята во внимание и устранена.

По транзисторам-резисторам. В этой схеме нет невыключающегося режима работы ВК, однако искажения получаются низкими за счёт охвата ВК токовой ОС транзисторной части. Если Вы имеете в виду включение резисторов 25, 26 подобно тому, как это сделано у Линкса, то да, такое моделировалось. И было обнаружено, что при прочих равных условиях такое включение увеличивает уровень искажений на 3 дБ, естественно, было решено отказаться. Проще поставить 1% резисторы, а если их ещё и подобрать попарно, то вообще проблем не будет, вариант Линкса-не панацея и попарность резисторов там тоже нужна.

Ну и по поводу "мягкого включения" ВК. У меня была мысль использовать микросхему VC5022 для достижения этой цели но искажения получились и без того малыми, кроме того-промышленные усилители с её использованием имеют ток УНа до 10 мА, а тут - 20. Как она себя поведёт - неизвестно. Имея КНИ уровня -100...110 дБ, имеет ли смысл рисковать ради снижения ещё на 3..5 дБ, когда то же самое достигается конструктивом, равно как и убивается тоже...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

да, при таком включении действительно схема может отслеживать

1. максимальный ток верхнего ключа

2. максимальный ток нижнего ключа

3. максимальный ток сразу обоих плеч

причем максимальные токи 1 и 2 не равны максимальному току 3

плохо это или хорошо - да попросту не важно, в случае если есть запас

правда я бы не называл это отслеживание ОБР, но к моему высказыванию прошу не придираться

мне просто кажется что это не совсем так. :-)

по транзисторам всё понял, не зависимо от того, что в общем то не знаю Линкса, наверное это достойный гражданин.

для себя могу сказать, что наверное с величайшим удовольствием повторил бы Вашу схему, но немного упростив.

это ни в коем случае не критика, и не что то подобное. просто многие вещи считаю лишними.

как пример - входной каскад. ну и так далее по мелочи. Причем остальных читающих ни в коем случае не призываю прислушиваться ко мне. Это топовый усилитель и в нем должен быть набор топовых сервисных схем.

Вы промолвились на тему концертного использования своей техники. Если можно в кратце с какими мощностными параметрами? И самый неприятный вопрос - Вы считаете имеет смысл делать "шоу-бухалки" с такими высокими показателями?

И еще из категории приколов: меня тут на вегалабе "пожурили" за "расчет" трансформатора питания. Поскольку Вы человек явно не из неподготовленных, просьба: поделитесь своей методикой в расчетах трансформаторов питания УМ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

Поскольку вопросов много, сделаю мультицитирование, чтобы было понятно, где ответ на какой вопрос :)

по транзисторам всё понял, не зависимо от того, что в общем то не знаю Линкса, наверное это достойный гражданин.

Да, это очень талантливый и опытный человек. В миру - Дмитрий Андронников. Известен на многих аудиофорумах.

Чтобы полностью понять про то, что я понимаю под его вариантом местной токовой ОС, посмотрите на транзисторный буфер моего предусилителя. Но там эти 3 дБ уже разницы не сделают - буфер имеет слишком малый Ку, чтобы схема существенно на эту разницу построения отреагировала.

для себя могу сказать, что наверное с величайшим удовольствием повторил бы Вашу схему, но немного упростив.

это ни в коем случае не критика, и не что то подобное. просто многие вещи считаю лишними.

как пример - входной каскад. ну и так далее по мелочи. Причем остальных читающих ни в коем случае не призываю прислушиваться ко мне. Это топовый усилитель и в нем должен быть набор топовых сервисных схем.

Некоторые возможные упрощения хотелось бы обсудить, дело в том, что, например, инвертирующее включение входного каскада даёт некоторые преимущества по устойчивости в ситуации, когда вход УМЗЧ "висит" в воздухе-ёмкостная завязка с выходом превращается в ООС. Ну и так далее. Равно как, например, можно было бы сделать инверсное включение второго - главного в УМЗЧ ОУ, это тоже кое-что даёт, но увеличивает нагрузку на первый каскад и повышает его искажения, тогда к нему нужен транзисторный буфер для разгрузки, в итоге то на то и выйдет.

Вы промолвились на тему концертного использования своей техники. Если можно в кратце с какими мощностными параметрами? И самый неприятный вопрос - Вы считаете имеет смысл делать "шоу-бухалки" с такими высокими показателями?

Действительно, так. Но v2 всё же не концертный аппарат, а скорее, внутристудийный, поскольку система защиты в нём при срабатывании требует вмешательства пользователя и отключения УМЗЧ от сети до разряда БП. В этом плане "Натали ПРО " в АВ-режиме просчитана гораздо ближе к требованиям концертной работы. О моём отношении к применению столь качественных аппаратов для озвучки пьянок Вы можете исчерпывающе догадаться по этому посту: http://forum.cxem.ne...ndpost&p=700890 пост 754. Мощи же с "Натали ПРО" при хорошем трансе можно снять ватт до 400...450 на канал. Именно для такого использования и делалась разработка - отсюда симметрия по входу, привязанный к питаниям лимитер, ограничители тока в УНе, ну и защёлка.

И еще из категории приколов: меня тут на вегалабе "пожурили" за "расчет" трансформатора питания. Поскольку Вы человек явно не из неподготовленных, просьба: поделитесь своей методикой в расчетах трансформаторов питания УМ.

Я не сильно избалован выбором трансформаторов, поскольку под боком нет маленького трансформаторного заводика :) Но вообще - рекомендовал бы в рамках разумного ставить трансформатор с мощностью где-то 2\3 от суммарной выхоной мощности двух каналов УМЗЧ, плюс батарею электролитов из расчёта 10.000 мкф на каждые 100 Вт. Ну и провод, которым наматывается трансформатор, должен быть не менее миллиметра диаметром для первички и 2..2,5 мм для вторички.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
tsf54    726

next sound Вполне достойный "домашний" вариант получается из "скелета схемы".Т.е. практически это тестовый вариант,на котором подбирались элементы коррекции,измерялись основные параметры.Он значительно проще финальной версии,однако принципы построения схемы те-же.У меня этот вариант работает в полностью "облагороженном" виде,т.е.в корпусе.В архиве схема,и ПП.Схема и ПП скорректированные..rar

Изменено пользователем tsf54

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

да, про Дмитрия Андронникова слышал, вернее знаю труды

а почему Линкс? или Lynx? вечная славянская погоня за импортным? в конце концов не мое дело.

еще вопрос - в ВК много транзисторов, причем деленные поблочно

как с термостабильностью? все на одной плите? по крайней мере каждое плечо

tsf54: да, я вижу, и я об этом пишу с самого начала, достойная схема, достойная работа.

собирать не буду. не потому, что вижу изъяны. просто увлечен сейчас другим.

странная ситуация в этом посте. кроме меня этой схемой никто не интересуется?

слишком сложная? (вообще то, если не принимать во внимание весь обвес, очень простая)

или я последний из магикан кто на неё обратил внимание, а остальные её уже тиражируют как пирожки?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
tsf54    726

next soundЕсли только "втихаря" кто-то собрал :unsure: А так,насколько мне известно,эта схема,пока,работает у Вадима,у меня и еще у одного Вадима (Shurika). Конечно,желательно чтобы еще кто-нибудь повторил.Тем более,что "домашний" вариант можно действительно полностью дома сделать.ПП там односторонняя,под ЛУТ,коррекция отработана.

Изменено пользователем tsf54

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

еще вопрос - в ВК много транзисторов, причем деленные поблочно

как с термостабильностью? все на одной плите? по крайней мере каждое плечо

На пробном экземпляре транзисторы были смонтированы на ЧипДиповском радиаторе HS115-300, у него тонкое основание, однако проблемы терморазгона замечено не было. При использовании же АВ0096 и, тем более, АВ0097 вопроса вообще не должно возникнуть.

странная ситуация в этом посте. кроме меня этой схемой никто не интересуется?

слишком сложная? (вообще то, если не принимать во внимание весь обвес, очень простая)

или я последний из магикан кто на неё обратил внимание, а остальные её уже тиражируют как пирожки?

Нет, не так. Схема достаточно обьёмная, по сравнению с другими аппаратами форума, хотя в настройке важно лишь понять фишку, какие конденсаторы на что влияют. Например,150пФ двигают частоту единичного усиления по диаграмме Боде, а 100пФ на базах преддрайверов ВК совместно с резисторами51 Ом образуют ФНЧ, добивающий остатки неустойчивости выше 5-10 МГц. Коррекцию каскода (47 пФ) трогать практически смысла нет. Всё остальное подогнано в симуляторе и более-менее совпало с железячной реализацией, с которой я брал номиналы для финальной схемы ( а не с симулятора).

Тиражирования со скоростью "плождения кошек" пока не замечалось. Это я запугал народ так :D на самом деле, при наличии осцилла и генератора меандра всё настраивается достаточно легко.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
anton89    0

Да, ну Вадим, что там объёмного? Каскод в УНе, да тройка в ВК? И вся разница в объёме с обычным натали. Ну может не так назвал но основа не так уж и велика. Корекция- это конечно... Убрав защиту, лимитер и "половинку" ВК объём станет куда меньше. Только фраза в заголовке и описании может заставить большинство идти другой дорогой.....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

Если сейчас начать деление на мощную и бытовую версию, то не получилось бы, как уже было:blink: . "Урезанная" версия подразумевает ухудшение КНИ из-за снижения питания.

А то я видел здесь слишком много примеров, когда задававшие вчера вопросы уровня "Помогите, не работает ТДА2030! SOS!!!" хватаются за сложный и качественный аппарат и результат такого - полностью предсказуем, это превращается в "приём родов по телефону"... Квалификации должно хватать, чтобы самостоятельно понимать, что можно отрезать от схемы, а что нельзя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

вопрос по пиковому детектору - ПК

сразу прошу прощения, может все есть в описании, тогда подскажите где, буду там читать

суть вопроса: судя по всему ПК настроен на выходной сигнал ОУ около 1 В, или чуть более, не суть

это величина полученная имперически? т.е. например на ней якобы начинается "клипование" УМ.

т.е. Вы начинаете индицировать перегрузку фактически до её начала?

и не имеет ли смысл работать с реальным сигналом перегрузки, например когда начинается разрыв по петле ОС? тогда будут индицироваться реальные но ещё минимальные искажения растянутые любой схемой тайминга, например как у Вас.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

Пиковый индикатор работает по следующему принципу: когда УМ попадает в клип, то на выходе ОУ DA2 возникают выбросы амплитудой почти до напряжения питания -из за разрыва ООС. Порог срабатывания лимитера определяется суммарным напряжением приоткрывания диодов 1N4148 + переходов БЭ транзисторов Т1, Т2. Это порядка 0,9 вольта . Можно подстроить по факту-подбором R1, чем он больше, тем выше напряжение на выходе ОУ DA2 должно быть. Поскольку ОУ работает в малосигнальном режиме, то мимо момента разрыва ООС в клипе лимитер точно не промахнётся :) а если надо подстроить так, чтобы лимитер начинал работать чуть раньше клипа - то подбором R1. Есть одно послабление против "Натали ПРО" - лимитер не привязан к напряжениям питания по порогу срабатывания.

Настроить лимитер чуть раньше начала клипа выгодно - т.к. у него есть время срабатывания и какая-то реакция будет не мгновенно, а чуть позже. То есть пик в любом случае проскочит, но если он будет дольше времени срабатывания (около 5 мСек) - то всё сработает как надо. Столь краткий клип на слух малозаметен и не принесёт вреда АС.

Величина для срабатывания лимитера считается как амплитуда напряжения при номинальной заявленной мощности 250Вт на нагрузке 4 Ома , делённая на Ку транзисторной части =1+(10.000\220) Получается около вольта, но всё это, в общем-то, можно подогнать. Как - я писал абзацем выше :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
next sound    64

на самом деле ответ:

Настроить лимитер чуть раньше начала клипа выгодно - т.к. у него есть время срабатывания и какая-то реакция будет не мгновенно, а чуть позже. То есть пик в любом случае проскочит, но если он будет дольше времени срабатывания (около 5 мСек) - то всё сработает как надо. Столь краткий клип на слух малозаметен и не принесёт вреда АС.

принято, спасибо.

скажем так, при такой, более тонкой настройке, работа на слух должна быть приятнее

что же касается малосигнального режима и клипа

думается, что совсем не интересно давать выходить ОУ из малосигнального режима

посему однозначно лучше индикатор настроить на шаг ранее.

успехов!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

Ну да, так и есть, по умолчанию (номиналам, указанны на схеме) лимитер начинает срабатывать чуть раньше, чем УМЗЧ влетит в ограничение. Как мне кажется, это лучше звучит.

Тем самым у усилителя остаётся хоть какой-то запас на пики, которые лимитер не успевает отрабатывать, они воспроизведутся без искажений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
DI_m    0

Здравствуйте. В каких пределах частот сохраняется линейность АЧХ у данной конструкции? Проводились ли измерения КГ на частотах более 20 КГц?

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
waso    4 250

Измерений КНИ выше 20 кГц не производилось за отсутствием оборудования для замеров, а с АЧХ проблем в звуковой полосе не существует. Спад начинается после 100 кГц. Нижняя полоса начинается примерно от 5 Гц по уровню - 3дБ и обусловлена входным RC-фильтром.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
DI_m    0

Не возникало задачи по увеличению мощности? Возможно включить дополнительные транзисторы в оконечный каскад? Как это на повлияет на параметры?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта для публикации сообщений.