SIA_2
-
Постов
12 -
Зарегистрирован
-
Посещение
Тип контента
Профили
Форумы
Блоги
Сообщения, опубликованные SIA_2
-
-
А что это такое: межБАЗОВЫЕ ёмкости?
Емкости между базами транзисторов в двухтактных схемах
0 -
Почему было сказано "а-ля Агеев". Не припомню, чтобы кто-то до него такое ставил в любительской конструкции. Но у Шкритека в "Справочном пособии по звуковой схемотехнике", среди схем усилителей есть Ланзар на 200 Вт даже с более крутой защитой. Идея там такова, что, например, у Вас с Агеевым транзисторы 2 каскада ВК при срабатывании защиты работают при Uкб=0, тое, с большой Скб и повышением нагрузки для 1 к ВК, а там предусмотрено оставлять некоторое напряжение.
В последующих версиях СЛ это увеличение остаточного напряжения до примерно 1В также предусмотрено. Больше - выигрыш невелик, нужно только при "дохлых" выходных - защитить их от квазинасыщения.
0 -
Хочу заметить, что защитные диоды, предотвращающее быстрый уход в насыщение, применялись ЗАДОЛГО до Агеева практически во всех аналогичных схемах, где предусматривалась возможность захода усилителя в область ограничения.
Вы совершенно правы в том, что защитные диоды применялись всеми квалифицированными схемотехниками с незапамятных времен. Только вот квалифицированных схемотехников в СССР было почему-то настолько "много", что, к примеру, банальные межбазовые емкости были описаны только в а/с аж 1989 года
-90...-94дБ. Учитывая, что искажения усилителя быстро уменьшаются с уменьшением амплитуды, а внесенные искажения снижаются существенно медленнее, то не учитывать этот источник нелинейности недопустимо.К слову, в последней конструкции усилителя Lynx18, по этой причине была изменена схема защиты с целью увеличения ее входного сопротивления до 1...1.5МОм.
"По этой же причине" на входе схемы защиты СЛ изначально не было никаких нелинейных элементов
Только линейная RC-цепь, за ней высокоомный вход компаратора 0 -
хорошая мысль,применю обязательно, самое главное то,что при этом не сорвешь резьбу в радиаторе ,дополнительно зафиксирую шпильку в радиаторе специальным фиксирующим составом из автомагазина, чтобы шпилька не вихлялась в отверствии. Вот что значит опыт, пройденный этап. Большое спасибо за советы.
Шпильки стояли изначально. Т.е. предусмотрено было заранее - опыт механика гоночных моторов
0 -
Я думаю сверлить излишне, производитель уже позаботился и отделил заднюю пластину транзистора зазором. Я просто крепил через прокладку все транзисторы - всё нормально.это для того чтобы случайно через винт3,0мм на коллектор радиатор не закоротить и чтобы можно кембрик на винт одеть.Важнее, что б виток резьбы не отвалился от радиатора и не попал в зазор, раззенковать получше отверстие и не перекручивать транзисторы по "сто раз".
Именно поэтому предвыходные транзисторы в ТО-126, где требуется максимально качественное охлаждение, у меня стоят на шпильках, а не на винтах. Тогда от радиатора ничего отваливаться не будет, и от шпильки - если она стальная и с чисто нарезанной резьбой - тоже. Плюс сажать, особенно с прокладкой, на шпильку проще, чем винт засовывать.
0 -
Цитата: "Я попробую кое-что описать в готовящейся сейчас статье."
Когда Вы планируете выпустить эту статью и где она будет опубликована?
Х.З. Дел по самые помидоры. Если есть конкретный вопрос, отвечу сейчас.
0 -
0. Отчество мое - Игоревич
Далее тезисно, времени мало. За вопросы спасибо, это для обобщения весьма полезно, учту в следующей статье.
Никто не ставит под сомнение необходимость выставлять зазоры в клапанах даже «Запорожца», не говоря о «Ламборджини». А УМЗЧ пусть пилит без настройки? Хозяин – барин, пускай пилит. Но предположу всуе, что и Сергей Иванович запускал свой СЛ не абы как, наобум «Лазаря…», но сперва настраивал согласно некому порядку.Насчет клапанов - лично я предпочитаю бесклапанные двигатели (Найт, ЮМО-205, или на худой конец, Ванкель). Если клапана - то с гидрокомпенсаторами, или, для гоночных, десмодромные (точность ведения клапана обеспечивается прецизионным изготовлением, причем закрывается он тоже кулачком, не пружиной).
Зачем вообще был дан алгоритм настройки цепей коррекции ВВ? Вот три статьи: Сухов Н. «УМЗЧ высокой верности», «Радио», 1989, Ридико Л. «УМЗЧ ВВ на современной элементной базе с микроконтроллерной системой управления», «Радиохобби», 2001, Сухов Н. «УМЗЧ ВВ на современной элементной базе. ЧАсто задаваемые ВОпросы и ПОЧЕМУ», «Радиохобби», 2002; №5. Туда же можно отнести и четвёртую, безусловно, очень интересную статью в «Радио», 1999, где описан знаменитый СЛ. Нигде не дано ни описания подбора конденсаторов коррекции, ни какие параметры УМЗЧ от каких ёмкостей и как зависят. Догадывайся сам. Вот, к примеру, если мне не удалось найти КТ632-638, что, теперь я должен сиднем сидеть? Это для любителей-повторителей хорошо, что в статье алгоритмов нету – думать меньше надо. А остальной народ вот уж скоро 20 лет вопрошает: как УМЗЧ ВВ настроить при смене элементов? Причём из Больших Пацанов никто и не гу-гу. Я не стал сидеть спокойно. Да и ни один нормальный чел не усидел бы, когда бы увидел такое: см. рис 1. Осциллограммы здесь даны в разном масштабе, но соотношение Uимп и Uвыбр выдержано. И если мне удалось найти какое-то решение – вот, держите, люди, его и к нему порядок настройки. Наваливаемся, проверяем, конструктивно критикуем и, если мне не подвезло – коллективно создаём новый. Причём нужен такой алгоритм, который можно эффективно, с неизменно положительным результатом применять НЕЗАВИСИМО ОТ ТИПОВ любых АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ в УМЗЧ ВВ и СЛ. Иначе – форум превратится в базар. Это было «раз» – ЗАЧЕМ мне нужен был порядок настройки.1а) УМЗЧ ВВ "настраивать" при смене элементов приходится по одной причине - ввиду того, что его частотная коррекция подбиралась чисто экспериментально без учета оптимизации ее распределения - в результате он находится недалеко от границ устойчивости, особенно при попадании в нелинейные режимы (при срыве слежения в петле ООС) и перегрузке выходных транзисторов. Т.е. "фарватер узок, надо бы лоцмана".
1б) В СЛ же результирующие АЧХ/ФЧХ петлевого усиления определяются в основном ОУ, цепями частотной коррекции и паразитными параметрами печатной платы, мало завися от типов примененных транзисторов. Соответственно ОУ выбран с высокой повторяемостью АФЧХ, разброс параметров цепей коррекции в 10% практически не влияет на запас устойчивости, паразитные емкости в печатных платах при идентичном рисунке имеют высокую повторяемость (разброс всего 10-15%).
Поэтому смена транзисторов очень мало влияет на частотные характеристики петлевого усиления - к примеру, установка выходных с Ft в единицы и десятки МГц практически не меняет АФЧХ выходного повторителя. Гораздо больше влияет, к примеру, попадание транзисторов УН в квазинасыщение (сопровождающееся увеличением эффективной коллекторной емкости на один-два порядка).
1в) Методика "настройки" в статье есть, просто построена она по-другому: устойчивость усилителя проверяется до замыкания петли ООС, по виду АФЧХ транзисторной части после ОУ. Нахождение ее в указанных в статье границах (см. стр. 13 Радио, №6 2000) при исправном ОУ DA3 и обеспечивает устойчивость УМ после замыкания петли ООС. Предлагаемый здесь (и многими другими) "прямой" способ (включить и пробовать) - дает риск самовозбуждения, могущего привести к выходу из строя кучи деталей по вине случайной ошибки в номинале или одного некачественного элемента. К тому же "простые" методики, типа "для настройки тупо загрубить коррекцию" здесь работать не будут, т.к. АФЧХ петлевого усиления изначально спроектирована с фазовым сдвигом около 180 градусов на бОльшей части спада. "Загрубишь" - попадешь как раз на эти 180 градусов, получишь генерацию. АФЧХ петлевого усиления этого УМЗЧ имеет 6-7 основных нулей и 9-10 основных полюсов (из них минимум одна пара комплексно-сопряженных), и для осмысленного управления ими нужно иметь специальное образование в области динамики систем. Нормальных книжек на эту тему в совке почти не было, а опыт был сосредоточен среди очень узкого круга людей, и, к сожалению, насколько я знаю, нигде в полной мере не обобщен. Единственный относительно безопасный способ - проверять условия устойчивости до замыкания ООС, как это и было описано. Для модификации же цепей коррекции необходимо иметь возможность измерения реальных АФЧХ и одновременно иметь корректную Spice-модель УМ. Это нетривиальная задача, практически недоступная простому радиолюбителю.
Я попробую кое-что описать в готовящейся сейчас статье.
Два. Из того, что порядок настройки дан, совершенно не вытекает, что с заменой активных элементов УМЗЧ станет неработоспособен. Например, если с заменой транзисторов УН при прежних токах покоя ВК УН ёмкость Сн УН увеличится или уменьшится на 10 %, а коррекция останется прежней – к чему такому страшному это приведёт? Да ни к чему, никаких фатальных последствий это не вызовет. Ёмкость конденсаторов штатной коррекции на отставание выбрана на 15% большей пороговой по условиям устойчивости, а на опережение – на 15% меньшей. В результате УМЗЧ с показанными цепями коррекции устойчиво работает как с малоцэкабэшными 1380-3502, так и с 940-9115, имеющими Скб чуть ли не вдвое больше.Если ППК подобрана по отсутствию выбросов на выходе ОУ до 0,1 Uвых УМЗЧ, или 4 В ампл, то её параметры связаны с Сн УН очень простой зависимостью: Тау = 0,1 х tнар. Если полная Сн УН – в моём варианте ВВ это 45 пик – изменится пусть на 20 % в ту или иную сторону, то «поплывёт» и tнар. К чему это приведёт? К тому, что выбросов всё едино НЕ БУДЕТ или до 3,2 В ампл, или до 4,8 В ампл. Ну и откудова у нормального человека вообще возьмётся свыше 3,2 В ампл «ступеньки» в ВВ?
Скб у 9115, кстати, больше даже не в 2, а примерно в 4 раза
. Но главный недостаток этих транзисторов - неконтролируемая величина объемного сопротивления коллектора, квазинасыщение может наступить при напряжении 10В и токе 8 мА.Более всего сказывается на устойчивости УМЗЧ такая коллизия: Ку УН велик и от тока ВК почти не зависит, а в типичном для начала наладки случае голодного режима ВК fед УМЗЧ резко уменьшается. Поэтому АЧХ должна или героически согнуться в три погибели, обеспечивая устойчивость УМЗЧ, или, что более вероятно, мы получаем возбуд. И тут тоже предложенный порядок наладки УМЗЧ ВВ помогает: на время установки тока покоя ВК надо ужесточить коррекцию на отставание и смягчить или вовсе убрать – на опережение. Эти операции над конденсаторами посильно призвесть даже человеку, решившемуся собирать подобный УМЗЧ без осциллографа. У меня лично УМЗЧ ВВ генерил лишь тогда, когда я ему это разрешал.И – три. Цитата: «Естественно, что при смене типа ОУ и величин паразитных параметров монтажа указанная выше согласованность может утратиться и номиналы цепей коррекции потребуют изменения». Угадайте с трёх раз, кто автор. Выходит, изменения будут нужны и автор знает, каков АЛГОРИТМ их внесения. Кольцо замкнулось.
Описанный выше способ "загрубления" коррекции для наладки СЛ неэффективен. Почему - см. выше. А "АЛГОРИТМ" внесения изменений - весьма непрост. Если вкратце, сначала делается модель с разомкнутой по переменному току ООС в SPICE, оценивается вид АФЧХ и распределение амплитуд токов/напряжений, проверяются условия невозрастания фаз при ограничении, проверка на условия возникновения нелинейных эффектов типа скачкообразного резонанса/генерации субгармоник и т.п. "грабель", характерных для нелинейных систем с большим числом полюсов/нулей передаточной функции при одновременной максимизации площади усиления. Дальше подобранные при моделировании номиналы тестируются при разомкнутой петле ООС, и только после этого ООС замыкается. При этом надо очень хорошо различать, где глюк Spice, где нужно скорректировать модели элементов, где ввести в схему паразитные параметры монтажа. Фактически это НИОКР, причем с многопараметрической оптимизацией. "Довести" такую конструкцию только "осциллографом и паяльником" в принципе можно, но очень затратно.
2. Наличие/отсутствие выбросов (в том числе "внутри" схемы) и динамическая линейность - между собой, как ни странно на первый взгляд, прямой связи не имеют. Принципиально лишь то, чтобы не возникало ситуации преждевременного выхода усилительных элементов из зоны линейного усиления в отсечку или насышение, …О
Классическое определение «старых», жёстких, ДИМИ так и гласит: возникают на фронтах сигнала, где элементы входного каскада, перегруженного ВХОДНЫМ сигналом, работают в режимах отсечки или насыщения. Для получения типичных ныне мягких ДИМИ нам уже не нужны дикие крайности – режимы отсечки или насыщения. Да и в ВВ и его клонах эти искажения вносятся НЕ входными дифкаскадами ОУ, а слабозащищённой ТРАНЗИСТОРНОЙ частью УН. Перегрузка транзисторов УН кроме абсолютной величины характеризуется и величиной относительной, см. рис. 1 значения в процентах. Тое, если у нас на НИ-вход ОУ милливольт полезного сигнала, а на И-вход приходит по цепи ООС милливольт ВЧ помехи/искажения, то. Этот последний вызывает отклик, например, на эмиттере VT1 даже довольно быстродействующего – 100 В/мкс, варианта ВВ в 50.000 % (пятьдесят тыщ процентов) от отклика полезного. Это немного в абсолюте, около 2 мкВ и 1 мВ соответственно, но даже и с небольшим изменением параметров эмиттерного перехода Ку каскада изменится, а слабый полезный сигнал будет промодулирован намного превосходящим по силе паразитным: на эмиттере VT1 даже полезный сигнал 20 кГц достигает уровня 1 мВ ампл только при Uвых=20 В ампл. На слух это воспримется просто как повышение уровня шума, привязанное к ВЧ-пасажам. Тое, не только каждый МИЛЛИВОЛЬТ абсолютной перегрузки, но и каждый ПРОЦЕНТ относительной пакостят посильно и соразмерно. В противном случае ДИМИ проявлялись бы ТОЛЬКО и ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО на больших сигналах, на малых никаких хлопот не доставляли бы и мы о них просто не знали бы. Чего в жизни отнюдь не наблюдается.
Логика не совсем верна, т.к. не учитывает того факта, что _скорость_ изменения напряжения на выходе ОУ с однополюсной коррекцией прямо пропорциональна величине входного напряжения. В даташитах хороших ОУ (например, AD842) иногда даже приводили такой график. Для AD744 в данном примере она составит всего 20...50 мв/мкс, что при постоянной времени цепи ООС порядка 0,12 мкс (1,8 МГц) соответствует всего 3...6 мВ на выходе ОУ. Соответствующее этому изменение тока через VT2 (определяемое величиной резистора последовательной ООС между эмиттерами VT1-2) составляет доли процента от режимного и неспособно сколько-нибудь измеримо промодулировать его характеристики, тем более в схеме с общей базой. Несколько больше проблем создает форсирующий конденсатор, но даже при номинале 300 пФ ток через него для таких скоростей на выходе ОУ составит 10...20 мкА, что также пренебрежимо мало по сравнению с режимным. Поэтому приведенные картинки импульсов - неверны.
Тет упоминал о том, что, якобы, гармоники небольших амплитуд УН отрабатывает в режиме малого сигнала. Предполагаю, режим отработки гармоники зависит не только от её амплитуды, но и от частоты. Посмотрим на выбросы на рисунке. Фронты/спады совершенно прямолинейные. Это явное. Сокрытое – то, что УМЗЧ ведь «не знает», когда закончится перегрузка. И на 1 мВ, и на 1 В меандра он отреагирует так, как должен: максимальной скоростью нарастания, а с момента перехода «фронт-вершина» напряжение спадает с той же скоростью.Последнее неверно. Скорость изменения выходного напряжения ОУ зависит от величины входного сигнала. И максимальна она только при "жесткой" перегрузке входного каскада или переходе в режим AB в схемах типа ОУ с ТОС (двухтактных).
Это можно легко проверить. Если быб на гармоники малых амплитуд УН реагировал в режиме малого сигнала, мы увидели бы фронт с переменной, зависящей от напряжения входного сигнала, крутизной: сначала пологий, затем крутой.Кстати, именно так оно и есть на самом деле - крутизна фронта зависит от величины входного сигнала. Я в новой статье приведу осциллограмму наложенных друг на друга переходных процессов - там очень четко видно, что до достижения предельной скорости крутизна фронта меняется точно пропорционально амплитуде сигнала.
т.е. к примеру, если скорость нарастания все равно конечна, она должна быть ограничена именно в УН, и при этом не сопровождаться возникновением сквозных токов в выходных каскадах или насыщением транзисторов во входных.Полностью согласен. Все применённые в моём клоне ВВ цепи коррекции «затачивались» под выполнение этой задачи. Для того чтобы скорость нарастания ограничивалась – уточню – внутри УН, но не на еговом выходе, как всегда в подобных УМЗЧ, а изменения тока транзисторов его и ОУ чуждались крайностей, необходимо коррекцией «валить» фронты меандра в УН. Тогда и выбросы на выходе ОУ и входах всех каскадов УН исчезают, и класс А нам гарантирован. Как валить фронты на выходе ОУ? – ППК. Истинность этих рассуждений зависит от наличия/отсутствия ППК в СЛ.
Вопрос Сергею Ивановичу: есть ли в СЛ противоперегрузочная коррекция?
Игоревич я
Естественно, есть. Распределена по всей схеме. И на входе ОУ RC-цепь на землю, и в самом ОУ в УН, и резисторы последовательно со всеми форсирующими конденсаторами, в том числе в цепи ООС.А как валить фронты далее в УН? Резик последовательно с форсирующим конденсатором С6 ограничивает диапазон изменения тока VT2 на открывание, но не препятствует его запиранию, см. рис. 1. Простая проверка на меандре покажет, что амплитуда запирающего выброса на эмиттере этого транзистора от наличия указанного резика не зависит. Более того, поскольку VT2 тока не усиливает и в его цепи ток равен току Iимп ВК УН, резик этот оказывается включенным последовательно с Сн УН. Он не снижает скорость её зарядки – Vнар, но лишь потому, что с его установкой амплитуда выброса на выходе ОУ возрастает на величину Uдоб = Iимп х Rдоп. По моему скромному имху, это прямо свидетельствует об увеличении разностного напряжения ОУ. Тое, с этим резиком вместо одной головной боли мы получаем несколько: на эмиттере VT2, во входном ДК и далее покаскадно в ОУ. Резики 37, 38 и 42, 43 в СЛ представляются столь же неэффективными для устранения запирающих VT6, VT8 выбросов. Просто, поскольку ВК линеаризирован, а на всех подступах к УМЗЧ стоят ФНЧ, второе условие для перегрузок и ДИМИ отсутствует. Единственно Uбэ имп VT2 может быть ограничено установкой в еговую базу резика. Но не 100 Ом, как на ранее показанных схемах ВВ (резик такого сопротивления использовался для первичного съёма информации), а примерно 1…3,3 кОм, в обратной зависимости от достигнутого быстродействия. Тогда и Uбэ имп VT2 уменьшится, и фронт меандра на его выходе станет положе, и выбросы на эмиттере VT7 исчезают.Это глюк моделирования (точнее, результат не совсем корректного распределение частотной коррекции). Резисторы предотвращают чрезмерную потерю местной ООС по току и линейности (с ростом частоты) в "сломанном каскоде" и предотвращают появление паразитного резонанса емкостей с эффективной индуктивностью эмиттера, дающего пик АЧХ за полосой действия ООС.
Дальнейшее повышение скорости возможно, но нерационально из-за необходимости повышения критической скорости (и токов покоя) выходного повторителя, тем более что необходимости в отработке столь быстрых и больших изменений в УМЗЧ нет.О
Собственно, для прямого усиления сигналов надо всего 5 В/мкс, и 160 В/мкс – многовато. Зачем нам столько? Если даже в УМЗЧ как таковом благодаря линеаризации ВК нет достаточно быстрых изменений, это не значит, что их не может быть вообще – извне, например, и достаточно сильных. Иначе бы предусмотрительный Сергей Иванович не стал бы ставить фильтры НЧ, где только можно. Например, фильтр на АС с fср=500 кГц, или на сетевых проводах. Какой иной напасти Вы ожидали из сети 220 В, Сергей Иванович
?Из-за широкого распространения абы-каких импульсных БП и "энергоэкономичных" лампочек в сети идут хаотичные помехи амплитудой в среднем в доли вольта, с пиками в единицы вольт. Если их не отвязать синфазными дросселями, токи, вызываемые этими помехами, начинают течь по "земляным" проводам входных кабелей, создавая на них падение напряжения в виде шумоподобной помехи, к тому же промодулированной частотой 100 Гц. Это вполне измеряемо и нередко слышно.
0 -
Цитата
«…повышение скорости возможно, но нерационально из-за необходимости повышения критической скорости (и токов покоя) выходного повторителя, тем более что необходимости в отработке столь быстрых и больших изменений в УМЗЧ нет».
С повышением скорости нарастания УМЗЧ уменьшаются выбросы в УН. Выброс – это ПРИЗНАК возможных неприятностей с динамической линейностью. Вот затем мы и наращиваем эту скорость. Ведь никто не жалуется на ДИМИ на НЧ? Потому как запас скорости для отработки НЧ-гармоник достаточен. Если же мы повысим скорость под 600…700 В/мкс, эта скорость хоть и НИКОГДА не пригодится нам ДЛЯ БОЛЬШИХ СИГНАЛОВ – их попросту не будет в норме – зато повысит динамическую линейность на малых. Это как высокая мощность двигателя в спорткарах – она нужна для быстрых, уверенных обгонов при интенсивном движении в плотных потоках. Не кирпич же возят в «Ламборжини»!
Тут два момента.
Первое. Нелинейность схем с ростом скорости почти всегда ухудшается. Это в общем справедливо.
Однако _закон_ этого изменения - может быть весьма различным.
От примерно квадратичного роста искажений с частотой в случае классического ОУ с дифкаскадом без специальной линеаризации (неважно, полевой он или биполярный - и там, и там характеристика крутизны близка к параболической, только масштаб разный), до практического отсутствия искажений вплоть до достижения максимальной скорости, так, что, скажем, искажения практически исчезают уже при 80% от максимала.
Второе. Наша конечная цель какая ? Высокая динамическая линейность при отработке не очень быстрых сигналов. Значит, можно так спроектировать усилитель, чтобы зона малых искажений как функция от скорости у него была как можно большей. То есть, широко применить линеаризацию входных каскадов (что и было сделано выбором ОУ с наиболее линейными - за счет местных ООС - ДК и УН).
Поэтому в самой по себе максимально высокой скорости нет нужды, и ее можно выбрать исходя из других соображений (надежности, возможностей предвыходных транзисторов и пр). Наоборот, меры по ее повышению могут привести к падению реальной линейности (см. усилители с работой УН в режиме класса AB, напр. детище Cточчино).
Именно это я имел в виду, когда говорил, что прямой связи между величиной запаса скорости и ростом искажений со скоростью нет.
Цитата: «Приличное качество работы некоторых ОУ с ТОС (AD9617,9618, AD811 и некоторых других) обеспечено тем, что благодаря большим токам покоя зона работы их УН в классе А достаточно велика и соответствует 15...25% от максимальной скорости нарастания/спада».В
Мы тут заспорили с пацанами по пустякам: что такое есть класс А, форум РХ, УМЗЧ какого-то англичанина Саймона. Просветите, какой запас тока до отсечки, в процентах, необходим каскаду, чтобы он считался работающим в классе А
?Формально - 0, т.е, если нет отсечки - имеет место быть класс А. Реально, конечно, процентов 10-20 по краям оставлять надо - на всякие разбросы.
ВДак шумов у него на 12 дБ, 4 раза по напруге, больше.
Это в теории, но на практике получается так, что в колонках полнейшая тишина. Этот опер обеспечивает отношение С/Ш меньше -100дБ. Так что лучше слушать шум, которого не слышно, чем искажения, которые слышно. – stalke-z
Неверная оценка. В 4 раза - разница не с 574, а с NE5534, OP-37 и прочими "малошумящими". Приведенные ко входу в аудиодиапазоне шумы обоих ОУ примерно одинаковы (по напряжению у УД11/LM318 даже несколько меньше) и не превышают 1,5...2 мквА.
ОДа и большее произведение усиления на полосу, вчетверо более высокая скорость ОУ совершенно противопоказано в УМЗЧ с ООС. Во всех справочниках, статьях по этому вопросу предупреждают, что: если в охваченном ООС усилителе полоса предварительных каскадов усиления шире, чем у последующих, создаются условия для ДИМИ. Представим предельно прекрасную ситуацию: входной ОУ обладает ВСЕМИ признаками ИДЕАЛЬНОГО усилителя: бесконечно высокий Ку в бесконечно широкой полосе частот, напряжение питания, выходной ток и скорость нарастания также бесконечны. А второй каскад – НЕидеален, его fср и Vнар малы, а требуемая для отсутствия выбросов на выходе ОУ VнарОУ=VнарУМЗЧ/Ку2каск – всего 1 В/мкс, как в СЛ, или 0,375 В/мкс, как в ВВ-2001. При этом МАЛЕЙШЕЕ разностное ВЧ-напряжение обеспечит на выходе ОУ и на входе второго каскада БЕСКОНЕЧНО большое напряжение с БЕСКОНЕЧНО крутым фронтом, не что иное, как БЕСКОНЕЧНО БЫСТРЫЙ И СИЛЬНЫЙ ТАРАННЫЙ УДАР. Что это означает, см. рис. 1, но с бесконечно большими выбросами на эмиттерах VT2 и VT7. Это повлечёт за собой мгновенный выход из строя тр. части УН. По набору свойств 140УД11 приближается к идеальному усилителю, и чем больше он к нему приближается, тем хуже для динамической линейности. Что даст установка 140УД11 в ВВ, см. на рис. 1 – выбросы увеличатся вчетверо, возрастёт опасность пробоя или деградации эмиттерного перехода VT2. Что же тогда хорошего, что fед=15 МГц, учитывая фазовые сдвиги выше fсрУН=10…20 кГц? Это хорошо для одиночного включения, но не для командной работы. Всякий ОУ знай свой Ку. Реализовать высокий Ку ОУ без последствий для устойчивости и линейности можно только с помощью ППК.
Неверно, особенно для LM318, в котором как раз использовано дополнительное гашение усиления на ВЧ (иначе его частота единичного усиления составила бы 40-45 МГц). Благодаря этому его максимальная скорость нарастания с ростом частоты сигнала _снижается_ без потери линейности примерно в 2,5 раза, и на 10 МГц составляет всего примерно 25...30 В/мкс, что весьма благотворно сказывается на линейности последующего УН (В СЛ он рассчитан на критическую скорость "по входу" как раз около этой величины).
Некогда были популярны геджеты – нестандартные включения ОУ, позволяющие повысить Vнар и Ку ОУ, см. рис. 2. Здесь ОУ в И-включении, С2 – кондик частотной коррекции, С1 – обходной кондик для устранения ДК ОУ на ВЧ и подачи сигнала на базу второго каскада – с ОЭ. Фишка в том, что, к примеру, у К157УД2 Ку всего ОУ на 20 кГц из-за С2 300…1200 раз, а Ку второго каскада – 5.000 раз. Быстродействие по входу ОУ – 0,5 В/мкс, по выходу УН ОУ (без Скор) – 25 В/мкс. Примерно такое же соотношение и у 574УД1. И если мы с помощью С1 ДК ОУ из тракта устраняем, чистая прибыль 5…10 раз по усилению и скорости. Куда как с добром, не правда ли? Так я и подумал. Соорудил УВ типа суховского, только с 574 вместо 544, и принялся жадничать по схеме на рис. 3. Это весьма схематичная схема, многое второстепенное не показано. Главное: С3 – обходной, С4 – корректирующий. Измерения показали, что усиление ОУ действительно выросло. Но прослушивание, мягко говоря, жёстко разочаровало. Совершенно дикий шум! Устранить его не удалось никак, поскольку происходил он из-за частотно-зависимой ПОС в ДК ОУ через С3, см. схему любого ОУ с однополюсной коррекцией.Просто неправильно для данной задачи построенная коррекция. Самым медленным в УВ является входной каскад, работающий при микроамперных токах, и обходить надо по ВЧ именно его. Влияние коррекции обходом на шум неоднозначно и в каждом конкретном случае разное. К примеру, хрестоматийный обход входного каскада, у LM301 (153УД2), снижает шумы по напряжению в полосе действия обхода ценой роста токовых.
Теперь ясно, почему 140УД11 так шумит? Неясно? Да я и сам ничего бы не понял. Тогда смотрим схему этого ОУ: это – Холтон с нагрузкой на ОК-ОЭ, а далее – двухтактный ОК. И вот, на ВЧ устранён второй ДК из тракта обходным конденсатором с коллектора оного на базу другого транзистора. Поэтому второй ДК Холтона охвачен такой же частотно-зависимой ПОС, как и рассмотренная выше, а обходной конденсатор являет собой не что иное, как основной элемент этой ПОС. В 140УД11 это кондик, подключенный к выв. 1 и 8 изнутри, а, иногда, и дополнительный снаружи ОУ. Посмотрите по свободе, как смешно он воткнут. Вот так на деле обеспечивается пресловутое «переменное количество каскадов для разных частот». Допускаю, это усилитель технический, а не аудио, разработан он, предположительно, для модных и единственных некогда аналоговых ЭВМ. Аудио ОУ, вообще-то, и сейчас довольно мало, а тогда о таком их применении никто и не думал.Второй фактор отношения: напряжение входного сигнала. Отнимаем от питающего напряжения ВК УМЗЧ по 5 В на насыщение выходников, оттуда максимальное неискажённое в ВВ – до 40 Вампл, в СЛ-99 – до 35 Вампл. Делим 40 В на 34 Ку, получаем входное ВВ 1,18 Вампл. Для СЛ делим 35 В на 13,2 Ку, получаем входное СЛ 2,65 В ампл – или на 6 дБ выше, чем в ВВ, а для второго каскада – 5,3 В ампл. Вот так и обеспечено отношение С/Ш в СЛ: проблема переложена на предусил. А как Ку=8,5 раза сделать в ВВ? Дык, кроме выдачи ДИМИ он вполне закономерно загнётся, см. почему: «Быстродействие УМЗЧ ВВ», форум РХ.
Да не шумит УД11 так, как Вы тут писали
На самом деле - LM318 и малошумящий NE5534 построены с совершенно одинаковой схемотехникой выходной части и отличаются только входным каскадом - в 5534 для снижения шума по напряжению нет эмиттерных резисторов и составных транзисторов на входе. Вот и вся разница.SNR в СЛ 110 (лин) - 116 дБА, более чем достаточное на практике.
0 -
вы искажаете смысл я сказал только то что предпочтительней поставить LM318
а что до шума так он достаточно мал чтоб на него обращать внимание
Кто рано встаёт, тому Бог даёт
. У нас разные понятия. Для Вас - предпочтения, для меня - целесообразности. Завидую Вашей щедрости. А я вот - жадина, и 12 дБ динамического диапазона выбросить не могу.Ошибка. Спектральная плотность ЭДС шума 140УД11 до 100 кГц не превышает 15 нВ/на корень из полосы в герцах (выше 200 кГц растет раза в два с половиной), у 574УД1 - то же самое или больше. Оба ОУ имеют приведенный ко входу шум по МЭК-А в пределах 1,6...2 мкВ. Поэтому ни о какой "потере 12 дБ" речи быть не может. SNR у СЛ порядка 110 дБ в полосе 22-22000, и около 115-116 дБ по МЭК-А. Необычные частоты 22-22000 - это те, что стоят в Брюлевском вольтметре.
как эта мелочовка достает. целый день под выходники делал пластинки из люминя 5мм . ставлю на слюду40на40мм . и чтобы не портить слюду такие же пластинки сделал. вручную резал, ровнял края бархатным напильником . шкуркой шкурил разной, осталось войлоком и пастой подправить. зато есть куда термодатчик поставить .Плоскостность-то чем вручную без плиты и шабровки на краску обеспечивать ?
Там шероховатость выше седьмого-восьмого класса не нужна, а вот неплоскостность - не более 0,01...0,02 мм.
Кстати, штемпельная краска для таких дел очень удобна - сохнет медленно и легко стирается
0 -
Вопрос К SIA_2: Во первых здраствуйте ,втрое скажите пож допустимо ли в ВВ-шник поставить 140УД11и его клон в пласмассе , точку зрения противников ее применения я знаю, интересует ваше мнение, мнение весьма авторитетного специалиста.
Поставить можно спокойно, но надо иметь в виду, что его произведение усиления на полосу у него почти на порядок больше, чем у 574УД1 - у LM318 и его клонов внутренняя коррекция двойным дублетом, при частоте единичного усиления в 14-17 МГц усиление на 100 кГц около 400, т.е. произведение усиления на полосу - около 40 МГц. Соответственно, чтобы не генерило, придется перепахивать всю коррекцию. Внешних цепей к ОУ вешать не надо. Достоинства - намного меньшее время выхода из ограничения, лучшая линейность собственно ОУ (особенно входного каскада на составных транзисторах с большими эмиттерными резисторами) и меньшая входная емкость. Плюс хорошее использование питания. Повторяемость характеристик у 140УД11 разных сортов и LM318 очень хорошая, не в пример 574УД1/544УД2, у которых разброс частот единичного усиления достигал двух-трех раз.
0 -
Или кто-то видел ясно растолкованную последовательную методику подбора ёмкостей коррекции в ВВ или СЛ? Нет, вряд ли кто-то, кроме А и С, её видел. А почему? А потому, что, публикуя алгоритм настройки по меандру, пришлось бы тем самым всем показывать, что в схеме есть выбросы - и тут уже и самый ленивый заподозрил бы нелады с динамической линейностью. А чего греха таить? С ней всегда нелады.
1. Если в конструкции нужно "подбирать" емкости коррекции, это означает, что она спроектирована без достаточного учета разбросов элементов и требует конструкторской доработки. Это в значительной степени справедливо в отношении оригинального УМЗЧВВ, но тот УМ, что был мной опубликован, "доведен" значительно тщательнее. Изменять номиналы цепей частотной коррекции никому из повторявших на нормальных платах не требовалось.
2. Наличие/отсутствие выбросов (в том числе "внутри" схемы) и динамическая линейность - между собой, как ни странно на первый взгляд, прямой связи не имеют. Принципиально лишь то, чтобы не возникало ситуации преждевременного выхода усилительных элементов из зоны линейного усиления в отсечку или насышение, т.е. к примеру, если скорость нарастания все равно конечна, она должна быть ограничена именно в УН, и при этом не сопровождаться возникновением сквозных токов в выходных каскадах или насыщением транзисторов во входных.
Поэтому в СЛ режимы УН и цепи его коррекции выбраны так, что сигнал с выхода ОУ вплоть до наступления ограничения по скорости нарастания не может вывести УН из линейного режима (класса А). Благодаря этому СЛ обеспечивает неизменность (инвариантность) вида ПХ при реакции на практически идеальный скачок (tнар < 5 нс) амплитудой вплоть до 8...10В на выходе, когда необходимая скорость фронта приближается к 160...180 В/мкс. Дальнейшее повышение скорости возможно, но нерационально из-за необходимости повышения критической скорости (и токов покоя) выходного повторителя, тем более, что необходимости в отработке столь быстрых и больших изменений в УМЗЧ нет. Естественно, что при смене типа ОУ и величин паразитных параметров монтажа указанная выше согласованность может утратиться и номиналы цепей коррекции потребуют изменения..
3. В схемотехнике типа ОУ с "токовой" ООС динамическая линейность получается принципиально хуже, т.к. там повышение скорости выше определенного предела достигается за счет перехода в режим AB, и сопровождается более или менее резким изломом амплитудной характеристики. При этом зона линейной работы (по скорости) зачастую на порядок-два меньше максимальной. Приличное качество работы некоторых ОУ с ТОС (AD9617,9618, AD811 и некоторых других) обеспечено тем, что благодаря большим токам покоя зона работы их УН в классе А достаточно велика и соответствует 15...25% от максимальной скорости нарастания/спада.
0
. Но главный недостаток этих транзисторов - неконтролируемая величина объемного сопротивления коллектора, квазинасыщение может наступить при напряжении 10В и токе 8 мА.
УМЗЧ высокой верности Николая Сухова
в Усилители мощности
Опубликовано · Изменено пользователем SIA_2
Объем огромный, напишу позже. Про шум усилителя на 140УД11 - баян известный, причин две. Во-первых, выше 100-200 кГц шум у этого ОУ (как, кстати, и у 5534) растет раза в 2 (блокируется одна ветвь входного дифкаскада - коррекция дублетом), вторая причина - полоса получилась намного шире. Да, кстати, зона линейности входа у 574УД1 около +/-0,2...0,3 В, если за критерий линейности принимать искажения входного каскада в 3%, а у 318 по тому же критерию - не менее +/-0,65В. Это легко мерится экспериментально по искажениям в суммирующей точке инвертирующего усилителя с Ку = -1 по мере увеличения частоты сигнала при размахе на выходе +/-7...8В.