Jump to content

Recommended Posts

Есть такой вариант-просто уменьшаем R9.

Наоборот!!! Увеличением номинала мы тормозим а не уменьшением.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

zuboka, выход из сложившейся ситуации какой?

Edited by lus

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

эх, советов много, а времени мало.

сегодня не успел попробовать.

и еще, подскажите тайный смысл отключения фнч на входе для экспериментов

может кто реакцию на меандр показать на своём экземпляре уси-ля при подходе к ограничению

Share this post


Link to post
Share on other sites
От всяких подвозбудов хорошо помогает конденсатор 5пФ параллельно R24.
Проверял? В модели кажет возбуд.
и еще, подскажите тайный смысл отключения фнч на входе для экспериментов
Как же, скорость нарастания напрямую зависит от емкости конденсатора... Edited by finn32

Share this post


Link to post
Share on other sites

действительно, это же очевидно, но смысл то его отключать какой? и с ним ведь звенит тоже, и без него будет.

к тому же, заявленные параметры на полной схеме должны быть, а не на отрезанных частях.

и к тому же спад затянут в 2,5 раза сильнее чем подъем, и для него этот фнч - не играет ни какой роли.

меня интересует это у всех так, или у меня транзисторы контрафактные.

по поводу звона при ограничении - пролистал ветку, похоже это не излечимо,

варианта 2: (1) задушить коррекцией еще сильнее, потратив еще времени, и ухудшив параметры, (2) забить и не допускать работы при ограничении, по сути отдавать на сторону его нельзя, свистнет и выжжет всё что не прикрыто.

честно говоря, немного разочарован. такие сведения надо в шапку темы добавлять.

Edited by molodoy

Share this post


Link to post
Share on other sites

спад затянут в 2,5 раза сильнее чем подъем, и для него этот фнч - не играет ни какой роли.

меня интересует это у всех так, или у меня транзисторы контрафактные.

в книге Дугласа Селфа в главе КОРРЕКЦИЯ, СКОРОСТЬ НАРАСТАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

имеется ответ на Ваш вопрос

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проверял? В модели кажет возбуд.

Ты же понимаешь, что модель показывает примерную картину поведения усилителя. А в общем не удивительно, усилитель закорректирован впритык. От себя скажу, что данная доработка еще ни разу не привела к генерации в реальных модернизациях усилителей.

по поводу звона при ограничении - пролистал ветку, похоже это не излечимо,

варианта 2: (1) задушить коррекцией еще сильнее

Тут многие не понимают, что качество разводки платы сильно влияет на конечный результат.

Плата автора-это одно, а заводские платы с земляным слоем и более-менее нормальной разводкой, другое.

Ключевой момент, что большинство выходных и предвыходных транзисторов это фейк, купленный в единственной лавке в городе. В лучшем случае у них просто ниже Ft, в худшем мелкий кристалл. И тут остается два варианта, или мерить каждый транзистор на соответствие даташиту или использовать вслепую то что есть, получая каждый раз непредсказуемый результат.

Многие вообще не понимают, что они делают, собирая усилители в деревянных корпусах в нашей сложной радиоэфирной обстановке или криво разводят землю, но зато активно минусуют, так и не услышав ничего лучше ОМ (с легкостью переигравшего ресивер BBK c ближайшего Эльдорадо). Печаль.

Edited by singles123

Share this post


Link to post
Share on other sites
действительно, это же очевидно, но смысл то его отключать какой?
Но ты же жаловался на маленькую скорость, вот тебе и ответ: искусственно тормозишь на входе.
и к тому же спад затянут в 2,5 раза сильнее чем подъем, и для него этот фнч - не играет ни какой роли.
Как не играет? А разрядить конденсатор как-то надо?
меня интересует это у всех так, или у меня транзисторы контрафактные.
потому что УН не симметричный
По поводу транзисторов, нужно фото их подробное со всех сторон.

Share this post


Link to post
Share on other sites

спасибо всем неравнодушным.

искусственно тормозишь на входе.

да, но я же хочу достичь заявленных характеристик при известных номиналах.

Как не играет?

да так не играет, фронт сигнала на этом фнч 150 нс, ровно как и спад.

а потому спад сигнала на выходе в 2 мкс от этого фнч не зависит ни как.

измененная цепь коррекции привела к снижению скорости на выходе(примерно процентов на 20%, по картинкам из прошлых сообщений), совершенно закономерно.

дальше замедлять я не хочу, и так очень далек от заявленных параметров.

на вечер будет ряд экспериментов,

запасайтесь попкорном.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ты либо тролишь, либо ... Скорость нарастания априори следует измерять без входного ФНЧ и указана она без него. Что тут непонятного? А так то да, можно долго и упорно экспериментировать и не достичь заявленных результатов.

Ну, если у тебя не влияет, це прекрасно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что-то мне кажется что все х-ки взяты из мультисима, и парень пытается их достигнуть.

Но так как идеальных деталей как в симе быть не может, то и характеристик достигнуть заявленных не получится.

ИМХО!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Скорость нарастания априори следует измерять без входного ФНЧ и указана она без него.

я об этом не знал. учту.

а рабочая полоса частот тоже указывается без входного фнч?

ни в коем разе ни кого не подкалываю и не троллю, я ж говорил что не специалист в этих делах, молодой еще.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Полоса частот будет определяться фнч ес-сно. Если его убрать, то усь сможет усиливать и мегагерцы, все будет зависеть от частотки примененных полупроводников.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, если у тебя не влияет, це прекрасно.

простите но мне кажется троллите меня вы)))

под спойлером 2 пикчи, одна малые амплитуды, другая в ограничении

сигнал меандр, частота 10кГц

разница при отсутствии фнч на входе видна только при малых амплитудах и ТОЛЬКО на фронте,

спад замедлен другими причинами!

сравнивать в каждой картинке верхний ряд с нижним.

post-184954-0-66144700-1470134602_thumb.jpg

post-184954-0-81437300-1470134603_thumb.jpg

также прикинул 5 пФ к R24

интересным образом ушли звоны при выходе из ограничения, и при 22/220пик, и при 32/320 пик,

ну то есть с загрубленной коррекцией, и с той какая была по дефолту.

но вот по всему сигналу появились колебания, их амплитуда не зависит ни от чего.

странно. фото под спойлером. так конечно не годится убирать звон.

post-184954-0-47658100-1470134601_thumb.jpg

осталось попробовать поиграть номиналом R9 и местом подключения

и на крайний случай резисторами с баз VT11/12 на землю.

Edited by molodoy

Share this post


Link to post
Share on other sites

Меандр некорректно доводить до ограничения, максимум две трети амплитуды. Почитай, как измерять скорость нарастания, далее приведи все графики к одному виду на одной амплитуде, изменяй номинал кондера фнч и смотри как меняется скорость нарастания вместе с частотой среза. Увеличение корректирующих емкостей ес-но будет еще тормозить, как и катушка на выходе. Ну и еще раз для понимания: измеряем скорость НАРАСТАНИЯ выходного напряжения. Скорость убывания не измеряем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Скорость убывания не измеряем.

почему?

меня беспокоит спад сигнала.

я наблюдаю проблемы со звоном как раз при убывании из ограничения

Edited by molodoy

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну дык говорили уже, УН не симметричный ждать одинаковой картины не стоит. Да и зачастую даже в симметричных схемах нету одинаковости фронтов нарастания/спада.

Звон при выходе из ограничения не из-за медленного спада, а из-за особенностей коррекции. Попробуй однополюсную и посмотри.

И смотри клиппинг на синусе или пиле, если будешь продолжать смотреть на квадрате, то дальнейший разговор не имеет смысла.

Проверял? В модели кажет возбуд.

Ты же понимаешь, что модель показывает примерную картину поведения усилителя. А в общем не удивительно, усилитель закорректирован впритык. От себя скажу, что данная доработка еще ни разу не привела к генерации в реальных модернизациях усилителей.

Вот и глянь, что у молодого получилось, симулятор казал аппсолютно аналогичную картину, т.е. коррекция на опережение тут не работает.

insert_5pF_to_R24.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

А вот вы скажите мне. Будет ли вот этот кит

http://www.ebay.com/itm/150W-Class-AB-Audio-Power-Amplifier-Board-PCB-AMP-based-on-Symasym5-3/331728998292?_trksid=p2047675.c100623.m-1&_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIC.MBE%26ao%3D1%26asc%3D37577%26meid%3Dfe4a0d657bb148239120effb51498402%26pid%3D100623%26rk%3D3%26rkt%3D6%26sd%3D171969565458

лучше и главное, стабильнее и надежнее чем ОМка?

Может заморачиваться не стоит с дальнейшим вылизыванием схемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites
лучше и главное, стабильнее и надежнее чем ОМка?

Лучше точно не будет (там так же выходная двойка, но теперь ещё и с малый ток УНа, это точно лучше не будет),надёжнее тоже сильно не будет, защит так же нет.

Edited by Pont 007

Share this post


Link to post
Share on other sites

видимо для себя я тему с оплеухой закрыл.

соберу второй канал и выставлю платы оконечников на продажу.

для меня он интереса не представляет более. увы.

поборол его исключив из цепи коррекции R9.

С4 шунтирован перемычкой, С5 минимум 32 пФ.

теперь выход из ограничения выглядит так. что вполне приемлемо.

post-184954-0-88747400-1470148429_thumb.jpg

для finn32, при таких параметрах цепи коррекции ФНЧ уже не влияет ибо усь стал тормознутым, и эти 150 наноСек потерялись в общем времени нарастания. порядка 1мкс.

синус, постепенный вход в ограничение.

post-184954-0-40797800-1470148428_thumb.jpg

тут меандр на разных амплитудах, ни выбросов, ни звона на всех величинах входных.

post-184954-0-87574500-1470148426_thumb.jpg

и кому может интересно, треугольник, с входом в ограничение.

post-184954-0-19159500-1470148429_thumb.jpg

ну и напоследок странная штука, у меня ослик цифровой и не показывает самое интересное,

но на сильном увеличении по напряжению я выискал полочку переключения,

и утверждаю что хорошими характеристиками усь обладает только от 0 до примерно 50% ампилуты, далее лезет эта полка.

увеличение тока покоя в 2 раза общую картину не изменило, полка все равно была...интересно что в насыщении она уходит.

post-184954-0-78921800-1470148427_thumb.jpg

Edited by molodoy

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Topic Moderators

  • Similar Content

    • By Ремирович
      Впервые с возможностью коррекции нелинейных искажений я столкнулся при подготовке темы про адекватный усилитель начального уровня. Тема ожидаемо не получила значительного развития, так как никто не захотел разбираться, почему схема, составленная вопреки установившимся традициям, изложенным, в частности, у Рода Эллиотта,  даёт в симуляторе Multisim довольно низкий уровень нелинейных искажений.
      Что же такое коррекция нелинейных искажений, и, причём тут схема усилителя? Это станет понятно, если сравнить две фотографии работы схемы в симуляторе.

                                                             Фото 1.
       

                                                              Фото 2.
      На фото 1 приводится типичный режим работы схемы, при уровне выходного напряжения 40 Вольт, это составляет примерно 0,7 от максимального значения. Фиксируем значение нелинейных искажений, которые имеют уровень 0,002%.
      На фото 2 всё то же самое, но с помощью конденсатора С8, шунтируется транзистор Q3, предназначенный для задания тока покоя выходного каскада усилителя. Уровень нелинейных искажений вырос до значения 0,027%, больше чем в 10 раз. То есть элемент, задающий ток покоя, который, в общем-то, можно заменить резистором, непонятным образом снижает нелинейные искажения больше, чем на порядок.
       Это не укладывается в привычную теорию работы усилителей мощности, изложенную умными людьми, например, такими как Род Эллиотт и Дуглас Селф. Согласно существующим понятиям, нелинейные искажения можно снизить, только увеличивая глубину отрицательной обратной связи.
        Для этого необходимо сделать усилитель с  возможно большим усилением, который, после замыкания ООС, позволит получить минимальные нелинейные искажения. Эта теория привела к созданию операционного усилителя, и их схемотехника автоматически распространилась на усилители мощности. По сути, правильным будет считаться усилитель мощности, выполненный точно в соответствии со схемотехникой операционных усилителей, с добавлением мощного выходного каскада.
      Отсюда стремление получить каскады с возможно большим усилением, использование транзисторов с максимально большим коэффициентом усиления, построение каскодных схем с динамической нагрузкой и других сложнейших схем, позволяющих получить максимально возможное усиление, без включённой отрицательной обратной связи.
      Результат хорошо известен. Достигается впечатляюще малый уровень нелинейных искажений, но усилитель работает на грани самовозбуждения, при замыкании обратной связи.
       Для устранения самовозбуждения, приходиться уменьшать усиление на высоких частотах с помощью корректирующих цепочек, их должно быть тем больше, чем больше каскадов усиления.
       Снижение усиления на высоких частотах приводит к увеличению искажений на них, а наличие большого количества цепей коррекции, к длительным переходным процессам и, как следствие,  непредсказуемому поведению усилителя в режиме ограничения по напряжению, особенно на высоких частотах.
      В качестве примера, привожу фото 3, и фото 4, где видно влияние цепи коррекции, конденсатора С5, на устойчивость уже упоминавшегося усилителя, при ограничении сигнала на частоте 100 кГц. На фото 4 хорошо видно улучшение качества сигнала при включении конденсатора.
       

                                                            Фото 3.

                                                              Фото 4.
      В погоне за максимальным коэффициентом усиления, из поля зрения выпали линейность характеристик различных транзисторов, взаимовлияние каскадов усиления друг на друга и другие факторы, способные влиять на уровень нелинейных искажений усилителя в целом. Как я понимаю, считается, что они не оказывают существенного влияния, и, при использовании глубокой ООС, их можно не учитывать.
      Фото 1 и фото 2 доказывают, что это не так. Есть возможность снизить нелинейные искажения другим путём. Предположим, что нелинейность одного полупроводникового прибора можно компенсировать нелинейностью другого, а фотографии это доказывают.
      Конечно, такие предположения, в первую очередь сочтут бредовыми, а автора, не очень умным человеком, что, собственно и случилось с темой про адекватный усилитель начального уровня. Что же, мне не привыкать.
      На фото 5 и фото 6 показана работа простейшего усилителя на одном транзисторе. На фото 5, в схеме присутствуют “бредовые” диоды D1 и D2, которые должны были бы вообще не влиять на работу схемы, или только ухудшать её работу, а они заметно снижают уровень нелинейных искажений, что доказывает фото 6, где на схеме диоды отключены.

                                                                           Фото 5.

                                                                                  Фото 6.
       В более сложных схемах присутствуют свои закономерности и возможности коррекции нелинейных искажений. Только для “истинно верующих”, приведённые примеры вряд ли покажутся убедительными.
       Тогда обратимся к “истокам веры”, схеме усилителя умного человека Рода Эллиотта, и попробуем проверить его работу в симуляторе, чтобы хотя бы немного набраться ума, а заодно проверить соответствие характеристик усилителя, приведённых автором и тех, что покажет Multisim.
      Впервые пройдя по ссылке на этот усилитель, я с удивлением обнаружил хорошо знакомую мне схему усилителя “Одиссей-001”, только без германиевых транзисторов. Где-то в 1973 году этот усилитель был у меня, и он имел некоторые “особенности” работы, которые заставили избавиться от него, при первой же возможности.
      Понятно, что образцово-показательный усилитель должен работать идеально, но проверить, и убедиться всё равно надо, и этому ничего не мешает. Поэтому загружаем схему в эмулятор, и убеждаемся, что автор не врёт, и технические характеристики, скажем прямо, не очень выдающиеся, подтверждаются. Нелинейные искажения, на частоте 1 кГц, Multisim определил на уровне 0,031%.
      А вот попытка перейти ко второй части проверки, режиму ограничения сигнала на высокой частоте, провалилась. Какие там 100 кГц, тут даже на 5 кГц, при минимальном уровне ограничения, усилитель так изуродовал сигнал, что невольно задаёшься вопросом, а не отсюда ли “ноги растут”, эффекта транзисторного звучания?

                                                              Фото 7.
      На фото 7 приведён образцово-показательный пример того, как не должен работать усилитель, даже начального уровня. Именно такие искажения и проявлялись у усилителя “Одиссей-001”, если, с помощью темброблока, слишком сильно добавлялись высокие частоты. Иногда это заканчивалось смертельным исходом для одного из каналов усилителя.
      Тому, кто подрывает “основы веры”, дорого это обходится, легко можно попасть в отряд глупых людей. И это не самый худший вариант, раньше бывало и до костра доходило. Но раз уж начал, надо идти дальше, и продолжать делать “глупости”. Поэтому на фото 8 привожу доработанную схему усилителя и результат её работы, а на фото 9, работа в режиме ограничения на высоких частотах.

                                                              Фото 8.

                                                              Фото 9.
      Придётся объяснить, что даёт каждое изменение в отдельности, чтобы не перегружать тему фотографиями.
       Первой  была сделана замена выходного каскада на составных транзисторах, так как он очень плохо работает на высоких частотах. Применённые мощные транзисторы Дарлингтона  не рекомендуются для применения умными людьми, но зато хорошо работают не только в моделях эмуляторов, но и в реальности. Они улучшили работу усилителя на высоких частотах, но нелинейные искажения оставались прежними. Замена транзистора Q4 на  BC636 позволила снизить искажения до 0,01%, что уже неплохо, но хотелось лучшего.
      Выбор тока покоя, изменения номинала резисторов R6, R9 и R10, а также установка совершенно бессмысленного, c точки зрения классической схемотехники, резистора R19, позволили снизить искажения до значения 0,003%, и сделать удовлетворительной работу на высоких частотах.
        Как видно на фото 9, частота тестирования 50 кГц. До 100 кГц усилитель не дотягивает из-за использования на входе дифференциального каскада, вернее слишком большого напряжения питания для него. А ведь использование дифференциального каскада на входе усилителя, это “святое”. Действительно очень полезная схема для операционного усилителя с напряжением питания  ±15 Вольт, но чем выше напряжение питания, тем больше с ней проблем.
      Как видно из этого примера, даже хорошо известные, и довольно простые схемы, можно довести до нужных кондиций, если понимаешь, что не только коэффициент усиления усилителя с разомкнутой обратной связью, позволяет получить низкие нелинейные искажения.
      Возвращаясь к теме коррекции нелинейных искажений, следует отметить, что чем проще схема, чем меньше усиление используемых каскадов и их количество, тем сложнее найти возможность такой коррекции. Связь величины нелинейных искажений с глубиной ООС, коррекция не отменяет, она позволяет уменьшить величину ООС и, тем самым, повысить запас устойчивости усилителя.
      Для иллюстрации этого положения привожу схемы двух простейших усилителей и  их работу в Multisim. На фото 10 и фото 11 одна схема, на фото 12 и фото 13 другая.

                                                                Фото 10.

                                                                 Фото 11.
       
       

                                                                Фото 12.

                                                                 Фото 13.
      И хотя усилитель на фото 10 вроде бы проще, чем на фото 12, да ещё и нелинейные искажения у него меньше, для меня схема на фото 12 является более перспективной, так как к ней легко подключить операционный усилитель, а также перейти на работу с повышенным напряжением питания. Однако это для других применений и к теме не относится.
      Не затрагиваю я, и тему температурной стабильности, хотя неоднократно к ней обращался в других темах, и успешно решал её на практике, для гораздо более сложных схем. Этот вопрос возникает только в случае практической реализации, до которой, может быть, ещё и дело не дойдёт.
      Тема опять может быть признана “ересью”, недостойной внимания умных людей. Это нормально. С тех пор, когда землю считали плоской, психология людей практически не изменилась. Если что-то не укладывается в привычные рамки, значит это не правильно.
      А для этой темы, думаю “глупостей” и так достаточно. Только не надо делать опровержения с использованием упрощённых программ симуляторов, ведь в них отсутствуют модели существующих полупроводниковых приборов, и предназначены они для обучения азбуки схемотехники, а не для проверки качества работы схем.
       Так что “думайте сами, решайте сами …” делать глупости, или нет. Будьте крайне осторожны в желании использовать приведённые схемы в реальности, не забывайте, что бывает с теми, кто подрывает “основы веры”.  
       
            
    • By Глеб Панков
      Собирал усилитель от Урала 114 в корпус, и при последней проверке (как оказалось - еще отнюдь не последней!) выявил, что он гудит. То есть не гудит так, как будто это фон сети, нет. Это импульсы частотой 5-6 герц, не выше. Гул появляется, если крутить ручку переменного резистора, который регулирует низкие частоты (по схеме R3).
      Проходные конденсаторы менял на пленку от фильтров блоков питания. R1 был заменен на 1 килоом, переменный резистор по входу - на 33 килоома. Напряжения на анодах V1.1 - 110 вольт, V1.2 - 100 вольт, V2 и V3 - 250 вольт. Напряжения на катодах такие же, как указано на схеме.
      Цепочку C9 R13 трогал - результата не принесло.
      Подскажите, что делать?
       

    • By Евгений-435
      Продам собранные и проверенные платы ОМ2.7, в наличии 4 штуки. Все компоненты соответствуют оригинальной схеме. Выходники оригинальные NJW0281/NJW0302 от ON Semiconductor. 
      Цена 1 платы 1400 руб.
      Платы находятся в г. Михайловка Волгоградской области.
      Отправлю Почтой России по РФ. Доставка оплачивается Вами.







    • By Ремирович
      Каким должен быть первый усилитель, который бы хотелось собрать самому? Понятно, что как можно лучше, и как можно проще и доступнее. В пору господства ламповой техники и начала эры транзисторных приёмников на германиевых транзисторах, мой первый усилитель был собран по схеме, которая приводится ниже.

      Самым главным достоинством этого усилителя было то, что он работал. Измерение привычных сегодня параметров было затруднено, в виду отсутствия, у обычного радиолюбителя, нужных приборов. Даже в справочнике, откуда взята эта схема, параметры усилителя отсутствуют. Тестер, а позднее и осциллограф, вот и всё чем приходилось обходиться. Как я сейчас понимаю, мощность у него была не более 6 Вт, но тогда это было много, и он работал громче большинства ламповых радиол и телевизоров, а главное звучал лучше, что и сыграло главную роль в моём дальнейшем творчестве.
       Если взять за основу приведённую схему, и попробовать её сделать на существующих сейчас транзисторах, добавив к ней имеющийся опыт разработок усилителей, то может быть удастся получить что-нибудь адекватное сегодняшним требованиям?
      Сегодня не обязательно собирать схему в реальности, её можно проверить на компьютерной модели с помощью соответствующей программы, например Multisim. Это значительно облегчает задачу и позволяет без дополнительных материальных затрат ответить на поставленный вопрос.
       Не знаю, насколько близко удастся приблизиться к параметрам в реальных конструкциях, но на модели они получились вполне адекватными сегодняшним требованиям, как я понимаю. Например, такой параметр, как нелинейные искажения, усилитель «высокой линейности», обсуждавшийся на форуме, в Multisim показывал значение 0,01%, а у модели они достигали значения 0,001%. Но важно было иметь адекватными не только нелинейные искажения, но и остальные параметры. Например, приличную мощность на уровне 100 Вт, хороший КПД, про который редко кто вспоминает, и стабилизацию тока покоя, о которой, похоже, вообще никто не вспоминает.  Привожу получившуюся схему усилителя, чтобы можно было более подробно рассмотреть, каким образом это достигается.

      Выходной каскад состоит из двух составных транзисторов, типа КТ925, КТ927. Понятно, что в модели использовались их аналоги. Включены они не эмиттерными повторителями, как чаще всего можно увидеть в приводимых схемах на форуме, а коллекторами к нагрузке. Такое включение обеспечивает наиболее полное использование транзисторов по мощности, а значит и высокий КПД. Принято считать, и не без основания, что такое включение транзисторов приводит к росту нелинейных искажений. Поэтому, для уменьшения усиления каскада, используются местная обратная связь, за счёт резисторов R17, R18.  Вместе с транзисторами VT3, VT4 получается выходной каскад, обеспечивающий усиление по мощности. Транзистор VT1 обеспечивает усиление по напряжению и является элементом общей отрицательной обратной связи. При входном пиковом напряжении 3,7 Вольт, усилитель имеет максимальную выходную мощность, то есть он рассчитан на выходной сигнал звуковой карты.
      Резистор R11 обеспечивает выравнивание плеч выходного каскада по усилению, и первоначально устанавливается в среднее положение. В процессе настройки он устанавливается в положение, обеспечивающее минимальные нелинейные искажения.
      Основной регулировкой усилителя является установка тока покоя, обеспечивающего желаемый уровень нелинейных искажений. Ток покоя задаётся транзистором VT2, диодами VD1, VD2 и резисторами R6, R8, R9. Причём диоды являются датчиками температуры, и вместе с выходными транзисторами располагаются не на печатной плате, а на радиаторе охлаждения как можно плотнее к выходным транзисторам с использованием теплопроводящей пасты и элементов крепления, обеспечивающих надёжный тепловой контакт.
      К сожалению промоделировать изменение тока покоя при нагреве выходных транзисторов не получается и поэтому проверить как он меняется можно будет на реальном макете, который появится в случае хоть какого-нибудь интереса к данной теме.
      Изначально резистор R6 предназначался для снижения чувствительности усилителя на транзисторе VT2. Так как вполне реальна ситуация, когда из-за высокой чувствительности схемы термокомпенсации, при нагревании выходных транзисторов, ток покоя будет уменьшаться, хотя обычно он растёт. Но в дальнейшем оказалось, что он играет более значимую роль в схеме и его необходимо выбирать по другим критериям.
      Моделирование показывает, что с нагрузкой 8 Ом, увеличение тока покоя до 800 мА, приводит к снижению нелинейных искажений до 0,003% и менее, вплоть до 0,001%, при дальнейшем увеличении тока. Это значение нелинейных искажений фиксировалось при выходной мощности 4 Вт. Такая мощность уже будет обеспечивать вполне приемлемую громкость звучания для небольшого помещения, и взята за точку отсчёта. При меньших значениях выходной мощности, нелинейные искажения снижаются. Для нагрузки 4 Ом, потребуется больший ток покоя, обеспечивающий тот же уровень нелинейных искажений.
      Второй точкой отсчёта брался уровень половины выходной мощности, или 0,707 от максимального выходного напряжения. Здесь нелинейные искажения увеличивались до 0,06% на нагрузке 4 Ом, хотя ток покоя увеличивался до 2 Ампер.
      Возможно, для любителей А класса, такой ток кажется вполне приемлемым, но для  усилителя начального уровня он всё же будет великоват. Именно поэтому после многочисленных попыток снизить ток покоя, при приемлемых нелинейных искажениях, выяснилось, что схема, задающая ток покоя на транзисторе VT2, вместе с диодами и резисторами смещения, работает как корректор нелинейных искажений. Именно благодаря корректору, при токе покоя в пределах 220…260 мА, усилитель начинает работать с минимальными нелинейными искажениями.
      Мне не встречались упоминания о том, что нелинейные искажения можно корректировать, но, возможно, я отстал от жизни и теперь это обыденная реальность. И даже, если на самом деле корректор нелинейных искажений здесь встретился впервые, кого и чем сейчас можно удивить?
      В первую очередь самому было интересно понять, как это работает. Теорию так и не придумал. Но на практике, в процессе моделирования, стало понятно, что резистор R6, определяет точность коррекции, и его величина зависит от нагрузки. Поэтому на схеме приведены два значения, в скобках для нагрузки 4 Ом. Так как при изменении величины этого сопротивления ток покоя меняется, то одновременно приходится менять ток покоя с помощью резистора R8. Соответственно на схеме тоже приводятся два значения этого резистора.
      При реализации в железе, номиналы резисторов R6 и R8, скорее всего, будут другими. Изменяя их значения, добиваются минимальных нелинейных искажений. Как показало моделирование, на нагрузке 8 Ом, даже при выходном напряжении близком к максимальному значению, нелинейные искажения остаются в пределах 0,002…0,003%.   На нагрузке 4 Ом они возрастают до 0.02%, что, я думаю, допустимо для усилителя начального уровня.
      Было также замечено, что схема коррекции работает только при наличии резисторов обратной связи R17, R18, что делает ещё сложнее выработку теории коррекции нелинейных искажений. Но для практической реализации это ничего не меняет, было бы желание попробовать сделать.
      На схеме пунктиром обозначен резистор Rш, который, может понадобиться, для снижения чувствительности схемы термокомпенсации, ведь резистор R6 теперь играет другую важную роль, и его менять нельзя.  Трудно сказать понадобится ли он вообще, но если и понадобится, то, ориентировочно, будет в пределах 2…10 кОм.
      Конденсаторы С1 и С2, ограничивают диапазон входного сигнала снизу и сверху, обеспечивая нужную полосу рабочих частот. Конденсатор С3 обеспечивает частотную коррекцию усиления, и делает работу усилителя более устойчивой. На модели усилитель показывал равномерное усиление вплоть до 1 мГц, естественно без конденсаторов С2 и С3, что вряд ли будет получаться в реальности. Очень хорошо устойчивость усилителя на модели проверяется при подаче на вход сигнала с частотой 100кГц, с уровнем, обеспечивающим ограничение выходного сигнала по напряжению.
       В таком режиме хорошо видно как влияет конденсатор С3 при подключении. Теоретически, включение этого конденсатора должно приводить к увеличению нелинейных искажений на частоте 10 кГц и выше.
       Так и происходит, при ёмкости 20 пФ и более, а при 10 пФ искажения наоборот снижаются, поэтому эта величина обозначена на схеме. Хватит ли этой величины в реальности, покажет реализация в железе.
       Устойчивость усилителя в первую очередь определяется глубиной общей отрицательной обратной связи. В данном случае задаётся величиной резистора R3. Этот же резистор одновременно регулирует уровень выходного напряжения при отсутствии сигнала, он должен быть равен половине напряжения питания. Именно по этому критерию он и выбирается.
      В итоге глубина отрицательной обратной связи зависит от величины усиления транзисторов предварительного и выходного каскада, которая определяется типом используемых транзисторов. На это необходимо обращать внимание при выборе замены приведённых на схеме элементов.
       Все значения величины нелинейных искажений приводились ранее для частоты 1 кГц. На 10 кГц эти значения не меняются, а вот на 100 Гц они увеличиваются до 0,005%. Для снижения этого значения придётся увеличивать номиналы ёмкостей С6, С7, именно они определяют рост нелинейных искажений на нижних частотах, и при значениях 4700 мкФ искажения снижаются до 0,003%. Поэтому номиналы ёмкостей С6 и С7 выбираются исходя из необходимости получения минимальных искажений на низких частотах. Кроме того, эти конденсаторы обеспечивают защиту нагрузки от постоянного напряжения, в случае неисправности выходного каскада усилителя.
      При таком количестве элементов схемы, даже печатная плата может не понадобится, можно обойтись макетной платой. А когда-то я обходился и без макетной и без печатной платы, устанавливая элементы на обычном гетинаксе без фольги, обеспечивая крепление элементов за счёт отверстий в плате. Монтаж получался как на печатной плате, а вместо фольги использовались либо выводы элементов, либо монтажный провод. Сейчас это будет делать гораздо проще, с использованием компьютера и принтера можно выполнить компоновку на бумаге, и по прорисовке сделать сверление отверстий, и никаких мучений по переводу рисунка проводников на фольгу, травлению платы, не говоря уже о металлизации переходных отверстий.
       Так что, если хоть кому-то захотелось собрать в железе данную схему, делитесь впечатлениями, продолжайте тему. Я основную работу сделал и вполне возможно участвовать в теме буду изредка, так как всё железо и серьёзные приборы остались по месту прежней работы, а тратить “огромную” пенсию на удовлетворение любопытства не хочется.
       Конечно, хотелось бы, что бы данный материал хоть кому-нибудь пригодился, но для нас уже стало привычным, что за нас всё делают китайцы. Что-же, пожуём-увидим.
      И в заключении стоит отметить, что заявленные 100 Вт выходной мощности, усилитель обеспечивает на нагрузке 4 Ом, с нелинейными искажениями менее 1%. При этом КПД его составлял более 70%, что совсем неплохо для усилителя начального уровня, вернее модели усилителя. Интересно, до реализации дойдёт дело, или это очередной “глас вопиющего в пустыне”?   
    • By asgladd
      Разработана и отмакетирована схема полностью симметричного УМЗЧ с высокими параметрами и отличной термостабильностью.
      Свойства усилителя -
         Питание от выпрямителя с выходным напряжением +/- 25-50 В (развязка от питающих напряжений -95 дБ) Работоспособность сохраняется даже при питании +/- 10 В.
         Выходная мощность при +/- 50 В = 180 /100 Вт для нагрузки 4/8 Ом.
         Выходное сопротивление близко к нулю.
         Любая емкостная нагрузка не приводит к возбуждению.
         КНИ меньше уровня шумов при любой амплитуде выходного сигнала и только на частоте 20 кГц при мощности более 5 Вт достигает уровня 0,0015 %.
         Интермодуляционные искажения менее -106 дБ.
         Полностью отсутствуют настройки. Сдвиг нуля на выходе при любой температуре окружающей среды и при прогреве выходных транзисторов не превышает +/-3 мВ.
         Ток покоя выходных транзисторов автоматически поддерживается равным 80 мА (на каждый транзистор ) с точностью +/- 10 % для любой температуры.
         Выходной каскад работает в режиме супер-А с малыми переключательными искажениями. Ограничение токов выходных транзисторов позволяет усилителю в течении нескольких секунд выдерживать короткие замыкания нагрузки (при полном входном сигнале) .
         В схеме использованы красные светодиоды АЛ307 с напряжением стабилизации 1,65В,
      диоды D1-D4,D7-D10,D11,D12 -1N4148 (КД521), стабилитроны D5,D6,D13,D14- любые маломощные на 3,3 В ( я использую два АЛ307-последовательно) , все резисторы  0.25 Вт, кроме R29/R30 - 3,3-3,6 кОм/1 Вт, R19-20 - 7,5 кОм/0,5 Вт , R45-R48 - проволочные 5 Вт (белая керамика),  R53,R54-10 Ом/2 Вт, электролиты С2,С5-С7,С13,С14 - на напряжение 16 В, С11,С12 на 63 В (если на выходе выпрямителя 50 В)
         Транзисторы ВС556С/ВС546С (2-3 руб / шт) нужно брать из одной партии ( одинаковые гравировки на корпусе) с разбросом h21 не более 15 % - этого достаточно для "правильной" работы всех дифкаскадов и токовых зеркал!
           Выходные транзисторы в подборе не нуждаются (глубокая ООС по току "выравнивает" все параметры)
         Усилитель напряжения (Т1-Т12) и схема супер-А (Т13-Т22)  монтируются (за пару вечеров) на монтажной плате 4 на 6 см  и соединяются с радиатором с выходными транзисторами и керамикой R45-R48 и всем вокруг них - гибкими проводами 4-6 см.
      Правильно собранный усилитель сразу работает в заявленном режиме - это можно проверить по напряжениям на эмиттерных транзисторах R45-R48 (22-26 мВ) , а ноль на выходе не должен быть более +/- 3 мВ.
         Коммутационные искажения проверялись компенсационным методом. Амплитуда этих искажений не превышала 10 мВ при наиболее "тяжелом" сигнале - 20 кГц-амплитудой 40 В  на 4 Ома нагрузки ! На частотах ниже 5 кГц искажения теряются в шумах.
         Стабильная картина с минимальными искажениями при любой температуре выходных транзисторов - основное преимущество схем супер-А перед схемами терморегулирования с постоянной времени 10-20 секунд !
       Более подробно об усилителях с режимом супер-А можно почитать в моей статье "Схемотехника термостабильных УМЗЧ  с "настоящим" супер-А" на сайте Паяльника.

      Симфин2.CIR
  • Сообщения

    • В схеме не хватает смысла. Не понятно - зачем это всё городилось, внятно не объяснили. Моторчик для омывателя не предназначен для работы по 10 минут полной нагрузки. Вы омывателем на авто как пользуетесь? По 10-15 сек. максимум и простой. 
    • пофигу чем греть. Все от клея зависит. Бывают клеят чем то вроде бакелита, так те только ломать. Если в кипятке не развалился, то и фен врятли возьмет. Так что не надо так сразу на парня бочку накатывать
    • Безграмотная чушь. Тока больше, чем способен выдать БП, взять неоткуда, хоть гирлянду транзисторов поставьте. Подключите моторчик напрямую и попробуйте. Если будут "всплески" вращения ротора - значит, БП слаб.
    • Вот и проверю. А вообще, выше правильно сказали, сейчас везде одноразовое г@внище.
    • а я вот чет спустя какое то время (и накопив много старых железяк) понял, что совершенно зря этим занимался. Достаточно некоторого запаса определенных труднонаковыриваемых деталюх и все. Это ферриты всякие, дроссели и экзотика, за которой в магазин долго ходить. Трансформаторы еще. Остальное бесполезный мусор. Потому как задумав затею все равно топать в магазин. Куда как проще разработать платку в каде, под нее забить ведомость деталюх и заказать все в одной коробке. Сервисов таких сейчас дофига. Кажется что это дорого вроде как. Отдавать 2-3 тысячи за набор. Но потом хорошенько подумал и понял, что это наоборот обходится дешевле! Так что с "помойками" я лично в завязке насовсем. Не то это пальто
    • 150Вт потребляемой мощности у унч.
    • Искренне вас поздравляю с этим.  Вот мне 45 только, а я на полном серьёзе причем давно сомневаюсь, что до пенсии доживу, а даже если и доживу - буду рад этому факту.  Блин, вот я тоже когда мимо помоек прохожу и вижу если какую технику на выброс, руки прям чешутся. И может быть забрал бы, но - мало ли кто из знакомых знакомых увидит - жена, дети будут комплексовать, что по помойкам шарюсь  Благо на работе часто есть чего на выброс, можно особенно не афишируя взять "во временное пользование"...
  • Покупай!

×
×
  • Create New...