"микросхема" Вашей Мечты

[Александр2]

При создании очередного усилителя для какой либо определенной задачи мечтаешь:

вот бы найти такую микросхему, чтобы:

- работала с размахом напряжения не менее чем 140 Вольт,

- не требовала использования навесных элементов,

- не требовала радиатора для охлаждения,

- не было бы необходимости в печатной плате для нее,

- имела бы стандартную чувствительность соответствующую выходу микшерных пультов, предусилителей и компьютеров,

- чтобы сразу содержала цепочку Цобеля,

- и катушку компенсации емкости выходных проводов,

- и возможность подключить любые мощные выходные транзисторы,

- и имела эмиттерные выравнивающие резисторы для них,

- а еще хорошо бы, чтобы обладала ремонтопригодностью при выходе из строя,

- и была возможность подстройки параметров под конкретные требования,

- таких как мощность и сопротивление нагрузки,

- усиление и коэффициент гармоник,

- и при этом была бы не дороже чем STK.

Короче, чтобы оставалось только подключить

1. любые на выбор выходные транзисторы,

2. питание,

3. входной сигнал

и уже можно было работать.

Естественно такой микросхемы под рукой не оказалось.

И тогда возникла мысль, "усилитель не сотовый телефон, габариты второстепенны, не создать ли ее самому?"

Задавшись примерными габаритами пачки сигарет 100*70*20 и выходной мощностью 200Вт на 4 Ома и 400Вт на 8 Ом в мост, осталось решить со схемотехникой.

Стоит сказать сразу, что задача достичь уровня Хай Энд изначально не ставилась. Посчитаем, что обычных 0,05-0,1% КНИ в слышимом диапазоне частот для обычных утилитарных целей вполне достаточно. Вплоть до того, что дискотеки, радиоузлы и басовые каналы вполне устраивает работа в классе В с компенсацией ступеньки за счет быстродействующей обратной связи и за счет сглаживания ступеньки на высокой частоте предоконечным усилителем напряжения.

Получился унифицированный модуль пригодный для самых разных приложений. Схема получилась достаточно стабильной, повторяемой и устойчивой. Не потребовалось никаких элементов частотной коррекции и регулировки тока покоя. Схема допускает широкий разброс параметров элементов и практически без изменений была повторена в сотнях экземпляров.

(Второй рисунок отсюда http://zwuk-serwis.narod2.ru/)

Третий рисунок типовая схема усилителя на основе модуля.

Четвертый - развернутая схема.

Изменено 13 апреля, 2013 пользователем УМЗЧ

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Vadia F]

Так это реализация усилителя Брагина, а точнее реклама коммерческой реализации.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Nem0]

1 работала с размахом напряжения не менее чем 140 Вольт,

2 не требовала использования навесных элементов,

3 не требовала радиатора для охлаждения,

4 не было бы необходимости в печатной плате для нее,

5 имела бы стандартную чувствительность соответствующую выходу микшерных пультов, предусилителей и компьютеров,

6 чтобы сразу содержала цепочку Цобеля,

7 и катушку компенсации емкости выходных проводов,

8 и возможность подключить любые мощные выходные транзисторы,

9 и имела эмиттерные выравнивающие резисторы для них,

10 а еще хорошо бы, чтобы обладала ремонтопригодностью при выходе из строя,

11 и была возможность подстройки параметров под конкретные требования,

12 таких как мощность и сопротивление нагрузки,

13 усиление и коэффициент гармоник,

14 и при этом была бы не дороже чем STK.

1. Зачем? Если нужно высокая мощность то понятно, а так не надо. Высокую мощность в микрушном исполнении можно получить только в классе Д. В АБ невозможно в силу маленького размера корпуса и не возможности применить нормальное охлаждение. А в классе Д невозможно получить хорошее качество звучания.

2. Конденсаторы более 100пФ не возможно вместить в микросхему или их качество будет крайне низким. Поэтому от конденсаторов точно не возможно будет отказаться. Потом, отсутствие навесных компонентов повлечет за собой "закрытость" архитектуры и не возможность банально изменить Ку усилителя.

3. Возможно только для Д класса и то в случае если выходная мощность не выше 50-100Вт. Тем более получить размах на выходе 100В без радиатора даже в Д классе невозможно. Но качество будет опять же не очень. К тому же понадобиться весьма габаритный дроссель, что автоматически не вяжется с предыдущим пунктом.

4. Уже не реально т.к. нужно будет куда-то дроссель впаять и парочку кондеров на вход, выходной фильтр, фильтрацию питания, коррекцию. Резисторы для регулировки Ку. И как вы себе представляете подпайку проводов сечением 1,5-4мм2 к ножкам микросхемы? Ноги у микры должны быть конские.

5. К сожалению или к счастью, но стандарта чувствительности единого нет. И для микшеров, компьютеров, плееров, предов она очень сильно различается.

6. Опять же, невозможно в микру засунуть конденсатор необходимой емкости, а для цобеля он нужен в районе 22н-1мкФ. К тому же цепочка Цобеля выделять довольно много тепла на насыщенных ВЧ составляющими фонограммах.

7. Не возможно вместить в корпус микросхемы в силу законов физики.

8. Отсутствие навесных элементов и возможность подключать любые выходные транзисторы - это пример взаимоисключающих параграфов.

9. Возможно, но тепла будут они выделять немерено. Правда качество самих резисторов будет низким. Поэтому на практике никто бы так не делал.

10. Каким образом? Разобрать микросхемы и нанометровым паяльником под микроскопом перепаять нано-транзистор?

11. Опять же взаимоисключающие параграфы. Как вы это сделаете если нет навесных компонентов, за счет чего вы будете регулировать параметры по необходимости?

12. Это можно регулировать изменяя напряжение питания и все то.

13. И снова старая песня. Ку еще понятно, но зачем КНИ регулировать? Ламповости добавить?

14. Хочу мерседес, но чтобы не дороже лады. Мечты мечты...

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[diman86]

Даа. И вы еще спорили со мной о конструктиве (когда я разводил ср@чи по LM) . Хорошо что Nem0 все расписал, только добавлю по 7 пункту. Это была шутка такая, катушку в ИМС встраивать?

Ее наоборот надо с платы долой уносить подальше, ибо является миниатюрной "антенной" и свистит. В моем усилителе она на выходных клеммах установлена. По первому пункту есть же высоковольтные драйверы серии LME49xxx. К ним нужно только добавить вых. транзисторы и транзистор для термостабилизации.

[Александр2]

Хотелось бы ответить по каждому вопросу, но будет долго и скучно. Твой подход Илья очень бескомпромисный. Этим можно добиться очень много. Но иногда бывает полезна и золотая середина.

Ну что к примеру дает в усилителе с его "трансами", "банками" и радиаторами микроскопический размер микросхемы? Почему не допустить ее размер с сигаретную пачку? Тогда в этот объем можно вместить и конденсаторы, и катушки, и радиаторы.

И решаются проблемы пунктов 1-4,6,7,9,10,11.

5. Стандартным считается 0 дБ, 0,775 мВ.

8. Если пойти на компромисс то блок питания, регулятор уровня, выходные транзисторы, индикаторы можно смонтировать без использования печатной платы.

12. Не только напряжение питания, но и количество и тип ВК.

13. В радиоузлах и сабах мне хватает компенсации ступеньки за счет ОС. А вот в других случаях устанавливаю на радиатор ВК транзистор стабилизации тока покоя.

14. Мечты, мечты... А с умом реальность.

Ее наоборот надо с платы долой уносить подальше, ибо является миниатюрной "антенной" и свистит. В моем усилителе она на выходных клеммах установлена. По первому пункту есть же высоковольтные драйверы серии LME49xxx. К ним нужно только добавить вых. транзисторы и транзистор для термостабилизации.

А кто мне запрещает ее уносить? Иногда уношу. Иногда (в активниках) вообще ее не ставлю. Но свистит она только в плохих усилителях. 95% производителей ставят на плату. А некоторые на нашем форуме считают, что вообще все должно стоять на печатной плате.

Единственное достоинство интегральных драйверов их малые габариты. А оно мне надо? Я ж не сотовый телефон делаю. Во всем остальном они уступают дискретному модулю. Разве что по напряжению соответствуют. Кроме ВК еще нужна плата, радиатор и много чего.

[diman86]

Это как понять то что вы написали - в плохих? Какая здесь связь? Чтобы он (усилитель) НЕ был плохим, ее (катушку) надо далеко от входных цепей размещать. В идеале - НЕ на плате. .

95% ставят потому что так проще. Производители вообще все упрощают, ибо это - массовая продукция.

А кто мне запрещает ее уносить? Иногда уношу. Иногда (в активниках) вообще ее не ставлю.

Вот именно, это такой элемент который из разряда необязательных. А значит нет необходимости ее держать на плате. Если понадобится, тогда можно повесить ее на выходных клеммах.

[Александр2]

Это как понять то что вы написали - в плохих?

Я имел ввиду, когда проблема в устойчивости.

Вот пример когда катушка у меня вынесена из модуля.

На модуле она стоит вертикально, поэтому выводы близко и их легко закоротить коротенькой перемычкой. Можно даже не выпаивать штатную катушку.

По первому пункту есть же высоковольтные драйверы серии LME49xxx. К ним нужно только добавить вых. транзисторы и транзистор для термостабилизации.

Да такие драйверы есть. Но мне этот вариант не понравился. В чистом виде, чтобы только подключить транзисторы использовать его не получается. Нужна еще дополнительная "навеска", а значит нужна плата. Поэтому этот вариант модуля у меня получился значительно дороже.

Хотя есть много плюсов: меньше элементов, меньше габариты, один радиатор. Поэтому и такой модуль может быть весьма востребован, если кто приложит руки.

[Shurika]

На модуле она стоит вертикально, поэтому выводы близко и их легко закоротить коротенькой перемычкой.

Нехорошо так тянуть желтый провод (земля?), нужно от каждого вывода, а не последовательно.

[Александр2]

Странно, это почему? Я всегда в колонку на оба динамика одну землю веду и ничего.

[Shurika]

Путь протекания тока, это азбука. Кстати, УМЗЧ, а почему Вы до сих пор не отошли от В-класса выходного каскада? Поставьте генератор смещения и выход на хороших дарлингтонах BD83/84, звук наверняка станет интереснее.

[DTS]

мечтаешь:

вот бы найти такую микросхему

в школьные годы мечтал об PA03 или как минимум PA04,но потом как узнал их цену,то сразу всё погасло.

Видать даже в те годы я смотрел на вещи *по взрослому*.

[Александр2]

Кстати, именно эти микросхемы и стали толчком к осуществлению идеи.

[Александр2]

Путь протекания тока, это азбука.

Этот моно усилитель был сделан для одного или двух 8-Омных сабов. Поэтому до такой степени заморачиваться протекающими токами посчитал не стОит. Хотя общую катушку делать все-таки не стал.

...почему Вы до сих пор не отошли от В-класса выходного каскада...

Это просто такая минимальная комплектация. В 50% случаев вполне достаточная. Например в сабах, трансляционной 100-вольтовке, озвучивании хоккейных катков с ужасной акустикой, где эти усилители не выключаются годами. При нужде класс АВ реализуется очень просто - выкидывается защитный диод и увеличиваются базовые резисторы. Часто хватает дистанционной регулировки тока покоя по драйверам. В ответственных случаях ставлю стабилизатор тока прямо на радиаторе ВК. А Дарлингтон так и так нужен при питании 80-90 Вольт.

[Nem0]

в школьные годы мечтал об PA03 или как минимум PA04

Кстати, именно эти микросхемы и стали толчком к осуществлению идеи.

Драйвер для электродвигателей - наверное нет ничего лучше для использования в аудио Хороший пример для подражания.

[Shurika]

Да чем РА03 отличается от ОМ2, ценой? http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/ApexMicrotechnologyCorporation/mXuuvxx.pdf судя по схеме только Шиклаи на выходе, да коррекцией. При бережном обращении вполне можно достичь 0,003% ОМ2. Но вообще сам смысл создания универсального мощного ОУ для звука непонятен. Зачем? Стоимость по сравнению с набором деталей и ПП "трухольного" УМ выше, недостатков конструкции больше.

[Nem0]

Вот опять вы к ОМ разговор сводите. Интересно что бы вы написали если бы, не я был автором предидущего сообщения, а кто-то другой?

Но вообще сам смысл создания универсального мощного ОУ для звука непонятен. Зачем? Стоимость по сравнению с набором деталей и ПП "трухольного" УМ выше, недостатков конструкции больше.

С этим полностью согласен.

[diman86]

PA03

Немного Офф, терпеть сил нет, извините. Гуляет эта схемка по интернету и троллит новичков своей простотой (типа простотой). Примерно каждые три месяца какое нибудь юное дарование создает тему с одним и тем же текстом: "хочу сделать усилитель на 100500 ватт, вот нашел схемку, кто уже делал такое?". После того как ТС узнает цену этого девайса, тема сразу мертвеет.

Одно и то же, каждый год. Может лучше что-то вроде мини статьи написать, чтобы сразу указать новичку на нее, когда в очередной раз появится такая тема?

[DTS]

2-

diman86так это и есть *юношеский максимализм*,когда хочется всех и сразу*

ничего против твоих слов не имею,так оно и есть.Люди сначала хотят очень много и сразу,причём *по быстренькому и без затей*,а быстро только кошки родятся

а вариант написать статью для таких вот *воспылавших страстью* былобы очень интересно почитать многим.К примеру собрать кучку инфы по таким вот *мощникам в табакерке* и разместить как *важную* тему.

Изменено 14 апреля, 2013 пользователем DTS

[Shurika]

Вот опять вы к ОМ разговор сводите.

Ничего личного, поверьте, просто схожесть схемы. Кстати, для новичков силовую технику в качестве УМ не потянуть, цена отпугнет. Так что проблемы с РА03 просто не существует. А работать будет вполне себе не плохо.

[Александр2]

...Драйвер для электродвигателей - наверное нет ничего лучше для использования в аудио Хороший пример для подражания.

Это было в те далекие времена, когда все напечатанное на бумаге принимали за чистую монету.

Правде не то что раздобыть, даже цену тогда узнать так и не удалось.

Но тема тогда была очень актуальна, потому что концертно-дискотечный зал на 1000 чел, где не выступала только Пугачева озвучивали с помощью 32 "Брагиных" с питанием +/- 43 В.

Изменено 15 апреля, 2013 пользователем УМЗЧ

[Александр2]

... Стоимость по сравнению с набором деталей и ПП "трухольного" УМ выше...

А ссылку можно, чтобы утверждение не было голословным?

... недостатков конструкции больше.

Недостатки есть всегда и много. Суть в том, что с некоторыми можно мириться, а некоторые вообще не существенны.

Но тем не менее они для того и нужны, чтобы их устранять. Поэтому хотелось бы, чтобы были озвучены конкретные пункты.

[Shurika]

Ссылку можно http://www.ebay.com/...=item4171134afe итого 3700руб без доставки, в другом месте тянет аж на 9000руб http://www.ebay.com/...=item20d1907506 и сколько будет стоить ОМ2, собранный на промышленных платах по подобной схеме? Это что касается РА03/04.

Ваша конструкция усилителя Брагина №1 ничем не отличается от других реализаций и совершенно не претендует на понятие мощного ОУ для звука, т.к. это всего лишь ПП с впаянными деталями, да еще ненастроенная, т.к. не содержит выходных транзисторов, которые пользователь будет впаивать сам (или КИТ будет содержать ПП и детали?, тогда все еще дальше от ОУ). Можно пойти по пути StK и собрать SMD на двухсторонней ПП, с установкой выходных транзисторов на фланец и заливкой компаундом, тогда будет усилительный модуль, но не ОУ. Сама тема о чем?

Изменено 15 апреля, 2013 пользователем Shurika

[Александр2]

Все верно. Цены "замечательные", по размеру. Поэтому и возникла сразу мысль, что если слегка поступиться габаритами, то и самому можно сделать гораздо дешевле.

Почему не понравился ОМ? Ничего в нем плохого нет. Исправно трудится у меня несколько штук.

Но решил, что в качестве входного дифференциального усилителя удобно было использовать стандартный операционный усилитель.

Это дает целый ряд преимуществ:

- малые габариты,

- минимум элементов,

- малая трудоемкость сборки и цена,

- высокий Ку позволяет эффективно компенсировать искажения

- дифпара на одном кристалле работает точнее, чем на двух отдельных транзисторах,

- не требуется подстройка нуля на выходе,

- полевые транзисторы обеспечивают меньшие входные токи,

- минимальная и простая частотная коррекция для обеспечения устойчивости,

- простота отладки и нахождения неисправности,

- возможность управлять качеством используя более качественные ОУ,

- возможность создания полностью симметричной схемы,

- низкое рабочее напряжение начиная с 3-х Вольт обеспечивает отсутствие хлопка при включении,

- это позволяет отказаться от схемы задержки включения акустики,

- отсутствие постоянного напряжения на выходе,

- возможность непосредственной связи с следующим каскадом,

- схема питания ОУ обеспечивает хорошую развязку входной части по питанию.

Для питания м/с пришлось добавить 6 элементов фильтра-стабилизатора. Но кроме основной функции питания м/с они выполняют хорошую развязку по питанию и, снижая напряжение питания входной части, позволяют усилителю выйти на рабочий режим практически без выбросов на выходе, исключая необходимость задержки включения акустики.

[Falconist]

Это не "преимущества". Это - "костыли".

В ОУ сигнал сначала расщепляется на положительную и отрицательную полуволны, а на его выходе снова сводится воедино. В последующем усилителе мощности он снова расщепляется на положительную и отрицательную полуволны и снова сводится воедино на выходе всего УМЗЧ.

Ничего хорошего от такого двойного расщепления-сведения ожидать не приходится. "Длинный звуковой тракт". Очень длинный! Который "зашпаклевывается" только высоким петлевым усилением ОУ.

[waso]

В ОУ сигнал сначала расщепляется на положительную и отрицательную полуволны, а на его выходе снова сводится воедино. В последующем усилителе мощности он снова расщепляется на положительную и отрицательную полуволны и снова сводится воедино на выходе всего УМЗЧ.

Коллега, Вы правы, но не во всех случаях. Часто внутренняя начинка представляет собой или структуру Холтона ( ОРА627, например), или Линна ( NJM4558, NE5532) последние так же содержат в себе УН с ОЭ + динамическую нагрузку в виде источника тока. Выходной повторитель может быть либо параллельным (АД825, ОРА827), или классическим двухтактным ( ТЛ071), или параллельным повторителем + токовые зеркала ( ОРА1641, АД823), либо псевдокомплементарный ( NE5532), поэтому без указания конкретного типа ОУ я бы не обобщал. УНы в быстродействующих ОУ также часто построены по схеме сломанного каскода.