Jump to content

Recommended Posts

"Если нас ругают наши враги, значит, мы всё делаем правильно"

(с) И.В. Сталин.

 

Целью создания данного усилителя была реализация нескольких идей по дальнейшему улучшению его линейности и функциональных возможностей, которые могут быть полезными при студийной работе. Его прообразом можно назвать версию V.2012 PRO, которая обладала почти всеми необходимыми для серьёзной работы качествами: запас устойчивости по фазе позволял безаварийно работать на ёмкостную нагрузку до 0,33мкФ без выходной катушки (!!!), наличие токовой защиты придавало усилителю "неубиваемость" от случайных КЗ по выходу, а клип-лимитер предовращал выгорание "пищалок" в АС при чрезмерной выходной мощности. Также в усилителе был незаменимый при серьёзной работе индикатор пиковых перегрузок, интегратор, поддерживающий ноль на выходе и снимающий необходимость в разделительных конденсаторах, и как вишенка на торте-компенсатор сопротивления проводов, известный по УМЗЧ ВВ89 Н. Сухова.

На сегодняшний день схема приобрела такие дополнительные функции, как наличие симметричного входа, необходимого в студии, возможность подключения лестничного РГ (например, РГ Никитина от Антекома), а также функция токовой защиты ВК через лимитирование выходного напряжения, что может быть полезно при длительной работе на НЧ динамики с большим уровнем, но еще не достигающем срабатывания "защёлки". 

В усилителе напряжения использовано токовое зеркало Уилсона, как наиболее линейный вариант из всех, ограничение его выходного тока достигается за счёт местной нелинейной ОС, состоящей из резисторов R51, R54 и светодиодов зеленого цвета свечения. При нормальных условиях светодиоды закрыты и ток не пропускают. Как только УН попадает в клип по выходному напряжению либо по выходному току, падение напряжения на R57, R58 резко увеличивается, что приводит к снижению коэффициента усиления зеркала по току до безопасного значения. Поскольку это событие сопровождается разрывом петли ООС, то длительное нахождение транзисторов VT8, VT9 в таком режиме могло бы быть опасно для них, если бы не одно "но" - пиковый лимитер снижает входной сигнал УМЗЧ до такого значения, при котором петля ООС восстанавливается. Длительность реакции лимитера около 2мСек, поэтому такая перегрузка безопасна для УНа.

Печатная плата была разработана с использованием результатов измерений Дмитрия Бокова (г. Санкт-Петербург), который путём различного подключения земель и измерения КНИ в каждом случае, пришёл к выводу, что точки подключения силовой земли БП и "холодного" провода АС должны находиться в одном и том же месте. В эту же точку приходит провод от слаботочной земли, а также полигон земли УНа и транзитом через него  - экран слаботочной части. Последние обстоятельства были известны ранее и активно использовались, а вот первое - нет, и оно было выяснено сравнительно недавно.

В усилителе преимущественно используются выводные компоненты, а СМД-резисторы в основном используются в ВК, с целью экранировать их излучение слоем фольги. Также, как и мощные эмиттерные резисторы ВК, они размещаются в "подвале" платы. Были выбраны два типоразмера резисторов: 2512 и 1206, как не имеющие проблем с доставабельностью в интернет-магазинах, в том числе и на АлиЭкспрессе.

Ток покоя ВК выбирался из расчёта 50мА на транзистор, как разумный компромисс при таком напряжении питания (75В на плечо), номиналы эмиттерных резисторов выбирались из тех же соображений, что и в V.2012 PRO.

570594516_V2020PRO.thumb.GIF.fd3d6a9245e49e373a4b2009e669039b.GIF

Принципиальная схема УМЗЧ.

Печатная плата была разработана таким образом, что путём нескольких манипуляций допускает использование как режима АВ для выходного каскада, так и ЭА-режима с использованием микросхемы от JVC VC5022 (или ее дискретного аналога), при этом потребуется удалить межбазовые конденсаторы в ВК, а номинал С34 уменьшить до 2200пФ. Также для режима АВ необходимо запаять две оловянные перемычки. 

Результаты моделирования схемы в программе LTspice:

1957842380_Image1.jpg.fe8251baecc875a6f76338da483ae6eb.jpg

1638569794_Image3.jpg.07f5c5305594b33a16fc5b7992643f16.jpg

746600790_Image2.jpg.5e4d6fc7ac3b32df6020d503124751e4.jpg

539172418_Image7.jpg.cd8ee3ab2f1b0f1f56ea0a8e560ec86e.jpg

490641934_Image8.png.127ea0abd522923d88dba34aed3146a1.png

1130614949_Image9.jpg.2c932a670b5eb69884ad943f36c1a50c.jpg

IMD на 19+20кГц.

Чертеж ПП усилителя: 

V2020_PRO.lay6

В качестве системы защиты, способной полностью использовать возможности усилителя, рекомендуется схема из темы "Всё, что больше киловатта"  , поскольку там закладывалась защита ВК по току через оптопару и это отрабатывалось на практической конструкции. 

Для перевода в режим ЭА потребуется либо микросхема VC5022, либо изготовление микромодуля по её внутренней схеме:

VC5022.GIF.561354ff525b1d5e4d921da03ae7697e.GIF

При проверке микромодуля с большой долей вероятности, потребуется увеличение номиналов R13, R14 до 910 Ом (возможно даже, что и до 970...990 Ом, что набирается составлением из двух резисторов в параллель) . Форма токов на эмиттерных резисторов ВК должна быть такой же, как в ЭА2012\2014, т.е. минимум не должен валиться в ноль. 

Чёртёж ПП микромодуля:

VC5022.lay6

 

Его цоколёвка идентична фирменной микросхеме. 

Источник смещения также должен быть выполнен иначе, например, так:

 841016125_.GIF.b94d9078b72f29508a933e5230746ec6.GIF

Диод VD1 должен иметь тепловой контакт с радиатором.

 


В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В ходе экспериментов с источником смещения для ЭА-версии был отлажен хорошо повторяемый и простой узел термотранзистора. Он может быть размещён на небольшой платке (её чертёж был в темах по двухэтажникам). Транзистор VT1 имел H21э=110, стабильность тока покоя при включении и при прогреве - удовлетворительная. 

Выражаю признательность @Gena Kharlip за то, что не пожалел сил и времени для сравнительной проверки нескольких вариантов термоузла, из которых был отобран наилучший.


В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, waso сказал:

стабильность тока покоя при включении и при прогреве - удовлетворительная. 

В цифрах это можно выразить? 2х-3х кратная перкомпенсация? Или умеет "выкручиваться" мухлевать, списывать, покупать работы, что-то соображает, но учить ни-ни -- открыть дома учебник лютый зашквар. 


Каждому своё.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар "Разбор новых уникальных модулей FMAC и CORDIC в микроконтроллерах общего назначения STM32G4" (15.07.2020)

Компания КОМПЭЛ приглашает вас принять участие в вебинаре 15.07.2020, посвященном новому семейству микроконтроллеров общего назначения – STM32G4. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто знаком с основами цифровой обработки сигналов. Мы разберем алгоритм работы CORDIC, а также рассмотрим пример создания цифрового фильтра на базе FMAC.

Зарегистрироваться на вебинар

Posted (edited)

Итак, плата очень тестовая... с ошибками( не та, что выложил Вадим). Питание номинальное, раздельное. Радиатор очень тестовый.   Эмиттерные резисторы 0,33 как   в NXP.  Сначала был запуск в АБ режиме. Почти без  ньюансов.  Есть проблемка с интегратором- стартует с -0.5В. Термо по основной схеме с двумя диодами. Не пошли транзисторы  КТ815, виноват скорее всего малый Hfe. Поставил BD139 в пластике и  под винт выходника.   Интереснее был супер-А на микре VC5022. Взял две пары на али VС5022 и LА2500 (якобы  Sanyo). VC оказалась леваком, на LA запустилось. Под направляюющей  мыслью Вадима удалось стабилизировать стартовый ТП- с одним диодом и резистором 2,2к. 

Видео старта на трубе

на DT -температура, правее- напряжение на нагрузке, на последней фотке ТП после прекращения подачи сигнала. Он не сразу устанавливается.. 

Если, что у меня есть и ЭА2014 и ЭА2012, те как работает шунт Вадима -знаю.  Никаких признаков возбудов и в помине нет.

40гр.jpg

45гр.jpg

С сигналом.jpg

Тестовый вид.jpg

ток после сигнала.jpg

Edited by Gena Kharlip
добавление

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Новые контроллеры VIPerPLUS для ИП – видео и материалы вебинара STMicroelectronics

Видеозапись и материалы вебинара ST о семействе AC/DC регуляторов VIPerPLUS производства компании STMicroelectronics. Инженерами ST было детально рассмотрено новое семейство микросхем VIPerPLUS со встроенным транзистором, их возможности и топологии применения. Продемонстрировано испытание из лаборатории ST в Праге и моделирование в среде E-DesignSuite.

Подробнее

                     

Конденсаторы ECWFG от Panasonic: теперь и для высоковольтных применений

Компания Panasonic анонсировала существенное расширение серии пленочных конденсаторов ECWFG: на сегодняшний день диапазон рабочих напряжений серии составляет 630…1100 В (DC). Серия ECWFG поддерживает уникальную функцию микропредохранителей.

Подробнее

36 минут назад, Дмитрий Викулов сказал:

Звучит то как?

Хз, еще на столе. Все работы пока с генератором. Синус чистый, меандр 20к поданный на точку сумматора - квадратненький. Выброс после ОУ убрал заменой С23 15пф. Лимиттер еще на подключен,  в ограничение входит мягко и симметрично. В ВК стоят санкены, в УНе 3503/1381 от Луча. В АБ-режиме тестировал на 51В- этого радиатора хватало.Для смены на ЭА все равно снимать с радика, выпаять три кондера и убрать перемычки. Ну и оказалось, что есть отличия в термо. LA2500 в воздухе из-за ошибки на моей плате. Те серьезных косяков пока не обнаружил, можно собирать. Не думаю, что сильно изменится звучание в сравнении с другими усилителями Вадима. Наверное, второй канал соберу в АБ режиме  для сравнения. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Беда похоже, именно такие @Gena Kharlip  как ты мне в ЛС кинул фотки VC5022 035 и Дима А Прислал... ну дискретными тогда если что обойдемся , вроде правленные у нас в ОК есть

Edited by IDIOT

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да , делал по схеме. Отличия я указал. Да, еще ток Уна 10мА ,резисторы получились 180 Ом - делал на цангах). По опыту предыдущих усилителей Натали, наставил цанг под все конденсаторы коррекции - пригодилось только для С23. Все  резисторы и транзисторы по Hfe на рабочих токах (не китайским тестером)  в Уне и ВК подбирал попарно. 

Печатка Вадима, ранняя тестовая, с несколькими ошибками в разводке и шелкографии, легко устранимы, особенно, если оставлять в АБ- режиме.

Вадим дальше прочекил и выложил правильную лайку.

Чтобы я сделал сегодня с платой для СЕБЯ :

перенес бы DA1 вниз(тяжело паять(выпаивать) без фена),

DA2 под DIP8(на поиграться с ОУ)

защелку всю в смд и вниз,

убрал бы маску с шин питания ВК и усилил(или всю плату с 105 фольгой),

питание УНа перетащил бы к УНу,

отодвинул элькапы от балластных резисторов - греются  здорово.

В некоторых местах  ноги  диодов приходилось гнуть под корешок( или ставить их вертикально). Ну, может быть, еще поставить несколько контрольных точек

(например, неудобно подавать меандр; сверху нет удобной точки  для подключения ослика к эмиттерным резисторам, но тоже решаемо- просто не откусывать ноги резисторам)

Главное, в авторской тестовой печатке косяков не найдено, усилитель запускается без каких-либо позывов к звону.

Пока ничего не могу сказать по-поводу звука и фона. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 часов назад, Gena Kharlip сказал:

Выброс после ОУ убрал заменой С23 15пф.

Выброс после ОУ нам не настолько интересен, как форма меандра на выходе. Если этого же самого выброса не будет на выходе уся - лучше снижать эту емкость, насколько возможно, разумеется, по устойчивой работе во всех состояниях.


В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Еще немного фоток.

Вернул С23-10пф, сигнал на вход на левый край R36 при выпаянном С21.

Меандр  развернул 1 кГц,  20 кГц, 100 кГц на нагрузке 4 ома, и на последнем фото синус 100кГц на эмиттерных резисторах.

Хотел еще С23 снизить, не нашел у себя Мюратовские SMD- подстроечники 6-30пф, ими удобно пользоваться при настройке,если вывести цанги, типа такого

1k.jpg

20k.jpg

100k.jpg

ЭА 100к.jpg

Edited by Gena Kharlip

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
20 часов назад, Gena Kharlip сказал:

Еще немного фоток.

ЭА красивый, полки не зашумлены вообще

Edited by dbokov

Дмитрий Боков

Share this post


Link to post
Share on other sites

Попробовал опустить С23-  получилось до 5,6 пф - железобетонно( следующий номинал у меня 3,9 -генерация)

Растянутый фронт на 20кгц.

Если менять в ООС, появляется змейка на меандре- оставил как есть

IMG_2189.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Что изменится в схеме, если применить 3 пары выходников и питание 55/45В? 

Есть ли вообще смысл в этом, одомашнивать эту схему?

Edited by Дмитрий Викулов

Share this post


Link to post
Share on other sites

Дмитрий, получится известный персонаж - тигр в зоопарке. Вроде и кормят хорошо, и тепло, и светло - а в глазах тоска по дикой тайге, где он сам себе хозяин.

Кроме слов - энергоёмкость БП определяется простой формулой C*U*U\2

Также токовые возможности ВК определяются числом транзисторов. Пиковый ток, который может выдать ВК, определяет динамику и "живость" звучания. Поэтому многие тесты показывали однозначное преимущество высоковольтных и мощных выходных каскадов перед "обрезками".


В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
55 минут назад, Дмитрий Викулов сказал:

Есть ли вообще смысл в этом, одомашнивать эту схему?

Это же все таки ПРО!

Здесь на форуме некоторые уже давно одомашнили NXP. Только не думаю, что было настоящее сравнение.

Дмитрий, смотря какая задача:

1. Сэкономить на 1 паре ВК + конденсаторы на низкое питание + радиатор-вентилятор+ БЖТ - наверное, имеет право на жизнь

2. Акустика < 150вт- тоже.

Edited by Gena Kharlip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вадим, какой смысл в параллельном делителе ООС?

Просто, такой вопрос стоял и какого-то объяснения у меня не нашлось.

Скрытый текст

2020-05-30_230925.png.9d2d099a7e9cc5fef12adecc1140fe87.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я пробовал моделить и классический делитель, он оказался хуже, показав на 3дБ больше искажений. Для двухэтажников, где всё пойдёт коту под хвост из-за коммутации питания ВК, это значения не имеет, но для АВ и ЭА- режимов качество всё же в приоритете и жертвовать им я не стал. К тому же никакой реальной экономии на резисторах не получается.


В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Share this post


Link to post
Share on other sites
33 минуты назад, Слава.С сказал:

Просто, такой вопрос стоял и какого-то объяснения у меня не нашлось.

Петлевое выше

Share this post


Link to post
Share on other sites
40 минут назад, 25602 сказал:

Петлевое выше

Петлевое там не выше, а по поводу применения зеркал в УН, сейчас сделал сравнительный анализ зеркала Уилсона ( решение было использовано автором в этом усилителе) и зеркала на трех транзисторах. Эти каскады практически идентичны по основным характеристикам.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Выше, Вадим выбрал некий оптимум между устойчивостью и линейностью, если допустим номинал всех 4-х резисторов уменьшить вдвое получим большее петлевое но меньшую устойчивость;).

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, 25602 сказал:

Выше, Вадим выбрал некий оптимум между устойчивостью и линейностью, если допустим номинал всех 4-х резисторов уменьшить вдвое получим большее петлевое но меньшую устойчивость;).

Если автор темы одобрит мое желание сделать упрощенную модель усилителя в Multisim, просто архитектура весьма интересна и может требовать дальнейшего изучения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Скрытый текст
12 часов назад, Gena Kharlip сказал:
12 часов назад, Gena Kharlip сказал:

Это же все таки ПРО!

Это уже дааавно нечто из списка: обогреватель, утюг, печка...пусть и очень хорошо звучащий. В ПРО совсем другие приоритеты. (Лежит у меня на столе условно работоспособный ХР, но до зимы тепловая пушка не нужна, с удовольствием снизил бы питание до более разумного, но старался придерживаться авторских заповедей). КМК подобный аппарат нужнен разве что "клубу увлеченных гурманов аналоговиков". Глубоко не интересовался, но задаётся мне что в наше время аналоговый УМ со столь конским питанием наверное типа как "УАЗик буханка" - выпускается промышленностью лет 60 без особых изменений и увлеченный рыбак на авто обязательно скажет: "УАЗик буханка" в первые минуты разговора, хотя сам ездит на шниве, ховере или старом Японском рамном металломе. Так же наверное и с архаичным чистым аналогом, ибо уже лет 15 промышленность даже 32-64В 2х уровневые делает, (попадался и 3х уровневый с 75В на верхней ступени и 25В конденсаторами в питани) или д класс." А в деревне Гадюкино опять идут дожди".

Все таки напишу здесь заодно, ибо немного недоумеваю как оно так? Но в обшем азарт понятен. Цитата из соседней темы: "Когда бы я сам не наблюдал срабатывание лимитера на подобных записях, то и молчал бы. Но вот ради того, чтобы в увертюре Чайковского выстрел из пушки не превращался в "пук", а в остальное время всё на комфортном уровне громкости - оно и надо. А в случае 50..100Вт на канал будет именно "пук".

У меня в повседневной ум всего +-55В питание, и то если в квартире будет резкий звук "на увэсь" - у не подготовленных слушателей может быть не только "пук", но и "кучка", даже нарастание громкокости в клиплимитере делают, из тех же соображений. Ну и как тепловентиляторна на четверть ставки может подрабатывать. 

От этого выстрела "на все 350" реально ничего не пробивает? Бытовую АС не выплевывает? Сервизы в серванте не падают?... 

 

 


Каждому своё.

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...

  • Сообщения

  • Similar Content

    • By Александр Л.
      ВНИМАНИЕ, ОБНОВЛЕНИЕ НА ДЕКАБРЬ 2010г!
      Вся работа на форуме проходила в режиме реального времени, и в этой теме есть и промежуточные конструкции и неудачные опыты и неизбежные ошибки. Следует внимательно читать тему и всё сверять на соответствие схеме.
      С появлением более совершенного 6 варианта усилителя он становится основным (базовым), и вариант 5 (малогабаритный). Надобность в вариантах 1-4 отпадает, или же их следует собирать на основе 6го варианта. Поэтому тема обновляется. В теме было много ценных наработок и печатных плат, по этому решено всё пока сохранить, а ссылки на них помещать на стр.1.
      Предвидя некоторые вопросы и предложения классических решений, хочется сразу сказать следующее. Усилитель не классический, и классические решения здесь не подойдут. Основная идея (плавающие от + к - рабочие точки транзисторов) возникла от схемы прибора Х1-50. Там много разных питающих напряжений, уровней, логики, ЭЛТ, ключей, но при правильном согласовании уровней оказывается можно работать без переключательных искажений. Далее всё выбиралось по логике: конечно параллельные каскады, конечно композит, и конечно эмиттерные повторители на выходе (с ОК), а формирование токов покоя конечно по принципу ЭА. Но формирование только опорным, звуковым, и выходным (ООС) напряжениями,не жесткое принудительное, не глубокое, а мягкое, и главный принцип - никакой связки между + и - плечами усилителя, тем более жестко стабилизированной (ИСТ) или нелинейной (диоды). Только из-за этого 1-4 варианты делались с двумя раздельными термодатчиками. В 6 варианте удалось эту проблему решить. Ниже приводится подробное описание принципа работы и изготовления по состоянию на декабрь 2010г.
      Схема усилителя на сайте
      Ссылка на начало обсуждения в теме версии 6 http://forum.cxem.ne...700#comment-765600.
      Ссылка на усилитель Александра для наушников .http://forum.cxem.ne...000#comment-903236
      Ссылка на начало обсуждения версии 7http://forum.cxem.ne...20#comment-1012465
      ВАЖНО!!! Очень интересный пост по настройке 7-ой версии усилителяhttp://forum.cxem.ne...80#comment-1070339
      Ссылка на сообщение Александра о 7-ой версии, с последними на 31.12.2012 дополнениями и изменениями http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=36237&st=7040#comment-1401399
      Блок защиты и автоматики для УМЗЧ.pdf
      Немного об усилителе А.pdf
    • By Евгений-435
      Продам заводские печатные платы Nataly v2015 PRO Class H
      Тема про этот усилитель здесь: 
       
      Местонахождение плат г. Михайловка Волгоградской области.
      Могу отправить почтой заказным письмом (за счет покупателя, это около 100 руб. по России)
      Телефон для связи 8 927 509 14 сорок один, можно через вайбер или через вконтакте: https://vk.com/hsewx
      Цена за 1 плату 700 рублей.


×
×
  • Create New...