Jump to content
maxim12345

Профессиональный УМЗЧ своими руками (упрощенный ВП)

Recommended Posts

Кто собирал Профессиональный УМЗЧ своими руками с сайта http://www.lumber.netsys.ru/

Поделитесь опытом пожалуйста. Какие были затруднения? Кокой трансформатор использовали?

Как подключали? Какие баги?

Что можете посаветовать вместо него?

И у кого есть печатки в SprintLayout 4?

[Добавил ~D'Evil~]

Собственно уже собрали, так что я решил все подытожить в этом посте:

Сравнение этого усилителя с усилителями Marantz и Denon (700$) и Musikal Fidelity (2000$):

http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=5882

Профессиональный УМЗЧ своими руками

Прежде всего необходимо ознакомиться с этой статьей: Профессиональный УМЗЧ своими руками. В статье описывается усилитель мощностью 500Вт, но если вы прочтете всю статью внимательно, вы поймете, что усилитель легко сделать практически на любую мощность в пределах от 100Вт до 1000Вт.

Далее внимательно прочитайте нижеследующее описание конструкции и настройки усилителя, не зря же я это все писал.

1) Условные обозначения на плате УН:

Условные обозначения нарисованы в слое М1 (по умолчанию - красный цвет). Если у вас они не отображаются, то ткните в нижней панели Sprint Layout'a на соответствующую пиктограмму.

- Input #1 и Input #2 - Входы усилителя напряжения, сюда подается сигнал. Input #2 предназначен для обхода входного буфера, т.к. имеется мнение, что операционник на входе портит звук в любом случае. При использовании 2го входа элементы обвески операционника и сам операционник впаивать не надо.

- FB In - Это вход обратной связи. Сюда нужно подключать выход усилителя.

- Out - Ну тут все понятно, это выход УН. Сигнал с него поступает на вход УТ

- In/Out GC - Эти контакты предназначены для подключения экрана!!! сигнального кабеля. Например: In GC - находится рядом с Input #1, схема подключения такая: берется экранированный кабель, один конец жилы подключается к разъему (RCA например), второй конец жилы соответственно ко входу УН. Экран подключается ТОЛЬКО с одной стороны (даже несмотря на то что на платах может быть "хх GC" как на источнике сигнала так и на приемнике), именно для этого и предназначены разъемчики "хх GC".

Сделано это для того чтобы было как можно меньше земляных петель. Отсюда соответственно возникает вопрос: А куда подключать сигнальную землю (например с того же гнезда RCA) ?? А землю надо кидать сразу на блок питания.

Идея разводок в целом такая: соединяются только сигнальные тракты, все земли идут в блок питания.

- V+/V-/GND - Силовые контакты, тут все как обычно. УН кстати можно запитать от отдельного стабилизированного источника (при питании УТ напряжением 50В, питание УН может быть в районе 50 - 55В)

2) Условные обозначения на плате УТ:

- Input - вход УТ

- Out - выход УТ, идет на выходные клеммы

- FB Out - выход обратной связи, соединяется с FB In

- FB/In GC - для подключения экрана провода, опять таки повторяю: экран подключается только с одной стороны

- V+/V-/GND - Питание УТ

3) БП для упрощенного усилителя:

Тут на самом деле уже все зависит от того как усилитель будет использоваться. По тех. параметрам КПД усилителя получается где-то 55%. Я буду его использовать под 8ми омную нагрузку, мощность усилителя при питании +/- 50В составит приблизительно 100Вт. Для этого я планирую поставить тороидальник мощностью 250Вт (чтоб запас был) на каждый канал (просто мне так удобно, можно и один трансформатор использовать, т.е. для стерео либо 2 по 250Вт либо один на 500Вт).

Для нагрузки 4Ома выходная мощность 180Вт, для одного канала потребуется трансформатор 300Вт.

4) Конденсаторы и диоды в БП

Как говорится: "Кашу маслом не испортиш". На один канал лучше воткнуть 30 - 40 тыс мкФ и больше. Если с финансами проблем нет, то тут можно увеличивать емкость пока позволяет трансформатор (помним, что при большой емкости конденсаторов их ток заряда составляет значительную величину, и в момент включения усилителя может составлять десятки ампер) и есть место в корпусе. Лучше всего чтобы кондеров было много а не один. Можно использовать несколько штук включенных параллельно 10тыс. мкФ.

В качестве выпрямителя я предпочитаю диодные мосты. Мостик лучше взять с запасом, ампер на 10 - 20 и поставить таких штуки 2 - 3, точно при заряде кондеров не сгорят.

5) Сборка усилителя

5.1) Для начала необходимо подготовить комплектующие:

- Все постоянные резисторы необходимо подобрать, чтобы их номиналы практически не отличались от номиналов схемы, резисторы одного номинала желательно подбирать особо точно. Здесь есть два варианта: либо вы покупаете прецизионные резисторы (~ 3руб. за штуку) либо несколько десятков резисторов одного номинала с допуском 5% (~0,2руб. за шт) и потом сидите с тестером и выбираете. Я выбрал 2ой вариант :)

- Проходные конденсаторы желательно ставить по дороже: пленочные можно поставить visaton, если с финансами "напряг" то можно поставить наши К73-17, они тоже ничего, но ни в коем случае не ставьте керамику! Между буфером на операционнике и УН стоят электролиты, здесь нужно ставить Rubicon или Elna (можно не тратиться на дорогие кондеры и поставить перемычку, но об этом нюансе чуть позже).

- Резисторы 1Ом 2Вт в цепи эмиттеров выходных транзисторов лучше купить прецизионные

- Вообще на комплектации лучше не экономить, разница в звуке между дешевыми и дорогими элементами видна не вооруженным ухом (особенно касается "проходных элементов").

- Транзисторы дифкаскада (BC546 и BC556) покупаем 50 штук каждых. Они все рано дешевые (около одного рубля штука) и используются много где, вобщем не пропадут :). Далее транзисторы дифкаскада необходимо подобрать по Ку, он же бета. Опять берем тестер и подбираем. У меня где то из 30 штук (по 15 тех и других) удалось подобрать 6 одинаковых транзисторов.

Вот иллюстрация процесса подборки транзисторов:

Beta.gif

В процессе сборки выявилась такая проблема: если у транзисторов сильный разброс по бэте, то это может являться причиной того, что усилитель при первом запуске будет работать некорректно: постоянка на выходе 6В и другие "прелести".

- Выходные транзисторы продаются подобранными парами, так что здесь проблем быть не должно.

- На УТ есть место под подстроечные резисторы (импортные, проволочные, многооборотные). Перед впаиванием их необходимо подготовить: а именно выкрутить "до упора", до упора это пока тестер между центральной и крайней лапой не понкажет 0, а между другим крайним выводом и центральным 2кОма, именно эти 2кОма необходимо впаять в "разрыв" дорожки, а там где два вывода на плате соединены должен быть 0. Если вы впаяете резисторы так как у меня нарисовано на разводке, то при повороте движка по часовой стрелке сопротивление будет уменьшаться, это нам потребуется при установке тока покоя (об этом ниже).

- Еще один подстроечный резистор есть в УНе. Его перед впаиванием нужно выставить в центральное положение.

5.2) Сборка

- На платы сначала впаиваются все перемычки, резисторы и конденсаторы. Транзисторы дифкаскада и все транзисторы расположенные на радиаторе впаиваются в последнюю очередь (хотя все же это не принципиально, тут кому как удобно :)) Важный момент !!!!!!! Перемычка на УТ которая соединяет минус питания со слаботочными цепями (длинная такая) должна быть хорошо изолирована (термоусадки хватит :)), поскольку она проходит по многим местам где может быть хорошее КЗ :), поэтому здесь делайте внимательно. Перемычка соединяющая шину питания и коллектор выходного транзистора должна быть выполнена из акустического кабеля.

- Установка транзисторов и подстроечников

а) Про подстроечники в УТ я написал выше. Есть еще подстроечник в УН, он позволяет добиться нуля на выходе. Перед впаиванием его необходимо установить в среднее положение. При его установке можно не ставить электролиты на входе УН (они то служат как раз что убрать постоянку, но поскольку стоят в звуковом тракте то качество их должно быть достаточно хорошим, тут дешевые Hitano и прочие не подойдут), и если вы не будете ставить конденсаторы, то не забудьте вместо них впаять перемычку :).

б) Транзисторы дифкаскада необходимо прижать друг к другу, причем лучше сделать так: промазать плоские стороны термопастой, и оде на парочку транзисторов термоусадку (На плате УН транзисторы обведены красной рамкой, их мы и прижимаем друг к дружке)

в) На платах транзисторы нарисованы в масштабе 1:1, т.е. размеры для того чтобы подогнуть ножки у транзисторов, можно снимать прямо в программе SL. В общем немного про саму процедуру установки: Сначала необходимо подготовить все транзисторы, просверлить отверстия в радиаторе (опять же в разводке есть разметка), и нарезать в них резьбу М3 (если болт М4 пролезает в транзистор то можно и М4 нарезать). После этого транзисторы вставляются в плату с обратной стороны, но НЕ запаиваются. После этого плата прикручивается на стойки 10мм (можно 12мм, а вот на стойки 15мм может не хватить длинны ножек транзисторов), транзисторы тоже прикручиваются к радиатору. Затем необходимо как-то закрепить транзисторы (помните? они у нас не запаяны), можно капнуть канифоли но действовать потом придется очень аккуратно, хотя мне больше нравится вот какой способ: вернемся к моменту когда мы вставляли транзисторы, тут можно припаять ОДИН вывод, когда вы будете крепить плату просто нагрейте припаянный вывод транзистора и откалибруйте его положение. Вот, он: единственный минус параллельного расположения платы: долго прикручивать :) . После калибровки не забываем открутить плату, запаять оставшиеся выводы, смазать транзисторы термопастой и положить прокладку между неизолированными транзисторами и радиатором. Все, сборка закончена, приступаем к настройке:

5.3) Настройка

Настройка производится при закороченном входе УНа (усилитель напряжения) !!! Можно на время впаять перемычку между Input #1 и In GC.

- Сначала устанавливаем ток покоя, выставть надо примерно 100-150мА. Как мерить этот ток покоя? Вот так: Берете тестер, включаете его на постоянное напряжение, один щуп прикладываете к эмиттеру выходного транзистора 2SC5200 другой к эмиттеру 2SA1943, таким образом вы меряете напряжение на группе резисторов, их суммарное сопротивление 1Ом (1+1Ом в параллели = 0,5 ома. Две таких параллели соединены последовательно 0,5+0,5Ом=1Ом). Вспоминаем закон Ома: при протекании по резистору тока 100мА, на нем падает напряжение 100мВ. Т.е. тестер нам должен показать 100мВ. Ток покоя настраивается так (вот здесь у меня сгорел усилитель, поскольку я не знал как настраивать :( ):

Помните подстроечные резисторы в УТ, так вот их мы и будем крутить: Поворачивать их надо на 1/4 или 1/8 оборота поочередно (при этом их сопротивление должно уменьшаться), пока ток покоя не будет таким какой нам нужен. Все дело в том что номиналы этих резисторов должны быть одинаковыми и если вы вдруг захотите крутануть сразу на 5 оборотов, то выходные транзисторы просто окажутся пробитыми, поэтому не делайте так.

Вот иллюстрация для наглядности:

I.gif

- Установка 0 на выходе делается гораздо проще: подстроечник в УН крутите туда-сюда пока вольтметр на выходе не покажет 0В.

------------------------------------------ Необходимые файлы---------------------------------------------

Разводка для упрощенной версии усилителя (в программе Sprint Layout 4.0. Схемы прилагаются): WP200.rar

ВАЖНЫЙ МОМЕНТ: разводки я рисовал со стороны дорожек, при печати разводку необходимо зеркалить!!!!

Все платы рабочие. Проверено электроникой (с) :D

Еще один важный момент: резистор между эмиттерами предвыходных транзисторов (4793 и 1837) надо брать на полватта (а не на 250мВт, как на печатной плате указано).

Если усилитель фонит:

Попробуйте землю от входного гнезда впаять на плату УНа а не в блок питания. Спасибо камраду Jurik.

Вот даташиты на все транзисторы: Transistors.rar

Вот даташит на операционный усилитель AD744: AD744.pdf

Вот список элементов в эксэле (автоматически подсчитывается итоговая цена): Partlist.rar

Вроде все. Наслаждайтесь звуком, точнее сказать музыкой, поскольку этот усилитель поет а не звучит :)

Вот несколько фотографий:

1) Собирал товарищ Ulis:

http://forum.cxem.net/index.php?act=attach...st&id=10158

2) Собирал товарищ GeniusXZ:

http://forum.cxem.net/index.php?act=attach...st&id=27122

P.S. Удачи! Если я что то забыл описать, или вам не понятен какой-то момент, то спрашивайте.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кто собирал Профессиональный УМЗЧ своими руками с сайта http://www.lumber.netsys.ru/

Поделитесь опытом пожалуйста. Какие были затруднения? Кокой трансформатор использовали?

Как подключали? Какие баги?

Что можете посаветовать вместо него?

И у кого есть печатки в SplintLayot 4 ???

Если усилитель профессиональный, то кроме слова "профессиональный" должны быть приведены его технические характеристики. А именно этого я не нашел.

Edited by Andrey Z

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

Кто собирал Профессиональный УМЗЧ своими руками с сайта http://www.lumber.netsys.ru/

Поделитесь опытом пожалуйста. Какие были затруднения? Кокой трансформатор использовали?

Как подключали? Какие баги?

Что можете посаветовать вместо него?

И у кого есть печатки в SplintLayot 4 ???

Если усилитель профессиональный, то кроме слова "профессиональный" должны быть приведены его технические характеристики. А именно этого я не нашел.

Ну характеристики там есть , по крайней мере мощность частотка и Кг.

Я делал не очень мощный упрощенный вариант, багов не было никаких.

Вот тут: http://vlab-netsys-ru.1gb.ru/forum/showthread.php?t=757 ты можешь выяснить все непонятки непосредственно у автора. Там же рядышком веточка про сборку упрощенного варианта и отзывы собравших: http://vlab-netsys-ru.1gb.ru/forum/showthread.php?t=2397

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...

Ну характеристики там есть , по крайней мере мощность частотка и Кг.

Да. Нашел. Кое какие параметры есть.

Ну что-ж. Пусть автор вопроса пробует.

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 Доцент: Это как понимать ущербный ???

2 maxim12345: По отзывам форума сайта vlab.netsys.ru усилитель просто супер, даже лучше звучит чем усилитель Сухова (тот, что высокой верности).

Печатка у меня в спринте есть, но на вышеуказанном форуме её раскритиковали (зато монтаж на ней очень удобный :-) ). Впринципе все же надо проверять её на деле. Если все же кому надо то могу здесь выложить печатки для входного буфера, драйвера и усилителя тока (вобщем "готовый усилитель").

Edited by ~D'Evil~

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот разводка для усилителя WP на 500Вт: если надо меньше, не впаивайте часть выходных транзисторов и меняйте номиналы резисторов (все указано в статье по этому усилку).

Разводка содержит три платы: входной буфер (самая маленькая плата), драйвер (плата средних размеров) и выходной каскадд (самая большая плата). Как монтировать объяснять не буду, но если все же возникнут вопросы то пишите. На плате входного буфера: стабилизаторы любые на 15В с током выше 100мА, операционник TL081, а если есть деньги то можно и AD744J поставить

P.S. Сейчас работаю над новой разводкой, из двух плат, учитывая все сделанные мне замечания (блин, внатуре трудно сделать :blink: , особенно без перемычек :angry: )

P.P.S. Если кто соберет по выложенной разводке и сообщит о результатах буду очень благодарен.

ВНИМАНИЕ !!!!!!! У транзисторов выходного каскада на теплоотводах расположены коллекторы. Так что если вы будете их ставить на один радиатор то необходимо между транзистором и радиатором положить изолирующую прокладку (из слюды например). Иначе получите замыкание плюса питания с минусом. Сгораят транзисторы и блок питания.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Разводка в посте №42

Edited by ~D'Evil~

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ниче, скоро добьемся идеальной разводки. Я только что закончил разводку усилителя напряжения с учетом всех комментариев к предыдущей. Разместил там, на ихнем форуме, жду ОС...

Share this post


Link to post
Share on other sites
А конденсатор на входе ни кого не пугает?

Электролит на входе УН? Его можно не ставить, только при этом надо подобрать транзисторы верхнего и нижнего плеча попарно по бете, причем даже не все, и попарно их на общие радиаторы поставить(это более-менее мощных касается). Хотя в-общем-то 10 мкФ и пленку найти не проблема, тут кому-что нравится.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проще тогда не искать, а поставить 3 кондера К73-17 по 3,3 мкФ параллельно (во монстр получится :-) ), или танталовый неполярный. Мда, танталовый предпочтительнее все же.

Edited by ~D'Evil~

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тантал ни в коем случае ставить нельзя! В крайнем случае неполярный электролит(кстати тантал - это тоже электролит :) ). Можно пленку, можно ничего.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Гость_stalker_*

господа помогите!!!!!!!!!! дайте схему усилка квод плиззззззззззз :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

а ктонить может подсказать хароктеристики классов

те когда ещо HI-FI акогда уже HI-END :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

HI-FI смотри в инете, а HI-END в нормальном понимании этого слова, это устройство, не вносящее НИКАКИХ искажений в тракт. А такого не бывает, и соответственно HI-END быть не может => HI-END - Средство развода ло... пардон, несведующих людей

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, это ты слегка перегибаешь :-). А насчет характеристик, сейчас это понятие растяжимое. И часто характерисики вовсе не соответствуют качеству аппарата. Hi-End м.б. как крутой по характеристикам, так и хуже некуда(хотя смотря по каким :-)), а звучать хорошо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

По крайне мере я являюсь сторонником того, что слушать надо ушами а не приборами. Иногда вон усилитель по характеристикам хуже некуда (опять я перегнул :-) ) а звучит вполне достойно, как говорится на вкус и цвет...

P.S. Надо эту ветку потихоньку пополнять дельными советами по теме, а не засорять оффтопами :-). Скоро выложу сюда печатку

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это где усилитель с прараметрами хуже некуда, и с хорошим звуком? Пример в студию! Сорри за оффтоп.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это где усилитель с прараметрами хуже некуда, и с хорошим звуком? Пример в студию! Сорри за оффтоп.

Да, практически, любой ламповый...! :) Искажений - "проценты", а "ламповики" от них "тащуууться"...! :)

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...

  • 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 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
    • By viktor novikov
      С чего всё началось:
      Одна из моих колонок s70 очень сильно басила,а при добавлении громкости начиналось самовозбуждение и соответственно гул нч динамика.
      так как дел,раньше,с s70 я не имел,полез в интернет искать,как настроить датчик ЭМОС.В интернете говорилось про БЛОК ИР,но сразу я не понял,что это значит.
      Открутил заднюю крышку,не увидел там того,что мне нужно,просто поставил её на место и закрутил обратно,внутри ничего не трогал СОВСЕМ,но тем не менее,колонка перестала подавать признаки жизни.
      Как такое возможно,понять я не могу.В общем прошу помощи у знающих,как оживить колонку и настроить этот ЭМОС.С уважением.
  • Сообщения

    • не про это говорил и видео не про это) по опыту- обычно когда чел своим горбом заработает - особо и не потреблядь) бесят выскочки - даже в Москве заметил такую особенность - коренные Москвичи - вообще мировые люди - приезжие выскочки дорвавшиеся до денег- понторезы - раздражают ) это  грит -  в первом поколении москвич)) - мне моя бывшая тещя сказанула - отдельная раса - ептить) или моя бывшая - ты меня позоришь - перед родственниками - на хамере) - когда всю ночь с колесами на грузовике промаялся -поломка- в мазуте приехал) 
    • Теоретически при параллельном включении все транзисторы всегда должны быть одинаковы. А еще лучше и из одной партии и подобраны. Но с полевиками в ключевом режиме возможны нюансы. По пороговому напряжению они включаться будут, но сопротивление канала 0,052 и 0,022, значит через второй будет течь ток в 2,4 раза больший, но он и покрепче: 49 Ампер против 33-х. Так что "думайте сами, решайте сами..." 
    • 1 корпус ЛН1 будет гораздо проще, чем переобучать контроллер......
    • Добавил, перестал сенсор вообще брать через пластиковый корпус, то есть явно что то изменилось с добавлением резисторов... убрал конденсатор, оставил два по 100пф и резистор. Сейчас дальность даже больше чем нужно, жду... 
    • Всем доброе время суток.  У меня есть компактная студия BOSS BR - 532 . Старый прибор . Но незнаю как записать ударные . И в инструкции ничего не нашёл  об  этом .  Может кто владеет такой же и знает что то об этом ? Заранее благодарен.   
    • «Мы слышали, государь, что около тебя есть дурной человек по имени Правительство, от которого мы страдаем, - прогони, молим тебя, государь, прогони его от твоего лица!»  (Из письма кабардинцев Александру Первому).
    • Интерфейс есть, ну и что? Винда не может знать все устройства, выпускаемые в мире. Какой-то набор драйверов у нее имеется. Но, если ваша железка не определяется системой (при условии, что с физикой все в порядке), значит нужен драйвер. 
  • Покупай!

×
×
  • Create New...