Перейти к содержанию

Усилители С Тос


Рекомендуемые сообщения

Что-то в последнее время не о чем поговорить тут, на форуме, вот решил поднять тему, которая в последнее время меня сильно заинтересовала, а именно - усилители с ТОС. К подобным усилитям относится - Линкс, Зуев и другие.

Зачем тема? Тут я бы хотел поделится своими наблюдениями относительно данного вопроса, обсудить плюсы/минусы, услышать мнение других участников и самое для меня главное - обсудить схемотехнику усилителей с подобной топологией.

Прошу не путать этот тип усилителей с усилителями с токовой обратной связью (ИТУН) - это не одно и тоже. В усилителях ТОС, ООС по напряжению!.

Начнем. Плюсы которые были выявлены мной:

1. Просто фантастическая быстродействие (десятки тысяч вольт в микросекунду)

2. Столь фантастическая же устойчивость при таких скростях недостижиая для Линовской топологии.

3. Широкий частотный диапазон (при необходимости до нескольких гигагерц)

4. Относительная простота схемотехники (необходимо заметно меньше деталей чем в Линовских усилках)

5. КНИ не зависит от частоты

6. Софт-клиппинг

А теперь минусы:

1. Низкоомная цепь ООС

2. Повышенный шум

3. Плохое подавлени пульсаций питания

4. Дрейф нуля

5. Как ни странно, но плохо уживается с емкостной нагрузкой.

6. Высокая критичность к точности номиналов. (изменение номинала на 5% может привести к увеличению КНИ в несколько раз, правда не везде)

7. Сильная зависимость параметров от напряжения питания

8. Плохой коэффициент использования напряжения питания.

Хочу заметить, что все эти недостатки либо не сложно устроняются, либо не имеют большого значения для конечного результата - усиления сигнала.

post-8869-1281093116,68_thumb.jpg

Изменено пользователем Nem0

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Илья, Зуев лишь внешне похож на ТОСник, но это обманчиво. Там обычная ООС по напряжению.

По пунктам (контраргументы):

Плюсы

1) ТОСные ОУ имеют скорость до 3500 В\мкСек. В дискрете такого добиться не удастся.

2)Это да, они устойчивее-каскадов усиления напряжения два, один из них корректируемый.

3) +1

4) Не согласен. Модель Лина (работоспособная притом) требует 5 транзисторов.

5) Зависит. Раз есть коррекция и ёмкости переходов, то - зависит.

6) Клипуют точно так же, как и любые другие уси.

Минусы:

1) В усилителях с обычной ООС также стремятся снизить номиналы резисторов ООС, считается, что это улучшает звучание и снижает КНИ.

2) Не факт. Шумят точно так же, всё зависит от первого каскада усиления напряжения и повторителя перед ним.

3) Не факт.

4) Да, но для этого и ставят интегратор, притом его часто ставят вообщ везде.

5) Много усилителей не любят ёмкостную нагрузку, не только ТОСные. Лучше всего с ней работают уси без ООС вообще.

6) Почти все уси (и с ООС, и с ТОС) благоприятно реагируют на повышение питания УНа. "На пальцах" - УНу есть где разогнаться.

7) Не факт. Точно такой же, как и в обычном усилителе.

ЗЫ Топология ТОС активно эксплуатируется в усилителях фирмы Accuphase. "Линкс" - лишь один из последователей этой ветки усилителестроения.

Изменено пользователем waso

В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пойдем по пунктам.

1. До 1000В/мкС на дескрете не проблема, больше даже при киловатных мощностях не надо.

2. Тут все понятно

3. Тут тоже

4. Да, согласен, но при этом характеристики будут не гуд. А вот ТОС можно организовать на 8 транзисторах притом что х-ки будут на порядок лучше. (но это фиг с ним, хочешь качества - транзисторы считать не будешь)

5. Да зависит, но по сравненю с лином можно считать что не зависит. Пример: Лин 1кгц - 0,01%, 20кгц - 0,05%. ТОС 1кгц - 0,017% 50кгц - 0,02%.

6. Не так же. Опять же пример, Uвх/КНИ: Лин - 1.1В/0,006%, 1.12В/0,1%, 1.15В/0,7%, 1.18В/2%. ТОС - 1.6В/0,015%, 1.63/0,1% 1.66В/0,4%, 1.68В/0,7%, 1.7В/0,9%. Из этого видно, что в ТОС КНИ при клиппинге расстет чуть медленее.

1. Стремятся и это помогает, но не до сотен ом. Такие низкие номиналы сопротивлений выделяют много тепла из-за которого плавает Ку и растут тепловые искажения.

2. Как правило шумят сильнее.

3. Вот это 100% факт. Так как ДК давит пульсации вообще наповал, в ТОС обычно ДК нету, поэтому польсации в УНе куда выше.

4. Ноу коментс

5. Потом выложу картинки. Все усилители не любят, но что бы так....

6. -

7. Да, благоприятно на повышение, но при понижении у ТОС КНИ начинает резко увеличиватся (у Лина не так резко).

8. Не такой же. Из Лина при 45В можно выжать 27В на выходе при этом КНИ 1%, из ТОСа при этом выжимается только 24В при КНИ 1%.

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

Дык, уже не одного ТОСника построил, все, правда давно в корзине. Нет в них теплого кабинетного звука, резкие они. Некоторые варианты схем.

post-69184-1281121512,2_thumb.jpg

post-69184-1281121526,82_thumb.gif

post-69184-1281121548,95_thumb.jpg

post-69184-1281121566,11_thumb.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2. Как правило шумят сильнее.

3. Вот это 100% факт. Так как ДК давит пульсации вообще наповал, в ТОС обычно ДК нету, поэтому польсации в УНе куда выше.

5. Потом выложу картинки. Все усилители не любят, но что бы так....

8. Не такой же. Из Лина при 45В можно выжать 27В на выходе при этом КНИ 1%, из ТОСа при этом выжимается только 24В при КНИ 1%.

2. По дискретникам не скажу, но по ТОСным ОУ - у Тексаса очень много моделей таких ОУ, для которых заявлены шумы сильно ниже, чем у распространённых J-FET операционников, типа ОРА134 и даже ОРА627. Так что вопрос шума - это конкретная реализация, а не тенденция архитектуры.

3. Роль дифкаскада как сравнивающего устройства играют переходы БЭ транзисторов, на которые заходит и входной сигнал, и ООС. Т.к. ток коллектора у них обычно стабилизирован источниками тока, то этой проблемы тоже не возникает. В противном случае вопрос к реализации источника тока данного узла.

5. У v2, кстати, этот симптом тоже есть, ёмкостную нагрузку не переносит. Композит-он и есть композит. Гармоники убивает наповал, но некоторые свойства остаются и от обычного глубокоООСника, и от ТОСного усилителя.

8. Это зависит от того, как именно реализованы усилители. ТОС проигрывает из-за каскодирования УНа и тройки в ВК, в основном.

В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Это зависит от того, как именно реализованы усилители. ТОС проигрывает из-за каскодирования УНа и тройки в ВК, в основном.

Ну вот например такая реализация, без каскодов, но правда с тройкой, у нее 24В на выходе при 45 питании, против Лина с 27В на выходе (тоже с тройкой).

post-8869-1281125164,71_thumb.gif

Изменено пользователем Nem0

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ну вот например такая реализация, без каскодов, но правда с тройкой, у нее 24В на выходе при 45 питании, против Лина с 27В на выходе (тоже с тройкой).

Убери из модели диоды антинасыщения. Реального толку от них в таком включении мало. Проще и надёжнее ограничивать входное напряжение, как в "Натали". Либо сделай токовое зеркало. Резисторы R8, R11 возьми поменьше, у тебя только на них теряется по 4,5В с каждой стороны. Это же какой ток покоя УНа будет? :blink:

Изменено пользователем waso

В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

И чем эта схема отличается от Аккуфейса?

Тем что "эта" схема - моя.

Это же какой ток покоя УНа будет?

Весь УН кушает 77мА на каждое плече из них 70мА КУН. Да многовато, при этом рассеивает 2Вт на плече.

Резисторы R8, R11 возьми поменьше, у тебя только на них теряется по 4,5В с каждой стороны.

Поставил 2200 Ом. Как не странно, но терятся стало еще больше. С 4.7к 1% был при Uвх=1.7В, а с 2.2к уже при 1.5В.

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Чего-то у тебя не то получается. Сделай режимные токи для первых четырёх транзисторов миллиампера по три, для УНа- миллиампер 20. Вместо составного транзистора - токовое зеркало с Ку=20\3. Шеститранзисторный буфер от моего ПУ мерится с КНИ=0,001% на 1 кГц :blink:

В психиатрии самое главное первым надеть халат.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 месяца спустя...
Есть неплохая, хоть и старенькая статья от Аналог девайс (AN211). В переводе.

В свое время я хотел повторить конструкцию.

Все недостатки схемы подробно описаны здесь:Усилитель с ТОС

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

NemO. По поводу напряжения. На форуме обсуждался усилитель Олега Юрьевича в классе А. У него напряжение питания очень маленькое. На память не помню, но где-то вольт 24. И выходное напряжение не намного меньше.

Shurika. А для чего в схеме Аккуфейс в предвыходном каскаде стоят полевики (если я правильно понял обозначение), а в выходном - биполяры (а не наоборот)?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Shurika. А для чего в схеме Аккуфейс в предвыходном каскаде стоят полевики (если я правильно понял обозначение), а в выходном - биполяры (а не наоборот)?

Чтобы разгрузить УН по току.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

NemO. По поводу напряжения. На форуме обсуждался усилитель Олега Юрьевича в классе А. У него напряжение питания очень маленькое. На память не помню, но где-то вольт 24. И выходное напряжение не намного меньше.

Не намного это насколько меньше?

Чтобы разгрузить УН по току.

Входное сопротивление то выше, но и емкость тоже намного выше чем у биполяров. По току КУН разгружается, но падает быстродействие причем значительно.

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Звучат эти полевички хорошо

Ушничок на них делал.

А УН от Линкс-17 отлично работает и без ООС, ввиду высокой начальной линейности

Изменено пользователем Ulis

Вы думаете "Там" дураки сидят?На солнце полетите ночью.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Не намного это насколько меньше?

Я не помню. Но у меня на работе на компьютере есть авторская микрокаповская модель усилителя Олега Юрьевича. Будет интересно посмотреть, насколько для этого усилителя выполняются тезисы из первого поста (но это после праздника). Что касается зависимости искажений от частоты, то в том усилителе искажения действительно не растут с частотой. Это потому, что частота первого полюса очень высока. А высока она потому что усиление усилителя (по разомкнутому контуру) и уровень обратной связи малы. Отсюда высокое быстродействие. Частотный диапазон (частота единичного усиления) там где-то 30 мегагерц. Что касается шумов и пульсаций, то на левую часть усилителя можно сделать стабилизированое питание. Что касается уживания усилителя со сложной нагрузкой, то там на выходе двойка. В этом смысле на выход лучше ставить тройку. А что касается напряжения питания, то у Андронникова в Lynxe оно достаточно большое. Наверное в этом есть смысл. А без ОС Lynx работает хорошо (судя по отзывам) с полевиками на выходе и достаточным током покоя. Я где-то прочитал такую идею, что можно охватывать обратной связью первые два каскада, а выходной оставить без ОС и получить тот же кайф. Вчера прочёл на форуме Вегалаба отчёт о тестировании нового усилителя Олега Юрьевича. Там всего три транзистора и скорее всего безосый. Lynxy этот усилитель не проиграл.
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Посмотрел усилитель Олега Юрьевича с ветки "Простой симметричный усилитель класса А". Но не схему с первого поста, а где-то из середины ветки. По топологии схема похожа на схему NemO. Но там двойка на выходе и класс А. Выходной каскад питается от 18в. Остальное от 24в. Ток покоя КУН - 20мв. Резисторы в эммитерах у него - 20 ом. В результате на них падает минимум 4в и усилитель выше 20 вольт не выдаёт (даже при увеличении напряжения питания на выходном каскаде). В усилителе NemO на эммитерном резисторе падает напряжение 70ma * 37 om, что больше 20 вольт. Токи покоя надо сделать меньше (уже писалось). В усилителе Олега Юрьевича действительно КНИ не увеличивается с частотой. Но у него первый полюс на частоте 120 кгц. Попалась на вид статья Лозицкого. Он там подробно расписал достоинства усилителей с ТОС. Интересно, его усилитель кто-нибудь делал и какие отзывы? Также интересно, что у него гармоники почти не растут с частотой и достаточно малы (0.002%).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Действительно, как тут говорилось, усилители с ТОС плохо реагируют на сложную нагрузку. Возможно из-за низкоомного входа для обратной связи. Возможно поэтому у Shurika с ними ничего не получилось. Промоделировал в Микрокапе с нагрузкой как в книге Шкритека. Сразу возросли искажения. И, главное, ряд гармоник не уменьшался до нуля, а на каком-то (хоть и низком) уровне простирался до многих мегагерц, ну очень медленно уменьшаясь. Однако же у Андронникова один из лучших усей.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Промоделировал в Микрокапе с нагрузкой как в книге Шкритека. Сразу возросли искажения. И, главное, ряд гармоник не уменьшался до нуля, а на каком-то (хоть и низком) уровне простирался до многих мегагерц, ну очень медленно уменьшаясь.

Вот и у меня такие же результаты. При появлении емкостной составляющей в нагрузке искажения мнговенно возрастают.

Однако же у Андронникова один из лучших усей.

Линкс 14 я тестил, но помоему у него такой проблеммы не было или она была выражена слабо

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Появилась идея усилителя, который совместил в себе преимущества усилителей с ТОС и ОС по напряжению. Взял (пока модель) простейший усилитель с ТОС типа как у Олега Юрьевича (см. также этот усилитель. Т.е. параллельный повторитель + двухтактный общий эммитер. Спереди к нему поставил ОУ. Обратных связей сделал две. Одну - по напряжению - на инв. вход ОУ, вторую - токовую - на инв. вход собственно усилителя. Получились очень хорошие характеристики. Меандр рисуется красивый. Сегодня решил просмотреть тему про усилитель Nataly. Смотрю, там практически тоже самое. Там, правда, вторая обратная связь ближе к ОС по напряжению (т.е. величины сопротивлений больше). Решил почитать все ветки про этот усилитель.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Можно сделать еще хитрей, уже есть идеи. Использовать ОУ, снимать сигнал по плюсу и минусу (аля стоун), инв вход использовать в качестве ООС по напруге, а выход оу для токовой ос.

Илья
Сообщество в ВК - https://vk.com/nem0_audio | Канал Дзен - https://dzen.ru/nem0_audio

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...