Страница 1 из 7 123 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 25 из 165

Тема: Попытка анализа действия ОС в усилителях

  1. #1

    По умолчанию Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Лет 10 назад, после размещения в журнале «Радио» статейки об усилителе для наушников с выходом на полевиках, у меня с редактором возникла дискуссия о принципах построения УНЧ и, в частности об обратной связи в усилителях. И я отчетливо понял, что имею о действии ОС весьма смутное представление. Некоторые авторы в интернете высказывали сомнительные на мой взгляд суждения, суть которых заключалась в том, что обратная связь хороша в автоматике, но в аудио технике ей не место. Я попробовал перечитать доступные статьи по этому вопросу. И не получил ясных ответов на некоторые вопросы. Любопытство взяло верх. Используя все имеющиеся в моем распоряжении знания в теории цепей и математике, которые еще не совсем выветрились из головы с институтских времен, я попробовал сделать анализ работы простейшего усилителя с обратной связью. Написание статьи заняло у меня не меньше года, потребовало штудирования некоторых книг по математике, теории нестационарных процессов, полупроводниковой электронике, а так же усиленных размышлений, чего я по своей лени обычно избегаю. Результат моей работы можно найти по ссылке: https://disk.yandex.ru/d/3cAjRaKcrkwYaw
    Всех кому это интересно, прошу высказать свои мнения. Основываясь на полученных выводах я разработал схему усилителя: https://www.hiend-audio.pro/attachme...7&d=1630085565. Схема , на мой взгляд, обладает неплохими параметрами и некоторыми преимуществами в отношении точности воспроизведения сигнала перед более сложными конструкциями. Жду объективной критики.

  2. #2

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Статья интересная. Но я не возьмусь проверять корректность выкладок в ней, поверим на слово
    Схема оригинальная. Входной транзистор будет очень сильно влиять на характер звука. Его термодинамика под сигналом будет очень большая.
    Еще я не понял назначение резистора R13 столь высокого номинала, шунтирующего прямосмещенный мосфет.

  3. #3

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Действительно, R13 - это"артефакт". Я рассматривал его влияние при разных токах покоя вМикроКап и понял что он лишний. Чтобы не менялась нумерацию узлов в схеме, япросто увеличил его номинал до большой величины. Вообще-то он лишний. Провходной транзистор - я попробую рассчитать его влияние. Результаты чутьпозднее.
    Для Владимира приведу пару графиков


    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Анализ искажений Distortion Analysis0005.jpg 
Просмотров:	8 
Размер:	128.7 Кб 
ID:	5777Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Анализ искажений Distortion Analysis.jpg 
Просмотров:	7 
Размер:	81.2 Кб 
ID:	5778

  4. #4
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Для Владимира приведу пару графиков
    Я признаю только реальные измерения в железе в качестве конечных параметров УНЧ.

    Микрокап годится только для проверки идеи - чтобы не дышать парами канифоли зря.

    Я тоже считаю, что инвертирующие каскады на ОУ, это оптимальное решение. Число конденсаторов и их номиналы особенно в ОС выходного каскада должны быть минимальными. А рабочее напряжение конденсаторов должно быть по возможности большим. Реальные физические конденсаторы вносят искажения особенно на напряжениях сигналов больше 1-2 В. Сам ОУ может выдавать без ООС искажения 0,0003%, а с ООС, в которой есть конденсатор эти искажения начинают резко расти свыше 3-5 В. И в этом плане, на мой взгляд, лучше перераспределить усиление, например между двумя каскадами так - первый каскад на ОУ имеет усиление порядка 3 (примерно 10 дБ). И в нем идет ограничение полососы, допустим до 25-35 кГц. естественно в первом каскаде желательно ставить малошумящий ОУ. В оконечном усилителе напряжения К можно выбрать порядка 15-20 дБ при двух каскадах. При трех каскадах - усиление можно выбрать, примерно по 10 дБ на каскад. При этом, если УНЧ питаются от +-16-18В перегрузочная способность первого каскада, пока будет в нем работать ООС, будет порядка 10 дБ. Если нужна мощность побольше - включать такие УНЧ мостом через ОУ-инвертор или использовать компрессор по входу сигнала. Этот компрессор будет имитировать ламповые возможности УНЧ давая примерно 3-6 дБ выигрыша по не явно искаженной мощности. Включать микросхемы мостом по инвертирующей схеме из даташита, лучше не стоит, поскольку на вход второй микросхемы будет поступать уже искаженный сигнал по соравнению со входом на первой микросхеме.

    Но это все как бы известно уже давно. И ловля искажений ниже 0,01% это уже скорее спорт, чем практически полезные эффекты, которые можно услышать. Я специально делал имитатор искажений на молошумящем ОУ. Чтобы понять свои способности слышать нелинейные и интермодуляционные искажения в чистом виде. Так, я например 2 гармонику, которая торчит почти одна начилал улавливать на слух где-то с 3-5%. А вот нечетные гармоники уже заметны на слух с 1 - 0,1%. Тут все зависит от скорости спада и числа гармоник.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	искажения фильтра с кер. конд..jpg 
Просмотров:	6 
Размер:	59.8 Кб 
ID:	5779Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Музыкальный имитатор.jpg 
Просмотров:	12 
Размер:	157.0 Кб 
ID:	5780

    Измерения делал на Реалтеке. На хорошей звуковой карте принципиально ничего не меняется - просто щумовая полка будет с -135-140 дБ и гармоники те же из неё торчат.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 04.01.2023 в 02:20.

  5. #5

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Микрокап годится только для проверки идеи - чтобы не дышать парами канифоли зря.

    [/QUOTE]

    Ребята, которые разрабатывали Микрокап настолько серьезные профессионалы. что я результатам их анализа доверяю на 100 %. До сих пор ни один "профессионал" от электроники не позволил себе усомниться в результатах их анализа. И если я в при анализе фазовых характеристик получаю результат -3 град., я на 100% уверен, что так оно и есть. Лично я преклоняюсь перед этими ребятами. Жаль, что фирма, которая выпускала столь полезный и наукоемкий продукт, прекратила свою деятельность. Это эталон. Тут все и наука и мысль и полет фантазии. Это боги.
    И всем я советую - скачивайте их программы, пока они еще есть в свободном доступе и используйте в своей практике. Это вас в любом случае обогатит в интеллектуальном плане. Лично мне до них, как до звезд.
    Измерения делал на Реалтеке. Это дело вкуса. Если Вы привыкли так делать анализ, флаг в руки.






    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Я тоже считаю, что инвертирующие каскады на ОУ, это оптимальное решение.
    Пора уже понять, что ОУ это универсальные микросхемы. Это коммерческий продукт. Применяя их в УМЗЧ разработчики хотят упростить себе жизнь и заведомо соглашаются на некоторые компромиссы. В моем усилителе один каскад дает усиление в 1000 раз (60дб) и при этом совершенно не подвержен насыщению при перегрузках во всем диапазоне входных сигналов. Как вы этого добьетесь в самом продвинутом ОУ?
    Вопрос о качестве конденсаторов можно будет обсудить отдельно. Это к настоящей теме не относится.
    Приведите хотя бы одну схему из тех, о которых вы много говорите. Я проанализирую их в Микрокапе и выскажу свое мнение.

  6. #6
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Приведите хотя бы одну схему из тех, о которых вы много говорите.
    Я же вам привел схему выше - УНЧ на двух микросхемах.



    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    В моем усилителе один каскад дает усиление в 1000 раз (60дб)
    Я же показывал параметры 4562 - усиление 140 дБ без ООС. При усиление 20 дБ искажения 0,00003%, если не путаю.

    Проверьте в МикроКапе работу полосового фильтра на любом ОУ (4580, 4562, 5534), например настроенного на частоту 1 кГц с разными по диалектрику керамическими конденсаторами 10н, расчитанными на напряжение 16 и 50 В при добротности порядка 6 и с аудиофильскими конденсаторами на 250-630 В. Если разницы по искажениям он не покажет, то от него толку нет.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Измеритель качества конденсаторов..jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	33.9 Кб 
ID:	5786



    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Измерения делал на Реалтеке. Это дело вкуса. Если Вы привыкли так делать анализ, флаг в руки.
    Просто раньше не было хорошей внешней звуковой карты. Вот в чем разница - собственные искажения этих карт.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Искажения звуковой карты.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	147.1 Кб 
ID:	5782 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Измерения карты от БП на батарейках.jpg 
Просмотров:	7 
Размер:	153.8 Кб 
ID:	5787Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	E-MU 0202 USB  2.jpg 
Просмотров:	8 
Размер:	183.6 Кб 
ID:	5784Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	E-MU 0202 USB  1.jpg 
Просмотров:	3 
Размер:	159.6 Кб 
ID:	5783Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	звук карта с разным семплингом.jpg 
Просмотров:	7 
Размер:	171.9 Кб 
ID:	5788
    Миниатюры Миниатюры Ачх и Фчх карты E-MU 0202 2  напрямую выхд тел. УНЧ на вход карты.jpg  
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 04.01.2023 в 23:37.

  7. #7
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Я же вам привел схему выше - УНЧ на двух микросхемах.
    Забыл, что это уже другой пост.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	3886.jpg 
Просмотров:	12 
Размер:	71.2 Кб 
ID:	5789 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	3886 2.jpg 
Просмотров:	12 
Размер:	124.0 Кб 
ID:	5790

  8. #8

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Схемы нормальные, спорить не стану. Только AD825 - это скорее видеоусилитель. Для аудио у Аналог девайс можно найти микрухи получше. Про 3886 мы уже говорили. Вполне себе нормальная коммерческая микросхема. Про тепловую ОС в кристаллах мало кто помнит. Широко применяется в домашних кинотеатрах и т.п. Если дальше Вы идти не хотите, тут уж ничего не поделаешь. Вы статейку мою просмотрели? Я там написал в том числе про длину звукового тракта, охваченного ОС. На мой взгляд это имеет значение.

  9. #9
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Вы можете проверить на микрокапе полосовой фильтр с конденсаторами разного типа ( керамическими NPO, X7R, X5R, Y5V, C0G с одинаковыми номиналами, допустим 0,01 и 0,1 мкф 16 и 50 В) и пленочными на напряжение 250 В или выше (полиэтилентерефталатные (лавсановые) (polyester film): серии JFA, JFB, JFC, JFD, JFE, JFJ, JFGA, JFGB, JFH, полипропиленовые (polypropylene film): серии JFK, JFL, JFM, JFV, JFP, JFQ, JFS, JFGC, JFGD, JFX). Интересует график АЧХ и нелинейные искажения в полосовом фильтре на ОУ, допустим 4562 с деталями в приведенной выше схеме и выходным напряжением на частоте работы фильтра 5 В?
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 05.01.2023 в 17:28.

  10. #10

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    Статья интересная. Входной транзистор будет очень сильно влиять на характер звука. Его термодинамика под сигналом будет очень большая.
    Согласен. Сейчас приведу примерный расчет. Исходные данные. Ток транзистора 6 мА. Напряжение коллектор-эмиттер 25 В. Транзистор Q2 работает по сути дела на генератор тока на транзисторе Q6. Небольшой ток ответвляется для перезарядки входной емкости транзистора М2. Эта емкость с учетом эффекта Миллера равна примерно 50 nF. Примем крутизну передаточной характеристики транзистора М2 равной 8А/В. Для получения на нагрузке 8 Ом напряжения 20 В с учетом того, что транзисторы М1 и М2 работают в двухтактном режиме ток М2 должен измениться на 1,25 А. Это соответствует изменению напряжения на затворе всего лишь на 0,16 В. На частоте 100 Гц ток перезарядки будет равен 5 мкА. На частоте 20 кГц соответственно 1 мА. Но в силу особенности включения связки транзисторов Q2 и Q6 этот ток перезарядки будет распределен между ними таким образом, что ток Q2 будет меньше этой величины примерно 5 раз. Наличие этого тока скорее положительный фактор, т.к. он находится в противофазе с изменением напряжения Uкэ. Т.е в первом приближении можно считать, что ток коллектора транзистора Q2 не меняется. Главным фактором термодинамики будет изменение напряжения Uкэ.
    Будем считать, что входное напряжение - синусоида. Тогда эффективное тепловыделение за полпериода будет в 2/пи раз меньше (примерно =0,637) чем на прямоугольных импульсах. И dP=I*dU*0,637=6*1*0,637=3,82 мВт. При тепловом сопротивлении переход корпус 83,3 С/Ватт для транзистора BC560C получим изменение температуры кристалла на 0,32 град. Точно такое же изменение, но с обратным знаком будет для другого полупериода. Это приведет к изменению Uбэ на +/- 0,8 мВ. Много это или мало при входном напряжении 1 В, я не знаю.
    Прошу меня поправить, если я где-то ошибся. Но эти расчеты конечно же не точны. Решить уравнение теплового переноса во времени я не могу. Да и точных исходных данных нет. А рыться в специальной литературе лень.
    Но и это не главное. Усилитель проектировался так, чтобы до предела сократить путь прохождения сигнала внутри петли ОС. Я думал о каскодном включении транзисторов на входе, но пока от этого отказался. Есть возможность зафиксировать напряжение Uкэ входного транзистора. Это не трудно сделать (один доп. транзистор). Нечто подобное Вы, Константин применили в усилителе, схемотехнику которого мы подробно рассматривали. Тогда вопрос о тепловых искажениях, полагаю, будет снят.

  11. #11
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Я думал о каскодном включении транзисторов на входе, но пока от этого отказался. Есть возможность зафиксировать напряжение Uкэ входного транзистора.
    Не надо изобретать велосипед - ставьте на входе в качестве усилителя напряжения любую хрошую микросхему (типа 2050 или 3886 или 7293). Она будет работать в слаботочном режиме, практически в одном и том же температурно неизменном режиме с искажениями до 0,001-0,003% на максимальной мощности. Даже с усилением по напряжению под 30 дБ. Дальше любой вариант раскачки усилителя тока на комплементарных парах или полевиках. Пойдет и схема Агева, только лучше использовать современные импортные транзисторы мощностью 100-150 Вт. А впрочем, пойдут и 818(9) в металлическом корпусе и с датой выпуска до 1989 года. После развала СССР, это уже не те, что были, как и жигули.

    Ваши тепловые эффекты не учитывает МикроКап. И сейчас нет четкой математической модели расчета ИНИ. Поэтому тут лучше пользоваться современными физически - компьютерными прогами, хорошими звуковыми картами и новыми методиками измерения этих видов искажений, если хотите защитить кандидатскую или докторскую на 5+. Так обычно и делают в науке - сначала измерения, чтобы понять тенденции и какие-то закономерности, а потом под это все подгоняют теорию в виде формул или графиков. Грубо говоря, как при расчетах сабвуферов той или иной формы в акустике.

    Где графики работы полосового фильтра, рассчитанного на МикроКапе? Как уже все тут догадались, там стоят конденсаторы в цепи обратной связи. Но вот какой вопрос меня интересует - каково будет влияние разных, физически прописанных в Микрокапе конденсаторов на искажения работы хорошего ОУ, например в эквалайзере по расчетам МикроКапа!? Столь ли высок у него интеллект, чтобы просчитать все эти очевидные проблемы?
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 05.01.2023 в 23:55.

  12. #12

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Не надо изобретать велосипед - ставьте на входе в качестве усилителя напряжения любую хрошую микросхему (типа 2050 или 3886 или 7293). Она будет работать в слаботочном режиме, практически в одном и том же температурно неизменном режиме с искажениями до 0,001-0,003% на максимальной мощности.
    .
    Этот совет могу расценить только как неудачную шютку. Усилитель имеет усиление при разомкнутой ОС порядка 100 дБ. Зачем ему 7293? Я бы поставил на входе ОУ для снижения выходного сопротивления источника сигнала. Это это позволяет еще снизить КНИ. Но я пока не уверен, правильно ли это будет. Дело вот в чем. Усилитель имеет очень большой динамический диапазон. Прямоугольные импульсы амплитудой более 1 В входной каскад не перегружает. На фоне этих импульсов он спокойно усиливает малый сигнал. Это говорит о точности воспроизведения. Сможет ли это сделать ОУ? Большой вопрос, а темболее 2050?
    В Miсro-Сap есть модуль расчета тепловых параметров, но динамику нагрева кристалла он, видимо не решит. АЧХ и ФЧХ полосового фильтра на ОУ я Вам рассчитать могу. Элементарно. А вот учитывать учитывать потери и поляризацию в конденсаторах - это лишнее. Это все равно, что требовать от Мерседеса, чтобы он еще и мог брать препятствия. Про конденсаторы Вы все знаете. Можно замерить их тангенс угла потерь, утечку, абсорбцию еще до установки в схему и сделать выводы относительно качества.
    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Ваши тепловые эффекты не учитывает МикроКап. И сейчас нет четкой математической модели расчета ИНИ. Поэтому тут лучше пользоваться современными физически - компьютерными прогами, хорошими звуковыми картами и новыми методиками измерения
    Еще лучше, как советует Константин, проектировать схему так, чтобы максимально уменьшить ИНИ

  13. #13

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Ваши тепловые эффекты не учитывает МикроКап.
    Кстати не совсем так. И Микрокап и ЛТСпайс умеют проводить тепловое моделирование. Для этого в модель схемы добавляются тепловые цепи и тогда вы можете и увидеть перегрев элементов и учесть изменение параметров транзисторов от температуры. Андрей Гайденко (ели я не ошибаюсь) в свое время на Веге опубликовал модель транзисторного каскада с тепловой подмоделью. ЛТСпайс умеет принимать данные источника сигнала из Wav файла и записывать результат в такой же. В итоге через модели пропускали музыкальный сигнал и все могли послушать результат с и без тепловой модели и сделать выводы. Все работает как надо. Только трудоемко несколько.

  14. #14
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    Все работает как надо. Только трудоемко несколько.
    Спорить не буду - просто не изучал досконально все возможности Микрокапа. Если это так, то в базе радиоэлементов должны содержаться параметры тепловых эффектов для всех транзисторов и микросхем. Кто и откуда их возьмет? Из детальной топологии, геометрии и материалов конкретного кристалла транзистора или микросхемы? Эта информация для расчета тепловых эффектов есть в микрокапе?

    - - - Добавлено - - -

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Можно замерить их тангенс угла потерь, утечку, абсорбцию еще до установки в схему и сделать выводы относительно качества.
    Вы можеете в микрокапе из базы данных реальных радиодеталей - конденсаторов поставить в полосовой фильтр конденсаторы одного номинала, например 0,01 или 0,1 мкФ , но разного типа, сначала керамические Y5V на напряжение 50 В, а потом полипропиленовые, например серии JFL или JFV на 250 или 630 В, и показать тут спектры и нелинейные искажения такого фильтра на микросхеме, например 4580 и выходном напряжении 5-7 В?



    - - - Добавлено - - -

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Этот совет могу расценить только как неудачную шютку.
    Вы не поняли, о чем я говорю - проще сейчас схему нарисую.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема УНЧ на мощных микросхемах в качестве усилителя напряжения..jpg 
Просмотров:	23 
Размер:	64.2 Кб 
ID:	5791

    R2,3 можно уменьшить в 50-100 раз и пропорционально увеличить или вообще исключить С2. Мощных трнзисторов можно поставить хоть 10 пар.

    R7,8,9 задают ток покоя. Можно установить и режим А хоть до 100 Вт. Вполне достаточно 0,1А.

    Вместо одной мощной микросхемы можно поставить на входе две по схеме, которую я показывал выше.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема УНЧ на мощных микросхемах в качестве усилителя напряжения 2.jpg 
Просмотров:	20 
Размер:	91.9 Кб 
ID:	5792
    В базовые цепи надо поставить балансные резисторы. По входу 20-47 Ом. Можно вместо 817(6) использовать 814(5) - несколько пар в параллель. Или более совремнныеи зарубежные их аналоги. У мощных пар в базах - по 5,1-10 Ом.
    Вот в этих схемах мощная микросхема будет работать на относительно высокомную нагрузку - на входное сопротивление схемы усилителя тока. И температура большого кристала мощной микросхемы и термодинамика будут практически неизменны.

    Поэтому тут ИНИ будут минимальными. А собственно шумы и искажения определяются параметрами самой микросхемы, работающей на высокоомную нагрузку. У этих микросхем эти искажения на нагрузке порядка нескольких сотен или десятков Ом будут не выше 0,001-0,003% вплоть до максимального по амплитуде сигнала (порядка 20-30 В в зависимости от напряжения питания).

    Кстати, в таком варианте включения этих микросхем можно использовать несколько повышенное напряжение питания, поскольку эти микросхемы работают на высокоомную нагрузку. У микросхем есть существенный запас по напряжению питания для импульсных, музыкальных сигналов. И вполне возможно, что, например 7293 будет работать при питании +-60 В.

    Микросхема сгорает не от повышения напряжения питания, а от теплового разрушения выходных транзисторов, которые в обычном включении по даташиту могут выйти из области допустимых режимов или границ их надежной работы. А тут кристалл микросхемы не будет так дико нагреваться. И как усилитель напряжения эти микросхемы могут работать с повышенным примерно на 15-20% напряжением питания.

    Микросхему лучше поставить на отдельный радиатор или прикрутить через прокладку прямо к стальному или алюминиемому корпусу УНЧ, потому, что на ней все равно будет рассеиваться примерно 6 -10 Вт мощности.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 06.01.2023 в 19:30.

  15. #15

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Если это так, то в базе радиоэлементов должны содержаться параметры тепловых эффектов для всех транзисторов и микросхем. Кто и откуда их возьмет? Из детальной топологии, геометрии и материалов конкретного кристалла транзистора или микросхемы? Эта информация для расчета тепловых эффектов есть в микрокапе?
    Для транзисторов данные есть в даташите. Тепловые сопротивления кристалл-корпус, корпус-среда или корпус-радиатор. Массы элементов иногда приводятся, иногда нет. Но их можно оценить. С микросхемами сложнее, их внутренняя структура достаточно сложна с т.з. тепла.

  16. #16
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    С микросхемами сложнее, их внутренняя структура достаточно сложна с т.з. тепла.
    Вот поэтому проще не расчитывать, то, что рассчитать с высокой точностью невозможно, а измерять. И не по стационарным сигналам, а по сложным импульсным тест-сигналам. Тут уже не промахнешься. Результаты измерений будут самые достоверные и на порядки с более высоким разрешением, чем у человеческого уха.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 06.01.2023 в 19:23.

  17. #17

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Вот поэтому проще не расчитывать, то, что рассчитать с высокой точностью невозможно, а измерять. И не по стационарным сигналам, а по сложным импульсным тест-сигналам.
    Трудоемкость измерений на живом еще выше. Немного потрахаться с компьютером заметно проще, чем растрассировать схему, сделать платы, их спаять и тогда измерить. Да и общепризнанных методик измерения ИНИ не существует.

  18. #18
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    Да и общепризнанных методик измерения ИНИ не существует.
    Чем вам не нравится моя методика - измерения интегральных искажений УНЧ. включая и ИНИ по импульсным сигналам в виде пачек с заполнением широкополосными сигналами, например типа меандр, пила и т.д? Которые в тест - сигнале изменяются по скважности, частоте следования и амплитуде этих серий пачек. И последующий анализ расходений реализаций между опорным (входным для УНЧ) сигналом и выходным или искаженным сигналом по методике расчета СКО или протифофазного вычитания сигналов?

    Время измерения интегральных искажений УНЧ может составить несколько секунд, например на таком приборе.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема измерителя полных искажений линейного УНЧ 3.jpg 
Просмотров:	3 
Размер:	40.0 Кб 
ID:	5793

    То же самое можно сделать в цифровом виде в виде абгрейда любой измерительной программы. Нажал кнопочку и через пару секунд тебе высветится СКО или напряжение - ошибка продетектированного и накопленного разностного сигнала.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 06.01.2023 в 19:47.

  19. #19

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Вы можете в микрокапе из базы данных реальных радиодеталей - конденсаторов поставить в полосовой фильтр конденсаторы одного номинала, например 0,01 или 0,1 мкФ , но разного типа, сначала керамические Y5V на напряжение 50 В, а потом полипропиленовые, например серии JFL или JFV на 250 или 630 В, и показать тут спектры и нелинейные искажения такого фильтра на микросхеме, например 4580 и выходном напряжении 5-7 В?

    К сожалению я такой возможности, чтобы оценивать качество конденсаторов, не знаю. Может быть это есть в последней версии, но вряд ли. Я еще не юзал. Извечная лень. Я Вам уже ответил, что нельзя объять необъятное.

    Относительно приведенных схем. Вы невнимательно читали мою статью. Основной вывод там тот, что для высокой верности воспроизведения при наличии общей ОС важную роль играет длина звукового тракта. В микросхеме сигнал и так проходит до десятка транзисторов и там соотношение частот полюсов каскадов тщательно подобрано и часто даже экспериментально. Это же делается и во всех ОУ. Добавляя еще пару каскадов в петлю ОС, Вы рискуете получить самовозбуждение или такие особые искажения, которые могут привести Вас в полнейшее недоумение.
    В свое время один мудрец, не знаю от какого это слова в данном случае, опубликовал в журнале "Радио" схему усилителя с искажениями менее 0,001%. Он использовал в качестве ОУ на входе радиочастотный усилитель чуть ли не для СВЧ диапазона. И тут же включил его в режиме интегратора. Он обосновывал это тем, что в таком включении входные цепи не будут перегружаться входным сигналом. Вспомнил с трудом его фамилию - Литаврин. В остальном там было примерно то же, что и в Ваших схемах. Так вот его-то усилитель полезно было бы испытать с помощью Вашего метода на импульсных сигналах. Наверно, это была бы картина маслом. Позднее я читал отзывы об этом усилителе. Эксперты писали в один голос, что при прослушивании музыки на его усилителе тембры инструментов искажались настолько, что их трудно было узнать. А это все идет от абсолютного отсутствия знаний в области теории во всех областях электроники и особенностях восприятия звука.

  20. #20

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    )))...

    Костю нужно попросить - ласково - как Дед Мороза! Он в этих вопросах шарит четко.)))
    В противном случае, придется самому паять и измерять - как пионеру из кружка радио любителей.
    Вот, в чем разница в кондюках, Вадсон. Комментарий №4 - только одни нечетные гармоники от керамики...просто фантастика...
    Друг ты мой любезный, я ничем не рискую - я использую интеллект инженеров западных транснациональных корпораций (их микросхемы просто в виде кубиков - из которых конструирую свои УНЧ), которые все это еще лет 30-40 назад исследовали и сделали зачетные продукты (
    Костя могет, я не спорю. Поюзал немного микрокап 12. Он мне не понравился, девятый как-то привычнее. Но про кондюки в 12-м тоже почти ничего нет. Только можно задать формулу зависимости емкости от частоты.
    Керамику в фильтрах давно никто не применяет. Это и пионеры знают.
    Использовать чужой интеллект - это правильно. А как же своя голова? Согласен - придумать что-то стоящее стоит большого труда. Надо слишком напрягаться. Константин это может, если захочет. А зачем к 7293 добавлять усилитель да еще на 819? он и так нормально работает. Мне даже стало интересно. Если получите положительный результат, поделитесь?

  21. #21
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    А зачем к 7293 добавлять усилитель да еще на 819? он и так нормально работает. Мне даже стало интересно. Если получите положительный результат, поделитесь?


    1.Усилители тока на мощных транзисторах разгружают 7293 по току так, что она работает в режиме А до максимального выходного напряжения, которое может быть порядка 30-32 В.
    2. Усилитель тока по выше приведенной схеме позволяет на 7293 наращивать число пар мощных выходных транзисторов до 10- 20 шт. И таким образом, повышать нагрузочную способность по току и соответственно мощность УНЧ. Это важно, когда УНЧ включаются мостом. Такой мостовой УНЧ можно нагружать на 4 Ом и даже 2 Ом нагрузку и получать мостом до 1500 - 3000 Вт. По этой схеме можно сделать простой и качечественный концертный УНЧ. Причем тут даже платы не нужны. Можно сделать обвесной монтаж прямо на ножках микросхемы и на выводах мощных транзисторов. Руки не доходят сделать такой УНЧ, уже и радиатор сделал и БП и корпус есть. Радиатор в виде тунеля на одной стороне которого будет стоять вентилятор с изменяемой скоростью работы в зависимости от уровня сигнала и температуры. Да и мощные, импортные транзисторы сейчас существенно подорожали, а их нужно кучу.

    Похожую конструкцию лет 25 назад я уже делал по этой схеме на 818(9) в пластмассовых корпусах.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Агеева 1000 Вт 1.jpg 
Просмотров:	10 
Размер:	94.8 Кб 
ID:	5795 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Агеева 1000 Вт 4.jpg 
Просмотров:	6 
Размер:	132.5 Кб 
ID:	5797 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ум 3.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	31.6 Кб 
ID:	5798Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Настройка УНЧ Агеева 2х1000Вт.jpg 
Просмотров:	7 
Размер:	196.8 Кб 
ID:	5799

    На схеме показана только силовая часть без блока управления переключением режимов работы УНЧ, вентилятором, мягкого включения электролитических конденсаторов и защиты.
    3. По приведенной схеме усилитель тока имет хорошую термостабильность и в нем легко регулировать ток покоя и менять границу выхода УНЧ из режима А или даже АА в режим АВ. В схеме выше, я делал это путем переключения сопротивлений резисторов в эмитерах, так, что ток через каждую пару в переключаемых группах выходных транзисторов изменялся примерно с 1,0 А до 0,2 и потом до 0,05 А в третьей группе выходных транзисторов в зависимости от уровня сигнала и помере подключения дополнительных групп мощных транзисторов в усилителе тока. От уровня сигнала менялось также напряжение, подаваемое на усилители тока +-15 и +-42 В. Это было сделано, чтобы не парить УНЧ в режиме АА на высоком напряжении.
    4. В отличие от приведенной схемы с доп. усилителем тока в 7293 и других микросхемах нельзя менять ток покоя. Граница выхода из режима А составляет порядка 3-5 Вт. Дальше УНЧ чисто на микросхеме работает в режиме АВ и уже наблюдается существенный рост искажений. А по приведенной схеме можно границу режима А сдвигать как хотите и на большой мощности усиливать сигнал с маленькими искажениями. В схеме на картинке усилитель мостом работал примерно до мощности в 50 Вт в режиме АА с маленькими искажениями. А дальше, как я описал, ток менялся и усилитель переходил в режим АВ на мощностях выше примерно 50-100 Вт.
    5. Использование мощной микросхемы в качестве усилителя напряжения также существенно упрощает схему. Не надо делать плавающую землю как с микросхемами, имеющими питание +-15-18В в схеме УНЧ Агеева. Влючение этой микросхемы в инвертирующем режиме позволяет снизить уровень сетевых гармоник и УНЧ можно питать от нестабилизированного БП.


    - - - Добавлено - - -

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Поюзал немного микрокап 12. Он мне не понравился, девятый как-то привычнее.
    Миниатюры Миниатюры УМ 1.jpg  
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 07.01.2023 в 15:27.

  22. #22

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Хорошо, что у Вас, Владимир еще не пропало желание воплощать идеи в железе и потом их доводить до ума. Мне делать что-то хорошо известное уже как-то лениво. Я предпочитаю работать на бумаге, потом проверяю на симуляторе, потом развожу печатную плату, паяю и проверяю все в действии. Проблему с усилителем, который я показал, я решал несколько лет. Примерно 5 промежуточных вариантов было. Я их все обкатывал в микрокапе. Только последний вариант меня удовлетворил. Кстати на схему выходного каскада я даже успел получить патент.
    Но вот Константин указал справедливо на термодинамические искажения. Есть куда расти.
    Меня несколько озадачило. Проблема ОС в усилителях почему-то никого не заинтересовала. Или всем уже давно все ясно. Лет 10 назад на форумах и в печати по этому поводу шли жаркие споры.

  23. #23
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Проблема ОС в усилителях почему-то никого не заинтересовала.
    На многих форумах сформировалось мнение, что все искажения можно убрать за счет глубокой ООС. Свою позицию я уже высказал - ИНИ в усилителе напряжения можно избежать, если он будет выполнен на одном большом кристалле с хорошей теплопроводностью к теплоотводящей подложке и на отдельном радиаторе, например, выполнен на указанных выше микросхемах. А ИНИ в транзисторах усилителя тока потом тупо давить глубокой ООС и желательно создать режим А хотя бы до 10-50 Вт. И тут желательно ставить транзисторы помощней с большим кристалом, хорошим теплоотводом. И транзисторы, желательно, чтобы работали с запасом еще до границ допустимых режимов. Потому что, чем больше будет транзисторов в усилителе тока и, чем меньше они будут греться, тем меньше будут искажения. Кроме того, тогда не надо будет так тщательно подбирать симметричные по параметрам транзисторы в комплементарных парах. Но, сами понимаете, за все придется заплатить. Тут нужен разумный компромисс. И вот та методика измерений интегральных искажений, о которой я тут говорил, четко бы показала, где дальнейшие улучшения праметров и схемотехники в УНЧ уже просто бессмыслены, поскольку они будут никому не заметны на слух. Это всё равно, что линейку для плотника делать с возможностью измерения точности длины в 1 микрон. Пилить то он потом будет с точностью до 1 мм. Также и человеку не услышать искажения ниже 0,01%. Ну, хорошо - ниже 0,001%.
    Реальные проблемы в High-End заключаются сейчас в решении совсем других вопросов.

    - - - Добавлено - - -

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Хорошо, что у Вас, Владимир еще не пропало желание воплощать идеи в железе и потом их доводить до ума.
    Этот усилитель я делал, когда был помоложе. Сейчас у меня уже не встанет на такой проект. Да и сделать можно все гораздо проще. Cхему я в общих чертах нарисовал. При желании спаять УНЧ по этой схеме можно за неделю прямо навесным монтажем на радиаторе.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 07.01.2023 в 22:16.

  24. #24

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    На многих форумах сформировалось мнение, что все искажения можно убрать за счет глубокой ООС.
    Кстати, мнение не совсем справедливое. Об этом писали многие авторитетные авторы. Есть ограничения.Иногда глубокая ОС приносит вред.
    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    А ИНИ в транзисторах усилителя тока потом тупо давить глубокой ООС
    Константин уже писал,что ИНИ во входном каскаде ОС не давит. В этом весь фокус.
    Цитата Сообщение от Владимир R-V-A Посмотреть сообщение
    Реальные проблемы в High-End заключаются сейчас в решении совсем других вопросов.
    Интересно узнать, что Вы думаете про реальные проблемы Hi-End. У меня определенного мнения нет.
    Последний раз редактировалось Карабас; 08.01.2023 в 20:26.

  25. #25
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,357

    По умолчанию Re: Попытка анализа действия ОС в усилителях

    Цитата Сообщение от Карабас Посмотреть сообщение
    Константин уже писал,что ИНИ во входном каскаде ОС не давит. В этом весь фокус.
    Для этого применяйте входные каскады в составе микросхемы - усилителя напряжения на большом кристале с теплотводом. чем больше микросхема, тем ниже ИНИ. Вы же не поставите радиаторы на кристаллы своих маломощных транзисторов в семах УНЧ на рассыпухе. Ну, придется вместо нескольких транзисторов по 0,2$ купить одну микросхему за 5 баксов или сколько она сейчас стоит, даже и не знаю. И будет вам счастье + маленькие ИНИ.

Страница 1 из 7 123 ... ПоследняяПоследняя

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •