УМЗЧ Сергея Кузменко (высоковольтный OPA551 на входе)

[Гость tanuki]

Так чем же все таки закончились прослушивания усилителя?! :smile:

Очень интересно чем закончилась эта история! Да и фото хотелось бы увидеть. :smile:

Изменено 4 Марта, 2013 в 12:52 пользователем tanuki

[Гость sk1969]

Так чем же все таки закончились прослушивания усилителя?! :smile:

Очень интересно чем закончилась эта история! Да и фото хотелось бы увидеть. :smile:

 

Встреча пока не произошла, не знаю причин, когда договаривались были плохие погодные условия. Может в этом и была причина, не знаю. Сейчас условия прекрастные, но никого нет.

На форуме Радиокота уже есть отзывы от тех кто повторил данный усилитель.

Это все что я могу добавить.

[alex n]

...но ведь схема и платы выложенны бесплатно.

 

А можете выложить печать в лау ...?

[Гость sk1969]

А можете выложить печать в лау ...?

 

Заходите на мой сайт в раздел "Каталог файлов", там есть и схема и платы усилителя в Layout.

Платы выполненны в двух вариантах левая и правая стороны.

[Гость romik]

Эх, у меня почему-то ссылка на статью не открывается. Но на схеме мы наблюдаем несколько изменённый параллельный повторитель, как у Агеева в 82-ом году, только вместо диодного коммутатора - транзисторы. Параллельный повторитель уже давно общественностью перетёрт на 100 раз. Интересно было бы узнать, почему автор считает что этот вариант ВК будет лучше параллельного повторителя с источниками тока в эмиттерах предвыходных транзисторов или даже ВК со следящей связью с выхода в эмиттерные цепи предвыходных? На мой взгляд лучшим вариантом параллельного повторителя вообще является схема со смещением выходных транзисторов источником напряжения с температурной связью с ними.

 

Более того в схеме только один ОУ с довольно большими сопротивлениями в цепи ОС... Почему-то мне думается, что эта схема не будет лучше, чем того же Агеева за 87 год, где два ОУ. Второй, имея большую глубину ОС, эффективней давит искажения ВК. Применив в той схеме современные ОУ, можно получить просто отличный усилитель. Тем более что от неё тоже без проблем можно получить 100 Вт на 4 ома применив соответствующие компоненты. Можно и без высоковольтных ОУ.

 

Добавлено после раздумий:

О, ссылка открылась, почитал, к сожалению статья не даёт ясного представления о работе схемы. Значения параметров вызывают сомнения, их детальное измерение тоже. Хорошо если автор в подробностях объяснит, как транзиторы VT3, VT4 решают проблему амплитудной характеристики ВК. Видно, что если их убрать, то сигнал будет очень рано ограничиваться (на вскидку где-то на уровне 15В), из-за выключения либо VT1, либо VT2. И как там с переключательными искажениями?

 

 

Добавлено после раздумий:

Ещё один вопросик, в статье написано, что ВК усиливает ток в 10 раз. Почему так мало? Каким образом этот усилитель будет работать даже на 8 Ом? Применённый ОУ может выдать ток под 0,5А? Даташит найти не могу.

Изменено 13 Мая, 2013 в 05:29 пользователем romik

[Yamazaki]

Опер тянет 200мА. Даташит на сайте производителя, где ж ему ещё быть: _https://www.ti.com/product/opa551

[alex n]

Заходите на мой сайт в раздел "Каталог файлов", там есть и схема и платы усилителя в Layout.

Платы выполненны в двух вариантах левая и правая стороны.

 

А адресок дадите ...? :smile:

[Гость romik]

Опер тянет 200мА. Даташит на сайте производителя, где ж ему ещё быть: _https://www.ti.com/product/opa551

 

Благодарю. Опер конечно мощный, однако в данной схеме от него требуются лишь сотни микроампер (я всё же глубоко сомневаюсь что усиление даже выходной двойки по току может быть 10 :smile: ). А если учесть, что есть более скоростные, малощумящие, менее искажающие ОУ, хоть и не высоковольтные (а с плавающим питанием можно получить достаточную амплитуду), то уже можно иметь более высокие характеристики, чем в данном усилителе.

Я это всё к тому, что автор безусловно поспешил поставить свой усилитель в самый высококлассный ряд. Уровень проработанности схемотехники здесь примерно на уровне Агеевского с диодным коммутатором, который, кстати, весьма и весьма не плохо звучит, но есть всё же и более лучшие усилители

 

Скорее его можно назвать просто надёжным, простым, с вероятно неплохим звучанием. В то же время параметры усилителя ощутимо зависят ещё и от h21э транзисторов, что не является признаком супер схемы.

 

И мне всё по-прежнему очень любопытно, как автор рассчитывал выходной каскад, выбирал токи покоя и т.д. Раннее ограничение сигнала, переключательные искажения: каким образом данный ВК избавлен от этого?

[Гость sk1969]

Уважаемый romik хочу ответить на некоторые Ваши вопросы.

По поводу операционного усилителя, на данный момент лучше по шумам и искажения именно высоковольтного операционного усилителя пока нет. Скорость нарастания сигнала для хорошего и высококачественного усилителя достаточна от 15В\мкс.

В данной схеме операционный усилитель выполняет функцию усилителя напряжения (читайте внимательней саму статью) и от его выходного напряжение напрямую зависит мощность усилителя.

Транзисторы выполняют роль усилителей тока с коэффициентом 10 для каждого транзисторного каскада, а их в схеме три.

От чего теперь для Вас вопрос-задача, при выходном токе микросхемы в 10мА, что получится на выходе усилителя после транзисторных каскадов.

Коэффициент h21э транзисторов выходного каскада для усилителя не имеет никакого значения, поскольку я собирая устройство эти значения не подбирал.

По поводу сходства усилителя с Агеевым, скорее всего он больше схож с Г.Брагиным, поскольку мне этот усилитель более на то время был по звуку интересен. Это и подтолкнуло немного изменить ту схему и применить более современную схемотехнику по компонентам. Да и по звучанию сравнивать элементную базу 20 летней давности некорректно.

Также по выходным транзисторам могу добавить, что их можно без всяких проблем заменить на другую комплементарную пару как 2SC5200 и 2SA1943. На качестве усилителя это никак не скажется.

Транзисторы VT3 и VT4 выполняют роль не только термостабилизации но и автораздвижка, читайте внимательней статью, что лишний раз говорит о Вашей неопытности и юном возрасте - не в обиду сказано.

Я сам до сих пор обучаюсь и совершенствуюсь на других примерах и считаю это правильным.

 

А адресок дадите ...?

 

Вообще-то выше он указан

Там можете найти все, что интересно по усилителю.

[Гость romik]

1) По поводу операционного усилителя, на данный момент лучше по шумам и искажения именно высоковольтного операционного усилителя пока нет.

2)Скорость нарастания сигнала для хорошего и высококачественного усилителя достаточна от 15В\мкс.

3)В данной схеме операционный усилитель выполняет функцию усилителя напряжения (читайте внимательней саму статью) и от его выходного напряжение напрямую зависит мощность усилителя.

4)Транзисторы выполняют роль усилителей тока с коэффициентом 10 для каждого транзисторного каскада

Коэффициент h21э транзисторов выходного каскада для усилителя не имеет никакого значения, поскольку я собирая устройство эти значения не подбирал.

5)автораздвижка

 

1)Это может быть, но можно взять низковольтный ОУ, который будет лучше применённого.

2)Вопрос дискуссионный.

3)Это может быть неясно уж совсем начинающему :smile:

4)Вы меня удивляете: если транзисторы не подбирали, откуда взялась цифра 10? Хоть в даташите посмотрите во сколько раз транзисторы ток усиливают. Странно что вы не видите в своей схеме параллельного повторителя.... Это он однозначно, просто на выходе составные транзисторы, коэффициенты усиления по току которых перемножаются. Однако их итоговый коэффициент усиления не умножается на коэффициент усиления предвыходных транзисторов, т.к. базовый ток выходников целиком и полностью определяется эмиттерными резисторами транзисторов VT1 и VT2. Проследите работу каскада: выходные транзисторы открываются при закрывании предвыходных.

 

Ну и что же получается? Если коэффициенты вых. транзисторов скажем по 50 (и это не самый худший случай), то входное сопротивление выходного каскада получается ориентировочно ок. 10 кОм, а это сопоставимо с эмиттерным резистором в повторителе, например, VT2. Ну и прикиньте, это же элементарно, эмиттерный повторитель с резистором в эмиттере в 10кОм работает на нагрузку в 10кОм, понятно что в отрицательной области диапазон работы повторителя в таком случае равен половине плеча питания, т.е. где-то -15В с учётом просадок, далее транзистор VT2 просто выключится.

 

И кстати, если вы хорошо подумаете, то поймёте, что выходной ток ОУ в данной схеме не сможет достигнуть даже значения в 1мА, и даже если предвыходные транзисторы будут иметь h21э=0 этот ток не превысит 3мА, откуда вы взяли 10?

 

Если вам удаётся с таким ВК получить амплитуду хотя бы 20В, значит вам либо очень везёт с коэффициентом усиления транзисторов, либо положение спасают VT3 и VT4, работая аналогично диодному коммутатору в Агеевском усилителе. Однако в первом случае картина искажений никак не может быть такой радужной, как в статье написано, да и во втором случае переключательные искажения имеют место. Так что....

 

Вот если б вы детально объяснили, как работает ВК, что делает каждый транзистор, как распределяются токи и т.д., то было бы ясно, что эта схема - результат осознанных действий разработчика, а не результат паяльных экспериментов в слепую, авось запоёт.

 

5) Термин мне совершенно не знаком, поясните его пожалуйста. Призываете внимательней читать статью, так вы там хоть это слово-то напишите, а то что я там должен внимательней прочитать?

Изменено 14 Мая, 2013 в 08:45 пользователем romik

[Гость sk1969]

За параллельный усилитель Вы могли и не писать. Наверное, я это сам прекрасно знаю.

В данной схеме используется включение транзисторов по схеме ОК или иной термин эмиттерный повторитель. То есть напряжение питания подаётся на коллектор, входной сигнал подаётся на базу, а выходной сигнал снимается с эмиттера. В результате чего образуется 100 % отрицательная обратная связь по напряжению, что позволяет значительно уменьшить нелинейные искажения, возникающие при работе. Отсюда сразу возникает вопрос, о каких существенных искажениях идет речь. Следует также отметить, что фазы входного и выходного сигнала совпадают. Такая схема включения используется для построения входных усилителей, в случае если выходное сопротивление источника велико, и как буферный усилитель, а также в качестве выходных каскадов усилителей мощности.

Достоинства: Большое входное сопротивление

Малое выходное сопротивление

Недостатки: Коэффициент усиления по напряжению меньше 1.

Техническую информацию (даташиты) я умею читать, за это можете не беспокоиться, моя профессия заставляет это делать.

В данном включении все каскады транзисторов выполняют роль буферов.

По поводу подборки коэффициентов усиления транзисторных пар, я немного неправильно выразился, именно их я не подбирал.

По поводу цифры 10 в каскадах транзисторов, то эта цифра не случайна и была задумана изначально автором, но на практике это значение действительно немного иное и один из каскадов действительно имеет очень близкий к данному номиналу коэффициент.

То, что касается составного транзистора, позвольте с этим не согласиться, все-таки эти два каскада таковыми не являются.

Теперь о выходном напряжении в 20В о котором Вы написали, меня очень интересует, откуда взята такая цифра, судя по всему с определенных симуляторов типа Microcap или Multisim или им подобные программы. На эту тему я уже выше писал, что таковые программы не являются достоверными для полного анализа схемотехники.

Ниже прилагается фото показаний цифрового осциллографа с показаниями напряжения и самой осциллограммы сигнала и показания тока на нагрузке 4 Ома, при питании усилителя в +\- 40В, я думаю, многие вопросы снимаются сами собой.

 

 

 

На нижнем фото по показаниям мультиметра видно ток в 4А на нагрузке 4Ома.

То что на фото немного кривая синусоида, то это был не настроен щуп осцилографа.

Ну а то, что я не хочу описывать работу транзисторов VT2 и VT3, то позвольте оставить это при мне, также как и все расчеты самого усилителя.

По поводу высказанного мною слова (автораздвижка), заранее приношу свое извинение, это наш термин высказывания между сотрудниками и к общественности не имеет никакого отношения.

Изменено 20 Мая, 2013 в 04:27 пользователем sk1969

[Гость romik]

1 За параллельный усилитель Вы могли и не писать. Наверное, я это сам прекрасно знаю.

2Отсюда сразу возникает вопрос, о каких существенных искажениях идет речь.

3По поводу цифры 10 в каскадах транзисторов, то эта цифра не случайна и была задумана изначально автором, но на практике это значение действительно немного иное и один из каскадов действительно имеет очень близкий к данному номиналу коэффициент.

4То, что касается составного транзистора, позвольте с этим не согласиться, все-таки эти два каскада таковыми не являются.

5Теперь о выходном напряжении в 20В о котором Вы написали, меня очень интересует, откуда взята такая цифра, судя по всему с определенных симуляторов типа Microcap или Multisim или им подобные программы. На эту тему я уже выше писал, что таковые программы не являются достоверными для полного анализа схемотехники.

6Ниже прилагается фото показаний цифрового осциллографа с показаниями напряжения и самой осциллограммы сигнала и показания тока на нагрузке 4 Ома, при питании усилителя в +\- 40В, я думаю, многие вопросы снимаются сами собой.

7Ну а то, что я не хочу описывать работу транзисторов VT2 и VT3, то позвольте оставить это при мне, также как и все расчеты самого усилителя.

 

1) Не знаю, не знаю. Вы сначала сказали, что это родственник усилителя Брагина :smile: .

2) Не о существенных искажениях была речь, а об искажениях такого порядка, которые не позволяют такому усилителю по объективным параметрам встать в один ряд с самыми высококлассными. Я, кстати, указывал на то, что допускаю, что этот усилитель может хорошо звучать, просто вы слишком, как мне кажется, его превозносите.

3) Нас всегда учили, что коэффициент усиления по току у эмиттерного повторителя практически равен h21э транзистора...

4) Да, конечно есть там один нюансик, за который можно зацепиться :smile:. Другие назовут это просто выходной двойкой.

5) Вообще-то я пока не подружился ещё с симуляторами, но ещё дружу с формулами из учебников.

6) Вот я и говорю, 15-20 вольт там было бы, если бы не было VT3 и VT4, при неудачных h21э транзисторов. А так, кто бы сомневался, что там с амплитудой всё в порядке. Но есть более эффективные способы решения амплитудных проблем... Вы кстати, ничего не ответили по поводу работы входных повторителей, и откуда 10 мА на выходе ОУ...

7) Да поймите, подготовленные радиолюбители сами без труда разберутся в работе схемы и всё рассчитают, неужели вы считаете эту схему своим ноу-хау? Просто ваше нежелание доходчиво всё разъяснить для начинающих дискредитирует вас ка разработчика схемы. Появляются сомнения, что вы разрабатывали эту схему и до конца понимаете нюансы её работы.

 

Если бы вы озаглавили статью например так:" Простой УМЗЧ на высоковольтном ОУ с хорошим звучанием" к вам бы не было никаких вопросов совершенно. Но вы ведь написали, что взяли известные схемы квалифицированных инженеров, увидели там какие-то лишние детали и придумали схему гораздо проще и при этом не хуже чем у них по параметрам. При этом совершенно не указываете, что там конкретно в тех схемах было не так, что конкретно вы улучшили, каким образом добились упрощения. Не проводили на хорошем уровне инструментальных измерений, объективных испытаний, сравнений, но при этом уверенно заявляете об очень высоких параметрах схемы. Хотя в принципе это всё не имеет значения, назвали так назвали, пусть каждый сам решает, собирать не собирать.

 

А так, тем кто решит собрать, в качестве улучшения, я бы предложил увеличить токи покоя входных повторителей, уменьшил бы раз в 5, а то и в 10 R6 и R9, только VT1 и VT2 нужно ставить на общем радиаторе с выходниками. Это позволит уменьшить негативный эффект от колебаний h21э выходных транзисторов при колебаниях их коллекторного тока и Uкэ и отодвинет порог переключения каналов усиления (т.е. вмешательство VT3, VT4 будет меньше и их основной задачей будет стабилизация смещения), токовые возможности ОУ всё это позволяют. Ну и несмотря на утверждения автора, очень полезно уменьшить сопротивления резисторов ООС, как уже тут говорили. А ещё можно уменьшить коэффициент усиления ОУ раза в два, т.к. чувствительности УМ в 1 Вольт чаще всего достаточно, но это действие увеличит глубину ООС, которая будет лучше давить искажения ВК. Кстати, R7 и R8, тоже надо будет уменьшить, чтобы напряжения в точках КТ1 и КТ2 осталось прежним.

Изменено 20 Мая, 2013 в 07:24 пользователем romik