|
Неправильный УНЧ с исключительными характеристиками
| |
| bakushka38 | Дата: Пятница, 2024-Фев-02, 10:04 | Сообщение # 1 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 127
Статус: Offline
| Речь пойдет вот об этой схеме: https://radiorubka.at.ua/_fr/2/4907579.jpg
__Хотим мы этого или нет, практически ежедневно сталкиваемся со звуком от DVD, TV, РС или приемника.
Кому-то все равно, какое при этом качество звучания, а кому-то нет.
Эта тема ДЛЯ ВТОРЫХ.
__Что бы лучше разобраться и понять суть этой разработки, придется откатится чуть назад.
Известно, что качество звучания зависит не только от уровня К гармоник, бывает наоборот,
их измеренное значение меньше, а звучит хуже...
Разобрались, что еще большее влияние на звук, оказывает спектр гармоник. Чем он короче - тем лучше!
Казалось бы 7я, 9я гармошки это же так далеко от основного тона, как они могут влиять?
Но... 9я гармошка от частоты 200 Гц это 1,8кГц, практически в самом заметном участке!
Четные гармоники, вторая, четвертая, даже украшают звучание, зато нечетные, " как серпом по @цам" .
Есть еще IMD, динамические искажения, фазовые, тепловые, коммутационные и т.п. но, все они так или иначе
привязаны к спектру гармоник основного тона.
__Применительно к РадиоРубке интересны низкоВольтные УНЧ небольшой мощности. Одним из самых качественных
и простых одновременно, является УНЧ JLH ( John Linsley Hood ), которому больше 50 лет.
Поик в ГУГЛе дает пару основных схем и кучу вариантов реализации.
Работает он в А режиме, ток транзисторов в обоих плечах не отсекается, они работают постоянно.
Кушает JLH соответственно много, но за качество надо платить.
Вот пару моделей JLH со спектрами. У них отличается схемотехника и выходные транзисторы.
В первом случае выходной каскад с Вольтодобавкой и крутыми аудифильскими выходными.
Во втором - источники тока и простые выходники.
К гармоник снят при 2W на 4 Омах. Масштаб графиков одинаков.
Добавлено (2024-Фев-02, 13:30)
---------------------------------------------
Поехали дальше.
JLH привел для сравнения, т.к. отталкиваться лучше от известного, проверенного, не вызывающего сомнений.
Увидел когда-то в дайджесте РадиоХобби 1. 2000г. схему необычного усилителя, во вложении ее оригинал.
По определению авторов это New AB class, хотя по сути она больше походит на Экономичный А.
Ток активного выходного плеча через отражатель переносится на другое плечо, поэтому общий, сквозной ток выходных транзисторов не прерывается.
Схему оригинала дорабатывал и публиковал Петров из Могилева, правда не принципиально, но она так и не прижилась.
Моя доработка этой идеи в корне отличается, сигнал по току берется не с драйвера, а напрямую от выходного каскада.
Лишнее усиление в "пассивном" плече, гасится шунтированием каскада с ОБ обычной RC цепочкой.
Его высокое R выхода, это позволяет. Кроме того, значительно повышается симметрия и верность слежения, т.к. по сравнению с оригинальной
полной схемой, из цепи исключается 3 биполяра. (Два на повторителе Шиклаи + 1 сдвиг уровня)
Принципиальная схема для питания от 12 _24В выглядит следующим образом:
Название схемы взято от одного из 2х авторов.
Масштаб всех графиков одинаков
---------------------------------------------
Не прицепился файл оригинальной схемы, он больше 2 Мb Вот линк на него:
https://forum.vegalab.ru/attachm....0896206
-----------------------------------------=---
Ниже будет структура усилителя от авторов и внесенные изменения.
Сообщение отредактировал bakushka38 - Понедельник, 2024-Фев-05, 09:28 |
| |
| |
| bakushka38 | Дата: Пятница, 2024-Фев-02, 15:47 | Сообщение # 2 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 127
Статус: Offline
| При всей простоте схемы, считаю нужным ее прокомментировать, т.к. ее работа совсем необычна.
(Выходной каскад моего варианта схемы, перевернут по вертикали, но это не принципиально)
Раскачка на драйвер выходного каскада, подается ТОЛЬКО в одно плечо!
В оригинале сигнал для "пассивного" плеча снимается с драйвера, точки АБ, в моем - непосредственно с перехода Б-Э выходного каскада.
Резисторы в базах выходников обязательны, т.к. рассасывание заряда перехода никто не отменял.
В оригинале, на базе Tr8 (каскада с ОБ) переменка, амплитудой Б-Э Tr11 (через повторитель на Шиклаи в полной схеме) .
В моем 0 по переменке. Цепь тока пассивного плеча получается короче и точнее.
Что дает такой выходной каскад, в чем суть?
В динамическом слежении за его током. Т.е. он не задается ФИКСИРОВАННО диодами или транзистором в базах драйвера,
а отслеживается КАЖДЫЙ ПОЛУПЕРИОД "активного" плеча и переносится в "пассивное" плечо.
Посмотрите графики тока выходных транзисторов. Для наглядности, график нижнего плеча наложен поверх верхнего.
Так хорошо видны точки пересечения при смене работы плеч.
Ток покоя без сигнала около 100мА, а при 3,5W на выходе, динамически увеличился до 400мА.
Где вы такое еще видели ?
Вот более читабельная схема.
Сообщение отредактировал bakushka38 - Пятница, 2024-Фев-02, 15:58 |
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Суббота, 2024-Фев-03, 13:37 | Сообщение # 3 |
|
заглянувший
Группа: Пользователи
Сообщений: 35
Статус: Offline
| Измеренное выходное сопротивление усилителя 3 Ома, примерно, как у ламповых трансформаторных, без ОСных.
Высокое R выхода обеспечивается за счет комбинированной ОС. С выхода через R9 по напряжению, а с шунта R15 - по току.
В таком режиме намного лучше звучат простые широкополосные АС с головками прямого излучения, без фильтров.
Высокое выходное меньше шунтирует катушку динамика снижая его искажения.
Для АС с фильтрами внутри и компрессионными динамиками, ОС по току лучше отключить, просто закоротив R15.
За счет ооочень короткого спектра гармоник, малого их уровня и высокого Rвыхода, звучание такого усилителя будет похоже на
хороший ламповичок. Только без намотки или подбора вых. транса, изготовления БП на 200_300В с накальной (ными) обмоткой.
Получить 4W с хорошими параметрами на выходе простого лампового уся - нетривиальная задача.
Здесь же подойдет практически любой низковольтный стаб. источник с током до 2А.
Добавлено (2024-Фев-03, 17:54)
---------------------------------------------
Тем, кто будет разводить ПП, для удобства в настройке, лучше сразу предусмотреть небольшие дополнения.
R2 - установка 0,5 U питания, можно добавить подстроечник.
R10 установка начального тока покоя (80_120мА), резистор лучше поставить параллельно, тогда ограничится бОльшее значение.
Долговременное ( не динамическое ) слежение за начальным током покоя при нагреве вых. транзисторов, при расположении одного из диодов D1 или D2
на выходном радиаторе. Вместо диода D2 будет удобно прикрутить обычный P-N-P транзистор средней мощности. КБ - вместе, изолировать его не нужно,
но на ПП подключть все же двумя проводами.
Светодиод Led1 установлен для защиты в момент включения при зарядке С10.
На выходе в БП наверняка имеется электролит, но на плате для устойчивой работы, вблизи выходных, нужно поставить 1000_4700мкФ.
Больше - лучше. Общую емкость хорошо разделить на 2_4шт, будет меньше ESR.
Строго привязываться к типам транзисторов не вижу смысла, покатят даже КТ315 и КТ361, на выходе КТ814, 15,16, 17.
Схемотехника сделает свое дело, даже если К гармоник с ними будет в 10 раз больше, чем https://radiorubka.at.ua/_fr/2/9299367.jpg
звучать он будет все равно очень хорошо!
Сообщение отредактировал olegby3838 - Суббота, 2024-Фев-03, 17:59 |
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Воскресенье, 2024-Фев-04, 18:00 | Сообщение # 4 |
|
заглянувший
Группа: Пользователи
Сообщений: 35
Статус: Offline
| До сих пор спорят, кто из философов автор фразы "Все познается в сравнении", Француз Декарт или немец Ницше.
И я не помню, давно это было...
Но все же несколько картинок, для сравнения, приведу. (сравнивать с этой https://radiorubka.at.ua/_fr/2/9299367.jpg )
Особое внимание на количество (длину спектра) гармоник.
Масштаб графиков, частота, U питания, ток покоя, вых. мощность, нагрузка - одинаковы!
Когда-то баловался с TL431, очень неплохо работает в УНЧ, даже Quad 405 на ней собирал, вместо 1го ОУ.
В этой схеме все упирается в выходной каскад, а не в нее. С одиночными выходными (включение с ОК),
все намного хуже.
Набрел как-то на эту схему в ИНЕТе, практически то же самое.
Вот казалось бы простой УНЧ с небольшим К гармоник, полоса ровная до 100кГц, но какой у него гадкий спектр.
Ток покоя 107мА, возбуда нет.
Только что набрел в ИНЕТе интересную на мой взгляд схему.
Первый ОУ работает нормирующим усилителем со своей петлей ОС, у второго ОУ ОС только с выходными транзисторами.
Как и следовало ожидать, К гармоник - класс! , а спектр - дерьмовый. Палки от переключения выходников даже 100% ОС
исправить не может. Ток покоя 115мА.
Вместо R6, R7 изначально стояли прямосмещенные диоды, при замене на резисторы - никакой разницы.
На осциллографе, синусоида при этом будет идеальная, а ведь многие только на нее и смотрят, красивая - ОК!
Сообщение отредактировал olegby3838 - Воскресенье, 2024-Фев-04, 20:02 |
| |
| |
| bakushka38 | Дата: Четверг, 2024-Фев-08, 12:19 | Сообщение # 5 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 127
Статус: Offline
| Как-то даже странно, 50 просмотров и никаких вопросов, 0 реакции... 
|
| |
| |
| olegby3838 | Дата: Понедельник, 2024-Фев-12, 09:48 | Сообщение # 6 |
|
заглянувший
Группа: Пользователи
Сообщений: 35
Статус: Offline
| Если переключить коллекторы транзисторов драйвера с выхода на U питания, то выходная мощность
увеличится до 4,5W. Ограничение наступает почти при 5W. Остальные параметры не изменяются.
|
| |
| |
| bakushka38 | Дата: Вторник, 2024-Мар-12, 12:09 | Сообщение # 7 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 127
Статус: Offline
| Только что, случайно наткнулся на базовую схему этого НЕОБСУЖДАЕМОГО  усилителя,
только с "ламповым" спектром. Выделена вторая, благозвучная гармоника,
все последующие подавлены около 40 дБ. Спектр остался предельно короткий.
Ламповость так же подчеркивает высокое выходное сопротивление усилителя.
R21 на входе 100кОм, это не ошибка. Нужный режим определяющий выходной спектр,
задается в предусилителе. Избыточное усиление гасится на этом резисторе.
При необходимости увеличить чувствительность до десятка мВ, его можно убрать.
|
| |
| |
|
