Симметричный УМЗЧ с распредлеленными усилением и коррекцией.

[vitamir]

Возможно. Но мне по духу ближе Акулиничев. Который не говорил глубокомысленных фраз, не бегал за границу и продвигал в народ глубокую оос.

Схаменися, Сергію. Той радянський інженер-заочник взагалі не спромігся сказати жодної адекватної фрази, а все тому, що геть не вмів читати, лише на малюнки в зарубіжних виданнях дивився. Можливо, як медик він був більш просунутим, але як схемотехнік близький до абсолютного нуля.

А вот эта твоя мысль 1:1 перекликается с мыслью Шушурина, которую он мне уже под фамилией Lamm в 2015 году в телефонном разговоре вбил в голову с первого раза, и я ее наизусть помню:
"Не надо заставлять ООС выполнять работу, которую ты поленился выполнить на этапе проектирования".
Если бы этим простым принципом руководствовался каждый разработчик, прогресс бы существенно ускорился.

Категорично підтримую.
Тому вважаю, що кожен з каскадів має бути максимально лінійним ще до обхвату підсилювача загальним зворотнім зв'язком. Тому перевірку в симуляторі потрібно проводити більш уважно, ніж це звикли робити так звані "надлінійники"(С).
Починаємо від навантаження.
1)Дві пари вихідних транзисторів достатньо, але між їх базами конче потрібні конденсатори, що прискорюватимуть процес перемикання між плечами. Ємність від 2.2 мкФ . Режими кожного з вихідних транзисторів такі, аби на резисторах в колах їх емітерів випадало по 22..25 мВ за заповітом дідуся Олівера.
2)Аналогічно, потрібні конденсатори між базами драйверної пари, бо при аварійному обмеженні вихідної напруги ця пара також впливає на якість обмеження і швидкість входу/виходу з нього.
3) Режимний струм драйверної пари я би принаймні подвоїв, зменшивши вдвічи опір резистору 69. Ця пара має залишатись в режимі класу А навіть при аварійному обмеженні струму в навантаження.
4) Драйверна пара не має заходити в квазинасичення, тому послідовно з колекторами Q25, Q27 до запобіжників імені дідуся Бейкера мають бути встановлені стабілітрони Вольта на три...чотири кожен.
5) Резистори 62, 64 взагалі зайві. Іноді потрібна додаткова корекція конденсаторами паралельно переходу база-колектор одного з драйверних транзисторів для вирівнювання тривалості переднього і заднього фронтів меандроподібного сигналу. Або так, як то виконав Шушурін в серійних Амфітонах.
6) Схема Ube splittera то окрема тема. Характеристика залежності напруги зміщення від струму крізь нього має бути зворотньопараболічною з максимумом відповідним режимному струму останього каскаду підсилення напруги. Як це реалізувати докладно розписано у Селфа в "Підручнику...", розділ 12, з малюнками і формулами.
Тоді стадія підсилення струму матиме вигляд працездатної раціональної схеми. Про стадію підсилення напруги окрема розмова.

 

[СМЕРШ]

вважаю, що кожен з каскадів має бути максимально лінійним ще до обхвату підсилювача загальним зворотнім зв'язком

А я расскажу, как добиться упругости.

0. Для получения максимального усиления с каскада и минимального фактора искажений - входного напряжения - повышайте импеданс его нагрузки. Никакой транспердантности - нагрузки каскада на низкий импеданс.
1. Хорошая развязка каскада усилителя напряжения от нагрузки предусматривает установку ДОСТАТОЧНОГО числа каскадов повторителя меж ним и нагрузкой, см. тему Усиление есть линейность.

 

[vitamir]

Вікторе, все то вірно і справді працює. Але підсилення і корекція то лише третя стадія при проектуванні підсилювача. Спочатку буде власне схема і режими, потім селекція компонентів за критичними характеристиками.
Досить смішно збоку бачити в Ube спліттері 2N5551, наприклад. Чи курячий режимний струм вихідної пари, як то полюбляє Сергій, зокрема.

 

[nevermind]

Категорично підтримую.
Тому вважаю, що кожен з каскадів має бути максимально лінійним ще до обхвату підсилювача загальним зворотнім зв'язком. Тому перевірку в симуляторі потрібно проводити більш уважно, ніж це звикли робити так звані "надлінійники"(С).
Починаємо від навантаження.
1)Дві пари вихідних транзисторів достатньо, але між їх базами конче потрібні конденсатори, що прискорюватимуть процес перемикання між плечами. Ємність від 2.2 мкФ . Режими кожного з вихідних транзисторів такі, аби на резисторах в колах їх емітерів випадало по 22..25 мВ за заповітом дідуся Олівера.
2)Аналогічно, потрібні конденсатори між базами драйверної пари, бо при аварійному обмеженні вихідної напруги ця пара також впливає на якість обмеження і швидкість входу/виходу з нього.
3) Режимний струм драйверної пари я би принаймні подвоїв, зменшивши вдвічи опір резистору 69. Ця пара має залишатись в режимі класу А навіть при аварійному обмеженні струму в навантаження.
4) Драйверна пара не має заходити в квазинасичення, тому послідовно з колекторами Q25, Q27 до запобіжників імені дідуся Бейкера мають бути встановлені стабілітрони Вольта на три...чотири кожен.
5) Резистори 62, 64 взагалі зайві. Іноді потрібна додаткова корекція конденсаторами паралельно переходу база-колектор одного з драйверних транзисторів для вирівнювання тривалості переднього і заднього фронтів меандроподібного сигналу. Або так, як то виконав Шушурін в серійних Амфітонах.
6) Схема Ube splittera то окрема тема. Характеристика залежності напруги зміщення від струму крізь нього має бути зворотньопараболічною з максимумом відповідним режимному струму останього каскаду підсилення напруги. Як це реалізувати докладно розписано у Селфа в "Підручнику...", розділ 12, з малюнками і формулами.
Тоді стадія підсилення струму матиме вигляд працездатної раціональної схеми. Про стадію підсилення напруги окрема розмова.

3) Q31, Q32 вже мають струм спокою близько 25мА, чи варто його ще збільшувати, наближаючи теплову смерть Всесвіту?
4) Так?

5) D13, D14 спільно з базовими резисторами R62, R64 утворюють струмозалежні антинасичувальні запобіжники Бейкера; падіння напруги на базових резисторах компенсує частину підвищеного прямого порога кремнієвих діодів (порівняно з діодами Шотки).
6) працює штатно, має місце невелике перерегулювання, при цьому THD практично не змінюється з температурою

 

[СМЕРШ]

утворюють

Анод диода пересади на катод стабилитрона. Коллектор Т30 питается от питалова УН.

 

[vitamir]

3) Q31, Q32 вже мають струм спокою близько 25мА, чи варто його ще збільшувати, наближаючи теплову смерть Всесвіту?

Were you scared by the ghost of the dumbest girl in the world?
Пропоную відступити на крок назад.
Раціональним рівнем режимного струму для вихідної пари при вибраних Вами опорах резисторів R73...R76 буде по 220..250 мА на кожну пару.
Якщо припустити, що бета статичний кожного з транзисторів вихідної стадії дорівнює 100, 5 мА від режимного струму драйверної пари для сигналу Ви вже втратили.
Я думаю, Ви також розумієте, що працюватиме підсилювач не на резистор на 8 електротехнічних Ом опору, а на АС на 8 овдиоуфайльських Ом.
Які на деяких частотах легко можуть стати і двома електротехнічними Омами.
Тому, пропоную подивитись на ситуацію з іншого ракурсу. Для емітерного повторювача в нашому випадку критичним буде fT, що також залежить від рівня струму колектора. Тому, освічені схемотехніки більше 4 Ампер з одного транзистора вибраного Вами для вихідних пар типу не знімають.
Звідси, амплітуда струму в навантаження 8 А максимум, в бази то буде 80 мА разом. Ділим нвапіл, додаємо 5 мА для забезпечення режиму вихідної пари, отримуємо 45 мА для режиму драйверної пари , на хвилиночку. Згадуємо, що драйвер також ЕП і має мати fT вищий за вихідну пару. Дивимось до дейташиту на вибрані драйвені транзистори, довго думаємо... І додаємо ще міліампер п'ять.
Якось так
А Q31, Q32 розміщуємо на радіаторі поруч з вихідними парами. така вже їх нелегка доля.

4) Так?

На це Віктор вже відповів у попередньому дописі, окрема йому подяка.
Від себе додам, що предрайвер також ЕП, тому також згадуємо про його fT, що має бути ще вищим за попередників, і не обмежуємо його паразитним фільтром зі резисторів 62, 64 і вхідної ємності транзистора предрайвера, бо в нас кожен Мегагерц на обліку.
Єдине, що потрібно перевірити, аби була однакова тривалість переднього і заднього фронтів меандроподібного сигналу, пропущеного крізь стадію підсилення струму.

5) D13, D14 спільно з базовими резисторами R62, R64 утворюють струмозалежні антинасичувальні запобіжники Бейкера; падіння напруги на базових резисторах компенсує частину підвищеного прямого порога кремнієвих діодів (порівняно з діодами Шотки).

Запобіжник від дідуся Бейкера то про обмеження НАПРУГИ сигналу, перш за все. Якщо живити предрайвер від джерела спільного зі стадією підсилення напруги, з більш високою напругою ніж напруга живлення виходу та драйвера, проблем не буде. А падіння напруги на допоміжних стабілітронах дорівнює сумі падінь на діодах запобіжника та транзисторах предрайвера та драйвера.

6) працює штатно, має місце невелике перерегулювання, при цьому THD практично не змінюється з температурою

Про це може бути окрема розмова. Після владнання проблем стадії підсилення струму

 

[nevermind]

Запобіжник від дідуся Бейкера то про обмеження НАПРУГИ сигналу, перш за все. Якщо живити предрайвер від джерела спільного зі стадією підсилення напруги, з більш високою напругою ніж напруга живлення виходу та драйвера, проблем не буде. А падіння напруги на допоміжних стабілітронах дорівнює сумі падінь на діодах запобіжника та транзисторах предрайвера та драйвера.

Тоді катод діода імені Бейкера треба перекинути на шину живлення вихідного каскаду, інакше цей діод ніколи не відкриється.

 

[vitamir]

Під'єднання діодів запобіжника від дідуся Бейкера і розподілення напруги живлення між стадіями підсилення струму має виглядати якось так.
Маю надію, що допоміжні стабілітрони домалюєте самотужки. Але, 3.3 В на тому стабілітроні малувато буде. Я би 4.3...5.1 використав, виходячи з напруги квазинасичення вибраних Вами транзисторів в стадію драйвера

Даю підказку: допоміжний стабілітрон вмикається між точками на наведеній схемі, де поєднуються R22D10 чи R23D11 та базами VT11 та VT12 відповідно.
Або ось ще один малюночок

На ньому світлодіоди VD11, VD12 в якості тих допоміжних стабілітронів. Окрім всього іншого.

Окрема подяка Віктору за чиєсь щасливе дитинство.
Зверніть увагу також на кола захисту від перевантажень за струмом. Знадобиться.

 

[Распони Туринский]

У 240 емкость входа 1300 пФ, а у 540 по даташиту 1960, а реально 3300-5000 пФ.
Для УНЧ на маломощных ОУ желательно отобрать ПТ с минимальными входными емкостями.

И тут дело не в нелинейных искажениях, а в способности УНЧ детально воспроизводить сигналы сложной формы типа этих ( но это разница по акустическим сигналам - в УНЧ разница между сигналами на порядки будет меньше. Это ошибки работы УНЧ или бурсты). Петров подтвердит!

Што тут сложнаго 🤔: последовательно с затвором того полевика ставим конденсатор равной выходной емкости и по закону сложения входная ёмкость рушится 🤢 в два раза.

 

[vitamir]

Сеньоре Распоні, за це потрібно випити ще одну кружку Есмарха.

 

[NEULO]

Што тут сложнаго 🤔: последовательно с затвором того полевика ставим конденсатор равной выходной ескости и по закону сложения входная ёмкость рушится 🤢 в два раза.

впервые Распони смешно пошутил.

 

[Распони Туринский]

Сеньоре Распоні, за це потрібно випити ще одну кружку Есмарха.

Чаво там мелочиться: ради такого сверхлинейного случая две себе запузырю. Удержать бы... подольше

 

[Распони Туринский]

впервые Распони смешно пошутил.

У меня шутки плоские, но какие есть: все это пошло после прохождения семилетней "практики" в Институте им. Воровского

 

[nevermind]

Єдине, що потрібно перевірити, аби була однакова тривалість переднього і заднього фронтів меандроподібного сигналу, пропущеного крізь стадію підсилення струму.

Фронти:
Позитивний ≈ 0,670 мкс
Негативний≈ 0,660 мкс

Тобто, дельта близько 1,5%. Симетрія достатня для наскрізь двотактної схеми?

 

[vitamir]

Посмотреть вложение 195800

Фронти:
Позитивний ≈ 0,670 мкс
Негативний≈ 0,660 мкс

Тобто, дельта близько 1,5%. Симетрія достатня для наскрізь двотактної схеми?

Як на мене, достатня.
Але це питання я би вирішував в останню чергу.
Як щодо змін до схеми та режимів на стадії підсилення струму?

 

[nevermind]

Як щодо змін до схеми та режимів на стадії підсилення струму?

 

[vitamir]

Міжбазові конденсатори на виході і в драйвері ігноруєте?

 

[nevermind]

Міжбазові конденсатори на виході і в драйвері ігноруєте?

У симуляторі вони нічого не змінюють (як із ними, так і без них однаково). Під час розведення плати залишу під них плейсхолдери.

 

[СМЕРШ]

Окрема подяка Віктору за чиєсь щасливе дитинство.

Сколько людям борща ни давай, люди упорно паяют гуано.
Сколько людям ни говори: люди, вы умные, я знаю, рискните, люди отвечают: мы - тупые и достойны только линсли хульца на германии.

 

[СМЕРШ]

Посмотреть вложение 195810

Симульни каскоды тут.

 

[СМЕРШ]

Тобто, дельта близько 1,5%. Симетрія достатня для наскрізь двотактної схеми?

Не загоняйся.

Вот тут поставь 2х22 пик и перекорректируй усилитель. Скорость сразу вчетверо.

 

[nevermind]

Симульни каскоды тут.

Когда-то пробовал - не понравилось. Сильно растет выходное сопротивление в этой точке. Но можно, конечно, попробовать еще, только не придется ли добавлять еще и ЭП?

 

[СМЕРШ]

Сильно растет выходное сопротивление в этой точке.

Да и шлямбур на него. Ты за точки не отвечаешь, только за линейность.
Хоть раз в жизни представь себя Карабасом.

 

[СМЕРШ]

только не придется ли добавлять еще и ЭП?

Нет.

 

[nevermind]

Міжбазові конденсатори на виході і в драйвері ігноруєте?

До речі, десь я мав акрилові SMD від Panasonic. Їх у цій точці є сенс застосовувати?