Самодельный мониторный усилитель

  • Автор темы Автор темы sunet
  • Дата начала Дата начала

Вложения

  • upload_2016-12-3_22-21-29.png
    upload_2016-12-3_22-21-29.png
    33,3 KB · Просмотры: 168
Последнее редактирование:
  • Like
Реакции: sunet
Как симулянт симулянтам вот что я вам скажу.
Зарядил в симулянтство исходный Q405 - и получил такую вот рогозу:
Q405_own.gif

На картинке - две спектрограммные кривули. Одна при 50 ВА (зелёненькая), а другая - при 0.5 ВА (жёлтенькая).

И что я могу сказать вам за качество?
А скажу я - ровненько обещанные 0.005% он и выдаёт. Что в переводе на понятные дебилы... ой, децебеллы - составляет скромнейшие -96 дБ.
Хотя с другой стороны - для доисторических 70-х это вообще-то очень даже неплохонько.
Но на дворе - 21-й век же ж. Миллениум, однако!
Потому ну очень хочется большего - ну, не хуже ж -130 дБ. И не забором - как у этого раритета, а что б падало не меньше 20 дБ на гармозу...

Впрочем, в защиту старичка скажу - он действительно хитрая бестия: искажёнка при малой мощности не растёт и остаётся почти такой же. А это очень важно в отношении принципа суперпозиции, про который я тут неподалёку распространялся.
И второй плюс - правильное поведение на ВЧ: на 20 кГц искажёнка остаётся не хуже 0.05%.

В общем-то, основания для попадания в аллею славы - имеются.

Теперь про Q405 RMM: пока не заморачивался с пристальным разбором полётов - просто отрисовал схему (в части усиления - без рюшек, есно) и ткнул на симуляцию. И в связи с этим вопросец: а какие камушки там? В том смысле - это дарлингтоны или обычные? Лень лезть в сетку - потому этот вопрос адресую автору: ему это знать по штату положено.

Дело в том, что я макетирую на тех транзюках, что доступны в моделях - сейчас стоят MJL21194/MJL21193.
И с ними - совершенно очевидный баг: при токе раскачки ~70 мА понятным образом не хватает усиления по току в отрицательном плече.
Потому без дарлингтона - дискретного или интегрального - в нижнем плече не обойтись!
А если дарлингтоны - то это ступенька двойного размера и надо приоткрывать базы двумя, а лучше - тремя диодами.
С обычными однос труктурными транзисторами оно работать не будет!

Пара мыслей по поводу структуры тракта.
Чётные гармоники преобладают в силу несимметричности базового усилителя - надо его линеаризировать.
Как конкретно - буду посмотреть по ходу симуляций...
Как минимум - попробовать в первом каскаде шиклая, ну и проверить, как там с коллекторной модуляцией - не стоит ли переходить на каскод?
И ещё фенька - попробовать туда МОП...
 
  • Like
Реакции: кактус и sunet
ХИНТ: раскочегарить Q405 RMM по току можно задёшево так:
- перецепить диоды токогенератора от минусовой шины на верхний конец токового датчика защиты нижнего плеча. Получится лёгкая ПОС в генератор тока и он раскочегарится на пиках примерно вдвое.
- если этого мало (при питании 50 В в плече), то немного изначально подразогнать сам генератор тока, заменив 10 Ом в эмиттере на 4 Ом. Конечно надо будет предоконечники ставить на радиаторы и выбирать камни позлей.
Но с точки зрения минимизации искажений - это будет самый правильный ход, поскольку ставить дополнительный драйвер, это гробить коррекцию со всеми вытекающими последствиями.
 
Последнее редактирование:
-у меня ток был в районе 80-100ма ( 2 по 6.8ом в параллель) плюс у.н в последнем варианте каскодом ( и источник тока
тоже) еще и первый транзистор по моему тоже лучше заменить на каскод , также емкость коррекции лучше разбить
на две и резистор на землю из середины
 
-слюда по моему везде была , да и керамика тоже, и серую тряпку тоже можно если по два в параллель ставить
 
-серая тряпка листами продается , слюда и керамика конкретно под то3р давно не смотрел честно говоря, помнится
проблем не было никаких
 
Без буквы.
У TO3PL корпус 20,5 х 25,5 а прокладки в продаже под TO-3PN - формально 20 х 25 (нужно 16 х 21), а реально 19 х 24 (пишут покупатели в отзывах) ... Померял сейчас транзистор - 19.9 х 25.8. По идее на металлическую часть хватает, но все-таки...
[DOUBLEPOST=1480871163][/DOUBLEPOST]
я не в России...да и хочется керамику...

О! нашел побольше! Но силикон... https://ru.aliexpress.com/item/TO-3..._1&btsid=48fe11d8-a02b-4fcd-8357-9ca77a9404b7
 
Последнее редактирование:
Хе-хе...
Хотели КВОД?
Таки получите - квод от ператроники, модель 2016 года... :p

QPP_2016.gif

Пока это только пристрелка - рюшечки и оборочки пришьются потом.
На картинке - симуляшка усилительной структуры нового клона. Если присмотреться - можно увидеть, что структура квода сохранена.

Что изменено?
- схема сделана полностью симметричной;
- вместо режима В использован нормальный режим АВ с хорошей термокомпенсацией;
- поскольку появились предпосылки для сквозняков, то приняты меры их исключения за счёт автостабилизации;

В финальном варианте входной опер останется - так же, как и в родном кводе, для подстройки средней точки и для повышения чутья.

ХИНТ: очень хочется присобачить этот опер помимо всего прочего для дополнительной линеаризации. Может быть и внепетлевым корректором.

Что новая схемка показывает?
Ну, искажения уменьшены где то на порядок: на средней мощности всё улеглось под -112 дБ.
Сохранилась характерная для квода хорошая работа по верхам - искажения на 20 кГц при полной мощности (питание +/-50В) искажёнка лучше 0.05%. При этом, разностная картинка (между входом и средней точкой делителя ОС) стала гладкой - исчезли просечки, имевшиеся в родном несимметричном кводе на тесте 20 кГц (оно и понятно - ступенька исключена полностью и ООС не обо что спотыкаться).
Обратный интермодуляционный тест - тоже где-то под -100 дБ.

Вот где-то так...

Дежурный по инженерной роте Ператрон свой доклад закончил! :cool:
 
@sunet, TOSHIBA продают парами сразу, они из одной серии и подбирать не надо. А у Вас разные серии будут ....((
 
  • Like
Реакции: sunet
-ну да это мы проходили, входные диоды заменить на повторители и почти 2 агеев получится
-насчет хорошей термостабилизации спорно
-зачем вообще мост нужен непонятно , если выходной каскад не в режиме В , чего там компенсировать то
-недостатки те же , неудачный у.н , преимущества симметричной схемы в режиме А опять же весьма спорны , по полемике
на вегалабе наоборот пипл склоняется к несимметричным- как бы звук лучше
[DOUBLEPOST=1480913772][/DOUBLEPOST]
TOSHIBA продают парами сразу, они из одной серии и подбирать не надо. А у Вас разные серии будут
-ну да именно парами и продают , т.е один 5200 и один 1943, всего пара , сколько не покупал т.н пары ни разу одинаковых
не попадалось даже близко , может конечно сейчас что-то поменялось
 
  • Like
Реакции: sunet
зачем вообще мост нужен непонятно , если выходной каскад не в режиме В
Да, это его приемущество и оно теряется...


TOSHIBA продают парами сразу
Это я заметил уже после заказа...


сколько не покупал т.н пары ни разу одинаковых
не попадалось даже близко
Вот и я так подумал, посмотрим что получу...
 
@Peratron
Улучшать THD < -100dB не имеет никакого смысла. (и даже вредно, ИМО) Их просто не слышно.
Важнее обратить внимание на временную стабильность всех узлов. Искажения/шумы, не коррелир. с сигналом гораздо старшнее, чем ТХД.

Мое скромное - главное обеспечить стабильную работу ООС, без мелкосрывов, микросдвигов, милизадержек итд. , во всех каскадах (ключая выход) и режимах

Еще очень важно - уменьшить влияние тепловых эффектов на все узлы
К сожалению эти две задачи часто не сживаются :(

Ну и конструктив три раза, по дедушке Ульянову

А ТХД - да пес с ней. Три нуля после запятой - более чем доостаточно, если они стабильны при всех режимах и нагрузках.
 
Последнее редактирование:
  • Like
Реакции: sunet
Да, сегодня надежность усилителя важнее чем сверхпараметры, бо она (надежность) упала до плинтуса... Не стоит забывать что качество прослушивания в студии слагается из качества усилителя, качества мониторов и качества студии. Причем искажения (хоть они и немного иные) динамических головок измеряются не сотыми процента, а целыми процентами! А если помещение неправильно обработано, или (что очень часто встречается) необработано, то все эти искажения вообще до лампочки! Так что следует вернуться на землю и не гнаться за цифирками... главное это не сверхкачество, а повторяемость и надежность при ДОСТАТОЧНОМ уровне качестве.
 
Так что следует вернуться на землю и не гнаться за цифирками...
-ну за циферками можно и погонятся , особенно если погоня приводит к существенному улучшению звука, например
замена тех же 5532 с к.г 0.002% на что нибудь более менее скоростное с к.г 0.0002% слышна даже очень в положительную
сторону
-надежность это 90% конструктив где-то как-то , поэтому являюсь ярым противником изготовления чего либо на
коленке, только в крайнем случае и на уровне макета не более
-я думаю если в том же кводе заменить двойку , на линеаризованные каскоды то звук улучшится очень прилично, а
самое главное при этом в отличие от симметричных схем не надо подбирать транзисторы в плечи
 
  • Like
Реакции: mexap
замена тех же 5532 с к.г 0.002% на что нибудь более менее скоростное с к.г 0.0002% слышна даже очень в положительную
сторону
Вы уж простите, но я не верю что вы такую разницу услышите...

Надо закончить несколько проектов, но после этого обещаю устроить слепое тестирование для сравнения нескольких наиболее популярных ОУ.
 
Вы уж простите, но я не верю что вы такую разницу услышите...
-слышна и еще как , например 5532 и lme49860 хотя последние вообщем улучшенный клон 5534, еще больше разница
у cерии opa16xx, или ada4627,ada4898-2 в лучшую сторону конечно
-я сейчас в мониторки ставлю opa1662 ( 1612) на вход и ada4610-2 на выход (такой набор наиболее понравился тестерам)
разница с ne5532,mc33078,opa2134,op275 и т.п старыми хитами весьма значительна ,про 4580 и 4558 даже и речи не идет
 
  • Like
Реакции: кактус
Отвечаю всем оппонентам сразу скопом.

1. Искажения таки слышно.
Песня про "неслышимость" стара - и на ней таки взрастает целая индустрия ХЭ (к сожалению, второй ногой опёртая на эзотерику вместо инжиниринга - именно по причине отрицания "физиками" медицинского факта слышимости).
Потому любые инженерные усилия в части снижения количества артефактов в процессе усиления следует приветствовать всеми фибрами души - главное, это объективизация процедуры поиска этих артефактов.
Про интимные подробности выявления артефактов - дискуссия отдельная: метод обратных ИМИ (от коллеги Филиграна) в моей практике хорошо коррелирует с некоторыми более традиционными подходами - в первую очередь, с фактором "ширины" спектра (который в свою очередь напрямую связан со здоровьем петлевого усиления: когда в петле есть проблемы, то спектр разбегается, когда петля не напрягается - спектр стремится к естественному распределению, то есть, к быстрому спаду).

Потому для первых прикидок оценки новой схемы я применяю спектральный критерий - без эзотерического "искажения пофиг" и с добавлением к чисто количественному критерию"ниже такого-то уровня" ещё и огибающей (короткий спектр).
Более подробные тесты - включая ОИМИ - потом, когда сама схема удовлетворила техзаданию.

2. Относительно преимуществ несимметричности.
По мне - это полная эзотерика: слух не умеет считать и не различает чётные и нечётные комплексы (может ему ещё и различение триплетности приписать?!) - всё ограничивается лишь интегральной мощностью артефактов (с учётом феномена маскировки).

ХИНТ: в инженерном плане идея о преимуществах несимметричного усиления над обобщённой симметрией, на мой взгляд, провоцируется искусственностью симметрирования и неучётом тонких механизмов контроля над сигналом из-за конкуренции ветвей (своего рода "переключательные искажения") в большинстве известных схем.
Тема важная - и по ней следует дискутировать отдельно. Пока же скажу, что этот аспект я полностью учитываю в своём ультра-кводе, а как именно - надеюсь объяснить в ходе дальнейшей дискуссии.
Главное - это не симметрия/несимметрия, а полученный результат.

В исходном кводе я столкнулся с его схемотехнической сбалансированностью: при существующей структуре что-либо поменять оказалось невозможно по определению - потому пришлось поменять структуру и ворота для дальнейшего эволюционирования открылись.

Удвоение базовой структуры за счёт комплементарного отзеркаливания привело к удачной комплексному решению кучи схемотехнических заморочек - благодаря ему удалось изящно решить вопрос жёсткой стабилизации режимов в сочетании с экономной схемотехникой самой петли усиления.

ХИНТ: исходный кводовский тракт гениально сбалансирован по фазовым проблемам - и моя интерпретация полностью этот аспект сохраняет.


главное обеспечить стабильную работу ООС, без мелкосрывов, микросдвигов, милизадержек итд. , во всех каскадах (ключая выход) и режимах
Вот именно ради этого сделана радикальная переработка - квод в этом плане очень хорош и, как сказал чуть выше, по полюсным делам сбалансирован превосходно. Разрушать этот баланс очень жалко - но тупик исходной схемы в том, что несимметричная структура его ставит барьер на линейность: дальше идти некуда и за прошедшие четыре десятка лет (!) к этой структуре не добавлено абсолютно ничего! И потому звучание всех модов аутентично соответствует первому прототипу - и, главное, что не лучше.
Потому, что б идти дальше - необходимо повышать линейность внутри петли!
А для этого - необходимо икону "оно же работает в режиме В!" вынести из красного угла и отправить в кунсткамеру.
А идея обхода кривого выходного повторителя (который крив в любом случае - в АВ остаётся проблема "двойной проводимости") за счёт мощного предоконечника в режиме А, оставляется в неприкосновенности - мост и иже с ним нужны как раз для преодоления остаточной нелинейности АВ.
При этом, традиционные двойки/тройки дарлингтонов в мощных каскадах проблему только усугубляют - поскольку сами оказываются в АВ. Квод же хорош тем, что имеет заведомый А в раскачке - и в АВ оказывается только выходной каскад, что даёт минимальные искажения в петле из всех возможных.

3. Опасаться тепловых проблем не следует - в данном случае при размещении транзисторов, управляющих режимом, в тепловом контакте с выходниками - всё достаточно точно термокомпенсируется.
Я пока в схеме отрисовал маломощные ВС-шки - но имею ввиду всё же среднемощные BD-шки с дыркой.
В финальной трактовке всё подкорректирую под них.

ХИНТ: предлагаю повнимательней разобраться с автоподстройкой режима в этой структуре - по моему разумению получилось таки изящно и элегантно: всё живёт в согласовании и в серийном производстве подстройки не потребует вообще.

ХИНТ: к этой суб-структуре планирую пришпандорить защиту - но пока про неё думать рано.


входные диоды заменить на повторители и почти 2 агеев получится
Ну, да... Ну, да... Агеев...
Только с собственной петлёй усиления и искажениями лучше -110 дБ.
А так - да. Агеев. Как и всё, что внешне напоминает комплементарный параллельник...

ХИНТ: вообще-то этот узел - на данный момент самый критичный. В том смысле, что общая линейность уся ограничена именно линейностью этого каскада - выполняющего функцию компаратора.
На данный момент я его эволютивное усовершенствование только начал - потому на нём фокус внимания.
ХИНТ: поначалу был именно комплементарный параллельник - но у него свои внутренние искажения, вносящие ошибку в компарацию. Потому пришлось заменить на диоды, причём, слепленные из тех же транзисторов - что б решить проблему термокомпесации.
Но всё равно - буду сильно думать именно над этим узлом: шоу маст гоу он...
 
Вдогонку...

Вопрос D-изации - то бишь, применения методов снижения тепловыделения за счёт импульсных технологий - в принципе в проект пришпандоривается. И я держу этот аспект в фокусе внимания - строя общую схемотехнику с учётом этого фактора.
С выходных камней тепло можно убрать, прилепив к выходу Д-повторитель и дёргая питание выходных камней, как и в соседней теме.
Но интересней было б снять тепло и с предоконечника, закипающего в режиме А - а тут чуть сложней.
Но думку думаю - что-нибудь, да сгоношу. Определённо...
 
Отвечаю всем оппонентам сразу скопом.
-ну я то точно не оппонент, ну а на счет симметричного усилителя я уже упоминал, тогда лучше вообще выкинуть
всю схему квода , сделать симметричный дифкаскад у.н ок-ое-об с большим током и выход ок в режиме В ( или АВ как
у тебя с токовым шунтом, еще лучше онсы поставить с внутренними диодами , дорогие правда собаки), постоянку-
интегратором
-по поводу линейности нессиметричного усилителя - ее и надо улучшать ( посмотри статью в п.198) может имеет смысл
в качестве первого ое шиклаи поставить или шиклаи с следящим об
 
ну за циферками можно и погонятся , особенно если погоня приводит к существенному улучшению звука, например
замена тех же 5532 с к.г 0.002% на что нибудь более менее скоростное с к.г 0.0002% слышна даже очень в положительную
сторону
Тут я конечно не против, разницу слышно, но не уверен, что мы слышим разницу в ТХД!!! Скорее более совершенную схемотехнику/технологию

Я больше скажу - мало кто услышит добавление в сигнал идеальных (например обработанных матлабом) до 0.01% искажений с обычным спадом 20дБ/дек и нормальной зависимостью от уровня (0.01% @максимум, дальше спад)
Их не слышно!

Это не значит, что усилитель с 0.01% будет не слышно - конечно нет.
Но, ...например полностью безОсный, с Rout=ноль, на акт. элементах с низкой теплоинертностью, и непостоянств. комплексного коэффициента передачи (модуль, фаза) <0.01% (кто такой сможет сделать, желающие есть??? ;) ) будет очень хорош.
Я даже скажу - прозрачен. А это всего -80дБ

Но интересней было б снять тепло и с предоконечника, закипающего в режиме А
Зачем? дело не в уровне тепла, a в его девиации. Если он в А, там +/- константа, ничего страшного нет, параметры не плывут
 
Последнее редактирование:

Сейчас просматривают