Схемотехника усилителей для наушников.

[Jaster 634 5 Тракты]

NovikovK-LevZ

Наверное.. небольшая местная ООС все равно кое-где есть.. я бы сказал - паразитная.. но не сознательно введенная.

[steel_monkey 99]

По секрету, местная ООС есть даже внутри (чисто математически так можно мыслить) вакуумного триода , и её оттуда клещами не вытащить. Без ООС - пентод.

[Nifrigel 857 8 Тракты]

NovikovK-LevZ, раз уж про класс D вспомнили - не планируете в нем что-нибудь для наушников сделать? На чем-нибудь вроде сборок от Hypex. По крайней мере было бы интересно послушать такой усилитель.

[Максим_В. 81]

NovikovK-LevZ

Bы бы свои взгляды высказали среди специалистов, профессионалов. а тут легко такие заявления делать,оппонентов мало.

Bопрос к вам . B каком режиме мой простой телефонник работает . .Ток покоя каждой пары 50ма при нагрузке 50ом.B каком режиме работает выходной каскад оу с параллельным эмиттерным повторителем при входном сопротивлении буфера больше 100ком

[NovikovK-LevZ 6]

Nifrigel

Класс D. лезть в него сейчас не хочется. Есть 2 компоненты требующие отдельного решения: однобитный сигнал, и ключи. Если с ключами более или менее понятно, то с однобиткой еще много вопросов. Что правильнее? ШИМ, DSD, какой либо третий способ? Ну и частота с которой следует начинать - около 2МГц - тоже не маленькая. Если до подобных решений доберемся, то не раньше, чем лет через 5-7. Забросив остальные темы, можно и через пару лет получить вполне себе конкурентоспособный результат.

 

Максим_В.

Но Вы то и специалист и профессионал. Да, я не делаю подобных заявлений, скажем, на вегалабе, т.к. это на уровне ощущений. В проф. сообществе такие заявления делают, когда можно сказать: "Это не работает, потому что...". Т.е. уже после исследований и результатов. На сегодняшний день могу сказать: "Это не работает, потому что я это слышу." Сами понимаете, что это далеко не аргумент. И вегалаб это песочница, - не тот уровень, на который стоит выходить с подобными заявлениями. Это по крайней мере уровень докторской в области электроники, а я даже не кандидат.

[Максим_В. 81]

NovikovK-LevZ

Не . я тоже не профи. Так топоришком срубил пару тройку схем.

[LabAT 57]

александр шумилов

Скорость - функция зарядки ёмкостей схемы, а не число каскадов .

вот вам показатель скорости буфера с токовыми зеркалами. Оцените частоту прямоугольника..

Здесь частота 5 мГц, скорость нарастания 200 V/us

[Максим_В. 81]

александр шумилов

Скорость - функция зарядки ёмкостей схемы, а не число каскадов .

вот вам показатель скорости буфера с токовыми зеркалами. Оцените частоту прямоугольника..

Здесь частота 5 мГц, скорость нарастания 200 V/us

думается побольше скорость ,на порядок.

[LabAT 57]

Размах сигнала 4V, длительность фронта до плоской вершины 0,02us

4/0,02=200 v/us

[LabAT 57]

Вот вопрос возник по Усилителю «Ода». Это 18 пост, по ссылке. Скорость нарастания 50 V/us, но ведь у OPA134 всего 20 V/us, как так получилось?

http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/47754-

[Максим_В. 81]

Bторой каскад скоростной,он и определяет . Bы окончательную счхему гляньте. Там форсирующие цепи введены. Там скорость.

[NovikovK-LevZ 6]

игнала 4V, длительность фронта до плоской вершины 0,02us

4/0,02=200 v/us

Это результат моделирования или живой замер? Как говорят в Одессе, это две большие разницы.

[LabAT 57]

Максим_В.

А на какой странице, окончательный вариант?

[Максим_В. 81]

NovikovK-LevZ

А какая разница . Если учитыаете паразитные индуктиности , то модель от реальности не отличается

Максим_В.

А на какой странице окончательный вариант?

 

,

. Файлы микрокапа на последних страницах на веге .Там все расчеты и по постоянке и по режимам и АФЧХ и меандр .Эскизы плат ы даны. железе там неинертирующий ,фото железа есть.

[LabAT 57]

Максим_В.

Схемы не видно, сам поищу.

ВОт нашел ссылка на CIR файл.

http://www.vegalab.ru/forum/attachment. ... 1317402569

[Максим_В. 81]

Это не тот .Лови

[LabAT 57]

Максим_В.

Спасибо.

[LabAT 57]

Максим_В.

Просмотрел ваши схемы, кое-что понравилось, но ваша тенденция к усложнению мне не нравится. Чем больше элементов, тем ниже надежность, не говоря уже о сложности реализации – настройки, подбора комплектующих и отсюда очень высоких неоправданных затрат. Характеристики усилителей хорошие, даже очень хорошие, но вариант Оды, это слишком, монстр какой-то.

На днях усовершенствовал свой новый усилитель LabAT PR 004smd, его еще не существует в материале, но даже если его основные характеристики реально будут в 10 раз хуже, имеются в виду искажения, прежде всего, услышать их будет невозможно даже теоретически с любыми современными динамическими наушниками с любым импедансом. Теоретический предел величины коэффициента нелинейных искажений для любой чувствительности и импеданса наушников, находящийся ниже порога слышимости, равен 0,000 2%.

В предыдущем усилителе LabAT PR 002smd искажения невозможно было услышать даже теоретически только для наушников Audio-Technoca, хотя практически искажения неслышны для любых наушников, реальная шумовая полка при средней выходной мощности находится выше уровня гармоник.

Усилитель LabAT PR 04smd имеет заметно лучшие характеристики. Вот, например, при выходном напряжении более 7,5V rms (10,8V амплитуды – это больше, чем требуется наушникам Beyerdynamic DT880 600 Ом с чувствительностью 96dB/mW) на частоте 20кГц и эквиваленте нагрузке от 32 до 600 Ом THD=0,000 057% с быстро спадающим спектром (доминирует 2-я гармоника). В рамках импеданса наушников от 32 Ом до 600 Ом искажения этого усилителя не меняются, они зависят только от амплитуды на выходе усилителя (т.е. более чувствительным наушникам требуется меньшее напряжение на выходе усилителя) при меньшей амплитуде искажения становятся уже исчезающее маленькими, и все это на частотах выше 20кГц. На частоте 1кГц THD=0,000 007% на максимальной амплитуде до начала ограничения. Динамические и коммутационные искажения отсутствуют, они начинают проявлять себя только на частотах выше 100кГц THD=0,000 8% (уменьшается глубина ООС, а заряд в базах биполярных транзисторов ВК не успевает разряжаться, вследствие чего спектр гармоник расширяется), но это все равно в 2 раза ниже теоретического уровня искажений формата CD (THD=0,00158%). Широкая полоса пропускания, АЧХ по уровню -1,5dB линейна до 10мГц, ФЧХ совершенно линейная вплоть до 150кГц, сдвиг фазы на частоте 20кГц не более -0,12 градуса, на частоте 325кГц менее -2 градуса, на частоте 1мГц не более -6 градусов.

[Максим_В. 81]

Наоборот я стремился к оптимизации и уна и особенно BK. А сложность? Да я как то уже не замечаю. Мое кредо минимум подбора деталей. И оптимизация.Результат таков,что BK работает без отсечки и без костылей типа СуперА или прямой связи .Оптимизация уна делалась для ограничения тока при жестком клипе(перегрузке ) и выхода из ограничения. Каскады и элементы просчитывались на ОБР и на динамические характеристики. Ну сами видели количество тестовых испытаний модели. Ну не может хороший ,мощный усь иметь пару транзисторов на выходе.

[Максим_В. 81]

Графики в вашем посту это телефонник?Для мощника круто. Для телефонника средне. К примеру новый проект телефонника с защитой от дурака показывает кое что.И это с паразитными элементами не реальными.

[LabAT 57]

Максим_В.

Это усилитель для наушников. Какой УМ будет работать на нагрузку от 32 до 600 Ом?

С появлением все более скоростных современных ОУ можно и в единицы 1n искажений заползти, только в этом нет никакой необходимости, я уже говорил, что предел порога слышимости для любой нагрузки есть THD=0,000 2%. Это уровень гармоник для значения звукового давления, которое равно SPL=0dB, т.е для заданного уровня гармоник любые акустические преобразователи сами гармоники уже не воспроизводят, как будто их нет. Поэтому задача проектирования сводится уже не к снижению искажений, а к улучшению других характеристик усилителя. Скоростных характеристик в какой-то мере, для того чтобы глубина общей ООС в меньшей степени зависела от частоты, петля ООС не запаздывала и не приводила к росту динамических искажений, и конечно к повышению КПД, что наиболее сложно, поскольку переход в режим АВ (по-другому никак) приводит к росту нечетных гармоник и расширению спектра, что в свою очередь ведет к росту интермодуляционных искажений.

Вы пытаетесь снизить общие гармонические искажения усложнением схемы ВК, но в данном случае этого уже не требуется, потому что практический уровень гармоник даже может быть выше значения 0,000 2%, потому что современные источники сигнала имеют уровень гармоник на порядок выше. Для цифровых сигналов низкие уровни сопровождаются вообще ростом искажений вплоть до 100%, разница между 1 битом и разрядностью низкого уровня сигнала уменьшается.

Вот посмотрите на свой график, четные гармоники скомпенсированы, а это означает, что усилитель в каком-то месте работает уже в двухтактном режиме АВ, только в этом режиме доминируют нечетные гармоники. Хотя конечно услышать их на таком уровне будет невозможно, а вот что будет с интермодуляцией, неизвестно.

В УМ может быть оправданно усложнение ВК, чтобы перераспределить токи и снизить ток на одном конкретном транзисторе, но тоже не до любого уровня.

[Максим_В. 81]

Ну режима АB тут нет, это класс А/2 . Переключающих искажений тут тоже нет ,при рабочих мощностях одна 3гармоника .Ниже уроня шума.

[LabAT 57]

Да на более низком уровне и 3 гармоники не будет видно. Это я к тому, что показывать график лучше в таком режиме, когда спектр быстроспадающий и наибольшая гармоника 2-я. Почему? Потому что корректно измерять THD по методу нормированных уровней гармоник, а не тем «традиционным» который дает не верное представление об искажениях. Значения будут большими, но зато звучание будет лучшим.

Третья гармоника и вообще нечетные гармоники, начинают доминировать на определенном уровне двухтактного выхода работающего в режиме А. Хотя такой режим называть «двухтактным» уже не корректно и неправильно, двухтактным он становится только именно в этот момент, когда начинается отсечка тока, а это уже режим АВ. То что называют двухтактным режимом А, это скорей параллельный режим А, потому что оба плеча работают полезно синхронно весь период сигнала, а не по очереди отдыхая полупериод. Я несколько раз пытался обратить на это внимание, но «двухтактный режим А» крепко сидит в сознании и меняться не хочет, помидорами закидают.

Что такое режим А/2?

[Максим_В. 81]

Ну А/2 это когда ток покоя составляет 1/2 общего тока при максимальной мощности.Самый благоприятный режим для токового шунта . А так померять дома эти искажения нечем,Надо специальные точные приборы.которые дороги и недоступны большинству.

[LabAT 57]

Максим_В.

Да бог с вами. Эти уровни сегодня померить нечем, ни дома, ни в профессиональной лаборатории. Типичный уровень профессиональных анализаторов спектра, это -85dB, т.е. 0,0056%, даже если бы этот уровень снизился до -100dB, это всего на всего 0,001%, а здесь уровни порядка -160dB.

В нашем случае – это все теоретические уровни, без учета тепловых шумов, которые на планете Земля не могут быть ниже -121dB по Больцману. Считаем, это лишь 0,000 089%, на графике Micro-Cap не ниже 89u, но и такой уровень получить в материале почти невозможно.

Поищите на «хоботе» в аналогичной теме, я приводил расчет по Больцману года два тому назад.

Все что у нас сегодня есть, это компьютерные программы анализаторов спектра, которые дать количественный результат не могут, система на базе ПК не калибрована, а вот качественный результат, визуальный, дает только представление о характере спектра. И это уже не мало, видно как ведет себя устройства в зависимости от режимов и применяемых приемов схемотехники.