Попытка анализа действия ОС в усилителях

[Мусатов Константин]

Владимир, вы не поняли, синфазное напряжение - это одновременное смещение обоих входов относительно шин питания. ОУ не любят большой размах синфазного напряжения

[Карабас]

Если каскады после ОУ дают необходимое усиление по напряжению для требуемой мощности, то зачем тогда нужно управлять питанием ОУ?

ОУ не может дать на выходе сигнал больший, чем напряжение питания. Я сначала не посмотрел внимательно. Транзисторы 1 и2 являются частью схемы стабилизации тока покоя. Они не дают усиления по напряжению. С плавающим напряжением питания ОУ не все однозначно. С одной стороны оно увеличивает выходное напряжение. Синфазное напряжение на входе ОУ сравнимо с выходным напряжением. Относительно "земли"оно может быть в этой схеме равно только входному напряжению (напряжение между входами равно 0). С другой стороны относительно напряжения питания самого ОУ оно не может превышать величину допустимого для данного ОУ напряжения питания, в данном случае напряжения стабилитронов. Получается, что напряжение на выходе усилителя может в предельном случае превышать в два раза напряжение питания ОУ. В этом и состоит выигрыш плавающего питания.

[Владимир R-V-A]

ОУ не любят большой размах синфазного напряжения

Тем неменее, УНЧ 2 по схеме Агеева работает - получал выходное напряжение до ограничения порядка 30 В на двух управляемых ОУ. И ограничение по питанию было симметричным. С ограниением выжимал под 40 В на 4 Ом.
Но в схеме УНЧ Агеева есть делитель выходного напряжения R5,12,20 для каждой из ОУ, чтобы они работали в режиме без выхода за пределы по питанию ОУ.



- - - Добавлено - - -

Я сначала не посмотрел внимательно. Транзисторы 1 и2 являются частью схемы стабилизации тока покоя. Они не дают усиления по напряжению.

Тогда, как автор собирался получить на выходе 30 Вт с обычным питанием ОУ +-18 В, если после ОУ нет усиления напряжения?

- - - Добавлено - - -

С другой стороны относительно напряжения питания самого ОУ оно не может превышать величину допустимого для данного ОУ напряжения питания, в данном случае напряжения стабилитронов.

Это не совсем так. Был у меня случай - по ошибке (была авария) подал на ОУ по +36В, -15В. И ничего 4560 не сгорела. У ОУ, как я понял, есть запас по напряжению. Они сгорают не от пробоя транзисторов по напряжению, а от мощности ( тока) при высоком питании.

[Мусатов Константин]

Тем неменее, УНЧ 2 по схеме Агеева работает

Так у Агеева синфазное напряжение невелико, как большинства усилителей с ОООС. У Агеева большая раскачка выхода по напряжению. Потому сюда нужны ОУ с высокой скоростью нарастания

[Владимир R-V-A]

У Агеева большая раскачка выхода по напряжению.

У любой схемы должна быть раскачка по напряжению в усилителе напряжения. Чем схема Агеева отличается от схемы автора?
Я так и не понял, как можно без делителеля напряжения подавать весь выходной сигнал на плавающую землю в ОУ.

И еще есть вопрос, как емкости впараллель стабилитронам по питанию ОУ влияют на быстродействие УНЧ и её АЧХ? Если они маленькие, то шумы стабилитронов будут ухудшать шумы всего УНЧ?

[Мусатов Константин]

Приведенная Володей схема Агеева видимо вторая и содержит вольтдобавку по питанию. Первичная схема была с одним ОУ и имела меньшую мощность. Вообще можно оба каскада сделать инвертирующими и уйти от синфазного напряжения.

[Владимир R-V-A]

Первичная схема была с одним ОУ и имела меньшую мощность.

Мощность в первой версии УНЧ Агеева была под 60 Вт при питании +-28В и 25 Вт при питании +-18В.




Делитель напряжения в сигнале для плавающей земли ( R7,8 во второй схеме) нужен в том случае, когда размах питания по плюсу или минусу получается больше, чем удвоенное напряжение питания ОУ. Можно обойтись и без вольтдобавки. выходной сигнал до ограничения будет чуть помешьше.



Поэтому в схеме автора УНЧ на ВЧ мощных транзисторах, похоже, есть опечатка - нужно поставить резистор на землю при питании УНЧ напряжением +-45 В. В противном случае ОУ будет вылетать по питанию из нормального режима работы и это будет слышно как хлопки в АС. Возможно, что именно из-за этой ошибки мощность УНЧ при питании напряжением +-45 всего 76 Вт и получилось кривое ограничение сигнала по питаню. Я на питании +-42 В (кт 818/9) получал на второй схеме Агеева выходное напряжение до ограничения порядка 30 В и мощность на нагрузке 4 Ом - 225 вт, а на 2 Ом - 450 Вт.

https://stylishbag.ru/28-foto/usilit...aze-shema.html

[Владимир R-V-A]

Вообще можно оба каскада сделать инвертирующими и уйти от синфазного напряжения.

Согласен. При этом уровень сетевых пульсаций по питанию с нестабилизированным БП и наводки на 50-100-150 Гц снизятся на 15-20 дБ.

[Карабас]

Был у меня случай - по ошибке (была авария) подал на ОУ по +36В, -15В.

ОУ бывают разные. Где-то это сойдет с рук, а где-то и нет. Через некоторое время этот ОУ сгорел бы.

Тогда, как автор собирался получить на выходе 30 Вт с обычным питанием ОУ +-18 В, если после ОУ нет усиления напряжения?

Усиление дает только ОУ, а следящее питание позволяет раскачать выход до 30 В. За счет большого синфазного напряжения, как справедливо заметил Константин.

[Владимир R-V-A]

Усиление дает только ОУ, а следящее питание позволяет раскачать выход до 30 В.

Он собирался 30 Вт получить на питании +_18 с постоянной фиксацией земли для ОУ.

И в варианте с плавающей землей при питании +_45В нельзя выжать максимальную мощность на одном ОУ. Нужно ставить минимум два ОУ с плавающей землей, но в разном диапазоне за счет делителя напряжения, как во второй схеме Агеева.

- - - Добавлено - - -

Через некоторое время этот ОУ сгорел бы.

Если сразу не сгорел - будет работать как новый. Не надо путать с деградацией п-р переходов у мощных транзисторов, которые работали (жарились) на пределе границ зоны их безопасной работы. Похоже, что у ОУ границы этой зоны при отсутствии или небольшом токе в нагрузке могут быть далеко за границами рекомендуемого питания +-15-18В.

Были бы лишние деньги, можно было бы провести НИОКР на эту тему с сжечь десятка два, три совремнных ОУ. Но, поскольку я не столь богат как Маск или Абрамович, то заниматься этой боготворительностью не буду.

[Владимир R-V-A]

Тут Тихомиров предложил тряхнуть стариной...он сказал - поехали, он взмахнул рукой...



Сталкер так и не понял назначения электронного фильтра для УНЧ класса А...

Маленькие дети вот вам современное решение УНЧ А/АВ класса.

[Карабас]

Маленькие дети вот вам современное решение УНЧ А/АВ класса.

Попробуйте, не забудьте написать о результатах. Мне такие схемы не нравятся.

Тут Тихомиров предложил тряхнуть стариной

Он что, пошел по стопам Линсли Худа?

[Владимир R-V-A]

Он что, пошел по стопам Линсли Худа?

https://www.hiend-audio.pro/showthre...9283#post19283

Попробуйте, не забудьте написать о результатах.

Померил искажения XH-a 232 - жуть. Я просто в шоке. Искажения на НЧ выше 5%, на СЧ выше 2 %, на ВЧ 9 000 Гц искажения перед ограничением 10% и преобладает 2 гармоника.

Не знаю в чем дело, правда мерил как бы на выходе одного плеча через конденсатор 1000 мкФ и на делитель на землю. На линейном БП искажения чуть поменьше, чем на ИБП, но не принципиально. Максимальный сигнал на 4 Ом до ограничения при питании 22 В порядка 11 В. Пробовал заменить выходные керамические конденсаторы на пленочные - улучшения практически нет. На 8 Ом нагрузке искажения поменьше, но не существенно. АЧХ на ВЧ задирается вверх.



И что самое удивительное звучит приятно. Может при балансном измерении искажения будут поменьше.

[Владимир R-V-A]

Пробовал включить балансный преобразователь - не работает - практически нет сигнала для такого УНЧ. Такое ощущение, что сигналы в плечах не в противофазе, а в фазе. И сигналы по + и - с выхода УНЧ вычитаются. Есть небольшой остаточный сигнал на уровне где-то -40 дБ от входного.

В Ютубе уже пытались измерить искажения. Но, как я понял, получилось измерить не полный сигнал, а половину. И похоже без разделительных конденсаторов подключали землю в выходу D УНЧ. Так, что один из ключей не работал.

[Владимир R-V-A]

Нашел причину отсутствия сигнала на выходе балансного преобразователя. Заводской брак в колодке с RCA разъемами.

[Владимир R-V-A]

Померил я тут несколько таких плат ( 3110) - очень большой разброс параметров. Условно искажения от 0,08% до 0,2% на сопоставимых мощностях. А самое главное - измерения по акустике показывают высокий рост искажений на ВЧ относительно общеизвестных 7294 или даже 2030.

Не рекомендую экспериментировать с этими типами микросхем и проводить эксперименты по их улучшению по наитию - сжег 3 шт. таких плат и никаких улучшений...одна вообще была дефектной из упаковки - шум и пол питания при включении в одном из каналов...

Мой вердикт - как устройства для High-End не годятся. Грубо говоря на номинальной мощности порядка 0,5% и рост искажений на НЧ и ВЧ. Очень хороши будут эти микросхемы для мобильных устройств типа переносных усилителей или усилителей для дачи, пляжа, велосипеда и т.д.

Всё, буду лепить свою версию УНЧ Агеева на мощных микросхемах - наигрался с D классом.

[Карабас]

Всё, буду лепить свою версию УНЧ Агеева на мощных микросхемах - наигрался с D классом.

А Константин интригу-то сохранил! К этим китайским штучкам нужен особый подход.

[Карабас]

Всё, буду лепить свою версию УНЧ Агеева на мощных микросхемах

Хочется узнать какова цель этого предприятия. Повысить качество звучания таким способом вряд ли удастся. А мощность у интегральных усилителей и так достаточна.

[Владимир R-V-A]

Хочется узнать какова цель этого предприятия. Повысить качество звучания таким способом вряд ли удастся. А мощность у интегральных усилителей и так достаточна.

Хочу проверить гипотезу, что мощные ОУ могут более эффективно исправлять искажения выходных силовых транзисторов за счет большого их запаса по мощности и при работе таких микросхем в режиме А по отношению в нагрузке - усилителям тока (выходным транзисторам УНЧ)

[Владимир R-V-A]

Ну, а теперь, маленькие дети, как сказал бы сталкер, я вам расскажу взрослую сказку - как устроен был настоящий High-End еще лет 30-35 назад.

[Владимир R-V-A]

Померил на своей карте ОУ 4580, 4562, 2134, 071. Почти все ОУ кроме 071 имеют практически совпадающие графики по шумам и искажениям в режиме, скажем так, повторителя в схеме балансного преобразлвателя см. выше.

Эти параметры практически не отличаются от параметров карты. А вот у 071 праметры похуже - с ростом амплитуды сигнала резко растут искажения, особенно на ВЧ.

Позже перемерю в более понятной схеме включения.

- - - Добавлено - - -

Хочется узнать какова цель этого предприятия. Повысить качество звучания таким способом вряд ли удастся. А мощность у интегральных усилителей и так достаточна.

Близок к прорыву в области High-End по ценам доступным десяткам миллионов потребителей. Слушал сегодня новые АС на бюджетных авто динамиках с усилителями на XН-232 и сабом.





Звук я отличить не смог ушами от звука на 7293. Это прямо доказывает, что АС - это главный источник искажений.

Сейчас скину искажения своего измерителя для балансных сигналов на 4580 (на 4562 абсолютно те же параметры, если не вдваться в очень тонкую структуру графиков).

[Владимир R-V-A]

Звук я отличить не смог ушами от звука на 7293. Это прямо доказывает, что АС - это главный источник искажений.

https://disk.yandex.ru/d/YuWQOnVguapagA

Разборка и замена ВЧ излучателя в автодинамике 6х9*



Параметры АС после замены ВЧ у автодинамика.

[Владимир R-V-A]

Если акустические измерения показывают, что АС в точке прослушивания имеют нелинейные искажения порядка -50 дБ (0,3%) и ниже, то на слух уловить разницу между УНЧ с искажениями, например 0,1 -0,01 - 0,003% и ниже, ушами, определить нельзя.

Лично я разницы не слышу. Вот, что я слышу в первую очередь, это неравномерность АЧХ. Если она больше чем +-2-3дБ, это уже заметно на мой личный слух как разная окраска звука.

Уровень раздражения в виде нереалистичного баланса сигналов разных частот (бубнение, крик, провалы по уровню отдельных нот в басе и т.д.) я замечаю при неравномерности порядка +-6 дБ и выше.

Из этого следует вполне очевидный вывод.

Не спешите создавать идеальные по АЧХ АС лично для себя, которые предназначены для работы в конкретной (вашей) КП или специальной звуковоспроизводящей системе и практически постоянного места прослушивания этих АС в этой КП.

Не исключено, что часть неравномерности АЧХ может скомпенсировать сама КП.

Поэтому построение качественного звука для дома надо всегда начинать с поиска наиболее удачной точки прослушивания по экспериментам с использованием современных измерительных программ, измерительного микрофона (пойдет практически любой электретный микрофон до ВЧ частот) практически любых по АЧХ колонок в качестве источника акустических сигналов.

АЧХ измерительных АС можно в первом приближении измерить в ближнем поле с помощью измерительного микрофона и потом понять искажения КП как разницу в графиках АЧХ ближнего поля и АЧХ для каждой точки прослушивания П и Л АС.

Когда вы получите АЧХ собственно своей КП для конкретной точки прослушивания, можно определиться на сколько хороша или плоха эта точка и места расстановки АС.

Эту АЧХ можно сравнить с АЧХ тех АС, которые вы собираетесь использовать и понять может ли быть эффект коррекции неравномерности АЧХ АС со стороны КП или все будет с точностью до наоборот.

Если вам повезет и неравномерность АЧХ точки прослушивания будет не больше +-6 дБ, то это хорошая точка для прослушивания в специально неприспособленной КП. Неравномерность АЧХ КП резко уменьшается по мере приближения АС к ушам слушателя. На расстояниях порядка 0,5м и меньше, влиянием КП можно пренебречь.

Если вы планируете слушать АС с большого расстояния 2 м и более, то неизбежно возникшую неравномерность АЧХ можно выправлять с помощью ручных (графических, параметрических) эквалайзеров в пределах порядка +-5-10 дБ.

Практически у всех, кто работает на современных компьютерах есть уже встроенный в Виндовс - проигрыватель графический эквалайзер и еще примерно 2 десятка уже готовых предустановок по АЧХ.

Но имейте в виду, любой эквалайзер, работающий на подъем АЧХ, уменьшает динамический диапазон звукового сигнала и несколько увеличивает искажения даже в самом эквалайзере.

Поэтому есть смысл отдать предпочтение той точке прослушивания, где есть, в основном, подъемы и нет глубоких провалов в АЧХ.

[Владимир R-V-A]

Хочется узнать какова цель этого предприятия.

В High-end цели предприятия могут меняться по ходу пьессы - сложная тематика, это вам не построение коммунизма в отдельно взятой стране, где все, даже миллионам, ясно и понятно, как Отче наш или Аллах Акбар!

[Карабас]

Померил на своей карте ОУ 4580, 4562, 2134, 071. Почти все ОУ кроме 071 имеют практически совпадающие графики по шумам и искажениям в режиме, скажем так, повторителя

Микросхемы неплохие. Только в большинстве случаев они работают с коэффициентом усиления порядка 20 дБ и выше. На синусоидальном сигнале они все работают примерно одинаково хорошо. Я попробую найти искажения сигнала операционниками при подаче на них сложного сигнала методом вычитания исходного сигнала из усиленного, примерно как вы предлагали, или как делал Сталкер в некоторых случаях. Для 5462 я кое-что измерил. Искажения сигнала при подаче на вход отрезков синусоиды хорошо заметны на частотах выше 10 кГц. Нужно немного усовершенствовать генератор и все подсчитать.