Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

Sound Fort · 05.10.2023 13:40:45

Вітаю всіх, крім рашистів!
Тут я хочу поділитися своєю ідеєю щодо підсилювача відтворення (ПВ) Сухова і також вислухати думку зацікавлених форумчан.

Класична схема ПВ Сухова, для касетного магнітофона, тау1=R8C6≈119мкс, тау2=R9C8≈3300мкс, зображена на мал.1. Його АЧХ зображена на мал.2. Оскільки в бібліотеці MicroCap 12 немає К544УД1 замість нього поставив TL072.

Все гарно, але виникає бажання щось покращити 😊. Наприклад, охопити конденсатор С5 негативним зворотнім зв’язком (НЗЗ). Подібне зробив В.Поліщук в своєму варіанті ПВ (РА, 1993, 3, ст.6-7). Але по відгукам Є.Лукіна, цей ПВ схильний до збудження на НЧ – це пов’язано з подвійними Т-подібними мостами в колі НЗЗ. Нижче показаний графік з моделюванням, який я знайшов десь в інтернетах (мал.3).

Тому виникла ідея переробити схему таким чином, щоб охопити НЗЗ конденсатор С5. Змінена схема ПВ зображена на мал.4, його АЧХ на мал.5. Резистор R7 наразі виконує функцію зворотного зв’язку по постійному струму та формує АЧХ на НЧ тау2=R7C6.

Якщо порівняти АЧХ, то видно, що вони майже ідентичні. Відмінність лише в зменшенні коефіцієнта підсилення (менше 1дБ), що можна легко компенсувати регулятором рівня та покращенні АЧХ на НЧ.
Але на виході операційного підсилювача (ОП) TL072 збільшилася напруга з 2,7 до 4,8В, що не є добре, бо це може обмежити максимальний вихідний сигнал ПВ. Збільшення напруги відбулося, тому що зараз струм колектора Q1 через R3 має дорівнює струму емітера Q1 через R7 (струмом бази Q1 ми нехтуємо), див. мал.6.

Рішення №1. Найпростіше - зменшити опір резистора R7. Оскільки R7 формує тау2 АЧХ, то при зменшенні його опору, потрібно перерахувати R8 та C6. Спробуємо отримати у новій схемі постійну напругу 2,7В на виході ОП, як у початковій схемі. Після моделювання маємо R7=51кОм. Але для того, щоб не шукати конденсатор C6=62нФ для формування тау2=3180мкс, візьмемо R7=47кОм і C6=68нФ, як більш розповсюджений. Отже, маємо тау1=R8C6=122мкс та тау2= R7C6=3196мкс. Результати на мал.7 та 8.

Видно, що напруга на виході ОП зменшилася до 2,5В. Форма АЧХ не змінилася. Але загальне підсилення зменшилося більше ніж на 6дБ. (Все правильно: 100кОм/47кОм=2,1 рази). Це вже занадто: 6дБ це не 1дБ. Для збільшення підсилення можна зменшити опір R4 вдвічі. Але в цьому випадку зменшиться вхідний опір ПВ.
Ще є недолік у вибраних номіналах – опір навантаження ОП TL072 лише 1,7кОм. Даташит на TL072 пише, що опір навантаження потрібен бути 2кОм або більше. Повертаємося до схеми на мал.6.

Рішення №2. Ідея полягає в тому, що для компенсації(збільшення) струму емітера Q1, потрібно додати додаткове джерело струму. Реалізація ідеї на мал.9 та АЧХ на мал.10. Додаткове джерело напруги складається з R12D2D3. Через резистор R11 провадиться часткова компенсація емітерного струму Q1. Завдяки цьому, постійна вихідна напруга ОП зменшилася до 2,5В. Зменшенням опору R11 можна ще більше зменшити цю напругу. Наприклад, при R11=18кОм, вихідна напруга – 1В.

Наразі ми маємо АЧХ як в початковій схемі, але електролітичний конденсатор в емітері транзистора Q1 входить в коло НЗЗ.
Уважно вислухаю критику/зауваження з приводу моєї ідеї.
Поки що це все.

Слава Україні! Героям слава!

Отредактировано Sound Fort (05.10.2023 13:52:10)

adsh · 05.10.2023 15:13:39

Вы это всё Сухову напишите, на мыло. Он там было разработал какой-то новый УВ и китайцам вроде даже продал.

Sound Fort · 05.10.2023 15:41:26

adsh пишет:

Вы это всё Сухову напишите, на мыло.

Написав через форум. smile Але мене цікавлять думки також всіх, хто цікавиться/цікавився магнітофонами.

adsh · 05.10.2023 15:52:26

Должно работать. Сейчас модно компараторы ставить, тогда электролит можно будет вообще убрать. По типу, как в УК из РА 1/93.

Vasil · 05.10.2023 17:17:48

Якщо симулятор каже що все ґаразд, треба макетку і вуха.

Sound Fort · 05.10.2023 20:01:46

adsh пишет:

Должно работать. Сейчас модно компараторы ставить, тогда электролит можно будет вообще убрать. По типу, как в УК из РА 1/93.

Мабуть все ж таки інтегратори, а не компаратори wink Пам'ятаю, цю схему. Здається, в ній інтегратор використовується для підтримання нульового потенціалу на виході "основного" операційного підсилювача. Отже, вихідний конденсатор не потрібний.
На перший погляд, таке схемотехнічне рішення в цьому ПВ неможливе, тому що у нас на вході біполярний транзистор, а в коректорі - польовий. Різна фізика роботи транзисторів. У польового транзистора КП303, перехід "затвор-стік" зміщено в зворотному напрямку, тому гарантується "нульовий" потенціал на затворі, незалежно від напруг на стоку та витоку. В підсилювачі відтворення (в існуючому варіанті) спроба компенсувати постійну напругу на виході операційного підсилювача (за допомогою інтегратора) призведе до появи "зайвого" базового струму, який піде по обмотці магнітної головки. Але це треба розбиратися.

Vasil пишет:

Якщо симулятор каже що все гаразд, треба макетку і вуха.

Так і планую. Може хтось з форумчан, запропонує свої думки/ідеї/сумніви.

y_b_d · 05.10.2023 20:26:12

Sound Fort пишет:

спроба компенсувати постійну напругу на виході операційного підсилювача (за допомогою інтегратора) призведе до появи "зайвого" базового струму

Если на неинвертирующий вход интегратора подать 2.7 В, то режим работы транзистора
будет таким же, как в исходной схеме.

adsh · 05.10.2023 21:17:32

Sound Fort пишет:

Мабуть все ж таки інтегратори, а не компаратори

Интегратор - это частота среза. А так - компаратор, сравнивает постоянку выхода с нулём или заданной величиной.

Sound Fort пишет:

Отже, вихідний конденсатор не потрібний.

Не выходной, а блокировочный, в цепи ООС.

Sound Fort пишет:

В підсилювачі відтворення (в існуючому варіанті) спроба компенсувати постійну напругу на виході операційного підсилювача (за допомогою інтегратора) призведе до появи "зайвого" базового струму, який піде по обмотці магнітної головки. Але це треба розбиратися.

Выход интегратора-компаратора нужно завести в эмиттер входного транзистора, через резистор. Режим его по постоянке не изменится, если сделать как написал y_b_d.

Radiohobby Forum

Объявление

#1 05.10.2023 13:40:45

Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#2 05.10.2023 15:13:39

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#3 05.10.2023 15:41:26

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#4 05.10.2023 15:52:26

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#5 05.10.2023 17:17:48

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#6 05.10.2023 20:01:46

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#7 05.10.2023 20:26:12

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

#8 05.10.2023 21:17:32

Re: Підсилювач відтворення Сухова та модифікація/модернізація

Подвал форума