Radiohobby Forum

Jackal

Новичок

Откуда: Нижний Новгород

Здесь с 11.01.2005

Сообщений: 23

УМЗЧ без ООС

Хочу собрать активную трёхполосную АС. Ряд моих размышлений о физических принципах работы динамика и пара статей посвещённых оному вопросу, подталкнули меня к построению для ВЧ и СЧ головок усилителя, работающего как генератор тока. Представляет из себя этот усилитель ни что иное, как преобразователь напряжения в ток на одном операционном усилитетеле. Очевидно, необходимо будет увеличить выходной ток(мощность) операционника. Я планирую добиться этого с помощью уже где либо описанного линейного УМЗЧ без ООС, так как у меня уже будет ООС(по току). В интернете я обнаружил не малое количество схем УМЗЧ без ООС, но затрудняюсь зделать выбор в пользу того или иного усилителя, по ряду причин. К примеру, привлекает своей простотой схема из статьи РХ2000-4 Алексея Зызюк "Транзисторный усилитель мощности низкой частоты без ООС". Только вот автор этой статьи говорит, что фазоинвертор надо делать используя трансформатор, без него, дескать, будет плохо. А я боюсь трансформаторов:). Может Вы порекомендуете мне схему линейного УМЗЧ без ООС, которая по тем или иным причинам очень Вам понравилась?
Спасибо.
P.S. Мощность усилка Ватт 100...200.

Отредактировано Jackal (11.03.2005 17:18:48)

Dmitry

Забанен

Откуда: Запорожье

Здесь с 03.02.2004

Сообщений: 3,105

Сайт

Re: УМЗЧ без ООС

.... Представляет из себя этот усилитель ни что иное, как преобразователь напряжения в ток на одном операционном усилитетеле...

1. Преобразователь на ОУ - это включение нагрузки в цепь его ООС. Таким образом ООС у Вас будет.
2. При желаемой Вами мощности выходного напряжения ОУ будет маловато. Следовательно - нужен усилитель напряжения.
3. Ну и естественно, нужен усилитель тока.

Вместо резюме
Любой усилитель мощности построенный по схемотехнике ОУ можно перевести в режим генератора тока. То есть, выберите себе мощак, который Вам нравится, включите нагрузку в цепь его ООС - Ваша задача будет решена.

---

Почему когда мы нарушаем, нас штрафуют, а когда всё делаем правильно, с нас берут налоги?....

Jackal

Новичок

Откуда: Нижний Новгород

Здесь с 11.01.2005

Сообщений: 23

Re: УМЗЧ без ООС

Спасибо, Дмитрий, за ответ.
Господа, не могли бы вы радиолюбителю с физическим образованием, собравшемуся изучить схемотехнику УМЗЧ посоветовать для прочтения книги, учебники посвещённые этому вопросу. Некоторые основы радиотехники мне уже известны (недавно прочитал П.Хоровиц, У.Хилл "Искусство схемотехники":). Мною прочитано не мало статей из разных журналов, касающихся УМЗЧ, и во многих из них есть свои противоречия, свои подводные камни и, безусловно, свои плюсы, но в силу своей необразованности в этой области знаний, я не могу их обнаружить(особенно подводные камушки). Пожалуйста, помогите ссылками на литературу, на которую стоило бы потратить деньги, ради получения необходимых(ещё лучше - достаточных) знаний в области построения высококачественных УМЗЧ.

злопастный брандашмыг

Ветеран

Откуда: Днепропетровск

Здесь с 26.05.2004

Сообщений: 590

Re: УМЗЧ без ООС

Jackal, похоже вам необходимо определиться что же вы хотите:или трёхполосную систему, или УЗЧ без ООС или преобразователь напряжение-ток. это практически в большинстве случаев немножко разные вещи. имейте ввиду, запитка динамиков от источника тока даёт совершенно другую АЧХ чем от источника напряжения. устанете вытягивать неравномерность в пределах полос и их сопряжение . здеся столько камней подводных... . хотя для повышения собственого опыта и знаний очень богатая тема. если перевести на русский, есть такая украинская пословица: "Когда телега ломается - человек ума набирается".

pri poj

Ветеран

Откуда: Запорожье

Здесь с 14.09.2004

Сообщений: 604

Re: УМЗЧ без ООС

Jackal, похоже вам необходимо определиться что же вы хотите:или трёхполосную систему, или УЗЧ без ООС или преобразователь напряжение-ток.

Насколько я понял, Jackal спрашивает совета - что ему поставить на каналы в 3-х полосной АС.

это практически в большинстве случаев немножко разные вещи. имейте ввиду, запитка динамиков от источника тока даёт совершенно другую АЧХ чем от источника напряжения.

Насколько я помню, Dmitry не рекомендует использовать в режиме генератора тока для частот ниже 200Гц.

устанете вытягивать неравномерность в пределах полос и их сопряжение

Не факт. Настройка АЧХ в активных фильтрах намного проще, чем в кроссоверных. Кроме того, часто имеет место линеаризация АЧХ. А сопрягать всегда легче. Т.ч. если с нуля делать - возможно проще получится. Хотя, я бы на СЧ ИМС-УНЧ не ставил. Кроме того, легко уравниваются уровни без применения ограничительных резисторов, что для звука очень неплохо.

Отредактировано pri poj (14.03.2005 13:55:23)

---

... Вот Олег Попов рыжий, а радио изобрел (с) мама няни Прутковской.

Jackal

Новичок

Откуда: Нижний Новгород

Здесь с 11.01.2005

Сообщений: 23

Re: УМЗЧ без ООС

Jackal, похоже вам необходимо определиться что же вы хотите:или трёхполосную систему, или УЗЧ без ООС или преобразователь напряжение-ток.

Я определился: необходимо построить активную АС, в которой НЧ головка запитывается от источника напряжения, а СЧ и ВЧ головки запитываются от источника тока.

имейте ввиду, запитка динамиков от источника тока даёт совершенно другую АЧХ чем от источника напряжения.

Вы имеете ввиду, что АЧХ динамика при запитке его источником тока будет отличать от его АЧХ при запитке от источника напряжения, т.е. от той АЧХ динамика, которая указывается в его паспортных данных? Даблин, будет... тогда для нахождения АЧХ динамика при постоянной амплитуде тока, нужно будет специальное измерительное оборудование, которого у меня нет... а без этой АЧХ, вряд ли расчитаешь АС. Грустно. Но, эту проблему, наверное, можно обойти, только вот я пока не знаю как...
P.S. Наверное, сначала придётся сделать усилитель для СЧ и ВЧ головок, потом с его помощью снять АЧХ этих головок, далее, исходя из полученной АЧХ расчитать ящик АС.

Отредактировано Jackal (14.03.2005 15:53:27)

злопастный брандашмыг

Ветеран

Откуда: Днепропетровск

Здесь с 26.05.2004

Сообщений: 590

Re: УМЗЧ без ООС

pri poj, я имел ввиду сопряжение между полосами при использовании источников тока.
Jackal, зачем использовать усь с бесконечным выходным сопротивлением? есть такая суровая необходимость? на СЧ-ВЧ лучше использовать узч с сопротивлением несколько Ом, чтоб реактивные выбросы давить, а по низам хорошо бы поставить с отрицательным сопротивлением. по верхам классно звучат примитивнейшие ламповые однотактники от телевизоров, их сейчас на каждом рынке полно.

Dmitry

Забанен

Откуда: Запорожье

Здесь с 03.02.2004

Сообщений: 3,105

Сайт

Re: УМЗЧ без ООС

Насколько я помню, Dmitry не рекомендует использовать в режиме генератора тока для частот ниже 200Гц.

Да, не рекомендую, точнее - на частотеах вблизи резоненансной частоты НЧ динамика, т.к. там незадемпфированный динамик играет "сам по себе".

Даблин, будет... тогда для нахождения АЧХ динамика при постоянной амплитуде тока, нужно будет специальное измерительное оборудование, которого у меня нет... а без этой АЧХ, вряд ли расчитаешь АС. Грустно. Но, эту проблему, наверное, можно обойти, только вот я пока не знаю как...

На самом деле работа динамика от токового выхода ЛИЧНО МНЕ нравится. Главное, чтоб его резонанс (основной) не попадал в диапазон приезжающих на него частот. В принципе, можно (стандартными) способами промерить частоту основного резонанса каждого динамика, а потом поделить диапазоны так, чтоб самая нижняя отводимая динамику частота хотя-бы в раза три превышала его резонансную. Потом делаем активный фильтр на соответствующие частоты, причем по методу ФВЧ (фильтр пропускающий низкие частоты, рубящий высокие) + ФДФ (дифкаскад, отнимающий от всего спектра вырезанную фильтром часть). Точнее  - схема была кажется в 92-м году (тут не уверен - более точный ориентир - последний год, когда ж. Радио выпускался в маленьком размере)  в 12 номере (про номер - уверен на все 100%) ж. Радио. Полученные сигналы - на соответствующие мощаки - и вперед...

---

Почему когда мы нарушаем, нас штрафуют, а когда всё делаем правильно, с нас берут налоги?....

злопастный брандашмыг

Ветеран

Откуда: Днепропетровск

Здесь с 26.05.2004

Сообщений: 590

Re: УМЗЧ без ООС

Dmitry, именно №12 за 1992г, с отрицательным выходным сопротивлением в НЧ-канале. но попозже этот метод разделения немножко ругали за сдвиг фазы в разных каналах вблизи частот раздела. насколько это критично в реальности, не знаю - там же ещё есть сдвиг фаз из-за расположения головок. во всяком случае эта схема заслуживает повторения.

Jackal

Новичок

Откуда: Нижний Новгород

Здесь с 11.01.2005

Сообщений: 23

Re: УМЗЧ без ООС

Попытаюсь объяснить почему я хочу использовать усилок с бесконечным сопротивлением.
Будем рассматривать динамик как колебательную систему с затуханием r, на которую действует вынуждающая сила F.
Тогда диффур описывающее поведение системы будет иметь вид:
mx'' + kx + rx' - F(t) = 0, где
k - коэффициент упругой силы, он численно равен  силе,  возникающей при смещении (вдоль оси X, вдоль которой и происходят колебания диффузора) диффузора динамика на единицу длины. Считаем, что k=const для конкретного динамика;
m - эффективная масса коллеблющейся части динамика(его диффузора).
Пусть действует периодическая вынуждающая сила F(t) = F0*cos(wt) на частоте w. Тогда получим, что амплитуда колебаний диффузора A будет иметь вид:
A = F0/{ m*корень_квадратный_от[ (w0^2 - w^2)^2 + w*(r/m)^2 ] }.
Видно, что А прямопропорционально зависит от амплитуды вынуждающей силы. В свою очередь, амплитуда вынуждающей силы, возникающей при прохождении электрического тока через катушку динамика, прямопропорциональна амплитуде этого ТОКА, а не напряжения ( F0 ~ I0). Таким образом A ~ I0. Следовательно имеет смысл запитывать динамик током, а не напряжением.