Radiohobby Forum

adsh

Реалист

Откуда: Киев

Здесь с 16.01.2004

Сообщений: 4,858

Сайт

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

в статье Костина говорилось про подавление пульсаций 50, 100,... гц интегратором

Только он забыл, что пульсации обуславливаются ещё и усиливаемым сигналом а не только питанием. Т. е. - в спектре пульсаций будут все частоты, что есть в усиливаемом сигнале. Плюс ещё все интермодуляции.

А вообще, пульсации должен подавлять сам усилитель и без интегратора.

Ключевое слово "должен". Большинство моих подопытных отечественных усилителей - действительно были транзисторными. Любой группы сложности. А для суховского - нужно делать слепые (!) тесты.

---

Саша

Liv

Ветеран

Откуда: Минск

Здесь с 08.02.2004

Сообщений: 1,233

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Считаю, что сновному ОУ усиления в петле ООС не хватает.

Ну, на низких частотах с этим как раз проблем нет.

Поэтому интегратор ещё и работает как компаратор.

Не понял. В каких ситуациях и как это сказывается?

Я снимал АЧХ - он на неё не влияет (кроме подавления ИНЧ).

А вот это уже неправда. Вот схема интегратора из Вашей статьи. Схема УМЗЧ - типовая (усиление 30, номиналы на входе - 1 мкФ и 33 Ком):

А вот его АЧХ:

Как видно, интегратор приводит к выбросу на АЧХ возле частоты 10 Гц (другими словами, он УМЕНЬШАЕТ глубину ООС на этих частотах).

Отредактировано Liv (15.10.2005 11:42:19)

adsh

Реалист

Откуда: Киев

Здесь с 16.01.2004

Сообщений: 4,858

Сайт

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Не понял. В каких ситуациях и как это сказывается?

Поддержка нуля на выходе за счёт подачи сильно усиленного напряжения ошибки на вход усилителя в противофазе. Что компаратор в электронном термостате, что здесь. Принцип работы - одинаковый. Только здесь он ещё и частотнозависимый.

А вот это уже неправда. Вот схема интегратора из Вашей статьи. Схема УМЗЧ - типовая (усиление 30, номиналы на входе - 1 мкФ и 33 Ком):

www.spetspribor.com/nsm/images/amp.gif

А вот его АЧХ:

www.spetspribor.com/nsm/images/freq.gif
Как видно, интегратор приводит к выбросу на АЧХ возле частоты 10 Гц (другими словами, он УМЕНЬШАЕТ глубину ООС на этих частотах).

Вам, конечно, виднее - какую АЧХ имел мой реальный подопытный усилитель, только вот уже 20 Гц у него шло по уровню где то - 1-1.5 Дб изначально (~25 Гц - 0 Дб). (Имеется в виду - полный усилитель со всеми заменёнными проходными электролитами на плёночные конденсаторы минимально возможной ёмкости.) Даже если взять усилитель с линейной АЧХ, начиная от 0 Гц, - влияние такого выброса на звук очень странно - в какой фонограмме можно найти эти 10 Гц и какие АС их воспроизведут? Разве что - в не очень здоровом воображении. Подавляющее же число НЧ составляющих в большинстве случаев лежит около 40 и 63 Гц. Если посмотреть спектралабом. Резкое улучшение воспроизведение именно этих частот, на мощности близкой к средней и выше и ощущалось после установки интегратора. На малой мощности - разницы нет! Почему всё так - вопрос отдельный. Но - "факт имеет место быть". И теория "якобы влияния небольшого подъёма АЧХ ниже рабочей частоты усилителя, реальной фонограммы и АС" рассыпается в прах .

P.S. Это всё не наезд, а "отстаивание собственной позиции" .

---

Саша

Liv

Ветеран

Откуда: Минск

Здесь с 08.02.2004

Сообщений: 1,233

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Поддержка нуля на выходе за счёт подачи сильно усиленного напряжения ошибки на вход усилителя в противофазе. Что компаратор в электронном термостате, что здесь. Принцип работы - одинаковый. Только здесь он ещё и частотнозависимый.

Компаратор - это схема сравнения, которая работает не в линейном, а в ключевом режиме. Для компаратора нет такого понятия, как АЧХ. ОУ можно превратить в компаратор, если не охватывать его ООС. Но в данном УМЗЧ все ОУ работают в ЛИНЕЙНОМ режиме, поэтому ни один из них компаратором назвать нельзя. Иногда в схеме поддержания нулевого потенциала на выходе УМЗЧ действительно используют компаратор (в дополнение к интегратору). Пример:
0hz.nm.ru/experiments/power_amp_maket2.htm
Такая схема будет поддерживать ноль ключевым способом.

Вам, конечно, виднее - какую АЧХ имел мой реальный подопытный усилитель, только вот уже 20 Гц у него шло по уровню где то - 1-1.5 Дб изначально (~25 Гц - 0 Дб).

Не имеет значения, какую АЧХ имел Ваш реальный УМЗЧ. Но фактом остается то, что с теми номиналами элементов и предположительным К=30 интегратор УМЕНЬШАЛ глубину ООС на некоторых частотах. Для Вашей схемы подключения интегратора нужно вести расчет номиналов исходя из того, чтобы добротность полюсов полученного ФВЧ второго порядка Q = корень из (K * (Cвх * R вх) /(Cинтегратора * Rинтегратора)) была меньше 0.707. Кстати, в УМЗЧ ВВ интегратор тоже имеет неправильные номиналы и подобный критерий не соблюдается.

влияние такого выброса на звук очень странно - в какой фонограмме можно найти эти 10 Гц и какие АС их воспроизведут? Подавляющее же число НЧ составляющих в большинстве случаев лежит около 40 и 63 Гц. Резкое улучшение воспроизведение именно этих частот. И теория "якобы влияния небольшого подъёма АЧХ ниже рабочей частоты усилителя, реальной фонограммы и АС" рассыпается в прах

Стоп, стоп! Я как раз утверждал, что интегратор на звук никак не влияет. Вы утверждали, что влияет. Я проверил на модели, на каких частотах интегратор оказывает влияние. Пришел к выводу, что неправильно спроектированный интегратор может приводить к появлению выброса на АЧХ усилителя. На какой частоте будет этот выброс - определяется су%

Отредактировано Liv (15.10.2005 18:35:03)

adsh

Реалист

Откуда: Киев

Здесь с 16.01.2004

Сообщений: 4,858

Сайт

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

А "почему так происходит" - догадка есть. При сильных пульсациях и просадках напряжения питания (с частотой 100 Гц и частотами усиливаемого сигнала + все интермодуляции) определённые схемы усилителей не в состоянии скомпенсировать ошибку на выходе. Не хватает усиления в петле ООС. В пользу этого говорит то, что на малой мощности - нет никакой разницы от использования интегратора или стабилизированного БП. При средней и повышенной мощности - использование интегратора и стабилизированного БП обеспечивает заметно лучший (чёткий и детальный) бас. Тепереь - осталось выяснить, какие это типы усилителей. Леонид Иванович уже подсказку дал - построенные не на ОУ. Вопрос теперь стоит так - способен ли усилитель с ОУ сделать использование интегратора бесполезным. Вопрос - спорный. Усиление в петле ООС (в нужном диапазоне) с интегратором умножается ещё и на усиление самого интегратора. Нужны слепые тесты.

---

Саша

adsh

Реалист

Откуда: Киев

Здесь с 16.01.2004

Сообщений: 4,858

Сайт

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Компаратор - это схема сравнения, которая работает не в линейном, а в ключевом режиме. Для компаратора нет такого понятия, как АЧХ. ОУ можно превратить в компаратор, если не охватывать его ООС. Но в данном УМЗЧ все ОУ работают в ЛИНЕЙНОМ режиме, поэтому ни один из них компаратором назвать нельзя.

Любой компаратор имеет конечный коэфициент усиления - по этому он работает в ключевом режиме лишь в идеале, при бесконечном Ку. По этому Сухов и назвал его "интегратор-компаратор". Т. к. - это смесь одного с другим  .

Это притянутое за уши объяснение влияния интегратора на звук. Если выброс лежит на частоте ниже 10 Гц, я уверен, на слух это заметно не будет. Основное действие интегратора проявляется на инфразвуковых частотах и не может быть заметным на слух. Демпфирование динамиков на таких частотах ничего не меняет. Подавление пульсаций питания улучшается тоже только на инфразвуковых частотах. Сюда не попадают пульсации сетевой частоты и их гармоники. Лучше могут подавляться лишь медленные "просадки" напряжения питания, которые и так хорошо подавляются усилителем. Что касается частот 40 Гц и выше, то там влияние интегратора полностью отсутствует.

С интегратором у усилителя получается больше запас для подавления пульсаций в звуковом НЧ диапазоне при совпадении с ИНЧ помехой по фазе. Поскольку ИНЧ просадки "помогает" давить интегратор. Допустим в один момент времени усилителю нужно подавить мощную ИНЧ составляющую + пульсацию от большого барабана 40 Гц, (частично) совпадающую по фазе. Без интегратора он выйдет из линейного состояния, т. к. его усиления уже не хватает на подавления ИНЧ помехи. И в этом нелинейном состоянии он вынужден ещё и давить пульсацию 40 Гц. А там, где усиления не хватает - там уже ничего не давится. Всё - приехали . Про то, что делает ИНЧ помеха с АС при совпадении по фазе с воспроизводимым НЧ сигналом - я молчу. Всё это вместе взятое и объясняет "притянутое за уши" влияние интегратора на звук .

P.S. И ещё по поводу:

Основное действие интегратора проявляется на инфразвуковых частотах и не может быть заметным на слух.

Когда то я пару лет было крутил дискотеки в школе, в старших классах. У нас был Одиссей-010 + датские АС с пенополиуретановыми подвесами (из комплекта к какому то Амфитону). Крутили с катушечного Юпитера-204 и Маяка-205. Так вот - при включённом в Одиссее пассивном фильтре ИНЧ низы передавались куда качественнее (в том Одиссее - сбилизизированный БП). Видимо - ИНЧ присутствовали в фонограмме и перегружали НЧ головки, попадая в фазу с НЧ составляющими. Вот такое вот наблюдение и воспоминание .

P.S.P.S. Тут ещё нужно помнить, что ИНЧ не обязательно могут идти от источника фонограммы. Их может генерить и сам усилитель из-за колебаний напряжения в цепях питания. А подавить их может только интегратор (если не справляется сам усилитель).

---

Саша

Liv

Ветеран

Откуда: Минск

Здесь с 08.02.2004

Сообщений: 1,233

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Любой компаратор имеет конечный коэфициент усиления - по этому он работает в ключевом режиме лишь в идеале, при бесконечном Ку.

Неправильно Вы понимаете определение линейного и ключевого режима. Главный критерий - вид зависимости выходного напряжения от входного. Достаточно ОУ войти в ограничение - это уже не будет линейный режим, так как выходное напряжение перестанет зависеть от входного. Т.е. даже при конечном Ку достаточно просто подать большое входное дифференциальное напряжение.

С интегратором у усилителя получается больше запас для подавления пульсаций в звуковом НЧ диапазоне при совпадении с ИНЧ помехой по фазе.

Хоть я и понял, что Вы хотели сказать, но всё равно сравнивать фазы сигналов разной частоты некорректно.

Без интегратора он выйдет из линейного состояния, т. к. его усиления уже не хватает на подавления ИНЧ помехи. И в этом нелинейном состоянии он вынужден ещё и давить пульсацию 40 Гц. А там, где усиления не хватает - там уже ничего не давится. Всё - приехали .

"Усиления уже не хватает на подавление помехи" - некорректное высказывание. Помехи любого уровня подавляются в одно и то же число раз. А из линейного режима усилитель может выйти только в случае ограничения. Конечно, можно себе представить ситуацию, когда из-за смещения нуля усилителя у него немного уменьшится перегрузочная способность для сигнала той же полярности. Тогда интегратор действительно может спасти от ограничения. Но это преимущество может проявляться только на очень больших сигналах на грани ограничения.

Если схема усилителя плоха сама по себе и постоянный уровень на выходе плавает (скажем, при просадках питания), интегратор может убрать эти плавания, вмести с ними колебания диффузоров и, соответственно, интермодуляционные искажения. Но я очень сомневаюсь, что продукты интермодуляции звуковых частот с частотой в доли герца будут слышны. И еще раз: всё это может происходить только в очень плохом усилителе.

adsh

Реалист

Откуда: Киев

Здесь с 16.01.2004

Сообщений: 4,858

Сайт

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

ОК - я не профессиональный радиотехник - больше всё понимаю интуитивно. Но - если входной каскад усилителя не компенсирует помеху на выходе (перегрузка в каком то каскаде) - интегратор уже уйдёт в насыщение - самый настоящий компаратор.

Это хорошо, что идею Вы, наконец, поняли. Может ещё что то в обсуждении пропущено. Главное другое - интегратор косвенно влияет на звук. В какой степени и в каких усилителя - вопрос исключительно слепых тестов. Теории я до конца никогда не верю, в том смысле, что всегда можно что то пропустить или (человечество) может о чём то вообще не знать. Но - может пощупать руками / послушать ушами (им я верю больше). Есть у меня ещё такое подозрение, что "очень плохих усилителей" (в этом аспекте) намного больше, чем кажется .

---

Саша

Liv

Ветеран

Откуда: Минск

Здесь с 08.02.2004

Сообщений: 1,233

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

В принципе, это уже не по теме ветки. Здесь нужно было определеиться, как правильно встроить интегратор в УМЗЧ и как правильно выбрать номиналы. Убедился, что этот узел не настолько тривиален, как это кажется на первый взгляд. Например, в Вашей (adsh) статье про модернизацию усилителей недостаточно привести схему подключения интегратора. Нужно еще добавить формулы для расчета номиналов, исходя из требуемой частоты среза и допустимой добротности полюсов. Иначе интегратором можно навредить. Что касается конкретно УМЗЧ ВВ, то я со схемой и номиналами интегратора определился. В основном всё так, как в AN-1192 от "National".

Остались еще вопросы:

1. Предусматривать ли на разводке место для выходной LR-цепочки? Как показал опыт, УМЗЧ ВВ не очень чувствителен к ВЧ-наводкам на выходную цепь (у некоторых других усилителей наводки вызывают смещение нуля и прочие неприятности). Я пока решил, что разводить не буду. Кто хочет, сможет включить LR между выходной точкой платы и выходной клеммой.

2. Разводить ли последовательные резисторы в базах выходного эмиттерного повторителя? Делать это для всех транзисторов, или только для тех, к базам которых тянутся провода?

3. В усилителе напряжения решил никаких изменений не делать, так как иначе это будет уже не УМЗЧ ВВ

4. Посмотрел lynx, там схема автоматики собрана на ALTERA семейства MAX7000. На чем лучше сделать плату автоматики, на ATMEL AVR или ALTERA MAX? Вообще-то, я не думаю, что AVR на внутреннем RC-генераторе будет давать помех больше, чем ALTERA. Хотя любители Hi-End могут считать по-другому.

Скоро смогу выложить бета-версию новой схемы и платы для критики.

vad

Ветеран

Здесь с 15.05.2005

Сообщений: 854

Re: Новая весия плат УМЗЧ ВВ

Остались еще вопросы:

1. Предусматривать ли на разводке место для выходной LR-цепочки? Как показал опыт, УМЗЧ ВВ не очень чувствителен к ВЧ-наводкам на выходную цепь (у некоторых других усилителей наводки вызывают смещение нуля и прочие неприятности). Я пока решил, что разводить не буду. Кто хочет, сможет включить LR между выходной точкой платы и выходной клеммой.

У вас критично с местом на плате? Если нет,то пусть будет!А каждый для себя решит-нужно ли это ему.

И еще вопрос именно Bам,т.к. мнения противоречивые....
Повлияет ли на звук(в плане улучшения конечно) замена кт850/1 и кт8101/2
на 2SC4793/2SA1837 + 2SC5200/2SA1943,т.к. параметр Ск у них значительно
ниже,а Fгр - выше,расброс усиления меньше(да и нижняя граница этого параметра выше).Можно было бы взять и просто заменить и послушать, и не морочить никому голову,но качество дорожек таково,что не выдержат еще одной перепайки(да и все уже прикручено в корпусе)?В связи с чем еще раз
убедительная просьба по поводу применения качественного текстолита и полной внутренней металлизации отверстий.
Заранее благодарен