Мне лично в этом усилителе непонятен подход к построению выходного каскада - зачем нужны составные транзисторы? При использовании выходного каскада в режиме В это ещё можно как то объяснить, но в АВ составные транзисторы только портят звук...

Да ничего особенного - обычная схема Шиклаи с стопроцентной ООС, где в отличии от Дарлингтона Ку=1.Вполне оправданная при построении УМ средней и малой мощности.Транзистор Шиклаи можно рассматривать как обычный транзистор без инверсии и с очень большим Ку.В отличии от Дарлингтона усиливает сигнал по напряжению и току (т.е по мощности), а не только по току.

А вот это уже бред, батенька - составные транзисторы в реж. "В" используются крайне редко, т.к в этом случае увеличивается значение порогового напряжения Э-Б, пропорционально количеству включенных p-n переходов, что затрудняет итак нелегкую задачу ООС по преодалению "зоны неопределенности".Шиклаи без начального смещения не используются совсем.

Давайте попробуем разобраться.

На счёт оконечников - подобная схема включения использована в усилителе Дорофеева (на сайте есть статья "слушабельный В класс") и звук там не смотря на класс В очень даже неплохой.

Ну, тогда вот причины:
1)Неправильный выбор элементной базы.В частности, т-ров BC639/640, имеющих значительную зависимость h21э от тока коллектора.

2)Неправильно выбранные рабочие точки транзисторов.Как видно из карты токов при токе ВК 11мА ток коллектора каскада УН всего лишь 0,5мА, а ток коллектора входного каскада вообще меньше, чем ток через делитель в его базовой цепи... ...всего лишь 117мкА, что на основании графика п1 ну никак не является оптимальным.

3)Номинал конденсатора, корректирующего АЧХ усилителя по опережению чрезмерно завышен, из-за чего усилитель имеет низкий первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС и как следствие, плохую динамику и существенное увеличение всех видов искажений с ростом частоты из-за уменьшения глубины ООС.На графике видно, что первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС = 1кГц при Ку=48дБ, в то время как на частоте 20кГц он всего лишь 25дБ.Подобное нежелательно даже в карманных приемниках.

4)Прочая разная мелкая хрень в виде узкого частотного диапазона как сверху, так и снизу, зависимость параметров от напряжения питания, и т.п...
5)Ну и кое-какие дополнительные параметры усилителя - максимальная выходная мощность=1,49Вт, диапазон эффективно усиливаемых частот 80гЦ..20кГц, коэффициент нелинейных искажений на частоте 20кГц=1,2%, быстродействие примерно 0,6В/мкс, т.е в усилителе однозначно есть динамические искажения (см. графики)



Ну, а теперь ждем от вас, RA83 креативных решений озвученных вопросов.

Если не сильно переделывать, то:
думаю есть смысл от замены 639/640 на 547/557 и можно подобрать R1-R5
C3 попробовать выкинуть.

И все?

2SSC "конденсатор, корректирующий АЧХ усилителя по опережению" - это С3?
на графике коричневеньким - это фаза? а ее величины?
а на переходной характеристике я чё-т не вижу нелинейности. нормальная экспонента от первого полюса. а нельзя глянуть начальный участок?

Все эти "эмуляторы-симуляторы" хорошая вещь, конечно же - но мне жутко интересно, как скажется на искажениях, например, то, что коэф. передачи тока выходного каскада (а значит, и всего усилителя, по сути...) в большой степени зависит от амплитуды сигнала, не исключаю, что это изменение будет более 10 раз при изменении уровня сигнала от нуля до порога ограничения! Не люблю я такие свистопляски... Пусть лучше будет поменьше - но более линейно, чем запас по усилению - но динамический, и сосчитать, в какой момент времени какая глубина обратной связи и для компьютера задачкой будет... Ещё бы у усилителя были малые искажения - при таких условиях высокий уровень искажений, в том числе, интермодуляционных, гарантирован!

да практически никак не скажется. в этом случае искажения попрут из-за относительно сильного изменения тока и коллекторного напряжения предвыходного каскада.

Да.Держите МС оригинала - что играть в испорченный телефон.Там все видать.

А как, простите, на эмм...переходной характеристике вы собираетесь увидеть эмм...нелинейность? Дружище, у вас каша в голове - переходная характеристика показывает скорость реакции усилителя на изменение входного напряжения.То, о чем вы говорите, называется "диаграмма Боде" - и эмм...термин "нелинейность" тут вообще абсурден - ее задача соотнести усиление с замкнутой и разомкнутой ООС и совместно с изменением фазовых характеристик системы.Где-то были тут на форуме мои объяснялки с картинками, увы, не нашел...

Вы не с той стороны на вопрос смотрите.Есть очень хороший цикл статей Петрова, кажется, посвященный именно анализу различных выходных каскадов.Почитайте.

Увы и чур, тут чистая математика, и машиной это считается на раз-два...вы думаете, что меня не интересовал этот вопрос?В некоторых, особо кривых ВК или УМ даже первый полюс АЧХ двигался при смене импедаса нагрузки, чего априори быть не должно.Надо просто уметь это увидеть...

Ну да ладно, отвлеклись...вот тут в http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=42&t=59558&p=1931255#p1931255 был задан вопрос по увеличению мощности "Снежеть-203-2" - это по сути, тот же случай, что и рассматриваемый усилитель, только с квазикомплиментрным ВК. Советую вопрошающему обратить внимание, как тут сделана вольтодобавка и на номиналы эл-тов входного каскада и УН.

Ну а вот что получается в итоге.Хочу сразу заметить, что собственно как схемотехника, так и путь, по которому шла эмм..мысль избиты временем, и не являются чем-то огригинальным.



Ну, а теперь займемся конкретикой....

Уровень насыщения УМ и выходная мощность...как видно, она лишь незначительно меньше исходного варианта - 1,4Вт.

Преходная характеристика.Скорость нарстания удовлетворяет условию динамической линейности, динамические искажения отсутствуют.

Диаграмма Боде - первый полюс, запас по фазе и т.д..усилитель абсолютно устойчив.

Ну и анализ Фурье.THD на частоте 20 кило 0,03% при хорошем спадающем спектре.


Хочется еще сразу добавить, что и это еще не финал... - есть ухищрения, позволяющие повысить выходную мощность исходника при 12В и 8Ом до 1,9Вт и снизить THD еще раз в пять.При этом усилитель будет толерантен к девиациям питающего напряжения - изменения тока покоя в диапазоне питающих напряжений 6..15В менее 5%....но то уже совершенно другая история...

Свершилось! Увидел-таки базовые резисторы в ВК по Шиклаи! А то всё спросить хотелось, каков потенциал базы выходного транзистора, если связанный с ним предвыходной закрыт, а резистора нет? И куда деваться заряду с ёмкостей базы?

Без них совсем тоскливая картина - сквозными токами выхлоп выносится напрочь...здесь правда, моща не та, но.... ...есть много идеек - вплоть до замены этих резюков на ИТУН с накачкой тока, чем не супер non switching.... ...Лайков нервно курит...

Hi-End микромощный?

Слишком уж Uпит. маловато, чтоб множество последовательных переходов потянуть.

Да, признаюсь, по наивности, похоже, имел искаженное представление о работе усилителя. Поэтому решительно наступил конъюнктивный таки диссонанс. Попытаюсь объяснить, о чем речь.

1. Начну с этого: «…быстродействие примерно 0,6В/мкс».
Как бы вообще не понимаю. По характерному обозначению (0,6В/мкс) рискну предположить, что речь идет о скорости нарастания выходного напряжения при воздействии на вход ступенчатого. Но ведь это – нелинейная характеристика! Т.е., на вход подаем заведомо большой сигнал, входной каскад перегружается, и некая внутренняя емкость начинает заряжаться со скоростью М В/мкс до вступления в действие петли обратной связи. Скорость заряда – это она.
С другой стороны, нелинейности здесь не наблюдается, значит речь идет все-таки о другом. Опять пытаюсь понять.

2. «Номинал конденсатора, корректирующего АЧХ усилителя по опережению чрезмерно завышен, из-за чего усилитель имеет низкий первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС и как следствие, плохую динамику»
Во-первых, непонятно, почему «по опережению». Всегда считал, что «опережение» означает подачу сигнала «вперед», т.е., к примеру, в обход одного или нескольких усилительных каскадов. Обычно это делается для того, чтобы обойти напряжением ВЧ низкочастотную часть усилителя. При этом фазы нормального и байпасного сигналов совпадают. У нас же речь идет о конденсаторе С3, который передает сигнал из базы в коллектор в противофазе. Вот не понятно.
Во-вторых, «первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС» почему-то принят в 1 кГц. Я бы сместил его пониже, герцам к 200. Там же идет наложение двух характеристик.
В-третьих, «имеет низкий первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС и как следствие, плохую динамику». В этом случае TL071 вообще неработоспособен, так как имеет первый полюс АЧХ с разомкнутой ООС на частоте 0,8 Гц.
В-четвертых, про «плохую динамику». О чем вообще речь?

Соотнося п.1. и п.2. с эпюрами переходной характеристики, укрепляюсь в мысли, что не понимаю уже ничего. Уверен, здесь имеется важный смысл. Но сначала о том, чего мы видим. А видим мы следующее: амплитуда выходного сигнала почти 4,5В, нелинейности не имеется, измеряем мы быстродействие.
Что быстродействие – таки да, согласен. Тока я-то всегда думал, что быстродействие подразумевает определение таких важных характеристик как время установления tуст и время установления после перегрузки tв. В этом случае применяется так называемый «большой сигнал».
Данным тестом анализируются: время запаздывания на входной скачок, время нарастания в нелинейном режиме с наклоном S, восстановление после динамической перегрузки, ну и возможный колебательный процесс установления. Тока все эти параметры установить невозможно, так как нет привязки к началу входного импульса, не задано, с какой погрешностью по амплитуде измеряется время установления, опять же, не очень понятно: а доходит ли выход усилка до перегруженного состояния. И вообще мы здесь измерили только один параметр – быстродействие в В/мкс.

Ну хорошо, согласен, имеем ввиду мы что-то другое. До перегрузки не доводим, работаем в линейном режиме. Я тоже иногда применяю такой тест. Но и здесь у меня полный провал. Привык все мерять по-своему: на вход подаю импульс амплитудой заведомо меньше возможной перегрузки усилка, эдак мВ 20-50. Такой тест используется для определения специфического поведения усилителя, как то: выявления потенциальной неустойчивости и, собственно, точек ее возникновения. Судя по приведенным картинкам очень похоже, что применялся именно этот тест, только с большой амплитудой. Но вот смешно: если это так, то я таки могу посчитать некоторые параметры усилителя. Но это, опять же, видимо, только я.

Проще всего считается время установления. Обычно я применяю формулу:
Uвых=Uо*(1-exp(-t*2*пи*Ft /К))
где
t - время
К - к-т усиления усилителя с ООС , условно примем его равным 17
Ft - частота единичного усиления усилка. Условно примем ее равной 2 МГц.
Uo – размах амплитуды выхода. = 4,5 В

Числовой пример. Амплитуда выхода устанавливается с точностью 0,5% (4,4775 В). Тогда tуст=7,15 мкс. Посчитаем «скорость нарастания»: 4,4775/7,15=0,63 В/мкс. Дежавю, на что-то похоже…
А дальше еще чуднее. Уменьшим амплитуду выхода, допустим, до 1 В. Тогда точность установки 0,995 В. Время установления – не изменилось. Посчитаем «скорость нарастания»: 0,995/7,15=0,14 В/мкс. Такой усилитель, похоже, уже и использовать нельзя.

Ну и резюме. Имею формулу. На ее основе думаю, что первый полюс не влияет на быстродействие усилителя. Потом думаю, что увеличение к-та усиления с ООС приводит к затягивания процесса установления. Опять же (я думаю), что уменьшить процесс установления можно только увеличением частоты единичного усиления, либо применяя другие цепи коррекции, либо высокочастотные элементы. И наконец думаю, что любой однополюсный усилитель с такими полосой, усилением будет иметь такую же динамику (время установления).

Вот такая каша… Разумеется, это только мои домыслы.

Речь идет о скорости нарастания (изменения) выходного напряжения и о с связанном с ним фундаментальном неравенстве (или в контексте - уравнении), назывемом условием динамической линейности. Скорость нарастания определяется как максимально быстрое изменение сигнала на выходе усилителя при подаче на его вход импульса прямоугольной формы от начала фронта до среза импульса (если не оговорено иное) с амплитудой 0,7 от максимальной (если не оговорено иное) и частотой, равной верхней частоте рабочего диапазона (если не оговорено иное) и скважностью (отношению длительности импульса к паузе = 1) - опять же, если не оговорено иное.Существует ф-ла, которая увязывает скорость нарастания Vмакс., выходное напряжение Uвых., частоту синусоидального сигнала Fмакс., и которая показывает, какой минимальной скоростью должен обладать усилитель для воспроизведения такой-то частоты Fмакс.=Vмакс./2¶Uвых..Скорость нарастания усилителя непосредственно связана с его частотой среза по контуру ООС и максимальным выходным напряжением выражением, которое собственно, и является условием динамической линейности Vмакс.≥2¶Fср.оос.Uвых.макс.Таким образом, скорость нарастания показывает, какую максимальную частоту и при каком максимальном выходном напряжении и сопротивлении нагрузки может усилить девайс и никак не затрагивает собственно, линейность усилителя, но непосредственно влияет на этот параметр

Корректирующий конденсатор замыкает усиление каскада по высокой частоте, опережая вступление в действие собственной емкости Миллера этого каскада.Отсюда и название - коррекция по опережению.Она уменьшает задержку фазы выходного сигнала относительно входного, но и одновременно снижает частоту первого полюса АЧХ, и связанную с Fср.оос., повышая таким образом устойчивость усилителя, но снижая его быстродействие.

А мне моя каша в голове нравится - так жить вкуснее! Меня тут уже оцарапали по поводу скорости нарастания, моё мнение - чем усь скоростнее, тем лучше, а ограничиваться рекомендованными ( для конкретного) 5 В/мкс и от этого плясать я не хочу. В какой-то статье читал об эксперименте:записали звучание инструментов, вырезали фронты сигналов и дали послушать исполнителям, музыканты не узнали свои инструменты! Да и производители ОУ, рекомендуемых, как "аудио" постоянно улучшают обсуждаемый параметр.

Господа!!!
Все это хорошо...
Но для имеющегося у автора темы динамика достаточно 0,6 Ватт. ТДА2822 от 6 Вольт питания. Если к нему подвести 2 честных Ватта будет не музыка а пердеж..

Вот-вот, начинают честно признаваться, а для чего всё затеяно, а то 200 ватт, 300 ватт..

Вот откуда возникает такое мнение, что из усилителя ОБЯЗАТЕЛЬНО будут выжимать все соки?! А, между тем, небольшой запас мощности мало повлияет на к.п.д., но заметно - на звук... А максимальную мощность можно ведь и усилением тракта ограничить (именно так и делалось в первых усилителях, лет 40 тому назад).
За те несколько лет, что я на форуме, я лишь один раз видел очень разумное предложение: ограничить коэффициент усиления УМЗЧ такой величиной, что бы максимальный возможный сигнал с выхода ЦАП не приводил к перегрузке.
Я у себя настроил усилитель именно так - и не жалею, "тихие" фонограммы очень редки (и имеют несколько больший уровень пиков!), да и раньше я "на полную" не выкручивал...