Переделка Radiotehnika У101

[Morelock]

Нет-нет, родные платы тоже будут перебраны и причёсаны. Я просто думал этакий сменный комплект сделать.
Учту ваши рекомендации.

[ssc]

Нет-нет, родные платы тоже будут перебраны и причёсаны.

Ну так лучше и оставьте родные платы.

Недоработок там много, но они все лечатся малой кровью, при этом звук очень неплохой - объясняется это особенностью АЧХ усилителя с разомкнутой по переменному току ООС - первый полюс АЧХ гораздо выше звукового диапазона (около 25КгЦ), что апроири означает отсутствие динамических искажений при, в принципе, относительно неглубокой ООС - 37Дб и хорошей исходной линейности базового усилителя иметь (в причесанном варианте) THD порядка 0,03...0,05% и менее при Pout>30W на 4ом во всем частотном диапазоне и хорошем быстродействии....во всяком случае, я предпочитаю этот усилитель многим другим по детализации (я имею ввиду оконечник)....собственно, и доработок не так уж много...

1.)Обязательно внимательно просмотреть на просвет плату на предмет плохих паек, кз и прочих косяков - в моем случае имело место 2 кз, пропущенные еще на заводе!! - замкнуты накоротко оказались выходные резюки в одном из каналов...
2.))Обязательно запитать ПУ стабилизированным напряжением. (почему - много раз обсуждалось на форуме)
3.)Заменить выходные т-ры КТ805/КТ837 на более надежные КТ818Г/КТ819Г - такая замена оптимальна, цоколевка совпадает, не надо кромсать плату (к примеру, у весьма подходящих для этой цели импортных кандидатов BD243/244 база и эмиттер поменяны местами)....если есть возможность, то лучше отобрать т-ры по h21э при токе коллектора 250мА.
4.)Заменить потенциально опасный подстроечник регулировки тока покоя на многообортный, например, 3296W
5.)Заменить электролитические конденсаторы (благо, их там не много), поставив неполярный вместо С3 (того же номинала)
6.)существует две основных версии УНЧ-50-8 с разными источниками тока в первом дифкаскаде...

версия 1



версия 2



В версии 1 из-за чрезмерно большого номинала R6 амплитуда сигнала на выходе ДК не может достичь максимального значения, а сам ДК при этом работает с значительными нелинейными искажениями.Поэтому источник тока следует собрать по версии 2, печатная плата это позволяет."0" выходе можно скорректировать подбором R6.
7.)Узел защиты вносит искажения в усиливаемый сигнал.Лучше ее привести к такому виду.Порог ограничения примерно 3.3А



8.)Для уменьшения переключательных искажений нагрузочные резисторы в драЙверах и ВК зашунтировать пленкой: для R22 оптимально 0,22мкФ, для R31 - 0,68мкФ.
9.)Низкоомные резисторы (1Ом, МЛТ-0.5) в эмиттерах ВК с КТ818Г/КТ819Г вполне могут быть уменьшены, оптимальное значение 0,33Ом, а для повышения надежности их лучше выбрать типа SQM (как на фото внизу, чтобы было удобней ставить.)



10.)Оптимальны ток покоя усилителя по цепи +/26В около 120мА (для одного канала, что соответствует ТП каждого из транзисторов ВК примерно 50мА), по цепи +/-31В примерно 20 мА (так же для одного канала)

Вроде как фсеооо....

[Morelock]

Благодарю. Практически исчерпывающая методичка.

Что до моих плат - они не копанные и рабочие по дефолту. Так что только доработать и причесать.

[spongebob]

У меня в у-101 на выходе ОМ2.
Запитал от 31В. 3х полосный ТБ и предварь на 2х тл072. Из родного только транс и индикация.
Но усь ещё не доделан. Не знаю как родные ручки приладить к переменникам с 6мм валом.

[ssc]

Вообще продаются переходники...

[EMiq]

http://files.fm/u/hgrkyft
Файл для микрокап 10 - схема усилителя с замененными транзисторами. Увеличены токи входного каскада. Снижены искажения. В усилителе напряжения применены MJE340,350 c высоким допустимым напряжением KЭ и малой емкостью переходов. Похожие аналоги KT940 и KT9115. Уменьшен номинал резистора входного фильтра, для снижения искажений входного каскада. (см. книгу Дугласа Селфа - Audio Power Amplifier Design Handbook, 5 Edition). Выходное сопротивление предварительного усилителя должно быть не более 100-200 Ом для снижения этого типа искажений. Поэтому схема предварительного усилителя на трех ОУ работает лучше, а на одном имеет очень высокое выходное сопротивление ( максимум при среднем положении регулятора громкости) и дает искажения во входном биполярном каскаде усилителя мощности. Подбираются в пары Q1,Q3 (VT2,VT4) и Q6,Q9 (VT7,VT10) соответственно. Очень желательно, чтобы переменный резистор установки тока покоя выходного каскада был установлен в цепи база-эмиттер транзистора, т.к. в результате регулировки при кратковременной потере контакта подвижной части с неподвижной ( что для обычных переменных резисторов бывает довольно часто) ток покоя будет падать, а не увеличиваться!!! Обратное часто приводит к аварии выходного каскада при регулировке (особенно на старых деталях) и пробою выходных транзисторов.
В модели увеличен коэффициент передачи усилителя в два раза. Запустите Transient Analisis.

[Morelock]

Тут всё из наряда в наряд, посему даже и не отдал в производство.
Хочу подготовить ТБ, БП, входной селектор и всё это гамузом уже отдать.
Учитывая что винил (если появитцо) будет ходить не в У-101, а в УП-001, то собственно менять трансформатор не вижу смысла. А вот накрыть его сеткой фарадея - думаю да.

Что до ТБ - думаю его сделать геометрически по образу и подобию родной платы. Ну вот не хочу мудрить с чем-то там этаким в плане перекраивания дизайна, поисков ручек и пр.

Есть даже мысли сделать ТБ полностью пассивным.

[ssc]

http://files.fm/u/hgrkyft
Файл для микрокап 10 - схема усилителя с замененными транзисторами

Взяли и испортили хороший усилитель...
Вот для примера выходной сигнал на частоте 20кГц...до того было лучше....

В усилителе напряжения применены MJE340,350 c высоким допустимым напряжением KЭ и малой емкостью переходов.

И какой в них смысл..?..BD139/140 работали не хуже...

Уменьшен номинал резистора входного фильтра, для снижения искажений входного каскада. (см. книгу Дугласа Селфа - Audio Power Amplifier Design Handbook, 5 Edition).

Дядя Селф, похоже сам себя перехитрил... ...во-первых, на входе УМ (ну, как правило) ставят регулятор громкости...так что толку от этого снижения с гулькин хер....но представим себе такую ситуацию - нет этого регулятора на входе...в этом случае этот резистор оказывается охвачен параллельной ООС по напряжению через источник сигнала, а нелинейность входного каскада практически определяется токовой составляющей, (в данном случае током базы т-ра дифкаскада), а поскольку от нее не уйти с биполярами никуда, то эта мера абсолютна бесполезна...надо лепить вход на полевиках - там она отсутствует как класс..

Выходное сопротивление предварительного усилителя должно быть не более 100-200 Ом для снижения этого типа искажений.

С этим согласен...

Поэтому схема предварительного усилителя на трех ОУ работает лучше..

А на 10-и..??.. ...а на 20-и..?

Дальше или с этого места начинается научная фантастика...или околонаучная...

В модели увеличен коэффициент передачи усилителя в два раза

Зачем...?...у исходника и так чуйка 550мВ, более чем достаточно..

Увеличены токи входного каскада. Снижены искажения.

Поэтому диф и перекосило в клипе... ...так что о искажениях вопрос спорный....

З.Ы.1 Интересно, а как вы так смотрели ЛАФЧХ и переходную на меандре с ФНЧ и с цобелем...?...мда..
З.Ы.2 Самое основное не сделано - не устранено влияние защиты на спектр сигнала и не приняты меры по снижению коммутационных искажений драйверов и ВК.

Во вложении моя модель более чем годичной давности.

[EMiq]

Про переходную я ничего не писал! Для АЧХ и ФЧХ все просто V(Out)/V(In), это корректнее, чем просто V(Out).Тогда фильтр на входе не влияет, см. материалы форума по микрокапу. Где? Я уже писал в другой теме.
Запас по фазе усилителя 83 градуса, что автоматически дает апериодическую переходную без выброса на активной нагрузке. ( В микрокапе 11).
Схема предварительного на трех ОУ спроектирована правильно для согласования входных и выходных сопротивлений. На одном - дешевый вариант (снижение цены изделия при попытке влезть в требования своего класса -1). Характеристики хуже. По шумам и интермодуляции все равно не оптимально. Для входных сигналов более 50мВ будет меньше интермодуляция у ОУ с полевиками на входе.(см. Функции передаточных характеристик диф. каскадов на биполярных и полевых транзисторах- линейную область). Очень давно я измерял это анализатором спектра CK4-56 и Г3-102 при 19 и 20 кГц на входе и усилении OU=10 в неинвертирующем включении для разных отечественных (544Уд2, 544Уд1, 140Уд7,140 уд8, 153 уд6...)
P.S. Улучшить в клиппинге - R6 и R12 в модели по 240 Ом. X1=42%
Дядя Селф и показал, что с типовым биполярным входом нельзя использовать на входе регулятор громкости большого (>1КОм) номинала.

[ssc]

Про переходную я ничего не писал!

Да и смотреть с ФНЧ Цобелем ЛАФЧХ это тоже неправильно..

Для АЧХ и ФЧХ все просто V(Out)/V(In), это корректнее, чем просто V(Out)

Это коэффициент передачи неинвертирующего усилителя с замкнутой ООС.Для того, чтобы корректно посмотреть ЛАФЧХ и оценить все параметры, для неинвертирующего усилителя надо отключить ООС по переменному току, оставив ее по постоянному....проще всего это сделать при помощи кондесатора большой емкости, замыкающего на массу контур ООС (сверху выделен красным)



...и сопоставить эти графики с замкнутой ООС....



Как видно, усилитель имеет Ку примерно 63,69дБ при Кп 26, 533дБ, т.е глубина ООС = 37,169дБ....первый полюс АЧХ находится за границей ЗЧ (38,43кГц), что гарантировано говорит об отсутствии динамических искажений и выполнения условия динамической линейности....опять же, глубина ООС постоянна во всем диапазоне звуковых частот, т.е она максимально эффективна. Фазовый сдвиг на частоте среза по контуру ООС = 114 град, т.е запас 180-114=66град, т.е вполне достаточно

Спетр выходного сигнала модели на нагрузке 4 Ом

Дядя Селф и показал, что с типовым биполярным входом нельзя использовать на входе регулятор громкости большого (>1КОм) номинала.

Дядя Селф так много всего наговорил....

З.Ы. Есть один ньюанс - такой анализ происходит в малосигнальном режиме....

[EMiq]

С измерением характеристик согласен. Этот вариант имеет место быть!
Относительно V(OUT)/V(IN)- Коэффициент передачи между двумя точками (TXT), установленными на схеме в Микрокап. Пример - DB(V(Out/V(In)) или PH(V(Out/V(In)).
В 11 версии микрокап появилась функция Stability. Элемент Probe устанавливается в цепь сигнала ( лучше ОС). При моделировании этот элемент разрывает обратную связь и ведется расчет характеристик
передачи с разомкнутой цепью ОС). Модель этого элемента немного другая. Я приложил в сборке по микрокапу 11 в ADD Documents информацию про это.
По поводу высоковольтных транзисторов MJE - замена на них в усилителе напряжения (схема Д.Селфа) повысило линейность в модели.

[ssc]

Ну, по сути то же самое, тока коробка автомат...

[EMiq]

Почти так!

[ssc]

По поводу высоковольтных транзисторов MJE - замена на них в усилителе напряжения (схема Д.Селфа) повысило линейность в модели.

Я этого лично в своей модели не увидел...

[EMiq]

В данном усилителе в модели этого эффекта нет. Иногда их проще приобрести. В одной партии приборов малый разброс параметров. Брал так же 2SB649AC и 2SD669AC без подбора. Оказались с близкими коэффициентами передачи 180-220 почти все - получил 6 пар (брал по 8 штук).

[ssc]

...а диф точно перекошен..

[EMiq]

http://img.radiokot.ru/files/102523/med ... 6315q8.jpg
Все нормально с резисторами 240 Ом в моей модели.
Перекос второго дифф.каскада будет всегда.- не равны схемотехнически токи в ветвях. Транзисторы токового зеркала должны быть одинаковыми, а не только одной проводимости (на то оно и зеркало). В качестве токового зеркала должно быть токовое зеркало Уилсона (как минимум) на 3-х транзисторах и малые входные токи следующего каскада ( что в данной схеме не может быть выполнено) . Плюс ток базы каскада с ОБ ( нужен транзистор с большим усилением). Резистор в базе убирает возможное возбуждение данного каскада c ОБ из-за паразитных емкостей переходов и монтажа ( если использован высокочастотный транзистор).Обычная балансировка выровняет токи, но перекос нагрузок в плечах останется. Нет симметрии- есть нечетные гармоники. В результате все более придем к схемотехнике ОУ, только на россыпи, что очень проблематично. Нужно ли это такой ценой?

[ssc]

http://img.radiokot.ru/files/102523/medium/ogk6315q8.jpg Все нормально с резисторами 240 Ом в моей модели.

С ками резисторами 240 Ом.... ..??..я их там не нашел...

Перекос второго дифф.каскада будет всегда.-

Да ладно... ..у вас перекошен первый...

Короче - вот вам ваш файл - только заменены источники сигнала - смысл смотреть на 1кГц....там все видно...особенно на 4 Ом -жуть...вернете номиналы первого дифа к исходным значениям - будет все ok....да, и не забудьте взглянуть меандр в periodic steady - у вас там "почему-то" матрица сингулярная...

[EMiq]

Я уже сказал -R6 и R12 в моем файле - 240 ОМ. Вырожденная матрица - причин может быть много. Это может быть проблема сходимости вычислений. От чего - надо смотреть.

[ssc]

Вырожденная матрица - причин может быть много. Это может быть проблема сходимости вычислений. От чего - надо смотреть.

Глюк капа в periodic steady.При отсутствующем R42 вроде матрица нормальная, но рисует такую хрень... ...короче, ну его, 11 кап...9.0.7 стабильней, и все то же можно помотреть...