Усилитель Шушурина :)

[bat_boy]

Кто нибудь в этой теме пытался прикрутить интегратор, но не в симуляторе а в готовом усилителе, с такой компоновкой как у Шушурина. Субъективным мнением о его работе в железе не поделитесь, есть ли целесообразность его использовать? С одной стороны вроде бы хочется схему максимально упростить, не ущемляя существенно параметры, а не раздувать её до масштабов вселенной. Но если результат того стоит, то по чему бы им и не воспользоваться. 5 штук 140УД14 с военной приёмкой лежат без дела, пару уже отложил на переделку входных каналов осциллографа, не пропадать же добру ради эксперимента.

[vem566]

Ну и проводите этот эксперимент. Кто то или что то мешает? Не думаю, что будет заметно. Этот усилитель достаточно устойчив в этом плане. А если еще склеить транзисторы диф. каскада для теплового равенства, да еще если будут они с одним коэффициентом усиления, так вообще ноль не сдвинуть.

[bat_boy]

Поэтому я и отказался от регулировки нуля на выходе по штатной схеме! Это точнее делается балансировкой диф. каскада с термостабилизацией пар транзисторов, убив тем самым сразу двух зайцев. Тем более стабилизаторы тока в моей схеме дают погрешность поддержания установленного тока раз в 10 точнее базовой схемы, всего лишь за счёт одного добавленного транзистора. В симуляторе я вижу как меняется АЧХ-ФЧХ на выходе интегратора, ведь он по графикам должен не только поддерживать ноль на выходе, но и менять петлевое усиление в звуковом диапазоне, а на выходе самого усилителя изменение АЧХ-ФЧХ малозаметно при любых настройках интегратора и наблюдается только на частотах ниже 20Гц в виде крутого спада АЧХ. К тому же расчёт АЧХ-ФЧХ с интегратором идёт в сотни раз медленнее (я ждал больше 20 минут 7% результат!), чем в схеме без интегратора где всё проходит за секунду, и это на Xeon! В связи с чем и спрашиваю имел-ли кто-то с ним опыт установки-настройки.

[ssc]

В симуляторе я вижу как меняется АЧХ-ФЧХ на выходе интегратора

..и как она меняется..?..и как это может повлиять усилитель..?

..схему интегратора - в студию..

..есть тысячи промышленных усилителей с интегратором - и никто еще не замечал ничего "влияющего на АЧХ".. ..

..сдается мне, что на пару с лунтиком вы загоняетесь совершенно не в ту сторону..к примеру, на диф навешал токовых зеркал и динамических нагрузок, а усилитель напряжения - кривее некуда..

..это как безногому дать моноколесо..чтоб он быстрее в поликлинику ездил..

[bat_boy]

ssc интегратор обычный

но когда ставлю LM308 вместо LM108 начинаются чудеса с тормозами и прочими выкрутасами, хотя модель из LTspice установщика.
А что не так с УН, в чём конкретно его кривизна?

Подскажите, научите дурака контуженного. Если всё так плохо, то почему изначально кривые схемы симулятор отображает на графиках, а здесь вроде без криминала: 20,5V амплитудного на выходе на нагрузке 8 ом, 14,5V действующего напряжения - выходная мощность около 26W. Или это ошибка симулятора:

спектр приличный, или всё на самом деле выглядит иначе?

[ssc]

А что не так с УН, в чём конкретно его кривизна?

..а куда ты подаешь сигнал компенсации с интегратора..?..

..лутше работает интегратор на двух ОУ, первый из которых, собсно, интегратор, а второй - инвертирующий повторитель с Кп=1, сигнал "серво" с интегратора подается в точку суммирования ООС - вот как, к примеру, сделано в Onkyo A-45

то почему изначально кривые схемы симулятор отображает на графиках, а здесь вроде без криминала: 20,5V амплитудного на выходе на нагрузке 8 ом, 14,5V действующего напряжения - выходная мощность около 26W. Или это ошибка симулятора:

..не подскажу - я не использую LT-spice, Tina-ti и проч. хрень..

[bat_boy]

ssc непосредственно на базу левого транзистор входного диф. каскада.

Сейчас вроде всё нормализовалось, вероятно временный глюк LTspice был после обновления и изменения параметров схемы, ноль на выходе интегратор держит -17nV (по расчётам LTspice).
Суммарный коэффициент гармоник сигнала 20kHz на нагрузке 8ом при 26W показывает 0.001662%:

Пока заказал готовые пары транзисторов для диф. каскада сделанные на одном кристалле:

Как придут буду собирать в железе.
p.s. спасибо за схему Onkyo A-45, попробую и такой вариант отсимулировать, хотя уже вижу что результат с интегратором избыточный, диф каскад при точной балансировке без интегратора и так держит ноль на выходе в пределах микровольт.

[ssc]

Сейчас вроде всё нормализовалось..

..оно не может нормализоваться никогда - по определению..

Суммарный коэффициент гармоник сигнала 20kHz на нагрузке 8ом при 26W показывает 0.001662%:

..вот это как раз и есть глюк..

..на что хотелось бы взглянуть - так это на первый полюс с разомкнутой по переменному току АЧХ..

[bat_boy]

ssc обдумал вашу критику про кривой УН, всю схему немного причесал, переделал оба плеча на каскоды, задавив тем самым вторую гармонику, выбросил конденсатор со входа и с делителя на обратной связи - выровнял ФЧХ на звуковом диапазоне. Вылезшую постоянку на выходе частично убрал балансировкой диф. каскада, и для надёжности поставил интегратор. В итоге вот что получилось со спектром гармоник IMD сигнала 20KHz+19.5KHz на частотах до 10MHz:

и более детально на звуковом диапазоне:

Меня такой спадающий спектр, с учётом подавления каждой последующей гармоники, вполне устраивает, можно и улучшить, но за микронами гнаться не собираюсь, их всё равно не получить в реальном усилителе.

[bat_boy]

Язык мой - враг мой! Зарёкся не лезть в микропроценты, но не удержался... Входной диф. каскад упростил до минимума, оставил только стабилизатор тока и токовое зеркало, вот что смог выжать из схемы на сегодня:


АЧХ-ФЧХ


IMD двухтонального сигнала 20KHz+19.5KHz с включённым интегратором на LM308 в полосе до 10MHz


IMD двухтонального сигнала 20KHz+19.5KHz без подключения интегратора в полосе до 20MHz


IMD двухтонального сигнала 20KHz+19.5KHz на полосе до 30KHz

По симулятору на нагрузке 8ом при 8.5W вых. мощности выдаёт <2.4u% (0.0000024%)

[Муркиз]

А нафиг показывать что ниже 120 дБ ? Это уже вообще ниже уровня шумов усилителя и ниже порога слышимости человека.

Короче, это просто унреал из области приборных фантазий.

А если и сравнивать, то плотность спектра у них практически одинакова.

[АВК]

Сможет кто обсказать ПРАВИЛЬНО - графики АЧХ+ФЧХ справа имеют градусы уходящие вниз.
НАСКОЛЬКО надо стараться удержать падение кривой ФЧХ ?
Конкретно - КАКИЕ ГРАДУСЫ опасны?
Встречал как то, что ФЧХ никак НЕ БОЛЕЕ 270 градусов, иначе генерация неизбежна.
А в симуле иногда край показывает и 480 градусов....

Сюда же, к примеру симулируемый график ушёл ЗА 360 градусов, НО это далеко ЗА пределами граничной частоты транзисторов ВК, и что из этого следует ?
Тоесть, вроде как, транзисторы защищены тем фактом, что физически не могут воспроизвести ТАКИЕ частоты.
Так или нет ?

[ssc]

..тыщщу раз об этом писал - причем, даже в германёвой теме..но, видать, чукча не читатель..

[bat_boy]

[uquote="АВК",url="/forum/viewtopic.php?p=4685846#p4685846"]НАСКОЛЬКО надо стараться удержать падение кривой ФЧХ ?
Конкретно - КАКИЕ ГРАДУСЫ опасны?
Встречал как то, что ФЧХ никак НЕ БОЛЕЕ 270 градусов, иначе генерация неизбежна.
А в симуле иногда край показывает и 480 градусов....[/uquote]
А причём тут опасность градусов? Градусы - это просто цифры. Плавный спад ФЧХ большой угрозы не несёт, куда проблематичнее неравномерная волнообразная форма ФЧХ, а конкретно - горбы после спадов, когда фаза как флюгер крутится. Базовая схема Шушурина тоже имеет не очень оптимальную ФЧХ, и прочие недостатки. Но имеем то что имеем. Для 1978 года, схема предложенная Шушуриным, при том уровне доступной комплектации деталей, была просто лучшей по характеристикам из широкодоступных. Сейчас это как бы начальный уровень, с которого можно начинать, это своего рода база. За полвека появилось очень много схемотехнических решений и компонентов, позволяющих существенно улучшить характеристики усилителей. Сейчас для меня один из рассматриваемых вариантов схемной топологии Лина - перевести входной диф.каскад на балансный вход, навесить на каждое его плечо усилитель напряжения и тока, соединить их мостом на нагрузке. Идея совсем не новая, большинство современных источников звука сейчас цифровые, и как правило ЦАП в них имеет изначально балансный стерео выход с фильтрами, остаётся просто сделать сопряжение источника сигнала с усилителем. Дёшево и сердито, одним махом - убиваем целое стадо зайцев.

Добавлено after 29 minutes 31 second:
Попробуйте такую схему, она не намного сложнее шушуринской:

её коррекцию и IMD подогнал по симулятору на своё усмотрение:

С настройками и коррекцией я думаю разберётесь сами, R19 - установка тока покоя выходников, С11 - коррекция (уберёте его и наглядно увидите что будет с АЧХ-ФЧХ). Ток в плечах дифкаскада можно варьировать на своё усмотрение, при 3ma - ниже THD и IMD, но немного выше шумы усилителя, при 1ma шумы немного уйдут, но на 5-10dB поднимутся "гармошки". Сначала устанавливать ток через транзисторы дифкаскада и его балансировка установкой "0" на выходе, затем установка тока покоя.
Во вложении модель LTspice, но предупреждаю сразу - перестройте параметры симуляции под себя! У меня модели симулируются на виртуальном RAM диске 8Gb в оперативной памяти, размеры выходных файлов для большей точности во всём диапазоне получаются до 4Gb!

[АВК]

bat_boy, спасибо за комментарий !
Про перекосы и выверты фазы не совсем понятно.
Тоесть, Вы УТВЕРЖДАЕТЕ, что резкие изломы фазы, но в пределах скажем 270 град хуже, чем плавнное спадение фазы до, к примеру, 480 град ???

Про предложенную схему - спасибо, но не надо.
Дело в том, что у меня Ж'О'СТКАЯ ПРОГРАММА - что я намерен делать.
Шушурин78 в ней есть, поскольку давно лежат 2 готовых платы УМов.
И по переделкам у меня свои феншуй - изменение схемы, но использование деталей времён СССР.
Есть в заначке и буржуйские, НО неохота...
Так вот, конкретно Шушурина - переделал я схему в симуляторе, получил ОЧЕНЬ ХОРОШИЕ параметры. Это в конце процесса. https://img.radiokot.ru/files/152929/3ovua2y6d2.jpg
Это я ЗИП так упаковал к пересылке. Он около мегабайта, поэтому я не рискнул приделать к нему расширение.тхт

НО, в ТО время я ещё только начинал симуль осваивать и поэтому получилось, что раз 5 пришлось всё бросать и от нуля начинать - то нашёл 2 раза модели отечественнывх транзисторов, поэтому сим на буржуйских - стирал оба раза, то ток забыл выставить, то ещё что то...
Ну и выяснились обстоятельства, что, возможно, что то сложное паять я не смогу, поэтому последние потуги это 2 варианта переделок - попроще и посложнее, а там уж сравню сложности пайки и возможные достигнутые параметры.
Короче - пока отложил последний победный рывок на попозже.

Ещё вопрос - какой у Вас симулятор ?
Какие базы советских транзисторов?

ССЦ, а ссылочку на оное, упомянутое, плиз

[ssc]

ССЦ, а ссылочку на оное, упомянутое, плиз

https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic ... start=2740

[АВК]

ССЦ, и ЭТА фсё?

Ну да, читал.
Более того, кажись ты маленько прав.
Про ёмкость коррекции.
Только, В ДРУГУЮ СТОРОНУ - у меня БЫЛО =1000 пф.
Ты указал 112 пф, а ВЕРНОЕ значение =2200 пф.

НО, в общем случае ДА, ёмкость ПЕРВОНАЧАЛЬНО была мной найдена неправильно.

Я ещё проверю, потыкаю и окончательно уточню, поэтому пока не выкладывал промежуточного результата.
Кстати УСь Беслика тоже ДОвёл, получил наиболее достоверный меандр у него. Сравниваю, вдохновляюсь...
Кстати, с его номиналом Миллера его УСь выдаёт вместо меандра на 20 кгц , ПИЛУ. Наверно ПОЭТОМУ он такой "музукальный".
(Впрочем и мой УСь на меандре 20 кГц - ДО ПРАВКИ, тоже нечто пилообразное выдавал...)
Потом ВСЁ выложу, картинки и результаты.

***********

Да, НО , это про коррекцию, а вопрос то был про ФАЗУ, её перегибы и самое главное - пор её уход за 270 градусов, конкретно к 480 ....

[ssc]

ССЦ, и ЭТА фсё?

..а что тебе еще..?..теория динамической линейности - она суха и однозначна - это не ваши беспонтовые домыслы на уровне полета фантазии про колебания фазы..

Более того, кажись ты маленько прав.

..это не я прав - это физика права..

Про ёмкость коррекции.
Только, В ДРУГУЮ СТОРОНУ - у меня БЫЛО =1000 пф.
Ты указал 112 пф, а ВЕРНОЕ значение =2200 пф.

..я говорил про миллеровскую коррекцию по опережению фазы в каскаде УН - у тебя ею даже и не пахнет, ее просто нет..так что это ты не правильно что-то понял..если туда влепить 2200пф, то полоса пропускания будет около 100 герц..

[АВК]

Нет, Миллера не предвидится.
Достаточно конденсатора в ООС. Я его определил оптимум 2200пф, параллельно резистору в 1 ком.
Чему там генерить. Это же НИЗКОЧАСТОТНЫЙ германий

А вот про фазу и разные перегибы ты пять умолчал....
И при чём тут ТЕОРИЯ ?
Я конкретный вопрос задал - какой градус ФЧХ, конкретно - фазы, опасен генерацией ?

[bat_boy]

[uquote="АВК",url="/forum/viewtopic.php?p=4686389#p4686389"]bat_boy, спасибо за комментарий !
Про перекосы и выверты фазы не совсем понятно.
Тоесть, Вы УТВЕРЖДАЕТЕ, что резкие изломы фазы, но в пределах скажем 270 град хуже, чем плавнное спадение фазы до, к примеру, 480 град ???

Ещё вопрос - какой у Вас симулятор ?
Какие базы советских транзисторов?[/uquote]
Ещё раз повторяю - не смотрите на конкретные цифры фазовых значений! Важна разность фаз на графиках АЧХ-ФЧХ с учётом уровня и частотного диапазона. Резкие перепады значений фаз естественно ничего хорошего не сулят.
Для примера АЧХ-ФЧХ модифицированной схемы широкополосного усилителя Акулиничева 1989 года с изменённой коррекцией, так сказать для наглядности:

в нём фаза на частоте 1КHz составляет -179°, на частоте 608KHz будет менее -269°, разность фаз в этом диапазоне частот не превысит 90°, то есть устойчивость теоретически должна сохраняться на всём диапазоне этих частот усиления. Далее в районе 1MHz однозначно будут проблемы.
И второй график АЧХ-ФЧХ произвольной схемы:

здесь во всём диапазоне частот вплоть до 1.5GHz разность фаз условно не превышает 66°, схема должна быть устойчива во всём диапазоне частот (хотя по сути она там особо ничего и не усиливает)...
Сейчас использую LTspice 17.1.10, базы моделей отечественных транзисторов стараюсь не использовать, так как не уверен в их корректности.