Усилитель Stonecold.

[Vilsi]

К слову, это не единственная лажа от линкора...

:):):)
признаюсь, в свое время тоже соблазнился. уж очень параметры... даже свою плату развел. но пытливый ум заинтересовался тем, что происходит у некоторых юзеров с этим усилком. и начал анализировать. и анализ показал, что этот усил неработоспособен в принципе. его можно приводить как учебное пособие того, как НЕ НАДО делать усилители. а потуги Линкора устранить принципиальный дефект привели к еще большему .... щас там можно придираться чуть ли не к любой детали.

[Михайлик]

...и анализ показал, что этот усил неработоспособен в принципе...

Вообще-то он у меня отлично работает и Кг = 0,003% на частоте 6400 Гц.
Мост настраивается ЭЛЕМЕНТАРНО, используя беспл. прогу RMAA. Она позволяет видеть спектр сигнала онлайн. Смотрите, крутите подстроечник и потом уже получаете конкретные цифры.
Основная проблема этого усилителя несоответствие элементю базы по высокочастотности. У меня ОУ AD825, есть хороший пример с AD843. Как бюджетный вариант КР544УД2.
Очень много полезного на "Паяльнике"
http://forum.cxem.net/index.php?s=dc2b9 ... 40&st=4620
Правда много "воды". "Отмотаете" с полсотни стр. назад и почитайте.

Кстати. С грамотной элемент. базой даже без диодов смещения Кг = 0,03%. На "скопе" и духу от "ступенек" нет!

[ssc]

Вообще-то он у меня отлично работает и Кг = 0,003% на частоте 6400 Гц.

Сначало хотел было сказать - "не верю!", потом прочитал про "бесплатную прогу RMAA" - говорю - верю...
Очень хорошая идея тестить конец FFT-анализатором..это как на нашу жисть смотреть сквозь розовые очки..

На "скопе" и духу от "ступенек" нет!

А вот у меня тупой совковый С1-65 "почему-то" видит...чего уж там про агилент говорить... ...хотите и у вас увидит?Дык дайте ему 20 кило на вход и при минимальном выходном напряжении смотрите...хотите обмануть физику полупроводников и заодно старика Эрли?..ну-ну...

[Михайлик]

Возможно у Вас есть объективные причины не доверять RMAA. У меня другого соответствующего оборудования для исследования качества усилителей нет - ни высококачественного ГНЧ (<0,01%), ни селективного милливольтметра, ни спектроанализатора...
Частота 6432 Гц была выбрана исключительно для проверки верхнего края диапазона с учётом "влезания" третьей гармоники в 20 кГц. На частотах 123 и 997 Гц такие же не плохие результаты.

Модель Квода.jpg

(26.87 КБ) 1087 скачиваний

Я сперва пытался настраивать мост по своему С1-49, наблюдая сигнал после двойного Т-моста (на основе К71-7 0,1%), но после определённого уровня настройки искажения перестали быть видны из-за помех. Познакомившись с RМАА, решил работать с ней. В режиме настройки уровня сигнала она выводит спектр онлайн, что позволяет настраивать усилитель в реальном времени, и то, при искажениях неск. тыс. % гармоники тонут в шумах (визуально их не видно), приходится "вслепую" - изменил, смерял.
ПОВТОРЮСЬ.
Все эти результаты достигнуты, прежде всего, используя AD825 и BD139/140 в драйверах. С TL071 на ВЧ Кг был около 0,2% (РМАА) и "ступеньку" на 20 кГц было отлично видно.
На работу этой коррекции имеется хорошая теоретическая работа (на примере Квода 405). В которой показано, что для правильной работы данной токовой коррекции необходимо большое усиление во всём диапазоне частот предвыхода (моё название части усилителя до ВК), и в первую очередь ОУ!

Вложение Модель Квода.jpg больше недоступно

Обратите внимание на обведённое красным. (На конкретные номиналы не обращаем внимание - это для Квода).

[Vilsi]

Модель Квода.jpg

уввв! если эта модель - Quad 405, тогда я - просто Мария!

[Михайлик]

Это МОДЕЛЬ Квода (если не доверяете мне, прочтите текст на рисунке), но не полная, а упрощённая для ПОНИМАНИЯ работы токовой коррекции и моста. В роли усилителя 2 в Кводе стоит УН с ИТ в нагрузке, далее ВК. Всё это охвачено токовой коррекцией.
Данная модель НЕ ДЛЯ СИМУЛИРОВАНИЯ, а для понимания.
Я её обычно привожу в доказательство необходимости максимального усиления предвыхода (не зря же в Кводе УН работает на ИТ) во всём диапазоне частот.
И вот если выбросить из Стоуна TL071 и заменить на более скоростной, вот тогда и мост настроится, и Кг упадёт, и про "ступеньку" забудете.

[alexsan]

И вот если выбросить из Стоуна TL071 и заменить на более скоростной, вот тогда и мост настроится, и Кг упадёт, и про "ступеньку" забудете.

Это правильно там нужен скоростной оу

[Михайлик]

Не только ОУ, но и транзисторы!!!

[Vilsi]

Это МОДЕЛЬ Квода ...
Данная модель НЕ ДЛЯ СИМУЛИРОВАНИЯ, а для понимания

ни для симулирования, ни для понимания. это - не квод! это - Stonecold.
приходится трясти стариной, рисовать схемы...

найдите шесть отличий! и предупреждаю. что все они - принципиальные. т.е., с ними - квод работает, а без них - превращается в Stonecold.

эх, чувствую, придется все-таки опубликовать свои расчеты. проверю только с высоты накопленных знаний. выберу время, а то ведь может не хватить...

[Михайлик]

Если Вам не нравится название модели, опубликованной в серьёзном научном журнале в статье посвящённой токовой коррекции - не буду настаивать. Привожу первую стр. статьи. Уже на ней упоминается Квод. Посмотрите еще и на номиналы в картинке и в Кводе в соответствующем месте.
Г-н Шмидт, по моему пониманию, просто по образу этой модели ( или сам додумался) и предложил свою схему, просто охватив коррекцией весь усилитель.
Кстати, по этой картинке мне пришла в голову "богохульная" идея - отказаться от диодов смещения. Кг получен на уровне 0,03% (RMAA). "Ступенек" не видно. БЕЗ ДИОДОВ СМЕЩЕНИЯ!!!
Я не предлагаю так поступать, но правильность идеи подобной коррекции впечатляет.
Кстати, Вы в начале стр. уверяли,

...что этот усил неработоспособен в принципе...

. Но он работает не только у Вашего покорного слуги, но и у многих, повторивших эту конструкцию...

[Vilsi]

я еще ни в одном посте не сказал ни слова про коррекцию. если честно, просто не понимаю, как она там себе работает. в свое время пытался разобраться, но не получилось. верю на слово. коррекция - это Ваше, пользуйтесь. я говорю о том, что не работает схемотехника Stonecold (к кводу у меня лично претензий нет, там все по науке). мало того, не работоспособна целая куча аналогичных построений усилителей, построенных на этом принципе. то, что усилитель по этой схеме работает, причем у очень многих, и даже показывает вполне приличные результаты, легко укладывается в критерий устойчивости Найквиста (и почему-то Михайлова), которому уже почти лет сто. точно так же легко он объясняет все, что происходит с подобными усилителями: перегрев выходных транзисторов при резком изменении громкости, выгорание тех же транзисторов при включении/выключении динамиков, питания, входных разъемов, неправильного поведения усилителя при прогреве. ну чего еще там происходило? загляните в инет.
вообще-то эту лажу в свое время начал некий Шмидт. немец, наверное. совершил диверсию - и в кусты. тему радостно подхватил Гумеля. перевел на советскую базу. потом, видимо, понял, что это такое на самом деле, и тема развития не получила, причем, как у немца, так и у нас. впрочем, был создан квод, в котором была реализована та самая коррекция, с исправлением изначальной дефективности схемы, но как-то потихонечку улучшенная тема тоже заглохла.
в конце прошлого века возник Линкор. вот тут и пошлО! вместо того, чтобы изначально проанализировать поведение усилителя (меня, например, еще в детском саду ставили в угол за попытку охватить отрицательной обратной связью больше двух усилительных каскадов), Линкор начал улучшать исходный. причем, не действительно исходный, а гумелевский. усугУбил, так скать. в результате появилось то, что мы имеем. некоторые решения в нормальном восприятии (это я так нежно выражаюсь) могут поставить в тупик, если не знать, почему они возникли. я это не в претензии к Линкору, собстно, я к нему с большим уважением, он молодец, но надо же думать.

[Михайлик]

Про коррекцию.
Если она Вам интересна, могу скинуть, но статья (на аглицком!) "весит" около 9 Мб и здесь её не выложить. Могу скинуть на "мыло" если укажете мне в "личке". Это схемное решение довольно интересно, я на "Паяльнике" указывал одному коллеге, что по уверениям авторов данную коррекцию можно и применить в классе D, так же выделяя на выходе искажения и отправляя их на вход.
Про работу самой схемотехники.
У меня лично образование отнюдь не "конструирование РЭА", и я всегда это подчёркиваю. Схемотехника, в общем-то, заурядная, простейшая. Разве что не очень массовая схема снятия сигнала по питанию ОУ. Просто конкретная схема Стоуна относительно прилично начинает работать (согласно теории, и это подтверждается!) лишь при достаточно высокочастотности предвыхода., вызывающей определённые проблемы устойчивости. Схема достаточно проста (если не примитивна), к High End её не отнесёшь... Видимо в связи с этим мало кто из достататочно грамотных специалистов обращают на неё свое внимание и поэтому не пытаются довести её "до ума". (А большинство "советчиков" снисходят только до огульной критики. Приходится вспоминать классику: "Пастернака я не читал, но как каждый честный советский человек..." Предлагаю проверить Стоун с ВЧ ОУ, сразу разговоры прекращаются)... Возможно даже эта идея Шмидта просто тупик. Да, работает, но много из неё уже не выжмешь.
Абсолютное же большинство проблем Стоуна связано (исключительно моё мнение) из-за непонятного пиара Линкора. Начинающие "раскатывают губы", полагая, что из щепотки деталей можно без проблем получить звук "на десять килобаксов", задают вопросы как можно выжать из неё 200Вт и т.д. Плохо разбираясь в работе усилителя пытаются его собрать, не читая, в общем-то не плохо изложенный Линкором материал по сборке. и безграмотно жгут комплектующие. На "Паяльнике" из более чем двухсот страниц три четверти посвящены проблемам неграмотного использования диодов смещения или полярности включения таковых, вопросам "я на трёх частотах измерял индуктивность катушки, все результаты разные, каким доверять?". Когда отвечаешь, что номинал не критичен, сразу возникают доп. вопросы.

[El-Eng]

...эту лажу в свое время начал некий Шмидт. немец, наверное. совершил диверсию - и в кусты. тему радостно подхватил Гумеля. перевел на советскую базу. потом, видимо, понял, что это такое на самом деле, и тема развития не получила, причем, как у немца, так и у нас.

...что происходит с подобными усилителями: перегрев выходных транзисторов при резком изменении громкости, выгорание тех же транзисторов при включении/выключении динамиков, питания, входных разъемов, неправильного поведения усилителя при прогреве.

Vilsi, я хотел бы обратить ваше внимание на мою версию этого усилителя (ссылка). В ней нет ни одной из этих проблем.

[Vilsi]

... большинство "советчиков" снисходят только до огульной критики.

намек понял
до меня вдруг дошло, что в пылу полемики немного сместил акценты (для себя, во всяком случае). я говорю о схемотехнике усилителя без учета этой самой коррекции. т.е., сама коррекция в данном случае влияния не оказывает. а придумал ее Шмидт или кто - судя по статье, он ее просто применил.
в этом плане мои утверждения о не Кводе - плод недопонимания, так как имел ввиду построение обратных связей, а вовсе не цепи коррекции, приведенные на рисунке как иллюстрации.

я хотел бы обратить ваше внимание на мою версию этого усилителя В ней нет ни одной из этих проблем.

проблемы на самом деле есть, только они скорее всего проявляются неявно и не доходят до критической точки. все подобные схемы грешат этим. но по данной, в частности, вижу несколько важных фишек, до которых не дошел Линкор, и которые могут скомпенсировать возникающие проблемы.
я все-таки выложу кое-какие расчетики для подтверждения своих слов. только не все сразу.
картинок у меня при себе нету, когда доберусь, опубликую. сейчас хочу порассуждать о некоторых моментах, которые были обсосаны уважаемым Линкором. но сначала - о чем речь. вот эта схема:

она взята из трактата Линкора, я так понимаю - основная. если кто знает другую - киньте ссылку, плз. выдержки из трактата:
1. "Для нормальной работы УМЗЧ необходимо, чтобы смещение на выходе не превышало 30мВ"
2. "Ток покоя предвыходного каскада 20мА. Устанавливается подбором резисторов R7, R8 до получения на резисторах R15, R16 напряжения 300мВ. Все эти резисторы должны быть подобраны в пары с максимально возможной точностью"
Вот тут я не пойму. почему на выходе смещение должно быть 30 мВ? почему ток покоя 20 мА. ну, ладно, оставим на совести автора. если к-т усиления усилителя равен 20,5, то для выходного смещения в 30 мВ надо, чтобы по входу было 1,5 мВ. не каждый ОУ так может. плюс тепловой сдвиг... но я не об этом. 30 мВ по выходу означает ток в 7,5 мА через нагрузку в 4 Ом. этот ток течет через один из предвыходных транзисторов. а там своих сквозных 20 мА. т.е., перекос в начальном режиме составляет 7,5/20=37,5%. не слишком ли много для "максимально возможной точности"? чего мы настраиваем в этом случае?

[El-Eng]

проблемы на самом деле есть, только они скорее всего проявляются неявно и не доходят до критической точки

Ну, может и есть, но этот усилитель исправно отработал больше 15 лет без единой поломки (с 1985 года, потом я его не использовал, возможно, он еще жив).

почему на выходе смещение должно быть 30 мВ? ... если к-т усиления усилителя равен 20,5, то для выходного смещения в 30 мВ надо, чтобы по входу было 1,5 мВ.

Вы все правильно рассчитали. Типовое напряжение смещения TL071 - 2...3 мВ, максимум - 6...10. Хорошо еще, что на выходе 30 мВ будет, может и до 200. Это - одна из типичных ошибок. Коэффициент усиления по постоянному напряжению нужно всегда делать равным 1, если, конечно, вам не нужно его усиливать (исключение - ОУ с очень малым напряжением смещения и входными токами). Лечится добавлением конденсатора последовательно с R3, для номинала в 200 ом - порядка 47 мкФ.

почему ток покоя 20 мА. ну, ладно, оставим на совести автора.

Я не знаю, чем руководствовался автор, я бы выбрал ток покоя таким, чтобы предвыходной каскад работал в режиме, близком к А.

30 мВ по выходу означает ток в 7,5 мА через нагрузку в 4 Ом. этот ток течет через один из предвыходных транзисторов. а там своих сквозных 20 мА. т.е., перекос в начальном режиме составляет 7,5/20=37,5%. не слишком ли много для "максимально возможной точности"?

Это еще одна из проблем данного усилителя. Значительно лучшие результаты можно получить, переведя выходной каскад в режим работы с ненулевым током покоя. Но для этого усилителя так делать опасно - температурная стабильность недостаточна и нет защиты по току. (В моем усилителе ток покоя выходного каскада - 300 мА).

[Михайлик]

Про 30 мВ.
Линкор писал, что смещение на выходе НЕ ДОЛЖНО превышать 30 мВ. Лучше, если меньше. (Lynx (Андронников) где-то высказался, что он лучше поставит в усилитель интегратор, чем будет терпеть неск. мВ на выходе.) У меня с AD825 на выходе +7 мВ. По моим представлением эта цифра взялась как некий компромисс. Усилитель обычно собирают не очень опытные люди (благодаря пиар компании того же Линкора!), и если указать, к примеру, 10 мВ, то могут быть вопросы: у меня 11 мВ - это плохо?

Про ток покоя.
Ток покоя драйверов поднимать надо. Я сейчас это проверяю, попробую задрать под 100 мА. а вот ток покоя ВК надо убирать. "Фишка" Шмидта в этом и состоит - класс В с малыми искажениями. Если делать АВ или А, то зачем ещё коррекция по току?!

[Михайлик]

... Лечится добавлением конденсатора последовательно с R3, для номинала в 200 ом - порядка 47 мкФ...

Я правильно Вас понял, что предлагаете подсоединить конденсатор между R3 и "землёй"?

[El-Eng]

Да. Проблема в том, что он должен быть неполярным. Можно увеличить сопротивления резисторов обратной связи, соответственно уменьшив емкость конденсатора и использовать пленочный. Но в этом случае потребуется пересчитать (или переделать) цепь ВЧ коррекции.

[Михайлик]

Я плохой знаток теории (вернее, почти не знаком с ней), и мне кажется, что это неправильное решение. Во всяком случае, при моделировании в Мультикапе подобное включение тут же вызвало появление на выходе -14В! Мне кажется, что нельзя гальванически отрывать входы ОУ от "земли". Может, стоит поставить параллельно этой цепочке достаточно высокоомный резистор?

[El-Eng]

Я плохой знаток теории (вернее, почти не знаком с ней)...

Тогда немного ликбеза. Основное правило работы идеального ОУ, охваченного петлей отрицательной обратной связи, заключается в том, что он устанавливает (если может) на выходе такое напряжение, при котором напряжение между его входами становится равным нулю. Помня этот факт, можно легко понять работу большинства схем. Примененный в данной схеме ОУ можно считать идеальным, но который устанавливает между входами не ноль, а напряжение смещения.

Мне кажется, что нельзя гальванически отрывать входы ОУ от "земли".

Не от "земли", а от сигнала, обеспечивающего постоянную составляющую напряжения ("земля" - частный случай). При добавлении конденсатора, это условие остается выполненным - инвертирующий вход остается подключенным по постоянному напряжению к выходу.

Может, стоит поставить параллельно этой цепочке достаточно высокоомный резистор?

В реальной схеме он не нужен, но в модели может оказаться полезным.

при моделировании в Мультикапе подобное включение тут же вызвало появление на выходе -14В!

Если у вас нет ошибки в схеме, то такое поведение может быть вызвано некорректностью модели по цепям питания. Включение ОУ с управлением по цепям питания необычно, и многие модели не учитывают возможности такой работы. Я уже говорил об этом в ветке про свой усилитель и уважаемый ssc тоже подтвердил это.