Автор Тема: Сверхлинейный УТФ УНИКУМ-2  (Прочитано 1146 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Artem

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 204
  • +2/-0
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +9
Сверхлинейный УТФ УНИКУМ-2
« : 18 Марта 2017, 12:51:54 »
0


Генератор тока Т5Т9 с каскодным Т9 отличается высоким выходным импедансом в широкой полосе частот. Почему я начал с него? Он - главный по режиму. Он задаёт режимы по току всех каскадов усилителя. Сломается вот эта штука - шкатулка не издаст ни звука (с). :)

Входной дифкаскад Т1Т8 собран на биполярных или полевых транзисторах - как кому нравится. Линейность практически идентична:



Т3Т7 поддерживают напряжения сток-исток (коллектор - эмиттер) транзисторов дифкаскада практически неизменными при любом вменяемом значении напряжения входного сигнала. Этот приём исключает появление искажений при работе от источников сигнала с высоким импедансом, например, регуляторов громкости и позволяет простыми средствами реализовать мечту аудиофила, короткий линейный тракт: источник - РГ - УТФ - наушники.

Нагрузкой дифкаскада служит зеркало Т2Т6. Т6 используется как генератор опорного напряжения и шунтирован ЭК С2 и керамикой С3, а Т2 обеспечивает высокий импеданс для получения большого усиления входного дифкаскада.

С коллектора Т2 сигнал снимается на базу повторителя - пары Баксандала Т10Т11. Вместе с R16 повторитель преобразует напряжение сигнала в ток. Это ток изменяет ток Т14, суммируясь с ним на R19, и через схему сдвига уровня на Т12 управляет работой зеркала Т13Т16, Т16 которого служит динамической нагрузкой каскада с ОБ Т14. После УН установлен выходной повторитель Т17 - Т22. Три каскада повторителя использованы для сохранения усиления Т14Т16, получения большой глубины ООС и высокой линейности

Интегратор ДА1 поддерживает нулевой постоянную составляющую напряжения на выходе. Говоря попросту, это ДС-серво.

R30 исключает ёмкость кабеля телефонов из петли ООС, чем способствует устойчивости усиления УТФ.

Несколько раз меня спрашивали: почему усилитель собран по такой схемотехнике? Если в нём установлено примерно то же количество транзисторов, что и по схемотехнике Линна, почему нельзя было сделать ушник на базе Линна:



Любая схемотехника, содержащая каскад с ОЭ, порочна в своей основе по причине паразитной ООС через составляющие импеданса коллекторного перехода: ёмкость Скб и сопротивление коллектора rc транзистора Т6. Наиболее существенна для устойчивости величина Скб. Поскольку она:
1. умножается на Ку каскада Т6,
2. сильно меняется в такт выходному сигналу (напряжению на коллекторе Т6),
то вместе с ней меняется глубина местной ООС и частота среза входящего в петлю ООС ФНЧ RвыхСкб, где Rвых - выходное сопротивление предыдущего каскада. Для создания значительного запаса по фазе на случай неприемлемых частот среза этого ФНЧ конструктор вынужден выбирать слоновьи ёмкости частотной коррекции, убивая на корню все возможности повышения глубины ООС наверху звукового диапазона. Это входит в противоречие с основной задачей усиления: получить усиленный сигнал с минимальным содержанием посторонних составляющих.

Каскад с ОЭ не так безобиден, как многим представляется. Например, конструктор Зуев обещал глубокоООСный УМЗЧ на основе своей разработки, но из-за каскадов с ОЭ Т4Т5:



прямолинейно-лобовая установка ОУ перед базами Т1Т2 ведёт к неоправданному усложнению частотной коррекции. Происходит это из-за бесовских каскадов с ОЭ Т4Т5, хотя бы и в составе каскодов Т3Т4 - Т5Т6.
Остаётся только один выход: подавать ток в эмиттеры Т4Т5, используя их с ОБ, как сделал это Владимир Платошкин:   


И 95 дБ глубины ООС на 20к вместо 40 дБ на 20к - в кармане.    

Это было иллюстративное лирическое отступление на тему чрезвычайной полезности местных (паразитных) ООС супроть одной глобальной. Суть УНИКУМа - в отказе от каскадов с ОЭ и применении выходного каскада усилителя напряжения на Т14 по схеме с ОБ, в котором сдвиги фазы сигнала за счёт паразитной ООС отсутствуют, а за счёт изменений Скб - минимальны.
Это всё - богатое бесхозное наследство Видерхолда.   

Что мы имеем со схемотехники УНИКУМ-2?
Красивый и достойный график АЧХ петлевого усиления:


Как говорит коллега БесПав, сейчас любой дурак может получить 100 дБ глубины ООС на 10к. Не знаю, как отнёсся к этому ранжированию БесПава Агеев со своими 86-ю дБ@20к в СЛ УМЗЧ, но обеспечить глубину ООС в 117 дБ @20к может пока не всякий. 

УНИКУМ-2 - сверхлинейный усилитель. Можно достичь уровня в -135...-140 дБ остаточных продуктов нелинейности на выходе для частоты 20к, в звуковом диапазоне самой тяжёлой для линейного усиления:


Здесь основной тон подавлен на 20 дБ, так что уровень гармонических составляющих выше 15к порядка -128 дБ.


К этому времени УНИКУМ-2 собран не менее, чем десятке экземпляров, если учесть только тех, кто советовался со мной по поводу разных аспектов сборки и наладки.


Это - дедушка-УНИКУМ. Все данные по линейности сняты именно для такой несовершенной платы и с советскими полевиками КП303, КП307 во входном дифкаскаде.

Если вы сможете срукож смастерить такую плату, то искажения вам заметить будет трудно:


Тест ССIF, 19 кГц + 20 кГц, 4 В / 32Ома.

Это экземпляр УНИКУМ-2, собранный звукорежиссёром из братской Белоруссии:

 Отзыв положительный: усилитель не вносит никаких посторонних артефактов, отсутствующих во входном сигнале, даже при прослушивании с профессиональными наушниками высокой ценовой категории.

Надо понимать, усилителей сходного технического уровня на студии нет.
     

« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 13:31:02 от Artem »

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
1 Ответов
1652 Просмотров
Последний ответ 23 Апреля 2017, 12:05:12
от Artem
1 Ответов
1357 Просмотров
Последний ответ 21 Марта 2017, 03:13:37
от hippo64
4 Ответов
1742 Просмотров
Последний ответ 30 Марта 2017, 19:26:04
от Artem
0 Ответов
908 Просмотров
Последний ответ 18 Марта 2017, 15:13:56
от Artem
7 Ответов
1685 Просмотров
Последний ответ 16 Апреля 2017, 15:01:47
от Artem