Автор Тема: Сверхлинейный УМ МАСТЕР  (Прочитано 935 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Artem

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 191
  • +2/-0
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +9
Сверхлинейный УМ МАСТЕР
« : 18 Марта 2017, 12:19:45 »
0
МАСТЕР задумывался как референсный аудиофильский усилитель короткого тракта: источник - РГ - УМ - АС.

Невидимые неконтролируемые искажения часто возникают на границе РГ-УМ, и обусловлены они работой делителя "сопротивление РГ-нелинейное Rвх УМ". Нелинейным входное сопротивление УМ становится из-за нелинейных изменений тока коллектора (стока) транзисторов входного каскада УМ от изменений напряжения коллектор-база (сток-затвор) в такт входному сигналу:




а также в такт с входным напряжением нелинейно меняются и Скб (Ссз).

В МАСТЕРе



эти проблемы устранены следящей связью через тр-ры Т4 и Т9, благодаря которой напряжение на стоках Т1 и Т13 повторяет входное напряжение, и входные транзисторы работают с неизменным напряжением сток-затвор (коллектор-база для варианта с входными биполярными транзисторами), поэтому можно подавать сигнал с РГ прямо на неинвертирующий усилитель, жить и радоваться.

Т3Т11 разгружают по напряжению ПТ Т4 и Т9, а весь дифкаскад с целью получения максимального усиления нагружен на высокий импеданс источников тока / токовых зеркал на Т2Т10 и повторителей Т16Т21. Практически, один такой дифкасад обладает Ку свыше 80 дБ и высокой линейностью - Кг менее тысячной доли процента. Он равноценен хорошему операционному усилителю, но по стоимости обходится в копейки. Здесь использован принцип советской оборонной науки и промышленности: один рубль бьёт десять долларов.

Ток дифкаскада Т1Т13 в конце концов протекает через Т8R12 и с неким коэффициентом отражается второй половиной зеркала - Т20R33, служащей источником тока эмиттерных цепей дифкаскада Т16Т17 и Т21Т22. Этот источник тока способствует повышению линейности. Если вместо него применить более дешёвый резистор, вместе с эмиттерными резисторами образуется ненужный делитель и ослабит сигнал, уменьшая петлевое усиление. Снятое с коллектора Т20 напряжение управляет ИТ/зеркалами Т2Т10. Такое сложное зеркало повышает подавление синфазных составляющих и жёстко стабилизирует режимные токи всего усилителя.   
 
Дифкаскад - самый линейный тип усилительных каскадов, а будучи собран из высоколинейных пар Баксандала Т16Т17 - Т21Т22 и нагружен на зеркало Т18Т19Т24, вносит всего лишь 0,6% искажений на частоте 20к при собственном усилении как минимум 70 дБ на 20к. У ВВС-2011 и СЛА отношение Ку/Кг у второго каскада гораздо ниже - примерно 46 дБ/0,3%.


По случаю удалось прикупить парочку превосходных интегралов Боде, поэтому глубина ООС достигнута приличная. Больше, чем у ВВС-2011 и СЛ УМЗЧ:



Выходной каскад собран по формуле 1-2-4 и ничем особенным не отличается. Ток покоя выходных транзисторов 100 - 150 мА устанавливается R41 в цепях смещения термодатчика Т23.
 
Падение напряжения на эмиттерных резисторах Т32Т33 используется как сигнал для токовой защиты. Интересное дело, лет 10 объясняю людям: люди, снимайте сигнал токовой защиты с одного каскада ВК, все остальные каскады имеют или такой же ток, или защите уже не подлежат. Но драгоценное свободное пространство платы, которое можно залить земляным полигоном или шинами питания, люди как заплетали, так и заплетают паутиной бестолковых бесполезных линий съёма напряжения.
Далее токовая защита состоит из первичного преобразователя напряжение-ток Т25, триггера Т14Т15 и исполнительного ключа Т12, который запирает генератор тока Т5Т6Т7, определяющий режимы всего усилителя. Сброс защиты проводится кнопкой СА1.

Частотная коррекция усилителя - трёхполюсная. Первый полюс образован на частоте 2,7 кГц С2 и прилегающими сопротивлениями ИТ и повторителей, нуль - R7С2 на частоте 227 кГц. Шунтирующие С2 диоды Д1Д2 относятся к динамической коррекции. При нормальной работе выходного напряжения дифкаскада недостаточно для их открытия и они на усиление и линейность не влияют. В клипе напряжение на них увеличивается, они отпираются, замыкают меж собой выходы дифкаскада и сбрасывают излишнее усиление самым простым и эффективным методом.
Второй полюс сформирован на частоте 15 кГц параллельным включением R35R36, сопротивлений коллекторов Т22, Т24, входным сопротивлением со стороны выходного каскада и конденсатором С15.
Третий полюс заложен во входном дифкаскаде на частоте 1,5 МГц суммой сопротивлений резисторов R4, R11 и индуктивностью дросселя L1.
Спад АЧХ усилителя формируется в цепи общей ООС элементами R21R22C6С47 и R15.           

Всякий уважающий себя усилитель должен иметь на борту, минимум-миниморум, интегратор стабилизации рабочей точки (DA1), компенсатор сопротивления проводов (DA2), выходной RLRC-фильтр должен быть охвачен ООС. Усилитель без этих узлов некомплектен и относится к разряду ширпотребовских поделок.

Детализирую, почему.
Интегратор нужен для того, чтобы отказаться от недоброкачественных изделий в позиции входного разделительного конденсатора при условии компенсации постоянной составляющей до нескольких сот милливольт на входе усилителя. Исключение даже самого золото-платино-рубидиево-палладиевого-на-рисовой-бумаге-в-шпротном-масле конденсатора из входных цепей даёт совершенно отчётливо слышимое улучшение качества звука. В сети полно исследований нелинейности конденсаторов, но лучше всего отказаться от их использования и не искать себе головняк на ж.

Возможные возражения: интегратор красит звук, вносит искажения.
Совершенно верно. В ранних моделях зуевского усилителя так и было, а также этим отличаются никитинские усилители и все остальные, где применяются неинвертирующие интеграторы с диодной защитой на входе. Вот она-то - резисторы и диоды нелинейного делителя защиты ОУ - и искажает при напряжении сигнала на диодах свыше 300 мВ, внося затем эти искажения в общую петлю ООС. В ВВ, начиная с версии ВВ-2008 2008-го года, установлены инвертирующие интеграторы (см. "Радио, №12 2004) с большой постоянной времени интегрирования, микровольтовыми напряжениями на входах ОУ (не способными открыть диоды), а отсюда - вполне чемпионскими показателями линейности и отсутствия влияния на звук:



Компенсатор резко улучшает звучание комплекса УМ-АС. Возможные возражения сводятся к тому, что, дескать,
1. компенсатор не абсолютно улучшает звук АС.
Лучше иметь неабсолютный компенсатор, чем слушать вот то, что слышат из АС гуру, имеющие совершенное непогрешимое мнение.
2. Компенсатор неэффективен при малых длинах кабелей.
Это лютый бред и он не нуждается в особых опровержениях. Достаточно практики. Просто послушайте звучание ударных и струнных с компенсатором и без него. Кому не понравится его работа - не ставьте его. Сэкономите целый доллар.
3. В компенсаторе используется ПОС! ПОС - это харам!
Да много где она используется - и с большим успехом.
Удивительно, что люди, боящиеся строго дисциплинированной ПОС через компенсатор, с радостью применяют реально повышающую искажения ПОС в виде вольтодобавки. Карма неизбежна.

Если не охватить ООС выходной RLRC-фильтр, катушки которого по сопротивлению эквивалентны 6 м кабеля АС, звук станет на проценты богаче душевными гармоническими искажениями. Слушаете усилитель с выходным RLRC-фильтром без охвата его ООС - обрекаете себя на усиленную гармонизацию и повышенную духовность, а оттуда недалеко и до нирваны.
     
Усилитель был в нескольких экземплярах собран Володей Платошкиным на платах от Лучезара:





прямо по схемам из симулятора, без малейших изменений, потому, что вносимые в "железо" изменения не приводили к улучшению вот таких характеристик:

Меандр:




Ограничение по напряжению (клип):


15 кГц


153 Гц

Спектрограммы:


40 В / 8 Ом, 15 кГц


50 В / 8 Ом, 15 кГц


40 В, тест CCIF 19/20 кГц в сравнении с данными симуляции.

Симулятор рулит.



« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 12:29:02 от Artem »

Оффлайн Artem

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 191
  • +2/-0
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +9
Re: Сверхлинейный УМ МАСТЕР
« Ответ #1 : 23 Апреля 2017, 12:05:12 »
0

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
15 Ответов
6036 Просмотров
Последний ответ 20 Апреля 2012, 00:02:06
от Roman_sp
21 Ответов
6022 Просмотров
Последний ответ 28 Октября 2015, 18:31:43
от Romires
1 Ответов
717 Просмотров
Последний ответ 21 Марта 2017, 03:13:37
от hippo64
0 Ответов
528 Просмотров
Последний ответ 18 Марта 2017, 12:51:54
от Artem
4 Ответов
975 Просмотров
Последний ответ 30 Марта 2017, 19:26:04
от Artem