Клуб DiyAudio

Усилители мощности и предусилители => Полупроводниковые => Тема начата: Falconist от 15 Августа 2011, 10:58:57

Название: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 10:58:57
На "Казусе" Old_KAA (Ковпак Александр Александрович) поделился своей авторской версией схемы УМЗЧ (TORCHIBAS), разработанной им ещё в конце 80-х годов прошлого столетия (потому - и детали "советские", но никаких препятствий нет для замены на импорт). Она настолько восхитила меня своей простотой в сочетании с высокими параметрами, что я рискнул поделиться ею (естественно, с любезного разрешения автора (http://kazus.ru/forums/showpost.php?p=391445&postcount=33)).

Великолепно написанная статья с подробным описанием данного усилителя, где чётко пояснено "что", "как" и "зачем" сделано - в аттаче. Там же - схема и вариант ПП (ещё не паял, потому не гарантирую безошибочность). В аттаче также файл симуляции ее в Мультисиме. Даже если кто и не собирается "строить" этот усилитель, то статью всё равно стОит прочитать для собственного развития! Схема по сравнению с приведенной в статье немного подкорректирована по согласованию с автором.

[attachment=1]

Схема весьма проста как сама по себе, так и в наладке (практически в ней не нуждается), что позволит собрать её и начинающим. Одним из замечательных её качеств лично я считаю возможность без каких-либо изменений номиналов элементов работать в широком диапазоне напряжений питания, вплоть до 3-кратного снижения. Естественно, мощность при этом упадет со 100 Вт (!!! при Кни менее 0,005%!!!) до 10.

P.S. Несколько цитат из обсуждения схемы с её автором:
Цитировать (выделенное)
Схема моя, хотя в принципе все - хрестоматия. Просто оптимизированы режимы. Последние лет 10 из розетки не выключался, пока не выгорал.

Сделана в конце 80-х, все собирался в "Радио" послать, в 2000-м даже статью написал, но так и не собрался.
...именно эту топологию с именно такими режимами нарисовал впервые, насколько мне известно, я во второй половине 80-х. Отправные точки - это усилитель с дифкаскадом "Радио" 1972 №6 Бать и "Радио" 1978, кажется, №2 Шушурин. Повоевав с током покоя пришел к радикальному решению вообще отказаться от тока покоя в выходной паре до минимума уменьшив при этом резисторы в эмиттерах предвыходной пары. Тогда (да и теперь), кажется, никто так не делал.

От симметричного дифкаскада и обилия токовых зеркал отказался осознанно, как от неоправданного усложнения. Хотелось именно надежной простоты. А оказалось, он еще неплохо играет. Межблочные кабели на слух различать можно.

Повторялась неоднократно, при правильной разводке земли проблем не было.


Цитировать (выделенное)
1. Не пробовали ли вы применить "классический" узел стабилизации тока покоя?
1.Принципиально нет. Фишка в том, что выходная пара работает без тока покоя. На малых уровнях фактически на нагрузку работает предвыходная пара. И даже с учетом деления R11(R12)/Rn запаса по усилению и по обратной связи хватает для полной нейтрализации "ступеньки".
3. Как Вы относитесь к тому, чтобы резисторы R11 и R12 не соединять с выходом, а эмиттеры Т7 и Т8 соединить напрямую?
3.Категорически нет. Весь смысл в том, что пока не начала открываться выходная пара, на нагрузку через эти резисторы работает предвыходная.


На первый взгляд схема повторяет известные топологии. Но только на первый. Минимальное изменение схемотехники (уменьшение на порядок номиналов эмиттерных резисторов драйверного каскада) привело к разительным изменениям качества её работы.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: MetalHeart от 15 Августа 2011, 13:53:48
Спасибо за статейку!  :v: Интересно.

и добавил...     (15 Августа 2011, 13:59:06)
Сергей, а можем мы ее на главную сайта в статьи разместить? Что бы доступнее была..
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: lgedmitry от 15 Августа 2011, 14:08:05
и мне понравилось. Могет когда-нить до транзисторов дорасту. Горелий Одиссей для корпуса и транса имеется)
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: rubenlukin от 15 Августа 2011, 14:13:30
Алексей, а как этот девайс по защитам? Допустим, от КЗ на выходе?
Какое входное сопротивление?
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 14:18:46
Ребята, за что купил - за то и продал. Входное - вроде бы 24 кОм. Судя по номиналам резисторов схемы.

С защитами вижу проблемы. Если делать "стандартно" - по падению на эмиттерных резисторах выходного каскада, то получится серьезный перегруз УН. Особенно его верхнего плеча (эмиттерный повторитель), который будет "со всей дури" выдавать ток, пока не сдохнет. Значит, надо что-то мудрить в обход.

Кстати, эмиттерные резисторы для одной пары "выхлопников" вообще не нужны. Даже КНИ без них уменьшается.

Еще одну проблему вижу в умощнении. Просто тупо подцепить несколько "выхлопников" - надо будет увеличивать выходной ток УН и уменьшать эмиттерные резисторы драйверов. Т.е., до 100 Вт эта схема может работать "как есть", а вот больше - ???
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: yooree от 15 Августа 2011, 14:45:14
Ни, ни, господа. Входной импеданс дифкаскада по переменному току и импеданс подтягивающего резистора по постоянному току это совершенно разные вещи.
Наиболее важным (для согласования с предшествующими цепями) является именно импеданс дифкаскада по переменному току. Здесь он похоже на уровне 80...90кОм на частоте 10кГц, неплохо.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 15:01:42
О-ба-на! Век живи - век учись, блин! Я всегда думал, что входное сопротивление будет "меньше меньшего" (подтягивающего резистора), а оказывается, это не так... Где бы об этом почитать?
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: yooree от 15 Августа 2011, 15:36:34
Очень-очень кратенько есть в Википедии, http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_amplifier (http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_amplifier)
По большому счету точно высчитать входной импеданс дифференциального каскада проблематичо, т.к.
характеристики транзисторов (активных компонентов) разнятся, архитектуры дифкаскада разнятся и тем более разнятся значения импеданса на разных частотах.
Традиционно сложилось так, что входной импеданс каскада в последнее время меряют на переменном токе, что и актуально для услилителей ЗЧ.
По существу, подтягивающим резистором при измерениях можно принебречь.
Он хоть и подтягивает неинв. вход дифкаскада на массу, но входной импеданс дифкаскада по переменному току так и останется тем что есть.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 15:43:24
...подтягивающим резистором при измерениях можно принебречь.
Как же так??? Он же стоит параллельно входному импедансу по переменному току. Я в шоке...
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: yooree от 15 Августа 2011, 16:11:11
Алексей, ну представьте, что (грубо говоря) на входе лампового усилителя где Rвх. первого каскада составляет неск. десятков терраОм
поставили потенциометр-регулятор громкости с номиналом скажем 10кОм и его импеданс в минимальном положении = неск. десяткам Ом.
Пусть он будет у нас вместо подтягивающего резистора на входе транз. каскада.
Неск. десятков Ом - 10 кОм это будет в данном случае только импеданс входной цепи по постоянному току равен.
Неск. десятков терраОм по переменн. току так и останется импеданс первого каскада (лампового)
Аналогично неизменным по импедансу на переменном токе останется и входной каскад на любой другой элементной базе.
Достаточно часто жизнь заставляет нас задуматься о правильном согласовании цепей по внутреннему сопротивлению.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 16:33:35
Уважаемый yooree, то, что Вы рассказываете, полностью переворачивает все мои представления с ног на голову. Не будь подтягивающего резистора - я бы целиком и полностью согласился с Вашими доводами по поводу входного сопротивления усилительного каскада, как такового. Но он-то ведь есть! И сопротивление его - почти полностью резистивное (собственной индуктивностью из-за спиральности дорожки в звуковом диапазоне можно пренебречь). Получается, что закон параллельного сопротивления резисторов можно тупо отставить в сторону...

Я, конечно, не профессионал - всего лишь любитель. Аргументированно спорить с Вам не могу. Многие вещи воспринимаю интуитивно. Но Ваши доводы полностью противоречат моей интуиции и наработанному опыту... Извините, но пока не пошшупаю собственным лбом - не поверю.

P.S. Отсимулировал схему в Мультисиме. Последовательно с источником сигнала поставил переменный резистор на 50 кОм. Подтягивающий резистор сохранен. При его нулевом сопротивлении выходной сигнал = 170 мВ. При введении на 50% (25 кОм) =  81 мВ. Получается, что входное сопротивление усилителя близко к 25...27 кОм...

Заменил подтягивающий резистор на 2,4 МОм. Нуль, конечно, ускакал в минус. При полностью введенном резисторе (50 кОм) уровень выходного сигнала = 107 мВ.

Не сходится как-то с Вашими доводами. Уж Вы простите великодушно!
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: yooree от 15 Августа 2011, 19:26:51
Алексей, я далеко не профессионал тоже, да Вы не парьтесь особо. Задумываться над согласованием необходимо только в многоблочных схемах.
Измерения входного импеданса производятся без подтягивающего резистора.
Т.е. измеряется импеданс входного каскада, а не входной цепи. Ведь входную цепь мы можем конфигурировать и так и этак.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 15 Августа 2011, 19:42:06
Во! Вот с последней фразой я полностью согласен! А подтягивающий резистор применяется для "стандартизации" входного сопротивления всего усилителя, как единого целого ("черного ящика"), чтобы минимизировать влияние частотных зависимостей комплексного входного импеданса. Подобную функцию в данном усилителе играют, например, конденсаторы С7 и С8, "нормализующие" влияние эффекта Миллера транзисторов VT5 и VT6.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: rubenlukin от 16 Августа 2011, 00:21:06
Итак, господа, по концовке, какое же входное сопротивление усилителя?
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 16 Августа 2011, 07:41:40
По результатам симуляции = 24 кОма.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 16 Августа 2011, 09:01:23
Типичный усилитель середины семидесятых, на советской элментной базе 80-х. Работать будет не хуже любого японского 70-х годов.

Но и не лучше.

Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 16 Августа 2011, 09:42:04
Но и не лучше.
Это Ваше мнение или Вы так думаете?
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: MetalHeart от 16 Августа 2011, 10:41:33
 Анатолий, а можно поподробней?

:off:
Цитировать (выделенное)
Это Ваше мнение или Вы так думаете?
Не могу уловить разницы  ???

Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Galogen от 16 Августа 2011, 10:45:00
 :off:
Я знаю правильный ответ , не приимите за грубось
--- это мое обдуманое мнение---
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 16 Августа 2011, 11:40:13
Это была "шутка юмора".

Понимаете, ребята, если так подходить
Типичный усилитель середины семидесятых, на советской элементной базе 80-х.
тогда можно  сказать, что "Мерседес" - это машина того же класса, что и "Волга". Только сделанная в Германии.

Смешно? Не очень. Потому что в конечном итоге все "каменные" усилители делаются на тех же самых транзисторах, резисторах и конденсаторах. Только соединения их другие. Вот различия в "соединениях" и дают принципиальную разницу в качестве.

В конце 90-х начале 2000-х у меня был этап интенсивного проектирования своего УМЗЧ. Перепробовал, наверное, десятка 3 разных схем. Пришел к выводу: чем сложнее схемотехника (чем больше р-п переходов на пути прохождения сигнал), тем субъективно хуже ("транзисторнее") звук. Так и оставил тогда эту эпопею, разочаровавшись в самом подходе.

Данный усилитель обладает одним замечательным свойством: короткий звуковой тракт на малом сигнале (когда искажения наиболее заметны). В этом режиме на выход работает драйверный каскад. "Выхлопники" еще закрыты. Т.е., "звуковой тракт" принципиально укорачивается на один каскад. И только в режиме большого сигнала (когда искажения маскируются самим полезным сигналом) подключаются "выхлопники".

Ну, а чтобы что-то хаять, надо бы сначала попробовать. Тем более, что схема несложная. На "Паяльнике" Pont 007 (http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=89482&view=findpost&p=972432) собрал таки этот усилитель на макетке из тех деталей, что оказались под руками. Вот его заключение:
Цитировать (выделенное)
Я попробовал данный усилитель собрать полу макетным способом. Играет чисто музыкально схема хорошая.
 Комплектация следующая:
 VT1,2,3=BC546;
 VT4=557;
 VT5,VT6=815Г;
 V7,VT8=816г/817г
 VT9,VT10=КТ819гм/КТ818гм
 U питания +-30 В
 Без сигнала на выходе 0.01 В постоянки, ТП 35 мА.
 Детали не подбирал вобще все транзисторы втор сырьё.
 Измерил мощность на выходе 15 В на выходе нагрузка резистор 8 Ом
 Почти 60 Вт на 4 Ом получается БП проседает до 27-28 В в простое 30-31 В.
 Почти 2 часа на максимум гонял всё в норме даже с таким халтурным монтажом.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Galogen от 16 Августа 2011, 12:00:03
Falconist,
Я вот слушал TDA7294 , мне понравилось , честно ! Но там все на одном кристале , и паять как два пальца об асфальт .

А если сравнить с TDA7294 этот усилитель что скажете ?

П.С. Очечь хочется себя убедить в том что транзюки не песочат
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 16 Августа 2011, 13:07:14
К сожалению, ничего сказать не могу. 7294/93 не паял и не отслушивал. Да и этот усилитель еще не паял. Сейчас нужно закончить одну очень срочную и большую работу. Тогда возьмусь и за него.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: yooree от 16 Августа 2011, 13:26:32
Тракт выглядит достаточно прозрачным в этом усилителе.
У 7294 основная беда в том, что в синальной цепи присутствует MUTE ключ на полевике, для борьбы с хлопками удачное решение,
но звуку от него плохеет. И обойти его никак нельзя.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 16 Августа 2011, 20:18:49
Анатолий, а можно поподробней?


Подробнее, чем Дуглас Селф -- не могу. Он в своей книге эту топологию причесал и в хвост, и в гриву. Разложил по косточкам и обсосал каждую деталь. В итоге получил то, что он назвал Blameless Amplifier. Но я должен предупредить: blameless -- не усилитель вообще, а усилитель, построенный по топологии дифкаскад -- усилитель напряжения -- комплементарные повторители. Почитайте - не пожалеете. Книга достаточно старая, но до сих пор актуальна, когда речь идёт о подобной топологии.
Вот его сайт: http://douglas-self.com/ (http://douglas-self.com/)

Пришлось зарегистрировать домен с чётрочкой, так как хулиганы уже зарегистрировали без чёрточки и требовали деньги за имя...

Мне вчера пришло письмо из юго-восточной азии, кстати, чтобы подтвердил, что какая-то фирма пытается рарегистрировать домены с моим именем...

Dear CEO,


We are the department of registration service in China, we have something need to confirm with you. We formally received an application on August 15, 2011, one company which called "Corist Trading Co., Ltd" is applying to register "wavebourn" as brand name and domain names as below :

 

wavebourn.asia
wavebourn.cn
wavebourn.com.cn
wavebourn.com.hk
wavebourn.com.tw
wavebourn.hk
wavebourn.org.cn
wavebourn.tw

 

After our initial checking, we found the brand name and these domain names and brand name being applied are as same as your company's, so we need to get the confirmation from your company. If the aforesaid company is your business partner or your subsidiary company, please don't reply us, we will approve the application automatically. If you have no relationship with this company, please contact us within 5 workdays. If out of the deadline, we will approve the application submitted by "Corist Trading Co., Ltd" unconditionally.

 

Best Regards,
 
Alex Zhou
Senior consultant
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Nick от 16 Августа 2011, 20:50:36
Итак, господа, по концовке, какое же входное сопротивление усилителя?
С учетом сопротивления входного делителя. Расчетное входное по h-параметрам конечно выше.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Svjatoslav от 16 Августа 2011, 23:35:13
Итак, господа, по концовке, какое же входное сопротивление усилителя?
Примерно около 10-15 кОм. Сильно зависит от "бетта"  входных КТ3102Б.
Схема интересна вторым каскадом - там малораспространённое оригинальное каскодное включение ОЭ-ОК с динамической нагрузкой. И хорошо продуманными цепиями коррекции вместо традиционных (обычно во втором каскаде и цепи ОООС.)
Единственное, что смущает, так это отсутствие резистора в эмиттере V4.
Ом так 47 - 75.
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 17 Августа 2011, 00:02:36
Сильно зависит от "бетта"  входных КТ3102Б.

Что в свою очередь зависит от частоты и входного напряжения. То есть -- нелинейно. А посему раскачивать его ндо сопротивлением чем ниже, тем лучше, чтобы получить как можно меньше искажений - и формы, и фазы.


Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: 35101 от 22 Января 2012, 16:06:24
С чем-нибудь сравнивалось звучание этого УМЗЧ?
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Artem от 08 Ноября 2014, 01:07:52

На "Казусе" Old_KAA (Ковпак Александр Александрович) поделился своей авторской версией схемы УМЗЧ (TORCHIBAS), разработанной им ещё в конце 80-х годов прошлого столетия

Шушурин Ковпак Александрович околпачил вас!

http://yandex.ua/images/search?source=wiz&text=%D0%A3%D0%9C%D0%97%D0%A7%20%D0%A8%D1%83%D1%88%D1%83%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B0&noreask=1&img_url=http%3A%2F%2Fldsound.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2F%25D1%2583%25D0%25BC%25D0%25B7%25D1%2587-%25D1%2588%25D1%2583%25D1%2588%25D1%2583%25D1%2580%25D0%25B8%25D0%25BD%25D0%25B0-ldsound_ru-1.jpg&pos=0&rpt=simage&lr=143&pin=1

http://yandex.ua/yandsearch?rdrnd=421447&text=%D0%A3%D0%9C%D0%97%D0%A7%20%D0%A8%D1%83%D1%88%D1%83%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B0&clid=1909644&lr=143&redircnt=1415399787.1




Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 08 Ноября 2014, 01:15:19
Да и Шушурин не разработал. Он работал в институте по передеру японской, американской и прочей буржуйской бытовой аппаратуры. Это тогда называлось "разработкой". Мой знакомый Ладик Л. привозил им туда образцы "буржуйских" микросхем из Штатов, которые тоже служили "в качестве прототипов".

Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Artem от 08 Ноября 2014, 01:31:50
Справедливости ради надо сказать, что среди нескольких гигабайт накопленных непосильным трудом схем разной паутины решения, подобного шушуринскому в плане нагрузки ОЭ на однотактный ОК, практически не встречаются. Попавшийся мне образчик кондового Шушурина обладал искажениями не лучше 0,1% на 20 кГц 100 Вт/4 Ома.   
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 08 Ноября 2014, 01:36:23
Справедливости ради надо сказать, что среди нескольких гигабайт накопленных непосильным трудом схем разной паутины решения, подобного шушуринскому в плане нагрузки ОЭ на однотактный ОК, практически не встречаются. Попавшийся мне образчик кондового Шушурина обладал искажениями не лучше 0,1% на 20 кГц 100 Вт/4 Ома.   


"Я его слепила из того, что было" -- вот потому и составной транзистор.

Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Falconist от 08 Ноября 2014, 09:56:35
Шушурин... околпачил
Если подходить с такой точки зрения, то тогда уж не Шушурин, а Селф...
Название: Re: Ну очень простой но качественный УМЗЧ
Отправлено: Гocть от 08 Ноября 2014, 22:46:55
Шушурин... околпачил
Если подходить с такой точки зрения, то тогда уж не Шушурин, а Селф...


Сомневаюсь я. Селф пешком под стол ходил, когда такие усилители делали.