Автор Тема: Проверка двух известных схем ушных усилителей.  (Прочитано 2743 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн GoRs

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 90
  • +0/-0
  • Игорь, оч. приятно, на "ты".
  • Поблагодарили: +2
Приветствую Злой, ну фишка-то не в мощных буферах, а в обычных микрах. Просто разгрузить их нужно. Одни пишут - нормально, другие - хрень. А вот толком вроде никто не проверял... Все только советуют.  Да и какую нагрузку нормально потянет? Мне кажется выйдет то же что и с ТРА, до определённого предела нормально, а дальше хрень... Вот пускай человек и проверит, мне сейчас не до того. Единственно что могу сказать, у меня есть Мп3 плейер, древний  и дешёвый, работает на одной батарейке и хватает надолго, но самое прикольное что у него отличный выход на уши, раскачивает даже мои низкоомные и чистенько так играет. Разобрал бы, посмотреть что за микра стоит, но жалко - вдруг сломаю. Просто пользуюсь в дороге им до сих пор, некоторые даже дорогие телефоны ему не конкуренты - сравнивал. Переигрывает он их. Вот такой вот чёрный ящик...

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 315
  • +6/-1
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +22
Наткнулся на Веге на статью по композитам http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=82165&page=2&p=2500285&viewfull=1#post2500285 Динамические искажения_copy.pdf

Это очень хорошо. Это крайне ценный документ. Он полностью подтверждает мою теорию о том, что вегаляп ударными темпами катится в ж попу. Ещё более подкрепляет её то, что никто с этой галиматьёй не спорит. Она всех устраивает - а особенно апологетов 3886-й, коих в той теме аж кишмя кишит.

На самом деле, это не статья, а расписка в невежестве и идиотизме. Что он там понаписывал - это уму непостижимо.

Цитировать (выделенное)
Выводы.

Глубина ООС в УМЗЧ может достигать 60 дБ и более. Таков же получается и 
диапазон изменения напряжения на входе и выходе первого каскада (при 
условии, что инерционным является второй каскад). 

   1.  В многокаскадных усилителях с глубокой ООС имеется немалая вероятность 
      перегрузки каскадов, находящихся перед инерционным каскадом 
      (определяющим первый полюс АЧХ). Во время перегрузки каскада и 
      возникают динамические искажения.

Это правда. Это есть. Констатирующая часть - нормуль.   

     
Цитировать (выделенное)
Вероятность динамических искажений тем выше, чем больше глубина ООС.
 
О, тут начался густой и лютый бред.

     
Цитировать (выделенное)
Здесь я затрудняюсь с формулировкой. С одной стороны, перегрузка 
      входного/промежуточного каскада вроде бы указывает на недостаток 
      проектировки, но с другой стороны, стремление получить возможно более 
      глубокую ООС заставляет повышать коэффициент усиления каждого 
      каскада насколько возможно, а большое усиление способствует перегрузке 
      с увеличением сигнала.

Мы говорим о нелинейных искажениях, а эпитет "динамические" должен указывать на условия их возникновения: из-за быстро меняющихся сигналов. Но для начала надо знать, что такое искажения вообще, и отчего они происходят.

Искажения вызываются
1. Изначально: изменениями режимов активных элементов усилителя. Режимов два: ток через и напряжение на элементе.
Режим меняется -> свойства транзистора меняются -> искажения плодятся. Это относится ко входному каскаду: если усиление следующих каскадов стремится к бесконечности -> изменения режимов стремятся к нулю, уровень искажений проваливается на минус сотни децибел. Всё.
2. Вторично: из-за неспособности каскадов их компенсировать. Компенсация искажений, неизбежно возникающих в выходных каскадах УН за счёт больших размахов токов и напряжений производится только в силу усиления входного каскада. Нету усиления у входного каскада -> нету компенсации -> здравствуйте, искажения. Точка.

Теперь смотрим, что написал этот дятел:   
 
     
Цитировать (выделенное)
Проблему полностью снимает однокаскадный УМЗЧ. В усилителях с одним 
      каскадом усиления напряжения [3] динамические искажения невозможны 
      по определению. Даже если наш единственный каскад и перегрузится, все 
      равно это будет одновременно и ограничение по выходу.


В чём тут дикость? Каскад характеризуется усилением Ку, требуемым выходным напряжением и прямой зависимостью вносимых искажений от входного напряжения. Это сухо, поэтому надо перейти на уровень жесто-дигитальных доказательств.

Нам по техзаданию нужно получить 40 В выходного напряжения. У нас на выбор есть каскады с Ку = 10, 100, 1000 и 10.000 раз. Щадя нервы читателей, не берём каскад с Ку=1, хотя, по мнению аффтыря, он самый лучший. Перегрузочное напряжение у всех одинаковое. А вот разностное напряжение - нет.

У каскада с Ку=10 Удифф=4 В. Фтопку однозначно, никакой каскад такого напряжения линейно не выдержит.
У каскада с Ку=100 Удифф=0,4 В. Фтопку однозначно, такое напряжение слишком высоко даже для полевиков.
У каскада с Ку=1000 Удифф=40 мВ. Это тоже не фонтан, но уже гораздо теплее. Примерно уровень Кг=0,05%.
У каскада с Ку=10.000 Удифф=4 мВ. Пожалуй, сойдёт на уровнях 0,005...0,001%. Это примерно уровень зуевского усилителя. 
 
А как насчёт Ку=10 млн? Подойдёт ли нам Удифф=4 мкВ? Подойдёт, вестимо. Это уровень МАСТЕРа и других сверхлинейников в наихудшем случае, на 20к звукового диапазона. Ниже по частоте может быть и 100 млн усиления - Удифф=0,4 мкВ, и 300 млн - Удифф=0,133 мкВ.

При этом каскады помогают друг другу: второй каскад обеспечивает работу первого практически в покое, почти без изменений режимов по току и напряжению, а высоколинейный, благодаря этому, входной каскад своим усилением компенсирует неизбежные искажения второго. Все довольны, все смеются.   

Итак, разобрались: для линейности нам надо больше усиления. А для отсутствия динамических искажений?
Вы таки будете смеяться: оно же.

Динамический - это подвижный. Динамические искажения означают: возникающие при быстром изменении сигнала. Изменения сигнала ускоряются с ростом частоты.
Итого: динамические искажения суть искажения на высоких частотах. Меняется частота сигнала, но не условия возникновения искажений.
   
Активные элементы в интересующем нас диапазоне частот (0...1 МГц) почти не знают о частоте сигнала. Они видят только напряжение на эмиттерном переходе или участке затвор-исток и напряжение Укэ и Уси. Исходя из этих данных они вносят искажения.

Мы уже знаем, что с изменениями Укэ/Уси сделать ничего не можем: они заданы выходным напряжением 40 В. И знаем, отчего возникают искажения в управляющем участке транзистора: от входного / дифференциального напряжения и изменений тока эмиттера/стока. И даже понимаем, что Увх/Удифф зависят от Ку:
Увх=Увых/Ку.

От чего же зависит Ку, недостаток которого нас так сильно достаёт? 
Ку=Rн/Rэ или Ку=Rн/Rист, где Rн - импеданс нагрузки, Rэ / Rист - импеданс в истоке/эмиттере каскада.

Понятно, что с увеличением импеданса нагрузки и уменьшением импеданса в эмиттере Ку растёт, искажения уменьшаются.
Понятно, что импеданс эмиттера мы не можем уменьшить ниже rэ=Ic, мА / 25 мВ. При токе 5 мА rэ=5 Ом, и всё.
Импеданс в коллекторе - это параллельное соединение сопротивления коллекторов прилегающих транзисторов rс~100 кОм и их Скб~5 пФ.
Ку=Rн/Rэ или Ку=100.000 Ом / 5 Ом = 20.000 раз с каскада. С двух каскадов - 400.000.000 раз усиления.
Некисло.

Но мы их не имеем. Видит око, да зуб неймёт. На ВЧ всё ещё хуже.
   
Тогда что же мешает повышению импеданса нагрузки?
Не  "что", а "кто". Сами мы и мешаем.
Чем?
Неправильной коррекцией. Миллеровская коррекция работает на эффекте умножения ёмкости Скорр на Ку каскада. Если у второго каскада Ку=20.000 раз, а Скорр=30 пФ, то первый каскад видит ёмкостную нагрузку 600 нФ.



Это Сх=13 Ом. Каково будет усиление каскада с rэ=5 Ом на нагрузке 13 Ом?
Вот кто вор усиления, линейности и звука. Это плохая коррекция, и её автор, поленившийся найти способы получше.
Проблема не техническая. Проблема моральная.

А потом он пишет такую юринду, что чем меньше петлевого усиления, тем лучше для звука. Ладно бы, сам головца с высоток прыгал, так он тут "Синий кит" устроил: пишет статьи, подстрекает всех к аудио-суициду и, одновременно, конает под гуру.

Вот что херово.   

Оффлайн GoRs

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 90
  • +0/-0
  • Игорь, оч. приятно, на "ты".
  • Поблагодарили: +2
Всем привет! Выдался наконец свободный вечерок и решил собрать ушник который предложил Ptaxa в посте №23. Стало интересно: а что он могёт? Так вот докладываю: я сильно впечатлён  и удивлён! Действительно отличная весчь, но не по оригиналу, а с моей модификацией.
Добавление в схему цепочки R3R4 и развязки по питанию, позволило выжать из данной конструкции максимум и на нагрузке в 51 Ом!
 Сначала собрал канал на одной сдвоенной микре, а затем добавил ещё 2 буфера на другой, реализовав тем самым идею параллельного усилителя для ушей. Получается пред на половинке и 3-йной буфер. Интересно, что качество данного устройства напрямую зависит от качества используемых микросхем, что и показал тест. Самыми лучшими оказались 2 микры: LM 4562 и 49860, которые у меня давно лежали ввиду того что не особо подошли по звуку в предыдущих конструкциях. Причём обе этих микры идут ноздря в ноздрю, единственно что показало прослушивание что 4562 чуть суховатей и аналитичней, да и бас у 49860 чуть более фундаментален, но это субъективно - на мой ух. И что интересно, так то что без дополнительных буферов можно и обойтись, особой разницы не заметил. Разве что бас звучал более насыщенным в полном комплекте. Так что мне понравилось. Буду собирать осенью.
 Реализация данной схемы с буфером на 2050 - не удалась, сколько не бился, достойных характеристик не удалось добиться. А вот повтор схемы с инверсным включением 2050 от уважаемого real64 ( http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=5858.0 ), подтвердил что и от  китайского ширпотреба можно получить высокие характеристики. Браво коллега и снимаю шляпу в жесте уважения! Так же весьма достойное звучание и характеристики! Есть из чего выбирать! А теперь картинки:
1) тест ушника на разных микрах
2) схема с одним буфером
3) тройной буфер
4) характеристики без цепочки R3R4 тройного буфера.
Характеристики ушника на 2050 не сохранил оказывается. Помню что на нагрузке 51 Ом THD=0,0008%; IMD=0,0092%.
Забыл упомянуть что цепь цобеля необходима, без неё возможны звоны.
« Последнее редактирование: 27 Июня 2018, 00:49:08 от GoRs »

Оффлайн Злой

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1084
  • +8/-0
  • Марат Уфа
  • Поблагодарили: +23
LM 4562 и 49860
а не одно и то же это, уж больно даташиты похожи, у 49860 только питание чуть повыше. Ну в принципе три в параллель при токе покоя 10 мА в сумму 30 для ушей класс А.

Оффлайн real64

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 232
  • +2/-0
  • Евгений, г. Бобров
  • Поблагодарили: +7
GoRs, Игорь спасибо за отзыв про TDA2050. Измерения есть в упоминаемой теме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=5858.0 
  Если руки дойдут, попробуй ещё JLH не из китайских конструкторов,  а так как в теме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=4908.0 Очень неплохо с чувствительными высокоомными наушниками.   
   

Оффлайн GoRs

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 90
  • +0/-0
  • Игорь, оч. приятно, на "ты".
  • Поблагодарили: +2
Всем привет! Уважаемый Злой, нет LM 4562 и 49860 не похожи по характеру звучания. LM 4562 по звучанию похожа на OPA 132/134 - чуть жестковатое аналитичное звучание, с приглушением звуков 2-го плана(хотя в этой конструкции мне понравилась). 49860 аналогична по звуку к 49710 и 5534(вариант похуже, но в целом характер звучания схож), я бы даже сказал что 49710 по звуку чуть получше, чем 49860. Что касается 4562, то они весьма привередливы. В данном ушнике они себя показали на отлично, хотя звуки второго плана так же приглушают, а это не показатель высококачественного звука. А был у меня опыт конструкций, где эти микры проявили себя даже хуже 5534! Но опят таки это только мой субъективный опыт и мнение. Ещё удивило что данная схема, даже с одним буфером, раскачивает мои низкоомные уши, выдавая весьма хороший звук. ТРА по сравнению с этим ушником - нервно курит в сторонке!
 И привет Жень! К сожалению высокоомных ушей нет. Как-то так сложилось, что мне ближе по звуку низкоомные уши. А это ограничение по конструкции. Да, я понимаю что высокоомники более лёгкая нагрузка, соответственно и уровень искажений должен быть меньше, но пока у меня их нет и сравнивать не с чем. Вот когда приобрету, тогда можно будет и заняться сравнительным анализом. Во всяком случае - спасибо за ссылки и у меня интересный опыт будет впереди!

Оффлайн Wakh

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 951
  • +11/-0
  • Вахтанг. Москва
  • Поблагодарили: +51
при токе покоя 10 мА в сумму 30 для ушей класс А
До выходной мошности 45 мВт, получается класс А.
Для большей мощности - класс АВ.

Посчитал для нагрузки 51 Ом.

Оффлайн GoRs

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 90
  • +0/-0
  • Игорь, оч. приятно, на "ты".
  • Поблагодарили: +2
Всем привет! Провёл заново тест инверсного ушника на 2050 и собрал все измерения лучших конструкций в таблицу. По графикам и измерениям лидер - ушник с дискретным выходом- тройкой (  http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=4695.msg386655#msg386655 ), по принципу который предложил Artem. А вот за ним ноздря в ноздрю ушник в инверсном включении на 2050, что меня весьма удивило. Графики довольно близки.
 Далее идёт ушник на микрах с одним и тройным буфером. И замыкает группу лидеров композит на ТРА, из ссылки в шапке темы.
 Когда я увидел похожесть графиков 2050 и ушника с дискретным выходом- тройкой, захотелось провести прослушивание, но это уже осенью. Просто удивило, как наибюджетнейшая микра(которую многие ругают) выдаёт практически те же характеристики, что и более навороченный и дорогой ушник с дискретным выходом- тройкой! А в целом все они одного класса и уровня, отличие в деталях... во всех смыслах.
 Теперь картинки:
1) Общий тест
2) THD
3) IMD

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
18 Ответов
8891 Просмотров
Последний ответ 27 Августа 2011, 19:26:26
от Charm
5 Ответов
2296 Просмотров
Последний ответ 15 Марта 2012, 10:23:06
от smarold
11 Ответов
3667 Просмотров
Последний ответ 04 Января 2016, 01:43:01
от TANk
10 Ответов
5846 Просмотров
Последний ответ 07 Декабря 2015, 21:28:46
от Wakh
15 Ответов
6510 Просмотров
Последний ответ 05 Января 2016, 14:26:02
от Вадим Пузанов