Схемотехника усилителей для наушников

[Юрий Сергеевич]

Дима, а почему он симметричный? Когда фронт заканчивается, понятно -выброс и затухание, а в конце полки что за хрень, пардон?? Еще и зеркально...

[ДмитрийЗл]

не пробовал такое...
старинные ОУ, не знаю короче

[ZAQ]

не пробовал такое...
старинные ОУ, не знаю короче

Схемотехнически хоть, верно-то, решил задачу? Номиналы пойдут или что-то изменить нужно? Как на ваш взгляд? Я только учусь...

[ZAQ]

Дима, а почему он симметричный? Когда фронт заканчивается, понятно -выброс и затухание, а в конце полки что за хрень, пардон?? Еще и зеркально...

А это  не случай по предпоследней картинке?:
http://ozvuke.pro/index.php?showtopic=934 Осциллограф строит линейно, а на записи логарифмическая Y-ось, поэтому слабые уровни визуально кажутся больше, а большие сильно уменьшены, зато мелочи хорошо видно.

[ДмитрийЗл]

Дима, а почему он симметричный? Когда фронт заканчивается, понятно -выброс и затухание, а в конце полки что за хрень, пардон?? Еще и зеркально...

меандр в узкой полосе... хрен знает, как объяснить. в конце полки тоже прыжок функции, только вниз...
почитай тут:
http://en.wikipedia.org/wiki/Gibbs_phenomenon
ну или совсем по научному:
https://mipt.ru/education/chair/physics/upl...arph8mld9gb.pdf

Схемотехнически хоть, верно-то, решил задачу? Номиналы пойдут или что-то изменить нужно? Как на ваш взгляд? Я только учусь...

да вроде нормально. На счёт подстройки нуля только не знаю точно

[ZAQ]

На счёт подстройки нуля только не знаю точно

В даташите про это есть... Я понял, что сомнения по ОР-37, хватит ли диапазона, т. к. регулировка +/-280мкВ, а Uсдвига 30-100мкВ, при таком К может не хватить, ну ничего, думаю справлюсь, если что, на 2к2 триммер + 3к9 2шт поставлю - поймаю ноль, как нибудь... )))

[Юрий Сергеевич]

Дима, то есть цифровой интерфейс сводит ограниченный по числу гармоник ряд Фурье к вот такому вот недомеандру, так?

[ДмитрийЗл]

Да, точно так
Сам эффект Гиббса - выброс на меандре даже при сумме бесконечного числа гармоник... это немного не то, я не про это

Моделирование меандра малым числом гармоник (а так же оцифровка в узком аудио-диапазоне = lowpass 20kHz) приводит именно к такому виду функции, это видно в этих ссылках

[ZAQ]

Сегодня провёл первые испытания с осциллографом усилителя на К157УД1 по схеме, как он есть. USB осциллограф ISDS205A. Для начала, подадим сигнал от встроенного генератора, и посмотрим, что он нам покажет:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3288-9fe128f465.jpg[/img]
img-3288-9fe128f465.jpg

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3289-4abb37b193.jpg[/img]
img-3289-4abb37b193.jpg

Не знаю, разбирался с этим осциллом за пару часов в первый раз, так что, все его возможности пока не освоил, да и время пока необходимо на другое... Можно наблюдать небольшое различие в каналах, хотя сигнал с одного генератора идёт одновременно... Конкретная постоянка на выходе с генератора.., но это
даже пригодится, проверим заодно, как усилитель работает с сигналом, содержащим постояную составляющую, ведь я хочу подключать к нему всё, что только можно, и не думать про наличие/отсутствие постоянки до усилителя, как в схеме по ссылке с vegalab.ru, электролитный кондёр на вход ставить тоже не желаю.

Посмотрим на осцилле, как работает собраный мною генератор:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3290-0e5d4d0844.jpg[/img]
img-3290-0e5d4d0844.jpg

Есть некоторое отличие от измеренных параметров (указанных на схеме генератора) при помощи мультиметра. Будем считать, что это влияние погрешности и разных входных импедансов измерительных приборов, окружающей температуры, подразряд батарейки. Но сигнал для проверки, думаю, пригодный, и ещё он всё-таки, раздельный и противофазный...

Итак, перед тем, как подал питание, лишний раз ещё убедился, что всё верно, а после его подачи сразу пощупал, чтобы ничего не грелось, а то мало ли, возбуд какой... Пробую пока без нагрузки от своего генератора:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3292-d0b3c29199.jpg[/img]
img-3292-d0b3c29199.jpg

Что-то видно вначале фронта, но не могу определить, считается ли это выбросом, и насколько сильным? По мне, так что-то на уровне разницы первых двух картинок, при том, что сигнал всё-таки усиленный... Не подскажете: нормально, или с этим уже нужно  бороться?

Дальше повесил на выход каждого канала в качестве нагрузки по резистору 2W 33Ω:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3293-7c9ed25b97.jpg[/img]
img-3293-7c9ed25b97.jpg

И, наконец, с теми же резисторами, но от встроенного в осцилл генератора:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3294-c3dcc56066.jpg[/img]
img-3294-c3dcc56066.jpg

Что скажете пока на этом этапе?

[ZAQ]

Куча просмотров... Не поверю, чтобы никто-никто не смог охарактеризовать реально снятый с выхода меандр... Может качество осцилла не удовлетворяет, или ещё что-то не так? Откликнитесь, плиз!

[ZAQ]

Так и не понял, что  именно вызвало такой бойкот на половине дела...  
Несмотря ни на что, всё равно буду доводить потихонечку начатое до завершения, ведь мне усилочек  нужен, да и самому интересно. Проще, конечно, было бы купить готовый, НО... зато я буду уверен, что всё что у него внутри - на моей совести + нет ничего дороже памяти о собственном труде...
Итак, попробовал ещё раз снять меандр более аккуратно, только тем каналом осциллографа, который отображает более ровный и красивый сигнал - это канал 2, голубого цвета (не знаю, что с жёлтым каналом, осцилл не мой, чуть искажённый фронт явно мешает производить тестирование). Проверял левый и правый канал под нагрузкой в отдельности. Картинку приблизил, чтобы рассмотреть более детально:

Канал левый

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3320-00fad0ec72.jpg[/img]
img-3320-00fad0ec72.jpg

Заодно спадающий спектр понаблюдал без всплесков:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3321-0837fc286e.jpg[/img]
img-3321-0837fc286e.jpg

И канал правый

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3322-5c93a2d662.jpg[/img]
img-3322-5c93a2d662.jpg

Спектр

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3323-0587fa6a61.jpg[/img]
img-3323-0587fa6a61.jpg

Убедился, что всё ровненько, ничего лишнего нет, и мои опасения оказались всего лишь влиянием одного из каналов самого осцилла.

В программе RMAA снял ещё АЧХ усилителя:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3324-1d4ab947cf.jpg[/img]
img-3324-1d4ab947cf.jpg

Минус 2дБ частоте 20кГц при норме для HiFi:
"Для усилителей параметры устройств установлены следующими:
Полоса пропускаемых частот, Гц — 40-16000 (при неравномерности АЧХ 1,5 дБ) по линейному входу". Считаю нормальным, тем более в снятой АЧХ есть вклад фильтра звуковухи, и фактическая полоса усилителя на самом деле ещё шире, поэтому номиналы ёмкостей в ООС оставил без изменений.
Так вот, паспортная коррекция работает отлично, да и теоретические расчёты меня не подвели...
Измерять THD и IMD оказалось бесполезным занятием, так как качественной измерительной аппаратурой не располагаю. Коэффициенты получаются разными уже при незначительном изменении уровня на десятые доли дБ, причём они высокие как у усилителя, так и у звуковой карты, которая у меня есть в наличии. Поэтому наличие сильных искажений, фон и шум буду определять на слух после сборки в корпусе.

[ДмитрийЗл]

Если вкратце - то вызывает сомнения меандровость генератора.

Скорость нарастания фронта меандра по моему не достаточно высокая, чтоб перегрузить вход ОУ.
Поэтому и нет бяки (выбросов) на выходе усилителя.

Поставь пожалуйста в одну картинку выход генератора и выход усилителя и приблизь фронт, чтоб было видно только фронт + немного полки.
По идее генератор должен давать чёткий меандр, а на выходе ОУ - уже не такой резкий(уже не вертикальный подъём) + закруглённый фронт. (или выброс, если что-то не в порядке)

А тест этот нужен,, т.к. очень высокие частоты таки поступают на инвертирующий вход ОУ (гармоники с выхода) и надо смотреть, как ОУ себя ведёт при перегрузке входа (динамической перегрузке)

АЧХ снимать картой бесполезно, тот спад - это спад твоей карты.

Сама схема будет работать до нескольких сот килогерц минимум

[ZAQ]

Если вкратце - то вызывает сомнения меандровость генератора.

Не достаточно резкий фронт у обоих генераторов? встроенного в осцилл и самодельного? Может частоту поднять килогерц до 20 - читал, что высокочастотным меандром тестируют очень качественную технику...

Поставь пожалуйста в одну картинку выход генератора и выход усилителя и приблизь фронт, чтоб было видно только фронт + немного полки.

Понятно, буду думать теперь, как это сделать....

[ДмитрийЗл]

двухканальный скоуп - просто же. один канал на генератор, второй на выход ОУ.
Кстати на счёт меандровости....
вполне возможно, что просто шчюпы не откалибрированы.
Там подстроечник есть (на щупе), покрути его, пока квадрат не станет красивым (приближай перелом и смотри, чтоб было почти идеально.)
Об этом кстати говорят разные графики каналов .

И ещё что...
470пФ коррекции на опережение - это Оочень много. Звуку от этого будет плохо.
Я бы начинал с мизера (22-33пФ). Уже должно хватить.
И смотреть меандр потом. Добивайся красивого при минимальной ёмкости С1.

Звучать будет лучше точно

[ZAQ]

Да всё дело в том, что щупы меняю местами - как был 1-ый канал с кривулькой, а 2-ой слизаный,  так и остаётся всё. Винты на щупах крутил - до лампочки, - по ходу там реально винты ))) . Одно из двух, кто-то из нас плюшевый: либо scope, либо я... Другого пока нет.
470 пФ это по второй схеме, я пока с первой всё вожусь...
__________________
PS калибровка программная нормально работает по напряжению...

[ДмитрийЗл]

470 пФ это по второй схеме, я пока с первой всё вожусь...

ясно.
Но она тоже сильно перекорректирована. чтоб не засвистели самые плохие экземпляры в самых неподходящих условиях.
Я сравниваю номиналы кондёров со схемой с Вегалаба. там на порядок меньше
Можно попробовать сделать, как там, и последить за стабильностью... искажения на верхах должны стать меньше

Одно из двух, кто-то из нас плюшевый: либо scope, либо я

скоуп не причём, думаю щупальцы просто кривые. если меандр не меняется , когда крутишь подстроечник - что-то там капут
Других не можешь взять попробоватъ, сравнить?

[ZAQ]

Разобрался вроде, не один я такой с этим осциллом у других те же особенности проявляются... Подстройка работает только в положении 10Х. Попробую  всё отстроить и снять ещё разок с 10-ти кратным делением.

[ZAQ]

Аттенюатор деления нивелируется программно. Забыл спросить про масштаб, потому что осциллограммы получаются разные. Если с учётом Кус около 6, то приблизительно цену деления установил в 5 раз большее, чем при замере не усиленного сигнала. Ведь усиленный сигнал должен в идеале быть увеличенной копией. Вот, что удалось получить(голубым цветом - усиленный сигнал):

Левый канал

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3325-c6fe6ef8ba.jpg[/img]
img-3325-c6fe6ef8ba.jpg

Правый канал

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3326-1b932dfd88.jpg[/img]
img-3326-1b932dfd88.jpg

И на всякий случай снял при равной цене деления, хотя заранее думаю, что это не правильно:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3327-b9a9dac5f6.jpg[/img]
img-3327-b9a9dac5f6.jpg

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3328-fd4d9c6e34.jpg[/img]
img-3328-fd4d9c6e34.jpg

А вот так получилось отстроить перед тестом каналы - лучше не вышло:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3329-58cb16120e.jpg[/img]
img-3329-58cb16120e.jpg

[Юрий Сергеевич]

Фронт по времени нужно растянуть раз в 10 и чтобы видно было полный размах. А так, вроде, вполне прилично.
Все равно инфа не полная, может реакция и хорошая, а гармоник дофига будет.

[ZAQ]

Все равно инфа не полная, может реакция и хорошая, а гармоник дофига будет.

Ясно, спасибо. А то что снятая спектрограмма говорит - это всё ниочём?